JP2005338532A - アクティブ駆動型発光表示装置および同表示装置を搭載した電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路規模をそれ程増大させることなく、特に短絡状態となった画素を容易に検出することができる発光表示パネルの駆動装置を提供すること。
【解決手段】 各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn に対応して駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmと表示用発光素子Ｅ11〜Ｅnmによる発光画素がマトリクス状に配列され表示パネルを構成している。前記表示パネルには各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn ごとに検査用発光素子Ｅ01〜Ｅ0nのアノードが接続されている。図に示す発光表示期間においては第１の電位点Ｖanと第２の電位点Ｖcaとの間で、各表示用発光素子Ｅ11〜Ｅnmが点灯駆動される。検査期間においてはスイッチＳＷ1 〜ＳＷ3 は図とは逆の状態に設定され、各発光画素が走査状態になされる。表示用発光素子Ｅ11〜Ｅnmのいずれかに短絡状態の欠陥が生じている場合には、その走査のタイミングにおいて電源供給線Ｐ1 〜Ｐn に対応した検査用発光素子Ｅ01〜Ｅ0nが点灯し、これにより欠陥状態を認識することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、画素を構成する発光素子を、例えばＴＦＴ（Thin Film Transistor）によってアクティブ駆動させる発光表示装置に関し、特に前記発光素子に欠陥が発生しているか否かを、回路規模を増大させることなく容易に検証することができるアクティブ駆動型発光表示装置および同表示装置を搭載した電子機器に関する。

発光素子をマトリクス状に配列して構成される発光表示パネルを用いたディスプレイの開発が広く進められている。このような表示パネルに用いられる発光素子として、例えば有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子が注目されており、既に一部の製品において実用化されている。これはＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。

前記した有機ＥＬ素子は、基本的には例えばガラス等の透明基板上に陽極（アノード）を構成する透明電極、有機化合物を含む発光機能層、および陰極（カソード）を構成する例えば金属電極が積層されて形成されている。この有機ＥＬ素子は電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分とによる構成に置き換えることができ、有機ＥＬ素子は容量性の発光素子であると言うことができる。

この有機ＥＬ素子は発光駆動電圧が印加されると、まず、当該素子の電気容量に相当する電荷が電極に変位電流として流れ込み蓄積される。そして、当該素子固有の一定の電圧（発光閾値電圧＝Ｖth）を超えると、一方の電極（ダイオード成分のアノード電極側）から発光層を構成する有機層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で発光するものと考えることができる。

かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子を単にマトリクス状に配列したパッシブマトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配列したＥＬ素子の各々に、例えばＴＦＴからなる能動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルが提案されている。後者のアクティブマトリクス型表示パネルは、前者のパッシブマトリクス型表示パネルに比べて、低消費電力化を実現することができ、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度のディスプレイに適している。

ところで、前記した有機ＥＬ表示パネルを製造する場合においては、その製造工程において発光層として機能する有機層が不均一に積層されたり、陰電極などの薄膜を積層する際に前記有機層にダメージを与えたり、逆に前記陰電極自体に不純物が混入したり酸化するなどして、ドット欠陥を発生させる場合がある。また、良品として市場に供給された後においても、経年変化により前記した有機層や電極、あるいはこれらの界面が劣化して、同様にドット欠陥に至る場合もある。

そこで、前記したようなドット欠陥の状態、あるいは輝度むらなどの有無を、製品出荷前の半製品の状態で、検査用の回路に接続して検査するなどの手段が、次に示す特許文献１および特許文献２に開示されている。
特開平１０−３２１３６７号公報 特開２００３−３３７５４６号公報

前記した特許文献１および特許文献２に示された検査装置においては、表示パネルが製造された状態で、この表示パネルを検査用の回路に接続して、予め設定された検査プログラムにしたがって各画素の状態をそれぞれ検査することが開示されている。この構成によると、ＣＰＵを含む大規模な回路構成を必要とし、また良品として市場に供給された後において発生するドット欠陥を検出することは不可能である。

この発明は、前記した従来の検査装置の問題点を解消しようとするものであり、回路規模をそれ程増大させることなく、特に短絡状態となった画素を、精度良く容易に検出することができ、さらに市場に供給された後においてもドット欠陥を検出することが可能なアクティブ駆動型発光表示装置および同表示装置を搭載した電子機器を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置の第１の形態は、請求項１に記載のとおり、複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、前記各電源供給線には、前記表示用発光素子の各アノード端子側がそれぞれ接続されると共に検査用発光素子のアノード端子が各電源供給線に対応してそれぞれ接続され、かつ前記各電源供給線には、それぞれ第１スイッチを介して第１の電位点における電位が選択的に供給できるように構成され、前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記第１の電位点以下の電位で前記第２の電位点以上の電位を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続され、前記検査用発光素子の各カソード端子は、前記第１の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以下の電位差になされる第４の電位点、または前記第３の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第５の電位点に選択的に接続できる第３スイッチに共通接続されている点に特徴を有する。

また、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置の第２の形態は、請求項２に記載のとおり、複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、前記複数の電源供給線は共通に接続されると共に当該電源供給線には前記表示用発光素子の各アノード端子側および１つの検査用発光素子のアノード端子が接続され、かつ前記電源供給線には、第１スイッチを介して第１の電位点における電位が選択的に供給できるように構成され、前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記第１の電位点以下の電位で前記第２の電位点以上の電位を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続され、前記検査用発光素子のカソード端子は、前記第１の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以下の電位差になされる第４の電位点、または前記第３の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第５の電位点に選択的に接続できる第３スイッチに接続されている点に特徴を有する。

さらに、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置の第３の形態は、請求項３に記載のとおり、複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、前記複数の電源供給線は共通に接続されて、前記表示用発光素子の各アノード端子側がそれぞれ接続されると共に、共通接続された前記電源供給線は第１の電位点、または電流検出回路に対して選択的に接続することができる第１スイッチに接続され、前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記電流検出回路の動作基準電位以上の電位差を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続されている点に特徴を有する。

以下、この発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図１はその第１の実施の形態を示したものであり、これは請求項１にかかる発明に対応するものである。この図１においては紙面の都合により各発光表示画素は、表示用発光素子としての有機ＥＬ素子と駆動用トランジスタのみを示し、後で説明する走査選択トランジスタなどは省略した状態で示している。

図１に示すように、発光表示パネルにはｎ本の電源供給線Ｐ1 〜Ｐn が縦方向（列方向）に配列され、ｍ本の陰極線Ｃ1 〜Ｃm が横方向（行方向）に配列されており、それぞれの交差した位置に前記した駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmと、表示用発光素子としての有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmがそれぞれ直列接続されて各表示画素を構成し、これらがマトリクス状に配置されている。

すなわち、図１に示す例においてはＰチャンネル型ＴＦＴによる駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmの各ソース電極（以下、単にソースともいう。）が電源供給線Ｐ1 〜Ｐn にそれぞれ接続され、各駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmのドレイン電極（以下、単にドレインともいう。）は、それぞれ表示用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmのアノード端子（以下、単にアノードともいう。）に接続されている。また、前記各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmのカソード端子（以下、単にカソードともいう。）はそれぞれ各陰極線Ｃ1 〜Ｃm に接続されている。

図２は、前記した駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmと表示用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmを含む１つの表示画素の回路構成例を示したものであり、ここでは時分割階調表現を実現する同時消去法（ＳＥＳ＝Simultaneous Erasing Scan ）と呼ばれる点灯駆動方式の例が示されている。すなわち図２においては図１における例えば左上に対応する電源供給線Ｐ1 と陰極線Ｃ1 の交差位置における表示画素の全体の回路構成例を示しているが、他の画素においてもそれぞれ同様に構成されている。なお、図２においては駆動用トランジスタは符号Ｑ1 で示しており、表示用発光素子としてのＥＬ素子は符号Ｅ1 で示している。

図２に示す画素の構成においては、図示せぬデータドライバからの映像信号に対応したデータ信号Ｖdataが、表示パネルに配列されたデータ線Ｂ1 を介して走査選択トランジスタＱ2 のソースに供給されるように構成されている。また、前記走査選択トランジスタＱ2 のゲート電極（以下、単にゲートともいう。）には、図示せぬ走査ドライバから走査選択線Ａ1 を介して走査信号Selectが供給されるように構成されている。

前記走査選択トランジスタＱ2 のドレインは、前記した駆動用トランジスタＱ1 のゲートに接続されると共に、発光維持用コンデンサＣs の一方の端子に接続されている。また、駆動用トランジスタＱ1 のソースは、前記コンデンサＣs の他方の端子に接続されると共に、前記したとおり電源供給線Ｐ1 に接続されている。そして、駆動用トランジスタＱ1 のドレインは、ＥＬ素子Ｅ1 のアノードに接続され、このＥＬ素子Ｅ1 のカソードは、陰極線Ｃ1 に接続されている。

図２に示す実施の形態においては、さらに消去用トランジスタＱ3 が備えられ、この消去用トランジスタＱ3 のゲートには、消去信号線Ｒ1 を介して図示せぬ消去ドライバより消去信号Erase が供給されるように構成されている。そして、消去トランジスタＱ3 のソースおよびドレインには、前記キャパシタＣs の各端部がそれぞれ接続されている。なお、図２に示す画素の構成においては、駆動用トランジスタＱ1 のみがＰチャンネル型ＴＦＴにより構成され、他はＮチャンネル型ＴＦＴにより構成されている。

図２に示した画素の構成において、走査選択トランジスタＱ2 のゲートには、アドレス期間において走査ドライバより走査信号としてのオン電圧Selectが供給される。これにより、走査選択トランジスタＱ2 のソース・ドレインを介して、データドライバから供給されるデータ信号Ｖdataに対応した電流がコンデンサＣs に流れ、コンデンサＣs は充電される。そして、その充電電圧が駆動用トランジスタＱ1 のゲートに供給されて、トランジスタＱ1 はそのゲート電圧と、電源供給線Ｐ1 を介してソースに供給される後述する第１の電位点Ｖanの電位に対応した電流をＥＬ素子Ｅ1 に流し、これによりＥＬ素子Ｅ1 は発光する。

そして、アドレス期間が経過して走査選択トランジスタＱ2 のゲートがオフ電圧になると、トランジスタＱ2 はいわゆるカットオフ状態となる。しかしながら、コンデンサＣs に蓄積された電荷により駆動用トランジスタＱ1 のゲート電圧が保持され、これによりＥＬ素子Ｅ1 への駆動電流が維持される。したがって、ＥＬ素子Ｅ1 は次のアドレス動作に至る期間（例えば、次の１フレーム期間）まで、前記データ信号Ｖdataに対応した点灯状態を継続することができる。

一方、前記ＥＬ素子Ｅ1 の点灯期間の途中（例えば、１フレーム期間の途中）において、前記消去ドライバより消去トランジスタＱ3 をオンさせる消去信号Erase が供給されるようになされ、これによりコンデンサＣs にチャージされている電荷は消去（放電）される。この結果、駆動用トランジスタＱ1 はカットオフ状態となり、ＥＬ素子Ｅ1 は直ちに消灯される。換言すれば、図示せぬ消去ドライバからのゲートオン電圧（消去信号Erase ）の出力タイミングを制御することで、ＥＬ素子Ｅ1 の点灯期間が制御され、これにより多階調表現を実現することができる。

図３は、図２に示したＳＥＳと呼ばれる点灯駆動方式を採用した他の画素構成例を示したものであり、それぞれ同一の機能を果たす部分を同一符号で示している。この図３に示した構成例においては、電源供給線Ｐ1 と陰極線Ｃ1 との間における駆動用トランジスタＱ1 とＥＬ素子Ｅ1 との直列接続の順序を入れ替えたものであり、ＥＬ素子Ｅ1 のアノードが電源供給線Ｐ1 に接続されると共に、ＥＬ素子Ｅ1 のカソードは駆動用トランジスタＱ1 のソースに接続されている。そして、駆動用トランジスタＱ1 のドレインは陰極線Ｃ1 に接続されている。

この図３に示す画素構成例においても、図２に示した構成と同様に作用し、多階調表現を実現することができる。したがって、図３に示した回路構成を採用した場合においては、図１に示す各駆動用トランジスタＱ11〜ＱnmとＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmとの直列接続の順序が入れ替わることになるが、いずれにおいても、以後に説明する作用効果においては変わるところはない。

図１に戻り、前記した各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn には、それぞれ第１スイッチＳＷ11〜ＳＷ1nを介して第１の電位点Ｖanにおける電位がそれぞれ選択的に供給できるように構成されている。また、前記した各陰極線Ｃ1 〜Ｃm は第２スイッチＳＷ2 に共通接続されており、この第２スイッチＳＷ2 は前記第１の電位点Ｖanとの間で表示用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの発光閾値（Ｖth）以上の電位差になされる第２の電位点Ｖca、または前記第１の電位点Ｖan以下の電位で前記第２の電位点Ｖca以上の電位を有する第３の電位点Ｖreに選択的に接続できるように構成されている。なお、図１に示した実施の形態においては前記第２の電位点Ｖcaは、回路の基準電位点（グランド）になされている。

一方、図１に示す実施の形態においては、前記した電源供給線Ｐ1 〜Ｐn には、検査用発光素子として機能する有機ＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nの各アノードがそれぞれ接続されている。また検査用発光素子としての各ＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nのカソードは、第３スイッチＳＷ3 に共通接続されており、この第３スイッチＳＷ3 は前記第１の電位点Ｖanとの間で検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nの発光閾値以下の電位差になされる第４の電位点Ｖan、または前記第３の電位点Ｖreとの間でＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nの発光閾値以上の電位差になされる第５の電位点Ｖ1 に選択的に接続できるように構成されている。なお、図１に示した実施の形態においては、前記第４の電位点は第１の電位点Ｖanと同一の電位になされている。

ここで、前記した図１に示す構成においては、一例として第１の電位点Ｖanにおける電位は２０Ｖ、第２の電位点Ｖcaにおける電位は前記したとおりグランド電位である０Ｖ、第３の電位点Ｖreにおける電位は２０Ｖ、第４の電位点における電位は第１の電位点Ｖanと同一の電位に、また第５の電位点Ｖ1 における電位は０Ｖにそれぞれ設定されている。

図１に示した構成において、前記した表示用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmを点灯駆動する発光表示期間においては、各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn には、それぞれ第１スイッチＳＷ11〜ＳＷ1nを介して第１の電位点Ｖanにおける電位が供給され、各ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmのカソード側は前記第２スイッチＳＷ2 を介して第２の電位点Ｖcaにおける電位、すなわちグランドに接続される。これにより、各画素を構成するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmは各駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmの動作に基づいて選択的に点灯制御がなされる。

この時、前記した検査用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nのカソード端子には、第３スイッチＳＷ3 を介して第４の電位点Ｖanにおける電位、すなわち第１の電位点Ｖanと同一の電位が供給される。これにより、検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nのアノードおよびカソード間の電位差は、確実に発光閾値電圧以下になされるため、発光表示期間においては検査用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nが発光することはない。

一方、前記した検査用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nは、各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn ごとに接続された表示用ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの欠陥、特に短絡状態になされた欠陥を目視により検出できる機能を持たせたものである。これらＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nを利用して表示用ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの欠陥状態を検出する検査期間においては、前記第１スイッチＳＷ11〜ＳＷ1nは開放され、表示用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの各カソード側には第２スイッチＳＷ2 を介して第３の電位点Ｖreにおける電位が供給される。また、前記検査用発光素子として機能するＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nのカソードには第３スイッチＳＷ3 を介して第５の電位点Ｖ1 における電位が供給される。

図４は、前記した検査期間に設定した状態における電源供給線Ｐ1 に対応する回路部分を抜き書きして示したものである。そして、図４においては表示用ＥＬ素子Ｅ1mが短絡による欠陥状態に陥り、かつｍ番目の走査選択線が走査対象になされた状態を示している。前記した状態においては、電源供給線Ｐ1 に沿って矢印で示したように、第３の電位点Ｖreより第２スイッチＳＷ2 、表示用ＥＬ素子Ｅ1m、駆動用トランジスタＱ1m、電源供給線Ｐ1 、検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01、第３スイッチＳＷ3 を介して第５の電位点Ｖ1 に至る電流経路が形成される。

そして、前記したとおり第３の電位点Ｖreと第５の電位点Ｖ1 とは、検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01における発光閾値以上の電位差になされており、したがって図４に示した矢印の経路にしたがって流れる電流により、ＥＬ素子Ｅ01は点灯される。これにより走査対象になされているｍ番目の表示用ＥＬ素子Ｅ1mは短絡状態に陥っていることが目視により確認することができる。

なお、前記した発光表示期間において、例えばフレーム周波数が６０Ｈｚの場合においては、各走査選択線に順次に与える走査信号の周期は、１／６０ｓｅｃ以下になされるが、検査期間に設定した状態においては各走査選択線に順次与える走査信号の周期はより長く、すなわち目視によって検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01の点灯の瞬間を認識できる程度の周期に設定されるように制御することが望ましい。これにより、いずれの表示用ＥＬ素子が欠陥状態に陥ったかを確認することができる。

図４に基づく前記した説明は、電源供給線Ｐ1 に対応して形成された各画素を構成するＥＬ素子の欠陥を検知するものであるが、図１に示す実施の形態においては検査用発光素子としてのＥＬ素子は、各電源供給線Ｐ1 〜Ｐn に対応してそれぞれ配列されている。したがって、検査期間における前記した走査周期の長い動作設定により、各電源供給線に対応して形成された各画素を構成するＥＬ素子の欠陥状態を、各検査用ＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nの点灯によって、それぞれ認識することができる。

なお、以上説明した構成においては、検査用ＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nに不点灯の欠陥が生じている場合には、各画素を構成するＥＬ素子の欠陥状態を検出することは不可能である。そこで、検査用ＥＬ素子が不点灯の欠陥状態に陥っているか否かを検査する必要が生ずる。図５はその場合の設定モードを示したものであり、図４に示した例と同様に電源供給線Ｐ1 に対応する回路部分を抜き書きして示している。

前記したモードにおいては、図５に示したように全てが非走査状態になされ、第１スイッチＳＷ1 を介して第１の電位点Ｖanにおける電位を電源供給線Ｐ1 に供給すると共に、前記第３スイッチＳＷ3 を介して前記第５の電位点Ｖ1 における電位を前記検査用発光素子を構成するＥＬ素子Ｅ01のカソードに供給するようになされる。この場合、前記第１の電位点Ｖanにおける電位に対して前記第５の電位点Ｖ1 の電位が、前記検査用発光素子を構成するＥＬ素子Ｅ01の発光閾値以上の電位差に設定されている。

したがって、検査用ＥＬ素子Ｅ01が正常である場合においては図５に矢印で示したように、第１の電位点Ｖanより第１スイッチＳＷ1 、検査用ＥＬ素子Ｅ01、第３スイッチＳＷ3 を介して第５の電位点Ｖ1 に至る電流経路が形成され、ＥＬ素子Ｅ01は発光状態になされる。ここで、ＥＬ素子Ｅ01が発光しない場合には当該素子が不点灯の欠陥に陥っていることが認識できる。

なお、図５に基づく前記した説明は電源供給線Ｐ1 に対応する回路部分について説明したものであり、図１に示す検査用ＥＬ素子Ｅ02〜Ｅ0nについても同様にして、正常であるか否かを検査することができる。

以上説明した実施の形態によると、表示パネル上に表示用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmを成膜させるプロセスにおいて、同時に検査用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ01〜Ｅ0nを成膜させることができる。したがって、検査用発光素子を追加することによるコストの上昇分は僅かなものとなる。また、前記した第１〜第３のスイッチＳＷ1 〜ＳＷ3 を備えることもそれ程コストに影響を与えるものではない。

したがって、前記した実施の形態によると、回路規模をそれ程増大させることなく、換言すればコストを上昇させることなく、特に短絡状態となった画素を容易に検出することができる発光表示装置を提供することができる。また前記した形態によると、市場に供給された後においてもドット欠陥を検出することが可能な発光表示装置を提供することができる。

次に図６は、この発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置の第２の実施の形態を示したものであり、これは請求項２にかかる発明に対応するものである。この図６においても紙面の都合により各発光表示画素は、表示用発光素子としての有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmと駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmのみを示しており、これらはすでに説明したように例えば図２または図３に示す画素構成になされている。なお図６においてもすでに説明した図１に示す各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示している。

この図６に示す構成における図１に示す構成との相違点は、複数の電源供給線Ｐ1 〜Ｐn は共通に接続されると共に、１つの第１スイッチＳＷ1 を介して第１の電位点Ｖanにおける電位が選択的に供給できるように構成されている。また１つの検査用発光素子Ｅ01が用意され、当該素子のアノードが共通接続された電源供給線Ｐ1 〜Ｐn に接続され、検査用発光素子Ｅ01のカソードが第３スイッチＳＷ3 に接続されている。

図６に示した構成において、第１〜第３の各スイッチＳＷ1 〜ＳＷ3 が図に示された状態において、表示用発光素子としてのＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmを点灯駆動する発光表示期間になされる。したがって、各画素を構成するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmは各駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmの動作に基づいて選択的に点灯制御がなされる。一方、検査期間においては前記各スイッチＳＷ1 〜ＳＷ3 は図とは逆の状態に、すなわちすでに説明した図４に示した状態になされる。

これにより、走査状態の画素に対応する表示用ＥＬ素子のいずれかに、短絡による欠陥が生じている場合においては、その走査タイミングにおいて検査用発光素子Ｅ01が点灯駆動されることになる。したがって、この図６に示す構成によると、走査ライン単位で表示用ＥＬ素子に短絡による欠陥が発生しているか否かを検証することができる。なお、この図６に示す実施の形態においても、すでに説明した図５に示した各スイッチＳＷ1 〜ＳＷ3 の設定モードを選択することで、検査用発光素子Ｅ01が正常であるか否かを検査することができる。

図６に示した実施の形態においては、前記したとおり走査ライン単位で表示用ＥＬ素子に欠陥が発生しているか否かを検証することができるものの、その走査ラインにおけるいずれの表示用ＥＬ素子に欠陥が発生しているのかを検知することはできない。これに対処するために、図７に示した構成を採用することができる。

図７には、電源供給線Ｐ1 に対応する一部の画素構成が示されており、この各表示画素はすでに説明した図２に示す回路構成に基づくものである。そして、これら各表示画素における走査選択トランジスタＱ2 のソースが接続されたデータ線Ｂ1 ごとに、前記した駆動用トランジスタＱ1 をオン状態にする第６の電位点Ｖsoにおける電位を供給することができる第４スイッチＳＷ4 が具備されている。なお、図７においては１つの電源供給線に対応する回路構成が示されているが、前記した第４スイッチＳＷ4 は、各電源供給線に対応してそれぞれ配置される。

これにより、前記した検査期間において図７に示す第４スイッチＳＷ4 を利用して択一的に第６の電位点Ｖso側に接続することにより、いずれかのデータ線に対応する画素をオン状態にすることができる。そして、前記したとおり各ラインごとに走査することで、一つの画素に対応する表示用ＥＬ素子の欠陥状態を、前記検査用ＥＬ素子Ｅ01の点灯動作により検出することができる。

以上説明した第２の実施の形態においても、すでに説明した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

図８は、この発明にかかるアクティブ駆動型発光表示装置の第３の実施の形態を示したものであり、これは請求項３にかかる発明に対応するものである。この図８においても紙面の都合により各発光表示画素は、表示用発光素子としての有機ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmと駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmのみを示しており、これらはすでに説明したように例えば図２または図３に示す画素構成になされている。なお図８においてもすでに説明した図１に示す各部と同一の機能を果たす部分を同一符号で示している。

この図８に示す構成における図６に示す構成との相違点は、第１スイッチＳＷ1 が第１の電位点Ｖan、または電流検出回路１１に対して選択的に接続することができるように構成されている点である。これに加えて、第３スイッチＳＷ3 およびこれによって選択される第４の電位点Ｖanおよび第５の電位点Ｖ1 は省略されている。

図８に示す構成によると発光表示期間においては、前記電源供給線Ｐ1 〜Ｐn には第１スイッチＳＷ1 を介して第１の電位点Ｖanにおける電位が供給され、表示用ＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmの各カソード側は第２スイッチＳＷ2 を介して第２の電位点Ｖca、すなわちグランドに接続される。したがって、各画素を構成するＥＬ素子Ｅ11〜Ｅnmは各駆動用トランジスタＱ11〜Ｑnmの動作に基づいて選択的に点灯制御がなされる。

一方、検査期間においては前記各スイッチＳＷ1 ，ＳＷ2 は図とは逆の状態に接続される。すなわち、前記第１スイッチＳＷ1 が前記電流検出回路１１側に接続され、第２スイッチＳＷ2 は第３の電位点Ｖre側に接続される。これにより、走査状態の画素に対応する表示用ＥＬ素子のいずれかに、短絡による欠陥が生じている場合においては、その走査タイミングにおいて電流検出回路１１において異常電流が検出されることになる。したがって、この図８に示す構成によると、走査ライン単位で表示用ＥＬ素子に短絡による欠陥が発生しているか否かを検証することができる。

なお、図８に示した実施の形態においても、図６に示す構成と同様に走査ライン単位で表示用ＥＬ素子に欠陥が発生しているか否かを検証することができるものの、その走査ラインにおけるいずれの表示用ＥＬ素子に欠陥が発生しているのかを検知することはできない。これに対処するために、同様に図７に示した構成を採用することが望ましい。

図７に示した構成を採用することで、いずれの表示用ＥＬ素子に欠陥が発生しているかを特定することができ、また図８に示した実施の形態においては電流検出回路１１において異常電流を検出することで欠陥画素を特定することができるので、欠陥画素の位置を記録メディアに格納し、これを利用することができる。

以上説明した第３の実施の形態においても、すでに説明した第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、以上説明した各実施の形態においては、表示画素として図２および図３に示すＳＥＳ駆動方式を例示したが、この発明においては、図２および図３に示す構成から消去用トランジスタＱ3 を除いたコンダクタンスコントロール（Conductance Controlled）方式の画素構成、あるいは他の例えばカレントミラー駆動方式、電流プログラミング駆動方式、電圧プログラミング駆動方式、さらにはスレッショルド電圧補正駆動方式などの各表示画素を備えた発光表示装置にも同様に採用することができる。

また、以上説明した実施の形態においては、表示用発光素子および検査用発光素子のいずれにおいても、有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、これらの発光素子は有機ＥＬ素子に限らずダイオード特性を有する他の発光素子を利用することもでき、その場合においても前記と同様の作用効果を得ることができる。また、前記した検査用発光素子もしくは電流検出回路を含む発光表示装置は、この種の表示装置を必要とする種々の電子機器に採用することによっても、すでに説明した作用効果をそのまま享受することができる。

この発明にかかる発光表示装置における第１の実施の形態を示した回路構成図である。 この発明において利用することができる画素構成の例を示した回路構成図である。 この発明において利用することができる他の画素構成の例を示した回路構成図である 図１に示す実施の形態における検査期間の状態を示す回路構成図である。 図１に示す実施の形態において検査用発光素子の状態を検証するモードを示す回路構成図である。 この発明にかかる発光表示装置における第２の実施の形態を示した回路構成図である。 図６に示す実施の形態に対して好適に利用することができる回路構成図である。 この発明にかかる発光表示装置における第３の実施の形態を示した回路構成図である。

符号の説明

Ａ1 走査選択線
Ｂ1 データ線
Ｃ1 〜Ｃm 陰極線
Ｃs 発光維持用コンデンサ
Ｅ1 ，Ｅ11〜Ｅnm 表示用発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｅ01〜Ｅ0n 検査用発光素子（有機ＥＬ素子）
Ｐ1 〜Ｐn 電源供給線
Ｑ1 ，Ｑ11〜Ｑnm 駆動用トランジスタ
Ｑ2 走査選択トランジスタ
Ｑ3 消去用トランジスタ
Ｒ1 消去信号線
ＳＷ1 ，ＳＷ11〜ＳＷ1n 第１スイッチ
ＳＷ2 第２スイッチ
ＳＷ3 第３スイッチ
ＳＷ4 第４スイッチ
Ｖan 第１の電位点、第４の電位点
Ｖca 第２の電位点
Ｖre 第３の電位点
Ｖ1 第５の電位点
Ｖso 第６の電位点
１１ 電流検出回路

Claims (10)

1. 複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、
   前記各電源供給線には、前記表示用発光素子の各アノード端子側がそれぞれ接続されると共に検査用発光素子のアノード端子が各電源供給線に対応してそれぞれ接続され、かつ前記各電源供給線には、それぞれ第１スイッチを介して第１の電位点における電位が選択的に供給できるように構成され、
   前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記第１の電位点以下の電位で前記第２の電位点以上の電位を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続され、
   前記検査用発光素子の各カソード端子は、前記第１の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以下の電位差になされる第４の電位点、または前記第３の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第５の電位点に選択的に接続できる第３スイッチに共通接続されていることを特徴とするアクティブ駆動型発光表示装置。
2. 複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、
   前記複数の電源供給線は共通に接続されると共に当該電源供給線には前記表示用発光素子の各アノード端子側および１つの検査用発光素子のアノード端子が接続され、かつ前記電源供給線には、第１スイッチを介して第１の電位点における電位が選択的に供給できるように構成され、
   前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記第１の電位点以下の電位で前記第２の電位点以上の電位を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続され、
   前記検査用発光素子のカソード端子は、前記第１の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以下の電位差になされる第４の電位点、または前記第３の電位点との間で検査用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第５の電位点に選択的に接続できる第３スイッチに接続されていることを特徴とするアクティブ駆動型発光表示装置。
3. 複数の走査選択線と複数の電源供給線との交差位置に配され、表示用発光素子と当該発光素子に駆動電流を与える駆動用トランジスタとを少なくとも備えた複数の発光表示画素を有するアクティブ駆動型発光表示装置であって、
   前記複数の電源供給線は共通に接続されて、前記表示用発光素子の各アノード端子側がそれぞれ接続されると共に、共通接続された前記電源供給線は第１の電位点、または電流検出回路に対して選択的に接続することができる第１スイッチに接続され、
   前記表示用発光素子の各カソード端子側は、前記第１の電位点との間で表示用発光素子の発光閾値以上の電位差になされる第２の電位点、または前記電流検出回路の動作基準電位以上の電位差を有する第３の電位点に選択的に接続できる第２スイッチに共通接続されていることを特徴とするアクティブ駆動型発光表示装置。
4. 発光表示期間においては、前記電源供給線には第１スイッチを介して第１の電位点における電位が供給され、前記表示用発光素子の各カソード端子側には第２スイッチを介して第２の電位点の電位が供給され、前記検査用発光素子のカソード端子には第３スイッチを介して第４の電位点における電位が供給されると共に、検査期間においては、前記第１スイッチは開放され、前記表示用発光素子の各カソード端子側には第２スイッチを介して第３の電位点における電位が供給され、前記検査用発光素子のカソード端子には第３スイッチを介して第５の電位点における電位が供給されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
5. 発光表示期間においては、前記電源供給線には第１スイッチを介して第１の電位点における電位が供給され、前記表示用発光素子の各カソード端子側には第２スイッチを介して第２の電位点における電位が供給されると共に、検査期間においては、前記第１スイッチが前記電流検出回路側に接続され、前記表示用発光素子の各カソード端子側には第２スイッチを介して第３の電位点における電位が供給されることを特徴とする請求項３に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
6. 前記検査期間において各走査選択線に順次に与える走査信号の周期は、前記発光表示期間において各走査選択線に順次に与える走査信号の周期よりも長く設定するように制御されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
7. 前記各発光表示画素には、駆動用トランジスタのゲート電位をそれぞれ制御する走査選択トランジスタがさらに具備され、前記走査選択トランジスタのソース電極が接続された各データ線ごとに、前記駆動用トランジスタをオン状態にする第６の電位点における電位を供給することができる第４スイッチが具備されていることを特徴とする請求項６に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
8. 前記第１の電位点における電位に対して前記第５の電位点の電位が、前記検査用発光素子の発光閾値以上の電位差に設定され、前記第１スイッチを介して第１の電位点における電位を電源供給線にそれぞれ供給すると共に、前記第３スイッチを介して前記第５の電位点における電位を前記検査用発光素子のカソード端子に供給するモードが実行されるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
9. 前記表示用発光素子は、有機化合物を発光層に用いた有機ＥＬ素子により構成したことを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載のアクティブ駆動型発光表示装置。
10. 前記請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載のアクティブ駆動型発光表示装置が搭載された電子機器。

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