JP2005157009A - El display device - Google Patents
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Images
Landscapes
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- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
Description
本発明は、有機または無機エレクトロルミネッセンス(EL)素子などを用いたEL表示パネル(表示装置)などの自発光表示パネルに関するものである。また、これらの表示パネルなどの駆動回路(IC)などに関するものである。EL表示パネル(表示装置)などの駆動方法と駆動回路およびそれらを用いた情報表示装置などに関するものである。 The present invention relates to a self-luminous display panel such as an EL display panel (display device) using an organic or inorganic electroluminescence (EL) element. The present invention also relates to a drive circuit (IC) such as these display panels. The present invention relates to a driving method and a driving circuit of an EL display panel (display device) and the like, an information display device using them, and the like.
一般に、アクティブマトリクス型表示装置では、多数の画素をマトリクス状に並べ、与えられた映像信号に応じて画素毎に光強度を制御することによって画像を表示する。たとえば、電気光学物質として液晶を用いた場合は、各画素に書き込まれる電圧に応じて画素の透過率が変化する。 In general, in an active matrix display device, an image is displayed by arranging a large number of pixels in a matrix and controlling the light intensity for each pixel in accordance with a given video signal. For example, when liquid crystal is used as the electro-optical material, the transmittance of the pixel changes according to the voltage written to each pixel.
電気光学変換物質として有機エレクトロルミネッセンス(EL)材料を用いたアクティブマトリクス型の画像表示装置は画素に書き込まれる電流に応じて発光輝度が変化する。
液晶表示パネルは、各画素はシャッタとして動作し、バックライトからの光を画素であるシャッタでオンオフさせることにより画像を表示する。有機EL表示パネルは各画素に発光素子を有する自発光型である。そのため、有機EL表示パネルは、液晶表示パネルに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い等の利点を有する。
In an active matrix image display device using an organic electroluminescence (EL) material as an electro-optic conversion substance, light emission luminance changes according to a current written to a pixel.
In the liquid crystal display panel, each pixel operates as a shutter, and an image is displayed by turning on and off light from a backlight with a shutter that is a pixel. The organic EL display panel is a self-luminous type having a light emitting element in each pixel. Therefore, the organic EL display panel has advantages such as higher image visibility than the liquid crystal display panel, no backlight, and high response speed.
有機EL表示パネルは各発光素子(画素)の輝度は電流量によって制御される。つまり、発光素子が電流駆動型あるいは電流制御型であるという点で液晶表示パネルとは大きく異なる。 In the organic EL display panel, the luminance of each light emitting element (pixel) is controlled by the amount of current. That is, it is greatly different from the liquid crystal display panel in that the light emitting element is a current drive type or a current control type.
有機EL表示パネルも単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式の構成が可能である。前者は構造が単純であるものの大型かつ高精細の表示パネルの実現が困難である。しかし、安価である。後者は大型、高精細表示パネルを実現できる。しかし、制御方法が技術的に難しい、比較的高価であるという課題がある。現在では、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式は、各画素に設けた発光素子に流れる電流を画素内部に設けた薄膜トランジスタ(トランジスタ)によって制御する。 The organic EL display panel can also be configured in a simple matrix system and an active matrix system. Although the former has a simple structure, it is difficult to realize a large and high-definition display panel. However, it is cheap. The latter can realize a large, high-definition display panel. However, there is a problem that the control method is technically difficult and relatively expensive. At present, active matrix systems are actively developed. In the active matrix system, a current flowing through a light emitting element provided in each pixel is controlled by a thin film transistor (transistor) provided in the pixel.
アクティブマトリクス方式の有機EL表示パネルは、例えば特許文献1に開示されている。この表示パネルの一画素分の等価回路を図2に示す。画素16は発光素子であるEL素子15、第1のトランジスタ(駆動用トランジスタ)11a、第2のトランジスタ(スイッチング用トランジスタ)11bおよび蓄積容量(コンデンサ)19からなる。発光素子15は有機エレクトロルミネッセンス(EL)素子である。本明細書では、EL素子15に電流を供給(制御)するトランジスタ11aを駆動用トランジスタ11と呼ぶ。また、図2のトランジスタ11bのように、スイッチとして動作するトランジスタをスイッチ用トランジスタ11と呼ぶ。
An active matrix type organic EL display panel is disclosed in
有機EL素子15は多くの場合、整流性があるため、OLED(有機発光ダイオード)と呼ばれることがある。図1、図2などでは発光素子15としてダイオードの記号を用いている。
Since the
本発明における発光素子15はOLEDに限るものではなく、素子15に流れる電流量によって輝度が制御されるものであればよい。たとえば、無機EL素子が例示される。その他、半導体で構成される白色発光ダイオードが例示される。また、発光トランジスタでもよい。また、発光素子15は必ずしも整流性が要求されるものではない。双方向性素子であってもよい。
The light-emitting
図2の例では、Pチャンネル型のトランジスタ11aのソース端子(S)をアノードVddとし、EL素子15のカソード(陰極)は接地電位(Vss)に接続される。Nチャンネル型のトランジスタ11aのゲート端子(G)はトランジスタ11bの一端子に接続され、ソース端子(S)はEL素子15に接続され、ドレイン端子(D)はカソード電極に接続されている。
In the example of FIG. 2, the source terminal (S) of the P-
画素16を動作させるために、まず、ゲート信号線17を選択状態とし、ソース信号線18に輝度情報を表す電圧の映像信号を印加する。トランジスタ11aが導通し、映像信号が蓄積容量19に充電される。ゲート信号線17を非選択状態とすると、トランジスタ11aがオフになり、トランジスタ11bは電気的にソース信号線18から切り離される。しかし、トランジスタ11aのゲート端子電位は蓄積容量(コンデンサ)19によって安定に保持される。トランジスタ11aを介して発光素子15に流れる電流は、トランジスタ11aのゲート/ドレイン端子間電圧Vgdに応じた値となり、発光素子15はトランジスタ11aを通って供給される電流量に応じた輝度で発光し続ける。
液晶表示パネルは、自発光デバイスではないため、バックライトを用いないと画像を表示できないという問題点がある。バックライトを構成するためには所定の厚みが必要であるため、表示パネルの厚みが厚くなるという問題があった。また、液晶表示パネルでカラー表示を行うためには、カラーフィルターを使用する必要がある。そのため、光利用効率が低いという問題点があった。また、色再現範囲が狭いという問題点があった。 Since the liquid crystal display panel is not a self-luminous device, there is a problem that an image cannot be displayed unless a backlight is used. Since a predetermined thickness is required to configure the backlight, there is a problem that the thickness of the display panel is increased. In order to perform color display on the liquid crystal display panel, it is necessary to use a color filter. Therefore, there is a problem that the light utilization efficiency is low. There is also a problem that the color reproduction range is narrow.
有機EL表示パネルは、低温ポリシリコントランジスタアレイを用いてパネルを構成する。しかし、有機EL素子は、電流により発光するため、トランジスタの特性にバラツキがあると、表示ムラが発生するという課題があった。 The organic EL display panel is configured by using a low-temperature polysilicon transistor array. However, since the organic EL element emits light by current, there is a problem that display unevenness occurs when the transistor characteristics vary.
図2に図示する画素構成では、電圧の映像信号をトランジスタ11aで電流信号に変換する。したがって、トランジスタ11aに特性バラツキがあると、変換される電流信号にもバラツキが発生する。通常、トランジスタ11aは50%以上の特性バラツキが発生している。したがって、図2の構成では表示ムラが発生してしまう。
In the pixel configuration shown in FIG. 2, the voltage video signal is converted into a current signal by the
表示ムラは、画素を電流プログラム方式の構成を採用することにより低減することが可能である。電流プログラムを実施するためには、電流駆動方式のドライバ回路が必要である。しかし、電流駆動方式のドライバ回路にも電流出力段を構成するトランジスタ素子にバラツキが発生する。そのため、各出力端子からの階調出力電流にバラツキが発生し、良好な画像表示ができないという課題があった。 Display unevenness can be reduced by adopting a current programming system for the pixels. In order to implement the current program, a current drive type driver circuit is required. However, variation also occurs in the transistor elements constituting the current output stage in the current drive type driver circuit. For this reason, there is a problem in that the gradation output current from each output terminal varies and a good image display cannot be performed.
この目的を達成するために本発明のEL表示パネル(EL表示装置)のドライバ回路は、主として単位電流を出力する複数のトランジスタを具備し、このトランジスタの個数を変化させることにより出力電流を出力するものである。また、duty比制御、基準電流を操作あるいは制御することにより、画素16に流れる電流を制御(調整)する。
In order to achieve this object, the driver circuit of the EL display panel (EL display device) of the present invention includes a plurality of transistors that mainly output unit current, and outputs an output current by changing the number of transistors. Is. Further, the current flowing through the
本発明のソースドライバ回路は、基準電流源を有し、また、ゲートドライバ回路を制御することにより、電流制御、輝度制御を実現する。また、画素は、複数あるいは単独の駆動用トランジスタを有し、EL素子に流れる電流バラツキが発生しないように駆動する。したがって、しきい値のずれによる出力電流のばらつきが小さく、EL表示パネルの表示むらの発生を抑制することが可能となる。また、ダイナミックレンジが広い画像表示を実現でき、実用的効果は大きい。 The source driver circuit of the present invention has a reference current source, and realizes current control and luminance control by controlling the gate driver circuit. Further, the pixel has a plurality of or single drive transistors, and is driven so as not to cause variation in current flowing in the EL element. Therefore, variation in output current due to threshold shift is small, and occurrence of display unevenness in the EL display panel can be suppressed. Moreover, an image display with a wide dynamic range can be realized, and the practical effect is great.
また、本発明の表示パネル、表示装置等は、高画質、良好な動画表示性能、低消費電力、低コスト化、高輝度化等のそれぞれの構成に応じて特徴ある効果を発揮する。 In addition, the display panel, the display device, and the like of the present invention exhibit distinctive effects according to their respective configurations such as high image quality, good moving image display performance, low power consumption, low cost, and high luminance.
なお、本発明を用いれば、低消費電力の情報表示装置などを構成できるので、電力を消費しない。また、小型軽量化できるので、資源を消費しない。したがって、地球環境、宇宙環境に優しいことになる。 Note that if the present invention is used, a low power consumption information display device or the like can be configured, so that power is not consumed. Moreover, since it can be reduced in size and weight, resources are not consumed. Therefore, it is friendly to the global environment and space environment.
本明細書において各図面は理解を容易にまたは/および作図を容易にするため、省略または/および拡大縮小した箇所がある。たとえば、図4に図示する表示パネルの断面図では薄膜封止膜41などを十分厚く図示している。一方、図3において、封止フタ40は薄く図示している。また、省略した箇所もある。たとえば、本発明の表示パネルなどでは、反射防止のために円偏光板などの位相フィルム(38、39)が必要である。しかし、本明細書の各図面では省略している。以上のことは以下の図面に対しても同様である。また、同一番号または、記号等を付した箇所は同一もしくは類似の形態もしくは材料あるいは機能もしくは動作を有する。
In the present specification, each drawing is omitted or / and enlarged or reduced for easy understanding and / or drawing. For example, in the cross-sectional view of the display panel shown in FIG. 4, the thin
なお、各図面等で説明した内容は特に断りがなくとも、他の実施例等と組み合わせることができる。たとえば、図3、図4の本発明の表示パネルにタッチパネルなどを付加し、図154から図157に図示する情報表示装置とすることができる。また、たとえば一例として図19、図21、図22、図24、図27、図32、図39、図40、図85、図89、図93、図98、図108、図116、図117、図128、図149(a)(b)、図163などで説明した本発明の駆動方法あるいは装置(回路)は、いずれの本発明の表示装置または表示パネルに適用することができる。 Note that the contents described in the drawings and the like can be combined with other embodiments and the like without particular notice. For example, a touch panel or the like is added to the display panels of the present invention shown in FIGS. 3 and 4 so that the information display device shown in FIGS. 154 to 157 can be obtained. For example, as an example, FIGS. 19, 21, 22, 24, 27, 32, 39, 40, 85, 89, 93, 98, 108, 116, 117, The driving method or apparatus (circuit) of the present invention described with reference to FIGS. 128, 149 (a), (b), and 163 can be applied to any display device or display panel of the present invention.
なお、本明細書では、駆動用トランジスタ11、スイッチング用トランジスタ11は薄膜トランジスタとして説明するが、これに限定するものではない。薄膜ダイオード(TFD)、リングダイオードなどでも構成することができる。また、薄膜素子に限定するものではなく、シリコンウエハに形成したトランジスタでもよい。もちろん、FET、MOS−FET、MOSトランジスタ、バイポーラトランジスタでもよい。これらも基本的に薄膜トランジスタである。その他、バリスタ、サイリスタ、リングダイオード、ホトダオード、ホトトランジスタ、PLZT素子などでもよいことは言うまでもない。つまり、本発明のトランジスタ素子11、ゲートドライバ回路12、ソースドライバ回路14などは、これらのいずれでも使用することができる。図3、図4などにおいて、基板30はシリコンウエハで形成すればよい。
Note that in this specification, the driving
以下、本発明のEL表示パネルについて図面を参照しながら説明をする。有機EL表示パネルは、図3に示すように、画素電極としての透明電極35が形成されたガラス板30(アレイ基板30)上に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層などからなる少なくとも1層の有機機能層(EL層)29、及び金属電極(反射膜)(カソード)36が積層されたものである。透明電極(画素電極)35である陽極(アノード)にプラス、金属電極(反射電極)36の陰極(カソード)にマイナスの電圧を加え、透明電極35及び金属電極36間に直流を印加することにより、有機機能層(EL膜)29が発光する。
Hereinafter, the EL display panel of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 3, the organic EL display panel includes at least an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and the like on a glass plate 30 (array substrate 30) on which a
金属電極36には、リチウム、銀、アルミニウム、マグネシウム、インジウム、銅または各々の合金等の仕事関数が小さなものを用いることが好ましい。特に、例えばAl−Li合金を用いることが好ましい。また、透明電極35には、ITO等の仕事関数の大きな導電性材料または金等を用いることができる。なお、金を電極材料として用いた場合、電極は半透明の状態となる。なお、ITOはIZOなどの他の材料でもよい。この事項は他の画素電極35に対しても同様である。
The
なお、封止フタ40とアレイ基板30との空間には乾燥剤37を配置する。これは、有機EL膜29は湿度に弱いためである。乾燥剤37によりシール剤を浸透する水分を吸収し有機EL膜29の劣化を防止する。また、封止フタ40とアレイ基板30とは図251に図示するように周辺部を封止樹脂2511で封止する。
A
封止フタ40とは、外部からの水分の浸入を防止あるいは抑制する手段であって、フタの形状に限定されるものではない。たとえば、ガラス板あるいはプラスティック板あるいはフィルムなどでもよい。また、融着ガラスなどでもよい。また、樹脂あるいは無機材料などの構成体であってもよい。
The sealing
図251に図示するように、封止フタ40とアレイ基板30間に、薄型のスピーカ2512を配置または形成してもよい。スピーカはモバイル機器などで使用している薄膜型のものを使用する。封止フタ40の凹部には空間2514があるため、この空間2514にスピーカ2512を配置することにより、空間2514を有効利用できる。また、空間2514内でスピーカ2512が振動するため、パネルの表面から音響を発生するように構成できる。スピーカ2512は乾燥剤37と同時に固定するか、乾燥剤37以外の箇所に封止フタ40に貼り付けて固定する。そのた、封止フタ40に直接にスピーカ2512を形成する構成でもよい。また、封止フタ40の空間2514あるいは封止フタ40の面などに温度センサを形成または配置し、この温度センサの出力結果により、以降に説明するduty比制御、基準電流比制御、点灯率制御などを実施してもよい。
As illustrated in FIG. 251, a
スピーカからの端子配線はアルミニウムの蒸着膜で形成し、封止フタ40外部に引き出し電源あるいは信号源に接続する。なお、スピーカ2512の代りに薄型のマイクを配置または形成してもよい。また、圧電振動子をスピーカとして用いてもよい。なお、スピーカ、マイクなどの駆動回路はポリシリコン技術を用いてアレイ30に直接形成あるいは配置してもよいことは言うまでもない。
Terminal wiring from the speaker is formed of an aluminum vapor deposition film, and is drawn out of the sealing
なお、スピーカ2512あるいはマイクなどの表面は無機材料あるいは有機材料もしくは金属材料の1種類あるいは複数種類からなる薄膜あるいは厚膜2513を蒸着あるいは塗布し、封止することによりスピーカ2512などから発生するガスなどによる有機EL膜などの劣化を抑制する。
Note that the surface of the
EL表示パネル(EL表示装置)の課題として、パネル内部で発生するハレーションを原因とするコントラスト低下がある。EL素子15(EL膜29)から発生した光がパネル内部に閉じ込められ乱反射するために発生する。 A problem of an EL display panel (EL display device) is a reduction in contrast caused by halation occurring inside the panel. It is generated because light generated from the EL element 15 (EL film 29) is confined inside the panel and diffusely reflected.
この課題を解決するために、本発明のEL表示パネルでは、画像表示に非有効な表示領域(無効領域)に光吸収膜(光吸収手段)を形成または配置している。光吸収膜を形成することにより、画素16から発生した光が基板30などで乱反射することにより発生するハレーションによる表示コントラスト低下を抑制することができる。
In order to solve this problem, in the EL display panel of the present invention, a light absorption film (light absorption means) is formed or arranged in a display area (ineffective area) ineffective for image display. By forming the light absorption film, it is possible to suppress a decrease in display contrast due to halation that occurs when light generated from the
なお、無効領域とは、基板30あるいは封止フタ40の側面が例示される。また、基板30かつ表示領域以外(たとえば、ゲートドライバ回路12、ソースドライバ回路14が形成された領域およびその近傍など)、フタ40の全面(下取り出しの場合)などが例示される。
The invalid region is exemplified by the side surface of the
また、フタ40、基板30は放熱性を良好にするため、サファイアガラスなどを用いてもよいことは言うまでもない。
Needless to say, sapphire glass or the like may be used for the
光吸収膜を構成する物質としては、アクリル樹脂などの有機材料にカーボンを含有させたもの、黒色の色素あるいは顔料を有機樹脂中に分散させたもの、カラーフィルターの様にゼラチンやカゼインを黒色の酸性染料で染色したものが例示される。その他、単一で黒色となるフルオラン系色素を発色させて用いたものでもよく、緑色系色素と赤色系色素とを混合した配色ブラックを用いることもできる。また、スパッタにより形成されたPrMnO3膜、プラズマ重合により形成されたフタロシアニン膜等が例示される。 Substances that make up the light absorption film include organic materials such as acrylic resins containing carbon, black pigments or pigments dispersed in organic resins, and gelatin or casein as a color filter. What was dye | stained with the acid dye is illustrated. In addition, a single black fluoran dye may be used, and a color scheme black obtained by mixing a green dye and a red dye may also be used. Examples thereof include a PrMnO 3 film formed by sputtering and a phthalocyanine film formed by plasma polymerization.
以上の材料はすべて黒色の材料であるが、光吸収膜としては、表示素子が発生する光色に対し、補色の関係の材料を用いても良い。例えば、カラーフィルター用の光吸収材料を望ましい光吸収特性が得られるように改良して用いれば良い。基本的には前記した黒色吸収材料と同様に、色素を用いて天然樹脂を染色したものを用いても良い。 The above materials are all black materials, but as the light absorption film, a material having a complementary color with respect to the light color generated by the display element may be used. For example, a light-absorbing material for a color filter may be used so as to obtain desired light absorption characteristics. Basically, a material obtained by dyeing a natural resin with a pigment may be used in the same manner as the black absorbing material described above.
また、色素を合成樹脂中に分散した材料を用いることができる。色素の選択の範囲は黒色色素よりもむしろ幅広く、アゾ染料、アントラキノン染料、フタロシアニン染料、トリフェニルメタン染料などから適切な1種、もしくはそれらのうち2種類以上の組み合わせでも良い。 Further, a material in which a pigment is dispersed in a synthetic resin can be used. The selection range of the pigment is wider than the black pigment, and may be one suitable from azo dye, anthraquinone dye, phthalocyanine dye, triphenylmethane dye, or a combination of two or more thereof.
また、光吸収膜としては金属材料を用いてもよい。たとえば、六価クロムが例示される。六価クロムは黒色であり、光吸収膜として機能する。その他、オパールガラス、酸化チタンなどの光散乱材料であってもよい。光を散乱させることにより、結果的に光を吸収することと等価になるからである。 Further, a metal material may be used as the light absorption film. For example, hexavalent chromium is exemplified. Hexavalent chromium is black and functions as a light absorbing film. In addition, light scattering materials such as opal glass and titanium oxide may be used. This is because scattering the light is equivalent to absorbing the light as a result.
以上の事項は、図4などの構成にも適用することができることは言うまでもない。 Needless to say, the above items can also be applied to the configuration of FIG.
図3の本発明の有機EL表示パネルは、ガラスのフタ40を用いて封止する構成である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図4に図示するようにフィルム41(薄膜でもよい。つまり、薄膜封止膜41である)41を用いた封止構造であってもよい。
The organic EL display panel of the present invention shown in FIG. 3 is configured to be sealed using a
封止フィルム(薄膜封止膜)41としては電解コンデンサのフィルムにDLC(ダイヤモンド ライク カーボン)を蒸着したものを用いることが例示される。このフィルムは水分浸透性が極めて悪い(防湿性能が高い)。このフィルムを封止膜41として用いる。また、DLC(ダイヤモンド ライク カーボン)膜などを電極36の表面に直接蒸着する構成ものよいことは言うまでもない。その他、樹脂薄膜と金属薄膜を多層に積層して、薄膜封止膜を構成してもよい。
Examples of the sealing film (thin film sealing film) 41 include a film of an electrolytic capacitor on which DLC (diamond-like carbon) is vapor-deposited. This film has extremely poor moisture permeability (high moisture resistance). This film is used as the sealing
薄膜41の膜厚はn・d(nは薄膜の屈折率、複数の薄膜が積層されている場合はそれらの屈折率を総合(各薄膜のn・dを計算)にして計算する。dは薄膜の膜厚、複数の薄膜が積層されている場合はそれらの屈折率を総合して計算する。)が、EL素子15の発光主波長λ以下となるようにするとよい。この条件を満足させることにより、EL素子15からの光取り出し効率が、ガラス基板で封止した場合に比較して2倍以上になる。また、アルミニウムと銀の合金あるいは混合物あるいは積層物を形成してもよい。
The film thickness of the
なお、薄膜41あるいは封止構造を形成する膜の厚みは、上記干渉領域の膜厚には限定されない。5〜10μm以上あるいは、100μm以上の厚みを有するように構成あるいは形成してもよいことは言うまでもない。また、封止構成の薄膜41などが透過性を有する場合は、図4のA側が光出射側となり、不透過性あるいは光反射性の機能あるいは構造を有する場合は、B側が光出射側となる。
Note that the thickness of the
もちろん、A側とB側からの両方から光が出射されるように構成してもよい。この構成を採用する場合は、A側からEL表示パネルの画像を見る場合と、B側からEL表示パネルの画像を見る場合とでは画像が左右反転する。したがって、A側からEL表示パネルの画像を見る場合と、B側からEL表示パネルの画像を見る場合では、手動であるいはオートマチックに画像の左右を反転させる機能を付加する。この機能の実現は、映像信号の1画素行あるいは複数画素行分をラインメモリに蓄積し、ラインメモリの読み出し方向を反転させればよい。 Of course, you may comprise so that light may be radiate | emitted from both A side and B side. In the case of adopting this configuration, the image is reversed horizontally when viewing the image of the EL display panel from the A side and when viewing the image of the EL display panel from the B side. Therefore, when viewing the image of the EL display panel from the A side and when viewing the image of the EL display panel from the B side, a function of inverting the left and right of the image manually or automatically is added. This function can be realized by storing one pixel row or a plurality of pixel rows of the video signal in the line memory and inverting the reading direction of the line memory.
図4のように封止フタ40を用いず、封止膜41で封止する構成を薄膜封止と呼ぶ。基板30側から光を取り出す「下取り出し(図3を参照のこと。光取り出し方向は図3のB矢印方向である)」の場合の薄膜封止41は、EL膜を形成後、EL膜上にカソードとなるアルミ電極を形成する。次にこのアルミ膜上に緩衝層としての樹脂層を形成する。緩衝層としては、アクリル、エポキシなどの有機材料が例示される。また、膜厚は1μm以上10μm以下の厚みが適する。さらに好ましくは、膜厚は2μm以上6μm以下の厚みが適する。この緩衝膜上の封止膜74を形成する。
A configuration in which the sealing
緩衝膜がないと、応力によりEL膜の構造が崩れ、筋状に欠陥が発生する。封止膜41は前述したように、DLC(ダイヤモンド ライク カーボン)、あるいは電界コンデンサの層構造(誘電体薄膜とアルミ薄膜とを交互に多層蒸着した構造)が例示される。
Without the buffer film, the structure of the EL film collapses due to the stress, and a line-like defect occurs. As described above, the sealing
有機EL膜29側から光を取り出す「上取り出し(図4を参照のこと。光取り出し方向は図4のA矢印方向である)」の場合の薄膜封止は、有機EL膜29を形成後、有機EL膜29上にカソード(もしくはアノード)となるAg−Mg膜を20オングストローム以上300オングストロームの膜厚で形成する。その上に、ITOなどの透明電極を形成して低抵抗化する。次に、好ましくはこの電極膜上に緩衝層としての樹脂層を形成する。この緩衝膜上に封止膜41を形成する。
Thin film sealing in the case of “upward extraction (see FIG. 4, the light extraction direction is the direction of arrow A in FIG. 4)” for extracting light from the
図3などにおいて、有機EL膜29から発生した光の半分は、反射膜(カソード電極)36で反射され、アレイ基板30と透過して出射される。しかし、反射膜(カソード電極)36には外光を反射し写り込みが発生して表示コントラストを低下させる。この対策のために、アレイ基板30にλ/4板(位相フィルム)38および偏光板(偏光フィルム)39を配置している。偏光板39と位相フィルム38を一体したものは円偏光板(円偏光シート)と呼ばれる。
In FIG. 3 and the like, half of the light generated from the
なお、画素が反射電極の場合はEL膜29から発生した光は上方向に出射される(図4のA方向に光が出射)。したがって、位相板38および偏光板39は光出射側に配置することはいうまでもない。
When the pixel is a reflective electrode, light generated from the
なお、反射型画素は、画素電極35を、アルミニウム、クロム、銀などで構成して得られる。また、画素電極35の表面に、凸部(もしくは凹凸部)を設けることで有機EL膜29との界面が広くなり発光面積が大きくなり、また、発光効率が向上する。なお、カソード36(アノード35)となる反射膜を透明電極に形成する、あるいは反射率を30%以下に低減できる場合は、円偏光板は不要である。写り込みが大幅に減少するからである。また、光の干渉も低減し望ましい。凸部(もしくは凹凸部)は、回折格子にすることは光取り出しに効果がある。回折格子は2次元あるいは3次元構造にする。回折格子のピッチは0.2μm以上2μm以下にすることが好ましい。この範囲で光効率が良好な結果が得られる。特に回折格子のピッチは0.3μm以上0.8μm以下にすることが好ましい。また、回折格子の形状は、サインカーブ状にすることが好ましい。
The reflective pixel is obtained by configuring the
図1などにおいて、トランジスタ11はLDD(lightly doped drain)構造を採用することが好ましい。
In FIG. 1 and the like, the
EL表示パネルは、R、G、Bで発光効率が異なる場合が多い。そのため、駆動用トランジスタ11aが流す電流がR、G、Bで異なる。たとえば、図235に図示するように、Bの画素16を駆動する駆動用トランジスタ11aが点線とすると、Gの画素16を駆動する駆動用トランジスタ11aが実線となる。図235の縦軸は、駆動用トランジスタ11aが流す電流(S−D電流)(μA)つまりプログラム電流Iwであり、横軸は駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧である。
EL display panels often have different luminous efficiencies for R, G, and B. Therefore, the currents flowing through the driving
しかし、図235に図示するように、R、G、Bでゲート端子電圧に対するSーD電流の大きさが異なると電流(電圧)プログラム精度が低下する(図235では実線の特性の精度がなくなる)。この課題に対して、駆動用トランジスタ11aのチャンネル幅(W)とチャンネル長(L)からなるWL比を調整してトランジスタ11aの設計を行い、同一ゲート端子電圧に対し、R、G、Bの駆動用トランジスタ11aが出力するS−D電流の差が2倍以内となるようにすることが好ましい。
However, as shown in FIG. 235, the current (voltage) programming accuracy decreases when the S-D current magnitude with respect to the gate terminal voltage differs between R, G, and B (in FIG. 235, the accuracy of the characteristic of the solid line is lost). ). To solve this problem, the
また、本明細書ではEL素子15として有機EL素子(OEL、PEL、PLED、OLEDなど多種多様な略称で記述される)を例にあげて説明するがこれに限定するものではなく、無機EL素子にも適用されることは言うまでもない。
In this specification, an organic EL element (described in various abbreviations such as OEL, PEL, PLED, and OLED) is described as an example of the
まず、有機EL表示パネルに用いられるアクティブマトリックス方式は、特定の画素を選択し、必要な表示情報を与えられること。1フレーム期間を通じてEL素子に電流を流すことができることという2つの条件を満足させなければならない。 First, the active matrix method used for the organic EL display panel is to select a specific pixel and provide necessary display information. Two conditions must be satisfied that current can flow through the EL element throughout one frame period.
この2つの条件を満足させるため、図2に図示する従来の有機ELの画素構成では、第1のトランジスタ11bは画素を選択するためのスイッチング用トランジスタとして機能させる。また、第2のトランジスタ11aはEL素子15に電流を供給するための駆動用トランジスタとして機能させている。
In order to satisfy these two conditions, in the pixel configuration of the conventional organic EL shown in FIG. 2, the
この構成を用いて階調を表示させる場合、駆動用トランジスタ11aのゲート電圧として階調に応じた電圧を印加する必要がある。したがって、駆動用トランジスタ11aのオン電流のばらつきがそのまま表示に現れる。
In the case of displaying gradation using this configuration, it is necessary to apply a voltage corresponding to the gradation as the gate voltage of the driving
トランジスタのオン電流は単結晶で形成されたトランジスタであれば、きわめて均一であるが、安価なガラス基板に形成することのできる形成温度が450度以下の低温ポリシリ技術で形成した低温多結晶トタンジスタでは、そのしきい値のばらつきが±0.2V〜0.5Vの範囲でばらつきがある。そのため、駆動用トランジスタ11aを流れるオン電流がこれに対応してばらつき、表示にムラが発生する。これらのムラは、しきい値電圧のばらつきのみならず、トランジスタの移動度、ゲート絶縁膜の厚みなどでも発生する。また、トランジスタ11の劣化によっても特性は変化する。
The on-current of a transistor is very uniform if it is a transistor formed of a single crystal, but in a low-temperature polycrystalline transistor formed by low-temperature polysilicon technology that can be formed on an inexpensive glass substrate with a formation temperature of 450 degrees or less. The threshold value varies in the range of ± 0.2V to 0.5V. For this reason, the on-current flowing through the driving
この現象は、低温ポリシリコン技術に限定されるものではなく、プロセス温度が450度(摂氏)以上の高温ポリシリコン技術でも、固相(CGS)成長させた半導体膜を用いてトランジスタなどを形成したものでも発生する。その他、有機トランジスタでも発生する。アモルファスシリコントランジスタでも発生する。 This phenomenon is not limited to low-temperature polysilicon technology, and transistors and the like are formed using solid-phase (CGS) grown semiconductor films even in high-temperature polysilicon technology with a process temperature of 450 degrees Celsius or higher. Even things can occur. In addition, it occurs in organic transistors. It also occurs in amorphous silicon transistors.
以下に説明する本発明は、これらの技術に対応し、対策できる構成あるいは方式である。なお、本明細書では低温ポリシリコン技術で形成したトランジスタを主として説明する。 The present invention described below is a configuration or method that can cope with these techniques. In this specification, a transistor formed by low-temperature polysilicon technology will be mainly described.
したがって、図2のように、電圧を書き込むことにより、階調を表示させる方法では、均一な表示を得るために、デバイスの特性を厳密に制御する必要がある。しかし、現状の低温多結晶ポリシリコントランジスタなどではこのバラツキを所定範囲以内の抑えるというスペックを満足できない。 Therefore, as shown in FIG. 2, in the method of displaying gradation by writing a voltage, it is necessary to strictly control the device characteristics in order to obtain a uniform display. However, the current low-temperature polycrystalline polysilicon transistor and the like cannot satisfy the specification of suppressing this variation within a predetermined range.
EL表示装置のカラー化は、マスク蒸着により行うが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、ELのカラー化には、青色発光のEL層を形成し、発光する青色光を、R、G、Bの色変換層(CCM:カラーチェンジミディアムズ)でR、G、B光に変換してもよい。たとえば、図4において、薄膜封止膜41上あるいは下にカラーフィルターを配置する。もちろん、プレシジェンシャドーマスクを利用したRGB有機材料(EL材料)の打ち分け方式を採用してもよい。本発明のカラーEL表示パネルはこれらのいずれの方式を用いても良い。
The EL display device is colored by mask vapor deposition, but the present invention is not limited to this. For example, for EL colorization, a blue light emitting EL layer is formed, and the emitted blue light is converted into R, G, B light by an R, G, B color conversion layer (CCM: Color Change Mediums). May be. For example, in FIG. 4, a color filter is disposed on or below the thin
本発明のEL表示装置の画素構造は、具体的には図1などに示すように、1つの画素が最低4つからなる複数のトランジスタ11ならびにEL素子15により形成される。画素電極35はソース信号線18と重なるように構成する。つまり、ソース信号線18上に絶縁膜あるいはアクリル材料からなる平坦化膜32を形成して絶縁し、平坦化膜32上に画素電極35を形成する。このようにソース信号線18上の少なくとも1部に画素電極35を重ねる構成をハイアパーチャ(HA)構造と呼ぶ。不要な干渉光などが低減し、良好な発光状態が期待できる。平坦化膜32は層間絶縁膜としても機能する。平坦化膜32は、0.4μm以上2.0μm以下の膜厚に構成あるいは形成する。平坦化膜32の膜厚が0.4μm以下であれば、層間絶縁が不良になりやすい(歩留まり低下)。2.0μm以上であればコンタクト接続部34の形成が困難になり、コンタクト不良が発生しやすい(歩留まり低下)。
Specifically, as shown in FIG. 1 and the like, the pixel structure of the EL display device of the present invention is formed by a plurality of
アクティブマトリックスを構成するトランジスタ11は、p−チャンネルポリシリコン薄膜トランジスタに構成され、トランジスタ11bがデュアルゲート以上であるマルチゲート構造とすることが好ましい。トランジスタ11bは、トランジスタ11aのソース−ドレイン間のスイッチとして作用するため、できるだけON/OFF比の高い特性が要求される。トランジスタ11bのゲートの構造をデュアルゲート構造以上のマルチゲート構造とすることによりON/OFF比の高い特性を実現できる。
The
画素16のトランジスタ11を構成する半導体膜は、低温ポリシリコン技術において、レーザーアニールにより形成するのが一般的である。このレーザーアニールの条件のバラツキがトランジスタ11特性のバラツキとなる。しかし、1画素16内のトランジスタ11の特性が一致していれば、電流プログラムを行う方式では、所定の電流がEL素子15に流れるように駆動することができる。この点は、電圧プログラムにない利点である。レーザーとしてはエキシマレーザーを用いることが好ましい。
The semiconductor film constituting the
なお、本発明において、半導体膜の形成は、レーザーアニール方法に限定するものではなく、熱アニール方法、固相(CGS)成長による方法でもよい。その他、低温ポリシリコン技術に限定するものではなく、高温ポリシリコン技術を用いても良いことはいうまでもない。また、アモルファスシリコン技術を用いて形成した半導体膜であってもよい。 In the present invention, the formation of the semiconductor film is not limited to the laser annealing method, but may be a thermal annealing method or a method by solid phase (CGS) growth. In addition, the present invention is not limited to the low temperature polysilicon technology, and it goes without saying that the high temperature polysilicon technology may be used. Further, it may be a semiconductor film formed using amorphous silicon technology.
この課題に対して、本発明ではアニールの時のレーザー照射スポット(レーザー照射範囲)をソース信号線18に平行に照射する。また、1画素列に一致するようにレーザー照射スポットを移動させる。もちろん、1画素列に限定するものではなく、たとえば、RGB画素を1画素という単位でレーザーを照射してもよい(この場合は、3画素列ということになる)。また、複数の画素に同時に照射してもよい。また、レーザーの照射範囲の移動がオーバーラップしてもよいことは言うまでもない(通常、移動するレーザー光の照射範囲はオーバーラップするのが普通である)。
In order to deal with this problem, in the present invention, a laser irradiation spot (laser irradiation range) at the time of annealing is irradiated in parallel to the
画素はRGBの3画素で正方形の形状となるように作製されている。したがって、R、G、Bの各画素は縦長の画素形状となる。したがって、レーザー照射スポットを縦長にしてアニールすることにより、1画素内ではトランジスタ11の特性バラツキが発生しないようにすることができる。
The pixels are made of three pixels of RGB and have a square shape. Accordingly, each of the R, G, and B pixels has a vertically long pixel shape. Therefore, by annealing the laser irradiation spot in a vertically long shape, the characteristic variation of the
また、1つのソース信号線18に接続されたトランジスタ11の特性(モビリティ、Vt、S値など)を均一にすることができる(つまり、隣接したソース信号線18のトランジスタ11とは特性が異なる場合があるが、1つのソース信号線に接続されたトランジスタ11の特性はほぼ等しくすることができる)。
Further, the characteristics (mobility, Vt, S value, etc.) of the
図1に図示する本発明のEL表示パネルの画素構成などについて説明をする。ゲート信号線(第1の走査線)17aをアクティブ(ON電圧を印加)とする。同時に、駆動用のトランジスタ11aには、スイッチ用トランジスタ11cを通して、前記EL素子15に流すべき電流値Iwをソースドライバ回路14から流す。また、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)とドレイン端子(D)間を短絡するようにトランジスタ11bが動作する。同時に、トランジスタ11aのゲート端子(G)とソース端子(S)間に接続されたコンデンサ(キャパシタ、蓄積容量、付加容量)19にトランジスタ11aのゲート電圧(あるいはドレイン電圧)を記憶する(図5(a)を参照のこと)。
The pixel configuration of the EL display panel of the present invention shown in FIG. 1 will be described. The gate signal line (first scanning line) 17a is activated (ON voltage is applied). At the same time, the current value Iw to be supplied to the
なお、コンデンサ(蓄積容量)19の大きさは、0.2pF以上2pF以下とすることがよく、中でもコンデンサ(蓄積容量)19の大きさは、0.4pF以上1.2pF以下とすることがよい。好ましくは、画素サイズを考慮してコンデンサ19の容量を決定する。1画素に必要な容量をCs(pF)とし、1画素が占める面積をSpとする。なお、Spとは開口率ではない。各RGBの1つの画素が占める面積である。たとえば、R画素が200μm×67μmであれば、Sp=13400平方μmである。
Note that the size of the capacitor (storage capacitor) 19 is preferably 0.2 pF or more and 2 pF or less, and in particular, the size of the capacitor (storage capacitor) 19 is preferably 0.4 pF or more and 1.2 pF or less. . Preferably, the capacitance of the
Sp(平方μm)とすれば、1500/Sp ≦ Cs ≦ 30000/Spとし、さらに好ましくは、3000/Sp ≦ Cs ≦ 15000/Spとなるようにする。なお、トランジスタ11のゲート容量は小さいので、ここでいうQとは、蓄積容量(コンデンサ)19単独の容量である。Csが1500/Spよりも小さいと、ゲート信号線17の突き抜け電圧の影響が大きくなり、また、電圧の保持特性が低下し、輝度傾斜などが発生する。また、TFTの補償性能が低下する。Csが30000/Spよりも大きいと、画素16の開口率が低下する。そのため、EL素子15の電界密度が高くなり、EL素子15の寿命が低下するなど悪影響が発生する。また、コンデンサ容量により、電流プログラムの書込み時間が長くなり、低階調領域で書込み不足が発生する。
Assuming that Sp (square μm), 1500 / Sp ≦ Cs ≦ 30000 / Sp, and more preferably 3000 / Sp ≦ Cs ≦ 15000 / Sp. Since the gate capacity of the
本特許の発明の目的は、トランジスタ特性のばらつきが表示に影響を与えない回路構成を提案するものであり、そのために4トランジスタ以上が必要である。これらのトランジスタ特性により、回路定数を決定する場合、4つのトランジスタの特性がそろわなければ、適切な回路定数を求めることが困難である。レーザー照射の長軸方向に対して、チャンネル方向が水平の場合と垂直の場合では、トランジスタ特性の閾値と移動度が異なって形成される。なお、どちらの場合もばらつきの程度は同じである。水平方向と、垂直方向では移動度、閾値のあたいの平均値が異なる。したがって、画素を構成するすべてのトランジスタのチャンネル方向は同一であるほうが望ましい。 The object of the invention of this patent is to propose a circuit configuration in which variations in transistor characteristics do not affect display, and for that purpose four or more transistors are required. When circuit constants are determined based on these transistor characteristics, it is difficult to obtain appropriate circuit constants if the characteristics of the four transistors do not match. When the channel direction is horizontal and vertical with respect to the major axis direction of laser irradiation, the threshold value and mobility of transistor characteristics are different. In both cases, the degree of variation is the same. The average value of mobility and threshold value differs between the horizontal direction and the vertical direction. Therefore, it is desirable that the channel directions of all the transistors constituting the pixel are the same.
また、蓄積容量19の容量値をCs、第2のトランジスタ11bのオフ電流値をIoffとした場合、次式を満足させることが好ましい。
Further, when the capacitance value of the
3 < Cs/Ioff < 24
さらに好ましくは、次式を満足させることが好ましい。
3 <Cs / Ioff <24
More preferably, it is preferable to satisfy the following formula.
6 < Cs/Ioff < 18
トランジスタ11bのオフ電流を5pA以下とすることにより、ELを流れる電流値の変化を2%以下に抑えることが可能である。これはリーク電流が増加すると、電圧非書き込み状態においてゲート−ソース間(コンデンサの両端)に貯えられた電荷を1フィールド間保持できないためである。したがって、コンデンサ19の蓄積用容量が大きければオフ電流の許容量も大きくなる。前記式を満たすことによって隣接画素間の電流値の変動を2%以下に抑えることができる。
6 <Cs / Ioff <18
By setting the off-state current of the
以上の蓄積容量Csに関する事項は、図1の画素構成に限定されるものではなく、その他の電流プログラム方式の画素構成にも適用できることは言うまでもない。たとえば、適用される電流プログラム画素構成としては、図6から図13、図31から図36などが例示される。 Needless to say, the above-described matters relating to the storage capacitor Cs are not limited to the pixel configuration of FIG. 1 but can be applied to other current programming pixel configurations. For example, FIG. 6 to FIG. 13, FIG. 31 to FIG.
EL素子15の発光期間では、ゲート信号線17aを非アクティブ(OFF電圧を印加)、ゲートち信号線17bをアクティブとして、電流Iw=Ieの流れる経路を並びにEL素子15に接続されたトランジスタ11dならびに前記EL素子15を含む経路に切り替えて、記憶した電流Iwを前記EL素子15に流すように動作させる(図5(b)を参照のこと)。
In the light emission period of the
図1の画素回路は、1画素内に4つのトランジスタ11を有している。駆動用トランジスタ11a のゲート端子はトランジスタ11bのソース端子に接続されている。また、トランジスタ11bおよびトランジスタ11cのゲート端子はゲート信号線17aに接続されている。トランジスタ11bのドレイン端子はトランジスタ11cのソース端子ならびにトランジスタ11dのソース端子に接続され、トランジスタ11cのドレイン端子はソース信号線18に接続されている。トランジスタ11dのゲート端子はゲート信号線17bに接続され、トランジスタ11dのドレイン端子はEL素子15のアノード電極に接続されている。
The pixel circuit in FIG. 1 has four
なお、図1ではすべてのトランジスタはPチャンネルで構成している。Pチャンネルは多少Nチャンネルのトランジスタに比較してモビリティが低いが、耐圧が大きくまた劣化も発生しにくいので好ましい。しかし、本発明はEL素子構成をPチャンネルで構成することのみに限定するものではない。Nチャンネルのみで構成してもよい。また、NチャンネルとPチャンネルの両方を用いて構成してもよい。たとえば、図9から図13の画素構成などが例示される。 In FIG. 1, all the transistors are P-channel. The P channel has a lower mobility than an N channel transistor, but is preferable because it has a high breakdown voltage and is less likely to deteriorate. However, the present invention is not limited to the configuration of the EL element with the P channel. You may comprise only N channel. Moreover, you may comprise using both N channel and P channel. For example, the pixel configurations of FIGS. 9 to 13 are exemplified.
好ましくは、画素を構成するトランジスタ11をすべてPチャンネルで形成し、内蔵ゲートドライバ回路12もPチャンネルで形成することが好ましい。このようにアレイをPチャンネルのみのトランジスタで形成することにより、マスク枚数が5枚となり、低コスト化、高歩留まり化を実現できる。
Preferably, all of the
以上の事項は、図1の画素構成に限定されるものではなく、その他の電流プログラム方式の画素構成にも適用できることは言うまでもない。たとえば、適用される電流プログラム画素構成としては、図6から図13、図31から図36などが例示される。 Needless to say, the above items are not limited to the pixel configuration of FIG. 1 and can be applied to other current programming pixel configurations. For example, FIG. 6 to FIG. 13, FIG. 31 to FIG.
以下、さらに本発明の理解を容易にするために、本発明のEL素子構成について図5を用いて説明する。本発明のEL素子構成は2つのタイミングにより制御される。第1のタイミングは必要な電流値を記憶させるタイミングである。このタイミングでトランジスタ11bならびにトランジスタ11cがONすることにより、等価回路として図5(a)となる。ここで、信号線より所定の電流Iwが書き込まれる。これによりトランジスタ11aはゲートとドレインが接続された状態となり、このトランジスタ11aとトランジスタ11cを通じて電流Iwが流れる。したがって、トランジスタ11aのゲート−ソースの電圧はI1が流れるような電圧となる。
Hereinafter, in order to facilitate understanding of the present invention, the EL element configuration of the present invention will be described with reference to FIG. The EL device configuration of the present invention is controlled by two timings. The first timing is a timing for storing a necessary current value. When the
第2のタイミングはトランジスタ11aとトランジスタ11cが閉じ、トランジスタ11dが開くタイミングであり、そのときの等価回路は図5(b)となる。トランジスタ11aのソース−ゲート間の電圧は保持されたままとなる。この場合、トランジスタ11aは常に飽和領域で動作するため、Iwの電流は一定となる。
The second timing is a timing at which the
以上の動作を図示すると、図19に図示するようになる。図19(a)の191aは、表示画面144における、ある時刻での電流プログラムされている画素(行)(書き込み画素行)を示している。画素(行)191aは、図5(b)に図示するように非点灯(非表示画素(行))とする。
The above operation is illustrated in FIG.
図1の画素構成の場合は、図5(a)に示すように、電流プログラム時は、プログラム電流Iwがソース信号線18に流れる。この電流Iwが駆動用トランジスタ11aを流れ、プログラム電流Iwを流す電流が保持されるように、コンデンサ19に電圧設定(プログラム)される。このとき、トランジスタ11dはオープン状態(オフ状態)である。
In the case of the pixel configuration of FIG. 1, as shown in FIG. 5A, the program current Iw flows through the
次に、EL素子15に電流を流す期間は図5(b)のように、トランジスタ11c、11bがオフし、トランジスタ11dが動作する。つまり、ゲート信号線17aにオフ電圧(Vgh)が印加され、トランジスタ11b、11cがオフする。一方、ゲート信号線17bにオン電圧(Vgl)が印加され、トランジスタ11dがオンする。
Next, during a period in which a current flows through the
このタイミングチャートを図21に図示する。図21などにおいて、括弧内の添え字(たとえば、(1)など)は画素行の番号を示している。つまり、ゲート信号線17a(1)とは、画素行(1)のゲート信号線17aを示している。また、図4の上段の*H(「*」には任意の記号、数値が当てはまり、水平走査線の番号を示す)とは、水平走査期間を示している。つまり、1Hとは第1番目の水平走査期間である。なお、以上の事項は、説明を容易にするためであって、限定(1Hの番号、1H周期、画素行番号の順番など)するものではない。
This timing chart is shown in FIG. In FIG. 21 and the like, subscripts in parentheses (for example, (1) and the like) indicate pixel row numbers. That is, the
図21でわかるように、各選択された画素行(選択期間は、1Hとしている)において、ゲート信号線17aにオン電圧が印加されている時には、ゲート信号線17bにはオフ電圧が印加されている。また、この期間は、EL素子15には電流が流れていない(非点灯状態)。選択されていない画素行において、ゲート信号線17aにオフ電圧が印加され、ゲート信号線17bにはオン電圧が印加されている。
As can be seen from FIG. 21, when a turn-on voltage is applied to the
なお、トランジスタ11aのゲートとトランジスタ11cのゲートは同一のゲート信号線11aに接続している。しかし、トランジスタ11aのゲートとトランジスタ11cのゲートとを異なるゲート信号線11に接続してもよい(図6を参照のこと)。図6において、1画素のゲート信号線は3本となる(図1の構成は2本である)。
Note that the gate of the
図6の画素構成では、トランジスタ11bのゲートのON/OFFタイミングとトランジスタ11cのゲートのON/OFFタイミングを個別に制御することにより、トランジスタ11aのばらつきによるEL素子15の電流値バラツキをさらに低減することができる。
In the pixel configuration of FIG. 6, the ON / OFF timing of the gate of the
図6の画素構成において、画素16に電流プログラムを行う際は、ゲート信号線17a1、17a2を同時に選択し、トランジスタ11b、11cをオンさせる。なお、電流プログラムを実施している画素16のゲート信号線17bにはオフ電圧を印加し、トランジスタ11dをオフさせておく。
In the pixel configuration of FIG. 6, when current programming is performed on the
選択した画素行における電流プログラム期間(通常、1水平走査期間)を完了する時は、まず、ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加して、トランジスタ11bをオフする。この時は、ゲート信号線17a2はオン電圧(Vgl)が印加されており、トランジスタ11cはオン状態である。次に、ゲート信号線17a2にオフ電圧を印加し、トランジスタ11cをオフさせる。以上のように、トランジスタ11b、11cの両方がオン状態から、トランジスタ11b、11cをオフ状態にする際(該当画素行の電流プログラム期間を終了させる時)は、まず、トランジスタ11bをオフにし、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)とドレイン端子(D)間をオープンにする(ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加する)。次に、トランジスタ11cをオフにして、ソース信号線18と駆動用トランジスタ11aのドレイン端子(D)を切り離す(ゲート信号線17a2にもオフ電圧(Vgh)を印加する)。
When the current program period (usually one horizontal scanning period) in the selected pixel row is completed, first, the off voltage (Vgh) is applied to the gate signal line 17a1 to turn off the
ゲート信号線17a1にオフ電圧を印加してから、ゲート信号線17a2にオフ電圧を印加するまでの期間Twは、0.1μsec以上10μsec以下の期間とすることが好ましい。0.1μsec以上10μsec以下の期間とすることが好ましい。もしくは、1Hの期間をThとした時、Twは、Th/500以上Th/10以下とすることが好ましい。特に、Twは、Th/200以上Th/50以下とすることが好ましい。 The period Tw from when the off voltage is applied to the gate signal line 17a1 to when the off voltage is applied to the gate signal line 17a2 is preferably 0.1 μsec or more and 10 μsec or less. It is preferable that the period be 0.1 μsec or more and 10 μsec or less. Alternatively, when the period of 1H is Th, Tw is preferably set to Th / 500 or more and Th / 10 or less. In particular, Tw is preferably set to Th / 200 or more and Th / 50 or less.
以上の事項は、図6の画素構成に限定されるものではない。たとえば、図12の画素構成にも適用される。図12の画素構成において、画素16に電流プログラムを行う際は、ゲート信号線17a1、17a2を同時に選択し、トランジスタ11d、11cをオンさせる。なお、電流プログラムを実施している画素16のゲート信号線17bにはオフ電圧を印加し、トランジスタ11eをオフさせておく。
The above items are not limited to the pixel configuration of FIG. For example, the present invention is also applied to the pixel configuration of FIG. In the pixel configuration of FIG. 12, when current programming is performed on the
選択した画素行における電流プログラム期間(通常、1水平走査期間)を完了する時は、まず、ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加して、トランジスタ11dをオフする。この時は、ゲート信号線17a2はオン電圧(Vgl)が印加されており、トランジスタ11cはオン状態である。次に、ゲート信号線17a2にオフ電圧を印加し、トランジスタ11cをオフさせる。以上のように、トランジスタ11d、11cの両方がオン状態から、トランジスタ11d、11cをオフ状態にする際(該当画素行の電流プログラム期間を終了させる時)は、まず、トランジスタ11dをオフにし、トランジスタ11aのゲート端子(G)とドレイン端子(D)間をオープンにする(ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加する)。次に、トランジスタ11cをオフにして、ソース信号線18とトランジスタ11aのドレイン端子(D)を切り離す(ゲート信号線17a2にもオフ電圧(Vgh)を印加する)。
When the current program period (usually one horizontal scanning period) in the selected pixel row is completed, first, the off voltage (Vgh) is applied to the gate signal line 17a1 to turn off the
図12でも図6と同様に、ゲート信号線17a1にオフ電圧を印加してから、ゲート信号線17a2にオフ電圧を印加するまでの期間Twは、0.1μsec以上10μsec以下の期間とすることが好ましい。0.1μsec以上10μsec以下の期間とすることが好ましい。もしくは、1Hの期間をThとした時、Twは、Th/500以上Th/10以下とすることが好ましい。特に、Twは、Th/200以上Th/50以下とすることが好ましい。 In FIG. 12, similarly to FIG. 6, the period Tw from when the off voltage is applied to the gate signal line 17a1 to when the off voltage is applied to the gate signal line 17a2 is 0.1 μsec or more and 10 μsec or less. preferable. It is preferable that the period be 0.1 μsec or more and 10 μsec or less. Alternatively, when the period of 1H is Th, Tw is preferably set to Th / 500 or more and Th / 10 or less. In particular, Tw is preferably set to Th / 200 or more and Th / 50 or less.
以上の事項は、図10などの画素構成にあっても適用できることは言うまでもない。また、図12では駆動用トランジスタ11bとEL素子15間にスイッチング用トランジスタ11eを配置しているが、図13に図示するように、スイッチング用トランジスタ11eを省略してもよいことは言うまでもない。
Needless to say, the above matters can be applied to the pixel configuration shown in FIG. In FIG. 12, the switching
なお、本発明の画素構成は図1、図2の構成に限定されるものではない。たとえば、図7のように構成してもよい。図7は、図1の構成に比較してスイッチング用トランジスタ11dがない。替わりに切り替えスイッチ71が形成または配置されている。図1のスイッチ11dは駆動用トランジスタ11aからEL素子15に流れる電流をオンオフ(流す、流さない)制御する機能を有する。以降の実施例でも説明をするが、本発明はこのトランジスタ11dのオンオフ制御機能が重要な構成要素である。トランジスタ11dを形成せず、オンオフ機能を実現するのが、図7の構成である。
Note that the pixel configuration of the present invention is not limited to the configurations of FIGS. For example, you may comprise as FIG. 7 does not have the switching
図7において、切り替えスイッチ71のa端子は、アノード電圧Vddに接続されている。なお、a端子に印加する電圧はアノード電圧Vddに限定されるものではなく、EL素子15に流れる電流をオフできる電圧であればいずれでもよい。
In FIG. 7, the terminal a of the
切り替えスイッチ71のb端子は、カソード電圧(図7ではグランドと図示している)に接続されている。なお、b端子に印加する電圧はカソード電圧に限定されるものではなく、EL素子15に流れる電流をオンできる電圧であればいずれでもよい。
The b terminal of the
切り替えスイッチ71のc端子にはEL素子15のカソード端子が接続されている。なお、切り替えスイッチ71はEL素子15に流れる電流をオンオフさせる機能を持つものであればいずれでもよい。したがって、図7の形成位置に限定されるものではなく、EL素子15の電流が流れる経路であればいずれでもよい。また、スイッチの機能の限定されるものでもなく、EL素子15に流れる電流をオンオフできればいずれでもよい。つまり、本発明では、EL素子15の電流経路にEL素子15に流す電流をオンオフできるスイッチング手段を具備すれば、いずれの画素構成でもよい。
The cathode terminal of the
本明細書において、オフとは完全に電流が流れない状態を意味するものではない。EL素子15に流れる電流を通常よりも低減できるものであればよい。以上の事項は本発明の他の構成においても同様である。つまり、トランジスタ11dはEL素子15が発光するリーク電流を流しても良い。
In this specification, “off” does not mean a state in which no current flows completely. Any current can be used as long as the current flowing through the
切り替えスイッチ71は、PチャンネルとNチャンネルのトランジスタを組み合わせることにより容易に実現できるので説明は必要ないであろう。もちろん、スイッチ71はEL素子15に流れる電流をオンオフするだけであるから、PチャンネルトランジスタあるいはNチャンネルトランジスタでも形成することができることは言うまでもない。
Since the change-
スイッチ71がa端子に接続されている時は、EL素子15のカソード端子にアノード電圧Vddが印加される。したがって、駆動用トランジスタ11aのゲート端子Gがいずれの電圧保持状態であってもEL素子15には電流が流れない。したがって、EL素子15は非点灯状態となる。もちろん、駆動用トランジスタ11aのソース端子(S)−ドレイン端子(D)間の電圧が、カットオフあるいはその近傍にすることができるように、切り換え回路71のa端子の電圧を設定すればよい。
When the
スイッチ71がb端子に接続されている時は、EL素子15のカソード端子にカソード電圧Vssが印加される。したがって、駆動用トランジスタ11aのゲート端子Gに保持された電圧状態に応じてEL素子15に電流が流れる。したがって、EL素子15は点灯状態となる。
When the
以上のことより図7の画素構成では、駆動用トランジスタ11aとEL素子15間にはスイッチング用トランジスタ11dが形成されていない。しかし、スイッチ71を制御することによりEL素子15の点灯制御を行うことができる。
From the above, in the pixel configuration of FIG. 7, the switching
なお、スイッチング用トランジスタ11などはホトトランジスタであってもよい。たとえば、外光の強弱によりホトトランジスタ11をオンオフさせ、EL素子15に流れる電流を制御することにより、表示パネルの輝度を変化させることができる。
Note that the switching
図1、図2、図6、図11、図12などの画素構成では、駆動用トランジスタ11aもしくは11bは1画素につき1個である。本発明はこれに限定するものではなく、駆動用トランジスタ11aは1画素に複数個を形成または配置してもよい。
In the pixel configurations of FIGS. 1, 2, 6, 11, and 12, the number of driving
図8は1画素16に複数個の駆動用トランジスタ11aが形成または構成された実施例である。図8では1画素に2個の駆動用トランジスタ素子11a1、11a2が形成され、2個の駆動用トランジスタ11a1、11a2のゲート端子は共通のコンデンサ19に接続されている。駆動用トランジスタ11aを複数個形成することにより、プログラムされる電流バラツキが低減するという効果がある。他の構成は、図1などと同様であるので説明を省略する。なお、図8において、駆動用トランジスタ11aは3個以上で構成(形成)してもよいことは言うまでもない。また、複数の駆動用トランジスタ11aはNチャンネルとPチャンネルの両方を用いて構成(形成)してもよい。
FIG. 8 shows an embodiment in which a plurality of driving
図1、図2は駆動用トランジスタ11aが出力する電流をEL素子15に流し、前記電流を駆動用トランジスタ11aとEL素子15間に配置されたスイッチング素子11dでオンオフ制御するものであった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、図9の構成が例示される。
1 and 2, the current output from the driving
図9の実施例では、EL素子15に流す電流が駆動用トランジスタ11aで制御される。EL素子15に流れる電流をオンオフさせるのはVdd端子とEL素子15間に配置されたスイッチング素子11dで制御される。したがって、本発明はスイッチング素子11dの配置はどこでもよく、EL素子15に流れる電流を制御できるものであればいずれでもよい。動作などは図1などと同様あるいは類似であるので説明を省略する。
In the embodiment of FIG. 9, the current flowing through the
また、図10の画素構成において、すべてのトランジスタはNチャンネルで構成している。しかし、本発明はEL素子構成をNチャンネルで構成することのみに限定するものではない。NチャンネルとPチャンネルの両方を用いて構成してもよい。 Further, in the pixel configuration of FIG. 10, all the transistors are configured with N channels. However, the present invention is not limited to the configuration of the EL element composed of N channels. You may comprise using both N channel and P channel.
図10の画素構成は、2つのタイミングにより制御される。第1のタイミングは必要な電流値を記憶させるタイミングである。第1のタイミングではゲート信号線17a1、17a2にオン電圧(Vgh)が印加されることにより、トランジスタ11bならびにトランジスタ11cがONする。また、ゲート信号線17bにオフ電圧(Vgl)が印加され、トランジスタ11dがOFFする。したがって、ソース信号線18より所定の電流Iwが書き込まれる。これによりトランジスタ11aはゲートとドレインが短絡された状態となり、駆動用トランジスタ11aはトランジスタ11cを通じてプログラム電流が流れる。
The pixel configuration in FIG. 10 is controlled by two timings. The first timing is a timing for storing a necessary current value. At the first timing, an ON voltage (Vgh) is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2, so that the
選択した画素行における電流プログラム期間(通常、1水平走査期間)を完了する時は、まず、ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加して、トランジスタ11bをオフする。この時は、ゲート信号線17a2はオン電圧(Vgl)が印加されており、トランジスタ11cはオン状態である。次に、ゲート信号線17a2にオフ電圧を印加し、トランジスタ11cをオフさせる。以上のように、トランジスタ11b、11cの両方がオン状態から、トランジスタ11b、11cをオフ状態にする際(該当画素行の電流プログラム期間を終了させる時)は、まず、トランジスタ11bをオフにし、トランジスタ11aのゲート端子(G)とドレイン端子(D)間をオープンにする(ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh)を印加する)。次に、トランジスタ11cをオフにして、ソース信号線18とトランジスタ11aのドレイン端子(D)を切り離す(ゲート信号線17a2にもオフ電圧(Vgh)を印加する)。
When the current program period (usually one horizontal scanning period) in the selected pixel row is completed, first, the off voltage (Vgh) is applied to the gate signal line 17a1 to turn off the
第2のタイミングはゲート信号線17a1、17a2にオフ電圧が印加され、ゲート信号線17bにオン電圧が印加される。したがって、トランジスタ11bとトランジスタ11cがオフし、トランジスタ11dがオンする。この場合、トランジスタ11aは常に飽和領域で動作するため、Iwの電流は一定となる。
In the second timing, an off voltage is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2, and an on voltage is applied to the
電流プログラム方式の画素(図1、図6から図13、図31から図36など)では、駆動用トランジスタ11a(図11、図12などではトランジスタ11b)の特性のバラツキはトランジスタサイズに相関がある。特性バラツキを小さくするため、駆動用トランジスタ11のチャンネル長Lが5μm以上100μm以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、駆動用トランジスタ11のチャンネル長Lが10μm以上50μm以下とすることが好ましい。これは、チャンネル長Lを長くした場合、チャンネルに含まれる粒界が増えることによって電界が緩和されキンク効果が低く抑えられるためであると考えられる。
In current-programmed pixels (FIGS. 1, 6 to 13, FIG. 31 to FIG. 36, etc.), variations in characteristics of the driving
以上のように、本発明は、EL素子15に電流が流れこむ経路、またはEL素子15から電流が流れ出す経路(つまり、EL素子15の電流経路である)にEL素子15に流れる電流を制御する回路手段を構成または形成もしくは配置したものである。
As described above, the present invention controls the current flowing through the
電流プログラム方式の1つであるカレントミラー方式であっても、図11に図示すように、駆動用トランジスタ11bとEL素子15間にスイッチング素子としてのトランジスタ11eを形成または配置することによりEL素子15に流れる電流をオンオフすることができる(制御することができる)。もちろん、トランジスタ11eは図7の切り換え回路71に置き換えても良い。
Even in the current mirror method, which is one of the current programming methods, as shown in FIG. 11, the
図11のスイッチング用トランジスタ11d、11cは1本のゲート信号線17aに接続されているが、図12に図示するように、トランジスタ11cはゲート信号線17a2で制御し、トランジスタ11dはゲート信号線17a1で制御するように構成してもよい。先にも説明したように、図12の画素構成の方が、画素16の制御の汎用性が高くなり、駆動用トランジスタ11bの特性補償性能も向上する。
The switching
次に、本発明のEL表示パネルあるいはEL表示装置について説明をする。図14はEL表示装置の回路を中心とした説明図である。画素16はマトリックス状に配置または形成されている。各画素16には各画素の電流プログラムを行うプログラム電流を出力するソースドライバ回路14が接続されている。ソースドライバ回路14の出力段は映像信号のビット数に対応したカレントミラー回路が形成されている(後に説明する)。たとえば、64階調であれば、63個のカレントミラー回路が各ソース信号線に形成され、これらのカレントミラー回路の個数を選択することにより所望の電流をソース信号線18に印加できるように構成されている(図15、図57、図58、図59などを参照のこと)。
Next, the EL display panel or EL display device of the present invention will be described. FIG. 14 is an explanatory diagram focusing on the circuit of the EL display device. The
なお、単位トランジスタ154の最小出力電流は5nA以上100nAにしている。特に単位トランジスタ154の最小出力電流は15nA以上50nAにすることがよい。ドライバIC14内の単位トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154の精度を確保するためである。
The minimum output current of the
また、ソース信号線18の電荷を強制的に放出または充電するプリチャージ回路を内蔵する(図16などを参照のこと)。ソース信号線18の電荷を強制的に放出または充電するプリチャージあるいはディスチャージ回路の電圧(電流)出力値は、R、G、Bで独立に設定できるように構成することが好ましい。EL素子15の閾値がRGBで異なるからである。
In addition, a precharge circuit for forcibly releasing or charging the
なお、プリチャージによる電圧は、駆動用トランジスタ11aのゲート(G)端子に立ち上がり電圧あるいは立ち上がり電圧以下の電圧を印加する方法とも考えることができる。つまり、駆動用トランジスタ11aをオフ状態にすることによりプログラム電流Iwが0になる状態を発生さえ、EL素子15に電流が流れないようにする。ソース信号線18の電荷の充放電は副次てきなものである。
Note that the precharge voltage can be considered as a method of applying a rising voltage or a voltage equal to or lower than the rising voltage to the gate (G) terminal of the driving
本発明において、ソースドライバ回路14は半導体シリコンチップで形成し、ガラスオンチップ(COG)技術で基板30のソース信号線18の端子と接続されている。一方、ゲートドライバ回路12は低温ポリシリコン技術で形成している。つまり、画素のトランジスタと同一のプロセスで形成している。これは、ソースドライバ回路14に比較して内部の構造が容易で、動作周波数も低いためである。したがって、低温ポリシリ技術で形成しても容易に形成することができ、また、表示パネルの狭額縁化を実現できる。もちろん、ゲートドライバ回路12をシリコンチップで形成し、COG技術などを用いて基板30上に実装してもよいことは言うまでもない。また、ドライバ12、14をCOFあるいはTAB技術で実装してもよい。また、画素トランジスタなどのスイッチング素子、ゲートドライバなどは高温ポリシリコン技術で形成してもよく、有機材料で形成(有機トランジスタ)してもよい。
In the present invention, the
ゲートドライバ回路12はゲート信号線17a用のシフトレジスタ回路141aと、ゲート信号線17b用のシフトレジスタ回路141bとを内蔵する。なお、説明を容易にするため、画素構成は図1を例にあげて説明をする。また、図6、図12のようにゲート信号線17aがゲート信号線17a1と17a2で構成される場合は、それぞれ独立にシフトレジスタ回路141を形成するか、いつのシフトレジスタ回路141の出力信号をロジック回路でゲート信号線17a1、17a2の制御信号を発生させる。
The
各シフトレジスタ回路141は正相と負相のクロック信号(CLKxP、CLKxN)、スタートパルス(STx)で制御される(図14を参照のこと)。その他、ゲート信号線の出力、非出力を制御するイネーブル(ENABL)信号、シフト方向を上下逆転するアップダウン(UPDWM)信号を付加することが好ましい。他に、スタートパルスがシフトレジスタ回路141にシフトされ、そして出力されていることを確認する出力端子などを設けることが好ましい。なお、シフトレジスタ回路141のシフトタイミングはコントロールIC760(後述する)からの制御信号で制御される。また、外部データのレベルシフトを行うレベルシフト回路141を内蔵する。なお、クロック信号は正相のみとしてもよい。正相のみのクロック信号とすることにより信号線数が削減でき、狭額縁化を実現できる。
Each
シフトレジスタ回路141のバッファ容量は小さいため、直接にはゲート信号線17を駆動することができない。そのため、シフトレジスタ回路141の出力とゲート信号線17を駆動する出力ゲート143間には少なくとも2つ以上のインバータ回路142が形成されている。
Since the buffer capacity of the
ソースドライバ回路14を低温ポリシリなどのポリシリ技術で基板30上に直接形成する場合も同様であり、ソース信号線18を駆動するトランスファーゲートなどのアナログスイッチのゲートとソースドライバ回路14のシフトレジスタ間には複数のインバータ回路が形成される。以下の事項(シフトレジスタの出力と、信号線を駆動する出力段(出力ゲートあるいはトランスファーゲートなどの出力段間に配置されるインバータ回路に関する事項)は、ソースドライブおよびゲートドライバ回路に共通の事項である。
The same applies to the case where the
本発明のEL表示パネルにおいて、各画素の色はR、G、Bの3原色としたがこれに限定するものではなく、シアン、イエロー、マゼンダなどの3色でもよい。また、Bとイエローなどの2色でもよい。Bとイエロー(Y)を用いれば白黒表示が可能である。もちろん、単色でもよい。また、R、G、B、シアン、イエロー、マゼンダなどの6色でもよい。R、G、B、シアン、マゼンダなどの5色でもよい。これらはナチュラルカラーとして色再現範囲が拡大し良好な表示を実現できる。以上のように本発明のEL表示装置は、RGBの3原色でカラー表示を行うものに限定されるものではない。 In the EL display panel of the present invention, the colors of each pixel are the three primary colors of R, G, and B, but are not limited to this, and may be three colors such as cyan, yellow, and magenta. Also, two colors such as B and yellow may be used. If B and yellow (Y) are used, black and white display is possible. Of course, it may be a single color. Also, six colors such as R, G, B, cyan, yellow, and magenta may be used. Five colors such as R, G, B, cyan, and magenta may be used. These are natural colors, and the color reproduction range is expanded to achieve a good display. As described above, the EL display device of the present invention is not limited to one that performs color display with the three primary colors RGB.
有機EL表示パネルのカラー化には主に三つの方式がある。そのうち、色変換方式はこのうちの一つである。発光層として青色のみの画素16を形成すればよく、フルカラー化に必要な残りの緑色と赤色は、青色光から色変換によって作り出す。したがって、RGBの各層を塗り分ける必要がない、RGBの各色の有機EL材料をそろえる必要がないという利点がある。色変換方式は、塗り分け方式のようは歩留まり低下がない。本発明のEL表示パネルはいずれの方式でもよい。また、インクジェット方式で形成してもよい。
There are mainly three methods for colorizing organic EL display panels. Of these, the color conversion method is one of them. It is only necessary to form the
RGBなどの3原色を1組の画素をする場合であっても、各色の画素電極の面積は異ならせることが好ましい。もちろん、各色の発光効率がバランスよく、色純度もバランスがよければ、同一面積でもかまわない。しかし、1つまたは複数の色のバランスが悪ければ、画素電極(発光面積)を調整することが好ましい。各色の電極面積は電流密度を基準に決定すればよい。また、R、G、Bを構成する画素16の駆動用トランジスタ11aはサイズを変化させてもよい。最も効率の悪い画素色の駆動用トランジスタ11aを大きく構成する。
Even in the case of forming a set of pixels for three primary colors such as RGB, it is preferable that the areas of the pixel electrodes of the respective colors are different. Of course, if the luminous efficiency of each color is well balanced and the color purity is well balanced, the same area may be used. However, if the balance of one or more colors is bad, it is preferable to adjust the pixel electrode (light emitting area). The electrode area of each color may be determined based on the current density. Further, the size of the driving
EL表示パネルの色温度は、色温度が7000K(ケルビン)以上12000K以下の範囲で、ホワイトバランスを調整した時、各色の電流密度の差が±30%以内となるようにする。さらに好ましくは±15%以内となるようにする。たとえば、電流密度が100A/平方メーターをすれば、3原色がいずれも70A/平方メーター以上130A/平方メーター以下となるようにする。さらに好ましくは、3原色がいずれも85A/平方メーター以上115A/平方メーター以下となるようにする。 The color temperature of the EL display panel is set so that the difference in current density of each color is within ± 30% when the white balance is adjusted in the range of 7000 K (Kelvin) to 12000 K. More preferably, it is within ± 15%. For example, if the current density is 100 A / square meter, the three primary colors are all set to 70 A / square meter or more and 130 A / square meter or less. More preferably, the three primary colors are all set to 85 A / square meter or more and 115 A / square meter or less.
有機EL素子15は自己発光素子である。この発光による光がスイッチング素子としてのトランジスタに入射するとホトコンダクタ現象(ホトコン)が発生する。ホトコンとは、光励起によりトランジスタなどのスイッチング素子のオフ時でのリーク(オフリーク)が増える現象を言う。
The
この課題に対処するため、本発明ではゲートドライバ回路12(場合によってはソースドライバ回路14)の下層、画素トランジスタ11の下層の遮光膜を形成している。特に駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位位置(cで示す)とドレイン端子の電位位置(aで示す)間に配置されたトランジスタ11bを遮光することが好ましい。この構成を図314(a)(b)に示している。特に表示パネルが黒表示の場合は、図314(a)(b)におけるEL素子15のアノード端子の電位位置bの電位がカソード電位に近い。そのため、TFT17bがオン状態であると、電位aも低くなる。そのため、トランジスタ11bのソース端子とドレイン端子間の電位(c電位とa電位間)が大きくなり、トランジスタ11bがリークしやすくなる。この課題に対しては、図314(a)(b)に図示するように遮光膜3141を形成することが有効である。
In order to cope with this problem, the present invention forms a light shielding film under the gate driver circuit 12 (or the
遮光膜3141はクロムなどの金属薄膜で形成し、その膜厚は50nm以上150nm以下にする。膜厚3141が薄いと遮光効果が乏しく、厚いと凹凸が発生して上層のトランジスタ11のパターニングが困難になる。
The light-shielding
ドライバ回路12などは裏面だけでなく、表面からの光の進入も抑制するべきである。ホトコンの影響により誤動作するからである。したがって、本発明では、カソード電極が金属膜の場合は、ドライバ回路12などの表面にもカソード電極を形成し、この電極を遮光膜として用いている。
The
しかし、ドライバ回路12の上にカソード電極を形成すると、このカソード電極からの電界によるドライバの誤動作あるいはカソード電極とドライバ回路の電気的接触が発生する可能性がある。この課題に対処するため、本発明ではドライバ回路12などの上に少なくとも1層、好ましくは複数層の有機EL膜を画素電極上の有機EL膜形成と同時に形成する。
However, when a cathode electrode is formed on the
以下、本発明の駆動方法について説明をする。図1に示すように、ゲート信号線17aは行選択期間に導通状態(ここでは図1のトランジスタ11がPチャネルトランジスタであるためローレベルで導通となる)となり、ゲート信号線17bは非選択期間時にオン電圧を印加する。
Hereinafter, the driving method of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the
ソース信号線18には寄生容量(図示せず)が存在する。寄生容量は、ソース信号線18とゲート信号線17との交差部の容量、トランジスタ11b、トランジスタ11cのチャンネル容量などにより発生する。
The
寄生容量はソース信号線18だけでなく、ソースドライバIC14でも発生する。図17に図示するように、保護ダイオード171が主原因である。保護ダイオード171は、IC14を静電気保護する目的を有するが、コンデンサとなり寄生容量ともなってしまう。一般的な保護ダイオードの容量は3〜5pFである。
The parasitic capacitance is generated not only in the
本発明のソースドライバIC(後に詳細に説明をする)では、図17に図示するように、接続端子155と電流出力回路164間にサージ低減抵抗172を形成または配置している。抵抗172はポリシリコンまたは拡散抵抗で形成する。抵抗172の抵抗値は、1KΩ以上1MΩ以下とする。この抵抗172により、外部からの静電気が抑制される。したがって、保護ダイオード171のサイズが小さくともよい。保護ダイオード171が小さければ保護ダイオードのよる寄生容量の大きさも小さくなる。
In the source driver IC of the present invention (which will be described in detail later), a
なお、図17ではソースドライバIC14内に抵抗172を形成または配置しているように図示しているがこれに限定するものではなく、抵抗172は、アレイ30に形成または配置してもよいことはいうまでもない。また、ダイオード(トランジスタをダイオード構成にしたものを含む)171についても同様である。
In FIG. 17, the
ダイオード171は抵抗171としてみなされる。抵抗171aと171bはトリミングにより抵抗値を調整できるように構成することが好ましい。トリミングにより、抵抗値171aと171bの抵抗値を調整でき、ソース信号線18に流れるリーク電流をなくすことができる。トリミング以外で抵抗値などを調整することも可能である。たとえば、抵抗171を拡散抵抗で形成することより、加熱することにより抵抗値を調整できる。たとえば、抵抗にレーザー光を照射し、加熱することにより抵抗値を変化させることができる。また、ICチップを全体的にあるいは部分的に加熱することによりICチップ内に形成または構成された抵抗値を全体的にあるいは一部の抵抗の抵抗値を調整あるいは変化させることができる。また、複数の抵抗171aなどを形成し、1つ以上の抵抗171aとソース信号線18との接続をカットすることにより全体として抵抗値の調整を実現でき、リーク電流などをなくすことができる。以上のトリミング、調整などに関する事項は抵抗172に対しても適用されることは言うまでもない。
The diode 171 is regarded as the resistor 171. The
ソース信号線18の電流値変化に要する時間tは浮遊容量の大きさをC、ソース信号線の電圧をV、ソース信号線に流れる電流をIとするとt=C・V/Iである。たとえば、プログラム電流を10倍大きくすれば、電流値変化に要する時間が10分の1に短くできる。したがって、短い水平走査期間内に所定の電流値を書きこむためには電流値を増加させることが有効である。
The time t required to change the current value of the
プログラム電流をN倍にするとEL素子15に流れる電流もN倍となる。そのため、EL素子15の輝度もN倍となる。そこで、所定の輝度を得るために、たとえば、図1のトランジスタ17dの導通期間を1/Nにする。
When the program current is increased N times, the current flowing through the
以上のように、ソース信号線18の寄生容量の充放電を十分に行い、所定の電流値を画素16のトランジスタ11aに電流プログラムを行うためには、ソースドライバ回路14から比較的大きな電流を出力する必要がある。しかし、N倍のプログラム電流をソース信号線18に流すとこのプログラム電流値が画素16にプログラムされてしまい、所定の電流に対しN倍の大きな電流がEL素子15に流れる。たとえば、10倍の電流でプログラムすれば、当然、10倍の電流がEL素子15に流れ、EL素子15は10倍の輝度で発光する。所定の発光輝度にするためには、EL素子15に流れる時間を1/10にすればよい。このように駆動することにより、ソース信号線18の寄生容量を十分に充放電できるし、所定の発光輝度を得ることができる。
As described above, a relatively large current is output from the
なお、10倍の電流値を画素のトランジスタ11a(正確にはコンデンサ19の端子電圧を設定している)に書き込み、EL素子15のオン時間を1/10にするとしたがこれは一例である。場合によっては、10倍の電流値を画素のトランジスタ11aに書き込み、EL素子15のオン時間を1/5にしてもよい。逆に10倍の電流値を画素のトランジスタ11aに書き込み、EL素子15のオン時間を1/2倍にする場合もあるであろう。また、1倍の電流値を画素のトランジスタ11aに書き込み、EL素子15のオン時間を1/5にしてもよい。
It should be noted that although 10 times the current value is written in the
本発明は、画素への書き込み電流を所定値以外の値にし、EL素子15に流れる電流を間欠状態にして駆動することに特徴がある。本明細書では説明を容易にするため、N倍の電流値を画素16の駆動用トランジスタ11に書き込み、EL素子15のオン時間を1/N倍にするとして説明する。しかし、これに限定するものではなく、N1倍(N1は1以上には限定されない)の電流値を画素16の駆動用トランジスタ11に書き込み、EL素子15のオン時間を1/(N2)倍(N2は1以上である。N1とN2とは異なる)でもよいことは言うまでもない。
The present invention is characterized in that the pixel write current is set to a value other than a predetermined value and the current flowing through the
本発明の駆動方法は、たとえば、白ラスター表示とし、表示画面144の1フィールド(フレーム)期間の平均輝度をB0と仮定した場合、各画素16の輝度B1が平均輝度B0よりも高くなるように電流プログラムを行う駆動方法である。かつ、少なくとも1フィールド(フレーム)期間において、非表示領域192が発生するようにする駆動方法である。したがって、本発明の駆動方法では、1フィールド(フレーム)期間の平均輝度はB1よりも低くなる。
In the driving method of the present invention, for example, when white raster display is used and the average luminance in one field (frame) period of the
また、1フィールド(フレーム)期間において、通常輝度で電流プログラムを画素16に対し実施し、非表示領域192が発生するようにする駆動方法である。この方式では、1フィールド(フレーム)期間の平均輝度は通常の駆動方法(従来の駆動方法)よりも低くなる。しかし、動画表示性能を向上できる効果が発揮される。
In addition, the current program is performed on the
なお、本発明は、画素構成が電流プログラム方式のみに限定されない。たとえば、図26のような電圧プログラム方式の画素構成にも適用できる。1フレーム(フィールド)の所定期間を高い輝度で表示し、他の期間を非点灯状態にすることが、電圧駆動方式においても、動画表示性能の向上などに有効だからである。また、電圧駆動方式においても、ソース信号線18の寄生容量の影響は無視できない。特に大型EL表示パネルにおいて、寄生容量が大きいため、本発明の駆動方法を実施することは効果がある。
In the present invention, the pixel configuration is not limited to the current program method. For example, the present invention can be applied to a voltage-programmed pixel configuration as shown in FIG. This is because displaying a predetermined period of one frame (field) with high luminance and turning off the other period is effective in improving the moving image display performance even in the voltage driving method. Even in the voltage drive system, the influence of the parasitic capacitance of the
なお、図23に図示するように、間欠する間隔(非表示領域192/表示領域193)は等間隔に限定するものではない。たとえば、ランダムでもよい(全体として、表示期間もしくは非表示期間が所定値(一定割合)となればよい)。また、RGBで異なっていてもよい。つまり、白(ホワイト)バランスが最適になるように、R、G、B表示期間もしくは非表示期間が所定値(一定割合)となるように調整(設定)すればよい。
As shown in FIG. 23, the intermittent interval (
非表示領域192とは、ある時刻において非点灯EL素子15の画素16領域である。表示領域193とは、ある時刻において点灯EL素子15の画素16領域である。非表示領域192、表示領域193は、水平同期信号に同期して、1画素行ずつ位置がシフトしていく。
The
本発明の駆動方法の説明を容易にするため、1/Nとは、1F(1フィールドまたは1フレーム)を基準にしてこの1Fを1/Nにするとして説明する。しかし、1画素行が選択され、電流値がプログラムされる時間(通常、1水平走査期間(1H))があるし、また、走査状態によっては誤差も生じることは言うまでもない。もちろん、ゲート信号線17aからの突き抜け電圧によっても、理想状態から変化する。ここでは説明を容易にするため、理想状態として説明をする。
In order to facilitate the description of the driving method of the present invention, 1 / N is described on the assumption that 1F is set to 1 / N on the basis of 1F (one field or one frame). However, there is a time during which one pixel row is selected and the current value is programmed (usually, one horizontal scanning period (1H)), and it goes without saying that an error may occur depending on the scanning state. Of course, it changes from the ideal state also by the penetration voltage from the
液晶表示パネルは、1F(1フィールドあるいは1フレーム)の期間の間は、画素に書き込んだ電流(電圧)を保持する。そのため、動画表示を行うと表示画像の輪郭ぼけが発生するという課題が発生する。 The liquid crystal display panel holds the current (voltage) written to the pixel for a period of 1F (one field or one frame). For this reason, when a moving image is displayed, there is a problem that the outline of the display image is blurred.
有機(無機)EL表示パネル(表示装置)も1F(1フィールドあるいは1フレーム)の期間の間は、画素に書き込んだ電流(電圧)を保持する。したがって、液晶表示パネルと同様の課題が発生する。一方、CRTのように電子銃で線表示の集合として画像を表示するディスプレイは、人間の眼の残像特性を用いて画像表示を行うため、動画表示画像の輪郭ぼけは発生しない。 The organic (inorganic) EL display panel (display device) also holds the current (voltage) written in the pixel during the period of 1F (one field or one frame). Therefore, the same problem as the liquid crystal display panel occurs. On the other hand, a display that displays an image as a set of line displays with an electron gun, such as a CRT, displays an image using the afterimage characteristics of the human eye, so that the outline blur of a moving image display image does not occur.
本発明の駆動方法では、1F/Nの期間の間だけ、EL素子15に電流を流し、他の期間(1F(N−1)/N)は電流を流さない。本発明の駆動方式を実施し画面の一点を観測した場合を考える。この表示状態では1Fごとに画像データ表示、黒表示(非点灯)が繰り返し表示される。つまり、画像データ表示状態が時間的に間欠表示状態となる。動画データ表示を、間欠表示状態でみると画像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示状態を実現できる。つまり、CRTに近い動画表示を実現することができる。
In the driving method of the present invention, current is passed through the
本発明の駆動方法では、間欠表示を実現する。しかし、間欠表示を実施するにあたり、トランジスタ11dは最大でも1H周期でオンオフ制御するだけでよい。したがって、回路のメインクロックは従来と変わらないため、回路の消費電力が増加することもない。液晶表示パネルでは、間欠表示を実現するために画像メモリが必要である。本発明は、画像データは各画素16に保持されている。そのため、本発明の駆動方法において、間欠表示を実施するための画像メモリは不要である。
In the driving method of the present invention, intermittent display is realized. However, when performing intermittent display, the
本発明の駆動方法はスイッチングのトランジスタ11d、あるいはトランジスタ11e(図12など)などをオンオフさせるだけでEL素子15に流す電流を制御する。つまり、EL素子15に流れる電流Iwをオフしても、画像データはそのまま画素16のコンデンサ19の保持されている。したがって、次のタイミングでスイッチング素子11dなどをオンさせ、EL素子15に電流を流せば、その流れる電流は前に流れていた電流値と同一である。
The driving method of the present invention controls the current flowing through the
本発明では黒挿入(黒表示などの間欠表示)を実現する際においても、回路のメインクロックをあげる必要がない。また、時間軸伸張を実施する必要もないための画像メモリも不要である。また、有機EL素子15は電流を印加してから発光するまでの時間が短く、高速に応答する。そのため、動画表示に適し、さらに間欠表示を実施することのより従来のデータ保持型の表示パネル(液晶表示パネル、EL表示パネルなど)の問題である動画表示の問題を解決できる。
In the present invention, it is not necessary to increase the main clock of the circuit even when black insertion (intermittent display such as black display) is realized. Further, there is no need for an image memory because it is not necessary to perform time axis expansion. Further, the
さらに、大型の表示装置でソース信号線18の配線長が長くなり、ソース信号線18の寄生容量が大きくなる場合は、N値を大きくすることのより対応できる。ソース信号線18に印加するプログラム電流値をN倍にした場合、ゲート信号線17b(トランジスタ11d)の導通期間を1F/Nとすればよい。これによりテレビ、モニターなどの大型表示装置などにも適用が可能である。
Further, when the wiring length of the
電流駆動では特に黒レベルの画像表示では20nA以下の微小電流で画素のコンデンサ19をプログラムする必要がある。したがって、寄生容量が所定値以上の大きさで発生すると、1画素行にプログラムする時間(基本的には1H以内である。ただし、2画素行を同時に書き込む場合もあるので1H以内に限定されるものではない。)内に寄生容量を充放電することができない。1H期間で充放電できなれば、画素への書き込み不足となり、解像度がでない。
In current driving, it is necessary to program the
図1の画素構成の場合、図6(a)に示すように、電流プログラム時は、プログラム電流Iwがソース信号線18に流れる。この電流Iwがトランジスタ11aを流れ、Iwを流す電流が保持されるように、コンデンサ19に電圧設定(プログラム)される。このとき、トランジスタ11dはオープン状態(オフ状態)である。
In the pixel configuration of FIG. 1, as shown in FIG. 6A, the program current Iw flows through the
次に、EL素子15に電流を流す期間は図6(b)のように、トランジスタ11c、11bがオフし、トランジスタ11dが動作する。つまり、ゲート信号線17aにオフ電圧(Vgh)が印加され、トランジスタ11b、11cがオフする。一方、ゲート信号線17bにオン電圧(Vgl)が印加され、トランジスタ11dがオンする。
Next, during a period in which a current flows through the
プログラム電流Iwが本来流す電流(所定値)のN倍であるとすると、図6(b)のEL素子15に流れる電流Ieも10倍になる。したがって、所定値の10倍の輝度でEL素子15は発光する。つまり、図18に図示するように、倍率Nを高くするほど、画素16の瞬時の表示輝度Bも高くなる。基本的には倍率Nと画素16の輝度とは比例関係となる。
Assuming that the program current Iw is N times the current (predetermined value) that flows originally, the current Ie that flows through the
そこで、トランジスタ11dを本来オンする時間(約1F)の1/Nの期間だけオンさせ、他の期間(N−1)/N期間はオフさせれば、1F全体の平均輝度は所定の輝度となる。この表示状態は、CRTが電子銃で画面を走査しているのと近似する。異なる点は、画像を表示している範囲が画面全体の1/N(全画面を1とする)が点灯している点である(CRTでは、点灯している範囲は1画素行(厳密には1画素である)。
Therefore, if the
本発明では、この1F/Nの表示(点灯)領域193が図19(b)に示すように表示画面144の上から下に移動する。なお、表示領域193の走査方向は表示画面144の下から上であってもよい。また、ランダムであってもよい。
In the present invention, the 1F / N display (lighting)
本発明では、1F/Nの期間の間だけ、EL素子15に電流が流れ、他の期間(1F・(N−1)/N)は該当画素行のEL素子15には電流が流れない。したがって、各画素16は間欠表示となる。しかし、人間の目には残像により画像が保持された状態となるので、全画面が均一に表示されているように見える。
In the present invention, current flows through the
なお、図19に図示するように、書き込み画素行191aは非点灯表示領域192とする。しかし、これは、図1、図2などの画素構成の場合である。図11、図12などで図示するカレントミラーの画素構成では、書き込み画素行191は点灯状態としてもよい。しかし、本明細書では、説明を容易にするため、主として、図1の画素構成を例示して説明をする。
Note that, as illustrated in FIG. 19, the
以上のように、図19、図23などのように所定駆動電流Iwよりも大きい電流でプログラムし、間欠駆動する駆動方法をN倍パルス駆動と呼ぶ。図19の駆動方法では1Fごとに画像データ表示、黒表示(非点灯)が繰り返し表示される。つまり、画像データ表示状態が時間的に飛び飛び表示(間欠表示)状態となる。 As described above, the driving method in which the program is programmed with a current larger than the predetermined drive current Iw and is intermittently driven as shown in FIGS. 19 and 23 is called N-fold pulse drive. In the driving method of FIG. 19, image data display and black display (non-lighting) are repeatedly displayed every 1F. That is, the image data display state is a temporal display (intermittent display) state.
液晶表示パネル(本発明以外のEL表示パネル)では、1Fの期間、画素にデータが保持されているため、動画表示の場合は画像データが変化してもその変化に追従することができず、動画ボケとなっていた(画像の輪郭ボケ)。しかし、本発明では画像を間欠表示するため、画像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示状態を実現できる。つまり、CRTに近い動画表示を実現することができる。 In a liquid crystal display panel (an EL display panel other than the present invention), since data is held in pixels for a period of 1F, even if image data changes in the case of moving image display, the change cannot be followed. The video was blurred (outline blur in the image). However, since the image is intermittently displayed in the present invention, the outline of the image is not blurred and a good display state can be realized. That is, a moving image display close to a CRT can be realized.
図19に図示するように、駆動するためには、画素16の電流プログラム期間(図1の画素構成においては、ゲート信号線17aのオン電圧Vglが印加されている期間)と、EL素子15をオフまたはオン制御している期間(図1の画素構成においては、ゲート信号線17bのオン電圧Vglまたはオフ電圧Vghが印加されている期間)とを独立に制御できる必要がある。したがって、ゲート信号線17aとゲート信号線17bは分離されている必要がある。
As shown in FIG. 19, in order to drive, the current programming period of the pixel 16 (period in which the on-voltage Vgl of the
たとえば、ゲートドライバ回路12から画素16に配線されたゲート信号線17が1本である場合、ゲート信号線17に印加されたロジック(VghまたはVgl)をトランジスタ11bに印加し、ゲート信号線17に印加されたロジックをインバータで変換して(VglまたはVgh)して、トランジスタ11dに印加するという構成では、本発明の駆動方法は実施できない。したがって、本発明では、ゲート信号線17aを操作するゲートドライバ回路12aと、ゲート信号線17bを操作するゲートドライバ回路12bが必要となる。
For example, when there is one
図19の駆動方法のタイミングチャートを図20に図示する。なお、本発明などにおいて、説明を容易にするため、特に断りがない時の画素構成は図1であるとする。図20でわかるように、各選択された画素行(選択期間は、1Hとしている)において、ゲート信号線17aにオン電圧(Vgl)が印加されている時(図20(a)を参照)には、ゲート信号線17bにはオフ電圧(Vgh)が印加されている(図20(b)を参照)。この期間は、EL素子15には電流が流れていない(非点灯状態)。
FIG. 20 shows a timing chart of the driving method of FIG. In the present invention and the like, the pixel configuration when there is no particular notice is assumed to be FIG. 1 for ease of explanation. As can be seen from FIG. 20, when an on-voltage (Vgl) is applied to the
選択されていない画素行において、ゲート信号線17aにオフ電圧(Vgh)が印加され、ゲート信号線17bにはオン電圧(Vgl)が印加されている。また、この期間は、EL素子15に電流が流れている(点灯状態)。また、点灯状態では、EL素子15は所定のN倍の輝度(N・B)で点灯し、その点灯期間は1F/Nである。したがって、1Fを平均した表示パネルの表示輝度は、(N・B)×(1/N)=B(所定輝度)となる。なお、Nは1以上であればいずれの値でもよい。
In an unselected pixel row, an off voltage (Vgh) is applied to the
図21は、図20の動作を各画素行に適用した実施例である。ゲート信号線17に印加する電圧波形を示している。電圧波形はオフ電圧をVgh(Hレベル)とし、オン電圧をVgl(Lレベル)としている。(1)(2)などの添え字は選択している画素行番号を示している。
FIG. 21 shows an embodiment in which the operation of FIG. 20 is applied to each pixel row. A voltage waveform applied to the
図21において、ゲート信号線17a(1)が選択され(Vgl電圧)、選択された画素行のトランジスタ11aからソースドライバ回路14に向かってソース信号線18にプログラム電流が流れる。このプログラム電流は所定値のN倍である。ただし、所定値とは画像を表示するデータ電流であるから、白ラスター表示などでない限り固定値ではない。コンデンサ19にはN倍に電流がトランジスタ11aに流れるようにプログラムされる。画素行(1)が選択されている時は、図1の画素構成ではゲート信号線17b(1)はオフ電圧(Vgh)が印加され、EL素子15には電流が流れない。
In FIG. 21, the
1H後には、ゲート信号線17a(2)が選択され(Vgl電圧)、選択された画素行のトランジスタ11aからソースドライバ回路14に向かってソース信号線18にプログラム電流が流れる。このプログラム電流は所定値のN倍である。したがって、コンデンサ19にはN倍に電流がトランジスタ11aに流れるようにプログラムされる。画素行(2)が選択されている時は、図1の画素構成ではゲート信号線17b(2)はオフ電圧(Vgh)が印加され、EL素子15には電流が流れない。しかし、先の画素行(1)のゲート信号線17a(1)にはオフ電圧(Vgh)が印加され、ゲート信号線17b(1)にはオン電圧(Vgl)が印加されるため、点灯状態となっている。
After 1H, the
次の1H後には、ゲート信号線17a(3)が選択され、ゲート信号線17b(3)はオフ電圧(Vgh)が印加され、画素行(3)のEL素子15には電流が流れない。しかし、先の画素行(1)(2)のゲート信号線17a(1)(2)にはオフ電圧(Vgh)が印加され、ゲート信号線17b(1)(2)にはオン電圧(Vgl)が印加されるため、点灯状態となっている。
After the next 1H, the
以上の動作を1Hの同期信号に同期して画像を表示していく。しかし、図21の駆動方式では、EL素子15にはN倍の電流が流れる。したがって、表示画面144はN倍の輝度で表示される。もちろん、この状態で所定の輝度表示を行うためには、プログラム電流を1/Nにしておけばよいことは言うまでもない。1/Nの電流であれば寄生容量などにより書き込み不足が発生するため、高い電流でプログラムし、黒画面(非点灯表示領域)192の挿入により所定の輝度を得るのは本発明の基本的な主旨である。
The above operation is displayed in synchronization with the 1H synchronization signal. However, in the driving method of FIG. 21, N times the current flows through the
しかし、寄生容量の影響が無視できるあるいは影響が軽微の場合は、N=1として、本発明の駆動方法を実施してもよいことはいうまでもない。この駆動方法は、図99から図116などを用いて後ほど説明をする。 However, when the influence of the parasitic capacitance is negligible or the influence is slight, it is needless to say that the driving method of the present invention may be implemented with N = 1. This driving method will be described later with reference to FIGS.
なお、本発明の駆動方法において、所定電流よりも高い電流がEL素子15に流れるようにし、ソース信号線18の寄生容量を十分に充放電するという概念である。つまり、EL素子15にN倍の電流を流さなくともよい。たとえば、EL素子15に並列に電流経路を形成し(ダミーのEL素子を形成し、このEL素子は遮光膜を形成して発光させないなど)、ダミーEL素子とEL素子15に分流してプログラム電流を流しても良い。たとえば、プログラム対象の画素16に書き込むプログラム電流が0.2μAとする。ソースドライバ回路14から出力するプログラム電流を2.0μAとする。したがって、ソースドライバ回路14から見れば、N=2.0/0.2=10である。ソースドライバ回路14から出力されたプログラム電流のうち、1.8μA(2.0−0.2)をダミー画素に流す。残りの0.2μAを対象画素16の駆動用トランジスタ11aに流す。ダミー画素行は発光させないか、もしくは、遮光膜などを形成し、発光していても視覚的に見えないように構成する。
In the driving method of the present invention, the concept is that a current higher than a predetermined current flows in the
以上のように構成することにより、ソース信号線18に流す電流をN倍に増加させることにより、駆動用トランジスタ11aにN倍の電流が流れるようにプログラムすることができる。また、EL素子15には、N倍よりは十分小さい電流を流すことができることになる。
With the configuration as described above, the current flowing through the
図19(a)は表示画面144への書き込み状態を図示している。図19(a)において、191aは書き込み画素行である。ソースドライバIC14から各ソース信号線18にプログラム電流が供給される。なお、図19などでは1H期間に書き込む画素行は1行である。しかし、何ら1Hに限定するものではなく、0.5H期間でも、2H期間でもよい。また、ソース信号線18にプログラム電流を書き込むとしたが、本発明は電流プログラム方式に限定するものではなく、ソース信号線18に書き込まれるのは電圧である電圧プログラム方式(図28など)でもよい。
FIG. 19A illustrates a writing state on the
図19(a)において、ゲート信号線17aが選択されるとソース信号線18に流れる電流がトランジスタ11aにプログラムされる。この時、ゲート信号線17bはオフ電圧が印加されEL素子15には電流が流れない。これは、EL素子15側にトランジスタ11dがオン状態であると、ソース信号線18からEL素子15の容量成分が見え、この容量に影響されてコンデンサ19に十分に正確な電流プログラムができなくなるためである。したがって、図1の構成を例にすれば、図19(b)で示すように電流を書き込まれている画素行は非点灯領域192となる。
In FIG. 19A, when the
今、N(ここでは、先に述べたようにN=10とする)倍の電流でプログラムしたとすれば、画面の輝度は10倍になる。したがって、表示画面144の90%の範囲を非点灯領域192とすればよい。表示パネルの表示画面144の水平走査線がQCIFの220本(S=220)とすれば、22本を表示領域193とし、220−22=198本を非表示領域192とすればよい。一般的に述べれば、水平走査線(画素行数)をSとすれば、S/Nの領域を表示領域193とし、この表示領域193をN倍の輝度で発光させる(Nは1以上の値である)。この表示領域193を画面の上下方向に走査する。したがって、S(N−1)/Nの領域は非点灯領域192とする。この非点灯領域は黒表示(非発光)である。また、この非発光部192はトランジスタ11dをオフさせることにより実現する。なお、N倍の輝度で点灯させるとしたが、当然のことながら明るさ調整、ガンマ調整によりN倍の値は変化することは言うまでもない。
Now, if the current is programmed with N times (N = 10 as described above), the screen brightness will be 10 times. Therefore, a 90% range of the
また、先の実施例で、10倍の電流でプログラムしたとすれば、画面の輝度は10倍になり、表示画面144の90%の範囲を非点灯領域192とすればよいとした。しかし、これは、RGBの画素を共通に非点灯領域192とすることに限定するものではない。例えば、Rの画素は、1/8を非点灯領域192とし、Gの画素は、1/6を非点灯領域192とし、Bの画素は、1/10を非点灯領域192と、それぞれの色により変化させてもよい。また、RGBの色で個別に非点灯領域192(あるいは点灯領域193)を調整できるようにしてもよい。これらを実現するためには、R、G、Bで個別のゲート信号線17bが必要になる。しかし、以上のRGBの個別調整を可能にすることにより、ホワイトバランスを調整することが可能になり、各階調において色のバランス調整が容易になる。この実施例を図22に示す。
Further, in the previous embodiment, if programming was performed with 10 times the current, the brightness of the screen would be 10 times, and the 90% range of the
図19(b)に図示するように、書き込み画素行191aを含む画素行が非点灯領域192とし、書き込み画素行191aよりも上画面のS/N(時間的には1F/N)の範囲を表示領域193とする(書き込み走査が画面の上から下方向の場合、画面を下から上に走査する場合は、その逆となる)。画像表示状態は、表示領域193が帯状になって、画面の上から下に移動する。
As shown in FIG. 19B, the pixel row including the
図19の表示では、1つの表示領域193が画面の上から下方向に移動する。フレームレートが低いと、表示領域193が移動するのが視覚的に認識される。特に、まぶたを閉じた時、あるいは顔を上下に移動させた時などに認識されやすくなる。
In the display of FIG. 19, one
この課題に対しては、図23に図示するように、表示領域193を複数に分割するとよい。この分割された総和がS(N−1)/Nの面積となれば、図19の明るさと同等になる。なお、分割された表示領域193は等しく(等分に)する必要はない。また、分割された非表示領域192も等しくする必要はない。
To solve this problem, the
以上のように、表示領域193を複数に分割することにより画面のちらつきは減少する。したがって、フリッカの発生はなく、良好な画像表示を実現できる。なお、分割はもっと細かくしてもよい。しかし、分割するほど動画表示性能は低下する。
As described above, screen flickering is reduced by dividing
図24はゲート信号線17の電圧波形およびELの発光輝度を図示している。図24で明らかなように、ゲート信号線17bをVglにする期間(1F/N)を複数に分割(分割数K)している。つまり、Vglにする期間は1F/(K・N)の期間をK回実施する。このように制御すれば、フリッカの発生を抑制でき、低フレームレートの画像表示を実現できる。
FIG. 24 shows the voltage waveform of the
画像の分割数は可変できるように構成することが好ましい。たとえば、ユーザーが明るさ調整スイッチを押すことにより、あるいは明るさ調整ボリウムを回すことにより、この変化を検出してKの値を変更してもよい。また、ユーザーが輝度を調整するように構成してもよい。表示する画像の内容、データにより手動で、あるいは自動的に変化させるように構成してもよい。 It is preferable that the number of image divisions is variable. For example, this change may be detected and the value of K may be changed by the user pressing a brightness adjustment switch or turning the brightness adjustment volume. Moreover, you may comprise so that a user may adjust a brightness | luminance. You may comprise so that it may change manually or automatically by the content and data of the image to display.
図24などにおいて、ゲート信号線17bをVglにする期間(1F/N)を複数に分割(分割数K)し、Vglにする期間は1F/(K・N)の期間をK回実施するとしたがこれ限定するものではない。1F/(K・N)の期間をL(L≠K)回実施してもよい。つまり、本発明は、EL素子15に流す期間(時間)を制御することにより表示画面144を表示するものである。したがって、1F/(K・N)の期間をL(L≠K)回実施することは本発明の技術的思想に含まれる。また、Lの値を変化させることにより、表示画面144の輝度をデジタル的に変更することができる。たとえば、L=2とL=3では50%の輝度(コントラスト)変化となる。また、画像の表示領域193を分割する時、ゲート信号線17bをVglにする期間は同一期間に限定するものではない。
In FIG. 24 and the like, the period (1F / N) in which the
以上の実施例は、トランジスタ11dまたは切り換え回路71などによりEL素子15に流れる電流を遮断し、また、EL素子15に流れる経路を形成することにより、表示画面144をオンオフ(点灯、非点灯)するものであった。つまり、コンデンサ19に保持された電荷により駆動用トランジスタ11aに複数回、略同一電流を流すものである。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、コンデンサ19に保持された電荷を充放電させることにより、表示画面144をオンオフ(点灯、非点灯)する方式でもよい。
In the above embodiment, the current flowing through the
図25は図23の画像表示状態を実現するための、ゲート信号線17に印加する電圧波形である。図25と図21の差異は、ゲート信号線17bの動作である。ゲート信号線17bは画面を分割する個数に対応して、その個数分だけオンオフ(VglとVgh)動作する。他の点は図21と同一であるので説明を省略する。
FIG. 25 shows voltage waveforms applied to the
なお、本発明の明細書において、表示画面144において、表示領域193と全表示領域144の割合をduty比と呼ぶことがある。つまり、duty比は表示領域193の面積/全表示領域144の面積である。あるいは、duty比はオン電圧が印加されているゲート信号線17bの本数/全ゲート信号線17bの本数でもある。また、ゲート信号線17bにオン電圧が印加され、このゲート信号線17bに接続されている選択画素行数/表示領域144の全画素行数でもある。
In the specification of the present invention, the ratio of the
duty比の逆数(全画素行数/選択画素行数)は一定以下でないと、フリッカが発生する。この関係を図266に図示する。図266において、横軸は、全画素行数/選択画素行数つまりduty比の逆数である。縦軸はフリッカの発生比である。1が最も小さく、大きくなるほどフリッカの発生が顕著になることを示している。 If the inverse of the duty ratio (the total number of pixel rows / the number of selected pixel rows) is not less than a certain value, flicker occurs. This relationship is illustrated in FIG. In FIG. 266, the horizontal axis represents the total number of pixel rows / the number of selected pixel rows, that is, the reciprocal of the duty ratio. The vertical axis represents the flicker generation ratio. It is shown that flicker is more prominent as 1 is smallest and larger.
図266の結果によれば、全画素行数/選択画素行数は8以下にすることが適切である。つまり、duty比は、1/8以上にすることが好ましい。また、多少フリッカが発生してもよい場合(実用上問題ない範囲)は、全画素行数/選択画素行数は10以下にすることが適切である。つまり、duty比は、1/10以上にすることが好ましい。 According to the result of FIG. 266, it is appropriate that the total number of pixel rows / the number of selected pixel rows is 8 or less. That is, the duty ratio is preferably 1/8 or more. In addition, when some flicker may occur (a practically acceptable range), it is appropriate to set the total number of pixel rows / number of selected pixel rows to 10 or less. That is, the duty ratio is preferably 1/10 or more.
図271、図272は2画素行を同時に選択する駆動方法の実施例である。図271において、書き込み画素行が(1)画素行目である時、ゲート信号線17aは(1)(2)が選択されている(図272を参照のこと)。つまり、画素行(1)(2)のスイッチングトランジスタ11b、トランジスタ11cがオン状態である。また、各画素行のゲート信号線17aにオン電圧が印加されている時、ゲート信号線17bにはオフ電圧が印加される。
271 and 272 show an embodiment of a driving method for selecting two pixel rows at the same time. In FIG. 271, when the writing pixel row is the (1) pixel row, (1) and (2) are selected for the
したがって、1Hおよび2H番目の期間では、画素行(1)(2)のスイッチングトランジスタ11dがオフ状態であり、対応する画素行のEL素子15には電流が流れていない。つまり、非点灯状態192である。なお、図271では、フリッカの発生を低減するため、表示領域193を5分割している。
Therefore, in the 1H and 2H-th periods, the switching
理想的には、2画素(行)のトランジスタ11aが、それぞれがIw×5(N=10の場合。つまり、K=2であるから、ソース信号線18に流れる電流はIw×K×5=Iw×10となる)の電流をソース信号線18に流す。そして、各画素16のコンデンサ19には、5倍の電流がプログラムされ保持される。
Ideally, the
同時に選択する画素行が2画素行(K=2)であるから、2つの駆動用トランジスタ11aが動作する。つまり、1画素あたり、10/2=5倍の電流がトランジスタ11aに流れる。ソース信号線18には、2つのトランジスタ11aのプログラム電流を加えた電流が流れる。
Since two pixel rows (K = 2) are selected at the same time, the two driving
たとえば、書き込み画素行191aに、本来、書き込む電流Idとし、ソース信号線18には、Iw×10の電流を流す。書き込み画素行191bは後に正規の画像データが書き込まれるので問題がない。画素行191bは、1H期間の間は191aと同一表示である。そのため、書き込み画素行191aと電流を増加させるために選択した画素行191bとを少なくとも非表示状態192とするのである。
For example, the write current Id is originally written in the
次の、1H後には、ゲート信号線17a(1)は非選択となり、ゲート信号線17bにはオン電圧(Vgl)が印加される。また、同時に、ゲート信号線17a(3)が選択され(Vgl電圧)、選択された画素行(3)のトランジスタ11aからソースドライバ14に向かってソース信号線18にプログラム電流が流れる。このように動作することにより、画素行(1)には正規の画像データが保持される。
After the next 1H, the
次の、1H後には、ゲート信号線17a(2)は非選択となり、ゲート信号線17bにはオン電圧(Vgl)が印加される。また、同時に、ゲート信号線17a(4)が選択され(Vgl電圧)、選択された画素行(4)のトランジスタ11aからソースドライバ14に向かってソース信号線18にプログラム電流が流れる。このように動作することにより、画素行(2)には正規の画像データが保持される。以上の動作と1画素行ずつシフト(もちろん、複数画素行ずつシフトしてもよい。たとえば、擬似インターレース駆動であれば、2行ずつシフトするであろう。また、画像表示の観点から、複数の画素行に同一画像を書き込む場合もあるであろう)しながら走査することにより1画面が書き換えられる。
After the next 1H, the
図271の駆動方法では、各画素には5倍の電流(電圧)でプログラムを行うため、各画素のEL素子15の発光輝度は理想的には5倍となる。したがって、表示領域193の輝度は所定値よりも5倍となる。これを所定の輝度とするためには、以前に説明したように、書き込み画素行191を含み、かつ表示画面1の1/5の範囲を非表示領域192とすればよい。
In the driving method of FIG. 271, since each pixel is programmed with a current (voltage) five times that of the pixel, the light emission luminance of the
図274(a)(b)に図示するように、2本の書き込み画素行191(191a、191b)が選択され、画面144の上辺から下辺に順次選択されていく(図273も参照のこと。図273では画素行16aと16bが選択されている)。しかし、図274(b)のように、画面の下辺までくると書き込み画素行191aは存在するが、191bはなくなる。つまり、選択する画素行が1本しかなくなる。そのため、ソース信号線18に印加された電流は、すべて画素行191aに書き込まれる。したがって、画素行191aに比較して、2倍の電流が画素にプログラムされてしまう。
As shown in FIGS. 274 (a) and 274 (b), two write pixel rows 191 (191a and 191b) are selected and sequentially selected from the upper side to the lower side of the screen 144 (see also FIG. 273). In FIG. 273, the
この課題に対して、本発明は、図274(b)に図示するように画面144の下辺にダミー画素行2741を形成(配置)している。したがって、選択画素行が画面144の下辺まで選択された場合は、画面144の最終画素行とダミー画素行2741が選択される。そのため、図274(b)の書き込み画素行には、規定どおりの電流が書き込まれる。なお、ダミー画素行2741は表示領域144の上端あるいは下端に隣接して形成したように図示したが、これに限定するものではない。表示領域144から離れた位置に形成されていてもよい。また、ダミー画素行2741は、図1のスイッチングトランジスタ11d、EL素子15などは形成する必要はない。形成しないことにより、ダミー画素行2741のサイズは小さくなるからパネルの額縁を短くすることができる。
In response to this problem, the present invention forms (places) a
図275は図274(b)の状態を示している。図275で明らかのように、選択画素行が画面144の下辺の画素16c行まで選択された場合は、画面144の最終画素行2741が選択される。ダミー画素行2741は表示領域144外に配置する。つまり、ダミー画素行2741は点灯しない、あるいは点灯させない、もしくは点灯しても表示として見えないように構成する。たとえば、画素電極とトランジスタ11とのコンタクトホールをなくすとか、ダミー画素行にはEL素子15を形成しないとかである。図275のダミー画素行2741はEL素子15、トランジスタ11d、ゲート信号線17bを図示しているが、駆動方法の実施には不必要である。実際に開発した本発明の表示パネルでは、ダミー画素行2741にはEL素子15、トランジスタ11d、ゲート信号線17bを形成していない。ただし、画素電極を形成することが好ましい。画素内の寄生容量が他の画素16と同一にならず、保持されるプログラム電流に差異が発生する場合があるからである。
FIG. 275 shows the state of FIG. 274 (b). As is clear from FIG. 275, when the selected pixel row is selected up to the
図274(a)(b)では、画面144の下辺にダミー画素(行)2741を設ける(形成する、配置する)としたが、これに限定するものではない。たとえば、図276(a)に図示するように、画面の下辺から上辺に走査する。上下逆転走査する場合は、図276(b)に図示するように画面144の上辺にもダミー画素行2741を形成すべきである。つまり、画面144の上辺を下辺のそれぞれにダミー画素行2741を形成(配置)する。以上のように構成することにより、画面の上下反転走査にも対応できるようになる。
In FIGS. 274 (a) and 274 (b), dummy pixels (rows) 2741 are provided (formed or arranged) on the lower side of the
以上の実施例は、2画素行を同時選択する場合であった。本発明はこれに限定するものではなく、たとえば、5画素行を同時選択する方式でもよい。つまり、5画素行同時駆動の場合は、ダミー画素行2741は4行分形成すればよい。
In the above embodiment, two pixel rows are selected simultaneously. The present invention is not limited to this. For example, a method of simultaneously selecting five pixel rows may be used. That is, in the case of simultaneous driving of five pixel rows, four
ダミー画素行2741数は、同時に選択する画素行数M−1の画素行を形成すればよい。たとえば、同時に選択する画素行が5画素行であれば、書き込み画素行191は4画素行である。同時に選択する画素行が10画素行であれば、10−1=9画素行である。
The number of
図274、図276はダミー画素行2741を形成する場合において、ダミー画素行の配置位置の説明図である。基本的に、表示パネルは上下反転駆動するとして、ダミー画素行2741を画面144の上下に配置している。
FIGS. 274 and 276 are explanatory diagrams of the arrangement positions of the dummy pixel rows when the
EL表示装置における黒表示は完全に非点灯であるから、液晶表示パネルを間欠表示した場合のように、コントラスト低下もない。また、図1、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図28、図271などの構成においては、トランジスタ11dあるいはトランジスタ11eもしくは切り換え回路71をオンオフ操作するだけで間欠表示を実現できる。これは、コンデンサ19に画像データがメモリ(アナログ値であるから階調数は無限大)されているからである。つまり、各画素16に、画像データは1Fの期間中は保持されている。この保持されている画像データに相当する電流をEL素子15に流すか否かをトランジスタ11d、11eなどの制御により実現しているのである。
Since the black display in the EL display device is completely unlit, there is no reduction in contrast as in the case of intermittent display of the liquid crystal display panel. 1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12, 28, 271, etc., the
したがって、以上の駆動方法は、電流駆動方式に限定されるものではなく、電圧駆動方式にも適用できるものである。つまり、EL素子15に流す電流が各画素内で保存している構成において、駆動用トランジスタ11をEL素子15間の電流経路をオンオフすることにより、間欠駆動を実現するものである。
Therefore, the above driving method is not limited to the current driving method, but can also be applied to the voltage driving method. That is, in the configuration in which the current flowing through the
コンデンサ19の端子電圧を維持することはフリッカ低減と低消費電力化に重要である。1フィールド(フレーム)期間でコンデンサ19の端子電圧が変化(充放電)すると、画面輝度が変化し、フレームレートが低下した時にちらつき(フリッカなど)が発生するからである。トランジスタ11aが1フレーム(1フィールド)期間でEL素子15に流す電流は、少なくとも65%以下に低下しないようにする必要がある。この65%とは、画素16に書き込み、EL素子15に流す電流の最初が100%とした時、次のフレーム(フィールド)で前記画素16に書き込む直前のEL素子15に流す電流が65%以上とすることである。
Maintaining the terminal voltage of the
図1の画素構成では、間欠表示を実現する場合としない場合では、1画素を構成するトランジスタ11の個数に変化はない。つまり、画素構成はそのままで、ソース信号線18の寄生容量の影響と除去し、良好な電流プログラムを実現している。その上、CRTに近い動画表示を実現しているのである。
In the pixel configuration of FIG. 1, there is no change in the number of
また、ゲートドライバ回路12の動作クロックはソースドライバ回路14の動作クロックに比較して十分に遅いため、回路のメインクロックが高くなるということはない。また、Nの値の変更も容易である。
Further, since the operation clock of the
なお、画像表示方向(画像書き込み方向)は、1フィールド(1フレーム)目では画面の上から下方向とし、つぎの第2フィールド(フレーム)目では画面の下から上方向としてもよい。つまり、上から下方向と、下から上方向とを交互にくりかえす。 The image display direction (image writing direction) may be from the top to the bottom in the first field (one frame) and from the bottom to the top in the second field (frame). In other words, the top-to-bottom direction and the bottom-to-top direction are alternately repeated.
また、1フィールド(1フレーム)目では画面の上から下方向とし、いったん、全画面を黒表示(非表示)とした後、つぎの第2フィールド(フレーム)目では画面の下から上方向としてもよい。また、いったん、全画面を黒表示(非表示)としてもよい。また、画面の中央部から走査してもよい。また、走査開始位置をランダム化してもよい。 In the first field (one frame), the screen is directed downward from the top. Once the entire screen is displayed in black (not displayed), the second field (frame) is oriented upward from the bottom of the screen. Also good. Alternatively, the entire screen may be displayed black (not displayed) once. Further, scanning may be performed from the center of the screen. Further, the scan start position may be randomized.
なお、以上の駆動方法の説明では、画面の書き込み方法を画面の上から下あるいは下から上としたが、これに限定するものではない。画面の書き込み方向は絶えず、画面の上から下あるいは下から上と固定し、非表示領域192の動作方向を1フィールド目では画面の上から下方向とし、つぎの第2フィールド目では画面の下から上方向としてもよい。また、1フレームを3フィールドに分割し、第1のフィールドではR、第2のフィールドではG、第3のフィールドではBとして、3フィールドで1フレームを形成するとしてもよい。また、1水平走査期間(1H)ごとに、R、G、Bを切り替えて表示してもよい(図25から図39とその説明などを参照のこと)。以上の事項は他の本発明の実施例でも同様である。
In the above description of the driving method, the screen writing method is set from the top to the bottom or from the bottom to the top, but the present invention is not limited to this. The screen writing direction is constantly fixed from top to bottom or from bottom to top, and the
非表示領域192は完全に非点灯状態である必要はない。微弱な発光あるいは低輝度の画像表示があっても実用上は問題ない。つまり、表示(点灯)領域193よりも表示輝度が低い領域と解釈するべきである。また、非表示領域192とは、R、G、B画像表示のうち、1色または2色のみが非表示状態という場合も含まれる。また、R、G、B画像表示のうち、1色または2色のみが低輝度の画像表示状態という場合も含まれる。
The
基本的には表示領域193の輝度(明るさ)が所定値に維持される場合、表示領域193の面積が広くなるほど、表示画面144の輝度は高くなる。たとえば、表示領域193の輝度が100(nt)の場合、表示領域193が全表示画面144に占める割合が10%から20%にすれば、画面の輝度は2倍となる。したがって、全表示画面144に占める表示領域193の面積を変化させることにより、画面の表示輝度を変化することができる。表示画面144の表示輝度は表示画面144に占める表示領域193の割合に比例する。
Basically, when the luminance (brightness) of the
表示領域193の面積は図14に図示するシフトレジスタ回路141へのデータパルス(ST2)を制御することにより、任意に設定できる。また、データパルスの入力タイミング、周期を変化させることにより、図23の表示状態と図19の表示状態とを切り替えることができる。1F周期でのデータパルス数を多くすれば、表示画面144は明るくなり、少なくすれば、表示画面144は暗くなる。また、連続してデータパルスを印加すれば図19の表示状態となり、間欠にデータパルスを入力すれば図23の表示状態となる。
The area of the
従来の画面の輝度調整では、表示画面144の輝度が低い時は、階調性能が低下する。つまり、高輝度表示の時は64階調表示を実現できても、低輝度表示の時は、半分以下の階調数しか表示できない場合がほとんどである。これに比較して、本発明の駆動方法では、画面の表示輝度に依存せず、最高の64階調表示を実現できる。
In the conventional brightness adjustment of the screen, when the brightness of the
以上の実施例は、主として、N=2倍、4倍などにする実施例であった。しかし、本発明は整数倍に限定されるものではないことは言うまでもない。また、N=1より大きいことに限定されるものでもない。たとえば、ある時刻で表示画面144の半分以下の領域を非点灯領域192とすることもある。所定値の5/4倍の電流Iwで電流プログラムし、1Fの4/5期間点灯させれば、所定の輝度を実現できる。
The above embodiments are mainly embodiments in which N = 2 times, 4 times, and the like. However, it goes without saying that the present invention is not limited to integer multiples. Moreover, it is not limited to being larger than N = 1. For example, an area less than half of the
本発明はこれに限定されるものではない。一例として、10/4倍の電流Iwで電流プログラミングし、1Fの4/5期間の間点灯させるという方法もある。この場合は、所定輝度の2倍で点灯する。また、5/4倍の電流Iwで電流プログラミングし、1Fの2/5期間の間点灯させるという方法もある。この場合は、所定輝度の1/2倍で点灯する。また、5/4倍の電流Iwで電流プログラミングし、1Fの1/1期間の間点灯させるという方法もある。この場合は、所定輝度の5/4倍で点灯する。また、1倍の電流Iwで電流プログラミングし、1Fの1/4期間の間点灯させるという方法もある。この場合は、所定輝度の1/4倍で点灯する。 The present invention is not limited to this. As an example, there is a method in which current programming is performed with a current Iw that is 10/4 times, and lighting is performed for a 4/5 period of 1F. In this case, it is lit at twice the predetermined luminance. There is also a method in which current programming is performed with a current Iw that is 5/4 times, and lighting is performed for a period of 2/5 of 1F. In this case, the light is lit at half the predetermined luminance. There is also a method in which current programming is performed with a current Iw that is 5/4 times, and lighting is performed for a 1/1 period of 1F. In this case, it is lit at 5/4 times the predetermined luminance. There is also a method in which current programming is performed with a current Iw that is 1 times and lighting is performed for a quarter period of 1F. In this case, it is lit at 1/4 times the predetermined luminance.
つまり、本発明は、プログラム電流の大きさと、1Fの点灯期間を制御することにより、表示画面の輝度を制御する方式である。1F期間よりも短い期間点灯させることにより、黒画面192を挿入でき、動画表示性能を向上できる。逆に、Nを1以上とし、1Fの期間、常時点灯させることにより明るい画面を表示できる。
That is, the present invention is a method for controlling the luminance of the display screen by controlling the magnitude of the program current and the lighting period of 1F. By lighting for a period shorter than the 1F period, the
好ましくは、画素に書き込む電流(ソースドライバ回路14から出力するプログラム電流)は、画素サイズがA平方mmとし、白ラスター表示所定輝度をB(nt)とした時、プログラム電流I(μA)は、
(A×B)/20 ≦ I ≦ (A×B)
の範囲とすることが好ましい。発光効率が良好となり、かつ、電流書込み不足が解消する。
Preferably, the current written to the pixel (program current output from the source driver circuit 14) is set such that when the pixel size is A square mm and the white raster display predetermined luminance is B (nt), the program current I (μA) is
(A × B) / 20 ≦ I ≦ (A × B)
It is preferable to set it as the range. Luminous efficiency is improved and insufficient current writing is eliminated.
さらに、好ましくは、プログラム電流I(μA)は、
(A×B)/10 ≦ I ≦ (A×B)
の範囲とすることが好ましい。
Further preferably, the program current I (μA) is
(A × B) / 10 ≦ I ≦ (A × B)
It is preferable to set it as the range.
図20、図24では、ゲート信号線17aの動作タイミングとゲート信号線17bの書込みタイミングには言及していない。しかし、ある画素が選択されているとした時(前記画素が接続されているゲート信号線17aにオン電圧が印加されている時)、その前後の1H期間(1水平走査期間)はゲート信号線17b(EL側のトランジスタ11dを制御するゲート信号線)には、オフ電圧を印加する。前後1H期間にゲート信号線17bにオフ電圧を印加した状態にすることにより、パネルにクロストークが発生せず、安定した画像表示を実現できる。
20 and 24, the operation timing of the
この駆動方法のタイミングチャートを図26に示す。図26では、ゲート信号線17aには、1H(選択期間)にオン電圧(Vgl)が印加されている。該当画素行が選択されている1H期間の前後1H期間(計3H期間)には、ゲート信号線17bにはオフ電圧(Vgh)が印加されている。
A timing chart of this driving method is shown in FIG. In FIG. 26, an on-voltage (Vgl) is applied to the
なお、以上の実施例は選択期間の前後1H期間の間は、ゲート信号線17bにはオフ電圧を印加するとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図27に図示するように、選択期間の前の1H期間と選択期間後の2H期間に、ゲート信号線17bにオフ電圧を印加するように構成してもよい。以上の実施例は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。
In the above embodiment, the off voltage is applied to the
EL素子15をオンオフする周期は0.5msec以上にする必要がある。この周期が短いと、人間の目の残像特性により完全な黒表示状態とならず、画像がぼやけたようになり、あたかも解像度が低下したようになる。また、データ保持型の表示パネルの表示状態となる。しかし、オンオフ周期を100msec以上になると、点滅状態に見える。したがって、EL素子のオンオフ周期は0.5μsec以上100msec以下にすべきである。さらに好ましくは、オンオフ周期を2msec以上30msec以下にすべきである。さらに好ましくは、オンオフ周期を3msec以上20msec以下にすべきである。
The cycle for turning on and off the
先にも記載したが、黒画面192の分割数は、1つにすると良好な動画表示を実現できるが、画面のちらつきが見えやすくなる。したがって、黒挿入部を複数に分割することが好ましい。しかし、分割数をあまりに多くすると動画ボケが発生する。分割数は1以上8以下とすべきである。さらに好ましくは1以上5以下とすることが好ましい。
As described above, if the number of divisions of the
なお、黒画面の分割数は静止画と動画で変更できるように構成することが好ましい。分割数とは、N=4では、75%が黒画面であり、25%が画像表示である。このとき、75%の黒表示部を75%の黒帯状態で画面の上下方向に走査するのが分割数1である。25%の黒画面と25/3%の表示画面の3ブロックで走査するのが分割数3である。静止画は分割数を多くする。動画は分割数を少なくする。切り替えは入力画像に応じて自動的(動画検出など)に行っても良く、ユーザーが手動で行ってもよい。また、表示装置の映像などに入力コンセントに対応して切り替ええするように構成すればよい。 It should be noted that the number of black screen divisions is preferably configured so that it can be changed between a still image and a moving image. With N = 4, 75% is a black screen and 25% is an image display. At this time, the division number is 1 to scan the 75% black display portion in the vertical direction of the screen in the 75% black belt state. The number of divisions is 3 for scanning with 3 blocks of a 25% black screen and a 25/3% display screen. Increase the number of divisions for still images. Reduce the number of divisions for movies. Switching may be performed automatically (moving image detection or the like) according to the input image, or may be performed manually by the user. Further, it may be configured to switch the video of the display device in accordance with the input outlet.
たとえば、携帯電話などにおいて、壁紙表示、入力画面では、分割数を10以上とする(極端には1Hごとにオンオフしてもよい)。NTSCの動画を表示するときは、分割数を1以上5以下とする。なお、分割数は3以上の多段階に切り替えできるように構成することが好ましい。たとえば、分割数なし、2、4、8などである。 For example, in a mobile phone or the like, the number of divisions is set to 10 or more on the wallpaper display and input screen (extremely, it may be turned on / off every 1H). When displaying NTSC moving images, the number of divisions is set to 1 or more and 5 or less. It should be noted that the number of divisions is preferably configured so that it can be switched to multiple stages of 3 or more. For example, no division number, 2, 4, 8, etc.
また、全表示画面に対する黒画面の割合は、全画面144の面積を1とした時、0.2以上0.9以下(Nで表示すれば1.2以上9以下)とすることが好ましい。また、特に0.25以上0.6以下(Nで表示すれば1.25以上6以下)とすることが好ましい。0.20以下であると動画表示での改善効果が低い。0.9以上であると、表示部分の輝度が高くなり、表示部分が上下に移動することが視覚的に認識されやすくなる。
The ratio of the black screen to the entire display screen is preferably 0.2 or more and 0.9 or less (1.2 or more and 9 or less if displayed in N) when the area of the
また、1秒あたりのフレーム数は、10以上100以下(10Hz以上100Hz以下)が好ましい。さらには12以上65以下(12Hz以上65Hz以下)が好ましい。フレーム数が少ないと、画面のちらつきが目立つようになり、あまりにもフレーム数が多いと、ソースドライバ回路14などからの書き込みが苦しくなり解像度が劣化する。
The number of frames per second is preferably 10 or more and 100 or less (10 Hz or more and 100 Hz or less). Furthermore, 12 or more and 65 or less (12 Hz or more and 65 Hz or less) are preferable. If the number of frames is small, the flickering of the screen becomes conspicuous. If the number of frames is too large, writing from the
ゲート信号線17bの1F/Nの期間だけ、Vglにする時刻は1F(1Fに限定するものではない。単位期間でよい。)の期間のうち、どの時刻でもよい。単位時間にうち、所定の期間だけEL素子15をオンさせることにより、所定の平均輝度を得るものだからである。ただし、電流プログラム期間(1H)後、すぐにゲート信号線17bをVglにしてEL素子15を発光させる方がよい。図1のコンデンサ19の保持率特性の影響を受けにくくなるからである。
The time to set Vgl only during the period of 1F / N of the
トランジスタ11b、11cを駆動するゲート信号線17aとトランジスタ11dを駆動するゲート信号線17bの駆動電圧は変化させるとよい。ゲート信号線17aの振幅値(オン電圧とオフ電圧との差)は、ゲート信号線17bの振幅値よりも小さくする。
The driving voltage of the
ゲート信号線17aの振幅値が大きいと、ゲート信号線17aと画素16との突き抜け電圧が大きくなり、黒浮きが発生する。ゲート信号線17aの振幅は、ソース信号線18の電位が画素16に印加されるように制御できればよい。ソース信号線18の電位変動は小さいから、ゲート信号線17aの振幅値は小さくすることができる。
If the amplitude value of the
一方、ゲート信号線17bはEL素子15のオンオフ制御を実施する必要がある。したがって、振幅値は大きくなる。これに対応するため、図6のシフトレジスタ回路141aと141bとの出力電圧を変化させる。画素がPチャンネルトランジスタで形成されている場合は、シフトレジスタ回路141aと141bのVgh(オフ電圧)を略同一にし、シフトレジスタ回路141aのVgl(オン電圧)をシフトレジスタ回路141bのVgl(オン電圧)よりも低くする。
On the other hand, the
以上の実施例は、1画素行ごとに1本の選択画素行を配置(形成)する構成であった。本発明は、これに限定するものではなく、複数の画素行で1本のゲート信号線17aを配置(形成)してもよい。
In the above embodiment, one selected pixel row is arranged (formed) for each pixel row. The present invention is not limited to this, and one
図22はその実施例である。なお、説明を容易にするため、画素構成は図1の場合を主として例示して説明をする。図22ではゲート信号線17aは3つの画素(16R、16G、16B)を同時に選択する。Rの記号とは赤色の画素関連を意味し、Gの記号とは緑色の画素関連を意味し、Bの記号とは青色の画素関連を意味するものとする。
FIG. 22 shows the embodiment. In order to facilitate the description, the pixel configuration will be described mainly using the case of FIG. In FIG. 22, the
ゲート信号線17aの選択により、画素16R、画素16Gおよび画素16Bが同時に選択されデータ書き込み状態となる。画素16Rはソース信号線18Rから映像データをコンデンサ19Rに書き込み、画素16Gはソース信号線18Gから映像データをコンデンサ19Gに書き込む。画素16Bはソース信号線18Bから映像データをコンデンサ19Bに書き込む。
By selecting the
画素16Rのトランジスタ11dはゲート信号線17bRに接続されている。また、画素16Gのトランジスタ11dはゲート信号線17bGに接続され、画素16Bのトランジスタ11dはゲート信号線17bBに接続されている。画素16RのEL素子15R、画素16GのEL素子15G、画素16BのEL素子15Bは別個にオンオフ制御することができる。つまり、EL素子15R、EL素子15G、EL素子15Bはそれぞれのゲート信号線17bR、17bG、17bBを制御することにより、点灯時間、点灯周期を個別に制御可能である。
The
この動作を実現するためには、図6の構成において、ゲート信号線17aを走査するシフトレジスタ回路141と、ゲート信号線17bRを走査するシフトレジスタ回路141R(図示せず)と、ゲート信号線17bGを走査するシフトレジスタ回路141G(図示せず)と、ゲート信号線17bBを走査するシフトレジスタ回路141B(図示せず)の4つを形成(配置)することが適切である。
In order to realize this operation, in the configuration of FIG. 6, a
ソース信号線18に所定電流のN倍の電流を流し、EL素子15に所定電流のN倍の電流を1/Nの期間流すとしたが、これは理想状態である。実際にはゲート信号線17に印加した信号パルスがコンデンサ19に突き抜け、コンデンサ19に所望の電圧値(電流値)を設定できないからである。一般的にコンデンサ19には所望の電圧値(電流値)よりも低い電圧値(電流値)が設定される。たとえば、10倍の電流値を設定するように駆動しても、10倍以下の電流しかコンデンサ19には設定されない。たとえば、N=10としても実際にEL素子15に流れる電流はN=10未満の場合と同一となる。
A current N times the predetermined current is passed through the
しかし、本明細書では、説明を容易にするため、突き抜け電圧などの影響がなく、理想状態として説明をする。実際には本発明はN倍の電流値を設定し、N倍に比例したあるいは対応する電流をEL素子15に流れるように駆動する方法である。
However, in this specification, in order to facilitate the description, the description is made in an ideal state without the influence of the punch-through voltage or the like. In practice, the present invention is a method of setting a current value N times and driving the
また、本発明は、所望値より大きな電流(そのまま、EL素子15に連続して電流を流すと所望輝度よりも高くなるような電流)を駆動用トランジスタ11a(図1を例示する場合)に電流(電圧)プログラムを行い、EL素子15に流れる電流を間欠にすることにより、所望のEL素子の発光輝度を得るものである。
Further, the present invention applies a current larger than a desired value (a current that is higher than a desired luminance when a current is continuously passed through the
図1のスイッチング用トランジスタ11b、11cをPチャンネルにすることのより突き抜けを発生させて、より黒表示を良好にする方法も有効である。Pチャンネルトランジスタ11bがオフするときにはVgh電圧となる。そのため、コンデンサ19の端子電圧がVdd側に少しシフトする。そのため、トランジスタ11aのゲート(G)端子電圧は上昇し、より黒表示となる。また、第1階調表示とする電流値を大きくすることができるから(階調1までに一定のベース電流を流すことができる)、電流プログラム方式で書き込み電流不足を軽減できる。
It is also effective to make the black display better by causing the switching
図1におけるトランジスタ11bは駆動用トランジスタ11aが流す電流をコンデンサ19に保持するために動作する。つまり、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)とドレイン端子(D)もしくはソース端子(S)間をプログラム時にショートさせる機能を有する。
The
トランジスタ11bはソース端子またはドレイン端子が保持用のコンデンサ19に接続されている。トランジスタ11bはゲート信号線17aに印加された電圧により、オンオフ制御される。課題は、オフ電圧が印加された時にゲート信号線17aの電圧がコンデンサ19に突き抜けることである。この突き抜け電圧により、コンデンサ19の電位(=駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)電位)が変動する。そのため、電流プログラムによるトランジスタ11aの特性補償ができなくなる。したがって、突き抜け電圧は小さくする必要がある。
The
突き抜け電圧を小さくするためには、トランジスタ11bのサイズを小さくするとよい。今、トランジスタのサイズSccをチャンネル幅W(μm)、チャンネル長L(μm)とし、Scc=W・L(平方μm)とする。トランジスタが複数直列接続されて構成されている場合は、Sccは接続されたトランジスタサイズの総和である。たとえば、1つのトランジスタのW=5(μm)、L=6(μm)とし、個数(n=4)が接続されて構成されていれば、Scc=5×6×4=120(平方μm)である。
In order to reduce the penetration voltage, the size of the
トランジスタのサイズと突き抜け電圧は相関がある。この関係を図29に示す。なお、トランジスタはPチャンネルトランジスタであるとする。ただし、Nチャンネルトランジスタであっても適用できる。 There is a correlation between transistor size and punch-through voltage. This relationship is shown in FIG. Note that the transistor is a P-channel transistor. However, even an N-channel transistor can be applied.
図29において、横軸はScc/nとしている。Sccは先に説明したようにトランジスタのサイズの総和である。nは接続されたトランジスタ数である。図29ではSccをn個でわったものを横軸にしている。つまり、トランジスタが1個あたりのサイズである。 In FIG. 29, the horizontal axis is Scc / n. Scc is the sum of the transistor sizes as described above. n is the number of connected transistors. In FIG. 29, the horizontal axis represents n pieces of Scc. That is, the size per transistor is.
先に実施例では、トランジスタのサイズSccをチャンネル幅W(μm)、チャンネル長L(μm)とし、トランジスタ数がn=4であれば、Scc/n=5×6×4/4=30(平方μm)である。図29において、縦軸は突き抜け電圧(V)である。 In the first embodiment, if the transistor size Scc is the channel width W (μm) and the channel length L (μm) and the number of transistors is n = 4, then Scc / n = 5 × 6 × 4/4 = 30 ( Square μm). In FIG. 29, the vertical axis represents the penetration voltage (V).
突き抜け電圧は0.3(V)以内にしないと、レーザーショットムラが発生し、視覚的に許容できない。したがって、1つあたりのトランジスタのサイズは25(平方μm)以下にする必要がある。一方で、トランジスタは5(平方μm)以上にしないと、トランジスタの加工精度がでず、ばらつきが大きくなる。また、駆動能力にも課題を生じる。以上のことからトランジスタ11bは5(平方μm)以上25(平方μm)以下にする必要がある。さらに好ましくは、トランジスタ11bは5(平方μm)以上20(平方μm)以下にする必要がある。
If the punch-through voltage is not within 0.3 (V), laser shot unevenness occurs and is not visually acceptable. Therefore, the size of each transistor needs to be 25 (square μm) or less. On the other hand, unless the transistor is set to 5 (square μm) or more, the processing accuracy of the transistor cannot be achieved, and the variation becomes large. There is also a problem with drive capability. Thus, the
トランジスタによる突き抜け電圧は、トランジスタを駆動する電圧(Vgh、Vgl)の振幅値(Vgh−Vgl)とも相関がある。振幅値が大きいほど突き抜け電圧は大きくなる。この関係を図30に図示している。図30において、横軸を振幅値(Vgh−Vhl)(V)としている。縦軸は突き抜け電圧である。図29でも説明したように、突き抜け電圧は0.3(V)以下となるようにする必要がある。 The punch-through voltage by the transistor is also correlated with the amplitude value (Vgh−Vgl) of the voltage (Vgh, Vgl) for driving the transistor. The larger the amplitude value, the larger the punch-through voltage. This relationship is illustrated in FIG. In FIG. 30, the horizontal axis represents the amplitude value (Vgh−Vhl) (V). The vertical axis represents the penetration voltage. As described with reference to FIG. 29, the punch-through voltage needs to be 0.3 (V) or less.
なお、突き抜け電圧の許容値0.3(V)は言い換えると、ソース信号線18の振幅値の1/5以下(20%以下)である。ソース信号線18はプログラム電流が白表示の場合は、1.5(V)であり、プログラム電流が黒表示の場合は3.0(V)である。したがって、(3.0−1.5)/5=0.3(V)となる。
In other words, the permissible voltage 0.3 (V) of the penetration voltage is 1/5 or less (20% or less) of the amplitude value of the
一方、ゲート信号線の振幅値(Vgh−Vhl)は4(V)以上ないと十分に画素16に書き込むことができない。以上のことから、ゲート信号線の振幅値(Vgh−Vgl)は、4(V)以上15(V)以下の条件と満足させる必要がある。さらに好ましくは、ゲート信号線の振幅値(Vgh−Vgl)は、5(V)以上12(V)以下の条件と満足させる必要がある。
On the other hand, if the amplitude value (Vgh−Vhl) of the gate signal line is 4 (V) or more, the
トランジスタ11bを複数のトランジスタを直列に接続して構成する場合は、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)に近いトランジスタ(トランジスタ11bxと呼ぶ)のチャンネル長Lを長くすることが好ましい。ゲート信号線17aにオン電圧(Vgl)からオフ電圧(Vgh)に変化させた時、トランジスタ11bxが他のトランジスタ11bよりも速くオフ状態になる。そのため、突き抜け電圧の影響が軽減される。たとえば、複数のトランジスタ11bとトランジスタ11bxのチャンネル幅Wが3μmであれば、複数のトランジスタ11b(トランジスタ11bx以外)のチャンネル長Lは5μmとし、トランジスタ11bxのチャンネル長Lxは10μmとする。トランジスタ11bはトランジスタ11c側から配置し、トランジスタ11bxは駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)側に配置する。
When the
なお、トランジスタ11bxのチャンネル長Lxはトランジスタ11bのチャンネル長Lの1.4倍以上4倍以下にすることが好ましい。さらに好ましくは、トランジスタ11bxのチャンネル長Lxはトランジスタ11bのチャンネル長Lの1.5倍以上3倍以下にすることが好ましい。
Note that the channel length Lx of the transistor 11bx is preferably 1.4 to 4 times the channel length L of the
突き抜け電圧は、画素16を選択するゲートドライバ回路12aの電圧振幅に依存する。つまり、図1の画素構成では、オン電圧(Vgl1)とオフ電圧(Vgh1)の電位差に依存する。この電位差が小さい方が、コンデンサ19への突き抜け電圧は減少し、トランジスタ11aのゲート端子の電位シフトも小さくなる。
The punch-through voltage depends on the voltage amplitude of the
したがって、Vgl1とVgh1との電位差は小さい方が、‘突き抜け電圧’を減少させる意味では効果がある。しかし、電位差が小さければトランジスタ11cが完全にオンしなくなる。たとえば、図1の画素構成を例にすれば、ソース信号線18に印加される電圧が、5(V)〜0(V)の範囲である場合は、ゲート信号線17aに印加される電圧は、Vgh1=+6(V)以上、Vgl1=−2(V)以下にすることが望ましい。この電圧をゲート信号線17aに印加することにより選択スイッチとして動作するトランジスタ11cは良好なオンオフ状態を維持できる。
Therefore, a smaller potential difference between Vgl1 and Vgh1 is more effective in reducing the “push-through voltage”. However, if the potential difference is small, the
一方で、駆動用トランジスタ11aに電流プログラムを行うトランジスタ11bにはほとんど電流が流れない。したがって、トランジスタ11bはスイッチとして動作させなくともよい。つまり、オンが比較的十分でなくてもよい。トランジスタ11bはオン電圧(Vgl1)が高くとも動作としては十分機能する。
On the other hand, almost no current flows through the
突き抜け電圧に関する構成は、明細書では図1の画素構成を例示して説明しているがこの構成に限定されるものではない。たとえば、図11、図12、図13、図375(b)などのカレントミラー構成などの他の画素構成に対しても適用あるいは実施もしくは方式として採用できることは言うまでもない。以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。 Although the configuration relating to the punch-through voltage has been described by exemplifying the pixel configuration of FIG. 1 in the specification, it is not limited to this configuration. For example, it is needless to say that the present invention can be applied, implemented, or used for other pixel configurations such as the current mirror configuration shown in FIGS. 11, 12, 13, and 375 (b). It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention.
以上のことから、図1に図示するようにゲート信号線17aでトランジスタ11bとトランジスタ11cを同時に動作させるのではなく、図281に図示するように、トランジスタ11bを制御するゲート信号線17a1と、トランジスタ11cを動作させるゲート信号線17a2に分離することが好ましい。
From the above, the
ゲートドライバ回路(IC)12a1はゲート信号線17a1を制御し、ゲートドライバ回路(IC)12a2はゲート信号線17a2を制御する。ゲート信号線17a1はトランジスタ11bのオンオフ状態を制御する。制御する電圧はオン電圧Vgh1a、オフ電圧Vgl1aとする。ゲート信号線17a2はトランジスタ11cのオンオフ状態を制御する。制御する電圧はオン電圧Vgh1b、オフ電圧Vgl1bとする。
The gate driver circuit (IC) 12a1 controls the gate signal line 17a1, and the gate driver circuit (IC) 12a2 controls the gate signal line 17a2. The gate signal line 17a1 controls the on / off state of the
ゲート信号線17a1の電圧振幅|Vgh1a−Vgl1a|を小さくすることにより、トランジスタ11bの寄生容量によるコンデンサ19への突き抜け電圧が減少する。ゲート信号線17a2の電圧振幅|Vgh1b−Vgl1b|を大きくすることにより、トランジスタ11cが完全にオンオフし、良好なスイッチとして動作する。|Vgh1a−Vgl1a|と|Vgh1a−Vgl1a|の関係は、|Vgh1a−Vgl1a|<|Vgh1a−Vgl1a|の関係が維持されるように設定あるいは構成する。
By reducing the voltage amplitude | Vgh1a-Vgl1a | of the gate signal line 17a1, the penetration voltage to the
オフ電圧Vgh1とオフ電圧Vgh2は同一にすることが好ましい。電源数が減少し、回路コストを低減できるからである。また、オフ電圧Vgh1はアノード電圧Vddを基準とすることにより、トランジスタ11の動作が安定するからである。一方、ゲートドライバ回路12a1のオン電圧Vgl1は、ソースドライバ回路(IC)14のグランド電圧(GND)に対して、+1(V)以下−6(V)以上の関係を維持することが好ましい。突き抜け電圧が減少し、良好な均一表示を実現できるからである。また、ゲートドライバ回路12a2のオン電圧Vgl2は、ソースドライバ回路(IC)14のグランド電圧(GND)に対して、0(V)以下−10(V)以上の関係を維持することが好ましい。トランジスタ11cを完全にオン状態にすることができ、良好な電流(電圧)プログラムを実現できるからである。また、Vgl2は、Vgl1よりも−1(V)以下の関係となるように電圧設定が行うことが好ましい。
The off voltage Vgh1 and the off voltage Vgh2 are preferably the same. This is because the number of power supplies is reduced and the circuit cost can be reduced. Further, the off voltage Vgh1 is based on the anode voltage Vdd, so that the operation of the
なお、ゲート信号線17aにオン電圧が印加されて画素行が選択され、その後ゲート信号線17aにオフ電圧が印加されるタイミングは、以下のようにすることが好ましい。つまり、ゲート信号線17a1にオフ電圧(Vgh1a)を印加した後、0.05μsec以上10μsec以下(もしくは1H時間の1/400以上1/10以下)後に、ゲート信号線17a2にオフ電圧(Vgh1b)を印加する。トランジスタ11bをトランジスタ11cよりも先にオフさせることにより、突き抜け電圧の影響が大幅に軽減されるからである。
It is preferable that the on-voltage is applied to the
また、図281ではゲートドライバ回路12a1とゲートドライバ回路12a2の2つを図示したがこれに限定するものではなく、一体としてもよい。以上の事項は、ゲートドライバ回路12aとゲートドライバ回路12bとの関係にも適用される。例えば、図14に図示するようにゲートドライバ回路12を一体としてもよい。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。
In FIG. 281, two gate driver circuits 12a1 and 12a2 are shown, but the present invention is not limited to this and may be integrated. The above items also apply to the relationship between the
以上の実施例で説明した事項は、図1の画素構成に限定されるものではない。たとえば、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図28、図31、図36、図193、図194、図215、図314(a)(b)の画素構成にも適用できることは言うまでもない。つまり、電圧保持用のコンデンサ19に一端子が接続されトランジスタを動作させるゲート端子(図1ではトランジスタ1bのゲート端子)の電圧変動を、画素選択トランジスタ(図1ではトランジスタ11c)のゲート端子を動作させる電圧変動と異ならせる。なお、以上の実施例は、画素16のトランジスタ動作について記述したが、本発明は画素構成に限定されるものではなく、図231などで説明した保持回路2280についても適用できることは言うまでもない。構成が同一あるいは類似であり、技術的思想が同一であるからである。
The matters described in the above embodiments are not limited to the pixel configuration in FIG. For example, FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 12, 13, 28, 31, 36, 193, 194, 215, 314 (a) ( Needless to say, the present invention can also be applied to the pixel configuration b). That is, the voltage variation of the gate terminal (the gate terminal of the
また、以上の実施例では、駆動用トランジスタ11aをPチャンネルトランジスタとして説明している。駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合は、オン電圧の電位、オフ電圧の電位を適用できるように読み替えればよいので、説明を省略する。
In the above embodiment, the driving
図1などで説明した画素構成では、駆動用トランジスタ11aは各画素16に1つの構成である。しかし、本発明において、駆動用トランジスタ11aは1つに限定されるものでなない。たとえば、図31の画素構成が例示される。
In the pixel configuration described with reference to FIG. 1 and the like, the driving
図31は画素16を構成するトランジスタ数を6個とし、プログラム用トランジスタ11anはトランジスタ11b2とトランジスタ11cの2個のトランジスタを経由してソース信号線18に接続されるように構成し、駆動用トランジスタ11a1はトランジスタ11b1とトランジスタ11cの2個のトランジスタを経由してソース信号線18に接続されるように構成した実施例である。
In FIG. 31, the number of transistors constituting the
図31において、駆動用トランジスタ11a1のゲート端子とプログラム用トランジスタ11anのゲート端子とを共通にしている。トランジスタ11b1は電流プログラム時に駆動用トランジスタ11a1のドレイン端子とゲート端子とを短絡するように動作する。トランジスタ11b2は電流プログラム時にプログラム用トランジスタ11anのドレイン端子とゲート端子とを短絡するように動作する。 In FIG. 31, the gate terminal of the driving transistor 11a1 and the gate terminal of the programming transistor 11an are made common. The transistor 11b1 operates so as to short-circuit the drain terminal and the gate terminal of the driving transistor 11a1 during current programming. The transistor 11b2 operates so as to short-circuit the drain terminal and the gate terminal of the programming transistor 11an during current programming.
トランジスタ11cは駆動用トランジスタ11a1のゲート端子に接続されており、トランジスタ11dは駆動用トランジスタ11a1とEL素子15間に形成または配置され、EL素子15に流れる電流を制御する。また、駆動用トランジスタ11a1のゲート端子とアノード(Vdd)端子間には付加コンデンサ19が形成または配置されており、駆動用トランジスタ11a1とプログラム用トランジスタ11anのソース端子はアノード(Vdd)端子に接続されている。
The
以上のように、駆動用トランジスタ11a1とプログラム用トランジスタ11anが同一数のトランジスタを通過するように構成することにより、精度を向上させることができる。つまり、駆動用トランジスタ11a1を流れる電流は、トランジスタ11b1、トランジスタ11cを通じてソース信号線18に流れる。また、プログラム用トランジスタ11anを流れる電流は、トランジスタ11b2、トランジスタ11cを通じてソース信号線18に流れる。したがって、駆動用トランジスタ11a1の電流と、プログラム用トランジスタ11anの電流は、同数の2つのトランジスタを通過してソース信号線18に流れるように構成されている。
As described above, by configuring the driving transistor 11a1 and the programming transistor 11an to pass through the same number of transistors, the accuracy can be improved. That is, the current flowing through the driving transistor 11a1 flows to the
図31では、駆動用トランジスタ11anを1つのトランジスタとして図示しているが、これに限定するものではない。駆動用トランジスタ11anは、同一チャンネル幅W、同一チャンネル長Lあるいは同一WL比の複数のトランジスタから構成してもよい。また、駆動用トランジスタ11a1の駆動用トランジスタ11anと、同一チャンネル幅W、同一チャンネル長Lあるいは同一WL比にすることが好ましい。同一WLあるいはWL比のトランジスタを複数形成する方が、各トランジスタ11aの出力バラツキが小さくなり、また画素16間のばらつきも少なくなり好ましい。
In FIG. 31, the driving transistor 11an is illustrated as one transistor, but the present invention is not limited to this. The driving transistor 11an may be composed of a plurality of transistors having the same channel width W, the same channel length L, or the same WL ratio. Further, it is preferable that the drive transistor 11an of the drive transistor 11a1 has the same channel width W, the same channel length L, or the same WL ratio. It is preferable to form a plurality of transistors having the same WL or WL ratio because the output variation of each
ゲート信号線17aに選択電圧(オン電圧)が印加されると、トランジスタ11anとトランジスタ11a1からの電流が合成されたものがプログラム電流Iwとなる。このプログラム電流Iwを、駆動用トランジスタ11a1からEL素子15に流れる電流Ieの所定倍率にする。
When a selection voltage (ON voltage) is applied to the
Iw=n・Ie(nは1以上の自然数)
上式において、表示パネルの最大白ラスターでの表示輝度B(nt)、表示パネルの画素面積S(平方ミリメートル)(画素面積は、RGBを1単位として取り扱う。したがって、各R、G、Bの絵素が縦0.1mm、横0.05mmであれば、S=0.1×(0.05×3)(平方ミリメートル)である)、表示パネルの1画素行選択期間(1水平走査(1H)期間)をH(ミリ秒)としたとき、以下の条件を満足するようにする。なお、表示輝度Bは、パネル仕様に規定する表示できる最大輝度である。
Iw = n · Ie (n is a natural number of 1 or more)
In the above formula, the display brightness B (nt) at the maximum white raster of the display panel, the pixel area S (square millimeter) of the display panel (the pixel area is treated with RGB as one unit. Therefore, each of R, G, B If the picture element is 0.1 mm long and 0.05 mm wide, S = 0.1 × (0.05 × 3) (square millimeter)), one pixel row selection period (one horizontal scanning ( 1H) When the period) is H (milliseconds), the following conditions are satisfied. Note that the display brightness B is the maximum displayable brightness specified in the panel specification.
5 ≦ (B・S)/(n・H) ≦ 150
さらに好ましくは、以下の条件と満足するようにする。
5 ≦ (B · S) / (n · H) ≦ 150
More preferably, the following conditions are satisfied.
10 ≦ (B・S)/(n・H) ≦ 100
IwはソースドライバIC(回路)14が出力するプログラム電流であり、このプログラム電流に対応する電圧が、画素16のコンデンサ19にホールドされる。また、Ieは駆動用トランジスタ11a1がEL素子15に流す電流である。
10 ≦ (B · S) / (n · H) ≦ 100
Iw is a program current output from the source driver IC (circuit) 14, and a voltage corresponding to this program current is held in the
トランジスタ11a1、トランジスタ11anの出力ばらつきに関しては、トランジスタ11anと駆動用トランジスタ11a1を近接させて形成または配置することにより改善できる。また、トランジスタ11an、トランジスタ11a1の特性は形成方向によっても特性が異なる場合がある。したがって、同一方向に形成することが好ましい。 The output variations of the transistors 11a1 and 11an can be improved by forming or arranging the transistors 11an and the driving transistor 11a1 close to each other. Further, the characteristics of the transistor 11an and the transistor 11a1 may differ depending on the formation direction. Therefore, it is preferable to form in the same direction.
ゲート信号線17aが選択されると、駆動用トランジスタ11a1およびプログラム用トランジスタ11anの両方がオンする。駆動用トランジスタ11a1が流す電流Iw1と、プログラム用トランジスタ11a1が流す電流Iw2とは、略一致させることが好ましい。最もこのましくは、プログラム用トランジスタ11anと駆動用トランジスタ11a1のサイズ(W、L)を一致させることである。つまり、Iw1=Iw2、Iw=2Ieの関係を満足させることが好ましい。もちろん、Iw1=Iw2の関係を満足させるには、トランジスタサイズ(W、L)を一致させることに限定されるものではなく、サイズを変化することにより一致させてもよい。これは、トランジスタのWLを調整することにより容易に実現できる。略Iw2/Iw1=1であれば、トランジスタ11b1とトランジスタ11b1のサイズは略一致して構成あるいは形成することができる。
When the
なお、Iw2/Iw1は、1以上10以下の関係を満足させておくことが好ましい。Iw2/Iw1は、1以上10以下の関係を満足させておくことが好ましい。さらに好ましくは、1.5以上5以下の関係を満足させておくことが好ましい
Iw2/Iw1が1以下では、ほとんど、ソース信号線18の寄生容量の影響を改善する効果は見込めない。一方Iw2/Iwが10以上となると、Iwに対するIeの関係に画素ごとにばらつきが発生し、均一な画像表示が実現できない。また、トランジスタ11bのオン抵抗の影響を大きく受けるようになり、画素設計も困難になる。
It should be noted that Iw2 / Iw1 preferably satisfies the relationship of 1 or more and 10 or less. Iw2 / Iw1 preferably satisfies the relationship of 1 or more and 10 or less. More preferably, it is preferable to satisfy the relationship of 1.5 or more and 5 or less. When Iw2 / Iw1 is 1 or less, the effect of improving the influence of the parasitic capacitance of the
プログラム用トランジスタ11anが流す電流Iw2が、駆動用トランジスタ11a1が流す電流Iw1に比較して一定以上大きい場合は(Iw2 > Iw1)、スイッチング用トランジスタ11b2のオン抵抗を、スイッチング用トランジスタ11b1のオン抵抗よりも小さくする必要がある。スイッチング用トランジスタ11b2は、トランジスタ11b1よりも大きな電流を、同一のゲート信号線17aの電圧にたいして流すように構成する必要があるからである。
When the current Iw2 flowing through the programming transistor 11an is larger than the current Iw1 flowing through the driving transistor 11a1 (Iw2> Iw1), the on-resistance of the switching transistor 11b2 is set higher than the on-resistance of the switching transistor 11b1. Need to be smaller. This is because the switching transistor 11b2 needs to be configured so that a current larger than that of the transistor 11b1 flows to the voltage of the same
つまり、駆動用トランジスタ11a1の出力電流の大きさに対するトランジスタ11b1の大きさと、プログラム用トランジスタ11anの出力電流の大きさに対するトランジスタ11b2の大きさをマッチングさせる必要がある。 That is, it is necessary to match the magnitude of the transistor 11b1 with respect to the magnitude of the output current of the driving transistor 11a1 and the magnitude of the transistor 11b2 with respect to the magnitude of the output current of the programming transistor 11an.
言い換えれば、プログラム電流Iw2、プログラム電流Iw1に対して、トランジスタ11bのオン抵抗を変化させる必要がある。また、プログラム電流Iw2、プログラム電流Iw1に対して、トランジスタ11b1と11b2のサイズを変化させる必要がある。
In other words, it is necessary to change the on-resistance of the
プログラム電流Iw2がプログラム電流Iw1よりも大きければ、トランジスタ11b2のオン抵抗はトランジスタ11b1のオン抵抗よりも小さくする必要がある(トランジスタ11b1とトランジスタ11b2のゲート端子電圧が同一の場合である)。プログラム電流Iw2がプログラム電流Iw1よりも大きければ、トランジスタ11b2のオン電流(Iw2)はトランジスタ11b1のオン電流(Iw1)よりも大きくする必要がある(トランジスタ11b1とトランジスタ11b2のゲート端子電圧が同一の場合である)。 If the program current Iw2 is larger than the program current Iw1, the on-resistance of the transistor 11b2 needs to be smaller than the on-resistance of the transistor 11b1 (in the case where the gate terminal voltages of the transistor 11b1 and the transistor 11b2 are the same). If the program current Iw2 is larger than the program current Iw1, the on-current (Iw2) of the transistor 11b2 needs to be larger than the on-current (Iw1) of the transistor 11b1 (when the gate terminal voltages of the transistor 11b1 and the transistor 11b2 are the same) Is).
Iw2:Iw1=n:1とし、ゲート信号線17aにオン電圧が印加され、トランジスタ11b1とトランジスタ11b2がオンしたときのトランジスタ11b2のオン抵抗をR2、トランジスタ11b1のオン抵抗をR1とする。この時、R2は、R1/(n+5)以上、R1/(n)以下の関係を満足するように構成する。構成するとは、トランジスタ11bの所定のサイズに形成するあるいは配置するもしくは動作させるの意味である。ただし、nは1よりも大きな値である。
When Iw2: Iw1 = n: 1, an on-voltage is applied to the
なお、上記事項は、トランジスタ11b1とトランジスタ11b2のオン抵抗Rあるいは、プログラム電流Iwの説明である。したがって、上記条件を満足するように画素構成を実現すればいずれの構成でもよい。たとえば、トランジスタ11b1のゲート端子に接続されたゲート信号線17と、トランジスタ11b2のゲート端子に接続されたゲート信号線17とが異なる信号線の場合は、各ゲート信号線に印加する電圧を変化させれば、オン抵抗などを変化でき、本発明の条件を満足させることできる。
Note that the above item is an explanation of the on-resistance R or the program current Iw of the transistors 11b1 and 11b2. Accordingly, any configuration is possible as long as the pixel configuration is realized so as to satisfy the above-described conditions. For example, when the
図32は図31の画素構成の動作の説明図である。図32(a)は電流プログラム状態であり、図31(b)はEL素子15に電流を供給している状態である。なお、図32(b)の状態で、トランジスタ11dをオンオフさせて間欠表示を実施してもよいことは言うまでもない。
FIG. 32 is an explanatory diagram of the operation of the pixel configuration of FIG. FIG. 32A shows a current program state, and FIG. 31B shows a state where a current is supplied to the
図32(a)では、ゲート信号線17aにオン電圧が印加され、トランジスタ11b1、11b2、11cがオンする。トランジスタ11a1は電流Ieを供給し、トランジスタ11anは電流Iw−Ieを供給し、合成した電流IwがソースドライバIcにプログラム電流となる。以上の動作により、プログラム電流Iwに対応する電圧がコンデンサ19に保持される。電流プログラム時にはトランジスタ11dはオフ状態に保持される(ゲート信号線17bにはオフ電圧が印加されている)。
In FIG. 32A, an ON voltage is applied to the
EL素子15に電流を流す場合が、図32(b)の動作状態にされる。ゲート信号線17aにオフ電圧が印加され、ゲート信号線17bにオン電圧が印加される。この状態では、トランジスタ11b1、11b2、11cがオフ状態になり、トランジスタ11dがオン状態になる。EL素子15にIe電流が供給される。
The case where a current is passed through the
図33は図31の変形例である。図33は、トランジスタ11cがソース信号線18とトランジスタ11a1のドレイン端子間に配置されている。以上のように図31には多数の変形例が例示することができる。
FIG. 33 is a modification of FIG. In FIG. 33, the
図31はゲート信号線17aにオンオフ電圧を印加することにより、トランジスタ11b1、11b2、11cが制御される。しかし、電流プログラム状態から電流プログラム状態以外に変化する時、トランジスタ11b1、11b2とトランジスタ11cが同時にオフする場合、トランジスタ11cの方が、トランジスタ11b1、11b2よりも先にオフになる場合とでは、コンデンサ19に保持される電圧が規定の値から変化する場合がある。変化により駆動用トランジスタ11aからEL素子15に供給する電流Ieに誤差が発生する。
In FIG. 31, the transistors 11b1, 11b2, and 11c are controlled by applying an on / off voltage to the
この課題に対しては、図34のように構成することが好ましい。図34では、ゲート信号線17a1のトランジスタ11b1と11b2のゲート端子が接続されている。また、ゲート信号線17a2にトランジスタ11cのゲート端子が接続されている。したがって、ゲート信号線17a1にオンオフ電圧を印加することにより、トランジスタ11b1と11b2がオンオフ制御される。また、ゲート信号線17a2にオンオフ電圧を印加することによりトランジスタ11cがオンオフ制御される。
For this problem, a configuration as shown in FIG. 34 is preferable. In FIG. 34, the gate terminals of the transistors 11b1 and 11b2 of the gate signal line 17a1 are connected. The gate terminal of the
電流プログラム状態から電流プログラム状態以外に変化させる時(ゲート信号線17a1、17a2にオン電圧が印加されている状態から、ゲート信号線17a1、17a2にオフ電圧を印加する状態に変化させる時)、まず、ゲート信号線17a1の印加電圧をオン電圧からオフ電圧にする。したがって、トランジスタ11b1と11b2がオフ状態になる。次に、ゲート信号線17a2をオン電圧印加状態からオフ電圧印加状態に変化させる。したがって、トランジスタ11cがオフ状態になる。
When changing from the current programming state to a state other than the current programming state (when changing from the state in which the on-voltage is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2 to the state in which the off-voltage is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2) The applied voltage of the gate signal line 17a1 is changed from the on voltage to the off voltage. Accordingly, the transistors 11b1 and 11b2 are turned off. Next, the gate signal line 17a2 is changed from the on-voltage applied state to the off-voltage applied state. Accordingly, the
以上のように、トランジスタ11b1、11b2をオフ状態にしてから、トランジスタ11cをオフ状態にすることにより、突き抜け電圧の影響が小さくなり、また、リーク電流量なども低減するため、コンデンサ19に保持される電圧が規定値どおりとなる。なお、ゲート信号線17a1とゲート信号線17a2にオフ電圧を印加するタイミングのずれは、0.1μsec以上5μsec以下にすることが好ましい。
As described above, by turning off the transistors 11b1 and 11b2 and then turning off the
図34は駆動用トランジスタ11aが1個の構成であったが、本発明はこれに限定するものではなく、図193に図示するように2個以上であってもよい。図193はEL素子15を駆動するトランジスタ11aが2個(駆動用トランジスタ11a1、11a2)で構成され、また、プログラム用トランジスタ11anの2個(11an1、11an2)で構成されている。図193のように構成することにより画素の特性バラツキをより低減することができる。なお、駆動用トランジスタ11aとプログラム用トランジスタ11anとは交互のならびになるようにレイアウト配置を行ってもよい。
In FIG. 34, the number of driving
図194に図示するように、画素構成することも有効である。図194は2の駆動用トランジスタ11a(11a1、11a2)を有している。この2つの駆動用トランジスタ11a(11a1、11a2)の両方はEL素子15に電流Ieを供給し、この電流によりEL素子は輝度Bで発光する。
As shown in FIG. 194, a pixel configuration is also effective. FIG. 194 has two driving
図195は図194の画素の動作を説明するためのタイミング図である。以下、図194の動作について説明をする。なお、図194の画素はマトリックス状に配置され、順次ゲート信号線が選択されることにより該当画素が選択される。ここでは説明を容易にするために、図1と同様に1画素について説明を行う。 FIG. 195 is a timing chart for explaining the operation of the pixel in FIG. Hereinafter, the operation of FIG. 194 will be described. Note that the pixels in FIG. 194 are arranged in a matrix, and the corresponding pixels are selected by sequentially selecting the gate signal lines. Here, for ease of explanation, one pixel will be explained as in FIG.
まず、ゲート信号線17aが選択され、Vgl電圧が印加されると、トランジスタ11b2、11b1、11cがオンし、導通状態となる。この状態で、ソース信号線18に印加されたプログラム電流がトランジスタ11a2、11a1に流れ、このプログラム電流Iwが流れるように、コンデンサ19に電圧が保持される(図195のゲート信号線17aの欄を参照のこと)。以上で電流プログラムが完了する。1Hの期間のゲート信号線17aには、オン電圧(Vgl)が印加され、選択期間経過後、オフ電圧(Vgh)が印加される。以上は、基本的な動作であって、実際にはゲート信号線のオンオフタイミングなどは、図26、図27などが適用されることは言うまでもない。
First, when the
次に、駆動用トランジスタ11a1の電流Ie1をEL素子15に流す期間は、ゲート信号線17b1が選択される(Vgl電圧が印加される)。また、EL素子15に電流を流さない期間には、ゲート信号線17b1にはオフ電圧(Vgh電圧)が印加される。以上の状態を定常的に繰り返すことあるいは周期的あるいはランダム的に行うことによりEL素子15が発光する。図195では、EL素子15の発光を輝度Bで示している。なお、ゲート信号線17b1のタイミングチャートを図195のゲート信号線17b1で示している。
Next, during a period in which the current Ie1 of the driving transistor 11a1 flows through the
駆動用トランジスタ11a2の電流Ie2をEL素子15に流す期間は、ゲート信号線17b2が選択される(Vgl電圧が印加される)。また、EL素子15に電流を流さない期間には、ゲート信号線17b2にはオフ電圧(Vgh電圧)が印加される。以上の状態を定常的に繰り返すことあるいは周期的あるいはランダム的に行うことによりEL素子15が発光する(図195では、EL素子15の発光を輝度Bで示している。なお、ゲート信号線17b2のタイミングチャートを図195のゲート信号線17b2で示している。
During the period in which the current Ie2 of the driving transistor 11a2 flows through the
なお、図194、図195の実施例において、駆動用トランジスタ11aは2つとし、この2つを切り換えると説明したがこれに限定するものではなく、駆動用トランジスタ11aを3個以上形成または配置し、3個以上の駆動用トランジスタ11aを切り換えて、EL素子15に電流Ieを供給してもよい。また、2つ以上の駆動用トランジスタ11aが同時にEL素子に電流Ieを供給してもよい。また、駆動用トランジスタ11a1がEL素子15に供給する電流Ie1と、駆動用トランジスタ11a2がEL素子15に供給する電流Ie2とはその電流の大きさを異ならせてもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 194 and 195, it has been described that there are two
また、複数の駆動用トランジスタ11aはサイズを異ならせてもよい。また、複数の駆動用トランジスタ11aがEL素子15に電流を流す時間は同一である必要はなく、異なっていてもよい。たとえば、駆動用トランジスタ11a1が10μsecの時間(10μ秒)の間、EL素子15に電流を供給し、駆動用トランジスタ11a2が20μsecの時間(20μ秒)の間、EL素子15に電流を供給するように構成してもよい。図194において、また、駆動用トランジスタ194において、駆動用トランジスタ11a1のゲート端子と駆動用トランジスタ11a2のゲート端子は共通に接続されているがこれに限定するものではなく、各ゲート端子が別のゲート電位に設定できるものであってもよいことは言うまでもない。以上の実施例は、図31から図36の画素構成にも適用できる。この場合は、プログラム用トランジスタと駆動用トランジスタに適用される。
The plurality of driving
以上の実施例は、主として図1の変形例の実施例であった。本発明はこれに限定するものではなく、図13などのカレントミラーの画素構成にも適用することができる。 The above embodiment is mainly an embodiment of the modification of FIG. The present invention is not limited to this, and can be applied to a pixel configuration of a current mirror as shown in FIG.
図35は本発明の実施例である。図35は駆動用トランジスタ11bが1個で、プログラム用トランジスタ11anが4個で画素が構成された実施例である。他の構成は図12または図13の実施例と同様である。
FIG. 35 shows an embodiment of the present invention. FIG. 35 shows an embodiment in which a pixel is constituted by one driving
図35の実施例では、ゲート信号線17a1、17a2が選択されると、トランジスタ11c、11dが動作状態となり、プログラム用トランジスタ11anとソース信号線18との電流経路が形成される。なお、4つのプログラム用トランジスタ11anは、同一サイズ(同一チャンネル幅W、同一チャンネル長L)で形成することが好ましい。ただし、本発明において、プログラム用トランジスタ11anは1つで構成してもよい。この場合は、1つのプログラム用トランジスタ11anの形状あるいはWL比を考慮し、所定のプログラム電流Iwが実現できるようにすることが好ましい。
In the embodiment of FIG. 35, when the gate signal lines 17a1 and 17a2 are selected, the
図35の実施例では、プログラム電流Iwは、4つのプログラム用トランジスタ11anの電流が合成されたものとなる。説明を容易にするため、各プログラム用トランジスタ11aに流れる電流が等しいとする。なお、説明を容易にするため、EL素子15に電流を供給するトランジスタ11aを駆動用トランジスタ11bと呼び、電流プログラム時に動作するトランジスタ11anなどをプログラム用トランジスタ11anと呼ぶことにする。
In the embodiment of FIG. 35, the program current Iw is a combination of the currents of the four program transistors 11an. For ease of explanation, it is assumed that the currents flowing through the
図35では、駆動用トランジスタ11bと1つのプログラム用トランジスタ11anは同一出力電流となるようにしている(駆動用トランジスタおよびプログラム用トランジスタのゲート端子に印加された電圧が同一の場合)。出力電流を等しくするためにはトランジスタ11anおよび11bのWL(チャンネル幅Wとチャンネル長L)同一にすればよい。同一WLあるいはWL比のトランジスタ11aを複数形成する方が、各トランジスタ11aの出力バラツキが小さくなり、また画素16間のばらつきも少なくなり好ましい。
In FIG. 35, the driving
ゲート信号線17a1、17a2に選択電圧(オン電圧)が印加されると、複数のプログラム用トランジスタ11anからの電流が合成されたものがプログラム電流Iwとなる。このプログラム電流Iwを、駆動用トランジスタ11bからEL素子15に流れる電流Ieの所定倍率にする。
When a selection voltage (ON voltage) is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2, a combination of currents from the plurality of programming transistors 11an becomes the programming current Iw. The program current Iw is set to a predetermined magnification of the current Ie flowing from the driving
Iw=n・Ie(nは1より大きい自然数)
上式において、表示パネルの最大白ラスターでの表示輝度B(nt)、表示パネルの画素面積S(平方ミリメートル)(画素面積は、RGBを1単位として取り扱う。したがって、各RGBの絵素が縦0.1mm、横0.05mmであれば、S=0.1×(0.05×3)(平方ミリメートル)である)、表示パネルの1画素行選択期間(1水平走査(1H)期間)をH(ミリ秒)としたとき、以下の条件を満足するようにする。なお、表示輝度Bは、パネル仕様に規定する表示できる最大輝度である。
Iw = n · Ie (n is a natural number greater than 1)
In the above equation, the display brightness B (nt) at the maximum white raster of the display panel, the pixel area S (square millimeter) of the display panel (the pixel area is handled with RGB as one unit. If 0.1 mm and 0.05 mm in width, S = 0.1 × (0.05 × 3) (square millimeter)), one pixel row selection period (one horizontal scanning (1H) period) of the display panel When H is H (milliseconds), the following conditions are satisfied. Note that the display brightness B is the maximum displayable brightness specified in the panel specification.
5 ≦ (B・S)/(n・H) ≦ 150
さらに好ましくは、以下の条件と満足するようにする。
5 ≦ (B · S) / (n · H) ≦ 150
More preferably, the following conditions are satisfied.
10 ≦ (B・S)/(n・H) ≦ 100
IwはソースドライバIC(回路)14が出力するプログラム電流であり、このプログラム電流に対応する電圧が、画素16のコンデンサ19にホールドされる。また、Ieは駆動用トランジスタ11aがEL素子15に流す電流である。
10 ≦ (B · S) / (n · H) ≦ 100
Iw is a program current output from the source driver IC (circuit) 14, and a voltage corresponding to this program current is held in the
したがって、駆動用トランジスタ11bおよびプログラム用トランジスタ11aのWLまたは大きさ(形状)、出力電流は上記の関係式を満足するように構成または形成する。なお、説明を容易にするため、図35の構成では、駆動用トランジスタ11bのサイズもしくは供給電流と、プログラム用トランジスタ11anのサイズ(形状)もしくは1つあたりの供給電流が等しいとすると、n−1個のプログラム用トランジスタ11aを形成することにより上式の関係を満足させることができる。特に図35の画素構成では、駆動用トランジスタ11aの電流もプログラム電流にすることができ、画素16の開口率をカレントミラーの画素構成に比較して高くすることができる。
Therefore, the WL or size (shape) of the driving
以上のように画素16を構成することにより、プログラム電流Iwは、Ieに対してn倍になる。したがって、ソース信号線18に寄生容量が存在しても、書き込み不足はなくなる。
By configuring the
各トランジスタ11b、11anの出力ばらつきに関しては、プログラム用トランジスタ11anと駆動用トランジスタ11bとを近接させて形成または配置することにより改善できる。また、トランジスタ11an、トランジスタ11bの特性は形成方向によっても特性が異なる場合がある。したがって、トランジスタのチャンネル形成方向を横方向または縦方向に統一することが好ましい。
The output variations of the
EL表示パネルでは、RGBのEL素子は異なる材料で構成する。したがって、各色で発光効率が異なる場合が多い。そのため、各RGBのプログラム電流Iwも異なる。ソース信号線18の寄生容量は、一般的にRGBに対する変化はなく、同一である場合が多い。各RGBのプログラム電流Iwが異なり、ソース信号線18の寄生容量がRGBで同一であれば、プログラム電流の書き込み時定数が異なることになる。
In the EL display panel, the RGB EL elements are made of different materials. Therefore, the luminous efficiency is often different for each color. Therefore, each RGB program current Iw is also different. The parasitic capacitance of the
図35の画素構成に関しても、各RGBのプログラム用トランジスタ11anの個数を変化させればよい。また、各RGBのプログラム用トランジスタ11anのサイズ(WLなど)あるいは供給電流の大きさを変化させてもよいことはいうまでもない。また、駆動用トランジスタ11bの個数あるいはサイズを変化させてもよい。
Regarding the pixel configuration of FIG. 35, the number of RGB programming transistors 11an may be changed. Needless to say, the size (WL or the like) or the magnitude of the supply current of each of the RGB programming transistors 11an may be changed. Further, the number or size of the driving
以上の事項は、図31、図33、図34などの画素構成においても同様に適用できることは言うまでもない。各RGBのプログラム用トランジスタ11anの個数を変化させればよい。また、各RGBのプログラム用トランジスタ11anのサイズ(WLなど)あるいは供給電流の大きさを変化させてもよいことはいうまでもない。また、駆動用トランジスタ11aの個数あるいはサイズを変化させてもよい。
Needless to say, the above matters can be similarly applied to the pixel configurations of FIG. 31, FIG. 33, FIG. The number of the RGB programming transistors 11an may be changed. Needless to say, the size (WL or the like) or the magnitude of the supply current of each of the RGB programming transistors 11an may be changed. Further, the number or size of the driving
図35は、ゲート信号線17a2でトランジスタ11cを制御し、ゲート信号線17a1でトランジスタ11dを制御する。電流プログラム状態から電流プログラム状態以外に変化する時、トランジスタ11cとトランジスタ11dが同時にオフすることを抑制することができる。
In FIG. 35, the
電流プログラム状態から電流プログラム状態以外に変化させる時(ゲート信号線17a1、17a2にオン電圧が印加されている状態から、ゲート信号線17a1、17a2にオフ電圧を印加する状態に変化させる時)、まず、ゲート信号線17a2の印加電圧をオン電圧からオフ電圧にする。したがって、トランジスタ11dがオフ状態になる。次に、ゲート信号線17a1をオン電圧印加状態からオフ電圧印加状態に変化させる。したがって、トランジスタ11cがオフ状態になる。
When changing from the current programming state to a state other than the current programming state (when changing from the state in which the on-voltage is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2 to the state in which the off-voltage is applied to the gate signal lines 17a1 and 17a2) The applied voltage of the gate signal line 17a2 is changed from the on voltage to the off voltage. Accordingly, the
以上のように、トランジスタ11dをオフ状態にしてから、トランジスタ11cをオフ状態にすることにより、突き抜け電圧の影響が小さくなり、また、リーク電流量なども低減するため、コンデンサ19に保持される電圧が規定値どおりとなる。なお、ゲート信号線17a1とゲート信号線17a2にオフ電圧を印加するタイミングのずれは、0.1μsec以上5μsec以下にすることが好ましい。
As described above, when the
駆動用トランジスタ11aのゲート電位をシフトさせることにより、黒表示を良好にする方式も例示される。特に電流駆動では黒表示の実現が困難であるからである。図375は駆動用トランジスタ11aのゲート端子に接続されたコンデンサ19を介して電位シフトさせる構成である。なお、以下の実施例では駆動用トランジスタ11aはPチャンネルトランジスタであるとして説明する。しかし、本発明はこれに限定するものではない。駆動用トランジスタ11a(EL素子15を駆動するトランジスタ)がNチャンネルの場合あるいは駆動用トランジスタ11aを吐き出し電流で電流プログラムを実施する場合は、電位シフトの方向を逆にする必要があることは言うまでもない。つまり、正規の状態となるように明細書の文言を読み替える必要がある。この読み替えは当業者であれば容易であるので説明は省略する。なお、以上の事項は本発明の他の実施例にも適用される。
A method of improving black display by shifting the gate potential of the driving
図375において、コンデンサ19の一端はコンデンサ信号線3751に接続されている。また、コンデンサ信号線3751はコンデンサドライバ3752によって駆動される。コンデンサドライバ3752はポリリシコン技術で形成され、動作としてはゲートドライバ回路12と同様あるいは類似である。ただし、ゲートドライバ回路12とは振幅が異なる。コンデンサドライバ3752は、駆動用トランジスタ11aのゲート端子を0.1V〜1Vの範囲で電位シフトさせるものであるからである。
In FIG. 375, one end of the
該当画素16にプログラム電流が書き込まれているときは、コンデンサ信号線3751は電位固定されている。画素16にプログラム電流の書き込みが終了すると(書き込み期間の1Hが終了すると)、コンデンサ信号線3751の電位はコンデンサドライバ3752によりアノード電圧Vdd側に電位シフトされる。この電位シフトにより駆動用トランジスタ11aのゲート端子もアノード電位Vdd側に電位シフトされる。つまり、駆動用トランジスタ11aのゲート端子は電流が流れない方向に電位シフトされる。
When the program current is written in the
以上の動作により、本発明の表示装置(表示パネル)では、低階調領域において駆動用トランジスタ11aが電流を流しにくい状態となる。したがって、良好な黒表示を実現できる。図375(a)は図1の画素構成に本発明の駆動方式を適用した実施例である。図375(b)は主として図12などのカレントミラーの画素構成に適用した実施例である。なお、図207は、2トランジスタの画素構成に適用した実施例である。また、図206も参照のこと。
With the above operation, in the display device (display panel) of the present invention, the driving
図375はコンデンサ信号線3751の電位をコンデンサドライバ3752によりシフトさせるとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。良好な黒表示を実現する時は、コンデンサ信号線3751の電位をアノード電位Vdd以上にしてもよい。コンデンサ信号線3751の電位が高いほど、ゲート信号線17aのオン電圧Vgl1との電位差が大きくなり、トランジスタ11bの寄生容量とコンデンサ19との突き抜け電圧により、トランジスタ11aのゲート端子の電位シフトが大きくなるからである。
In FIG. 375, the potential of the
たとえば、コンデンサ信号線3751の電位が10Vと、6Vでは、10Vの方が突き抜け電圧が大きくなり、トランジスタ11aのゲート端子の電位シフトが大きくなり、低階調領域においてトランジスタ11aは電流を流しにくくなる。したがって、良好な黒表示を実現できる。
For example, when the potential of the
つまり、本発明は、電流駆動方式の画素構成において、駆動用トランジスタ11aのソース端子(アソード端子Vdd。ただし、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルで、吸い込み電流により電流プログラムを実現する画素構成の場合である。駆動用トランジスタがNチャンネルの場合などは逆の関係にすることは言うまでもない)と、駆動用トランジスタ11aのゲート端子電位を保持するコンデンサ19の端子とに、個別に電圧を印加(異なる電圧を印加)できるように構成したものである。この構成により、コンデンサ19の一端子の電位を変化させることにより、黒表示状態を調整あるいは制御することができる。なお、調整あるいは制御は、コンデンサ19の端子電圧と、駆動用トランジスタ11aのソースまたはドレイン端子の電圧との相対的な関係である。したがって、コンデンサ19の1端子の電位を固定し、アノード電位を変化させてもよいことは言うまでもない。
That is, according to the present invention, in the current driving type pixel configuration, the source terminal of the driving
図36は、トランジスタ11cとトランジスタ11dをゲート信号線17aに印加する電圧により制御できるようにした構成である。図36の構成では、画素16を駆動するゲート信号線17は1本ですむため、配線信号線数が少なくてすむ。図36の画素構成では、非表示領域192を発生させることはできない。しかし、画素の制御は容易であり、画素の開口率も向上できる。
FIG. 36 shows a configuration in which the
以上の実施例は、電流プログラムの画素構成であった。本発明はこれに限定するものではなく、電圧駆動と電流駆動の画素構成を組み合わせてもよい。図211は電圧駆動と電流駆動の両方を実施できる画素構成である。電流駆動では低下階調領域で電流書き込みが発生する。一方で電圧駆動では、低階調でも書き込み不足はない。しかし、電圧駆動では、表示画面に形成された駆動用トランジスタ11aの特性バラツキを吸収することができないため、レーザーアニールのムラが表示されてしまう。電流駆動ではこの問題がない。したがって、図213に図示するように、低階調領域で電圧駆動を実施し、高階調領域で電流駆動を実施し、その中間の階調領域で電圧駆動の後、電流駆動を実施することにより、電流駆動と電圧駆動の双方の課題を解決することができる。
The above embodiment has a pixel configuration for current programming. The present invention is not limited to this, and a pixel configuration of voltage driving and current driving may be combined. FIG. 211 shows a pixel configuration capable of performing both voltage driving and current driving. In current driving, current writing occurs in the lowered gradation region. On the other hand, in voltage driving, there is no shortage of writing even at a low gradation. However, in the voltage drive, since the characteristic variation of the driving
図211は電圧駆動と電流駆動の両方が実施することができる画素構成である。ただし、説明を容易にするため、図1と同様に1画素のみを記載している。また、ドライバ回路12なども概念的に記載している。
FIG. 211 shows a pixel configuration in which both voltage driving and current driving can be performed. However, for ease of explanation, only one pixel is shown as in FIG. The
図211でトランジスタ11eを削除すると電圧オフセットキャンセル駆動の画素構成となる。図211の画素構成は基本的には電圧オフセットキャンセル構成において、コンデンサ19bをショートするトランジスタ11eを形成または配置したものである。
When the
図212は、図211の画素構成を説明する説明図である。図212(a)は電流駆動方式でのプログラム時の画素状態である。図212(b)は電圧駆動方式でのプログラム時の状態である。 FIG. 212 is an explanatory diagram illustrating the pixel configuration of FIG. FIG. 212A shows a pixel state at the time of programming in the current driving method. FIG. 212 (b) shows a state at the time of programming in the voltage drive system.
まず、図212(a)の電流プログラム状態について説明をする。図212(a)ではトランジスタ11eがオン状態にされる。そのため、コンデンサ19bの両端がショートされる。また、ゲートドライバ回路12dと12aは同一の動作が実施される(図212(a)では、ゲートドライバ回路12a+12dとして示している)。つまり、各画素行を選択される時は、ゲートドライバ回路12a+12dからオン電圧はゲート信号線17bと17aに印加される。したがって、トランジスタ11e、11c、11bが同時にオン状態になる。つまり、図212(a)は図1の画素構成と同一である。そのため、ソースドライバ回路14から出力されたプログラム電流Iwが駆動用トランジスタ11aに書き込まれる。以降の動作(ゲート信号線17bの選択状態、動作)は、図1と同様であるので説明を省略する。なお、図212(a)において、本発明で説明する図1に対応した駆動方式はいずれも適用できることは言うまでもない。
First, the current program state of FIG. 212 (a) will be described. In FIG. 212 (a), the
次に図212(b)はゲート信号線17aとゲート信号線17cは別個に動作する。なお、この画素構成は電圧オフセットキャンセラとして知られているので動作については説明を省略する。
Next, in FIG. 212 (b), the
本発明は、図213に図示するように、低階調領域では図212(b)の画素回路構成で動作させ、高階調領域では図212(a)の画素回路構成で動作させる。高階調領域と低階調領域の中間階調の領域では、図212(b)の回路構成で1Hの最初に行い、その後、図212(a)の回路構成で実施することが好ましい。図212(a)と図212(b)の切り換え範囲は評価によって決定する必要がある。検討の結果によれば、全階調範囲のうち、最も低階調(階調0)から、全階調の1/10以上1/4の範囲以下のいずれかでは、図212(b)の電圧駆動のみを実施し、全階調の1/6以上1/3以下のいずれかの範囲から最高階調までは、図212(a)の電流プログラムを実施することが好ましい。 As shown in FIG. 213, the present invention operates with the pixel circuit configuration of FIG. 212 (b) in the low gradation region and operates with the pixel circuit configuration of FIG. 212 (a) in the high gradation region. In the intermediate gradation region between the high gradation region and the low gradation region, it is preferable to perform the first 1H in the circuit configuration of FIG. 212 (b) and then perform the circuit configuration of FIG. 212 (a). The switching range of FIG. 212 (a) and FIG. 212 (b) needs to be determined by evaluation. According to the result of the examination, in any one of the gradation range, the lowest gradation (gradation 0) to 1/10 or more and ¼ of the whole gradation is not shown in FIG. 212 (b). It is preferable that only voltage driving is performed, and the current program shown in FIG. 212 (a) is performed from any range from 1/6 to 1/3 of all gradations to the highest gradation.
なお、この電流駆動のみあるいは電圧駆動のみを実施する階調範囲以外では図212(b)の電圧プログラムを実施した後、図212(a)の電流プログラムを実施する。高階調の領域においても図212(b)の電圧プログラムを実施した後、図212(a)の電流プログラムを実施してもよい。なお、低階調領域においても、図212(b)の電圧プログラムを実施した後、図212(a)の電流プログラムを実施してもよい。低階調領域では電圧プログラム状態が支配的であり、電圧プログラムの後に電流プログラムを実施しても電流プログラムの状態は画素16へのプログラム状態に影響を与えないからである。
It should be noted that the current program shown in FIG. 212A is executed after the voltage program shown in FIG. 212B is executed outside the gradation range where only the current drive or voltage drive is executed. Even in the high gradation region, the current program shown in FIG. 212A may be executed after the voltage program shown in FIG. 212B is executed. In the low gradation region, the current program shown in FIG. 212A may be executed after the voltage program shown in FIG. 212B is executed. This is because the voltage program state is dominant in the low gradation region, and even if the current program is executed after the voltage program, the current program state does not affect the program state of the
以上のように本発明は、低階調領域では、まず、1Hの最初には電圧プログラムの画素構成を実現して少なくとも電圧プログラムを実施し、高階調領域では、1Hの最後には電流プログラムの画素構成を実施して少なくとも電流プログラムを実施するものである。なお、電流プログラムと電圧プログラムの組合せによる画素16へのプログラムは、図127から図143で説明しているので説明を省略する。図211および図212と、図127から図143の駆動方式とを組み合わせてもよいことはいうまでもない。
As described above, according to the present invention, in the low gradation region, first, at least the voltage program is implemented by realizing the pixel configuration of the voltage program at the beginning of 1H, and at the end of 1H in the high gradation region. A pixel configuration is implemented and at least a current program is implemented. Note that the program for the
図1などは、電流プログラムの画素構成であるとして説明した。しかし、図1のほか図6、図7、図8、図9、図10、図31などの画素構成においても以下の方法は適用できることは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例でも同様に適用できることは言うまでもない。 1 and the like have been described as having a pixel configuration for current programming. However, it goes without saying that the following method can also be applied to the pixel configurations of FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9, FIG. Needless to say, the above items can be similarly applied to other embodiments of the present invention.
図214は電流駆動の画素構成で電圧プログラムを行う実施例である。図214(a)は電圧プログラムを実施している状態であり、図214(b)はEL素子15にプログラム電流Iwを流して発光している状態である。
FIG. 214 shows an example in which voltage programming is performed with a current-driven pixel configuration. FIG. 214A shows a state in which voltage programming is being performed, and FIG. 214B shows a state in which light emission is caused by flowing a program current Iw through the
図214(a)では、ゲート信号線17aにオン電圧を印加し、トランジスタ11bとトランジスタ11cとをオン状態にする。この状態でソース信号線18にプログラム電圧Vを印加し、この電圧Vを画素16のコンデンサ19に保持させる。この時、ゲート信号線17bにはオフ電圧を印加してトランジスタ17dをオフ(オープン)状態にする。
In FIG. 214A, an on-voltage is applied to the
図214(b)はEL素子15を発光させている時のトランジスタの状態を示している。ゲート信号線17aにはオフ電圧を印加し、トランジスタ11b、トランジスタ11cはオープン状態にする。ゲート信号線17bにはオン電圧を印加し、トランジスタ11dは短絡(オン状態)にする。
FIG. 214B shows the state of the transistor when the
以上のように駆動することにより電圧プログラムを実施できる。つまり、低階調領域ではソース信号線に少なくも1Hの最初にはプログラム電圧Vを印加し、高階調領域では、少なくとも1Hの最後にはプログラム電流Iwを印加する。 A voltage program can be implemented by driving as described above. That is, in the low gradation region, the program voltage V is applied to the source signal line at the beginning of at least 1H, and in the high gradation region, the program current Iw is applied at least at the end of 1H.
なお、電圧駆動と電流駆動の切り換えタイミングは図212、図127から図143などで説明しているので説明を省略する。以上の事項は本発明の他の実施例でも同様である。 Note that switching timing between voltage driving and current driving has been described with reference to FIGS. 212, 127 to 143, and the like, and thus description thereof will be omitted. The above matters are the same in other embodiments of the present invention.
図215は図211の変形例である。また、図1と図2との組合せとも考えることができる。図1にトランジスタ11eが追加された画素構成であるからである。トランジスタ11eを制御するゲート信号線17cが追加され、このゲート信号線17cに順次オンオフ電圧を走査状態で印加するゲートドライバ回路12cを具備する。
FIG. 215 is a modification of FIG. It can also be considered as a combination of FIG. 1 and FIG. This is because the pixel configuration is obtained by adding the
図216(a)(b)は図215の動作の説明図である。図216(a)は電流プログラムの駆動状態である。図216(b)は電圧プログラムの駆動状態である。 216 (a) and 216 (b) are explanatory diagrams of the operation of FIG. FIG. 216 (a) shows the driving state of the current program. FIG. 216 (b) shows the driving state of the voltage program.
図216(a)では、ゲート信号線17cにオフ電圧が印加され、トランジスタ11eがオフ(オープン状態)になる。この状態は、図1の画素構成と同一である。したがって、ゲート信号線17cに絶えずオフ電圧を印加した状態で駆動することにより、図1で説明した駆動方法などを実現できることになり、電流プログラムを実施できる。
In FIG. 216 (a), a turn-off voltage is applied to the
図216(b)では、ゲート信号線17には常時オフ電圧が印加される。したがって、ゲート信号線17aに接続されたトランジスタ11bとトランジスタ11cは常時オフ(オープン状態)にされる。この状態で、ゲート信号線17cにはゲートドライバ回路12cにより順次走査状態でオン電圧が印加されていく。選択された画素行のトランジスタ11eがオン状態となり、ソース信号線18に印加されたプログラム電圧Vがコンデンサ19に印加される。なお、図216(b)での駆動方式では、電圧プログラム時にトランジスタ11dは必ずしもオフ(オープン)状態にすることはなく、図216(b)に図示するようにオン状態でもオフ状態のいずれでもよい。ただし、EL素子15に電流を流す時はトランジスタ11dをオン状態にする必要があることは言うまでもない。他の動作などに関しては先の実施例と動作と同様であるので説明を省略する。
In FIG. 216 (b), the off voltage is always applied to the
図217は図212もしくは図215の変形例である。図217は駆動用トランジスタ11aとトランジスタ11d間にトランジスタ11eが形成または配置されている。トランジスタ11eはゲートドライバ回路12cに接続されたゲート信号線17cによってオンオフ制御される。
FIG. 217 is a modification of FIG. 212 or 215. In FIG. 217, the
図218は図217の動作の説明図である。図218(a)は電流プログラムの状態を示しており、図218(b)は電圧プログラムの状態を示している。 FIG. 218 is an explanatory diagram of the operation of FIG. FIG. 218 (a) shows the state of the current program, and FIG. 218 (b) shows the state of the voltage program.
図218(a)では、ゲート信号線17cには常時オン電圧が印加され(図212と同様に、画素行が選択される時にトランジスタ11eをオン状態にしてもよいことは言うまでもない。このことは図215についても同様である。)、選択された画素行のゲート信号線17aにはオン電圧が印加される。そのため、トランジスタ11b、トランジスタ11cがオンとなる。この状態でソース信号線18にプログラム電流Iwが印加され、このプログラム電流Iwが選択された画素16のコンデンサ19に書き込まれる。
In FIG. 218 (a), an on-voltage is always applied to the
図218(b)は電圧プログラム時の画素書き込み状態を図示している。基本的には図2の電圧プログラム状態となる。ゲート信号線17cにはオフ電圧が印加されトランジスタ11eがオフ(オープン状態)となる。また、図28(a)と同様にゲート信号線17bにはオフ電圧が印加され、トランジスタ11dがオフ状態となる。この状態でソース信号線18に印加されたプログラム電圧Vが選択された画素16のコンデンサ19に書き込まれる。他の動作などに関しては先の実施例と動作と同様であるので説明を省略する。
FIG. 218 (b) illustrates a pixel writing state during voltage programming. Basically, the voltage program state of FIG. A turn-off voltage is applied to the
図2の画素構成において特に問題となる事項に電源(パネルに供給するカソード電圧、アノード電圧)をオンオフする際に、過渡電流がEL素子15に流れるということがある。つまり、トランジスタ11bのオンオフ状態が確定せす、また、コンデンサ19の電位状態が不定の状態で電源がオンされるからである。この課題は電源オフ時でも発生する。
In the pixel configuration of FIG. 2, a particularly problematic item is that a transient current flows to the
この課題に対しては、図219に図示するように、アノードとトランジスタ11a間にスイッチ用トランジスタ219aと配置または形成し、駆動用トランジスタ11aからEL素子15あるいはカソード間にトランジスタ219bを形成または配置することにより解決することができる。
To deal with this problem, as shown in FIG. 219, a switching transistor 219a is disposed or formed between the anode and the
電源オフする際は、図220に図示するように電源をオフする前に、コントローラによりトランジスタ2191をオフにする。トランジスタ2191のオフは図220(a)に図示するように、と2191aまたは図2191bのいずれか一方をオフにしてもよいし、図220(b)に図示するようにトランジスタ2191aとトランジスタ2191bの両方をオフにした後、電源回路をオフ状態にしてもよい。
When the power is turned off, the transistor 2191 is turned off by the controller before the power is turned off as shown in FIG. As shown in FIG. 220 (a), the transistor 2191 may be turned off by either turning off either 2191a or 2191b, or both the
電源オンする際は、コントローラによりトランジスタ2191をオフにする。その後、電源回路をオンしてから、トランジスタ2191をオン状態にすることが好ましい。 When the power is turned on, the transistor 2191 is turned off by the controller. After that, the transistor 2191 is preferably turned on after the power supply circuit is turned on.
以上の、図219、図220で説明した事項は、本発明の他の画素構成にも適用できることはいうまでもない。図219のトランジスタ219aとトランジスタ219bのいずれか一方を配置または形成すれば効果が得られることは言うまでもない。 Needless to say, the items described above with reference to FIGS. 219 and 220 can be applied to other pixel configurations of the present invention. Needless to say, the effect can be obtained by disposing or forming either the transistor 219a or the transistor 219b in FIG.
また、図219は各画素16にスイッチ用のトランジスタ2191を形成または配置するとしたがこれに限定するものではなく、アノード端子に1個のスイッチ2191aを配置し、カソード端子に1個のスイッチ2191bを配置してもよい。また、図219において2191はトランジスタであるとしたがこれに限定するものではなく、サイリスタのような他の素子、ホトダイオード、リレー素子などでもよいことは言うまでもない。
In FIG. 219, the switching transistor 2191 is formed or arranged in each
以上の実施例は、表示領域に形成あるいは配置された画素16は電流駆動方式の画素または電圧駆動方式の画素構成か、もしくは、電圧駆動と電流駆動とを切り換えることができるものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図221にように構成してもよい。
In the above embodiment, the
図221は1本のソース信号線18に電流駆動の画素(図1など)16bと電圧駆動の画素(図2など)16aが接続された構成である。電流駆動の画素16bはソース信号線18の一端に配置または形成され、また、形成位置はソースドライバ回路(IC)14から遠い位置に配置または形成される。また、電流駆動の画素16bの駆動用トランジスタ11aのWLと電圧駆動の画素16aの駆動用トランジスタ11aのWLとは一致させる。
FIG. 221 shows a configuration in which a current-driven pixel (such as FIG. 1) 16 b and a voltage-driven pixel (such as FIG. 2) 16 a are connected to one
電流駆動の画素16bは、プログラム電流(電圧)の大きさななど場合に応じてオン状態にされ、ソース信号線18に電流を供給し、ソース信号線18の充放電を実施して、画素16へのプログラム書き込みを実施する。
The current-driven
なお、図222は図221の電圧画素16aと電流画素16bの関係を入れ替えた構成である。以上のように本発明は、表示領域に電圧画素16aと電流画素16bの両方を形成または配置するものである。
222 shows a configuration in which the relationship between the
本発明の画素構成によれば、トランジスタ11d(図1の場合)などのスイッチング手段を制御することにより、RGB画像を順次表示することができる(図22の構成も参照のこと)。図37(a)は1フレーム(1フィールド)期間にR表示領域193R、G表示領域193G、B表示領域193Bを画面の上から下方向(下方向から上方向でもよい)に走査する。RGBの表示領域以外の領域は非表示領域52とする。つまり、間欠駆動を実施する。R、G、Bの表示領域193は個別に間欠表示が実施される。
According to the pixel configuration of the present invention, RGB images can be sequentially displayed by controlling switching means such as the
図37(b)は1フィールド(1フレーム)期間にR、G、B表示領域193を複数発生するように実施した実施例である。この駆動方法は、図23の駆動方法と類似である。したがって、説明を必要としないであろう。図37(b)に表示領域193を複数に分割することにより、フリッカの発生はより低フレームレートでもなくなる。
FIG. 37B shows an example in which a plurality of R, G, and
図38(a)は、RGBの表示領域193で表示領域193の面積を異ならせたものである。なお、表示領域193の面積は点灯期間に比例することは言うまでもない。図38(a)では、R表示領域193RとG表示領域193Gと面積を同一にしている。G表示領域193GよりB表示領域193Bの面積を大きくしている。
FIG. 38A shows the
有機EL表示パネルでは、Bの発光効率が悪い場合が多い。図38(a)のようにB表示領域193Bを他の色の表示領域193よりも大きくすることにより、効率よくホワイトバランスをとることができるようになる。また、R、G、B表示領域193の面積を変化させることにより、ホワイトバランス調整、色温度調整を容易に実現できる。
In organic EL display panels, the light emission efficiency of B is often poor. As shown in FIG. 38A, by making the
図38(b)は、1フィールド(フレーム)期間で、B表示期間193Bが複数(193B1、193B2)となるようにした実施例である。図38(a)は1つのB表示領域193Bを変化させる方法であった。変化させることによりホワイトバランスを良好に調整できるようにする。図38(b)は、同一面積のB表示領域193Bを複数表示させることにより、ホワイトバランス調整(補正)を良好にする。また、色温度補正(調整)を良好にする。たとえば、屋外と屋内で色温度を変化させることは有効である。たとえば、屋内では、色温度を低下させ、屋外では色温度を高くする。
FIG. 38B shows an example in which the
本発明の駆動方式は図37、図38のいずれに限定するものではない。R、G、Bの表示領域193を発生し、また、間欠表示する。結果として動画ボケを対策し、画素16への書き込み不足を改善する。なお、図23の駆動方法では、R、G、Bが独立の表示領域193は発生しない。RGBが同時に表示される(W表示領域193が表示されると表現すべきである)。なお、図38(a)と図38(b)とは組み合わせてもよいことはいうまでもない。たとえば、図38(a)のRGBの表示面積193を変化し、かつ図38(b)のRGBの表示領域193を複数発生させる駆動方法の実施である。
The drive system of the present invention is not limited to either FIG. 37 or FIG. R, G, and
なお、図37から図38の駆動方式は、図22のように、RGBごとにEL素子15(EL素子15R、EL素子15G、EL素子15B)に流れる電流を制御できる構成あれば、図37、図38の駆動方式を容易に実施できることは言うでもないであろう。
37 to 38, as long as the current flowing in the EL element 15 (
図22の表示パネルの構成において、ゲート信号線17bRにオンオフ電圧を印加することにより、R画素16Rをオンオフ制御することができる。ゲート信号線17bGにオンオフ電圧を印加することにより、G画素16Gをオンオフ制御することができる。ゲート信号線17bBにオンオフ電圧を印加することにより、B画素16Bをオンオフ制御することができる。
In the configuration of the display panel of FIG. 22, the
また、以上の駆動を実現するためには、図39に図示するように、ゲート信号線17bRを制御するゲートドライバ回路12bR、ゲート信号線17bGを制御するゲートドライバ回路12bG、ゲート信号線17bBを制御するゲートドライバ回路12bBを形成または配置すればよい。 In order to realize the above driving, as shown in FIG. 39, the gate driver circuit 12bR for controlling the gate signal line 17bR, the gate driver circuit 12bG for controlling the gate signal line 17bG, and the gate signal line 17bB are controlled. The gate driver circuit 12bB to be formed may be formed or arranged.
図39のゲートドライバ回路12bR、12bG、12bBを、図19、図20などで説明した方法で駆動することにより、図37、図38の駆動方法を実現できる。もちろん、図39の表示パネルの構成で、図23の駆動方法なども実現できることは言うまでもない。 The gate driver circuits 12bR, 12bG, and 12bB in FIG. 39 are driven by the method described in FIG. 19, FIG. 20, and the like, thereby realizing the driving method in FIGS. Of course, it is needless to say that the driving method shown in FIG. 23 can be realized with the configuration of the display panel shown in FIG.
図20、図24、図26、図27などでは、ゲート信号線17b(EL側選択信号線)は1水平走査期間(1H)を単位として、オン電圧(Vgl)、オフ電圧(Vgh)を印加するとして説明をした。しかし、EL素子15の発光量は、流す電流が定電流の時、流す時間に比例する。したがって、流す時間は1H単位に限定する必要はない。なお、以下の事項はゲート信号線17a(17a1、17a2)にも適用される。
In FIG. 20, FIG. 24, FIG. 26, FIG. 27, etc., the
まず、アウトプットイネーブル(OEV)の概念を導入するため、以下のように規定する。OEV制御を行うことにより、1水平走査期間(1H)以内のゲート信号線17a、17bにオンオフ電圧(Vgl電圧、Vgh電圧)を画素16に印加できるようになる。
説明を容易にするため、本発明の表示パネルでは、電流プログラムを行う画素行を選択するゲート信号線17a(図1の場合)であるとして説明をする。また、ゲート信号線17aを制御するゲートドライバ回路12aの出力をWR側選択信号線と呼ぶ。EL素子15を選択するゲート信号線17b(図1の場合)であるとして説明をする。また、ゲート信号線17bを制御するゲートドライバ回路12bの出力をEL側選択信号線と呼ぶ。
First, in order to introduce the concept of output enable (OEV), it is defined as follows. By performing the OEV control, an on / off voltage (Vgl voltage, Vgh voltage) can be applied to the
For ease of explanation, the display panel of the present invention will be described on the assumption that it is the
ゲートドライバ回路12は、スタートパルスが入力され、入力されたスタートパルスが保持データとして順次シフトレジスタ内をシフトする。ゲートドライバ回路12aのシフトレジスタ内の保持データにより、WR側選択信号線に出力される電圧がオン電圧(Vgl)かオフ電圧(Vgh)かが決定される。さらに、ゲートドライバ回路12aの出力段には、強制的に出力をオフにするOEV1回路(図示せず)が形成または配置されている。OEV1回路がLレベルの時には、ゲートドライバ回路12aの出力であるWR側選択信号をそのままゲート信号線17aに出力する。
The
以上の関係をロジック的に図示すれば、OR回路の関係となる(図40(b)を参照のこと)。なお、オン電圧をロジックレベルのL(0)とし、オフ電圧をロジック電圧のH(1)としている。ゲートドライバ回路12aがオフ電圧を出力している場合は、ゲート信号線17aにオフ電圧が印加される。ゲートドライバ回路12aがオン電圧(ロジックではLレベル)を出力している場合は、OR回路でOEV1回路の出力とORが取られてゲート信号線17aに出力される。OEV1回路は、Hレベルの時、ゲートドライバ信号線17aに出力する電圧をオフ電圧(Vgh)にする(図40(a)のタイミングチャートの例を参照のこと)。
If the above relationship is illustrated logically, it becomes an OR circuit relationship (see FIG. 40B). The on-voltage is a logic level L (0), and the off-voltage is a logic voltage H (1). When the
ゲートドライバ回路12bのシフトレジスタ内の保持データにより、ゲート信号線17b(EL側選択信号線)に出力される電圧がオン電圧(Vgl)かオフ電圧(Vgh)かが決定される。さらに、ゲートドライバ回路12bの出力段には、強制的に出力をオフにするOEV2回路(図示せず)が形成または配置されている。OEV2回路がLレベルの時には、ゲートドライバ回路12bの出力をそのままゲート信号線17bに出力する。以上の関係をロジック的に図示すれば、図40(a)の関係となる。なお、オン電圧をロジックレベルのL(0)とし、オフ電圧をロジック電圧のH(1)としている。
Data held in the shift register of the
ゲートドライバ回路12bがオフ電圧を出力している場合(EL側選択信号はオフ電圧)は、ゲート信号線17bにオフ電圧が印加される。ゲートドライバ回路12bがオン電圧(ロジックではLレベル)を出力している場合は、OR回路でOEV2回路の出力とORが取られてゲート信号線17bに出力される。つまり、OEV2回路は、入力信号がHレベルの時、ゲートドライバ信号線17bに出力する電圧をオフ電圧(Vgh)にする。したがって、OEV2回路のよりEL側選択信号がオン電圧出力状態であっても、強制的にゲート信号線17bに出力される信号はオフ電圧(Vgh)になる。なお、OEV2回路の入力がLであれば、EL側選択信号がスルーでゲート信号線17bに出力される(図40(a)のタイミングチャートの例を参照のこと)。
When the
ゲート信号線17b(EL側選択信号線)にオン電圧を印加する期間を調整することにより、表示画面144の輝度をリニアに調整することができる。これはOEV2回路を制御することにより容易に実現できる。たとえば、図41では、図41(a)よりも図41(b)の方が表示輝度は低くなる。また、図41(b)よりも図41(c)の方が表示輝度は低くなる。
The luminance of the
また、図42に図示するように、1H期間にオン電圧を印加する期間とオフ電圧を印加する期間の組を複数回設けてもよい。図42(a)は6回設けた実施例である。図42(b)は3回設けた実施例である。図42(c)は1回設けた実施例である。図42では、図42(a)よりも図42(b)の方が表示輝度は低くなる。また、図42(b)よりも図42(c)の方が表示輝度は低くなる。したがって、オン期間の回数を制御することにより表示輝度を容易に調整(制御)できる。 Further, as illustrated in FIG. 42, a set of a period for applying the on-voltage and a period for applying the off-voltage may be provided a plurality of times in the 1H period. FIG. 42A shows an embodiment provided six times. FIG. 42B shows an embodiment provided three times. FIG.42 (c) is the Example provided once. In FIG. 42, the display brightness is lower in FIG. 42B than in FIG. Also, the display brightness is lower in FIG. 42C than in FIG. Therefore, the display luminance can be easily adjusted (controlled) by controlling the number of ON periods.
以後、本発明の電流駆動方式のソースドライバIC(回路)14について説明をする。本発明のソースドライバICは、以前に説明した本発明の駆動方法、駆動回路を実現するために用いる。また、本発明の駆動方法、駆動回路、表示装置と組み合わせて用いる。なお、説明は、ICチップとして説明をするがこれに限定するものではなく、高温彫りシリコン技術、低温ポリシリコン技術、CGS技術、アモルファスシリコン技術などを用いて、表示パネルの基板30上に作製してもよいことは言うまでもない。また、シリコンウエハなどに形成したソースドライバ回路14を基板30に転写してもよい。
Hereinafter, the current driver type source driver IC (circuit) 14 of the present invention will be described. The source driver IC of the present invention is used to realize the driving method and driving circuit of the present invention described above. Further, it is used in combination with the driving method, driving circuit, and display device of the present invention. Although the description will be made on an IC chip, the present invention is not limited to this, and it is fabricated on the
図43はソースドライバIC(回路)14の1出力段の構造図である。つまり、1つのソース信号線18に接続される出力部である。複数の同一サイズの単位トランジスタ154(1単位)で構成されており、その個数が画像データのビットに対応して、ビット重み付けされている。図43は一例として64階調表示の実施例である。1出力段に相当するトランジスタ群431cには、単位トランジスタ154は63個で構成されている。
FIG. 43 is a structural diagram of one output stage of the source driver IC (circuit) 14. That is, the output unit is connected to one
なお、本発明のソースドライバIC(回路)14を構成するトランジスタあるいはトランジスタ群は、MOSタイプに限定するものではなく、バイポーラタイプでもよい。また、シリコン半導体に限定するものではなく、ガリ砒素半導体でもよい。また、ゲルマニウム半導体でもよい。 The transistor or transistor group constituting the source driver IC (circuit) 14 of the present invention is not limited to the MOS type, but may be a bipolar type. Moreover, it is not limited to a silicon semiconductor, and a gallium arsenide semiconductor may be used. Further, a germanium semiconductor may be used.
図43は本発明の1実施例として、6ビットのデジタル入力の場合を図示している。つまり、2の6乗であるから、64階調表示である。このソースドライバIC14をアレイ基板に積載することにより、赤(R)、緑(G)、青(B)が各64階調であるから、64×64×64=約26万色を表示できることになる。
FIG. 43 shows a case of 6-bit digital input as one embodiment of the present invention. That is, since it is 2 6, it is a 64 gradation display. By mounting this
64階調の場合は、D0ビットの単位トランジスタ154は1個、D1ビットの単位トランジスタ154は2個、D2ビットの単位トランジスタ154は4個、D3ビットの単位トランジスタ154は8個、D4ビットの単位トランジスタ154は16個、D5ビットの単位トランジスタ154は32個であるから、計単位トランジスタ154は63個である。つまり、本発明は階調の表現数(この実施例の場合は、64階調)−1個の単位トランジスタ154を1出力と構成(形成)する。
In the case of 64 gradations, there are one D0
なお、単位トランジスタ1個が複数のサブ単位トランジスタに分割されている場合であっても、単位トランジスタが単にサブ単位トランジスタに分割されているだけである。たとえば、1つの単位トランジスタ154が、4つのサブ単位トランジスタで構成される場合が例示される。したがって、本発明が、階調の表現数−1個の単位トランジスタで構成されていることには差異はない(同義である)。
Even when one unit transistor is divided into a plurality of sub-unit transistors, the unit transistor is simply divided into sub-unit transistors. For example, a case where one
また、図43において、D5ビット目の単位トランジスタ154の32個は、密集させて配置(形成)しているように図示しているが、本発明はこれに限定するこのではない。たとえば、8個の単位トランジスタ154の群(つまり、8個のトランジスタの集まりが4組)に分割し、分割されたトランジスタ群を分散させて配置(構成)してもよい。この方が、出力電流のバラツキが低減する。
In FIG. 43, 32
図43において、D0はLSB入力を示しており、D5はMSB入力を示している。D0入力端子にHレベル(正論理時)の時、スイッチ151a(オンオフ手段である。もちろん、単体トランジスタで構成してもよいし、PチャンネルトランジスタとNチャンネルトランジスタとを組み合わせたアナログスイッチなどでもよい)がオンする。すると、カレントミラーを構成する単位トランジスタ154に向かって電流が流れる。この電流はIC14内の内部配線153に流れる。この内部配線153はIC14の端子電極を介してソース信号線18に接続されているから、この内部配線153に流れる電流が画素16のプログラム電流となる。
In FIG. 43, D0 indicates an LSB input, and D5 indicates an MSB input. When the D0 input terminal is at the H level (positive logic), the
たとえば、D1入力端子にHレベル(正論理時)の時、スイッチ151がオンする。すると、カレントミラーを構成する2つの単位トランジスタ154に向かって電流が流れる。この電流はIC14内の内部配線153に流れる。この内部配線153はIC14の端子電極を介してソース信号線18に接続されているから、この内部配線153に流れる電流が画素16のプログラム電流となる。
For example, when the D1 input terminal is at the H level (positive logic), the
他のスイッチ151でも同様である。D2入力端子にHレベル(正論理時)の時は、スイッチ151cがオンする。すると、カレントミラーを構成する4つの単位トランジスタ154に向かって電流が流れる。D5入力端子にHレベル(正論理時)の時は、スイッチ151fがオンする。すると、カレントミラーを構成する32つの単位トランジスタ154に向かって電流が流れる。
The same applies to the other switches 151. When the D2 input terminal is at the H level (positive logic), the switch 151c is turned on. Then, a current flows toward the four
以上のように、外部からのデータ(D0〜D5)に応じて、それに対応する単位トランジスタに向かって電流が流れる。したがって、データに応じて、0個から63個に単位トランジスタに電流が流れるように構成されている。 As described above, according to data (D0 to D5) from the outside, a current flows toward the corresponding unit transistor. Therefore, the current flows through the unit transistors from 0 to 63 according to the data.
なお、本発明は説明を容易にするため、電流源は6ビットの63個としているが、これに限定するものではない。8ビットの場合は、255個の単位トランジスタ154を形成(配置)すればよい。また、4ビットの時は、15個の単位トランジスタ154を形成(配置)すればよい。もちろん、8ビットの場合は、255×2個の単位トランジスタ154を形成(配置)してもよい。1つの単位トランジスタ154が2個で1単位電流を出力する。単位電流源を構成する単位トランジスタ154は同一のチャンネル幅W、チャンネル幅Lとする。このように同一のトランジスタで構成することにより、ばらつきの少ない出力段を構成することができる。
In the present invention, for ease of explanation, the number of current sources is 63, which is 6 bits. However, the present invention is not limited to this. In the case of 8 bits, 255
また、単位トランジスタ154はすべてが、同一の電流を流すことに限定するものではない。たとえば、各単位トランジスタ154を重み付けしてもよい。たとえば、1単位の単位トランジスタ154と、2倍の単位トランジスタ154と、4倍の単位トランジスタ154などを混在させて電流出力回路を構成してもよい。
Further, all the
しかし、単位トランジスタ154を重み付けして構成すると、各重み付けした電流源が重み付けした割合にならず、バラツキが発生する可能性がある。したがって、重み付けする場合であっても、各電流源は、1単位の電流源となるトランジスタを複数個形成することにより構成することが好ましい。
However, if the
6ビットの画像データD0、D1、D2、・・・、D5で制御されるスイッチを介してプログラム電流Iwはソース信号線に出力される(電流を引き込む)。したがって、6ビットの画像データD0、D1、D2、・・・、D5のON、OFFに応じて、出力線には、1倍、2倍、4倍、・・・、32倍の電流が加算されて出力される。すなわち、6ビットの画像データD0、D1、D2、・・・、D5により、出力線153よりプログラム電流が出力される(ソース信号線18から電流を引き込む)。
The program current Iw is output to the source signal line through the switch controlled by the 6-bit image data D0, D1, D2,..., D5 (current is drawn). Therefore, according to ON / OFF of 6-bit image data D0, D1, D2,..., D5, the current is added to the output line by 1 time, 2 times, 4 times,. Is output. That is, a program current is output from the
EL表示パネルで、フルカラー表示を実現するためには、RGBのそれぞれに基準電流を形成(作成)する必要がある。RGBの基準電流の比率でホワイトバランスを調整できる。基準電流は、単位トランジスタ154が流す電流値を決定する。したがって、基準電流の大きさを決定すれば、単位トランジスタ154が流す電流を決定することができる。そのため、R、G、Bのそれぞれの基準電流を設定すれば、すべての階調におけるホワイトバランスが取れることになる。以上の事項は、ソースドライバ回路14が電流きざみ出力(電流駆動)であることから発揮される効果である。
In order to realize full color display on an EL display panel, it is necessary to form (create) a reference current for each of RGB. White balance can be adjusted by the ratio of RGB reference currents. The reference current determines a current value that the
トランジスタ群431c内の単位トランジスタ154のゲート端子(G)は共通のゲート配線153と接続されている。また、単位トランジスタ154のソース端子(S)は共通の内部配線150に接続され、内部配線150の一端に端子155が構成されている。単位トランジスタ154のドレイン端子(D)はグランド電位(GND)に接地されている。
The gate terminal (G) of the
1つのトランジスタ群431cは1本のソース信号線18に対応して構成(形成)されている。また、図47に図示するように、単位トランジスタ154はトランジスタ158b1または158b2とカレントミラー回路を構成している。トランジスタ158bには基準電流Icが流れ、この基準電流Icのより単位トランジスタ154の出力電流が決定される。
One
図47に図示するように、トランジスタ158bのゲート端子(G)と単位トランジスタのゲート端子(G)とは共通のゲート配線153で接続されている。そのため、トランジスタ158bと各トランジスタ群431cとはカレントミラー回路を構成している。
As shown in FIG. 47, the gate terminal (G) of the
図47に図示するように、トランジスタ群431cの両側にトランジスタ158b1とトランジスタ158b2を配置することにより、ゲート配線153の電位勾配が小さくなる。したがって、左右のトランジスタ群(431c1、431cn)の出力電流の大きさが等しくなる(同一階調の時)。また、基準電流Ic1とIc2の大きさを調整することにより、ゲート配線153の電位勾配を変化させることができる。基準電流Ic1、Ic2の大きさを調整することにより、左右のトランジスタ群(431c1、431cn)の出力電流の大きさを調整できる。
As illustrated in FIG. 47, the potential gradient of the
図47ではトランジスタ群431cとトランジスタ158bがカレントミラー回路を構成するとしたが、実際には、トランジスタ158bは複数のトランジスタから構成されている。つまり、複数のトランジスタ158bによるトランジスタ群431bと、トランジスタ群431cがカレントミラー回路を構成している。つまり、複数のトランジスタ158bのゲート端子と複数の単位トランジスタ154のゲート端子が共通のゲート配線153で結線されている。
In FIG. 47, the
図48はトランジスタ群431bのトランジスタ483bの配置構成である。1つのトランジスタ群431bには、トランジスタ群431cの単位トランジスタ154と同一数の63個のトランジスタ158bが形成されている。
FIG. 48 shows an arrangement configuration of the transistors 483b of the
もちろん、1つのトランジスタ群431b内のトランジスタ158bの個数は63個に限定するものではない。単位トランジスタ群431cの単位トランジスタ154数が階調数−1で構成される場合は、トランジスタ群431b内のトランジスタ158bの個数も階調数−1あるいはこれと同様もしくは類似個数が形成される。また、図48の構成に限定されるものではなく、図49のようにマトリックス状に形成または配置してもよい。
Of course, the number of
以上の構成を図44に模式図的にしめす。単位トランジスタ群431cが出力端子数分、並列に配置される。単位トランジスタ群431cの両脇にトランジスタ群431bが複数ブロック形成されている。トランジスタ群431bのトランジスタ158bのゲート端子と、単位トランジスタ群431cの単位トランジスタ154のゲート端子とはゲート配線153で接続される。
The above configuration is schematically shown in FIG. The
なお、以上の説明は、説明を容易にするため、単色のソースドライバIC14のように説明したが、本来は、図45のように構成される。つまり、トランジスタ群431bおよび単位トランジスタ群431cは赤(R)、緑(G)、青(B)のトランジスタ群が交互に配置される(図45において、添え字Rが付加されたトランジスタ群は赤(R)用を示しており、添え字Gが付加されたトランジスタ群は緑(G)用を示しており、添え字Bが付加されたトランジスタ群は青(B)用を示している)。以上のように、RGB用のトランジスタ群を交互に配置することによりRGB間の出力バラツキが低減する。この構成もソースドライバIC14内のレイアウトとして重要な要件である。
In the above description, for the sake of simplicity, the description has been made for the single-color
図47では、各トランジスタ群431c1と431cnの両側にトランジスタ158b(158b1、158b2)が形成または配置されている。本発明はこれに限定するものではない。図46に図示するようにトランジスタ158bは片側であってもよい。
In FIG. 47,
基準電流Icは図50に図示するように、電子ボリウム501とオペアンプ502などで発生させることが好ましい。電子ボリウム501とオペアンプ502などはソースドライバIC14に内蔵させる。電子ボリウム501の内部にはラダー抵抗Rが構成(形成)されており、ラダー抵抗Rは基準電圧Vs(もしくはIC電源電圧)を分割している。ラダー抵抗で分圧された電圧は、スイッチSで選択され、オペアンプ502の正極性端子に印加される。印加された電圧とソースドライバIC14の外付け抵抗R1により、基準電流Icが発生する。抵抗R1を外付けすることによりR1の値により、容易に基準電流の値を調整でき、また、RGB回路の外付け抵抗を調整することにより容易にホワイトバランスを取ることができる。
The reference current Ic is preferably generated by an
図50の構成では電子ボリウム501aと電子ボリウム501bを独立に動作させることができる。したがって、トランジスタ158a1とトランジスタ158a2とが流す電流の値を変更することができる。したがって、チップの左右のトランジスタ158b(158b1、158b2)に流す電流を調整でき、ゲート配線153の電位傾きを調整可能である。
50, the
単位トランジスタ154を構成するトランジスタの大きさは一定以上の大きさが必要である。トランジスタサイズが小さいほど出力電流のバラツキが大きくなる。単位トランジスタ154の大きさとは、チャンネル長Lとチャンネル幅Wをかけたサイズをいう。たとえば、チャンネル幅W=3μm、チャンネル長L=4μmであれば、1つの単位電流源を構成する単位トランジスタ154のサイズは、W×L=12平方μmである。
The size of the transistor constituting the
トランジスタサイズが小さくなるほどバラツキが大きくなるのはシリコンウエハの結晶界面の状態が影響しているためと考えられる。したがって、1つのトランジスタが複数の結晶界面にまたがって形成されているとトランジスタの出力電流バラツキは小さくなる。 The reason why the variation increases as the transistor size decreases is considered to be due to the influence of the crystal interface state of the silicon wafer. Therefore, when one transistor is formed across a plurality of crystal interfaces, the output current variation of the transistor is reduced.
図44、図48において、トランジスタ群431bのトランジスタ158bの総面積(トランジスタ群431bの個数×トランジスタ群431b内のトランジスタ158bのWLサイズ×トランジスタ158b数)をSbとする。トランジスタ群431bが1個のトランジスタ158bで構成される場合は、Sbは、トランジスタ群431bの個数×トランジスタ158bのWLサイズであることは言うまでもない。以上のように、トランジスタ158bの総面積をSbとする。
44 and 48, the total area of the
また、トランジスタ群431cの単位トランジスタ154の総面積(トランジスタ群431c内の単位トランジスタ154のWLサイズ×単位トランジスタ154数)をSc(平方μm)とする。トランジスタ群431cの個数をn(nは整数)とする。nはQCIF+パネルの場合は176である(RGBごとに基準電流回路が形成されている場合)。したがって、n×Sc(平方μm)は、トランジスタ群431bのトランジスタ158bとカレントミラー回路を形成する(トランジスタ158bとゲート配線153を共通にする)単位トランジスタ154の総面積である。
The total area of the
Sc×n/Sbが大きくなるにしたがって、ゲート配線153の揺れが大きくなる。Sc×n/Sbが大きくなることは、出力端子数nを一定とすると、トランジスタ群431cの単位トランジスタ154総面積が、トランジスタ群431bのトランジスタ158b総面積に対して大きくなることを示す。ゲート配線153の揺れが大きくなる。大きくなるにつれ、ゲート配線153の揺れが大きくなる。
As Sc × n / Sb increases, the swing of the
Sc×n/Sbが小さくなることは、出力端子数nを一定とすると、トランジスタ群431cの単位トランジスタ154総面積が、トランジスタ群431bのトランジスタ158b総面積に対して狭いことを示す。この場合はゲート配線153の揺れが小さくなる。
The smaller Sc × n / Sb indicates that the total area of the
ゲート配線153の揺れの許容範囲は、Sc×n/Sbが50以下である。Sc×n/Sbが50以下であれば、変動比率は許容範囲内であり、ゲート配線153の電位変動は極めて小さくなる。したがって、横クロストークの発生もなく、出力バラツキも許容範囲内となり良好な画像表示を実現できる。
As for the allowable range of the swing of the
図67はIC耐圧を単位トランジスタ154の出力バラツキの関係を図示してものである。縦軸のバラツキ比率とは、1.8(V)耐圧プロセスで作製して単位トランジスタ154のバラツキを1としている。
FIG. 67 illustrates the relationship between the IC withstand voltage and the output variation of the
なお、図67は単位トランジスタ154の形状L/Wを12(μm)/6(μm)とし、各耐圧プロセスで製造した単位トランジスタ154の出力バラツキを示している。また、各IC耐圧プロセスで複数の単位トランジスタを形成し、出力電流バラツキを求めている。ただし、耐圧プロセスは、1.8(V)耐圧、2.5(V)耐圧、3.3(V)耐圧、5(V)耐圧、8(V)耐圧、10(V)耐圧、15(V)耐圧などとびとびである。しかし、説明を容易にするため、各耐圧で形成したトランジスタのバラツキをグラフに記入し、直線で結んでいる。
FIG. 67 shows the output variation of the
耐圧と出力バラツキに相関があるのは、トランジスタのゲート絶縁膜と関係しているためと推定される。耐圧が高い場合は、ゲート絶縁膜が厚い。ゲート絶縁膜が厚いとモビリティも低くなり、膜厚に対するバラツキも大きくなる。 The reason why there is a correlation between the breakdown voltage and the output variation is presumed to be related to the gate insulating film of the transistor. When the breakdown voltage is high, the gate insulating film is thick. If the gate insulating film is thick, the mobility is lowered and the variation with respect to the film thickness is also increased.
図67からIC耐圧が13(V)程度までは、ICプロセスに対するバラツキ比率(単位トランジスタ154の出力電流バラツキ)の増加割合は小さい。しかし、IC耐圧が15(V)以上になるとIC耐圧に対するバラツキ比率の傾きが大きくなる。 From FIG. 67, until the IC withstand voltage is about 13 (V), the increase ratio of the variation ratio (output current variation of the unit transistor 154) with respect to the IC process is small. However, when the IC breakdown voltage is 15 (V) or more, the slope of the variation ratio with respect to the IC breakdown voltage increases.
図67におけるバラツキ比率は3以内が、64階調から256階調表示でのバラツキ許容範囲である。ただし、このばらつき比率は、単位トランジスタ154の面積、L/Wにより異なる。しかし、単位トランジスタ154の形状などを変化させても、IC耐圧に対するバラツキ比率の変化傾向はほとんど差がない。IC耐圧13〜15(V)以上でバラツキ比率が大きくなる傾向がある。
In FIG. 67, the variation ratio within 3 is the variation allowable range in the 64 gradation to 256 gradation display. However, this variation ratio varies depending on the area of the
一方、ソースドライバIC(回路)14の出力端子155の電位は、画素16の駆動用トランジスタ11aのプログラム電流により変化する。画素16の駆動用トランジスタ11aが白ラスター(最大白表示)の電流を流す時のゲート端子電位Vwとする。画素16の駆動用トランジスタ11aが黒ラスター(完全黒表示)の電流を流す時のゲート端子電位Vbとする。Vw−Vbの絶対値は2(V)以上必要である。また、Vw電圧が出力端子155に印加されている時、単位トランジスタ154のチャンネル間電圧は、0.5(V)必要である。
On the other hand, the potential of the
したがって、出力端子155(端子155はソース信号線18と接続され、電流プログラム時、画素16の駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧が印加される)には、0.5(V)から((Vw−Vb)+0.5)(V)の電圧が印加される。Vw−Vbは2(V)であるから、端子155は最大2(V)+0.5(V)=2.5(V)印加される。したがって、ソースドライバIC14の出力電圧(電流)がrail−to−rail出力であっても、IC耐圧としては2.5(V)必要である。出力端子155の振幅必要範囲は、2.5(V)以上必要である。
Therefore, the output terminal 155 (the terminal 155 is connected to the
以上のことから、ソースドライバIC14の耐圧は、2.5(V)以上15(V)以下のプロセスを使用することが好ましい。さらに好ましくは、ソースドライバIC14の耐圧は、3(V)以上12(V)以下のプロセスを使用することが好ましい。さらに好ましくは、駆動用トランジスタ11aの振幅値を比較的大きくし、プログラム電流に対するトランジスタ11aのゲート端子電圧変化を大きくし、プログラム精度を向上させるという観点から、最低耐圧は4.5(V)以上にすることが好ましい。IC耐圧とは、使用できる電源電圧の最大値と同等である。なお、使用できる電源電圧とは、常時使用できる電圧であり、瞬時耐圧ではない。
From the above, it is preferable to use a process with a breakdown voltage of the
なお、以上の説明は、ソースドライバIC12の使用耐圧プロセスは、2.5(V)以上13(V)以下のプロセスを使用するとした。しかし、この耐圧は、アレイ基板30に直接にソースドライバ回路14が形成された実施例(低温ポリシリコンプロセスなど)にも適用される。アレイ基板30に形成されたソースドライバ回路14の使用耐圧は15(V)以上と高い場合がある。この場合は、ソースドライバ回路14に使用する電源電圧を図67に図示するIC耐圧に置き換えてもよい。また、ソースドライバIC14にあっても、IC耐圧とせず、使用する電源電圧に置き換えても良い。
In the above explanation, the withstand voltage process of the
単位トランジスタ154に一定のトランジスタサイズが必要な理由は、ウエハにモビリティの特性分布があるからである。
The reason why the
単位トランジスタ154のチャンネル幅Wは、出力電流のバラツキと相関がある。図51は単位トランジスタ154の面積を一定とし、単位トランジスタ154のトランジスタ幅Wを変化させた時のグラフである。図51は単位トランジスタ154のチャンネル幅W=2(μm)のバラツキを1としている。
The channel width W of the
図51で示すようにバラツキ比率は、単位トランジスタのWが2(μm)から9〜10(μm)まで緩やかに増加し、10(μm)以上でバラツキ比率の増加は大きくなる傾向がある。また、チャンネル幅W=2(μm)以下でバラツキ比率が増加する傾向がある。
図51におけるバラツキ比率は3以内が、64階調から256階調表示でのバラツキ許容範囲である。ただし、このばらつき比率は、単位トランジスタ154の面積により異なる。しかし、単位トランジスタ154の面積を変化させても、IC耐圧に対するバラツキ比率の変化傾向はほとんど差がない。
As shown in FIG. 51, the variation ratio of the unit transistor gradually increases from 2 (μm) to 9 to 10 (μm), and the increase of the variation ratio tends to increase when it is 10 (μm) or more. Also, the variation ratio tends to increase when the channel width W = 2 (μm) or less.
In FIG. 51, the variation ratio within 3 is a variation allowable range in 64 gradation to 256 gradation display. However, this variation ratio varies depending on the area of the
以上のことから、単位トランジスタ154のチャンネル幅Wは2(μm)以上10(μm)以下とすることが好ましい。さらに好ましくは、単位トランジスタ154のチャンネル幅Wは2(μm)以上9(μm)以下とすることが好ましい。また、単位トランジスタ154のチャンネル幅Wは図52のゲート配線153のリンキング抑制対策からも上記範囲で形成することが好ましい。
From the above, the channel width W of the
図53は単位トランジスタ154のL/Wと目標値からのずれ(ばらつき)のグラフである。単位トランジスタ154のL/W比が2以下では、目標値からのずれが大きい(直線の傾きが大きい)。しかし、L/Wが大きくなるにつれて、目標値のずれが小さくなる傾向にある。単位トランジスタ154のL/Wが2以上では目標値からのずれの変化は小さくなる。また、目標値からのずれ(ばらつき)はL/W=2以上で、0.5%以下となる。したがって、トランジスタの精度としてソースドライバ回路14に採用できる。
53 is a graph of L / W of the
以上のことから、単位トランジスタ154のL/Wは2以上にすることが好ましい。しかし、L/Wが大きいということはLが長くなることを意味しているからトランジスタサイズが大きくなる。したがって、L/Wは40以下にすることが好ましい。さらに好ましくは、L/Wは3以上12以下にすることが好ましい。
From the above, it is preferable that the L / W of the
L/Wが比較的大きな値の時に、出力バラツキが小さくなるのは、該当単位トランジスタ154のゲート電圧が高くなり、ゲート電圧の変動に対する出力電流変化が小さくなるためと思われる。
The reason why the output variation becomes small when L / W is a relatively large value is considered to be that the gate voltage of the
また、L/Wの大きさは階調数にも依存する。階調数が少ない場合は、階調と階調との差が大きいため、キンクの影響により単位トランジスタ154の出力電流がばらついても問題がない。しかし、階調数が多い表示パネルでは、階調と階調との差が小さいため、キンクの影響により単位トランジスタ154の出力電流が少しでもばらつくと階調数が低減する。
The magnitude of L / W also depends on the number of gradations. When the number of gradations is small, there is no problem even if the output current of the
以上のことを勘案し、本発明のドライバ回路14は、階調数をKとし、単位トランジスタ154のL/W(Lは単位トランジスタ154のチャンネル長、Wは単位トランジスタのチャンネル幅)とした時、
(√(K/16))≦L/W ≦ (√(K/16))×20
の関係を満足させるように構成(形成)している。
In consideration of the above, the
(√ (K / 16)) ≦ L / W ≦ (√ (K / 16)) × 20
It is configured (formed) to satisfy this relationship.
64階調(RGB各6ビット)の場合は、63個の単位トランジスタ154を形成するとした。したがって、256階調(RGB各8ビット)の場合、255個の単位トランジスタ154が必要になることになる。
In the case of 64 gradations (6 bits for each of RGB), 63
電流駆動方式では、電流の加算ができるという特徴ある効果がある。また、単位トランジスタ154において、チャンネル長Lを一定にし、チャンネル幅Wを1/2にすれば、単位トランジスタ154が流す電流がおよそ1/2になるという特徴ある効果がある(特徴ある構成がある)。同様に、チャンネル長Lを一定にし、チャンネル幅Wを1/4にすれば、単位トランジスタ154が流す電流がおよそ1/4になるという特徴ある効果がある。
The current driving method has a characteristic effect that current can be added. Further, in the
図55(b)は、各ビットに対して同一のサイズの単位トランジスタ154を配置したトランジスタ群431cの構成である。説明を容易にするため、図55(a)は63個の単位トランジスタ154が構成され、6ビットのトランジスタ群431cを構成(形成)しているとする。また、図55(b)は8ビットであるとする。
FIG. 55B shows a configuration of a
図55(b)では、下位2ビット(Aで示す)は、単位トランジスタ154よりも小さいサイズのトランジスタで構成している。最小ビット目の第0ビット目は、単位トランジスタ154のチャンネル幅Wの1/4で形成している(単位トランジスタ154bで示す)。また、第1ビット目は、単位トランジスタ154のチャンネル幅Wの1/2で形成している(単位トランジスタ154aで示す)。
In FIG. 55 (b), the lower 2 bits (indicated by A) are composed of transistors having a size smaller than that of the
以上のように、下位2ビットは上位の単位トランジスタ154よりも小さいサイズの単位トランジスタ(154a、154b)で形成している。また、正規の単位トランジスタ154の個数は63個で変化がない。したがって、6ビットから8ビットに変更しても、トランジスタ群431cの形成面積は図55(a)と図55(b)で大差はない。
As described above, the lower 2 bits are formed by unit transistors (154a, 154b) having a size smaller than that of the
図55(b)に図示するように、6ビットから8ビット仕様に変化させても出力段のトランジスタ群431cのサイズが大きくならないのは、電流の加算ができるという点、単位トランジスタ154において、チャンネル長Lを一定にし、チャンネル幅Wを1/nにすれば、単位トランジスタ154が流す電流がおよそ1/nになるという点をうまく利用しているからである。
As shown in FIG. 55B, the size of the output
また、図55(b)に図示するように、単位トランジスタ154a、154bのようにトランジスタサイズが小さくなると、出力電流バラツキも大きくなる。しかし、いかにバラツキが大きくとも、単位トランジスタ154aまたは154bの出力電流は加算される。したがって、図55(a)の6ビット仕様より、図55(b)の8ビット仕様のほうが高階調出力を実現できる。もちろん、単位トランジスタ154a、154bの出力バラツキが大きいから、正確な8ビット表示を実現することはできない可能性はある。でも、かならず、図55(a)よりは高精細表示を実現できる。
As shown in FIG. 55B, when the transistor size is reduced as in the
なお、実際にはチャンネル幅Wを1/2にしても出力電流は正確には1/2にはならない。多少の補正が必要である。補正は、テストトランジスタを形成し、測定することのより補正係数を容易に把握することができる。 Actually, even if the channel width W is halved, the output current is not exactly halved. Some correction is required. In the correction, a correction coefficient can be easily grasped by forming a test transistor and measuring it.
本発明は、下位のビットを作製(構成)するために、上位のビットの単位トランジスタ154に比較して小さい小単位トランジスタを形成または配置するのもである。この小さいという概念は、上位ビットを構成する単位トランジスタ154の出力電流よりも小さいという意味である。したがって、単位トランジスタ154に比較してチャンネル幅Wが小さいだけでなく、同時にチャンネル長Lも小さい場合も含まれる。また、他の形状も含まれる。
In the present invention, in order to produce (configure) a lower bit, a small unit transistor smaller than the
図55はトランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154のサイズを複数種類とするものであった。図55では2種類としている。2種類とするのは単位トランジスタ154のサイズが異なると出力電流の大きさが形状に比例しないため、設計が難しくなるからである。したがって、トランジスタ431cを構成する単位トランジスタ154のサイズは低階調用と高階調用の2種類とすることが好ましい。しかし、本発明はこれに限定するものではない。3種類以上であってもよいことは言うまでもない。
FIG. 55 shows a plurality of types of
図43でも図示しているように、トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154のゲート端子は、1つのゲート配線153で接続されている。ゲート配線153に印加された電圧により単位トランジスタ154の出力電流が決定される。したがって、トランジスタ群431c内の単位トランジスタ154の形状が同一であれば、各単位トランジスタ154は同一の単位電流を出力する。
As shown in FIG. 43, the gate terminals of the
本発明は、トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154のゲート配線153を共通にすることには限定されない。たとえば、図56(a)のように構成してもよい。図56(a)において、トランジスタ158b1とカレントミラーをなす単位トランジスタ154と、トランジスタ158b2とカレントミラーをなす単位トランジスタ154とが配置されている。
The present invention is not limited to the
トランジスタ158b1はゲート配線153aで接続されている。トランジスタ158b2はゲート配線153bで接続されている。図56(a)の一番上の1個の単位トランジスタ154はLSB(0ビット目)であり、2段目の2個の単位トランジスタ154は1ビット目、3段目の4個の単位トランジスタ154は2ビット目である。また、4段目の組の8個の単位トランジスタ154は3ビット目である。
The transistor 158b1 is connected to the
図56(a)において、ゲート配線153aとゲート配線153bの印加電圧を変化させることにより、各単位トランジスタ154のサイズ、形状が同一であっても、各単位トランジスタ154の出力電流をゲート配線153の印加電圧により変化(変更)することができる。
In FIG. 56A, by changing the applied voltage of the
図56(a)において、単位トランジスタ154のサイズなどを同一にして、ゲート配線153a、153bの電圧を異ならせるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。単位トランジスタ154のサイズなどを異ならせ、印加するゲート配線153a、153bの電圧を調整することにより、異なる形状の単位トランジスタ154の出力電流を同一となるようにしてもよい。
56A, the
図55では、低階調のビットを構成する単位トランジスタ154サイズは、高階調を構成する単位トランジスタ154よりも小さくした。単位トランジスタ154のサイズが小さくなると、出力バラツキが大きくなる。この課題を解決するため、実際には、低階調の単位トランジスタ154はチャンネル長Lを高階調よりも大きくし、単位トランジスタ154の面積を小さくならないようにしてバラツキを抑制している。
In FIG. 55, the size of the
図57に図示するように低階調領域Aの範囲の単位トランジスタ154のサイズと、高階調領域Bの範囲の単位トランジスタ154のサイズを異ならせると出力ばらつきは2の曲線が組み合わさったものとなる。しかし、実用上は問題ない。逆に、低階調部の単位トランジスタ154のサイズを高階調部の単位トランジスタ154のサイズよりも大きくすることにより、単位トランジスタ154あたりの出力バラツキを小さくすることができて好ましい。
As shown in FIG. 57, when the size of the
図56のように構成すれば、低階調と高階調の単位トランジスタ154のサイズに関わらず、ゲート配線153への印加電圧調整により、単位トランジスタ154の出力電流を同一にすることができる。
With the configuration as shown in FIG. 56, the output current of the
なお、本発明において、ゲート配線153は153aと153bの2種類として説明しているがこれに限定するものではない。3種類以上であってもよい。また、単位トランジスタ154の形状なども3種類以上であってもよい。
In the present invention, the
図56(b)は単位トランジスタ154サイズを同一にし、2つのゲート配線153で構成した実施例である。図56(b)の一番上の2個の単位トランジスタ154はLSB(0ビット目)であり、2段目の4個の単位トランジスタ154は1ビット目、3段目の8個の単位トランジスタ154の組は2ビット目である。また、ゲート配線153bに接続された4組目の8個の単位トランジスタ154は3ビット目である。
FIG. 56B shows an embodiment in which the
図56(b)においても、ゲート配線153aとゲート配線153bの印加電圧を変化させることにより、各単位トランジスタ154のサイズ、形状が同一であっても、各単位トランジスタ154の出力電流をゲート配線153の印加電圧により変化(変更)することができる。
In FIG. 56B as well, by changing the applied voltage of the
図56(b)では低階調部に該当するゲート配線153aに接続された単位トランジスタ154aの1つの出力電流は、高階調部に該当するゲート配線153bに接続された単位トランジスタ154の出力電流の1/2となるように構成している。単位トランジスタ154aと単位トランジスタ154とは同一形状としている。
In FIG. 56B, one output current of the
単位トランジスタ154aの出力電流を単位トランジスタ154の1/2とするためにゲート配線153aに印加する電圧をゲート配線153bよりも低くしている。ゲート配線153に印加する電圧を調整することにより単位トランジスタ154aと単位トランジスタ154の形状が略同一であっても出力電流を変化あるいは調整することができる。
In order to make the output current of the
なお、図56の実施例において、ゲート配線153の印加電圧を変化するとして説明をした。ゲート配線153の印加電圧はソースドライバIC(回路)14の外部から印加することもできることは言うまでもない。しかし、一般的には単位トランジスタ154とカレントミラー対をなすトランジスタ158b(トランジスタ群431b)の構成あるいはサイズを変化あるいは設計もしくは構成を行うことにより、ゲート配線153の電圧を調整もしくは変更することができる。また、単位トランジスタ154とカレントミラー対をなすトランジスタ158b(トランジスタ群431b)に流す電流Icを変更あるいは調整できることは言うまでもない。
In the embodiment of FIG. 56, it has been described that the voltage applied to the
図58は、高階調側の単位トランジスタ154a(D2、D3、D4・・・・・・)は2の乗数個を配置している。一方、低階調側の単位トランジスタ154b(D1、D2)も2の乗数個を配置している。単位トランジスタ154aと単位トランジスタ154bの単位出力電流は異ならせている(154bの単位電流のほうが、154aよりも小さい。たとえば、単位トランジスタのWを低階調側のほうを狭くしている)。低階調側も高階調側の単位トランジスタ154も共通のゲート配線153で接続されており、カレントミラー回路を構成するトランジスタ158bに流れる基準電流Icで制御される。
In FIG. 58,
図59は、高階調側の単位トランジスタ154a(D2、D3、D4・・・・・・)は2の乗数個を配置している。一方、低階調側の単位トランジスタ154b(D1、D2)も2の乗数個を配置している。高階調側の単位トランジスタ154aはトランジスタ158bhとカレントミラー回路を構成している。また、トランジスタ158bhに流れる基準電流はIchである。一方、低階調側の単位トランジスタ154bはトランジスタ158blとカレントミラー回路を構成している。また、トランジスタ158blに流れる基準電流はIclである。
In FIG. 59,
以上に構成することにより、単位トランジスタ154aと単位トランジスタ154bの単位出力電流は異ならせている(154bの単位電流のほうが、154aよりも小さい)。低階調側と高階調側の単位トランジスタ154は異なるゲート配線153で接続されている。
With the above configuration, the unit output currents of the
以上のように、本発明では多数の変形実施例がある。たとえば、図58と図59との組合せも例示される。以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、一部の単位トランジスタ154を大きくしてもよく、また小さくしてもよい。
As described above, there are many modified embodiments in the present invention. For example, the combination of FIG. 58 and FIG. 59 is also illustrated. It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. Further, some
単位トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154、トランジスタ群431bを構成するトランジスタ158bは、Nチャンネルトランジスタで構成(形成)することが好ましい。これは、Nチャンネルトランジスタは、Pチャンネルトランジスタに比較して単位トランジスタ面積あたりに対する出力バラツキが小さいからである。したがって、単位トランジスタ154などをNチャンネルで構成することにより、ソースドライバICサイズを小さくすることができる。
The
なお、単位トランジスタ154をNチャンネルで形成することは、ソースドライバIC14をシンクタイプ(吸い込み電流方式)にすることになる。したがって、画素16の駆動用トランジスタ11aはPチャンネルトランジスタで構成することが好ましい。
Note that forming the
図159のグラフはPチャンネルトランジスタとNチャンネルトランジスタのサイズ(WL)を同一にし、出力電流を同一にした場合の出力バラツキをしめしている。横軸は、1出力を構成するトランジスタ群431cの総面積Scの面積比である。面積Scが大きくなるほど、出力バラツキは小さいなる。
The graph of FIG. 159 shows the output variation when the size (WL) of the P-channel transistor and the N-channel transistor are the same and the output current is the same. The horizontal axis represents the area ratio of the total area Sc of the
縦軸は、出力バラツキの比を示している。図159では、Nチャンネルトランジスタの総面積Scを1の時の出力バラツキを1としている。 The vertical axis represents the output variation ratio. In FIG. 159, the output variation is 1 when the total area Sc of the N-channel transistors is 1.
図159に図示するように、Nチャンネルトランジスタの総面積Scが4倍になると出力バラツキは0.5になる。Nチャンネルトランジスタの総面積Scが8倍になると出力バラツキは0.25になる。つまり、本発明の結果から出力バラツキは1/√Scに比例する。 As shown in FIG. 159, when the total area Sc of the N-channel transistors is quadrupled, the output variation becomes 0.5. When the total area Sc of the N-channel transistor is 8 times, the output variation becomes 0.25. That is, the output variation is proportional to 1 / √Sc from the result of the present invention.
Nチャンネルトランジスタの総面積ScとPチャンネルトランジスタの総面積Scが同一の時、出力バラツキは1.4倍になる。Pチャンネルトランジスタの総面積ScがNチャンネルトランジスタの総面積Scの2倍の時、出力バラツキは同一になる。つまり、出力バラツキは、Nチャンネルトランジスタの総面積Sc/2=Pチャンネルトランジスタの総面積Scの関係がある。 When the total area Sc of the N-channel transistor and the total area Sc of the P-channel transistor are the same, the output variation is 1.4 times. When the total area Sc of the P-channel transistor is twice the total area Sc of the N-channel transistor, the output variation is the same. That is, the output variation has a relationship of the total area Sc / 2 of the N-channel transistor = the total area Sc of the P-channel transistor.
以上の結果から単位トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154、トランジスタ群431bを構成するトランジスタ158bは、Nチャンネルトランジスタで構成(形成)することが好ましい。
From the above results, the
出力段は単位トランジスタ154などで形成し、トンジスタ群431cとトランジスタ158bもしくはトランジスタ158bから構成されるトランジスタ群とは、カレントミラー回路を構成する。トランジスタ154cとトランジスタ158bとを近接させることによりカレントミラー比は一定値にほぼなる。しかし、バラツキの範囲で変動する場合がある。この場合は、図160に図示するように、トリミング(レーザートリミング、サンドブラストトリミングなど)により、トランジスタ158bなどを切り離し所定範囲内のカレントミラー比に調整することが有効である。
The output stage is formed of
トリミングは図160のA点に実施し、トランジスタ158b2を切り離すことにより実施する。トランジスタ158bを多く形成し、この複数のトランジスタ158bのうち、1つ以上をきり流すことによりカレントミラー比を高くすることできる。
Trimming is performed at point A in FIG. 160, and the transistor 158b2 is disconnected. A large number of
なお、好ましくは、図161に図示するように、配線153の両側にトランジスタ158bを形成または配置する。トリミング点、A1またはA2をカットすることにより、ICチップの出力端子155aと115nからの出力電流の差を均一化させる。
Note that preferably, a
また、各出力段のトランジスタ431cの出力バラツキを調整するためには、図162のように構成することも有効である。図162では各出力トランジスタ群431c(トランジスタ群に限定するものではない。電流出力回路であればいずれの構成でもよい)とゲート配線153との間に、高抵抗1623を形成または配置している。高抵抗であるため、出力段からの出力電流が微小であっても、抵抗1623で電圧降下する。電圧降下により出力電流を変化させることができる。
In order to adjust the output variation of the
抵抗1623のトリミングは、トリミング装置1621からのレーザー光1622で行う。抵抗1623をトリミングして高抵抗値に調整する。
The trimming of the
なお、本発明の実施例ではトランジスタ群431cは単位トランジスタ154で構成するとしたがこれに限定するものはない。単体トランジスタで構成してもよいし、電流保持回路(後に説明する)で構成してもよい。また、電圧−電流変換(V−I変換)回路であってもよい。つまり、本明細書では出力段はトランジスタ群431cで構成するとして説明するが、これに限定するものではなく、電流出力回路であればいずれの構成であってもよい。
In the embodiment of the present invention, the
図163は、トランジスタ157bと複数のトランジスタ158aとカレントミラー回路を構成し、トランジスタ158aとトランジスタ158bとをカレントミラー回路を構成している。また、トランジスタ158bとトランジスタ431cともカレントミラー回路を構成している。
In FIG. 163, the
以上の図163ような構成も本発明の範疇である。トリミングによる調整は、各出力段のトランジスタ158bまたはトランジスタ群431cに実施すればよい。
The configuration as shown in FIG. 163 is also within the scope of the present invention. Adjustment by trimming may be performed on the
他の構成として、図164の構成も例示される。図164は本発明のソースドライバICの出力段を概念的に図示したものである。基準電圧(もしくはIC(回路)14電源電圧)Vsと外づけ抵抗Ra、Rbによりゲート配線153aの電位が決定される(調整される)。
As another configuration, the configuration in FIG. 164 is also exemplified. FIG. 164 conceptually shows the output stage of the source driver IC of the present invention. The potential of the
各出力段は抵抗Rnと、トランジスタ158a、158bで電流回路が構成される。この電流回路に流れる電流は抵抗Rnにより決定される。トランジスタ158bとトランジスタ群431cはカレントミラー回路を構成する。トランジスタ群431cの出力端子155から出力される電流は抵抗Rnをトリミングすることにより行われる。抵抗Rnをレーザートリミングすることにより、カレントミラー回路(トランジスタ158bとトランジスタ群431c)に流れる電流を調整することができる。なお、もちろん、トランジスタ158a、158b部はトランジスタ群を構成してもよい。
Each output stage forms a current circuit with a resistor Rn and
ICチップの左右の出力電流の傾きを調整する(出力端子155a〜155nを同一にする(出力バラツキがないようにする)ためには、図165の構成も例示される。トランジスタ158bの電流Ic1経路に抵抗Ra、トランジスタ158bの電流Ic2経路に抵抗Rbを配置している。抵抗Ra、Rbは内蔵、外づけのいずれでもよい。RaまたはRb、もしくはRaとRbの両方をトリミングすることにより、ゲート配線153に流れる電流Idが変化する。したがって、ゲート配線153の電圧降下により、出力段431の単位トランジスタ154のゲート信号線の電位が変化する。したがって、出力段431a〜431nの出力電流の傾斜分布を補正することができる。
In order to adjust the slopes of the output currents on the left and right of the IC chip (in order to make the
なお、トリミングの概念には、ボリウムも含まれる。たとえば、図165において、抵抗RaとRbをボリウムで形成し(配置し)、ボリウムを調整することによって、電流Idの大きさを調整できる。また、抵抗が拡散抵抗の場合は加熱により抵抗値を調整あるいは変化させることができる。たとえば、抵抗にレーザー光を照射し、加熱することにより抵抗値を変化させることができる。また、ICチップを全体的にあるいは部分的に加熱することによりICチップ内に形成または構成された抵抗値を全体的にあるいは一部の抵抗の抵抗値を調整あるいは変化させることができる。 Note that the concept of trimming includes volume. For example, in FIG. 165, the magnitudes of the current Id can be adjusted by forming (arranging) the resistors Ra and Rb with volume and adjusting the volume. Further, when the resistance is a diffusion resistance, the resistance value can be adjusted or changed by heating. For example, the resistance value can be changed by irradiating the resistor with laser light and heating it. Further, by heating the IC chip entirely or partially, the resistance value formed or configured in the IC chip can be adjusted or changed in whole or in part.
以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることはいうまでもない。また、トリミングとは、抵抗値を変化させる素子トリミングあるいは機能を変化させる機能トリミング、トランジスタなどの素子を配線から切り離す切断トリミング、1つの抵抗素子を複数に分割する分割トリミング、非接続箇所にレーザー光を照射することにより短絡させ接続するトリミング、ボリウムなどの抵抗値を調整する調整トリミングも含まれる。また、トランジスタであれば、S値を変化させること、μを変化させること、WL比を変化させ出力電流の大きさを変化させること、立ち上がり電圧位置を変更することなどが例示される。その他、発振周波数を変化すること、カットオフ位置を変化させることも含まれる。つまり、トリミングとは加工、調整、変更の概念である。以上の事項は本発明の他の実施例でも同様である。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. Trimming means element trimming for changing resistance values or function trimming for changing functions, cutting trimming for separating elements such as transistors from wiring, divided trimming for dividing one resistance element into a plurality of parts, and laser light at non-connected portions. Trimming for short-circuiting and connecting by irradiating and adjusting trimming for adjusting the resistance value of a volume or the like. In the case of a transistor, examples include changing the S value, changing μ, changing the WL ratio to change the magnitude of the output current, and changing the rising voltage position. In addition, changing the oscillation frequency and changing the cutoff position are also included. That is, trimming is a concept of processing, adjustment, and change. The above matters are the same in other embodiments of the present invention.
他の構成として、図166の構成も例示される。図166は本発明のソースドライバICの出力段を概念的に図示したものである。電子ボリウム回路501とオペアンプ502によって、ゲート配線152aの電位が決定(調整)される。オペアンプ502、抵抗R1、トランジスタ158aで定電流回路が構成されている。抵抗R1には基準電流Icが流れる。R1に流れる電流値は、オペアンプ502の正極端子印加電圧と、抵抗値R1の値によって決定される。したがって、抵抗R1をトリミングすることによって、基準電流Icの大きさを変化させることができる。変化により出力端子155からの出力電流の大きさを変更あるいは調整できる。抵抗R1は外づけ抵抗にし、ボリウムとしてもよい。また、電子ボリウム回路としてもよい。また、アナログ的に入力してもよい。
As another configuration, the configuration in FIG. 166 is also exemplified. FIG. 166 conceptually shows the output stage of the source driver IC of the present invention. The potential of the gate wiring 152a is determined (adjusted) by the
オペアンプ502からの出力電圧は複数のトランジスタ158aのゲート端子に印加され、抵抗R1に電流Icが流れる。この電流Icは分割され、トランジスタ158bに流れる。この電流によりゲート配線153bを所定の電位にする。ゲート配線153bを複数の箇所に配置されたトランジスタ158bにより電位が固定される。そのため、ゲート配線153bに電位傾きが発生しにくく、出力端子155からの出力バラツキが減少する。
The output voltage from the
以上の実施例は、図43に図示するように、階調ビットに対応して単位トランジスタ154が形成され、オン(端子155に電流を出力する)する単位トランジスタ154の個数を変化させることにより出力電流を変化させるものである。たとえば、図43では、D5ビットには32個の単位トランジスタ154が配置されており、D0ビットには1個の単位トランジスタ154が配置(形成)されており、D1ビットには2個の単位トランジスタ154が配置(形成)されている。
In the above embodiment, as shown in FIG. 43,
しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図167に図示するように、各ビットを大きさの異なるトランジスタで構成してもよい。図167において、トランジスタ154bはトランジスタ154aの略2倍の電流を出力し、トランジスタ154fはトランジスタ154eの略2倍の電流を出力する。以上のように、本発明は出力段431cが単位トランジスタ154で構成されていることに限定するものではない。
However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 167, each bit may be composed of transistors having different sizes. In FIG. 167, the
図165はゲート配線153の両端をトランジスタ158bで保持する構成であり、図166はゲート配線153の複数のトランジスタ158bで電位保持する構成である。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図168に図示するように、ゲート配線153の一端をトランジスタ1681で保持し、トランジスタ1681に流れる電流Idでゲート配線153の電位傾きを調整してもよい。トランジスタ1681はゲート端子に接続された抵抗RaとRbの分圧電圧で流れる電流が調整される。抵抗Rbはボリウムに構成するか、トリミングにより抵抗値を調整する。基本的には、トランジスタ1681に流れる電流は微小である。しかし、特殊な動作方法として、トランジスタ1681を完全にすることにより、ゲート配線153の電位をグランド電圧近くに低下される方法が例示される。ゲート配線153をグランド電圧近くに低下させることによりトランジスタ群431cの単位トランジスタ154をオフ状態にできる。つまり、トランジスタ1681の動作により、出力端子155の出力電流をオンオフ制御することができる。
FIG. 165 shows a structure in which both ends of the
以上の実施例では、トランジスタ(158、154など)をトリミングあるいは調整することにより出力電流などを変化あるいは変更もしくは調整するとした。調整などするトランジスタは具体的には図169に図示するように構成することが好ましい。図169は調整などするトランジスタ1694の構成を概念的に図示したものである。トランジスタ1694はゲート端子1692、ソース端子1691、ドレイン端子1693で構成される。ドレイン端子1693はトリミングしやすいように、複数に分割されている(ドレイン端子1693a、1693b、1693c・・・・・)。図169(a)のA線でカットすることにより、ドレイン端子1693eはカットされ、トランジスタ1693の出力電流を減少させることができる。
In the above embodiment, the output current or the like is changed, changed, or adjusted by trimming or adjusting the transistors (158, 154, etc.). Specifically, the transistor to be adjusted is preferably configured as shown in FIG. FIG. 169 conceptually illustrates the structure of the
図169(b)はドレイン端子1693のトリミングする間隔を変化させたものである。減少させる電流の大きさに応じて、1箇所以上のドレイン端子1693をトリミングし、出力電流を調整する。図169(b)ではB線の箇所とトリミングしている。 FIG. 169 (b) shows an example in which the trimming interval of the drain terminal 1693 is changed. In accordance with the magnitude of the current to be reduced, one or more drain terminals 1693 are trimmed to adjust the output current. In FIG. 169 (b), the line B is trimmed.
図170は図169の変形例である。図170(a)はゲート端子1692を1692aと1692bに分割した例である。また、図170(b)はドレイン端子1693とソース端子1691にトリミング箇所(C線、D線)を設けた実施例である。
FIG. 170 is a modification of FIG. FIG. 170A shows an example in which the
なお、以上の実施例では、ドレイン端子1693あるいはソース端子1691を1箇所あるいは複数箇所をトリミングするとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、ゲート端子1692をトリミングしてもよい。また、トリミングだけに限定するものではなく、トランジスタ1694の半導体膜に、レーザー光あるいは熱的エネルギーを照射し、トランジスタ1694を劣化させることにより、出力電流などを調整してもよいことは言うまでもない。また、図169、図170などの実施例はトランジスタだけに限定されるものではなく、ダイオード、水晶、サイリスタ、コンデンサ、抵抗などに適用してもよいことはいうまでもない。
In the above embodiments, the drain terminal 1693 or the
また、図167に図示するように、各ビットでトランジスタサイズが異なる場合(ビットの大きさに比例する場合など)は、トリミングする長さ(ドレインなどの長さ)もビットの大きさに比例するように構成することが好ましい。この実施例を図175(a)(b)(c)に図示している。 As shown in FIG. 167, when the transistor size is different for each bit (such as when proportional to the bit size), the trimming length (such as the drain length) is also proportional to the bit size. It is preferable to configure as described above. This embodiment is shown in FIGS. 175 (a) (b) (c).
図175(a)(b)(c)では、図175(a)が下位ビットであり、図175(c)が上位ビットである。また、図175(b)が図175(a)と図175(c)の中間ビットの状態(構成)である。下位ビットのトリミング長さAは、上位ビットのトリミング長さCよりも短くなるように構成している。トリミング長さは、トランジスタの電流変化量に比例する。したがって、上位ビットのトランジスタの方がトリミング変化量は大きくなるように構成している。以上のように、本発明はトランジスタの大きさ、ビット位置などに応じて変化させてもよいことはいうまでもない。つまり、各ビットで一様にすることに限定されるものではない。 In FIGS. 175 (a) (b) (c), FIG. 175 (a) is the lower bit and FIG. 175 (c) is the upper bit. FIG. 175 (b) shows the state (configuration) of the intermediate bits in FIGS. 175 (a) and 175 (c). The lower bit trimming length A is configured to be shorter than the upper bit trimming length C. The trimming length is proportional to the current change amount of the transistor. Therefore, the upper bit transistor is configured to have a larger trimming change amount. As described above, it goes without saying that the present invention may be changed according to the size of the transistor, the bit position, and the like. That is, it is not limited to making it uniform for each bit.
図43は、各ビットに必要数の単位トランジスタ154を形成または配置した例である。しかし、単位トランジスタ154は形成バラツキがある。そのため、出力端子155からの出力はばらつく。このばらつきを低減するためには、各ビットの出力電流を調整する必要がある。出力電流の調整には、あらかじめ余分の単位トランジスタ154を形成しておき、この余分の単位トランジスタ154を出力端子155から切断することにより調整すればよい。なお、余分の単位トランジスタ154は他の単位トランジスタ154と同一サイズにする必要はない。余分の単位トランジスタ154は小さめに形成(分担する出力電流を小さく)することが好ましい。
FIG. 43 shows an example in which the required number of
図171は上記説明の実施例である。D0ビットには3つの単位トランジスタ154が形成されている。3つのうち、1つが正規の単位トランジスタ154であり、他の2つがトリミングにより調整され、必要があるときは、切り離される単位トランジスタ154(単位トランジスタ154と呼ぶよりは調整用トランジスタである)である。
FIG. 171 shows the embodiment described above. Three
同様に、D1ビットには4つの単位トランジスタ154が形成されている。4つのうち、2つが正規の単位トランジスタ154であり、他の2つがトリミングにより調整され、必要があるときは、切り離される単位トランジスタ154(単位トランジスタ154と呼ぶよりは調整用トランジスタである)である。また、同様に、D2ビットには8つの単位トランジスタ154が形成されている。8つのうち、4つが正規の単位トランジスタ154であり、他の4つがトリミングにより調整され、必要があるときは、切り離される単位トランジスタ154(単位トランジスタ154と呼ぶよりは調整用トランジスタである)である。
Similarly, four
以上のように調整用トランジスタ154(図171でBで示す)は出力電流を調整するためにトリミングなどが施される。Bで示すトランジスタはAの矢印が示すライン上に配置されている。したがって、レーザー光などでスキャンする際に、スキャン方向を一方向に移動させるだけで調整用トランジスタをトリミングすることができる。したがって、高速トリミングを実施することができる。 As described above, the adjustment transistor 154 (indicated by B in FIG. 171) is trimmed to adjust the output current. The transistor indicated by B is arranged on the line indicated by the arrow A. Therefore, when scanning with a laser beam or the like, the adjustment transistor can be trimmed only by moving the scanning direction in one direction. Therefore, high-speed trimming can be performed.
以上の実施例は、出力段が単位トランジスタ154などで構成された実施例である。しかし、トリミングなどにより出力電流を調整する方法などは、本発明はこれに限定されるものではない。図172に図示するように、各出力端子155に接続される出力段をオペアンプ502とトランジスタ158bおよび抵抗R1で形成した実施例にも適用できる。
In the above embodiment, the output stage is configured by the
図172で図示する各出力段は、オペアンプ502とトランジスタ158bおよび抵抗R1で電流回路を構成している。電流の大きさは抵抗R1で調整され、階調は、回路862から出力される階調電圧により表現される。
In each output stage illustrated in FIG. 172, an
図172で図示する各出力段は、レーザー装置1621などによりレーザー光1622などが照射されトリミングされる。各出力段に対応する抵抗R1を順次トリミングしていくことにより、出力電流のバラツキが発生しないようにすることができる。
Each output stage illustrated in FIG. 172 is trimmed by being irradiated with
なお、図172では、回路862から出力されるアナログ電圧で出力電流が決定される。ただし、本発明はこれに限定するものではなく、図174に図示するように、デジタル8ビットのデジタルデータをDA回路661でアナログ電圧に変換し、オペアンプ502aに印加してもよいことは言うまでもない。
Note that in FIG. 172, the output current is determined by the analog voltage output from the
また、図209に図示するように、出力段は、映像データに対応する電流Icを流すトランジスタ158bと1対1で構成されるトランジスタ154からなるカレントミラー回路で構成してもよい。各出力段には、DA回路501とオペアンプ502、内蔵抵抗R1、トランジスタ158aなどからなる電流回路が構成されている。抵抗R1にトリミングなどを施すことにより出力ばらつきは極めて小さくすることができる。
In addition, as illustrated in FIG. 209, the output stage may be configured by a current mirror circuit including a
図210は図209の類似の構成である。サンプリング回路862から映像データに対応する電流Icがトランジスタ158bに供給される。トランジスタ158bとトランジスタ154とはN倍のカレントミラー回路を構成している。
FIG. 210 is a configuration similar to that of FIG. A current Ic corresponding to the video data is supplied from the
図172は抵抗R1を必要に応じて順次トリミングするとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図173に図示するように出力段431cを必要に応じてトリミングしてもよいことはいうまでもない。トリミングの必要度の判断は、端子155を検査用の端子1734などに接触させ、選択スイッチ1731、共通線1732を介して電流計(電流測定手段)1733に接続する。選択スイッチ1731は順次オンし、出力段431cからの電流を電流計1733に印加する。トリミング手段1632は電流計1733の測定電流値に基づき、単位トランジスタ、抵抗などをトリミングして所定値に調整する。
In FIG. 172, the resistor R1 is sequentially trimmed as necessary, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 173, it goes without saying that the
以上の実施例は、電流の出力段などをトリミングして出力電流バラツキなどを変更あるいは調整するものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図176に図示するように基準電流を発生あるいは所定値にする抵抗Ra、Rbなどをトリミングすることにより、基準電流Icを調整し、出力電流を変化あるいは調整してもよいことは言うまでもない。 In the above embodiment, the output current variation or the like is changed or adjusted by trimming the current output stage or the like. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 176, it is needless to say that the reference current Ic may be adjusted and the output current may be changed or adjusted by trimming resistors Ra and Rb that generate the reference current or set a predetermined value. .
図60などの回路構成ではホワイトバランス調整が容易である。まず、RGBの電子ボリウム501を同一の設定値に調整する。次に外付け抵抗R1r、R1g、R1bを調整してホワイトバランスを調整する。
In the circuit configuration shown in FIG. 60 and the like, white balance adjustment is easy. First, the RGB
電流ドライバIC(回路)14では、いずれかの電子ボリウムの設定値でホワイトバランスをとれば電子ボリウム501の値を同一にすればホワイトバランスを維持したまま、表示画面144の輝度調整を行えるという特徴がある。なお、601は基準電流回路である。
The current driver IC (circuit) 14 is characterized in that if white balance is achieved with any electronic volume setting value, the luminance of the
図60は、トランジスタ群431cの両側から給電する構成であるが、上記事項はこれに限定するものではない。図61に図示するように、片側給電構成でも同様である。まず、R、G、Bの電子ボリウム501が同一の設定値で、外付け抵抗R1r、R1g、R1bを調整してホワイトバランスをとる。一般的にR回路のIcr、G回路のIcg、B回路のIcbを各RGBのEL素子の発光効率を考慮して所定の比率とすることによりホワイトバランスをとる。
FIG. 60 shows a configuration in which power is supplied from both sides of the
電流ドライバIC(回路)14では、どこかの電子ボリウムの設定値でホワイトバランスをとれば電子ボリウム501の値を同一にすればホワイトバランスを維持したまま、表示画面144の輝度調整を行えるという特徴がある。なお、RGBの電子ボリウムは、R、G、B独立に形成または配置することが好ましいが、これに限定するものではない。たとえば、R、G、Bで1つの電子ボリウム501でもホワイトバランスを維持したまま画面輝度を調整することが可能である。
The current driver IC (circuit) 14 is characterized in that if the white balance is set at a set value of some electronic volume, the luminance of the
本発明では、ソースドライバIC(回路)14の内部に電子ボリウムを形成または配置することのより、ソースドライバIC(回路)14の外部からのデジタルデータ制御により基準電流を可変あるいは変更することができる。この事項は、電流駆動ドライバにおいて重要な事項である。電流駆動では、映像データがEL素子15に流れる電流に比例する。したがって、映像データをロジック処理することにより全EL素子に流れる電流を制御できる。基準電流もEL素子15に流れる電流に比例するから、基準電流をデジタル制御することにより、全EL素子15に流れる電流を制御できる。以上のことから、映像データに基づき、基準電流制御を実施することにより、表示輝度のダイナミックレンジの拡大などを容易に実現できる。
In the present invention, by forming or arranging an electronic volume inside the source driver IC (circuit) 14, the reference current can be varied or changed by digital data control from the outside of the source driver IC (circuit) 14. . This matter is an important matter in the current drive driver. In current driving, video data is proportional to the current flowing through the
基準電流の変更あるいは変化させることにより、単位トランジスタ154の出力電流を変化することができる。たとえば、基準電流Icが100μAの時に、1つの単位トランジスタ154がオン状態での出力電流が1μAとする。この状態で、基準電流Icを50μAにすれば、1つの単位トランジスタ154の出力電流は0.5μAとなる。同様に、基準電流Icを200μAにすれば、1つの単位トランジスタ154の出力電流は2.0μAとなる。つまり、基準電流Icと単位トランジスタ154の出力電流Idは比例関係を満足することが好ましい(図62の実線aを参照のこと)。
By changing or changing the reference current, the output current of the
基準電流Icを設定する設定データと基準電流Icとは比例関係となるように構成することが好ましい。たとえば、設定データが1の時、基準電流Icが100μAとし、これと基底とするならば、設定データが100の時、基準電流Icが200μAとなるようにする。つまり、設定データが1増加すると、基準電流Icが1μA増加するように構成することが好ましい。 The setting data for setting the reference current Ic and the reference current Ic are preferably configured to have a proportional relationship. For example, when the setting data is 1, the reference current Ic is 100 μA, and if this is the base, the reference current Ic is 200 μA when the setting data is 100. That is, it is preferable that the reference current Ic increase by 1 μA when the setting data increases by one.
以上のように構成することにより、電子ボリウム501の設定データにより、RGBの基準電流(Icr、Icg、Icb)は線形関係を保持したまま変化することができる。したがって、線形関係を保持していることから、いずれかの設定データ時に、ホワイトバランスを調整すれば、どの設定データの時でもホワイトバランスが維持される。この構成において、先に説明した外付け抵抗R1r、R1g、R1bを調整してホワイトバランスを構成は重要性がある(特徴ある構成である)。
With the configuration described above, the RGB reference currents (Icr, Icg, Icb) can be changed while maintaining a linear relationship according to the setting data of the
以上の実施例では、外付け抵抗でホワイトバランスを調整するとしたが、抵抗R1はICチップに内蔵させてもよいことは言うまでもない。 In the above embodiment, the white balance is adjusted by an external resistor, but it goes without saying that the resistor R1 may be built in the IC chip.
また、図63に図示するように、抵抗値を調整あるいは制御するスイッチSを付加してもよい。たとえば、図63(a)はスイッチS1の選択により外付け抵抗はR1となる。また、スイッチS2の選択により、外付け抵抗はR2となる。また、スイッチS1とS2の両方野の選択により、外付け抵抗はR1とR2とを並列に接続した抵抗値になる。 Further, as shown in FIG. 63, a switch S for adjusting or controlling the resistance value may be added. For example, in FIG. 63 (a), the external resistor is R1 due to the selection of the switch S1. Further, the external resistor becomes R2 depending on the selection of the switch S2. Further, by selecting both the switches S1 and S2, the external resistance becomes a resistance value in which R1 and R2 are connected in parallel.
図63(b)は直列に抵抗R1とR2を接続し、スイッチSの制御により外付け抵抗をR1+R2としたり、R1としたりできるように構成したものである。 FIG. 63B shows a configuration in which resistors R1 and R2 are connected in series, and an external resistor can be set to R1 + R2 or R1 by the control of the switch S.
図63のように構成することにより、基準電流Icの変化範囲を拡大することができる。つまり、電子ボリウム501の設定データだけでなく、スイッチSの制御により基準電流を調整できるからである。したがって、本発明のEL表示パネルの輝度調整範囲(ダイナミックレンジ)を拡大できる。
With the configuration as shown in FIG. 63, the change range of the reference current Ic can be expanded. That is, the reference current can be adjusted not only by the setting data of the
本発明において、電子ボリウム501の1ステップ変化による基準電流の変化は3%程度にしている。たとえば、基準電流が1倍から3倍まで変化し、電子ボリウムのステップ数が6ビットの64ステップであれば、(3−1)/64=0.03となり、約3%である。
In the present invention, the change in the reference current due to the one-step change in the
1ステップあたりの基準電流の変化が大きいと、電子ボリウムを変化させた時の表示画面144輝度変化が大きく、変化した時にフリッカとして認識されてしまう。逆に、1ステップあたりの基準電流変化が小さいと、表示画面144輝度変化が小さく輝度調整のダイナミック変化が乏しくなる。また、ステップ数を大きくすることは、電子ボリウム501サイズを大きくすることに直結し、ソースドライバIC14のサイズを大きくなりコストが高くなる。
If the change in the reference current per step is large, the change in luminance of the
以上のことから、1ステップあたりの基準電流の変化は、1%以上8%以下のきざみにすることが好ましい(ただい、基底を基準としている)。さらには、1%以上5%以下のきざみにすることが好ましい。たとえば、電子ボリウム501が8ビット(256ステップ)とし、基準電流の変化が1倍から10倍までとすると、(10−1)/256=3.5%きざみとなり、条件1%以上5%以下を満足している。
From the above, it is preferable that the change in the reference current per step is in increments of 1% or more and 8% or less (although it is based on the base). Furthermore, it is preferable to make a unit of 1% or more and 5% or less. For example, if the
以上の実施例では1ステップあたりの基準電流の変化として説明したが、基準電流の変化は、画面輝度の変化であるから、電子ボリウム501の1ステップあたりの表示画面144輝度変化あるいはアノード(もしくはカソード)電流の変化としても言い換えることができることは言うまでもない。
In the above embodiment, the change in the reference current per step has been described. However, since the change in the reference current is a change in screen luminance, the change in the
以上の実施例において、図62の実線aに図示するように、基準電流Icと単位トランジスタ154の出力電流Idは比例関係を満足することが好ましいとしたが、これに限定するものではない。たとえば、図62の点線bで示すように、非線形(1.8乗から2.8乗の範囲が好ましい)としてもよい。非線形(1.8乗から2.8乗の範囲が好ましい)とすることにより、電子ボリウム501の設計データに対する基準電流の変化が人間の視覚特性の2乗カーブに近づくため、階調特性が良好となる。
In the above embodiment, as shown by the solid line a in FIG. 62, it is preferable that the reference current Ic and the output current Id of the
なお、以上の実施例では、電子ボリウム501の設定データで基準電流を変化させるとしたが、これに限定するものではない。図64、図65に図示するように電圧入出力端子643により基準電流を変化あるいは調整もしくは制御してもよいことは言うまでもない。
In the above embodiment, the reference current is changed by the setting data of the
図50、図60、図61などの電子ボリウム501の構成は、図64のように構成してもよい。図64において、ラダー抵抗641(抵抗アレイあるいはトランジスタアレイ)とスイッチ642が電子ボリウム501に対応する。なお、ラダー抵抗641は一定間隔あるいは所定の間隔きざみの電圧を発生する手段であればいずれでもよい。たとえば、トランジスタをダイオード接続してもよいし、トランジスタのオン抵抗で構成あるいは形成してよいことはいうまでもない。
The
なお、以上のラダー抵抗641とスイッチ回路642などからなる構成、方式あるいは電圧入出力端子643の構成、方式などは、図75などのプリチャージ構成に適用できることはいうまでもない。また、図146、図147などのカラーマネージメント処理構成にも適用できる。また、図140、図141、図143などの電圧プログラム構成にも適用できることはいうまでもない。
Needless to say, the configuration and method including the
また、図64、図65の構成は、図56、図57の構成にも適用できる。また、図50などのように、ソースドライバIC(回路)14の両側から基準電流を印加する構成にも適用できる。また、図46、図61などにも適用できることはいうまでもない。 The configurations of FIGS. 64 and 65 can also be applied to the configurations of FIGS. 56 and 57. Further, the present invention can also be applied to a configuration in which a reference current is applied from both sides of a source driver IC (circuit) 14 as shown in FIG. Needless to say, the present invention can also be applied to FIGS.
図64において、トランジスタ158arがR回路の基準電流Icrを発生させ、トランジスタ158agがG回路の基準電流Icgを発生させる。また、トランジスタ158abがB回路の基準電流Icbを発生させる。 In FIG. 64, a transistor 158ar generates a reference current Icr for the R circuit, and a transistor 158ag generates a reference current Icg for the G circuit. The transistor 158ab generates a reference current Icb for the B circuit.
図64ではラダー抵抗641をRGBの3つのスイッチ回路(642r、642g、642b)で共用している。したがって、ソースドライバIC(回路)14内のラダー抵抗641の形成面積を小さくすることができる。
In FIG. 64, the
図64、図65においても、スイッチ回路642の設定データにより、RGBの基準電流(Icr、Icg、Icb)は線形関係を保持したまま変化することができる。したがって、線形関係を保持していることから、いずれかの設定データ時に、ホワイトバランスを調整すれば、どの設定データの時でもホワイトバランスが維持される。この構成において、先に説明した外付け抵抗R1r、R1g、R1bを調整してホワイトバランスをとることができる。
Also in FIGS. 64 and 65, the RGB reference currents (Icr, Icg, Icb) can be changed while maintaining the linear relationship according to the setting data of the
図64において、電圧入出力端子643はドライバIC(回路)14の外部からのアナログ電圧を入力する端子である。アナログ電圧により基準電流Icを変化あるいは調整することができる。したがって、スイッチ回路642のよらず、ホワイトバランス調整、表示画面144輝度調整を実施することができる。
In FIG. 64, a voltage input /
図346は図65の変形例である。図346では電子ボリウム501を赤色緑色青色用の基準電流発生回路(RGB回路)で共通にし、RGBの基準電流の大きさは内蔵あるいは外づけ抵抗R(赤用R1、緑用R2、青用R3)もしくはソースドライバ回路(IC)14の内蔵抵抗で調整してホワイトバランスを維持している。抵抗Rが内蔵の場合は、トリミングなどによりホワイトバランスが取れるように調整する。もちろん、外づけ抵抗Rをボリウムとしてもよいことは言うまでもない。
FIG. 346 is a modification of FIG. In FIG. 346, the
また、抵抗Rは基準電流を調整あるいは設定する手段であればいずれの構成でもよい。ツエナーダイオード、トランジスタ、サイリスタなどの非線形素子であってもよい。また、定電圧レギュレータ、スイッチング電源などの回路あるいは素子であってもよい。また、抵抗Rの替わりにポジスタ、サーミスタなどの素子でもよい。基準電流の調整あるいは設定とともに、温度補償も同時に実施することができる。その他、基準電流を発生する定電流回路であってもよい。 The resistor R may have any configuration as long as it is a means for adjusting or setting the reference current. Nonlinear elements such as Zener diodes, transistors, and thyristors may be used. Further, it may be a circuit or an element such as a constant voltage regulator or a switching power supply. Instead of the resistor R, an element such as a posistor or thermistor may be used. The temperature compensation can be performed simultaneously with the adjustment or setting of the reference current. In addition, a constant current circuit that generates a reference current may be used.
図346では、IDATA(基準電流を設定するデータ)により電子ボリウム501の内蔵スイッチが指定され、Vx電圧(基準電流を設定する電圧)が電子ボリウム501から出力される。Vx電圧がオペアンプ502(赤用502R、緑用502R、青用502R)の正極端子に印加される。したがって、赤の基準電流Icr=Vx/R1、緑の基準電流Icr=Vx/R2、青の基準電流Icr=Vx/R3となる。これらの基準電流でホワイトバランスをとる。また、これらの基準電流がRGBのプログラム電流の大きさが決定される(図60、図61などを参照のこと)。なお、基準電流の設定は、1フレーム(1フィールド)ごとなど比較的長周期で設定するだけでよい。変化する画面(画像)に対応して設定すれば十分だからである。
In FIG. 346, the internal switch of the
IDATAによりRGBの基準電流の大きさは変化するが、IDATAの大きさと、RGBの基準電流Icとは線形の関係で変化する。したがって、IDATAが変化してもホワイトバランスは維持される。また、IDATAの大きさに比例して画面144の輝度が変化する(duty比が固定の場合)。つまり、IDATAにより画面輝度144をリニアかつホワイトバランスを維持したまま制御することができる。リニアに変化するため、duty比制御との組合せ制御も非常に容易になる(図93〜図116などを参照のこと)。この点は本発明の有効な特徴である。他の点は、図64、図65などと同様であるので説明を省略する。
Although the magnitude of the RGB reference current varies with IDATA, the magnitude of IDATA and the RGB reference current Ic vary in a linear relationship. Therefore, white balance is maintained even if IDATA changes. In addition, the brightness of the
なお、図64、図65などにおいて、スイッチ回路642は設定データが0の時、すべてのスイッチがオープン状態になるように構成されている。したがって、スイッチ回路642の設定データが0で電圧入出力端子642の入力電圧が有効になるように制御される。逆に、スイッチ回路642の設定データが0以外の場合は、ラダー抵抗641からの電圧がオペアンプ502の正極端子に入力される。
In FIG. 64, FIG. 65, etc., the
電圧入出力端子643はスイッチ回路642からの出力電圧のモニター端子とも機能する。つまり、ラダー抵抗641の選択電圧がスイッチ回路642で選択され、選択されたいずれの電圧がオペアンプ502に入力されているかをモニターできる。
The voltage input /
図64は、ラダー抵抗641(きざみ電圧出力手段)とRGBのスイッチ回路642間の配線が多いため、チップ面積を必要とする。図65は、RGBで1つのスイッチ回路642とした実施例である。以上の構成によっても、ホワイトバランス調整などは実用上問題なく実現できる。
In FIG. 64, since there are many wirings between the ladder resistor 641 (step voltage output means) and the
以上の実施例は、電子ボリウム501、スイッチ回路642をデジタルの設定データにより変化させるものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図66(a)(b)に図示するように、デジタル−アナログ変換回路(D/A回路)661により、オペアンプ502の入力電圧(c点で示す)を変化(変更)して基準電流Icを制御してもよいことは言うまでもない。
In the above embodiment, the
図371は、基準電流を調整あるいは制御する構成あるいは方式の他の実施例である。RGBの基準電流は抵抗R1(R1r、R1g、R1b)により決定される。また、抵抗R1(R1r、R1g、R1b)によりホワイトバランスが調整される。抵抗R1(R1r、R1g、R1b)は外づけ抵抗である。 FIG. 371 shows another embodiment of the configuration or method for adjusting or controlling the reference current. The RGB reference current is determined by the resistor R1 (R1r, R1g, R1b). Further, the white balance is adjusted by the resistor R1 (R1r, R1g, R1b). The resistor R1 (R1r, R1g, R1b) is an external resistor.
抵抗Rsも外づけ抵抗である。抵抗Rsを変化させることにより、ソースドライバIC14の輝度がホワイトバランスを維持したまま調整することができる。したがって、複数のソースドライバIC14をカスケード接続する時は、抵抗Rsを調整することにより容易に実現することができる。抵抗Rsはボリウムで構成してもよい。また、トリミングで抵抗調整を実施してもよい。また、電子ボリウムで調整あるいは可変してもよい。
The resistor Rs is also an external resistor. By changing the resistance Rs, the luminance of the
図378は抵抗R1の端子電圧を電子ボリウム501bで変更する構成である。電子ボリウム501bはDATAにより変化させる。抵抗R1rの一端子には電子ボリウム501bRの出力電圧が印加される。電子ボリウム501bRの出力電圧は8ビットのRDataにより変化させることができる。したがって、RDataにより基準電流Irが変化する。同様に、抵抗R1gの一端子には電子ボリウム501bGの出力電圧が印加される。電子ボリウム501bGの出力電圧は8ビットのGDataにより変化させることができる。したがって、GDataにより基準電流Igが変化する。また、同様に、抵抗R1bの一端子には電子ボリウム501bBの出力電圧が印加される。電子ボリウム501bBの出力電圧は8ビットのBDataにより変化させることができる。したがって、BDataにより基準電流Ibが変化する。
FIG. 378 shows a configuration in which the terminal voltage of the resistor R1 is changed by the
以上の構成により、電子ボリウム501bを制御することにより、ホワイトバランスが調整され、また、基準電流を調整できる。
With the above configuration, the white balance can be adjusted and the reference current can be adjusted by controlling the
図379は図377の変形例である。抵抗Rsを電子ボリウム構成にしている。また電子ボリウム501をソースドライバIC(回路)14に内蔵させている。電子ボリウム501の出力電圧は、SATAにより変化あるいは制御することができる。SDATAにより抵抗R1(R1r、R1g、R1b)の端子電圧を制御することができる。RGBの基準電流は抵抗R1(R1r、R1g、R1b)により決定される。また、抵抗R1(R1r、R1g、R1b)によりホワイトバランスが調整される。抵抗R1(R1r、R1g、R1b)は外づけ抵抗である。他の事項は図377と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
FIG. 379 is a modification of FIG. The resistor Rs has an electronic volume configuration. An
なお、以上の実施例は相互に組み合わせて実施できることはいうまでもない。また、本発明の他の実施例と組み合わせることができることも言うまでもない。 Needless to say, the above embodiments can be implemented in combination with each other. Moreover, it cannot be overemphasized that it can combine with the other Example of this invention.
図44に図示するようなソースドライバ回路14では、特に表示パネルに画像を表示するとソース信号線18に印加された電流によりソース信号線18電位が変動する。この電位変動によいソースドライバIC14のゲート配線153がゆれる課題がある(図52を参照のこと)。図52に図示するように、ソース信号線18に印加される映像信号が変化するポイントでゲート配線153にリンキングが発生する。リンキングによりゲート配線153の電位が変化するから、単位トランジスタ154のゲート電位が変化し、出力電流が変動する。特に、ゲート配線153の電位変動は、ゲート信号線14に沿ったクロストーク(横クロストーク)となる。
In the
この揺れ(ゲート配線153のリンキング(図52を参照のこと))は、ソースドライバIC14の電源電圧が影響する。電源電圧が高いほどリンキングする波高値が大きくなるからでる。最悪、電源電圧も振幅する。ゲート配線153の電圧は、定常値が0.55〜0.65(V)である。したがって、わずかなリンキングの発生でも出力電流の大きさの変動値は大きい。
This fluctuation (linking of the gate wiring 153 (see FIG. 52)) is influenced by the power supply voltage of the
図67はソースドライバIC14の電源電圧が1.8(V)の時を基準にしたゲート配線の電位変動比率である。変動比率はソースドライバIC14の電源電圧が高くなるにつれて変動比率も大きくなる。変動比率の許容範囲は3程度である。これ以上変動比率が大きいと、横クロストークが発生する。また、変動比率はIC電源電圧が13〜15(V)以上で電源電圧に対する変化割合が大きくなる傾向がある。したがって、ソースドライバIC14の電源電圧は13(V)以下にする必要がある。
FIG. 67 shows the potential fluctuation ratio of the gate wiring with reference to the time when the power supply voltage of the
一方、駆動用トランジスタ11aが白表示から黒表示の電流を流すために、ソース信号線18の電位は一定の振幅変化させる必要がある。この振幅必要範囲は、2.5(V)以上必要である。振幅必要範囲は電源電圧以下である。ソース信号線18の出力電圧がICの電源電圧を越えることはできないからである。
On the other hand, in order for the driving
以上のことから、ソースドライバIC14の電源電圧は、2.5(V)以上13(V)以下にする必要がある。さらに好ましくはIC14の電源電圧(使用する電圧)は、6(V)以上10(V)以下にすることが好ましい。この範囲とすることによりゲート配線153の変動が規定範囲に抑制され、横クロストークが発生せず、良好な画像表示を実現できる。
From the above, the power supply voltage of the
ゲート配線153の配線抵抗も課題となる。ゲート配線153の配線抵抗R(Ω)とは、図47では、トランジスタ158b1からトランジスタ158b2までの配線全長の抵抗値である。または、ゲート配線全長の抵抗である。また、図46ではトランジスタ158b(トランジスタ群431b)からトランジスタ群431cnまでの配線全長の抵抗値である。
The wiring resistance of the
ゲート配線153の過渡現象の大きさは、1水平走査期間(1H)にも依存する。1H期間が短ければ、過渡現象の影響も大きいからである。配線抵抗R(Ω)が高いほど過渡現象は発生しやすい。この現象は特に、図44から図47の1段カレントミラー接続の構成のソースドライバ回路(IC)14で課題となる。ゲート配線153が長く、1つのゲート配線153に接続された単位トランジスタ154の数が多いためである。
The magnitude of the transient phenomenon of the
図68は、ゲート配線153の配線抵抗R(Ω)と1水平走査期間(1H期間)T(sec)との掛算(R・T)を横軸にとり、縦軸に変動比率をとったグラフである。変動比率の1は、R・T=100を基準にしている。図68でわかるように、R・Tが5以下で変動比率が大きくなる傾向がある。また、R・Tが1000以上で変動比率が大きくなる傾向がある。したがって、R・Tは5以上1000以下にすることが好ましい。さらに好ましくは、R・Tは10以上500以下の条件を満足することが好ましい。
FIG. 68 is a graph in which the horizontal axis represents the multiplication (R · T) of the wiring resistance R (Ω) of the
duty比も課題となる。duty比によりソース信号線18の変動も大きくなるからである。なお、duty比に関しては後ほど説明をする。ここでは、duty比とは間欠駆動の割合であるとする。トランジスタ群431cの単位トランジスタ154の総面積(トランジスタ群431c内の単位トランジスタ154のWLサイズ×単位トランジスタ154数)をSc(平方μm)とする。
The duty ratio is also a problem. This is because the fluctuation of the
図69は横軸をSc×duty比とし、縦軸を変動比率としている。図69でわかるようにSc×duty比が500以上で変動比率が大きくなる傾向がある。また、変動比率が3以下の時が変動許容範囲である。したがって、Sc×duty比は500以下で駆動できるように制御することが好ましい。 In FIG. 69, the horizontal axis represents the Sc × duty ratio, and the vertical axis represents the variation ratio. As can be seen from FIG. 69, when the Sc × duty ratio is 500 or more, the variation ratio tends to increase. Further, the fluctuation allowable range is when the fluctuation ratio is 3 or less. Therefore, it is preferable to control so that the Sc × duty ratio can be driven at 500 or less.
変動許容範囲は、Sc×duty比が500以下である。Sc×duty比が500以下であれば、変動比率は許容範囲内であり、ゲート配線153の電位変動は極めて小さくなる。したがって、横クロストークの発生もなく、出力バラツキも許容範囲内となり良好な画像表示を実現できる。Sc×duty比が500以下であれば許容範囲であるが、Sc×duty比を50以下としてもほとんど効果がない。逆に、ソースドライバIC14のチップ面積が増加する。したがって、Sc×duty比は50以上500以下にすることが好ましい。
As for the allowable range of variation, the Sc × duty ratio is 500 or less. If the Sc × duty ratio is 500 or less, the variation ratio is within an allowable range, and the potential variation of the
本発明のソースドライバIC(回路)14において、単位トランジスタ群431cとカレントミラー回路をなすトランジスタ158bあるいはトランジスタ158bを構成するトランジスタ群431b(図48、図49を参照のこと)には図70の関係を満足させることが好ましい。
In the source driver IC (circuit) 14 of the present invention, the
トランジスタ158bあるいはトランジスタ158bを構成するトランジスタ群431b(図48、図49を参照のこと)に供給する電流をIcとし、1つの単位トランジスタ群431cから出力される電流をIdとする。Idはソース信号線18に出力されるプログラム電流(吸い込みあるいは吐き出し電流)であり、トランジスタ群431cを構成する単位トランジスタ154のすべてが選択状態の時の電流である。したがって、Idは画素16に印加する最大階調での電流である。
The current supplied to the
なお、図46のように158bが1つの場合は、そのままIcとして用いてよいが、図47のように、トランジスタ158が複数個ある(複数群ある)場合は、加算したものをIcとして用いる。つまり、図47ではIc=Ic1+Ic2である。以上のように電流Icはトランジスタ群431cとカレントミラー回路を構成するトランジスタ群431bに流れる電流Icの総和である。
Note that when there is one 158b as shown in FIG. 46, it may be used as Ic as it is. However, when there are a plurality of transistors 158 (a plurality of groups) as shown in FIG. 47, the sum is used as Ic. That is, in FIG. 47, Ic = Ic1 + Ic2. As described above, the current Ic is the sum of the currents Ic flowing through the
この電流IdとIcの比(Ic/Id)は5以上にする必要がある。図70において、縦軸はクロストーク比である。クロストークは、画像表示によるソース信号線18の電位変化がソースドライバIC(回路)14のゲート配線153を伝播し、表示画面144に横お引き(クロストーク)が発生する現象である。クロストークは、画像が白表示から黒表示になるポイント、黒表示から白表示になるポイント(たとえば、白ウインドウ表示の上エッジ部、下エッジ部など)に発生しやすい。Ic/Idが5以下では急激にクロストークの発生は強くなる(クロストーク比が大きくなる)が、5以上では曲線の傾きが小さくなる。
The ratio (Ic / Id) of the currents Id and Ic needs to be 5 or more. In FIG. 70, the vertical axis represents the crosstalk ratio. Crosstalk is a phenomenon in which a potential change of the
図70から理解できるように、Ic/Idは5以上にする必要がある。しかし、100以上にすると、トランジスタ158bを構成するトランジスタ群431bのサイズが大きく実用的でない。したがって、Ic/Idは5以上100以下にする必要がある。さらに好ましくは、8以上50以下にすることが好ましい。
As can be understood from FIG. 70, Ic / Id needs to be 5 or more. However, when the number is 100 or more, the size of the
Ic/Idは水平走査時間も考慮する必要がある。1水平走査期間Hが短いほどゲート配線153の時定数が小さくする必要があるからである。なお、1水平走査期間とは、画素行にプログラム電流(プログラム電圧)を書き込む期間と考えても良い。つまり、各画素が選択され、各画素16に電流(電圧)が書き込まれている期間である。したがって、2画素行を同時に選択する駆動方法では、2水平走査期間が該当する。
For Ic / Id, it is necessary to consider the horizontal scanning time. This is because the shorter the one horizontal scanning period H, the smaller the time constant of the
水平走査期間HをH(ミリ秒)としたとき(1画素行を選択する時間)、以下の関係を満足させることが好ましい。なお、IcおよびIdの単位はμAである。 When the horizontal scanning period H is H (milliseconds) (time for selecting one pixel row), it is preferable to satisfy the following relationship. The unit of Ic and Id is μA.
0.3≦ (Ic・H)/Id ≦ 6.0
さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ましい。
0.3 ≦ (Ic · H) /Id≦6.0
More preferably, it is preferable to satisfy the following relationship.
0.5≦ (Ic・H)/Id ≦ 5.0
また、さらに好ましくは、以下の関係を満足させることが好ましい。
0.5 ≦ (Ic · H) /Id≦5.0
More preferably, the following relationship is satisfied.
0.6≦ (Ic・H)/Id ≦ 3.0
以上の関係を満足させるように、Ic、Id電流を設定し、また、トランジスタ群431あるいは単位トランジスタ154、158を設計することにより、クロストークの発生は極めて少なくなる。
0.6 ≦ (Ic · H) /Id≦3.0
By setting the Ic and Id currents so as to satisfy the above relationship and designing the
たとえば、QVGAパネルの場合は、およそH=1000(ミリ秒)/(60(Hz)・240画素行)=0.07(ミリ秒)である。Ic=18(μA)、最大プログラム電流Id=1(μA)とすれば、(Ic・H)/Id=(18・0.07)/1=1.3となり、上式を満足する。 For example, in the case of a QVGA panel, approximately H = 1000 (milliseconds) / (60 (Hz) · 240 pixel rows) = 0.07 (milliseconds). If Ic = 18 (μA) and the maximum program current Id = 1 (μA), then (Ic · H) / Id = (18 · 0.07) /1=1.3, which satisfies the above equation.
また、XGAパネルの場合は、およそH=0.025(ミリ秒)である。Ic=18(μA)、最大プログラム電流Id=1(μA)とすれば、(Ic・H)/Id=(60・0.025)/1=1.5となり、上式を満足する。 In the case of the XGA panel, H = 0.025 (milliseconds). If Ic = 18 (μA) and the maximum program current Id = 1 (μA), then (Ic · H) / Id = (60 · 0.025) /1=1.5, which satisfies the above equation.
Hはパネルの画素行数で固定値であり、Idはプログラム電流の最大値であるので、該当表示パネルのEL素子の効率および表示輝度が決定されれば固定値である。したがって、上式を満足するように、Icを決定すればよい。たとえば、H=0.07(ミリ秒)、Id=1(μA)であれば、0.3≦ (Ic・H)/Id ≦ 6.0を満足するIcは、4(μA)以上86(μA)以下となる。また、H=0.025(ミリ秒)、Id=1(μA)であれば、0.3≦ (Ic・H)/Id ≦ 8.0を満足するIcは、12(μA)以上240(μA)以下となる。 H is a fixed value in terms of the number of pixel rows in the panel, and Id is the maximum value of the program current. Therefore, it is a fixed value if the efficiency and display luminance of the EL element of the display panel are determined. Therefore, Ic may be determined so as to satisfy the above equation. For example, if H = 0.07 (milliseconds) and Id = 1 (μA), Ic satisfying 0.3 ≦ (Ic · H) /Id≦6.0 is 4 (μA) or more and 86 ( μA) or less. If H = 0.025 (milliseconds) and Id = 1 (μA), Ic satisfying 0.3 ≦ (Ic · H) /Id≦8.0 is 12 (μA) or more and 240 ( μA) or less.
なお、以上の実施例は、出力段が単位トランジスタ154で構成されるトランジスタ群431cとして説明をしているが、本発明はこれに限定するものではない。後に図160から図176などの構成においても適用できることは言うまでもない。以上の事項は以下の本発明においても同様に適用できる。
In the above embodiment, the output stage is described as the
トランジスタ群431cの出力電流の大きさと出力バラツキをは相関がある。出力電流が大きいほど、出力バラツキが小さいなる。以上の関係を図182に示す。出力電流が10倍になれば、出力バラツキは約1/2(=0.5)になり、出力電流が100倍になれば約1/4(=0.25)となる。
The magnitude of the output current of the
また、出力電流のバラツキは、1つの出力段のトランジスタ面積Sc(単位トランジスタ154で構成される場合は、トランジスタ群431c)の面積(WLあるいは1出力電流を発生する全トランジスタの総面積Sc)と相関がある。この関係を図183に図示する。図183は出力バラツキを一定とした場合に、この出力バラツキを得るためのトランジスタ面積Scと出力電流との関係をしめしたものである。出力電流が大きいほど、ある出力バラツキを得るためのトランジスタ面積Scは小さくすむ。出力電流が10倍になれば、トランジスタ面積Scは約1/2(=0.5)でよい。出力電流が100倍になれば、所定の出力バラツキを得るためのトランジスタ面積Scは約1/4(=0.25)でよい。
Also, the variation in output current is the area (WL or the total area Sc of all the transistors that generate one output current) of the transistor area Sc of one output stage (in the case of the
本発明の検討の結果によれば、1端子の出力電流の最高出力電流の大きさは、0.2μA以上20μA以下にすることが好ましい。0.2μA以下では、出力バラツキが大きく実用的でない。20μA以上では出力段のトランジスタのゲート端子電圧が高くなり、またソース端子電圧も低下するとになり、ICの耐圧などを高くする必要がある。そのため、出力バラツキが大きくなり好ましくない。なお、最高出力電流とは、最大階調での出力電流である。たとえば、256階調あれば、255階調目であり、64階調であれば63階調目である。 According to the result of the study of the present invention, the magnitude of the maximum output current of one terminal output current is preferably 0.2 μA or more and 20 μA or less. If it is 0.2 μA or less, the output variation is large and it is not practical. If it is 20 μA or more, the gate terminal voltage of the transistor in the output stage increases and the source terminal voltage also decreases, and it is necessary to increase the breakdown voltage of the IC. Therefore, the output variation becomes large, which is not preferable. The maximum output current is an output current at the maximum gradation. For example, if there are 256 gradations, it is the 255th gradation, and if it is 64 gradations, it is the 63rd gradation.
また、本発明の検討の結果である図182および図183の関係から、1出力の最高出力電流をId(μA)とし、出力段を構成するトランジスタ(単位トランジスタ154で構成される場合は、トランジスタ群431c)の面積(WLあるいは1出力電流を発生する全トランジスタの総面積)をSc(平方μm)としたとき、以下の条件を満足させることが好ましい。
Further, from the relationship between FIG. 182 and FIG. 183 which is the result of the study of the present invention, the maximum output current of one output is Id (μA), and the transistor constituting the output stage ( When the area of the
500 ≦ Sc × Id ≦ 10000
さらに好ましくは、以下の条件を満足させることが好ましい。
500 ≦ Sc × Id ≦ 10000
More preferably, it is preferable to satisfy the following conditions.
800 ≦ Sc × Id ≦ 8000
さらに好ましくは、以下の条件を満足させることが好ましい。
800 ≦ Sc × Id ≦ 8000
More preferably, it is preferable to satisfy the following conditions.
1000 ≦ Sc × Id ≦ 5000
以上の条件を満足することにより、出力端子155から出力される電流の隣接間バラツキは1%以下にすることができ、実用上十分な性能を得ることができる。
1000 ≦ Sc × Id ≦ 5000
By satisfying the above conditions, the variation between adjacent currents output from the
なお、以上の実施例は、出力段が単位トランジスタ154で構成されるトランジスタ群431cとして説明をしているが、本発明はこれに限定するものではない。図160から図176などの構成においても適用できることは言うまでもない。以上の事項は以下の本発明においても同様に適用できる。
In the above embodiment, the output stage is described as the
以上のように本発明の記載事項は、他の実施例に相互に適用あるいは組み合わせて使用できるものである。複数の組み合わせはすべてを記載することが不可能であるので、記載していないだけである。 As described above, the description of the present invention can be applied to or combined with other embodiments. Since it is impossible to describe all of a plurality of combinations, they are not described.
図47でトランジスタ158b1に流す基準電流Ic1と、トランジスタ158b2に流す基準電流Ic2とを調整することにより、図212に図示するように、ソースドライバIC14aと14bとのカスケード接続を良好に行えることを説明した。
47, adjusting the reference current Ic1 that flows through the transistor 158b1 and the reference current Ic2 that flows through the transistor 158b2 in FIG. 47 demonstrates that the cascade connection between the
カスケードは図208に図示するように、ソースドライバIC14間をカスケード配線2081で結線する。カスケード配線2081はアレイ30上で行う。
In the cascade, as shown in FIG. 208, the
なお、基準電流を印加あるいは出力するカスケード配線2081は、図249(a)に図示するように、ソースドライバ回路(IC)14に個別に入力してもよい。また、図249(b)に図示するようにソースドライバ回路(IC)14aとソースドライバ回路(IC)14b間で受け渡すように構成してもよい。図249(b)のようにカスケード配線2081を介して、各ビットに対応する基準電流(図199、図230、図246などを参照のこと)を受け渡す場合は、各カスケード配線2081が交差しないように端子(I0〜I5で図示している)を配置する。
Note that the
また、基準電流を調整する必要がある場合は、カスケード配線2081aと2081b間にトランジスタなどからなるトリミング調整部2501を形成または配置する。このトリミング調整部2501はレーザー1621などを用いてレーザー光1622で調整することにより、基準電流の大きさの調整を実施する。
When the reference current needs to be adjusted, a trimming
カスケードで受け渡す基準電流は精度が求められる。そのため、本発明では、カスケード部において基準電流を出力する電流源部は、トリミングを行い、所定の基準電流を出力されるように調整している。トリミングはレーザートリミングにより実施している。 The reference current passed in cascade requires accuracy. Therefore, in the present invention, the current source unit that outputs the reference current in the cascade unit performs trimming and adjusts so that a predetermined reference current is output. Trimming is performed by laser trimming.
カスケード接続を良好に行うためには、製造されたソースドライバIC14の特性を測定することが必要になる場合がある。特性が測定できれば、トリミングなどにより調整あるいは加工を実施することが可能になる。以下に本発明のソースドライバIC(回路)14の特性測定方式について説明をする。また、隣接ソース信号線18間の出力電流バラツキを測定することができる(把握することができる)。
In order to perform the cascade connection satisfactorily, it may be necessary to measure the characteristics of the manufactured
図299(a)に図示するように、カスケード接続のための端子155を有している。端子155aにはカスケード接続のための基準電流IcR(赤色用)が出力される。端子155bにはカスケード接続のための基準電流IcG(緑色用)が出力される。端子155cにはカスケード接続のための基準電流IcB(青色用)が出力される。基準電流IcはソースドライバICの特性を示している。基準電流Icが小さければプログラム電流Iwの大きさが小さい。一方、基準電流Icが大きければプログラム電流Iwの大きさが大きい。 As shown in FIG. 299 (a), a terminal 155 for cascade connection is provided. A reference current IcR (for red) for cascade connection is output to the terminal 155a. A reference current IcG (for green) for cascade connection is output to the terminal 155b. A reference current IcB (for blue) for cascade connection is output to the terminal 155c. The reference current Ic indicates the characteristics of the source driver IC. If the reference current Ic is small, the program current Iw is small. On the other hand, if the reference current Ic is large, the program current Iw is large.
以上のことから、図299(b)に図示するように端子155に既知の抵抗値の抵抗Rを接続し、各端子155の電圧を測定することのよりソースドライバIC14の特定を把握することができる。なお、端子155に電流計を直接に接続して基準電流Icを測定してもよい。
From the above, it is possible to grasp the identification of the
以上の実施例は、カスケード電流の出力端子でソースドライバ回路(IC)14の特性などを測定するものであった。しかし、本発明はこれに限定するものはなく、図300に図示するように特性測定用の専用端子155を形成または構成もしくは配置してもよい。
In the above embodiment, the characteristics of the source driver circuit (IC) 14 are measured at the output terminal of the cascade current. However, the present invention is not limited to this, and a
図300では、ソース信号線18にプログラム電流Iwを出力するトランジスタ群431cに隣接して特性測定用のトランジスタ群431c(431cR(赤)、431cG(緑)431cB(青))を有している。トランジスタ群431cR、トランジスタ群431cG、トランジスタ群431cBとトランジスタ群431cとは隣接して形成させているため特性がほぼ一致する。したがって、図301(a)に図示するように、端子155にに既知の抵抗値の抵抗Rを接続し、各端子155(a、b、c)の電圧を測定することのよりソースドライバIC14の特定を把握することができる。なお、端子155に電流計を直接に接続して基準電流Icを測定してもよい。
In FIG. 300, a
また、図301(b)に図示するように抵抗RをICチップ14に内蔵させてもよいことは言うまでもない。ただし、抵抗Rを内蔵させる場合は、既知の抵抗値とするため、トリミングを実施することが好ましい。図301(b)のように構成することにより、端子155dを所定電位(図301ではグランド電位)にすることにより、端子155a、端子155b、端子155cで電圧を測定することができる。したがって、ソースドライバIC14の各端子155に接続されたトランジスタ群431cの特性を測定あるいは予測することができる。また、カスケード接続した特性を想定あるいは予測もしくは測定することができる。
Needless to say, the resistor R may be built in the
図301の実施例は、端子155に接続されたトランジスタ群431cなどの測定を実施するものであった。同様の構成でカスケード接続の性能あるいは特性もしくは評価を実現することができる。図302はその実施例である。図302において抵抗Rはチップ14内に内蔵されている。Rはトリミングされ所定の抵抗値にされている。スイッチS(Sa、Sb、Sc)を閉じることにより基準電流Icが抵抗Rに流れ込む。したがって、端子155の出力電圧から基準電流Icの値を測定することができる。測定後、トリミングなどを実施して、基準電流Ic(IcR、IcG、IcB)が所定値になるように調整などする。
In the example of FIG. 301, the
本発明のソースドライバIC(回路)14は基準電流Icを所定値にすることにより、RGBのホワイトバランスを規定でき、所定値にすることができる。また、プログラム電流Iwも所定値にすることができるため、画像の表示輝度も所低値にすることができる。したがって、基準電流Icを所低値にする重要度は大きい。 The source driver IC (circuit) 14 of the present invention can define the white balance of RGB by setting the reference current Ic to a predetermined value, and can set it to the predetermined value. In addition, since the program current Iw can be set to a predetermined value, the display brightness of the image can also be set to a low value. Therefore, the importance of setting the reference current Ic to a low value is large.
この課題に対して本発明は、図303に図示するように、RGBごとに基準電流を調整する電子ボリウム回路501を具備している。また、電子ボリウム501の値を調整して固定することにより基準電流Icを所定値にするためフラシュメモリ3031を有している。フラシュメモリ3031をFDATA(FDATAR、FDATAG、FDATAB)で書き換えることにより電子ボリウム501(501R、501G、501B)の値を固定あるいは一時保持させることができる。したがって、基準電流Ic(IcR、IcG、IcB)を所定値に容易に調整することができる。この調整はIc電流を直接測定(図299、図302など)して目標の調整値をだしてもよいが、図306に図示するようにパネルの画面144の表示輝度を測定して実施してもよい。
As shown in FIG. 303, the present invention includes an
図303ではフラシュメモリ3031によって電子ボリウム501の値を所低値にし、目標の基準電流Icを得るとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図304に図示するように、外部のボリウムVR(赤用VR1、緑用VR2、青用VR3)で基準電流Icを調整してもよいことは気宇までもない。また、図305に図示するように、トランジスタ158b(図58、図59、図60などを参照のこと)に流れる基準電流Ic(IcR、IcG、IcB)を電流源I(Ia、Ib、Ic)で調整してもよいことは言うまでもない。
In FIG. 303, the value of the
なお、図47では、基準電流Ic1とIc2とを調整するとした。しかし、ゲート配線153が所定値以上の抵抗値を有していると、トランジスタ158b1に流す基準電流Ic1と、トランジスタ158b2に流す基準電流Ic2とを同一にしても、図47のように出力電流の傾斜が補正される。
In FIG. 47, reference currents Ic1 and Ic2 are adjusted. However, if the
理解を容易にするため、具体的な数値で説明する。Ic1=Ic2=10(μA)とし、この時、トランジスタ158b1のゲート端子電圧V1=0.60(V)、トランジスタ158b2のゲート端子電圧V2=0.61(V)とする。トランジスタ158b2に流れる基準電流とトランジスタ158b1に流れる基準電流との差を1%以内にする必要があるから、基準電流=10(μA)の1%は0.1(μA)である。したがって、(V2−V1)/0.1(μA)=(0.61−0.60)(V)/0.1(μA)=100(KΩ)となる。したがって、ゲート配線153の抵抗値を100(KΩ)とすることにより、出力電流の傾きは調整され、隣接して配置されたIC14の出力電流の差は1%以内の差におさまる。
In order to facilitate understanding, specific numerical values will be described. Ic1 = Ic2 = 10 (μA). At this time, the gate terminal voltage V1 of the transistor 158b1 = 0.60 (V) and the gate terminal voltage V2 of the transistor 158b2 = 0.61 (V). Since the difference between the reference current flowing through the transistor 158b2 and the reference current flowing through the transistor 158b1 needs to be within 1%, 1% of the reference current = 10 (μA) is 0.1 (μA). Therefore, (V2−V1) /0.1 (μA) = (0.61−0.60) (V) /0.1 (μA) = 100 (KΩ). Therefore, by setting the resistance value of the
ゲート配線153が高抵抗であるほど、補正電流Idの大きさは小さくてよい。しかし、ゲート配線153の抵抗値をあまりに高くすると、図52のリンキングの波高値も大きくなり、横クロストークの発生が顕著となる。したがって、ゲート配線153の抵抗値には適切な範囲が存在する。
The higher the resistance of the
本発明は、ゲート配線153のうちすべてを、または、少なくともゲート配線153の一部はポリシリコンからなる配線で形成したことを特徴としている。好ましくは、単位トランジスタ154のゲート端子とのコンタクト部あるいは近傍以外をポリシリコンで形成する。ゲート配線153は配線幅を調整することにより、あるいは、蛇行させることにより目標の抵抗値に形成あるいは構成する。
The present invention is characterized in that all of the
ゲート配線のリンキング発生を抑制するには、ゲート配線153を所定値以下の抵抗値にすることで達成できる。また、トランジスタ158bの総面積Sb(トランジスタ群431bの総面積Sb)を大きくすることにより、達成できる。また、基準電流Icを大きくすることにより達成できる。
The suppression of the occurrence of linking of the gate wiring can be achieved by setting the
1出力の単位トランジスタ154の面積(1つのトランジスタ群431c内の単位トランジスタ154の総面積)をS0とし、トランジスタ群431bのトランジスタ158bの総面積Sb(図44のようにトランジスタ群431bが複数ある時は、複数のトランジスタ群431bのトランジスタ158bの総面積)とする。
When the area of one output unit transistor 154 (total area of
図71はSb/S0を横軸とし、許容できるゲート配線抵抗(KΩ)を縦軸とした時の関係を示している。図71の実線の下側の範囲が許容範囲である(リンキングの発生の影響を受けない範囲である)。言い換えれば、横クロストークが実用上、許容できる範囲である。 FIG. 71 shows the relationship when Sb / S0 is on the horizontal axis and allowable gate wiring resistance (KΩ) is on the vertical axis. The range below the solid line in FIG. 71 is an allowable range (a range that is not affected by the occurrence of linking). In other words, lateral crosstalk is practically acceptable.
図71の横軸は、総トランジスタ群431bの大きさSbに対する1出力あたりの単位トランジスタ154の大きさS0である(64階調の場合は、単位トランジスタ154が63個分)。S0を固定値であるとすると、Sbが大きいほど、ゲート配線153が許容できる抵抗値も大きくなる。これは、Sbが大きくなるほどゲート配線153に対するインピーダンスが低くなり、安定度が増加するためである。
The horizontal axis of FIG. 71 is the size S0 of the
S0は出力電流(プログラム電流)を発生させるものであり、また、出力バラツキを一定値以下にする必要から、S0の大きさは設計上の変更範囲は狭い。一方でゲート配線153の抵抗値を所定値とするためには設計制約がある。
Since S0 generates an output current (program current), and the output variation needs to be a certain value or less, the size of S0 has a narrow design change range. On the other hand, there are design restrictions in order to set the resistance value of the
ゲート配線153を高抵抗にするには、配線が細くなり断線が発生する課題、安定度の課題がある。また、Sbを大きくするとチップ面積が大きくなり、コストが高くなる。したがって、IC14のチップサイズの課題から、Sb/S0は50以下にすることが好ましい、また、ゲート配線153の安定した設計、リンキングの課題などの制約から、Sb/S0は5以上にすることが好ましい。したがって、5≦ Sb/S0 ≦ 50の条件を満足させる必要がある。
In order to increase the resistance of the
図71のグラフ(実線)から、Sb/S0が小さくなるほど実線カーブの傾きは緩やかになる。また、Sb/S0が15以上では傾きが一定になる傾向がある。したがって、Sb/S0が5以上15以下では、ゲート配線153の抵抗値は400(KΩ)以下にする必要がある。また、Sb/S0が15以上50以下では、Sb/S0×24(KΩ)以下にする必要がある。たとえば、Sb/S0=50の時は、50×24=1200(KΩ)以下にする必要がある。
From the graph (solid line) in FIG. 71, the slope of the solid line curve becomes gentler as Sb / S0 becomes smaller. Further, when Sb / S0 is 15 or more, the inclination tends to be constant. Therefore, when Sb / S0 is 5 or more and 15 or less, the resistance value of the
トランジスタ158bに流れる基準電流Icと、許容ゲート配線抵抗には相関がある。基準電流Icが大きいほどトランジスタ158bからゲート配線153をみたときのインピーダンスが低くなるからである。図72にその関係を示す。図72は横軸をトランジスタ158b(もしくはトランジスタ群431b)に流れる基準電流Ic(μA)である。縦軸が許容できるゲート配線抵抗(KΩ)を示している。図72の実線の下側の範囲が許容範囲である(リンキングの発生の影響を受けない範囲である)。言い換えれば、横クロストークが実用上、許容できる範囲である。
There is a correlation between the reference current Ic flowing through the
基準電流Icを大きくすれば、ゲート配線153の安定度は向上する。しかし、ソースドライバIC14で消費する無効電流が増加し、また、ゲート配線153の電位も高くなる。このことから、基準電流Icは50(μA)以下にする必要がある。
If the reference current Ic is increased, the stability of the
基準電流Icを小さくすれば、ゲート配線153の安定度は低下するため、ゲート配線153の抵抗値を下げる必要がある。しかし、一定値以下に基準電流を下げると単位トランジスタ431cからの出力電流のバラツキが大きくなる。つまり出力電流の安定度がなくなる。このことから、基準電流Icは2(μA)以上にする必要がある。以上のことから、トランジスタ158bに流す基準電流Icは2(μA)以上50(μA)以下にする必要がある。
If the reference current Ic is reduced, the stability of the
図72のグラフ(実線)は、2つの直線に近似できる。Icが2(μA)以上15(μA)以下では、ゲート配線153の抵抗値(MΩ)は、0.04×Ic(MΩ)以下にする必要がある。たとえば、Ic=15(μA)であれば、ゲート配線153の抵抗値は、0.04×15=0.6(MΩ)以下の条件を満足させる必要がある。
The graph (solid line) in FIG. 72 can be approximated by two straight lines. When Ic is 2 (μA) or more and 15 (μA) or less, the resistance value (MΩ) of the
Icが15(μA)以上50(μA)以下では、ゲート配線153の抵抗値(MΩ)は、0.025×Ic(MΩ)以下にする必要がある。たとえば、Ic=50(μA)であれば、ゲート配線153の抵抗値は、0.025×50=1.25(MΩ)以下の条件を満足させる必要がある。
When Ic is 15 (μA) or more and 50 (μA) or less, the resistance value (MΩ) of the
1画素行が選択される期間(1水平走査期間(1H))と、ゲート配線153の抵抗R(KΩ)×ゲート配線153の長さD(m)にも相関がある。1H期間が短いほど、ゲート配線153の電位が正常値に戻るのに要する期間を短くする必要があるからである。また、図47のようにゲート配線153長D(=ドライバICのチップ長さ)が長くなると、トランジスタ158bから最も遠い単位トランジスタ群431cの電位変動が許容範囲を越えるからである。この現象は、単位トランジスタ154とソース信号線18間の寄生容量が影響を与えているためと推定される。つまり、ドライバIC14のチップ長Dが長くなると単純なゲート配線153の抵抗値だけでなく、寄生容量によるゲート配線153の電位変動も考慮する必要があることを示している。
There is a correlation between a period in which one pixel row is selected (one horizontal scanning period (1H)) and the resistance R (KΩ) of the gate wiring 153 × the length D (m) of the
図73は横軸を1水平走査期間(μ秒)としている。縦軸がゲート配線抵抗(KΩ)とチップ長D(m)の掛算値である。図73の実線の下側の範囲が許容範囲である。R・Dは9(KΩ・m)がソースドライバICの作製限界である。これ以上は、コストが高くなり実用的でない。一方、R・Dが0.05以下では、図191の電流Idが大きくなりすぎ、隣接出力電流の偏差が大きくなりすぎる。したがって、R・D(KΩ・m)は0.05以上9以下にする必要がある。 In FIG. 73, the horizontal axis represents one horizontal scanning period (μ seconds). The vertical axis represents the product of gate wiring resistance (KΩ) and chip length D (m). The range below the solid line in FIG. 73 is the allowable range. As for R · D, 9 (KΩ · m) is the production limit of the source driver IC. Above this, the cost increases and is not practical. On the other hand, when R · D is 0.05 or less, the current Id in FIG. 191 becomes too large, and the deviation of the adjacent output current becomes too large. Therefore, R · D (KΩ · m) needs to be 0.05 or more and 9 or less.
画素16を構成するトランジスタ11をPチャンネルで構成すると、プログラム電流は画素16からソース信号線18に流れ出す方向になる。そのため、ソースドライバ回路の単位トランジスタ154(図15、図57、図58、図59などを参照のこと)は、Nチャンネルのトランジスタで構成する必要がある。つまり、ソースドライバ回路14はプログラム電流Iwを引き込むように回路構成する必要がある。
When the
画素16の駆動用トランジスタ11a(図1の場合)がPチャンネルトランジスタの場合は、必ず、ソースドライバ回路14はプログラム電流Iwを引き込むように、単位トランジスタ154をNチャンネルトランジスタで構成する。
When the driving
ソースドライバ回路14をアレイ基板30に形成するには、Nチャンネル用マスク(プロセス)とPチャンネル用マスク(プロセス)の両方を用いる必要がある。概念的に述べれば、画素16とゲートドライバ回路12をPチャンネルトランジスタで構成し、ソースドライバの引き込み電流源のトランジスタはNチャンネルで構成するのが本発明の表示パネル(表示装置)である。
In order to form the
本発明の1実施形態は、画素16のトランジスタ11をPチャンネルトランジスタで形成し、ゲートドライバ回路12をPチャンネルトランジスタで形成する。このように画素16のトランジスタ11とゲートドライバ回路12の両方をPチャンネルトランジスタで形成することにより、基板30を低コスト化できる。
In one embodiment of the present invention, the
ソースドライバ回路14は、単位トランジスタ154をNチャンネルトランジスタで形成することが必要になる。しかし、Pチャンネルのみのプロセスでは、ソースドライバ回路14は基板30に直接形成することができない。そこで別途、シリコンチップなどでソースドライバ回路14を作製し、基板30に積載する。つまり、本発明は、ソースドライバIC14(映像信号としてのプログラム電流を出力する手段)を外付けする構成である。
The
また、単位トランジスタ154の面積を同一とした場合、Nチャンネルで形成した単位トランジスタ154のばらつきは、Pチャンネルで形成した単位トランジスタのばらつきに比較して、70%になる。つまり、Nチャンネルで単位トランジスタ154を形成する方が、同一トランジスタ形成面積でバラツキを小さくすることができる。検討の結果によれば、Pチャンネルの単位トランジスタのバラツキをNチャンネルの単位トランジスタと同一にするためには、2倍の形成面積が必要であった(図159参照のこと)。
When the area of the
ソースドライバ回路14はシリコンチップで構成するとしたがこれに限定するものではない。たとえば、低温ポリシリコン技術などでガラス基板に多数個を同時に形成し、チップ状に切断して、基板30に積載してもよい。
Although the
また、基板30にソースドライバ回路を積載するとして説明しているが、積載に限定するものではない。ソースドライバ回路14の出力端子431を基板30のソース信号線18に接続するのであればいずれの形態でもよい。たとえば、TAB技術でソースドライバ回路14をソース信号線18に接続する方式が例示される。シリコンチップなどに別途ソースドライバ回路14を形成することにより、出力電流のバラツキが低減し、良好な画像表示を実現できる。また、低コスト化が可能である。
Further, although it has been described that the source driver circuit is mounted on the
また、画素16の選択トランジスタをPチャンネルで構成し、ゲートドライバ回路をPチャンネルトランジスタで構成するという構成は、有機ELなどの自己発光デバイス(表示パネルあるいは表示装置)に限定されるものではない。たとえば、液晶表示デバイス、FED(フィールドエミッションディスプレイ)にも適用することができる。
Further, the configuration in which the selection transistor of the
画素16のスイッチング用トランジスタ11b、11cがPチャンネルトランジスタで形成されていると、Vghで画素16が選択状態となる。Vglで画素16が非選択状態となる。以前にも説明したが、ゲート信号線17aがオン(Vgl)からオフ(Vgh)になる時に電圧が突き抜ける(突き抜け電圧)。画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルトランジスタで形成されていると、黒表示状態の時、この突き抜け電圧によりトランジスタ11aがより電流が流れないようになる。したがって、良好な黒表示を実現できる。黒表示を実現することが困難であるという点が、電流駆動方式の課題である。
When the switching
本発明では、ゲートドライバ回路12をPチャンネルトランジスタで構成することにより、オン電圧はVghとなる。したがって、Pチャンネルトランジスタで形成された画素16とマッチングがよい。また、黒表示を良好にする効果を発揮させるためには、図1、図2、図6、図7、図8の画素16の構成のように、アノード電圧Vddから駆動用トランジスタ11a、ソース信号線18を介してソースドライバ回路14の単位トランジスタ154にプログラム電流Iwが流入するように構成することが重要である。
In the present invention, the on-voltage is Vgh by configuring the
したがって、ゲートドライバ回路12および画素16をPチャンネルトランジスタで構成し、ソースドライバ回路14を基板に積載し、かつソースドライバ回路14の単位トランジスタ154をNチャンネルトランジスタで構成することは、すぐれた相乗効果を発揮する。
Therefore, it is excellent synergistic effect that the
また、Nチャンネルで形成した単位トランジスタ154はPチャンネルで形成した単位トランジスタ154に比較して出力電流のバラツキが小さい。同一面積(W・L)の単位トランジスタ154で比較した場合、Nチャンネルの単位トランジスタ154はPチャンネルの単位トランジスタ154に比較して、出力電流のばらつきは、1/1.5から1/2になる。この理由からもソースドライバIC14の単位トランジスタ154はNチャンネルで形成することが好ましい。
Further, the
なお、図42(b)においても同様である。図42(b)は駆動用トランジスタ11bを介してソースドライバ回路14の単位トランジスタ154に電流が流入するのではない。しかし、アノード電圧Vddからプログラム用トランジスタ11a、ソース信号線18を介してソースドライバ回路14の単位トランジスタ154にプログラム電流Iwが流入するように構成である。したがって、図1と同様に、ゲートドライバ回路12および画素16をPチャンネルトランジスタで構成し、ソースドライバ回路14を基板に積載し、かつソースドライバ回路14の単位トランジスタ154をNチャンネルトランジスタで構成することは、すぐれた相乗効果を発揮する。
The same applies to FIG. 42B. In FIG. 42B, current does not flow into the
本発明では、画素16の駆動用トランジスタ11aをPチャンネルで構成し、スイッチングトランジスタ11b、11cをPチャンネルで構成する。また、ソースドライバIC14の出力段の単位トランジスタ154をNチャンネルで構成するとした。また、好ましくは、ゲートドライバ回路12はPチャンネルトランジスタで構成するとした。
In the present invention, the driving
前述の逆の構成でも効果を発揮することは言うまでもない。画素16の駆動用トランジスタ11aをNチャンネルで構成し、スイッチングトランジスタ11b、11cをNチャンネルで構成する。また、ソースドライバIC14の出力段の単位トランジスタ154をPチャンネルとする構成である。なお、好ましくは、ゲートドライバ回路12はNチャンネルトランジスタで構成する。この構成も本発明の構成である。
Needless to say, the above-described reverse configuration is effective. The driving
次に、プリチャージ回路について説明をする。先にも説明しているが、電流駆動方式では、黒表示時で、画素に書き込む電流が小さい。そのため、ソース信号線18などに寄生容量があると、1水平走査期間(1H)に画素16に十分な電流を書き込むことができないという問題点があった。一般に、電流駆動型発光素子では、黒レベルの電流値は数nA程度と微弱であるため、その信号値で数10pF程度あると思われる寄生容量(配線負荷容量)を駆動することは困難である。
Next, the precharge circuit will be described. As described above, in the current driving method, the current written to the pixel is small during black display. For this reason, if the
この課題を解決するためには、ソース信号線18に画像データを書き込む前に、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加し、ソース信号線18の電位レベルを画素のトランジスタ11aの黒表示電流(基本的にはトランジスタ11aはオフ状態)にすることが有効である。このプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の形成(作成)には、画像データの上位ビットをデコードすることにより、黒レベルの定電圧出力を行うことが有効である。
In order to solve this problem, a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied before image data is written to the
プリチャージとは、ソース信号線18に1Hの始めなどに、強制的に電圧を印加する方法である。電圧は、駆動用トランジスタ11a(図1の場合を例示するが、これに限定されない。電圧駆動の画素構成でもよい)をオフ状態にするものである。駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合は、アノード電圧に近い電圧を印加する。つまり、オフ状態にする電圧を印加する。Nチャンネルの場合は、カソード電圧に近い電圧を印加する。
The precharge is a method for forcibly applying a voltage to the
プリチャージとは駆動用トランジスタ11aをオフ状態(立ち上がり電流以下の状態)またはその近傍の電圧を印加するものである。もしくは、図135〜139などのように複数のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を用いる(低階調プリチャージ駆動)場合は、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)に電圧を印加し、印加した電圧に応じて駆動用トランジスタ11aの出力電流を変化(制御)させるものである。また、プリチャージ駆動は、画素トランジスタ11aに黒電圧を書き込むものである。また、画素トランジスタ11aをカットオフ状態にする駆動方法である。また、コンデンサ11aの端子電圧をトランジスタ11aがオフする電圧を書き込むものである。
The precharge is to apply a voltage in the vicinity of the driving
以上のようにプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加するとは、駆動用トランジスタ11aを強制的にオフ状態にする電圧を印加する方式である。また、ソース信号線18に電圧を印加し、強制的に充放電させることをいう。
Applying a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) as described above is a method of applying a voltage for forcibly turning off the driving
また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加するとしたが、ソース信号線18の電位を変化させるには、電圧の印加だけでなく、電流を印加(充電又は放電)してもソース信号線18の電位を変化させることができる。したがって、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加する技術的思想は、プリチャージ電流を印加することも含まれる。
Also, a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied. However, in order to change the potential of the
また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(電流)は1水平走査期間に1度印加することに限定するものではなく、1水平走査期間に複数回分割して印加してもよい。また、複数水平走査期間に1度印加するように制御してもよい。また、1フレームまたは1フィールド期間に1度以上印加してもよく、複数フィールドまたは1フレームに複数回あるいは1回印加してもよいことは言うまでもない。また、1水平走査期間または1フレームなどに複数回印加する場合は、複数回内でプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の大きさを変化してもよく、複数回内で印加期間を変化させてもよいことは言うまでもない。また、印加位置(ソース信号線18の両端と中央部など)を変化させてもよい。印加位置はフレームまたは水平走査期間で変化させてもよい。 Further, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) (current) is not limited to being applied once in one horizontal scanning period, and may be applied by being divided into a plurality of times in one horizontal scanning period. Further, it may be controlled so as to be applied once in a plurality of horizontal scanning periods. Needless to say, it may be applied once or more in one frame or one field period, or may be applied multiple times or once in a plurality of fields or one frame. In addition, when applying a plurality of times in one horizontal scanning period or one frame, the magnitude of the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) may be changed within a plurality of times. Needless to say, it may be changed. Further, the application position (such as both ends and the center of the source signal line 18) may be changed. The application position may be changed in a frame or a horizontal scanning period.
なお、本発明は、駆動用トランジスタがPチャンネルにし、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)をアノード電圧Vdd以下(アノード電圧Vdd−1.5(V)とすることを特徴としている。また、R、G、Bで少なくとも1つは他のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を異ならせることができるように構成していることを特徴としている。たとえば、R、G、Bごとに図75の構成をソースドライバIC14内に構成あるいは形成する。
The present invention is characterized in that the driving transistor is a P-channel and the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is equal to or lower than the anode voltage Vdd (anode voltage Vdd-1.5 (V)). , R, G, and B, at least one of the other precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) can be made different, for example, for each of R, G, and
なお、本発明は、1つのソースドライバIC(回路)14内にR、G、Bの出力回路(プログラム電流(電圧)出力回路など)を具備するとして説明しているが、これに限定するものではない。たとえば、R、G、Bそれぞれ個別の出力をだす3つのソースドライバIC(回路)14を設け、1つのアレイ基板30などに実装してもよい。また、図75などで説明するプリチャージ回路構成は、各R、G、BのICチップ(回路)14内にそれぞれ配置する。また、本発明は、1つのソースドライバIC(回路)14内にR、G、Bの3つのプリチャージ回路などを配置することに限定されない。R、G、Bのうち、1つ以上のプリチャージ回路を配置または形成すればよい。RGBすべてにプリチャージしなくとも黒表示が良好に実施できる色のEL素子15があるからである。
Although the present invention has been described as including R, G, and B output circuits (program current (voltage) output circuits, etc.) in one source driver IC (circuit) 14, the present invention is not limited to this. is not. For example, three source driver ICs (circuits) 14 that output individual outputs of R, G, and B may be provided and mounted on one
図186はプリチャージ駆動の説明図である。図186(a)は駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合である。画素構成は図1を例示して説明しているが、これに限定するものではない。図2、図7、図11、図12、図13、図28、図31などの他の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置にも適用できることは言うまでもない。
FIG. 186 is an explanatory diagram of precharge driving. FIG. 186 (a) shows a case where the driving
プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はソースドライバ回路14が発生する。この点も本発明の特徴である。また、ソースドライバ回路14はシリコンチップのICである。また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合、Vdd電圧以下でVdd−5.0(V)以上の電圧である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpは、画素選択トランジスタ11cがオンし、駆動用トランジスタ11aのゲート端子とドレイン端子に印加される。もしくはゲート端子に印加される。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は駆動用トランジスタ11aをオフ状態(電流が流れないようにする電圧)にする電圧である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加された画素のトランジスタ11dはオフ状態にされ、EL素子15にはプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されないように制御されている。そのため、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)によりEL素子15が不要な発光を行うことはない。
A precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is generated by the
図186(b)は駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はソースドライバ回路14が発生する。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は、駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合、Vss電圧以上Vss+5.0(V)以下の電圧である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpは、画素選択トランジスタ11cがオンし、駆動用トランジスタ11aのゲート端子とドレイン端子に印加される。もしくはゲート端子に印加される。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は駆動用トランジスタ11aをオフ状態(電流が流れないようにする電圧)にする電圧である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加された画素のトランジスタ11dはオフ状態にされ、EL素子15にはプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されないように制御されている。そのため、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)によりEL素子15が不要な発光を行うことはない。
FIG. 186 (b) shows the case where the driving
図187(a)は、図13のように画素構成がカレントミラー構成の場合である。駆動用トランジスタ11bがPチャンネルの場合である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はソースドライバ回路14が発生する。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合、Vdd電圧以下でVdd−5.0(V)以上の電圧である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpは、画素選択トランジスタ11cがオンし、駆動用トランジスタ11aのゲート端子とドレイン端子に印加される。もしくはゲート端子に印加される。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は駆動用トランジスタ11aをオフ状態(電流が流れないようにする電圧)にする電圧である。プリチャージ電圧を印加された画素のトランジスタ11dはオフ状態にされ、EL素子15にはプリチャージ電圧が印加されないように制御されている。そのため、プリチャージ電圧によりEL素子15が不要な発光を行うことはない。
FIG. 187 (a) shows a case where the pixel configuration is a current mirror configuration as shown in FIG. This is a case where the driving
なお、図187(b)に図示するように、トランジスタ11dは必ずしも必要ではない。特に、図13のようにカレントミラー回路構成では不要である。また、図186(b)で図示するように、図187においても駆動用トランジスタ11bをNチャンネルで構成できることも言うまでもない。
Note that the
図75に、本発明のプリチャージ機能を有した電流出力方式のソースドライバIC(回路)14の一例を示す。図75では、6ビットの定電流出力回路164の出力段にプリチャージ機能を搭載した場合を示している。
FIG. 75 shows an example of a current output type source driver IC (circuit) 14 having a precharge function of the present invention. FIG. 75 shows a case where a precharge function is mounted on the output stage of the 6-bit constant
図75では、プリチャージ電圧を印加すると、内部配線150のB点にプリチャージ電圧が印加される。したがって、プリチャージ電圧は電流出力段164にも印加されることになる。しかし、電流出力段164は定電流回路であるから、高インピーダンスである。そのため、定電流回路164にプリチャージ電圧が印加されても回路の動作上問題は発生しない。
In FIG. 75, when the precharge voltage is applied, the precharge voltage is applied to the point B of the
プリチャージは全階調範囲で実施してもよいが、好ましくは、プリチャージを行う階調は、黒表示領域に限定すべきである。つまり、書き込み画像データを判定し、黒領域階調(低輝度、つまり、電流駆動方式では、書き込み電流が小さい(微小))を選択しプリチャージする(選択プリチャージと呼ぶ)。全階調データに対し、プリチャージすると、今度は、白表示領域で、輝度の低下(目標輝度に到達しない)が発生する。また、画像に縦筋が表示されるという課題が発生する場合がある。 The precharge may be performed in the entire gradation range, but preferably, the gradation for precharging should be limited to the black display region. That is, the writing image data is determined, and the black region gradation (low luminance, that is, the writing current is small (small) in the current driving method) is selected and precharged (referred to as selective precharging). When pre-charging is performed on all gradation data, this time, a decrease in luminance (not reaching the target luminance) occurs in the white display area. Moreover, the subject that a vertical stripe is displayed on an image may generate | occur | produce.
好ましくは、階調データの階調0から全階調の1/8の領域の階調領域で、選択プリチャージを行う(たとえば、64階調の時は、0階調目から7階調目までの画像データの時、プリチャージを行ってから、画像データを書き込む)。さらに、好ましくは、階調データの階調0から1/16の領域の階調で、選択プリチャージを行う(たとえば、64階調の時は、0階調目から3階調目までの画像データと時、プリチャージを行ってから、画像データを書き込む)。
Preferably, selective precharge is performed in a gradation region from
特に黒表示で、コントラストを高くするためには、階調0のみを検出してプリチャージする方式も有効である。極めて黒表示が良好になる。階調0のみをプリチャージする方法は、画像表示に与える弊害の発生が少ない。したがって、最もプリチャージ技術として採用することが好ましい。
In particular, in order to increase the contrast in black display, it is also effective to detect only the
プリチャージの電圧、階調範囲は、R、G、Bで異ならせることも有効である。EL表示素子15は、R、G、Bで発光開始電圧、発光輝度が異なっているからである。たとえば、Rは、階調データの階調0から1/8の領域の階調で、選択プリチャージを行う(たとえば、64階調の時は、0階調目から7階調目までの画像データの時、プリチャージを行ってから、画像データを書き込む)。他の色(G、B)は、階調データの階調0から1/16の領域の階調で、選択プリチャージを行う(たとえば、64階調の時は、0階調目から3階調目までの画像データと時、プリチャージを行ってから、画像データを書き込む)などの制御を行う。また、プリチャージ電圧も、Rは7(V)であれば、他の色(G、B)は、7.5(V)の電圧をソース信号線18に書き込むようにする。
It is also effective to vary the precharge voltage and gradation range for R, G, and B. This is because the
最適なプリチャージ電圧は、EL表示パネルの製造ロットで異なることが多い。したがって、プリチャージ電圧は、外部ボリウムなどで調整できるように構成しておくことが好ましい。この調整回路も電子ボリウム回路を用いることにより容易に実現できる。
なお、プリチャージ電圧は、図1のアノード電圧Vdd−0.5(V)以下、アノード電圧Vdd−2.5(V)以上にすることが好ましい。
The optimum precharge voltage is often different depending on the production lot of the EL display panel. Therefore, it is preferable that the precharge voltage is configured to be adjustable with an external volume or the like. This adjustment circuit can also be easily realized by using an electronic volume circuit.
Note that the precharge voltage is preferably not more than the anode voltage Vdd-0.5 (V) and not less than the anode voltage Vdd-2.5 (V) in FIG.
階調0のみをプリチャージする方法にあっても、R、G、Bの一色あるいは2色を選択してプリチャージする方法も有効である。画像表示に与える弊害の発生が少ない。また、画面輝度が所定輝度以下あるいは所定輝度以上の時に、プリチャージすることも有効である。特に表示画面144の輝度が低輝度の時は、黒表示が困難である。低輝度の時に、0階調プリチャージなどのプリチャージ駆動を実施することにより画像のコントラスト感が良好になる。
Even in the method of precharging only
また、全くプリチャージしない第0モード、階調0のみをプリチャージする第1モード、階調0から階調3の範囲でプリチャージする第2モード、階調0から階調7の範囲でプリチャージする第3モード、全階調の範囲でプリチャージする第4モードなどを設定し、これらをコマンドで切り替えるように構成することが好ましい。これらは、ソースドライバIC(回路)14内においてロジック回路を構成(設計)することにより容易に実現できる。
In addition, the 0th mode in which no precharge is performed, the first mode in which only the
以上の信号の印加状態により、スイッチ151aがオンオフ制御され、スイッチ151aオンの時、プリチャージ電圧PVがソース信号線18に印加される。なお、プリチャージ電圧PVを印加する時間は、別途形成したカウンタ(図示せず)により設定される。このカウンタはコマンドにより設定できるように構成されている。また、プリチャージ電圧の印加時間は1水平走査期間(1H)の1/100以上1/5以下の時間に設定することが好ましい。たとえば、1Hが100μsecとすれば、1μsec以上20μsec(1Hの1/100以上1Hの1/5以下)とする。さらに好ましくは、2μsec以上10μsec(1Hの2/100以上1Hの1/10以下)とする。
The
一致回路161の出力と、カウンタ回路162の出力とが、AND回路163でANDされ、一定期間、黒レベル電圧Vpを出力するように構成されている。
The output of the
図75は、プリチャージ電圧を階調に応じて変化できるように構成した実施例である。図75では印加する画像データに応じてプリチャージ電圧を変化させることが容易に実現できる。プリチャージ電圧は画像データ(D3〜D0)によって、電子ボリウム501により変化させることができる。図75では、D3〜D0ビットは電子ボリウムに接続されていることから、低階調のプリチャージ電圧が変更できるようにしていることがわかる。これは、黒表示の書き込み電流は微小であり、白表示の書き込み電流は大きいからである。したがって、低階調領域になるにしたがって、プリチャージ電圧を高くする。画素16の駆動用トランジスタ11aをPチャンネルとしているため、アノード電圧(Vdd)がもっと黒表示電圧である。高階調領域になるにしたがって、プリチャージ電圧を低く(画素トランジスタ11aがPチャンネルの時)する。つまり、低階調表示では、電圧プログラム方式が実施され、高階調表示(白表示)では、電流プログラム方式が実施されていることになる。もちろん、図75は階調に応じてプリチャージ電圧を変化するだけでなく、温度あるいは点灯率、基準電流比、duty比に応じてプリチャージ電圧を変化あるいは制御してもよい。また、温度あるいは点灯率、基準電流比、duty比に応じてプリチャージ電圧の印加時間を変化あるいは制御してもよい。
FIG. 75 shows an embodiment in which the precharge voltage can be changed according to the gradation. In FIG. 75, it is possible to easily change the precharge voltage in accordance with the applied image data. The precharge voltage can be changed by the
図75のプリチャージ回路では、階調0のみをプリチャージするとか、階調0から階調7の範囲でプリチャージするとかを選択できる。また、各階調に対するプリチャージ電圧も電子ボリウム501で変更できる。
In the precharge circuit of FIG. 75, it is possible to select whether to precharge
ソース信号線18に印加する画像データにより、プリチャージ電圧PV印加時間を可変することによっても良好な結果が得られる。たとえば、完全黒表示の階調0では印加時間を長くし、階調4ではそれよりも短くするなどである。また、1H前の画像データと次に印加する画像データの差を考慮して、印加時間を設定することも良好な結果を得ることができる。
Good results can also be obtained by varying the precharge voltage PV application time according to the image data applied to the
たとえば、1H前にソース信号線に画素を白表示にする電流と書き込み、次の1Hに、画素に黒表示にする電流を書き込む時は、プリチャージ時間を長くする。黒表示の電流は微小であるからである。逆に、1H前にソース信号線に画素を黒表示にする電流と書き込み、次の1Hに、白素に黒表示にする電流を書き込む時は、プリチャージ時間を短くするか、もしくはプリチャージを停止する(行わない)。白表示の書き込み電流は大きいからである。
For example, when writing a current to display a pixel in white on the
印加する画像データに応じてプリチャージ電圧を変化かえることも有効である。黒表示の書き込み電流は微小であり、白表示の書き込み電流は大きいからである。したがって、低階調領域になるにしたがって、プリチャージ電圧を高く(Vddに対して。なお、画素トランジスタ11aがPチャンネルの時)し、高階調領域になるにしたがって、プリチャージ電圧を低く(画素トランジスタ11aがPチャンネルの時)するという制御方法も有効である。
It is also effective to change the precharge voltage according to the image data to be applied. This is because the writing current for black display is very small and the writing current for white display is large. Therefore, the precharge voltage is increased (with respect to Vdd when the
画面に白表示領域(一定の輝度を有する領域)の面積(白面積)と、黒表示領域(所定以下の輝度の領域)の面積(黒面積)が混在し、白面積と黒面積の割合が一定の範囲の時、プリチャージを停止するという機能を付加することは有効である(適正プリチャージ)。この一定の範囲で、画像に縦筋が発生するからである。もちろん、逆に一定の範囲で、プリチャージするという場合もある。また、画像が動いた時、画像がノイズ的になるからである。適正プリチャージは、演算回路で白面積と黒面積に該当する画素のデータをカウント(演算)することにより、容易に実現することができる。 The screen has a white display area (area with a certain luminance) area (white area) and a black display area (area with a luminance below a certain level) (black area). It is effective to add a function of stopping the precharge when in a certain range (appropriate precharge). This is because vertical stripes occur in the image within this certain range. Of course, conversely, precharging may be performed within a certain range. Also, when the image moves, the image becomes noise-like. Appropriate precharging can be easily realized by counting (calculating) data of pixels corresponding to the white area and the black area with an arithmetic circuit.
プリチャージ制御は、R、G、Bで異ならせることも有効である。EL表示素子15は、R、G、Bで発光開始電圧、発光輝度が異なっているからである。たとえば、Rは、所定輝度の白面積:所定輝度の黒面積の比が1:20以上でプリチャージを停止または開始し、GとBは、所定輝度の白面積:所定輝度の黒面積の比が1:16以上でプリチャージを停止または開始するという方法が例示される。なお、実験および検討結果によれば、有機EL表示パネルの場合、所定輝度の白面積:所定輝度の黒面積の比が1:100以上(つまり、黒面積が白面積の100倍以上)でプリチャージを停止することが好ましい。さらには、所定輝度の白面積:所定輝度の黒面積の比が1:200以上(つまり、黒面積が白面積の200倍以上)でプリチャージを停止することが好ましい。
It is also effective to make the precharge control different for R, G, and B. This is because the
以前にも説明をしたが、図76に図示するように、RGBの画像データ(RDATA、GDATA、BDATA)は各8ビットである。RGB各8ビットの画像データは、ガンマ回路764でガンマ変換されて、10ビット信号となる。ガンマ変換された信号は、フレームレートコントロール(FRC)回路765でFRC処理されて、6ビットの画像データに変換される。プリチャージ制御回路(PC)761は、変換された6ビットの画像データからプリチャージ制御信号(プリチャージする時はHレベルとし、プリチャージしない時はLレベルとする)を発生させる。このプリチャージを発生させる方式については後に説明をする。
As described before, as shown in FIG. 76, RGB image data (RDATA, GDATA, and BDATA) are each 8 bits. The RGB 8-bit image data is gamma-converted by the
なお、FRCは10ビット信号を8ビットもしくは6ビット処理することが、画像の破綻もなく好ましい。 Note that it is preferable for the FRC to process a 10-bit signal for 8 bits or 6 bits without image failure.
図77は、ソースドライバIC(回路)14のプリチャージ回路773を中心とするブロック図である。プリチャージ回路773とは、プリチャージ制御回路761によりプリチャージ制御信号PC信号(赤(RPC)、緑(GPC)、青(BPC))が出力される。このPC信号は図76に図示するコントロールIC81のプリチャージ制御回路761により発生し、PC信号は、図77に図示するソースドライバIC14のセレクタ回路772に入力される。
FIG. 77 is a block diagram centering on the
セレクタ回路772は、メインクロックに同期して出力段に対応するラッチ回路771に順次ラッチしていく。ラッチ回路771はラッチ回路771aとラッチ回路771bの2段構成である。ラッチ回路771bは水平走査クロック(1H)に同期してプリチャージ回路773にデータを送出する。つまり、セレクタは、1画素行分の画像データおよびPCデータを順次ラッチしていき、水平走査クロック(1H)に同期して、ラッチ回路771bでデータをストアする。
The
なお、図77では、ラッチ回路771のR、G、BはRGBの画像データ6ビットのラッチ回路であり、Pはプリチャージ信号(RPC、GPC、BPC)の3ビットをラッチするラッチ回路である。
In FIG. 77, R, G, and B in the
プリチャージ回路773は、ラッチ回路771bの出力がHレベルの時、スイッチ151aをオンさせ、ソース信号線18にプリチャージ電圧を出力する。電流出力回路164は画像データに応じて、プログラム電流をソース信号線18に出力する。
The
図76、図77の構成を概略的に図示すれば、図78の構成となる。なお、図78、図79は1つの表示パネルに複数のソースドライバIC(回路)14を積載した構成(ソースドライバICのカソード接続)である。また、図78、図79のCSEL1、CSEL2はICチップのセレクト信号である。CSEL信号によりどちらにICチップを選択し、画像データおよびPC信号を入力するかを決定する。 76 and 77 schematically shows the configuration of FIG. 78. 78 and 79 show a configuration in which a plurality of source driver ICs (circuits) 14 are stacked on one display panel (cathode connection of source driver ICs). In addition, CSEL1 and CSEL2 in FIGS. 78 and 79 are select signals for the IC chip. The IC chip is selected by the CSEL signal to determine which image data and PC signal are input.
図77、図78の構成では、各RGB画像データに対応して、プリチャージコントロール(PC)信号を発生させている。プリチャージの印加は、以上のようにRGBごとに行うことが好ましい。しかし、動画表示、自然画表示では、RGBごとにプリチャージするかしないかを判断する必要がない場合が多い。つまり、RGBを輝度信号に変換し(換算し)、輝度によりプリチャージをするかしないかを判断してもよい。このようにしたのが、図79の構成である。 77 and 78, a precharge control (PC) signal is generated corresponding to each RGB image data. The precharge is preferably applied for each RGB as described above. However, in moving image display and natural image display, it is often unnecessary to determine whether or not to precharge for each RGB. That is, RGB may be converted (converted) into a luminance signal, and it may be determined whether or not to precharge based on the luminance. This is the configuration of FIG. 79.
図78の構成では、PC信号は3ビット必要である(RPC、GPC、BPC)が、図79の構成では、PC信号はRGBPCの1ビットでよい。したがって、図77のラッチ回路771においても、Pは1ビットのラッチでよい。なお、以降の説明では、説明を容易にする点、作図を容易にする観点から、RGBを考慮せずに説明を行う。
In the configuration of FIG. 78, the PC signal requires 3 bits (RPC, GPC, BPC), but in the configuration of FIG. 79, the PC signal may be 1 bit of RGBPC. Therefore, in the
以上の本発明の構成は、コントローラ760が画像データに基づいてPC信号(プリチャージ制御信号)を発生する点、ソースドライバIC14がPC信号をラッチし1Hの同期信号に同期してソース信号線18に印加する点に特徴がある。また、コントローラ81は図76に図示するように、プリチャージモード(PMODE)信号により、プリチャージ信号の発生を容易に変更することができる。
In the configuration of the present invention described above, the
たとえば、PMODEとは、階調0のみをプリチャージするモード、階調0−7など一定の階調範囲をプリチャージするモード、画像データが明るい画像データから暗い画像データに変化する時にプリチャージするモード、一定のフレームで連続して低階調表示となる時に、プリチャージするモードなどが例示される。 For example, PMODE is a mode in which only gradation 0 is precharged, a mode in which a certain gradation range such as gradation 0-7 is precharged, and precharge when image data changes from bright image data to dark image data. Examples include a mode for precharging when low gradation display is continuously performed in a certain frame.
なお、1画素のデータについてプリチャージするかしないかを判断することに限定するものではない。たとえば、複数画素行の画像データにもとづいてプリチャージ判断をおこなってもよい。また、プリチャージを行う周辺画素の画像データを勘案して(たとえば、重み付け処理など)プリチャージ判断を行っても良い。また、動画と静止画でプリチャージ判断を変化する方法も例示される。以上事項は、画像データに基づき、コントローラがプリチャージ信号を発生することにより、良好な汎用性が発揮される点が重要である。以降、このプリチャージ判断とプリチャージモードを中心に説明をする。 Note that the present invention is not limited to determining whether or not to precharge one pixel data. For example, the precharge determination may be performed based on the image data of a plurality of pixel rows. In addition, the precharge determination may be performed in consideration of the image data of the surrounding pixels to be precharged (for example, weighting processing). Further, a method of changing the precharge judgment between a moving image and a still image is also exemplified. The above matter is important in that good versatility is exhibited when the controller generates a precharge signal based on image data. Hereinafter, the precharge determination and the precharge mode will be mainly described.
なお、プリチャージをするかしないかの判定は、1画素行前の画像データ(あるいは、直前にソース信号線に印加された画像データ)にもとづいて行っても良い。たとえば、あるソース信号線18に印加される画像データが白→黒→黒であれば、白から黒になる時は、プリチャージ電圧を印加する。黒階調は書込みにくいからである。黒から黒の場合は、プリチャージ電圧を印加しない。先に黒表示でソース信号線18の電位が次に書き込む黒表示の電位となっているからである。以上の動作は、コントローラ81に1画素行分(FIFOのため2ラインのメモリが必要)のラインメモリを形成(配置)することのより容易に実現できる。
Note that whether or not to precharge may be determined based on the image data of the previous pixel row (or the image data applied to the source signal line immediately before). For example, if the image data applied to a certain
また、本発明において、プリチャージ駆動では、プリチャージ電圧を出力するとして説明をするが、これに限定するものではない。1水平走査期間よりも短く、プログラム電流よりも大きい電流をソース信号線18に書き込む方式でもよい。つまり、プリチャージ電流をソース信号線18に書込み、その後にプログラム電流をソース信号線18に書き込む方式でもよい。プリチャージ電流も物理的には電圧変化を引き起こしていることには差異はない。プリチャージをプリチャージ電流で行う方式も本発明のプリチャージ駆動の範疇である。
In the present invention, the precharge drive is described as outputting a precharge voltage, but the present invention is not limited to this. A method of writing a current shorter than one horizontal scanning period and larger than the program current to the
たとえば、図75では電子ボリウム501を切り換えることによりプリチャージ電圧が変化する。この電子ボリウム501を電流出力の電子ボリウムに変更すればよい。変更は複数のカレントミラー回路を組み合わせることにより容易に実現できる。本発明では説明を容易にするため、プリチャージ駆動はプリチャージ電圧で行うとして説明をする。
For example, in FIG. 75, the precharge voltage changes by switching the
また、プリチャージ電圧(電流)の印加は、一定のプリチャージ電圧(電流)を印加することに限定するものではない。たとえば、複数のプリチャージ電圧をソース信号線に印加してもよい。たとえば、第1のプリチャージ電圧5(V)を5(μsec)印加した後、第2のプリチャージ電圧4.5(V)を5(μsec)印加する方法である。その後に、プログラム電流Iwをソース信号線18に印加する。
The application of the precharge voltage (current) is not limited to the application of a constant precharge voltage (current). For example, a plurality of precharge voltages may be applied to the source signal line. For example, after applying the first precharge voltage 5 (V) for 5 (μsec), the second precharge voltage 4.5 (V) is applied for 5 (μsec). Thereafter, the program current Iw is applied to the
また、プリチャージ電圧を鋸波状に変化させたものでもよい。また、矩形波を印加してもよい。また、正規のプログラム電流(電圧)にプリチャージ電圧(電流)を重畳させてもよい。また、プリチャージ電圧(電流)の大きさ、プリチャージ電圧(電流)の印加期間は、画像データに対応させて変化させてもよい。また、画像データの値などに応じて、印加波形の種類、プリチャージ電圧の値などを変化させてもよい。 Alternatively, the precharge voltage may be changed in a sawtooth shape. A rectangular wave may be applied. Further, a precharge voltage (current) may be superimposed on a regular program current (voltage). Further, the magnitude of the precharge voltage (current) and the application period of the precharge voltage (current) may be changed according to the image data. Further, the type of applied waveform, the value of the precharge voltage, and the like may be changed according to the value of the image data.
本発明は電流駆動方式において、プリチャージ電圧(電流)を印加するとして説明をするが、プリチャージ駆動は、電圧駆動方式でも効果を発揮する。電圧駆動方式では、EL素子15を駆動する駆動用トランジスタサイズが大きいため、ゲート容量が大きい。そのため、正規のプログラム電圧が書き込みにくいという課題がある。この課題に対して、プログラム電圧を印加する前に、プリチャージを実施することにより、駆動用トランジスタをリセット状態にすることができ、良好な書込みを実現できる。
Although the present invention will be described assuming that a precharge voltage (current) is applied in the current drive method, the precharge drive is also effective in the voltage drive method. In the voltage driving method, the size of the driving transistor for driving the
したがって、本発明のプリチャージ駆動方式は、電流プログラム駆動に限定されるものではない。本発明の実施例では、説明を容易にするために、電流プログラム駆動の画素構成(図1などを参照のこと)を例示して説明をする。 Therefore, the precharge driving method of the present invention is not limited to current program driving. In the embodiments of the present invention, for ease of explanation, the current program driving pixel configuration (see FIG. 1 and the like) will be described as an example.
本発明の実施例において、プリチャージ駆動方式は、駆動用トランジスタ11aのみに作用するものではない。たとえば、図11、図12、図13の画素構成において、カレントミラー回路を構成するトランジスタ11aにも作用して効果を発揮する。本発明のプリチャージ駆動方式は、ソースドライバIC(回路)14からみたソース信号線18の寄生容量を充放電することを1つの目的としているが、当然のことながらソースドライバIC(回路)14内の寄生容量も充放電されることも目的としている。
In the embodiment of the present invention, the precharge driving method does not act only on the driving
また、プリチャージ電圧(電流)は、黒表示を良好にすることを1つの目的としているが、これに限定されるものではない。白表示を書込み易くする白書込みプリチャージ電圧(電流)を印加すれば、良好な白表示も実現できる。つまり、本発明のプリチャージ駆動とは、プログラム電流(プログラム電圧)を書き込む前に、前記プログラム電流(プログラム電圧)を書込み易くするための、所定の電圧(電流)を印加し、予備充電するものである。 The precharge voltage (current) is intended to improve black display, but is not limited thereto. If a white write precharge voltage (current) that makes white display easy to write is applied, good white display can be realized. In other words, the precharge driving of the present invention applies pre-charging by applying a predetermined voltage (current) for facilitating writing of the program current (program voltage) before writing the program current (program voltage). It is.
また、本発明は、黒表示でプリチャージするとして説明をするが、これは、基本的には駆動用トランジスタ11aからソースドライバIC(回路)14に吸い込み電流で実施する場合である。駆動用トランジスタ11aなどがNチャンネルトランジスタの場合は、ソースドライバIC(回路)14からは吐き出し電流でプログラムすることになる。この場合は、白表示で書込みにくい画素構成の場合も発生する。したがって、本発明のプリチャージ駆動方法は、ソース信号線18などを所定電位に変化させるものであって、白表示でプリチャージするとか、黒表示でプリチャージするとかは実施形態にすぎない。したがって、これらに限定されるものではない。
Although the present invention is described as precharging with black display, this is basically a case where the current is sucked from the driving
プリチャージ電圧(電流)の印加タイミングは、プログラム電圧(電流)を書き込む画素行を選択した状態でプリチャージ電圧(電流)を書き込むことが好ましいが、これに限定するものではなく、画素行が非選択の状態で、ソース信号線18にプリチャージ電圧(電流)を印加して予備充電を行ない、その後、プログラム電流(電圧)を書き込む画素行を選択してもよい。
The application timing of the precharge voltage (current) is preferably written while the pixel row to which the program voltage (current) is written is selected. However, the precharge voltage (current) is not limited to this. In a selected state, a precharge voltage (current) may be applied to the
プリチャージ電圧は、ソース信号線18に印加するとしているが、他の方式も例示される。たとえば、アノード端子への印加電圧(Vdd)またはカソード端子への印加電圧(Vss)を変化させてもよい(プリチャージ電圧を印加)。アノード電圧またはカソード電圧を変化させることにより、駆動用トランジスタ11aの書込み能力が拡大される。したがって、プリチャージ効果が発揮される。特に、アノード電圧(Vdd)をパルス的に変化させる方式を実施する効果が高い。
The precharge voltage is applied to the
また、図236に図示するように点灯率に対して、アノード電圧とプリチャージ電圧とを変化させてもよい。また、図238に図示するように基準電流比に対してプリチャージ基準電圧(Vbv)の大きさを変化させてもよい。プリチャージ基準電圧(Vbv)は図239に図示するように(図127から図143およびその説明を参照のこと)、基準電流Icを用いたI−V変換回路2391で発生することができる。
Further, as shown in FIG. 236, the anode voltage and the precharge voltage may be changed with respect to the lighting rate. Further, as shown in FIG. 238, the magnitude of the precharge reference voltage (Vbv) may be changed with respect to the reference current ratio. As shown in FIG. 239 (see FIGS. 127 to 143 and the description thereof), the precharge reference voltage (Vbv) can be generated by the
また、点灯率、基準電流、アノード(カソード)端子のアノード(カソード)電流に対して、ゲートドライバ回路12のオン電圧(Vgl)、オフ電圧(Vgh)も変化させてもよい。特にアノード電圧Vddが上昇させるときは連動してVgh電圧も上昇させることが好ましい。
The on-voltage (Vgl) and off-voltage (Vgh) of the
また、本発明の実施例では、点灯率あるいはアノード(カソード)端子のアノード(カソード)電流によりduty比、基準電流比などを可変あるいは制御するとして説明するが、点灯率あるいはアノード端子などの電流は電流駆動方式ではプログラム電流Iwに比例する。したがって、プログラム電流Iwあるいはプログラム電流の総和あるいは所定期間の和により、基準電流比(プリチャージ制御など以前あるいは以降に説明することも含む。たとえば、図127などの電圧プログラムと電流プログラムの切り換えタイミングなども含む)などを制御などすることも本発明の技術的範疇であることは明らかである。 In the embodiment of the present invention, the duty ratio, the reference current ratio, etc. are variable or controlled according to the lighting rate or the anode (cathode) current of the anode (cathode) terminal. In the current driving method, it is proportional to the program current Iw. Therefore, the reference current ratio (including pre-charge control or the like before or after the pre-charge control, etc., including the program current Iw, the sum of the program currents, or the sum of the predetermined periods is included. It is obvious that the control of the above and the like is also a technical category of the present invention.
また、図75などにおいて、プリチャージ電圧(もしくはプリチャージ電流)は、1水平走査期間(1H)ごとに変化させることも有効である(図257(a)に図示する)。また、図257(b)に図示するように、複数水平走査期間で変化させてもよい。また、ランダムにプリチャージ電圧を印加し、平均の実効電圧が目標のプリチャージ電圧となるようにしてもよい。また、プリチャージ電圧を印加する画素行の画像データを演算(加算など)し、特に低階調の画像(映像)データの割合が多い時に、プリチャージ電圧(電流)を印加するように制御または構成してもよい。また、このプリチャージ電圧(電流)は、演算結果により変化さえる。これは、比較的階調が高い場合は、EL表示パネル内でハレーションが発生し、一定の低階調の画素は輝度が浮いて高くなるからである。したがって、一定の低階調以下の画素16にはプリチャージ電圧を印加することにより、より完全な黒表示を実現し、画像のコントラスト感を高くすることができる。
In FIG. 75 and the like, it is also effective to change the precharge voltage (or precharge current) every horizontal scanning period (1H) (illustrated in FIG. 257 (a)). In addition, as shown in FIG. 257 (b), it may be changed in a plurality of horizontal scanning periods. Alternatively, a precharge voltage may be applied at random so that the average effective voltage becomes the target precharge voltage. Also, the image data of the pixel row to which the precharge voltage is applied is calculated (addition or the like), and control is performed so that the precharge voltage (current) is applied, particularly when the ratio of low gradation image (video) data is large. It may be configured. The precharge voltage (current) can be changed depending on the calculation result. This is because, when the gradation is relatively high, halation occurs in the EL display panel, and a certain low gradation pixel has a high brightness. Therefore, by applying a precharge voltage to the
また、印加するプリチャージ電圧は一定の低階調の画素には一定の電圧を印加(一定の低階調の画素は黒つぶれ表示になる)してもよいし、また、図75のプリチャージ電圧の変更データDの値を制御してプリチャージ電圧を画素に印加する画像データに応じて変化させてもよい。 Further, the precharge voltage to be applied may be a constant voltage applied to a pixel having a certain low gradation (a pixel having a certain low gradation is blacked out), or the precharge in FIG. The value of the voltage change data D may be controlled to change the precharge voltage according to the image data applied to the pixel.
このように場合に応じて、プリチャージ電圧(電流)を変化できるのは、図75に図示するように、ソースドライバIC(回路)14内に電子ボリウム501を内蔵していることに起因する効果が大きい。つまり、ソースドライバ回路(IC)14の外部からデジタル的にプリチャージ電圧などを変化させることができるからである。この変化を実現するデジタルデータDはコントローラIC(回路)760で発生させる。したがって、ソースドライバ回路(IC)14とコントローラIC(回路)76とは機能分離され、設計あるいは変更が容易となる。
As described above, the precharge voltage (current) can be changed depending on the case, as shown in FIG. 75, because the
以上は1H期間内にプリチャージ電圧などを変化させるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。複数画素行(たとえば、10画素行)内の画像(映像)データを演算し、変更データDを設定してプリチャージ電圧(電流)を印加してもよい(図257(b)を参照のこと)。また、1フレーム(フィールド)あるいは複数フレーム(フィールド)内の画像(映像)データを演算し、プリチャージ電圧(電流)を印加してもよい。
なお、プリチャージ電圧(電流)は画像(映像)データを演算することにより、変更あるいは所定の電圧として、画素16あるいは画素行に印加するとしたが、これに限定するものではない。たとえば、あらかじめ、印加するプリチャージ電圧(電流)を固定しておき、このプリチャージ電圧などを印加してもよく、また、複数のプリチャージ電圧などをあらかじめ選択しておき、このプリチャージ電圧などを順次あるいはランダムに画素あるいは画素行あるいは画面全体に印加できるように制御してもよいことは言うまでもない。また、演算結果などにより、プリチャージ電圧などを印加しない場合もあることはいうまでもない。
Although the precharge voltage and the like are changed within the 1H period as described above, the present invention is not limited to this. Image (video) data in a plurality of pixel rows (for example, 10 pixel rows) may be calculated, change data D may be set, and a precharge voltage (current) may be applied (see FIG. 257 (b)). ). Further, image (video) data in one frame (field) or a plurality of frames (field) may be calculated and a precharge voltage (current) may be applied.
Note that the precharge voltage (current) is changed or applied as a predetermined voltage by calculating image (video) data to the
また、プリチャージ電圧(電流)などは、フレームレートコントロール(FRC)の技術を用いて実施してもよい。つまり、プリチャージ電圧などを印加する画素あるいは画素行に対して、複数のフレーム(フィールド)で、プリチャージ電圧などを印加したり、印加しなかったりすることにより、複数フレーム(フィールド)で階調表示できる(この場合は、プリチャージ電圧などの印加により階調表示されることになる)。以上のようにFRCを実施することにより、少ないプリチャージ電圧(電流)の種類で適切な黒表示あるいは階調表示を実現することができる。 Further, the precharge voltage (current) or the like may be implemented using a frame rate control (FRC) technique. That is, gradation is applied to a plurality of frames (fields) by applying or not applying a precharge voltage or the like in a plurality of frames (fields) to a pixel or pixel row to which a precharge voltage is applied. (In this case, gradation is displayed by applying a precharge voltage or the like). By performing FRC as described above, appropriate black display or gradation display can be realized with a small number of precharge voltages (currents).
なお、プリチャージ電圧Vpcは、図258などで図示するように、電子ボリウム501の出力をオペアンプ回路502に印加し、オペアンプ回路502を介して発生させる。この電子ボリウム501の電源電圧(基準電圧)Vsと駆動用トランジスタ11aのソース端子電位(アノード端子電圧)Vddとは共通にすることが好ましい。プリチャージ電圧Vpcは、駆動用トランジスタ11aのアノード電位を基準としているからである。
The precharge voltage Vpc is generated via the
以上の実施例では、プリチャージ電圧などを演算などし、画素16などに印加するとした。印加は演算後すぐに行うのではなく、遅延時間をもたせて実施してもよい。また、プリチャージ電圧などを順次あるいはランダムに変化などさせる時は、徐々にあるいは変化をゆっくりと、もしくは、ヒステリシスをもたせて行うことが好ましい。急激なプリチャージ電圧の変化は画像にスジ状の表示が発現すること、画像表示にフリッカが発生することがあるからである遅延時間などの技術的思想は図98あるいは他の実施例で説明しているので、この思想を直接にあるいは類似に適用すればよいので説明を省略する。
In the above embodiment, the precharge voltage or the like is calculated and applied to the
また、FRCの動作も点灯率に応じて変化などしてもよいことは言うまでもない。変化とは、FRCをするかしないかの制御、FRCをどの階調に実施するかの制御、FRCの変換ビット数の制御などである。 Needless to say, the FRC operation may also be changed according to the lighting rate. The change includes control of whether or not to perform FRC, control of which gradation FRC is performed, and control of the number of FRC conversion bits.
たとえば、点灯率が高いときは、白ラスターに近い表示である。したがって、画面全体が白っぽく、FRCをする必要がない場合が多い。一方で点灯率が低い場合は、画面全体的に黒表示部が多い。この場合は、FRCを実施し、階調の再現性を高める必要がある。
以上は、点灯率によりFRCを変化させるとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、基準電流を上昇させると、面全体が白っぽく、FRCをする必要がない場合が多い。一方で基準電流が低い場合は、画面全体的に黒表示部が多い。この場合は、FRCを実施し、階調の再現性を高める必要がある。以上の事項はduty比制御にも適用できる。また、アノード(カソード)電流に変化に対応してFRC変化を実施してもよいことは言うまでもない。
For example, when the lighting rate is high, the display is close to a white raster. Therefore, the entire screen is whitish and it is often unnecessary to perform FRC. On the other hand, when the lighting rate is low, there are many black display portions on the entire screen. In this case, it is necessary to perform FRC and improve the reproducibility of gradation.
The above is described as changing the FRC according to the lighting rate, but the present invention is not limited to this. For example, when the reference current is increased, the entire surface is whitish and there is often no need for FRC. On the other hand, when the reference current is low, there are many black display portions on the entire screen. In this case, it is necessary to perform FRC and improve the reproducibility of gradation. The above items can also be applied to duty ratio control. It goes without saying that the FRC change may be performed in response to the change in the anode (cathode) current.
また、図259に図示するように点灯率に応じて、FRCを変化させることも有効である。図259において、点灯率0〜25%では、8FRC(8フレームまたは8フィールドを用いて階調表示するFRC)を実施している。したがって、階調表示数が向上する。点灯率25〜50%では、4FRC(4フレームまたは4フィールドを用いて階調表示するFRC)を実施している。同様に、点灯率50〜75%では、2FRC(2フレームまたは2フィールドを用いて階調表示するFRC)を実施し、点灯率75〜100%では、FRCしない。つまり、点灯率に応じて最適なFRC制御を実施する。一般的に低点灯率では、暗い画像が多いため、ガンマ係数を小さくするとともに、FRCのフレーム数を多くして階調表現を向上させることが必要である。 It is also effective to change the FRC in accordance with the lighting rate as shown in FIG. In FIG. 259, 8FRC (FRC for gradation display using 8 frames or 8 fields) is performed at a lighting rate of 0 to 25%. Therefore, the gradation display number is improved. At a lighting rate of 25 to 50%, 4FRC (FRC for gradation display using 4 frames or 4 fields) is performed. Similarly, when the lighting rate is 50 to 75%, 2FRC (FRC that performs gradation display using two frames or two fields) is performed, and when the lighting rate is 75 to 100%, FRC is not performed. That is, optimal FRC control is performed according to the lighting rate. In general, at a low lighting rate, there are many dark images, so it is necessary to improve the gradation expression by reducing the gamma coefficient and increasing the number of FRC frames.
以上の実施例は、画像(映像)データなどにより、プリチャージ電圧、FRCなどを変化あるいは制御するとしたが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度もしくはこれらの組合せにより、プリチャージ電圧(電流)の大きさを変化させてもよい。また、プリチャージ電圧の印加時間を変化させてもよい。 In the above embodiment, the precharge voltage, FRC, and the like are changed or controlled by image (video) data or the like, but the present invention is not limited to this. For example, the magnitude of the precharge voltage (current) may be changed according to the lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or a combination thereof. Further, the application time of the precharge voltage may be changed.
たとえば、基準電流の大きさに応じてプログラム電流の大きさが変化し、駆動用トランジスタ11aを流れる電流が変化するからプリチャージ電圧の大きさも変化させることが好ましい。また、点灯率が高い時は、画面に白表示に近く、画面全体にハレーションが発生しているから黒浮きが発生している。そのため、画素16にプリチャージ電圧などを印加しても効果がない。この場合は、プリチャージ電圧などの印加をやめた方が低消費電力化を実現できる。一方で低点灯率の場合は、画面に黒表示部が多く、ハレーションの発生も少ないため、画素16に十分なプリチャージを行い、コントラスト感を向上させる必要がる。
For example, it is preferable to change the magnitude of the precharge voltage since the magnitude of the program current changes according to the magnitude of the reference current and the current flowing through the driving
同様に、アノード(カソード)電流が大きい時は、画面に白表示部分が多いため、ハレーションが発生しやすい。この場合は、プリチャージ電圧などの印加が必要でない場合が多い。逆にアノード(カソード)電流が小さい時は、プリチャージ電圧などの印加が必須となる場合が多い。 Similarly, when the anode (cathode) current is large, halation is likely to occur because there are many white display portions on the screen. In this case, it is often unnecessary to apply a precharge voltage or the like. Conversely, when the anode (cathode) current is small, it is often necessary to apply a precharge voltage or the like.
なお、上記実施例では、画像(映像)データ、点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度もしくはこれらの組合せにより、FRCあるいはプリチャージ電圧(電流)の大きさを変化させるとしたが、これに限定するものではない。画像(映像)データ、点灯率、アノード(カソード)端子に流れる電流、アノード(カソード)端子電圧(図122など)、アノード端子電圧とカソード端子電圧の電位差(図280など)、duty比、パネル温度などの変化の割合あるいは変化を予測して、FRC、プリチャージ電圧などの制御を実施してもよいことはいうまでのない。 In the above embodiment, the magnitude of FRC or precharge voltage (current) is determined by image (video) data, lighting rate, current flowing through the anode (cathode) terminal, reference current, duty ratio, panel temperature, or a combination thereof. However, the present invention is not limited to this. Image (video) data, lighting rate, current flowing through anode (cathode) terminal, anode (cathode) terminal voltage (such as FIG. 122), potential difference between anode terminal voltage and cathode terminal voltage (such as FIG. 280), duty ratio, panel temperature It goes without saying that control of FRC, precharge voltage, etc. may be performed by predicting the rate of change or the change.
以上のように、本発明は、画素(映像)データなどにより、FRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せにより、その結果などに対応してプリチャージ電圧(電流)の大きさ、プリチャージ電圧などの印加の有無、プリチャージ電圧などのFRC制御、プリチャージ電圧などの変化状態、プリチャージ印加期間などを制御する駆動方法である。なお、変化あるいは変更は図98で説明するようにゆっくりとあるいは遅延させて実施することが好ましい。 As described above, according to the present invention, according to pixel (video) data or the like, the FRC or lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or a combination thereof can be used to obtain the result. Correspondingly, this is a driving method for controlling the magnitude of the precharge voltage (current), the presence / absence of application of the precharge voltage, the FRC control of the precharge voltage, the change state of the precharge voltage, the precharge application period, etc. . It should be noted that the change or change is preferably carried out slowly or with a delay as described with reference to FIG.
以上のように、本発明は第1の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第1のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。また、第2の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第2のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。もしくは、点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)に応じて(適応して)、FRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させるものである。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用できることは言うまでもない。 As described above, according to the present invention, in the first lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the first FRC or lighting rate or anode ( The current flowing through the cathode terminal is changed as a reference current, a duty ratio, a panel temperature, or a combination thereof. Further, in the second lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the current flowing through the second FRC, the lighting rate, or the anode (cathode) terminal. Alternatively, it is changed as a reference current, a duty ratio, a panel temperature, or a combination thereof. Or, depending on the lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal) (adapted), it flows to the FRC or the lighting rate or the anode (cathode) terminal. The current, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or the like or a combination thereof is changed. It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention.
以上のように、本発明は第1の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第1のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。また、第2の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第2のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、点灯率によりゲートドライバ回路12のオン電圧またはオフ電圧もしくは両方の電圧を変化させてもよい。
As described above, according to the present invention, in the first lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the first FRC or lighting rate or anode ( The current flowing through the cathode terminal is changed as a reference current, a duty ratio, a panel temperature, or a combination thereof. Further, in the second lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the current flowing through the second FRC, the lighting rate, or the anode (cathode) terminal. Alternatively, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or the like is changed or a combination thereof, but the present invention is not limited to this. For example, the on-voltage and / or off-voltage of the
以上の記載で点灯率とは、画像の表示状態を示している。点灯率が低いとは黒表示が多い画像(低階調が多い画素または画像)を示しており、点灯率が高いとは、白表示が多い画像(高階調が多い画素または画像)を示している。また、点灯率とは、アノード端子に流れ込む電流(カソード端子から流れ出す電流)の大きさを示している。点灯率が低いとは黒表示が多い画像のため、アノード端子に流れ込む電流(カソード端子から流れ出す電流)は小さい。点灯率が高いとは白表示が多い画像のため、アノード端子に流れ込む電流(カソード端子から流れ出す電流)が大きい。本発明は、以上の事項を利用して、duty比、パネル温度、FRC、基準電流などを変化させる。 In the above description, the lighting rate indicates an image display state. A low lighting rate indicates an image with many black displays (pixels or images with many low gradations), and a high lighting rate indicates an image with many white displays (pixels or images with many high gradations). Yes. The lighting rate indicates the magnitude of current flowing into the anode terminal (current flowing out from the cathode terminal). When the lighting rate is low, an image with a lot of black display is present, so the current flowing into the anode terminal (current flowing out from the cathode terminal) is small. When the lighting rate is high, an image with many white displays, the current flowing into the anode terminal (current flowing out from the cathode terminal) is large. In the present invention, the duty ratio, the panel temperature, the FRC, the reference current, and the like are changed using the above items.
点灯率が低いとは黒表示が多い画像(低階調が多い画素または画像)を示している。黒表示が多い画像は、トランジスタ11のリークにより輝点が発生したり、黒浮きが発生したりする。この対策のために、ゲートドライバ回路12のオンオフ電圧を操作することは有効である。以下、その実施例について説明をする。
A low lighting rate indicates an image with many black displays (pixels or images with many low gradations). In an image with a lot of black display, a bright spot is generated due to leakage of the
有機EL素子15は自己発光素子である。この発光による光がスイッチング素子としてのトランジスタに入射するとホトコンダクタ現象(ホトコン)が発生する。ホトコンとは、光励起によりトランジスタなどのスイッチング素子のオフ時でのリーク(オフリーク)が増える現象を言う。
The
この課題に対処するため、本発明ではゲートドライバ回路12(場合によってはソースドライバ回路14)の下層、画素トランジスタ11の下層の遮光膜を形成している。特に駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位位置(cで示す)とドレイン端子の電位位置(aで示す)間に配置されたトランジスタ11bを遮光することが好ましい。この構成を図314(a)(b)に示している。特に表示パネルが黒表示の場合は、図314(a)(b)におけるEL素子15のアノード端子の電位位置bの電位がカソード電位に近い。そのため、TFT17bがオン状態であると、電位aも低くなる。そのため、トランジスタ11bのソース端子とドレイン端子間の電位(c電位とa電位間)が大きくなり、トランジスタ11bがリークしやすくなる。この課題に対しては、図314(a)(b)に図示するように遮光膜3141を形成することが有効である。なお、遮光膜3141はクロムなどの金属薄膜で形成し、その膜厚は50nm以上150nm以下にする。膜厚3141が薄いと遮光効果が乏しく、厚いと凹凸が発生して上層のトランジスタ11のパターニングが困難になる。
In order to cope with this problem, the present invention forms a light shielding film under the gate driver circuit 12 (or the
トランジスタ11bのソース端子とドレイン端子間の電位(c電位とa電位間)が大きくなり、トランジスタ11bがリークしやすくなるのであるから、c電位とa電位間の電圧を低下させればリークの発生は小さくなる。低下させるには、トランジスタ11dのオン電圧(Vgl2)を高くすることが有効である。なお、Vgl2はゲートドライバ回路12bのオン電圧である。
Since the potential between the source terminal and the drain terminal of the
黒表示でリークが目立つのであれば、点灯率が低い時に、オン電圧Vgl2を高くすればよい。オン電圧Vgl2を高くするとトランジスタ11dが完全にオンしない。トランジスタ11dのオン抵抗が高いためである。そのため、a点の電圧は低くならない。したがって、トランジスタ11bのリークは発生しなくなる。一方で点灯率が高い場合、EL素子15の端子電圧を高くなる。そのため、トランジスタ11dはオン抵抗を低くする必要がある。
If leakage is conspicuous in black display, the on-voltage Vgl2 may be increased when the lighting rate is low. When the on voltage Vgl2 is increased, the
以上の実施例を図315に図示している。図315の点線に図示するように点灯率が高い場合は、オン電圧Vgl2を低下(−方向)にし、点灯率が低くなるにつれて、オン電圧Vgl2を上昇させてトランジスタ11dのオン抵抗を高くする。なお、点灯率はアノード(カソード)端子の電流の大きさに置き換えできることは言うまでもない。また、図315に点線のように図示場合だけでなく、実線のように点灯率制御してもよいことは言うまでもない。
The above embodiment is shown in FIG. When the lighting rate is high as illustrated by the dotted line in FIG. 315, the on-voltage Vgl2 is decreased (in the negative direction), and as the lighting rate decreases, the on-voltage Vgl2 is increased to increase the on-resistance of the
図315では、Vgl2電圧を点灯率に対応して変化させるとした。トランジスタ11bのリーク電流を減少させる方法として、図307に図示するようにカソード電圧Vssを変化させてもよい。黒表示でリークが目立つのであれば、点灯率が低い時に、カソード電圧Vssを高くすればよい。カソード電圧Vssを高くするとトランジスタ11dが完全にオンしない。トランジスタ11dのオン抵抗が高いためである。したがって、トランジスタ11bのリークは発生しなくなる。一方で点灯率が高い場合、EL素子15の端子電圧を高くなる。そのため、トランジスタ11dはオン抵抗を低くする必要があるため、オン抵抗を低くする必要がある。したがって、カソード電圧Vssを低くする。なお、点灯率はアノード(カソード)端子の電流の大きさに置き換えできることは言うまでもない。また、図315に点線のように図示場合だけでなく、実線のように点灯率制御してもよいことは言うまでもない。
In FIG. 315, the Vgl2 voltage is changed in accordance with the lighting rate. As a method for reducing the leakage current of the
Vgl2は、duty比制御において変化させることも好ましい。duty比は基準電流の変更と同時に実施することが多い。たとえば、図116において、点灯率が20%以下の範囲において、duty比を小さくする(画面144に占める非点灯領域192の割合を多くする)と伴に、基準電流比を大きくしている(1階調あたりのプログラム電流Iwを大きくする)。duty比(図116(a))と基準電流比(図116(b))を同時に制御することにより(duty比×基準電流比=一定)、表示輝度(図116(c))を変化させず、電流駆動方式のクロストークあるいは黒浮きの課題を解決することができる。
Vgl2 is also preferably changed in the duty ratio control. The duty ratio is often implemented simultaneously with the change of the reference current. For example, in FIG. 116, in the range where the lighting rate is 20% or less, the duty ratio is decreased (the ratio of the
図116の駆動方法では、duty比×基準電流比=一定の駆動方法であるため、duty比の低下に伴い、アノード端子を流れる電流が増加します。したがって、アノードおよびカソード電圧が一定の固定制御であるならは、トランジスタ11dはオン抵抗を低くする必要があるため、Vgl2を低くしてオン抵抗を低くする必要がある。
In the driving method of Fig. 116, the duty ratio x reference current ratio = constant driving method, so the current flowing through the anode terminal increases as the duty ratio decreases. Therefore, if the anode and cathode voltages are fixed and fixed, the
以上のことから、図318に図示するように、duty比の変化に対応してVgl2電圧を変化させることが好ましい。図318ではduty比が1/1〜1/2の範囲では、Vgl2=0Vとしている。したがって、トランジスタ11dのオン抵抗が比較的高く、トランジスタ11bのリークなどが発生しにくい。そのため、黒浮きの発生を抑制できる。duty比が1/4以下の範囲では、Vgl2=−8Vとしている。したがって、トランジスタ11dのオン抵抗が低く、駆動用トランジスタ11aに十分なプログラム電流を流すことができ、EL素子15も飽和領域で良好に点灯させるができる。duty比が1/4〜1/2の範囲では、Vgl2を−8〜0Vの範囲でduty比あるいは基準電流比に応じて変化させる。
From the above, as shown in FIG. 318, it is preferable to change the Vgl2 voltage in response to the change in the duty ratio. In FIG. 318, Vgl2 = 0V in the range where the duty ratio is 1/1 to 1/2. Therefore, the on-resistance of the
以上の事項は、本発明の他の実施例でも同様に適用することができることは言うまでもない。また、他の実施例と組み合わせることができることは言うまでもない。 Needless to say, the above-described matters can be similarly applied to other embodiments of the present invention. Needless to say, it can be combined with other embodiments.
図78などでは、画素データはR、G、Bデータおよびプリチャージデータ(PRC、PGC、PBC)をパラレルにソースドライバ回路14に印加するとしたが、本発明はこれに限定するものではない。以上のようにパラレルに印加するように構成するとコントローラ81とソースドライバIC14とを結ぶ配線数が多くなる。そのため、コントローラ81のピン数が増加しコントローラサイズが大きくなるという課題がある。
In FIG. 78 and the like, pixel data R, G, B data and precharge data (PRC, PGC, PBC) are applied in parallel to the
この課題に対して、本発明は、図80に図示するように、画像データ(DAT)6ビットと、コントロールデータ(DCTL)4ビットで構成し、10ビットで画像データおよびプリチャージデータなどをコントローラ81からソースドライバ回路14に印加する。
具体的には、従来(パラレルでRGBデータを転送する場合)の1クロックの4倍クロックを用いてシリアルで画像転送を行う。つまり、図80に図示(DATを参照のこと)するように、従来の1クロック期間にRデータ6ビット、Gデータ6ビット、Bデータ6ビット、制御データ6ビットを転送する。画像データ、制御データは設定データをして取り扱う。
As shown in FIG. 80, the present invention is composed of 6 bits of image data (DAT) and 4 bits of control data (DCTL), and 10 bits control image data and precharge data. The voltage is applied from 81 to the
Specifically, image transfer is performed serially using a four-times clock of one clock in the conventional case (when RGB data is transferred in parallel). That is, as shown in FIG. 80 (refer to DAT),
R、G、B、データ識別データ(D)の識別は、DCTLの4ビットで行う。以上のように画像データ、コントロールデータをシリアル転送(4相)で行うことによりコントローラとソースドライバ回路14を結線する配線数が減少し、コントロールICを小型化できる。
R, G, B, and data identification data (D) are identified by 4 bits of DCTL. As described above, image data and control data are serially transferred (four phases), so that the number of wires connecting the controller and the
図80は画像データ(DAT)6ビットと、コントロールデータ(DCTL)4ビットで構成し、10ビットで画像データおよびプリチャージデータなどをコントローラ81からソースドライバ回路14に印加する方式である。また、4倍クロックを用いてシリアルで画像転送を行っている実施例である。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、画像データであるRGBデータと、コントロールデータDとをシリアルで伝送し、画像データとコントロールデータの識別は、ID信号で行っても良い。IDデータがHレベルの時、画像データであることを意味し、Lレベルの時、コントロールデータであることを意味する。
FIG. 80 shows a system in which 6 bits of image data (DAT) and 4 bits of control data (DCTL) are applied, and image data, precharge data, etc. are applied from the
また、画像データをRGBのシリアルで転送し、各画像データがプリチャージするか否かをプリチャージ識別信号PRCで行っても良い。PRC信号がHレベルの時、該当画像データはプリチャージしてからソース信号線18に印加されるように制御され、Lレベルの時は、プリチャージしないように制御される。
Alternatively, image data may be transferred in RGB serial and whether or not each image data is precharged may be determined by a precharge identification signal PRC. When the PRC signal is at the H level, the corresponding image data is controlled to be applied to the
なお、図示するように、画像データと制御データをそれぞれシリアル伝送してもよいことは言うまでもない。もちろん、画像データをシリアル伝送し、制御データをパラレル伝送してもよい。 Needless to say, the image data and the control data may be serially transmitted as illustrated. Of course, the image data may be serially transmitted and the control data may be transmitted in parallel.
以上の実施例は、ソースドライバIC(回路)14への入力データをシリアル伝送するものであった。本発明は、これに限定するものではない。たとえば、図81に例示するように、差動信号にして伝送してもよい。差動信号にする手段として、LVDS、CMADS、RSDS、mini−LVDS、自己転送方式などが例示される。 In the above embodiment, input data to the source driver IC (circuit) 14 is serially transmitted. The present invention is not limited to this. For example, as illustrated in FIG. 81, a differential signal may be transmitted. Examples of means for making a differential signal include LVDS, CMADS, RSDS, mini-LVDS, and a self-transfer method.
図82は、シリアル映像データなどが、さらに高い周波数の差動信号に変換されて伝送され、また、差動信号がシリアル映像データなどに戻され、ソースドライバ回路(IC)14に入力され、あるいは、さらにパラレルデータに変換されてソースドライバ回路(IC)14に入力されている実施例である。つまり、映像データはシリアルデータおよび差動信号に変換されて伝送されている。なお、伝送にあたり、一部の区間あるいは、すべての区間、もしくは一部のデータ信号などがパラレル伝送されてもよいことは言うまでもない。 In FIG. 82, serial video data or the like is converted into a higher-frequency differential signal and transmitted, and the differential signal is returned to the serial video data and input to the source driver circuit (IC) 14 or In this embodiment, the data is further converted into parallel data and input to the source driver circuit (IC) 14. That is, video data is converted into serial data and differential signals and transmitted. Needless to say, in transmission, some sections, all sections, or some data signals may be transmitted in parallel.
図81に図示するように、本体回路(たとえば、図156の1561など)の映像信号処理回路からのシリアルデータは、差動回路としてのトランスシーバ(トランスミッタ)(T)811aで差動信号に変換される。差動信号に変換することにより、信号の振幅が減少し、ノイズの影響を受けにくくなり、また不要輻射も減少する。したがって、トランスシーバ(T)811aとレシーバ(R)811b間の距離を長くすることができる。また、信号線の本数も削減することができる。 As shown in FIG. 81, serial data from the video signal processing circuit of the main body circuit (for example, 1561 in FIG. 156) is converted into a differential signal by a transceiver (transmitter) (T) 811a as a differential circuit. Is done. By converting to a differential signal, the amplitude of the signal is reduced, it is less susceptible to noise, and unnecessary radiation is also reduced. Therefore, the distance between the transceiver (T) 811a and the receiver (R) 811b can be increased. In addition, the number of signal lines can be reduced.
差動信号は、差動回路としてのレシーバ(R)811bによりシリアルデータに変換される。もちろん、一気に図82のコントローラIC821の機能を取り込みパラレルデータに変換してもよいことは言うまでもない。レシーバ(R)811bにより、トランシーバ811aで差動信号変換前のシリアルデータに復元される。
The differential signal is converted into serial data by a receiver (R) 811b as a differential circuit. Of course, it goes without saying that the function of the
図82は、レシーバ(R)811bの次段にシリアル−パラレル変換回路821が配置または形成された構成例である。シリアル−パラレル変換回路821(具体的にはASICからなるコントローラIC(回路)(制御手段)が該当する。シリアル−パラレル変換回路821によりシリアルデータはパラレルデータに変換され、変換されたパラレルデータがソースドライバIC(回路)14に入力される。
FIG. 82 shows a configuration example in which a serial-
また、図190に図示するように、ソースドライバIC16に差動回路およびデコーダ回路を形成(構成)し、パネルモジュール1264の外部からコネクタ1801を介して、差動信号1901を直接にソースドライバIC16に入力できるように構成してもよいことは言うまでもない。
190, a differential circuit and a decoder circuit are formed (configured) in the
なお、制御データとは、たとえば、図16、図75などのプリチャージ制御データ、図50、図60、図64、図65などの電子ボリウムデータなど多種多様な制御データが例示される。 Examples of the control data include a variety of control data such as precharge control data such as FIGS. 16 and 75 and electronic volume data such as FIGS. 50, 60, 64, and 65.
また、図319に図示するように、映像データ(RGB)に加えて、OSD(オンスクリーンディスプレイ)信号、S/D信号(動画と静止画との判断信号)もコントローラ760で差動信号としてソースドライバ回路(IC)14に印加してもよい。OSD信号は、ビデオカメラなどにおいて、メニュー画面表示などを行うものである。また、S/D信号がHの時、伝送さえているRGB映像信号が動画であると判断し、図54(a1)(a2)(a3)(a4)の駆動などを実施して動画表示対応の駆動方法を行う。S/D信号がLの時、伝送さえているRGB映像信号が静止画であると判断し、図54(c1)(c2)(c3)(c4)または図54(b1)(b2)(b3)(b4)の分割駆動などを実施して静止表示対応の駆動方法を行う。
Further, as shown in FIG. 319, in addition to video data (RGB), an OSD (on-screen display) signal and an S / D signal (a determination signal between a moving image and a still image) are also sourced as differential signals by the
図251では、本発明の表示装置(表示パネル)にスピーカ2512を配置あるいは形成した実施例について説明した。このスピーカ2512の音声信号(AD)も図320に図示するように、コントローラ760で差動信号としてソースドライバ回路(IC)14に印加してもよい。
In FIG. 251, the embodiment in which the
図83はコントロールIC81とソースドライバ回路14、ゲートドライバ回路12との接続構成を示す。画像データ、電子ボリウムデータ、プリチャージデータをDCTL、DATとしてシリアル転送することにより接続配線を省略することができる。なお、ソースドライバ回路14の入力段でシリアル−パラレル変換を行うことにより、プリチャージデータ、画像データのラッチあるいは保持回路は図77と同様になる。GCTLの4ビットは、クロック、スタートパルス、アップダウン切り換え、イネーブル信号である。
FIG. 83 shows a connection configuration of the
図180は、本発明の表示パネルの外観図である。パネル1264にはソースドライバIC14がCOG実装され、ゲートドライバ回路12はポリシリコンで形成されている。パネル1264の端子からフレキ基板1802が接続されている。フレキ基板1802にはコントローラIC760が実装されている。コントローラIC760の信号は端子1801から入力され、同様にゲートドライバ回路12の信号も端子1801から入力される。
FIG. 180 is an external view of a display panel of the present invention. A
図181はさらに詳細な本発明の表示パネルである。カソード配線1811にはカソード電圧が印加され、カソード配線1811はカソード接続位置1812でカソード電極と接続されている。ゲートドライバ回路12にはコントローラIC760からのゲートドライバ信号1813が印加される。また、ソースドライバIC14にもコントローラ760からソースドライバ信号1814が印加される。アノード配線1815はソースドライバICの裏面(のアレイ面)に形成されている。また、アノード配線1815は表示パネルの表示領域近傍に形成されている。
FIG. 181 is a more detailed display panel of the present invention. A cathode voltage is applied to the
EL表示装置は、液晶表示装置にはないカソード配線、アノード配線を有し、図831に図示するようにゲートドライバ回路もゲートドライバ回路12a、12bと2つが必要である。したがって、配線数が多く結線が複雑である。そのため、配線の引き回しのためにパネル1264の額縁が大きくなる。信号線をパネル1264に入力するためのフレキ基板1802のサイズが大きくなり高コスト化に直結する。
The EL display device has a cathode wiring and an anode wiring which are not found in the liquid crystal display device, and two
図282はこの課題を解決する構成の説明図である。なお、説明を容易にするため、図282などでは、ゲートドライバ回路12の制御信号線はST(スタートパルスを印加あるいは伝送する信号線)、CLK(クロック(シフト)パルスを印加あるいは伝送する信号線)、ENBL(イネーブルパルスを印加あるいは伝送する信号線)しか図示していない。実際には、UD(アップダウン方向の信号を印加あるいは伝送する信号線)、Vgh電圧あるいはVgl電圧を伝送あるいは供給する信号線などがあることは言うまでもない。
FIG. 282 is an explanatory diagram of a configuration for solving this problem. For ease of explanation, in FIG. 282 and the like, the control signal line of the
なお、説明を容易にするため、ST(スタートパルスを印加あるいは伝送する信号線)、CLK(クロック(シフト)パルスを印加あるいは伝送する信号線)、ENBL(イネーブルパルスを印加あるいは伝送する信号線)、UD(アップダウン方向の信号を印加あるいは伝送する信号線)などの制御信号を伝送などする信号線を制御信号線と呼び、Vgh電圧あるいはVgl電圧を伝送あるいは供給する信号線などを電圧信号線と呼ぶ。 For ease of explanation, ST (signal line for applying or transmitting a start pulse), CLK (signal line for applying or transmitting a clock (shift) pulse), ENBL (signal line for applying or transmitting an enable pulse) , A signal line for transmitting a control signal such as UD (signal line for applying or transmitting a signal in an up / down direction) is called a control signal line, and a signal line for transmitting or supplying a Vgh voltage or a Vgl voltage is a voltage signal line. Call it.
図282は、ソースドライバIC14はシリコンチップで形成または構成され、アレイ基板30にCOG(チップオンガラス)技術で実装されている。一方、ゲートドライバ回路12は、低温ポリシリコン、高温ポリシリコンあるいはCGSなどのポリシリコン技術でアレイ基板30に直接に形成されている。
In FIG. 282, the
図282では、制御信号線(もしくは電力信号線も)は、ソースドライバIC14の裏面あるいはソースドライバIC14の配線パターンを介してゲートドライバ回路12などに接続される。以上のように制御信号線、電力信号線はソースドライバIC14を介して供給することにより前記信号線などを接続するフレキ基板2911(1802)の幅をソースドライバIC14のチップ幅±程度にすることができる。したがって、低コスト化が可能である(図291を参照のこと)。
In FIG. 282, the control signal line (or the power signal line) is connected to the
図282の構成を実現するために、本発明のソースドライバIC14は図288のように構成(形成)している。図288は、本発明のソースドライバIC14を裏面からみた図である。チップ14の両端に配線2885などが形成されている。図288にあって、配線は通常のアルミ配線であり、IC製造工程で形成させる。しかし、配線2885などの形成方法はこれに限定するものではなく、IC14完成後、スクリーン印刷技術などで形成してもよい。なお、配線2885などはチップ14の一方のみに形成してもよいことは言うまでもない。
In order to realize the configuration of FIG. 282, the
IC14は制御信号線などの入力端子2883と、ソース信号線18と接続する端子2884が形成されている。チップ14の端に制御信号線を接続する端子2881aが形成または配置される。また、端子2881aには配線2885が接続され、配線2885の他端は端子2881bに接続されている。したがって、G1aの範囲に接続された制御信号線はチップの側辺の端子2881bと接続されている。また、端子2882aに接続された電力信号線は配線2885を介して端子2882bに接続される。端子2882はアノードあるいはカソード配線が接続されることを想定している。したがって、電力信号線はICチップをブリッジし、IC14の出力側(ソース信号線18との接続側)に出力される。
The
このようにIC14を配線2885でブリッジするのは、図208などの図示するようにアノード配線1815などがIC14の遮光膜として、IC14の裏面に形成されていることが多いからである(図290も参照のこと)。アノード配線1815を遮光膜としてIC裏面に形成することにより、ICがホトコンダクタ現象により以上動作することがない。配線2885で制御信号線あるいは電力信号線を接続することにより、アレイ基板30上で配線を交差する必要がなく、交差部での短絡などが減少し、製造歩留まりを向上させることができる。
The reason why the
なお、図288の実施例では、ICチップ14の裏面(実装時にアレイ基板30と対面する面)に配線2885などを形成するとしたがこれに限定するものではない。配線2885などをICチップ14に表面に形成または配置してもよい。また、ICチップ14とアレイ基板30との隙間に、配線2885などを形成したフレキ2911(1802)を配置してもよいことは言うまでもない。
In the embodiment of FIG. 288, the
また、以上の実施例ではソースドライバIC14に配線2885などを形成し、信号線をブリッジするとした。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、ゲートドライバ回路12をシリコンチップ(ゲートドライバIC12)などで形成し、ゲートドライバIC12の裏面などに配線2885などを形成してもよいことは言うまでもない。
In the above embodiment, the
また、配線2885上には無機材料あるいは有機材料からなる薄膜(厚膜)を形成することが好ましい。薄膜(厚膜)の厚みは少なくとも0.1μm以上必要である。しかし、3μm以下にすることが好ましい。薄膜(厚膜)の形成により配線2885が保護され、腐食などの課題が発生しなくなる。薄膜(厚膜)の比誘電率は、3.5以上6.0以下のものを使用することが好ましい。
A thin film (thick film) made of an inorganic material or an organic material is preferably formed over the
図289は本発明のソースドライバIC14をアレイ基板30に実装した状態である。電力信号線(実施例ではアノード配線)は配線2885を介して端子2882bに出力され、表示領域144の画素16部に分岐される。カソード配線のICチップの右端の端子2882bから出力されカソード接続点でカソード電極36と接続される。制御信号線もIC14の配線2885を介して端子2881bから出力されゲートドライバ回路12に入力される。
FIG. 289 shows a state in which the
図290はIC14をアレイ基板30に実装した場合の断面図である。ICチップ14の裏面には配線2885が形成され、端子2882aと端子2882b間を接続している。端子2882には金バンプ2904が形成されている。金バンプ2904はアレイ基板30の端子2902とIC14の端子2882とを接続している。したがって、信号線2901に印加された信号はIC14の配線2885を介して信号線2852と電気的に接続されるため、アノード配線2903などの導体線がアレイ基板30上に形成されていても交差することがない。
FIG. 290 is a cross-sectional view when the
図347に図示するように、ソースドライバ回路(IC)14からゲートドライバ回路(IC)12に引き渡される配線2852が交差することがないように、出力端子位置を設定する。なお、他の内容は図282などで説明しているので省略する。
As shown in FIG. 347, the output terminal position is set so that the
また、図358に図示するように、ゲートドライバ12の電源配線(たとえば、Vgh電圧、Vgl電圧などの供給配線)2852bはアレイ基板30面に形成するとともに、チップで構成したソースドライバIC14の下面に配設(配置または形成)する。アノード配線もICチップ14の裏面部でアレイ30の表面に形成または配置する。ゲートドライバ回路12の制御信号線は、ソースドライバIC14に形成または配置された配線2885を介して接続をする。
Further, as shown in FIG. 358, the power supply wiring (for example, supply wiring for Vgh voltage, Vgl voltage, etc.) 2852b of the
以上のように構成することにより、ICチップ14の裏面部を有効に利用することができ、また、パネルを狭額縁化することができる。
By configuring as described above, the back surface portion of the
以上のように、IC14の配線2885を介して電力信号線あるいは制御信号線をブリッジすることのより、基板30に形成された配線と交差することがなくなるという効果が発揮される。他の大きな効果として、図291に図示するように、信号線などをパネルに印加するフレキシブル基板2911の大きさを小さくできるという効果も発揮される。一般的にフレキシブル基板2911は高価であるのでサイズが小さいほどコストメリットは大きい。
As described above, by bridging the power signal line or the control signal line via the
図291に図示するように、IC14への入力信号線2901、2852にはフレキシブル基板2911からストレートに信号などが入力される。IC14の配線2885がなければ制御信号線は基板30の入力面でIC14を避けて折り曲げる必要がある。折り曲げればパネルの額縁が大きくなる。本発明のようにICチップ14の配線2885を介して接続することにより、額縁を小さくすることができる。
As shown in FIG. 291, signals and the like are input straight from the
図288などで説明した実施例は、端子2881aと端子2881b間などを配線2885などで結線した実施例である。つまり、端子2881aから入力された信号はそのまま端子2881bに出力される。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、入力された信号を分岐したり、遅延したり、変化させる回路あるいは配線を端子2881間に形成または配置してもよいことは言うまでもない。
In the embodiment described with reference to FIG. 288 and the like, the terminal 2881a and the terminal 2881b are connected by a
図283は一例として端子2881aと端子2881b間に変換回路2831を形成または配置した構成である。図283の実施例における変換回路2831は反転出力発生回路である。反転出力発生回路2831は入力された信号の反転信号を発生させる。たとえば、ST信号であれば、ネガティブのST信号を発生させる。このネガティブのST信号をNSTと記載する。より具体的には、STが1フレームの期間の1Hの期間、3Vとなり、他の期間は0Vであれば、NST信号は1フレームの期間の1Hの期間、0Vとなり、他の期間は3Vとなる。以上の事項は、CLK、ENBL信号にも適用される。
FIG. 283 shows a structure in which a conversion circuit 2831 is formed or arranged between the
つまり、図283では端子2881aに入力された信号は、反転出力回路2831でポジティブ信号とネガティブ信号に変換されて端子2831bから出力される。したがって、ソースドライバIC14には入力信号を少なくできる。
That is, in FIG. 283, the signal input to the terminal 2881a is converted into a positive signal and a negative signal by the inverting output circuit 2831 and output from the
図283は反転出力を発生する回路であったが、本発明はこれに限定するものではない。図284はフリップフロップ回路(FF回路)からなる遅延回路2841をソースドライバIC14内に形成してものである。
Although FIG. 283 shows a circuit for generating an inverted output, the present invention is not limited to this. In FIG. 284, a
図284では一例として、FF回路2841は端子2881aと端子2881b間に配置されている。FF回路2841によりST信号などは遅延される。ゲートドライバ回路12の制御信号(ST、CLKなど)は、ソースドライバ回路14のラッチ回路862などと同期をとり、ソース信号線18に印加するプログラム電流のタイミングと、ゲート信号線17aにオン電圧を印加するタイミングとを調整する必要がある。このタイミング調整をFF回路2841などで行う。以上のように構成することによりコントローラ760から出力する制御信号のタイミング調整が容易になる。
In FIG. 284, as an example, the
以上の実施例のほかに、図285に図示するように、HD(水平走査信号)、VD(垂直走査信号)から制御信号(ST、CLK、ENBLなど)を発生させてもよい。つまり、ソースドライバ回路14内に信号発生回路2851を形成または配置する。HD(水平走査信号)、VD(垂直走査信号)などから信号発生回路2851で制御信号(ST、CLK、ENBLなど)を発生する。以上のように構成することにより、さらにソースドライバIC14への信号線本数を削減することができる。
In addition to the above embodiments, as shown in FIG. 285, control signals (ST, CLK, ENBL, etc.) may be generated from HD (horizontal scanning signal) and VD (vertical scanning signal). That is, the
図14、248などではゲートドライバ回路12を画面の片側に配置し、図30、図83、図85、図180、図181、図202、図211、図212、図215、図217、図219、図223、図225、図260、図265、図281、図282、図289、図316、図319、図320、図327、図347、図358などでは、ゲートドライバ回路(IC)12aとゲートドライバ回路(IC)12bを画面144の左右に配置した。しかし、本発明の表示パネル(表示装置)はこの構成に限定するものではない。図373に図示するように、ゲートドライバ回路(IC)12aとゲートドライバ回路(IC)12bを画面144の左右位置のそれぞれに配置してもよい。
14, 248 and the like, the
図373は、ゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a2を配置または形成している。また、ゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b2を配置または形成している。
In FIG. 373, the gate driver circuit 12a1 for driving the
ゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a2を配置または形成する構成では、画面144の左右で輝度傾斜が発生する場合がある。たとえば、ゲートドライバ回路12bを画面144の右端のみに形成すると、画面144の左端ではゲート信号線17bに印加した信号波形がなまり、画面144の左端で画像が暗くなる。
In the configuration in which the gate driver circuit 12a1 for driving the
図373に図示するように、ゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a2を配置または形成し、かつ、ゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b2を配置または形成すれば、画面144に輝度傾斜が発生するという課題はなくなる。
As shown in FIG. 373, the gate driver circuit 12a1 for driving the
なお、図373では、ゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17aを駆動するゲートドライバ回路12a2を配置または形成し、かつ、ゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b1を画面144の左端に配置または形成し、かつ画面144の右端にゲート信号線17bを駆動するゲートドライバ回路12b2を配置または形成するとしたが、これに限定するものではない。たとえば、ゲートドライバ回路12aまたは12bはいずれか一方を画面144の左右に配置または形成した構成であってもよい。たとえば、ゲートドライバ回路12aを画面144の一方に形成または配置し、ゲートドライバ12bを画面144の左右に配置または形成した構成であってもよい。
In FIG. 373, the gate driver circuit 12a1 for driving the
また、ゲートドライバ回路12a1はポリシリコン技術を用いてアレイ30に直接形成し、ゲートドライバ回路12a2をシリコンチップで構成して、COG技術でアレイ30に実装するハイブリッド構成であってもよい。また、ゲートドライバ回路12b1はポリシリコン技術を用いてアレイ30に直接形成し、ゲートドライバ回路12b2をシリコンチップで構成して、COG技術でアレイ30に実装するハイブリッド構成であってもよい。また、これらを組み合わせてもよい。
Alternatively, the gate driver circuit 12a1 may be a hybrid configuration in which the gate driver circuit 12a1 is directly formed on the
図373の構成に対しても、図288〜図291などで説明した事項は有効である。図374は図288〜図291などで説明した実施例を適用した例である。 The items described with reference to FIGS. 288 to 291 and the like are also effective for the configuration of FIG. FIG. 374 shows an example in which the embodiment described with reference to FIGS. 288 to 291 is applied.
図374において、端子2883から入力されたゲートドライバ回路(IC)12の制御信号は、ソースドライバ回路(IC)14の内部配線2885で2つに分岐されて、画面144の左右に配置されたゲートドライバ回路(IC)12に伝達される。内部配線2885は2つの端子2881b1間、2つの端子2881b2間に接続されている。端子2882b1からはゲートドライバ回路12bを制御する信号が出力され、端子2882b2からはゲートドライバ回路12aを制御する信号が出力される。
In FIG. 374, the control signal of the gate driver circuit (IC) 12 input from the terminal 2883 is branched into two by the
なお、図374では、ソースドライバ回路(IC)14の内部配線2885でゲートドライバ回路12を制御する信号を分岐するとしたが、これに限定するものではない。図291などに説明するようにIC14下かつアレイ30面に形成した配線で分岐してもよいことはいうまでもない。
In FIG. 374, the signal for controlling the
図190では、ソースドライバIC14への信号を差動信号として入力する実施例を説明した。同様に図81、図82でも信号などを差動信号にして供給した実施例について説明をした。同様に図292に図示するようにゲート信号(ゲートドライバ回路12の制御信号(ST、ENBLなど))も差動信号として、ソースドライバIC14に印加してもよい。差動信号は差動−パラレル信号変換回路2921でパラレル信号に変換される。
In FIG. 190, the embodiment in which the signal to the
図292の実施例では、電力信号としてのアノード電圧、カソード電圧は端子2882aに入力され、ゲートドライバ回路12を制御するゲート信号(差動)は端子2881aに入力される。映像信号(差動)および制御信号(差動)は端子2883に入力される。なお、ゲート信号、映像信号および制御信号は、1ツイストペアの差動信号としてもよいことは言うまでもない。
In the embodiment of FIG. 292, the anode voltage and cathode voltage as power signals are input to the terminal 2882a, and the gate signal (differential) for controlling the
なお、以上の実施例は他の端子(2883、2884、2882など)についても適用できることは言うまでもない。 Needless to say, the above embodiment can be applied to other terminals (2883, 2884, 2882, etc.).
また、図292などに差動信号として印加することによる信号線数の削減、図288、図290などのようにIC14に配線2885を形成することにより信号線などが交差することをなくす構成は、アレイ基板30にポリシリコン技術によりゲートドライバ回路12などを形成し、ソースドライバIC14をシリコンチップなどで形成してアレイ基板30にCOG技術を用いて実装することにより発揮できる効果である。
In addition, the number of signal lines is reduced by applying a differential signal to FIG. 292, and the configuration in which signal lines are not crossed by forming the
なお、以上の実施例は、1つのIC14をパネル1264に用いた実施例であった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図316に図示するように、また、2つ(複数)のICチップ14をアレイ基板30に実装し、表示パネル1264を構成してもよい。IC14の両方の端には、電力信号線または制御信号線もしくは両方の信号線が出力されるように形成あるいは配置され、IC14の両方の端には、差動−パラレル信号変換回路2921が形成あるいは配置されている。どちらの差動−パラレル信号変換回路2921が動作させるかは、セレクタ信号GSELで切り換えられる。図316では、ICチップ14aは差動−パラレル信号変換回路2921a1が動作し、差動−パラレル信号変換回路2921a1からゲートドライバ回路12aの制御信号などが出力される。また、ICチップ14bは差動−パラレル信号変換回路2921b2が動作し、差動−パラレル信号変換回路2921b2からゲートドライバ回路12bの制御信号などが出力される。
The above embodiment is an embodiment in which one
なお、図316ではICチップ14の両端に差動−パラレル信号変換回路2921を配置するように図示したが、これに限定するものではない。差動−パラレル信号変換回路2921は1つで、配線2851で制御信号線などをチップ14の両端に分岐できるように構成してもよい。重要なのは、ICチップ14の両端に電力信号線または制御信号線が出力できることであり、また、図316のようにアレイ基板30に複数のICチップ14を実装した場合、ICチップ14の両端の電力信号線または制御信号線の出力が出力されるか否かを切り換えることができることである(もしくは両方から信号などが出力されていても画像表示に影響がないようにすることができることである)。切り換えはGESL信号によって行う。したがって、本発明のソースドライバIC14は、アレイ30に1個実装する場合でも、複数実装する場合でも同一のソースドライバIC14を用いることができる。また、1個用いた場合で、ゲートドライバ回路12が画面144の一方の端に形成または配置されている場合でも適用することができる。
In FIG. 316, the differential-parallel
なお、場合によっては入力方向であってもよい。たとえば、ゲートドライバ回路12からのスタートパルス(ST)の出力パルスが端子2821bに入力され、端子2821aから出力されるように構成あるいは形成してもよい。この出力パルスはコントロールIC760に入力される。この出力パルスによりコントロールIC760は、ゲートドライバ回路12の動作を監視あるいは正常性を判断できる。また、本発明は、ソースドライバIC14をシリコンなどで形成し、COG技術などを用いて基板30に実装するとしたが、これに限定するものではない。TABあるいはCOF技術を用いて実装してもよい。また、ソースドライバICの回路14はポリシリコン技術を用いてアレイ基板30に直接形成してもよい。特に図316などの構成に有効である。また、ICチップ14はアレイ基板30(画素電極などが形成された基板)に実装するとしたが、これに限定するものではなく、対向基板側に形成し、アレイ基板30などに形成されたソース信号線18などと接続してもよい。以上の事項は、本発明の他の実施例においても適用できることは言うまでもない。
In some cases, the direction may be the input direction. For example, the output pulse of the start pulse (ST) from the
図191はフレキ基板1802部の断面図である。フレキ基板1802には電源モジュール1912が端子1914を介して、フレキ基板1802と接続されている。電源モジュール1912にはコイル(トランス)1913が実装されており、このコイル1913はフレキ基板1802にあけられた穴に挿入されている。以上のように構成することにより全体として薄いパネルモジュールを得ることができる。
FIG. 191 is a cross-sectional view of the
図1のように画素16の駆動用トランジスタ11a、選択トランジスタ(11b、11c)がPチャンネルトランジスタの場合は、突き抜け電圧が発生する。これは、ゲート信号線17aの電位変動が、選択トランジスタ(11b、11c)のG−S容量(寄生容量)を介して、コンデンサ19の端子に突き抜けるためである。Pチャンネルトランジスタ11bがオフするときにはVgh電圧となる。そのため、コンデンサ19の端子電圧がVdd側に少しシフトする。そのため、トランジスタ11aのゲート(G)端子電圧は上昇し、より黒表示となる。したがって、良好な黒表示を実現できる。
As shown in FIG. 1, when the driving
しかし、第0階調目の完全黒表示は実現できるが、第1階調などは表示しにくいことになる。もしくは、第0階調から第1階調まで大きく階調飛びが発生したり、特定の階調範囲で黒つぶれが発生したりする。 However, complete black display of the 0th gradation can be realized, but it is difficult to display the 1st gradation. Alternatively, a large gradation jump occurs from the 0th gradation to the first gradation, or blackout occurs in a specific gradation range.
この課題を解決する構成が、図84の構成である。出力電流値を嵩上げする機能を有することを特徴としている。嵩上げ回路841の主たる目的は、突き抜け電圧の補償である。また、画像データが黒レベル0であっても、ある程度(数10nA)電流が流れるようにし、黒レベルの調整にも用いることができる。
The configuration for solving this problem is the configuration shown in FIG. It has a function of raising the output current value. The main purpose of the raising
基本的には、図84は、図15の出力段に嵩上げ回路841(図84の点線で囲まれた部分)を追加したものである。図84は、電流値嵩上げ制御信号として3ビット(K0、K1、K2)を仮定したものであり、この3ビットの制御信号により、孫電流源の電流値の0〜7倍の電流値を出力電流に加算することが可能である。なお、電流嵩上げ制御信号は3ビットとしているが、これに限定するものではなく、4ビット以上であってもよいことはいうまでもない。
Basically, FIG. 84 is obtained by adding a raising circuit 841 (portion surrounded by a dotted line in FIG. 84) to the output stage of FIG. FIG. 84 assumes that the current value raising control signal is 3 bits (K0, K1, K2), and outputs a
以上が本発明のソースドライバIC(回路)14の基本的な概要である。以後、さらに詳細に本発明のソースドライバIC(回路)14についてさらに詳しく説明をする。 The above is the basic outline of the source driver IC (circuit) 14 of the present invention. Hereinafter, the source driver IC (circuit) 14 of the present invention will be described in more detail.
EL素子15に流す電流I(A)と発光輝度B(nt)とは線形の関係がある。つまり、EL素子15に流す電流I(A)と発光輝度B(nt)とは比例する。電流駆動方式では、1ステップ(階調刻み)は、電流(単位トランジスタ154(1単位))である。
There is a linear relationship between the current I (A) flowing through the
人間の輝度に対する視覚は2乗特性をもっている。つまり、2乗の曲線で変化する時、明るさは直線的に変化しているように認識される。しかし、図62の実線aで示すように直線の関係であると、低輝度領域でも高輝度領域でも、EL素子15に流す電流I(A)と発光輝度B(nt)とは比例する。
Human vision of brightness has a square characteristic. That is, when changing with a square curve, the brightness is recognized as changing linearly. However, as shown by a solid line a in FIG. 62, the current I (A) flowing through the
したがって、1ステップ(1階調)きざみづつ変化させると、低階調部(黒領域)では、1ステップに対する輝度変化が大きい(黒飛びが発生する)。高階調部(白領域)は、ほぼ2乗カーブの直線領域と一致するので、1ステップに対する輝度変化は等間隔で変化しているように認識される。以上のことから、電流駆動方式(1ステップが電流きざみの場合)において(電流駆動方式のソースドライバIC(回路)14において)、黒表示領域の表示が特に課題となる。 Therefore, if the step is changed step by step (one gradation), the luminance change for one step is large (black skip occurs) in the low gradation portion (black region). Since the high gradation portion (white region) substantially coincides with the linear region of the square curve, the luminance change for one step is recognized as changing at equal intervals. From the above, in the current driving method (when one step is in increments of current) (in the current driving source driver IC (circuit) 14), the display of the black display region becomes a particular problem.
この課題に対して、低階調領域(階調0(完全黒表示)から階調(R1))の電流出力の傾きを小さくし、高階調領域(階調(R1)から最大階調(R))の電流出力の傾きを大きくする。つまり、低階調領域では、1階調あたりに(1ステップ)増加する電流量と小さくする。高階調領域では、1階調あたりに(1ステップ)増加する電流量と大きくする。高階調領域と低階調領域で1ステップあたりに変化する電流量を異ならせることにより、階調特性が2乗カーブに近くなり、低階調領域での黒飛びの発生はない。 To solve this problem, the slope of the current output in the low gradation region (gradation 0 (full black display) to gradation (R1)) is reduced, and the maximum gradation (R) from the high gradation region (gradation (R1)). )) Increase the current output slope. In other words, in the low gradation region, the current amount is increased with a small amount (one step) per gradation. In the high gradation region, the current amount increases with one gradation (one step). By making the amount of current changing per step different between the high gradation region and the low gradation region, the gradation characteristic becomes close to a square curve, and blackout does not occur in the low gradation region.
なお、以上の実施例では、低階調領域と高階調領域の2段階の電流傾きとしたが、これに限定するものではない。3段階以上であっても良いことは言うまでもない。しかし、2段階の場合は回路構成が簡単になるので好ましいことは言うまでもない。好ましくは、5段階以上の傾きを発生できるようにガンマ回路は構成することが望ましい。 In the above embodiment, the current gradient has two steps of the low gradation region and the high gradation region. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, there may be three or more stages. However, it is needless to say that the case of two stages is preferable because the circuit configuration is simplified. Preferably, the gamma circuit is preferably configured so as to generate a gradient of five or more steps.
本発明の技術的思想は、電流駆動方式のソースドライバIC(回路)などにおいて(基本的には電流出力で階調表示を行う回路である。したがって、表示パネルがアクティブマトリックス型に限定されるものではなく、単純マトリックス型も含まれる。)、1階調ステップあたりの電流増加量が複数存在させることである。 The technical idea of the present invention is a circuit for performing gradation display by current output in a current-driven source driver IC (circuit), etc. Therefore, the display panel is limited to an active matrix type. (Instead, a simple matrix type is also included.) This means that a plurality of current increase amounts per gradation step exist.
ELなどの電流駆動型の表示パネルは、印加される電流量に比例して表示輝度が変化する。したがって、本発明のソースドライバIC(回路)14では、1つの電流源(1単位トランジスタ)154に流れるもととなる基準電流を調整することにより、容易に表示パネルの輝度を調整することができる。 In a current-driven display panel such as an EL, display luminance changes in proportion to the amount of current applied. Therefore, in the source driver IC (circuit) 14 of the present invention, the luminance of the display panel can be easily adjusted by adjusting the reference current that causes the current source (one unit transistor) 154 to flow. .
EL表示パネルでは、R、G、Bで発光効率が異なり、また、NTSC基準に対する色純度がずれている。したがって、ホワイトバランスを最適にするためにはRGBの比率を適正に調整する必要がある。調整は、RGBのそれぞれの基準電流を調整することにより行う。たとえば、Rの基準電流を2μAにし、Gの基準電流を1.5μAにし、Bの基準電流を3.5μAにする。以上のように少なくとも複数の表示色の基準電流のうち、少なくとも1色の基準電流は変更あるいは調整あるいは制御できるように構成することが好ましい。 In the EL display panel, the luminous efficiency is different between R, G, and B, and the color purity with respect to the NTSC standard is shifted. Therefore, in order to optimize the white balance, it is necessary to appropriately adjust the RGB ratio. Adjustment is performed by adjusting the respective reference currents of RGB. For example, the R reference current is set to 2 μA, the G reference current is set to 1.5 μA, and the B reference current is set to 3.5 μA. As described above, it is preferable that at least one color reference current among at least a plurality of display color reference currents can be changed, adjusted, or controlled.
ホワイトバランスは、図184に図示するように基準電流Ic(赤色の基準電流はIcr、緑色の基準電流はIcg、青色の基準電流はIcb)の調整により実現する。しかし、トランジスタ158の特性バラツキなどがあり、ホワイトバランスずれが発生する。これはICチップごとに異なることがある。この課題に対しては、図184の基準電流回路601r(赤用)、基準電流回路601g(緑用)、基準電流回路601b(青用)の内部を、図164などで説明するトリミング技術を用いて調整し、ホワイトバランスを実現すればよい。特に電流駆動方式は、ELに流す電流Iと輝度の関係は直線の関係があるがあるため、この調整はいたって容易である。
As shown in FIG. 184, the white balance is realized by adjusting the reference current Ic (the red reference current is Icr, the green reference current is Icg, and the blue reference current is Icb). However, there are variations in the characteristics of the
電流駆動方式は、ELに流す電流Iと輝度の関係は直線の関係がある。したがって、RGBの混合によるホワイトバランスの調整は、所定の輝度の一点でRGBの基準電流を調整するだけでよい。つまり、所定の輝度の一点でRGBの基準電流を調整し、ホワイトバランスを調整すれば、基本的には全階調にわたりホワイトバランスがとれている。したがって、本発明はRGBの基準電流を調整できる調整手段を具備する点、1点折れまたは多点折れガンマカーブ発生回路(発生手段)を具備する点に特徴がある。以上の事項は電流制御のEL表示パネルに特有の回路方式である。 In the current driving method, the relationship between the current I flowing through the EL and the luminance has a linear relationship. Therefore, the white balance adjustment by mixing RGB only needs to adjust the RGB reference current at one point of predetermined luminance. That is, if the RGB reference current is adjusted at one point with a predetermined luminance and the white balance is adjusted, the white balance is basically achieved over all gradations. Therefore, the present invention is characterized in that it includes an adjusting unit that can adjust the RGB reference currents, and includes a one-point bent or multi-point bent gamma curve generating circuit (generating unit). The above items are circuit systems peculiar to the current control EL display panel.
基準電流の発生は、図60から図66(a)(b)などの構成に限定されるものではない。たとえば、図198の構成が例示される。図198では、8ビットデータをDA(デジタルアナログ)変換回路661で電圧に変換する。この電圧を電子ボリウム501の電源電圧(図60ではVs)となる。電子ボリウム501は電圧データ(VDATA)で制御されて、Vt電圧が出力される。出力されたVtデータがオペアンプ502に入力され、抵抗R1とトランジスタ158aからなる電流回路で所定の基準電流Icが出力される。以上のように構成すれば、8ビットのDATAおよび8ビットのVDATAによりVt電圧の可変範囲が広く制御することができる。
The generation of the reference current is not limited to the configuration shown in FIGS. 60 to 66 (a) and 66 (b). For example, the configuration of FIG. 198 is illustrated. In FIG. 198, 8-bit data is converted into a voltage by a DA (digital analog)
図197は、複数の電流回路(オペアンプ502、抵抗R*、トランジスタ158aで構成)を具備する構成である。各電流回路が出力する基準電流の大きさIcは抵抗の大きさにより異なっている。オペアンプ502aからなる定電流回路はR1=1MΩであり、基準電流Ic1の電流を流す。オペアンプ502bからなる定電流回路はR2=500KΩであり、基準電流Ic2の電流を流す。オペアンプ502cからなる定電流回路はR3=250KΩであり、基準電流Ic3の電流を流す。
FIG. 197 shows a structure including a plurality of current circuits (composed of an
どの電流回路の基準電流Icを採用するかは、選択スイッチSにより決定する。スイッチSの選択は外部からの入力信号により実施する。スイッチS1がオンし、スイッチS2、S3をオフすることにより、トランジスタ群431bに基準電流Ic1が印加される。スイッチS2がオンし、スイッチS1、S3をオフすることにより、トランジスタ群431bに基準電流Ic2が印加される。同様に、スイッチS3がオンし、スイッチS2、S1をオフすることにより、トランジスタ群431bに基準電流Icが印加される。
The selection switch S determines which current circuit's reference current Ic is used. Selection of the switch S is performed by an external input signal. When the switch S1 is turned on and the switches S2 and S3 are turned off, the reference current Ic1 is applied to the
基準電流Ic1、Ic2、Ic3がそれぞれ異なるように構成されているため、選択するスイッチSを切り換えることにより出力端子155からの出力電流を一斉に変更することができる。また、選択スイッチSを1フィールドまたは1フレームなどの定周期で変化させることにより、フレームなどごとにパネルに印加するプログラム電流の大きさを変化させることができ、画像輝度などが複数フレームまたはフィールドで平均化され均一性のよい画像表示を得ることができる。
Since the reference currents Ic1, Ic2, and Ic3 are configured to be different from each other, the output currents from the
なお、上記の実施例では、1フィールドまたは1フレームごとに選択するスイッチSを変化させ、プログラム電流の大きさを変化させるとしたがこれに限定するものではない。たとえば、数フィールドあるいはフレームごとに変化させてもよく、1H(1水平走査期間)あるいは複数H(走査期間)ごとにスイッチSを切り換えてもよい。また、ランダムに変化させ、全体として所定の基準電流Icがトランジスタ群431bに印加するように動作させてもよい。
In the above embodiment, the switch S selected for each field or frame is changed to change the magnitude of the program current. However, the present invention is not limited to this. For example, it may be changed every several fields or frames, and the switch S may be switched every 1H (one horizontal scanning period) or every plural H (scanning periods). Alternatively, the operation may be performed so that a predetermined reference current Ic is applied to the
基準電流の大きさを周期的に変化させるあるいはランダムに変化させ一定の周期で平均として所定の基準電流にするという駆動方法は、図197に限定するものではない。たとえば、図60から図66(a)(b)などの基準電流の発生回路などにも適用することができる。各回路の基準電流は電子ボリウム501、電源電圧Vsなどを変化あるいは変更することにより変更できる。
The driving method of changing the magnitude of the reference current periodically or randomly to obtain a predetermined reference current as an average at a fixed period is not limited to that shown in FIG. For example, the present invention can be applied to a reference current generating circuit shown in FIGS. 60 to 66 (a) and 66 (b). The reference current of each circuit can be changed by changing or changing the
なお、上記実施例では、Ic1からIc3のいずれかの基準電流Icを選択し、トランジスタ431bに印加するとしたが、これに限定するものはなく、複数の電流回路の電流を加算してトランジスタ群431bに印加してもよい。この場合は、複数のスイッチSがオンさせればよい。また、すべてのスイッチSをオフ状態にすることによりトランジスタ群431bに印加される基準電流=0Aとすることができる。0Aにすれば各端子155から出力されるプログラム電流は0Aとなる。したがって、ソースドライバIC14は出力オープンの状態にすることができる。つまり、ソース信号線18からソースドライバIC14を切り離すことができる。
In the above embodiment, one of the reference currents Ic1 to Ic3 is selected and applied to the
図198は複数の基準電流発生回路からの基準電流を加算してトランジスタ431bに印加する構成である。オペアンプ502aからなる電流回路はDATA1からなる8ビットデータで出力電流Ic1が変化する。オペアンプ502bからなる電流回路はDATA2からなる8ビットデータで出力電流Ic2が変化する。トランジスタ群431bには基準電流Ic1あるいはIc2もしくは両方の基準電流が印加される。
FIG. 198 shows a configuration in which the reference currents from a plurality of reference current generation circuits are added and applied to the
図199は基準電流発生回路の他の実施例である。ゲート配線153の両側にトランジスタ158b1およびトランジスタ158b2が配置されている。トランジスタ158b1には、D1データによりI、2I、4I、8Iのいずれかの電流もしくは組み合わせた電流が印加される。つまり、D1データによりスイッチS*aが選択される。なお、2IとはIの2倍の電流を意味し、4IとはIの4倍の電流を意味する。以下、同様である。トランジスタ158b2には、D2データによりI、2I、4I、8Iのいずれかの電流もしくは組み合わせた電流が印加される。つまり、D2データによりスイッチS*bが選択される。以上のように構成しても基準電流をダイナミックに可変できる。
FIG. 199 shows another embodiment of the reference current generating circuit. Transistors 158b1 and 158b2 are arranged on both sides of the
図200はトランジスタ群431cを複数のブロック(431c1、431c2、431c3)に分割した実施例である。出力端子155からは複数のブロックのトランジスタ群431cからの伝習が出力される。
FIG. 200 shows an example in which the
単位トランジスタ154の大きさがトランジスタ群431cで同一であっても、各単位トランジスタ154に流れる電流が異なれば出力端子155から出力されるプログラム電流の大きさは異なる。図201に図示するように、基準電流が小さい時は、階調に対するプログラム電流の増加割合は小さい(図201の0からKaを参照のこと)。基準電流が大きい時は、階調に対するプログラム電流の増加割合は大きい(図201のKb以上の範囲を参照のこと)。つまり、トランジスタ群431cを複数のブロックに分割し、各ブロック内の単位トランジスタ154に供給する基準電流の大きさを変化させる。なお、この構成は、図56でも説明しているので、図56の実施例も参照のこと。
Even if the
図200では、1つのトランジスタ群431cを3つのブロックに分割している。トランジスタ431cのトランジスタ431c1には、トランジスタ158b1に印加される基準電流I1によりゲート配線153a電位が設定される。このゲート配線153aの電位によりトランジスタ群431c1の単位トランジスタ154の出力電流が決定される。また、I1はI2よりも小さいとし、図201の低階調範囲(0〜Ka)が該当するとする。
In FIG. 200, one
トランジスタ431cのトランジスタ431c2には、トランジスタ158b2に印加される基準電流I2によりゲート配線153b電位が設定される。このゲート配線153bの電位によりトランジスタ群431c2の単位トランジスタ154の出力電流が決定される。また、I2はI3よりも小さいとし、図201の中階調範囲(Ka〜Kb)が該当するとする。同様に、トランジスタ431cのトランジスタ431c3には、トランジスタ158b3に印加される基準電流I3によりゲート配線153c電位が設定される。このゲート配線153cの電位によりトランジスタ群431c3の単位トランジスタ154の出力電流が決定される。また、I3は最も大きいとし、図201の高階調範囲(Kb以上)が該当するとする。
The potential of the
以上のように複数のトランジスタ群431cを複数のブロックに分割し、分割されたブロックごとに基準電流の大きさを異ならせることにより図201のように折れ線ガンマカーブを容易に発生させることができる。また、基準電流数を多くすることによりされに多線折れのガンマカーブを得ることができる。
As described above, the plurality of
なお、以上の実施例では、トランジスタ群431cを複数のブロックに分割し、分割されたブロック内の単位トランジスタ154は同一であるとして説明したがこれに限定するものではない。図55などに図示するように、単位トランジスタ154のサイズが異なっていてもよい。また、図167のように単位トランジスタ154でなくてもよい。また、基準電流の発生は図161から図168などいずれの構成であってもよい。
In the above embodiment, the
以上の実施例では、図43で説明したように、基本的には出力段はトランジスタ群431cで構成される。トランジスタ群431cにおいて、D0ビット目は単位トランジスタ154が1個、D1ビット目は単位トランジスタ154が2個、D2ビット目は単位トランジスタ154が4個、・・・・・・Dnビット目は単位トランジスタ154が2のn乗個が配置または形成される。この構成を概念的に図240で図示している。
In the above embodiment, as described with reference to FIG. 43, the output stage basically includes the
図240ではtrb(トランジスタブロック)32は、単位トランジスタ154を32個有していることを示している。同様に、trb(トランジスタブロック)1は、単位トランジスタ154を1個有していることを示し、trb(トランジスタブロック)2は、単位トランジスタ154を2個有していることを示している。また、trb(トランジスタブロック)4は、単位トランジスタ154を4個有していることを示している。以下同様である。
In FIG. 240, trb (transistor block) 32 indicates that 32
しかし、単位トランジスタ154はICウエハ内において形成位置で特性が異なる。特に拡散構成およびその前後において周期的な特性分布が発生する。一例として、3〜4mm周期で単位トランジスタ154の特性の強弱が発生する。このため、図240のように端子155のピッチでトランジスタ群431cを形成すると、端子155から出力される電流の強弱周期(出力階調が全端子155で同一とした場合)が発生してしまうことがある。
However, the
この課題に対して、本発明では図241に図示するように、多くの単位トランジスタ154を保有するtrb(トランジスタブロック)をさらに細分化する。図241では一例として、trb32を4つのブロック(trb32a、trb32b、trb32c、trb32d)に分割している。基本的には分割される単位トランジスタ154数は同一である。もちろん分割する単位トランジスタ154数は異ならせてもよいことはいうまでもない。
To deal with this problem, the present invention further subdivides trb (transistor block) having
図241ではtrb32a、trb32b、trb32c、trb32dは各8個の単位トランジスタ154で構成されている。また、trb16に対しても、trb16a、trb16bの各8個の単位トランジスタ154から構成される小ブロックに分割してもよいことは言うまでもない。ここでは説明を容易にするため、trb32のみが分割されているとして説明をする。
In FIG. 241, trb 32a, trb 32b, trb 32c, and trb 32d are each composed of eight
出力端子155からの出力電流の周期をなくすためには、IC(回路)チップ内からより広い位置に形成された単位トランジスタ154で1つの出力段431cを構成することが有効である。この実施例が、図242の構成である。ただし、図242は概念的に図示している。実際は、横方向の配線により遠い位置にあるtrbが結線されて1端子155の出力段431cを構成する。
In order to eliminate the period of the output current from the
図242では、端子155aのD5ビット目は、trb32a1、trb32a2、trb32c1、trb32c21から構成される。つまり本来は隣接した出力端子155bの単位トランジスタ群を用いて端子155aの出力段が構成されている。同様に、端子155bのD5ビット目は、trb32b2、trb32b3、trb32d2、trb32d3から構成される。つまり本来は隣接した出力端子155cの単位トランジスタ群を用いて端子155bの出力段が構成されている。さらに、端子155cのD5ビット目は、trb32a3、trb32a4、trb32c3、trb32c4から構成される。つまり本来は隣接した出力端子155dの単位トランジスタ群を用いて端子155cの出力段が構成されている。以下同様である。
In FIG. 242, the D5th bit of the terminal 155a includes trb32a1, trb32a2, trb32c1, and trb32c21. In other words, the output stage of the terminal 155a is originally configured by using unit transistor groups of the
より現実には、図243のように小トランジスタ群trbは結線される。図243は端子155aのtrb32のみの結線状態を図示している(他のビット、他の端子155も同様の結線が施される)。図243において、trb32はtrb32a1と、6端子隣のtrb32b6、11端子隣のtrb32c11、16端子隣のtrb32d16で構成されている。つまり、trb32は、上下位置、左右位置がことなるtrb32が接続(結線)されて構成される(形成される)。以上のように単位トランジスタ群431の各ビットを構成する単位トランジスタ154を離れた位置の単位トランジスタ154で構成することにより出力バラツキの周期性を解消することができる。
More actually, the small transistor group trb is connected as shown in FIG. FIG. 243 illustrates a connection state of only the
しかし、図243のように結線を実施すると、端子155n(最も最後の端子)は結線するtrbが存在しない。この課題に対しては、トランジスタ群431cとカレントミラー対を構成する基準電流を流すトランジスタ群431bの単位トランジスタ158b(図48、図49を参照のこと)を使用することにより解決できる。単位トランジスタ158bと単位トランジスタ154とは同一サイズ、同一形状で構成しておく。トランジスタ群431bはIC(回路)14の片方端あるいは両側に配置されている。なお、断っておくが、端子155nにおいても接続できるtrbを形成する場合は、以下に説明する構成を採用する必要がないことは明らかである。
However, when connection is performed as shown in FIG. 243, there is no trb to be connected to the terminal 155n (the last terminal). This problem can be solved by using the
トランジスタ群431bを構成する単位トランジスタ158bから構成されるtrb(32)と同様の機能を有するトランジスタ群をtbとする(図244を参照のこと)。したがって、tbとtrbは同一のゲート配線153に接続されている。したがって、端子155nのtrb32はtrb32n1と、6端子隣のtb32b6、11端子隣のtb32c11、16端子隣のtb32d16で構成すればよい。
A transistor group having the same function as trb (32) configured by the
なお、図245に図示するように、tbとtrbを分散してIC(回路)14内に構成または配置しておけば、図244のように複雑な結線は不要となることは言うまでもない。 Of course, as shown in FIG. 245, if tb and trb are dispersed and arranged or arranged in the IC (circuit) 14, it goes without saying that complicated wiring as shown in FIG.
検討の結果によれば、単位トランジスタ154は少なくとも0.05平方mm以上の範囲にある単位トランジスタ154から構成することが好ましい。さらに好ましくは0.1平方mm以上の範囲にある単位トランジスタ154から構成することが好ましい。さらに好ましくは0.2平方mm以上の範囲にある単位トランジスタ154から構成することが好ましい。この面積(平方mm)の算出は最も遠方の位置にある4個の単位トランジスタ154を結ぶ直線から求める。
According to the result of the examination, the
ソース信号線18に出力するプログラム電流の偏差は、図286に図示するように周期性を有する場合が多い。図286は横軸が1チップの出力端子位置を示している。つまり、端子1からn端子位置である。縦軸は、32階調目の出力プログラム電流の平均値からのずれを%で示している。図286に図示しているように、出力プログラム電流の偏差は周期性がある場合が多い。これは、ICの製造工程の拡散プロセスによる。
The deviation of the program current output to the
実線のように出力プログラム電流の偏差がある場合は、点線のように逆補正をかけることにより補正(補償)を行うことができる。補正(補償)は容易である。プログラム電流が吸い込み(シンク)電流である場合は、0〜5%の範囲で吐き出し電流を加算すればよい。つまり、ソースドライバ回路(IC)14内にPチャンネルの単位トランジスタ154(図43などの構成および説明などを参照のこと)からなる吐き出し電流回路を形成し、この回路の吐き出し電流を各端子155の出力プログラム電流を加算(補償)すれはよい。また、図162から図176などで説明したトリミング技術などを用いて調整あるいは構成もしくは形成してもよい。 When there is a deviation in output program current as indicated by the solid line, correction (compensation) can be performed by applying reverse correction as indicated by the dotted line. Correction (compensation) is easy. When the program current is a sink (sink) current, the discharge current may be added within a range of 0 to 5%. That is, a discharge current circuit composed of a P-channel unit transistor 154 (see the configuration and description of FIG. 43 and the like) is formed in the source driver circuit (IC) 14, and the discharge current of this circuit is supplied to each terminal 155. It is good to add (compensate) the output program current. Further, adjustment, configuration, or formation may be performed using the trimming technique described in FIGS. 162 to 176 and the like.
補正(補償)する電流の大きさを決定するためには、図287に図示するように、端子155からの出力プログラム電流を測定する。映像データ(RDATA、GDATA、BDATA)を所定値(一般的には、単位トランジスタ群431cの各ビット)にして端子155からプログラム電流Iwを出力させる。この出力電流Iwを端子155に接続したプローブ2873で電流測定回路2872に接続し、測定する。なお、ソースドライバ回路(IC)14内部に形成したスイッチで端子ごとの電流を切り換え電流測定回路2872に接続してもよいことは言うまでもない。
In order to determine the magnitude of the current to be corrected (compensated), the output program current from the terminal 155 is measured as shown in FIG. The video data (RDATA, GDATA, BDATA) is set to a predetermined value (generally, each bit of the
電流測定回路2872は測定した電流を補正データ演算回路2872に出力し、補正データ演算回路2872は補正データを算出(演算あるいは変換)して補正回路(データ変換回路)2874に出力する。補正回路(データ変換回路)2874はフラシュメモリなどで形成されており、0〜5%の範囲で吐き出し電流を端子155に加算する。
The
ただし、図286に図示するように出力プログラム電流に周期性を有する場合は、全端子を測定することなく、一部の端子(1周期以上)の出力プログラム電流を測定することにより、全端子を出力プログラム電流のずれを予測することができる。したがって、一部の端子(1周期以上)の出力プログラム電流を測定すればよい。 However, when the output program current has periodicity as shown in FIG. 286, all terminals are measured by measuring the output program current of some terminals (one period or more) without measuring all terminals. The deviation of the output program current can be predicted. Therefore, the output program current of some terminals (one cycle or more) may be measured.
出力電流のバラツキは画素ピッチP(mm)と周期(1周期間の端子数N)と画面144の輝度変化割合b(%)により許容範囲が定まる。たとえば、ある端子間で輝度変化が5%であっても、端子間の端子数が10端子と100端子では、当然のことながら、端子間が10端子のほうが許容限度は低くなる(5%では許容できない)。
The allowable range of the variation in output current is determined by the pixel pitch P (mm), the period (number of terminals N in one period), and the luminance change rate b (%) of the
以上の関係を検討した結果が図298である。横軸は、b/(P・N)である。Pは画素ピッチ(mm)であり、NはソースドライバIC14の端子間の端子数であるから、P・Nで該当する周期の長さ(距離)を示す。したがって、b/(P・N)は、(P・N)あたりの輝度変化割合を示すことになる。縦軸は、b/(P・N)が0.5の時を1とした時の相対的な画面144の輝度変化の認識割合(輝度と、プログラム電流とは比例関係にあるため、出力電流偏差割合となる)である。出力電流偏差割合が大きいほど、許容できないことを示している。
FIG. 298 shows the result of studying the above relationship. The horizontal axis is b / (P · N). Since P is the pixel pitch (mm) and N is the number of terminals between the terminals of the
図298でもわかるように、b/(P・N)が0.5以上の範囲での急にカーブの傾きが大きくなる。したがって、b/(P・N)は0.5以下にすることが好ましい。 As can be seen from FIG. 298, the slope of the curve suddenly increases when b / (P · N) is 0.5 or more. Therefore, b / (P · N) is preferably 0.5 or less.
なお、輝度の変化割合は、図306に図示するように輝度計3051で測定する。ソースドライバIC14の階調を制御する制御回路3053で制御する。輝度計3051で測定された輝度は演算器3052で補償量が演算される。演算されたデータは図287に図示するように補正回路2874に書き込まれる。
Note that the luminance change rate is measured by a
なお、以上の実施例では、ソースドライバ回路(IC)14の出力バラツキについて記述したが、この技術的思想は、ゲートドライバ回路(IC)12についても適用できることは明らかである。ゲートドライバ回路(IC)12についてもオン電圧またはオフ電圧のバラツキが発生する。したがって、本発明のソースドライバ回路(IC)14で説明した事項をゲートドライバ回路(IC)12に適用することにより良好なゲートドライバ回路(IC)14を構成あるいは形成することができる。なお、いかに説明する事項に関してもゲートドライバ回路(IC)12に適用できることは言うまでもない。 In the above embodiment, the output variation of the source driver circuit (IC) 14 has been described. However, it is obvious that this technical idea can be applied to the gate driver circuit (IC) 12 as well. The gate driver circuit (IC) 12 also varies in ON voltage or OFF voltage. Therefore, by applying the matters described in the source driver circuit (IC) 14 of the present invention to the gate driver circuit (IC) 12, a good gate driver circuit (IC) 14 can be configured or formed. Needless to say, the matter to be explained can be applied to the gate driver circuit (IC) 12.
また、本発明のドライバ回路(IC)で説明する事項は、ゲートドライバ回路(IC)12、ソースドライバ回路(IC)14に適用することができ、また、有機(無機)EL表示パネル(表示装置)だけでなく、液晶表示パネル(表示装置)にも適用することができる。また、アクティブマトリックス表示パネルだけでなく、単純マトリックス表示パネルに本発明の技術的思想を用いてもよい。 In addition, the matters described in the driver circuit (IC) of the present invention can be applied to the gate driver circuit (IC) 12 and the source driver circuit (IC) 14, and an organic (inorganic) EL display panel (display device) ) As well as liquid crystal display panels (display devices). The technical idea of the present invention may be used not only for an active matrix display panel but also for a simple matrix display panel.
以下、本発明のソースドライバ回路(IC)14の他の実施例について説明をする。なお、以下に説明する事項以外は、以前に説明したあるいは本明細書に記載した事項が適用できることはいうまでもない。また、適時組み合わせることができることは言うまでもない。逆に、以下の実施例で説明する事項が本発明の他の実施例適用あるいは適時採用できることも言うまでない。また、以下に説明するソースドライバ回路(IC)14を用いて表示パネルあるいは表示装置(図126、図154から図157など)を構成できることは言うまでもない。 Hereinafter, another embodiment of the source driver circuit (IC) 14 of the present invention will be described. In addition, it cannot be overemphasized that the matter demonstrated previously or described in this specification is applicable except the matter demonstrated below. Needless to say, they can be combined in a timely manner. Conversely, it goes without saying that the items described in the following embodiments can be applied to other embodiments of the present invention or can be adopted in a timely manner. It goes without saying that a display panel or a display device (FIGS. 126, 154 to 157, etc.) can be configured using a source driver circuit (IC) 14 described below.
図188は、本発明のソースドライバ回路(IC)14の実施例である。ただし、説明に必要な部分のみ図示している。図188の構成においても、本発明の他の実施例とどうように、シリコンからなるCMOSトランジスタで回路構成されている(なお、回路14をアレイ基板30に直接形成してもよいことは言うまでもない)。
FIG. 188 is an example of the source driver circuit (IC) 14 of the present invention. However, only the portions necessary for explanation are shown. Also in the configuration of FIG. 188, as in the other embodiments of the present invention, the circuit is configured with CMOS transistors made of silicon (note that the
図188において、電子ボリウム501を制御するデータ(IRD、IGD、IBD)は、クロック(CLK)信号に同期して、値が確定し、この値により電子ボリウム501のスイッチが制御され、所定の電圧がオペアンプ502の+端子に印加される。
In FIG. 188, the data (IRD, IGD, IBD) for controlling the
また、オペアンプ502と抵抗R1、トランジスタ158aにより定電流回路が構成され、基準電流Icが発生する。基準電流Icの大きさに比例して端子155から出力されるプログラム電流の大きさが変化する。プログラム電流発生回路1884は内部にカレントミラー回路とDATAのデコーダ部を有している。より具体的にはプログラム電流発生回路1884は、図60のトランジスタ158bとトランジスタ群431cの関係、図209、図210のトランジスタ158bとトランジスタ154の関係あるいはその類似構成が例示される。
The
プログラム電流発生回路は、基準電流Icの大きさを基準として、映像(画像)データであるDATA(DATAR、DATAG、DATAB)の大きさに対応してプログラム電流Ipを発生させる。 The program current generation circuit generates a program current Ip corresponding to the magnitude of DATA (DATAR, DATAG, DATAB) which is video (image) data with reference to the magnitude of the reference current Ic.
発生したプログラム電流Ipは電流保持回路1881に保持される。電流保持回路1881はトランジスタ11a、11b、11c、11dとコンデンサ19から構成される。構成としては図1の画素構成において、PチャンネルトランジスタをNチャンネルトランジスタに変更した構成である。階調電流配線1882に印加されたプログラム電流Ipはコンデンサ19に電圧として保持される。
The generated program current Ip is held in the current holding circuit 1881. The current holding circuit 1881 includes
電流Ipの保持動作は、サンプリング回路862の点順次動作により行われる。つまり、サンプリング回路862は、10ビット(1024端子まで選択が可能)のアドレス信号(ADRS)により、プログラム電流Ipを保持させる階調保持回路1881が選択される。選択は選択信号線1885に選択電圧(トランジスタ11b、11cをオン状態にする電圧)を出力することにより実施される。したがって、プログラム電流Ipは階調保持回路1881にランダムに格納させることができる。しかし、一般的には、アドレス信号ADRSは順次カウントアップされ、電流保持回路1881aから1881nが順次選択される。
The holding operation of the current Ip is performed by the dot sequential operation of the
プログラム電流Ipはコンデンサ19に保持され、この保持された電圧により、駆動用トランジスタ11aはプログラム電流Ipを端子155から出力する。電流保持回路1881において、駆動用トランジスタ11aの機能としては、図1のトランジスタ11aを動作とは同一である。また、図188のトランジスタ11c、11bも図1のトランジスタ11b、11cと機能あるいは動作は同一である。つまり、選択信号線1885に選択電圧が順次印加され、電流保持回路1881のトランジスタ11b、11cがオンされて、プログラム電流Ipがトランジスタ11a(トランジスタ11aのゲート端子に接続されたコンデンサ19)に保持される。
The program current Ip is held in the
すべての電流保持回路1881にプログラム電流Ipの書き込みが完了すると、出力制御端子1883にオン電圧が印加され、端子155aから155nに各電流保持回路1881に保持されたプログラム電流Ipが出力される(ソース信号線18から端子155にプログラム電流Ipが入力される)。出力制御端子1883の印加されるオン電圧のタイミングは、1水平走査クロックに同期される。つまり、1画素行選択(あるいは1画素行シフト)クロックに同期される。
When writing of the program current Ip to all the current holding circuits 1881 is completed, an on-voltage is applied to the
図189は図188を模式的に図示したものである。階調電流配線1882を流れるプログラム電流Ipはサンプリング回路862によりスイッチ11b、11c(トランジスタ11b、11c)が制御され、電流保持回路1881にプログラム電流Ipが入力される。また、スイッチ11b(トランジスタ11b)が出力制御端子1883により制御され、一斉にオンされ、プログラム電流Ipが出力される。
FIG. 189 schematically shows FIG. 188. The program current Ip flowing through the gradation
図188、図189では、電流保持回路1881は1画素行分としているが、実際には、2画素行分が必要である。1画素行分(第1保持回路)は、ソース信号線18にプログラム電流Ipを出力するのに用い、他の1画素行分(第2保持回路)は、サンプリング回路862でサンプリングされた電流を電圧保持回路1881に保持するのに用いる。第1保持回路と第2保持回路とは交互に切り換えて動作させる。
In FIGS. 188 and 189, the current holding circuit 1881 is for one pixel row, but actually, two pixel rows are required. One pixel row (first holding circuit) is used to output the program current Ip to the
図228は第1保持回路2280aと第2保持回路2280bを具備した出力段構成である。図188と図228との関係は、電流保持回路1881は出力回路2280、階調電流配線1882は電流信号線2283、出力制御端子1883はゲート信号線2282、選択信号線1885はゲート信号線2284、トランジスタ11aはトランジスタ2281a、トランジスタ11bはトランジスタ2281b、トランジスタ11cはトランジスタ2281c、トランジスタ11dはトランジスタ2281d、コンデンサ19はコンデンサ2289が該当する。
FIG. 228 shows an output stage configuration including a
出力回路2280aにプログラム電流Ipがサンプリングされ入力されている時は、出力回路2280bはソース信号線18に保持されたプログラム電流Ipを出力している。逆に出力回路2280aがソース信号線18に保持されたプログラム電流Ipを出力している時は、出力回路2280bはサンプリングされたプログラム電流Ipを順次保持していっている。出力回路2280aと出力回路2280bとが、ソース信号線18bにプログラム電流Ipを出力(入力)している期間は1Hごとに切り換えられる。この出力の切り換えはc1、c2端子で行われる。
When the program current Ip is sampled and input to the
なお、電流信号線2283には、リセット電圧Vcpを印加するスイッチScが形成または内地している。スイッチScをオンさせることにより、リセット電圧Vcpが電流信号線2283に印加される。リセット電圧Vcpは、GND電圧に近い電圧である。リセット電圧を印加する際は、ゲート信号線2284にオン電圧を印加し、トランジスタ2281b、2281cをオンさせる。トランジスタ2281b、2281cをオンさせることにより、コンデンサ2289の電荷を放電することができ、トランジスタ2281aが電流を出力しない状態にできる。つまり、リセット電圧Vcpはトランジスタ2281aをオフあるいはオフ状態に近い状態にする電圧である。なお、リセット電圧Vcpは、トランジスタ2281aが中間レベルの電圧と出力するように構成などしてもよいことは言うまでもない。
Note that a switch Sc for applying the reset voltage Vcp is formed or embedded in the
図229は図228の回路の動作タイミングチャート図である。図229において、Sigには、プログラム電流発生回路1884からの信号である。映像信号に対応した電流が連続的に印加される。Scはリセットスイッチの動作を示している。Hレベルの時スイッチScはオン状態であり、電流配線2283にリセット電圧Vcpが印加される。図229でもわかるようにリセット電圧Vcpは1Hの最初に印加されていることがわかる。つまり、まず、電流保持回路(出力回路)2280aまたは2280bにリセット電圧Vcpが印加された後、プログラム電流Ipが出力回路2280にサンプリングされて保持される。なお、リセット電圧Vcpは1Hに1回に限定するものではなく、1出力回路2280のサンプリングごとに印加してもよく、また、複数出力回路2280のサンプリングごとにリセット電圧Vcpを印加してもよい。また、1フレームまたは複数フレームごとにリセット電圧を印加してもよい。
FIG. 229 is an operation timing chart of the circuit of FIG. In FIG. 229, Sig is a signal from the program
c1およびc2は切り換え信号である。c1のロジック電圧がHレベルの時には、出力回路2280aが選択され、c2のロジック電圧がHレベルの時には、出力回路2280bが選択されてソース信号線18にプログラム電流Ipが出力される。
c1 and c2 are switching signals. When the logic voltage of c1 is at the H level, the
以上のように出力回路2280aまたは2280bを選択し、順次プログラム電流Ipを印加(保持)させるためには、図230に図示するようにサンプリング回路862を2つ設けるとよい。サンプリング回路862aは出力回路2280aを順次選択して、出力回路2280aにプログラム電流Ipを保持させる。サンプリング回路862bは出力回路2280bを順次選択して、出力回路2280bにプログラム電流Ipを保持させる。
In order to select the
リセット電圧Vcpは図75に図示するように、プリチャージ電圧を変化させる構成を採用してもよい。なお、プリチャージ電圧に関する事項で説明した事項は、リセット電圧Vcpにも適用することができる。図75のようなプリチャージ回路を、図230のリセット回路2301に置き換えればよい。同様に基準電流回路1884も以前に説明した構成を採用すればよい。
As shown in FIG. 75, the reset voltage Vcp may be configured to change the precharge voltage. Note that the items described in the items related to the precharge voltage can also be applied to the reset voltage Vcp. The precharge circuit as shown in FIG. 75 may be replaced with the
出力回路2280で課題になるのは、ゲート信号線2284に印加した信号により、保持用のトランジスタ2281aのゲート端子電位が変化し、保持されたプログラム電流Ipから変化してしまうことがある。これは、ゲート信号線2284に印加された電圧波形が、寄生容量により突き抜けてゲート端子電位を変化させることにより発生する。この突き抜け電圧により保持用トランジスタ2281aがNチャンネルトランジスタの場合は、保持されたプログラム電流Ipが小さくなる。保持用トランジスタ2281aがPチャンネルの場合は、図228の構成では、保持されたプログラム電流が大きくなる。
A problem with the
この課題を解決する構成を図231に図示している。図231の出力回路2280では、スイッチ用トランジスタ2281bとコンデンサ2289間にトランジスタ2311を形成または配置している。トランジスタ2311は配線をオープンする機能を有する。
A configuration for solving this problem is shown in FIG. In the
トランジスタ2311は、出力回路2280にサンプリングされたプログラム電流Ipが保持され、ゲート信号線2284にオフ電圧が印加される(出力回路2280が電流信号線2283から切り離される)前に動作する(オフする)。つまり、まず、ゲート信号線2284にオフ電圧が印加されたのち、遅れてゲート信号線2284にオフ電圧が印加される。したがって、トランジスタ2311がオフした後、出力回路2280が電流信号線2283から切り離される。
The
図232はゲート信号線2284と2285のなどのタイミングチャート図である。図232でわかるように、ゲート信号線2285にオフ電圧が印加された後、ゲート信号線2284にオフ電圧が印加される。
FIG. 232 is a timing chart of the
以上のように、まず、トランジスタ2311をオフさせる。トランジスタ2311をオフすることによりゲート信号線2284の突き抜け電圧の軽減することができる。なお、図232における時間tは0.5μsec以上にすることが好ましい。また、さらに好ましくは1μsec以上にすることが好ましい。
As described above, first, the
保持用トランジスタ2281aはキンク(アーリー効果)の影響を防止あるいは抑制するため、一定のWL比とすることが好ましい。図233はこのアーリー効果の発生比をグラフ化したものである。図233で図示するように、L/W比が2以下ではアーリー効果の影響が大きくなる。逆にL(トランジスタ2281aチャンネル長(μm)/W(トランジスタ2281aのチャンネル幅(μm))は2以上では、急激にアーリー効果の影響は小さくなる。以上のことから、保持用トランジスタ2281aはL/W比が2以上にすることが好ましい。さらに好ましくは4以上にする。
The holding
また、保持用トランジスタ2281aのチャンネル間電圧(IC内ソースードレイン電圧Vsd)とアーリー効果とも関連がある。この関連を図234に図示している。なお、Vsd電圧とは、保持用トランジスタ2281aに印加される最大電圧であり、図231などでは、端子155に印加される電圧である。
In addition, the channel-to-channel voltage (source-drain voltage Vsd in the IC) of the holding
図234のグラフでも図示するように、Vsd電圧が9V以上でアーリー降下の影響が顕著になる傾向にある。したがって、端子155に印加される電圧つまりソース信号線18に印加される電圧は9V以下0V以内(GND)にすることが好ましい。さらに好ましくは、ソース信号線18に印加される電圧は8V以下0V以上にする必要がある。
As shown in the graph of FIG. 234, when the Vsd voltage is 9 V or more, the effect of Early drop tends to become significant. Therefore, it is preferable that the voltage applied to the terminal 155, that is, the voltage applied to the
以上の実施例は出力回路2280を2段設ける構成であった。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、図237に図示するように複数形成してもよい。図237では出力回路2280aを出力回路2280ahと2280alの2つで構成し、同様に出力回路2280bを出力回路2280bhと2280blの2つで構成している。出力回路2280ahおよび2280bhは、比較的大きなプログラム電流Iphを出力する回路であり、出力回路2280alおよび2280blは、比較的小さなプログラム電流Iplを出力するものである。
In the above embodiment, two stages of
以上にように、出力回路2280a、2280bを複数に分割することにより各出力回路2281が分担する階調を分離あるいは加算して出力することができる。そのため、精度のよいプログラム電流Ipを出力することができる。
As described above, by dividing the
本発明のソースドライバ回路(Ic)14の出力段は、図246のように構成してもよい。図246では、1出力段は、1の大きさの電流を出力する出力段回路2280a、2の大きさの電流を出力する出力段回路2280b、4の大きさの電流を出力する出力段回路2280c、8の大きさの電流を出力する出力段回路2280d、16の大きさの電流を出力する出力段回路2280e、32の大きさの電流を出力する出力段回路2280fから構成される。出力段回路2280a〜2280fは映像データの各ビットに対応して動作する。対応して動作した出力段回路2280a〜2280fは加算されて、端子155から出力される。図246にように構成することにより精度のより電流出力を実現できる。
The output stage of the source driver circuit (Ic) 14 of the present invention may be configured as shown in FIG. In FIG. 246, one output stage is an
以上の実施例は、主としてシリコンチップからなるICでソースドライバ回路14を構成するものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、アレイ基板30に直接にポリシリコン技術(CGS技術、低温ポリシリコン技術、高温ポリシリコン技術など)を用いて出力段回路2280など(ポリシリコン電流保持回路2471)を形成または構成してもよい。
In the above embodiment, the
図247はその実施例である。R、G、Bの出力段回路2280(R用は2280R、G用は2280G、B用は2280B)と、RGBの出力段回路2280を選択するスイッチSがポリシリコン技術で形成(構成)されている。スイッチSは1H期間を時分割して動作する。基本的には、スイッチSは、1Hの1/3期間がRの出力段回路2280Rに接続され、1Hの1/3期間がGの出力段回路2280Gに接続され、残りの1Hの1/3期間がBの出力段回路2280Bに接続される。表示あるいは駆動方法は、図37、図38で説明しているので説明を省略する。
FIG. 247 shows an example. An
図247に図示するように、シフトレジスタ回路、サンプリング回路などを有するソースドライバ(回路)14は、端子155でソース信号線18と接続される。ポリシリコンからなるスイッチSが時分割で切り換えられ、出力段回路2280RGBに接続される。出力段回路2280RGBはRGBの映像データからなる電流が保持され、図228から図234などで説明した構成あるいは制御方法でソース信号線18RGBにプログラム電流Iwを出力する。なお、図247ではポリシリコン電流保持回路2471は1段分しか図示していないが、実際には2段構成されていることは言うまでもない(図228から図234の説明を参照のこと)。
As illustrated in FIG. 247, the source driver (circuit) 14 having a shift register circuit, a sampling circuit, and the like is connected to the
図247では、スイッチSは、1Hの1/3期間がRの出力段回路2280Rに接続され、1Hの1/3期間がGの出力段回路2280Gに接続され、残りの1Hの1/3期間がBの出力段回路2280Bに接続されると説明したが本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図255に図示するように、R、G、Bを選択する期間は異なっていてもよい。これは、R、G、Bのプログラム電流Iwの大きさが異なっているためである。R、G、BでEL素子15の効率が異なるため、R、G、Bでプログラム電流の大きさが異なる。プログラム電流の大きさが小さいと、ソース信号線18の寄生容量の影響を受けやすいため、プログラム電流の印加期間を長くし、十分にソース信号線18の寄生容量の充放電期間を確保する必要がある。一方で、ソース信号線18の寄生容量の大きさは、R、G、Bで同一であることが多い。
In FIG. 247, the switch S is connected to the R
図255は、RのEL素子15の効率が良好で、プログラム電流が最も小さいことを想定している。また、GのEL素子15の効率が悪く、プログラム電流が最も大きいことを想定している。Bは、RとGとの中間レベルの効率である。したがって、図255では、1H期間において、Rデータの選択期間(図247の2280Rが選択されている期間)を最も長くし、Gデータの選択期間(図247の2280Gが選択されている期間)を最も短くし、Bデータの選択期間(図247の2280Bが選択されている期間)をその中間の期間としている。
FIG. 255 assumes that the efficiency of the
なお、保持用トランジスタ2281aのモビリティは400以下100以上にすることが好ましい。さらに好ましくは、モビリティは300以下150以上にすることがこのましい。この条件を満足させるために、トランジスタ2281aを構成するゲート絶縁膜を厚くする。厚くする方法としては、ゲート絶縁膜を2層蒸着などの多層構成にする例が例示される。
Note that the mobility of the holding
以下、本発明の表示パネルの検査方法について説明をする。図202は、本発明の表示パネルの完成前の状態である。ソース信号線18の一端がショート配線2021でショート状態にされている。検査後、ショートしている箇所はAA’線で切断して完成する。ショート配線2021にプロービィングし検査電圧を印加することより全ソース信号線18に検査電圧を印加することができる。
The display panel inspection method of the present invention will be described below. FIG. 202 shows a state before the display panel of the present invention is completed. One end of the
ショート配線2021を形成しない場合(分離した状態)は、ソース信号線18のCOG端子から電圧もしくは電流を印加する。図203はCOG端子(ソース信号線端子)2034に、検査用のショートチップ2032を実装した例である。ショートチップ2032は金属あるいは導電体から構成される。もしくは、少なくともソース信号線端子2034に電圧などの電気信号を印加できるように構成されている。
When the
ショートチップ2032とアノード端子配線2031に図203に図示するように直流あるいは交流電圧(電流)を印加する。ショートチップ2032は端子2033を介してソース信号線18と接続されている。したがって、画素16のソース信号線18とアノードに電圧を印加することができる。たとえば、図1のVdd端子とソース信号線18に電圧を印加できる。この状態でゲートドライバ12に電源電圧を印加し、クロックなどを印加して(図14などを参照のこと)動作させる。画素16は画素行ごとに順次選択され、ソース信号線18に印加された電圧が駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加される。ゲート端子への電圧印加により駆動用トランジスタ11aからソース信号線18に電流流れる。もしくは、EL素子15に電流が流れ、EL素子15が発光する。
A DC or AC voltage (current) is applied to the
以上の動作は、ゲートドライバ回路12を走査して動作させることによりEL素子15が順次発光し、発光の点滅状態あるいは点灯状態を光学的に検出することによりEL表示パネルの検査を行うことができる。
In the above operation, the
検査は光学的に実施する。光学的とは、人間の視覚で判断すること、CCDカメラで撮影し画像認識で検出することなどが例示される。検出は、画素が常時輝点となること、常時黒点となること、線欠陥、点滅欠陥などである。また、表示スジ、濃淡ムラなどを検出する。また、フリッカの発生状態を検出する。 Inspection is performed optically. Examples of optical include judgment by human vision, photographing by a CCD camera, and detection by image recognition. The detection is that the pixel always becomes a bright spot, always becomes a black spot, a line defect, a blinking defect, or the like. Also, display streaks, shading unevenness, etc. are detected. Further, the flicker occurrence state is detected.
図203はショートチップ203を用いるものであるが、導電性の液体などをソース信号線2034に滴下してもよい。滴下した液体などとアノード端子配線2031間に直流あるいは交流の電圧(電流)を印加する。電流プログラム方式では、印加する電流がμA程度と微小電流である。したがって、導電性の液などが高抵抗であっても検査には十分である。導電性のある液体あるいはゲルとしては水酸化ナトリウム、塩酸、硝酸、塩化ナトリウム溶液、銀ペースト、銅ペーストなどが例示される。
In FIG. 203, the short chip 203 is used; however, a conductive liquid or the like may be dropped onto the
以上の実施例では、ゲートドライバ回路12を動作させ、ゲートドライバ回路12を走査状態にして、画素行ごとにEL素子15を点灯状態にして、パネルあるいはアレイの検査を実施するとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、表示画面を一括して点灯させて検査をしてもよい。
In the above embodiment, the
図205は画面の一括検査の説明図である。なお、説明を容易にするため、画面を一括検査するとして説明するが、これに限定されない。画面をブロックに分割して検査を行ってもよいし、複数画素行ずつ順次点灯して検査をおこなってもよい。つまり、多数画素を同時に点灯する概念である。なお、逆に1画素ずつ点灯させて検査を実施してもよいことは言うまでもない。 FIG. 205 is an explanatory diagram of the batch inspection of the screen. For ease of explanation, the screen is described as being collectively inspected, but the present invention is not limited to this. The inspection may be performed by dividing the screen into blocks, or the inspection may be performed by sequentially lighting a plurality of pixel rows. That is, it is a concept of lighting a large number of pixels simultaneously. Needless to say, the inspection may be performed by lighting one pixel at a time.
なお、説明を容易にするため、アノード電圧Vddを6(V)とし、駆動用トランジスタ11aは5(V)以下にすることにより、EL素子15を十分に点灯させる電流を供給できるものとする。また、全ソース信号線17には外部から電圧が印加されているものとする。以上のように、本発明の検査方法では、画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの時、駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下の電圧をソース信号線18に印加できるように構成する。この立ち上がり電圧は説明を容易にするために5(V)としている。また、ソース信号線に印加する電圧は、アノード電圧Vddからアノード電圧Vdd−8(V)であり、好ましくは、アノード電圧Vddからアノード−6(V)の範囲であるとして説明をする。
For ease of explanation, it is assumed that the anode voltage Vdd is set to 6 (V) and the driving
図205では、ソース信号線18には、0〜5(V)の検査電圧が印加されているものとする。したがって、この電圧が駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加されることにより、駆動用トランジスタ11aが電流を流せるようになる。
In FIG. 205, it is assumed that an inspection voltage of 0 to 5 (V) is applied to the
検査方法は、まず、すべてのゲート信号線17bにオフ電圧Vgh電圧を印加した状態で、ゲート信号線17aをオフ電圧(Vgh)からオン電圧(Vgl)に変化させることによりソース信号線18の電位が画素16に書き込まれる。ソース信号線18の電位が駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下(5(V)以下)であれば、駆動用トランジスタ11aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。
In the inspection method, first, the potential of the
次に、すべてのゲート信号線17bにオン電圧Vgl電圧を印加し、同時にまたはそれよりも早く、ゲ−ト信号線17aをオン電圧(Vgh)からオフ電圧(Vgl)に変化させる。すると、駆動用トランジスタ11aなどが正常であれば、駆動用トランジスタ11aからEL素子15に電流が供給され、EL素子15が点灯する。
Next, the on voltage Vgl is applied to all the
また、EL素子15が点灯状態で、ゲート信号線17bにオン電圧とオフ電圧を交互に印加すればEL素子15が点滅する。したがって、スイッチ用トランジスタ11dの良否を判定できる。
Further, when the ON voltage and the OFF voltage are alternately applied to the
なお、図205において、ゲート信号線17aとゲート信号線17bの両方にオン電圧を印加した状態で、ソース信号線18に印加する電圧を駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以上と以下の間を周期的に変化させてもよい。周期的に変化させることによりこの周期的な変化に対応してEL素子15が発光する。なお、この場合のEL素子15の発光電流Itは、ソース信号線18から供給される。また、場合によっては駆動用トランジスタ11aから供給される。
In FIG. 205, the voltage applied to the
以上のように動作させることにより、駆動用トランジスタ11a、スイッチ用トランジスタ11c、11b、11dの性能、欠陥を検出できる。また、駆動用トランジスタ11a、EL素子15の性能、特性を評価できる。
By operating as described above, the performance and defects of the
以上の実施例は、ソース信号線18の電位を変化させることにより、EL素子をソース信号線18の電位に応じて発光制御するものである。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図206に図示するように、アノード電圧Vddを変化させてもよい。
In the above embodiment, the EL element is controlled to emit light in accordance with the potential of the
検査方法は、まず、すべてのゲート信号線17bにオフ電圧Vgh電圧を印加した状態で、ゲート信号線17aをオフ電圧(Vgh)からオン電圧(Vgl)に変化させることによりソース信号線18の電位が画素16に書き込まれる。ソース信号線18の電位が駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下(5(V)以下)であれば、駆動用トランジスタ11aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。
In the inspection method, first, the potential of the
次に、すべてのゲート信号線17bにオン電圧Vgl電圧を印加し、同時にまたはそれよりも早く、ゲ−ト信号線17aをオン電圧(Vgh)からオフ電圧(Vgl)に変化させる。すると、駆動用トランジスタ11aなどが正常であれば、駆動用トランジスタ11aからEL素子15に電流Itが供給され、EL素子15が点灯する。また、EL素子15が点灯状態で、ゲート信号線17bにオン電圧とオフ電圧を交互に印加すればEL素子15が点滅する。したがって、スイッチ用トランジスタ11dの良否を判定できる。
Next, the on voltage Vgl is applied to all the
また、ゲート信号線17aにオフ電圧を印加し、ゲート信号線17bのオン電圧を印加した状態で、アノード端子(Vdd電圧)にVdd電圧を、駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下の電圧を周期的に変化させる。周期的に変化させることによりこの周期的な変化に対応してEL素子15が発光する。なお、この場合のEL素子15の発光電流は、駆動用トランジスタ11aから供給される。以上のように動作させることにより、駆動用トランジスタ11a、スイッチ用トランジスタ11c、11b、11dの性能、欠陥を検出できる。また、駆動用トランジスタ11a、EL素子15の性能、特性を評価できる。
Further, with the off voltage applied to the
以上の実施例は、画素構成が図1として説明したが、これに限定されるものではなく、図2、図7、図11、図12、図13、図28、図31などの他の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置にも適用できることは言うまでもない。 In the above embodiment, the pixel configuration is described as FIG. 1, but the pixel configuration is not limited to this, and other pixels such as FIG. 2, FIG. 7, FIG. 11, FIG. Needless to say, the present invention can also be applied to an EL display panel or an EL display device having a configuration.
以上の実施例は、画素構成が電流プログラム方式の場合を例示した。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、図2のように電圧プログラム方式であっても検査できることはいうまでもない。 In the above embodiment, the case where the pixel configuration is the current program method is illustrated. However, the present invention is not limited to this, and it is needless to say that the inspection can be performed even with the voltage program method as shown in FIG.
図207は電圧プログラム方式の画素構成における検査方法ほ説明図である。検査方法は、まず、すべてのゲート信号線17aをオフ電圧(Vgh)からオン電圧(Vgl)に変化させることによりソース信号線18の電位が画素16に書き込まれる。ソース信号線18の電位が駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下(5(V)以下)であれば、駆動用トランジスタ11aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。
FIG. 207 is an explanatory diagram of an inspection method in the pixel configuration of the voltage program method. In the inspection method, first, the potential of the
次に、ゲ−ト信号線17aをオン電圧(Vgh)からオフ電圧(Vgl)に変化させる。すると、駆動用トランジスタ11aなどが正常であれば、駆動用トランジスタ11aからEL素子15に電流Itが供給され、EL素子15が点灯する。
Next, the
また、ゲート信号線17aにオフ電圧を印加し、アノード端子(Vdd電圧)にVdd電圧を、駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以下の電圧を周期的に変化させる。周期的に変化させることによりこの周期的な変化に対応してEL素子15が発光する。なお、この場合のEL素子15の発光電流は、駆動用トランジスタ11aから供給される。以上のように動作させることにより、駆動用トランジスタ11a、スイッチ用トランジスタ11cの性能、欠陥を検出できる。また、駆動用トランジスタ11a、EL素子15の性能、特性を評価できる。
Further, an off voltage is applied to the
以下、図面を参照しなから本発明の他の実施例における検査方法について説明をする。図202はショート配線2021を検査後に切断する方式であった。図223は、ソース信号線18の一端に検査スイッチとしてのトランジスタ2232を形成または配置した構成である。トランジスタ2232のゲート端子に電圧を印加することにより、トランジスタ2232はオンし、テスト電圧(Vtest)がソース信号線18に印加される。トランジスタ2232のオンオフ制御はオンオフ制御手段2231により行われる。
Hereinafter, an inspection method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 202 shows a method of cutting the
オンオフ制御手段2231は、トランジスタ2232をオンオフ制御するが、その制御はゲートドライバ回路12と同期をとって実施される。具体的には、図203から図207で説明した検査方法が実施される。
The on / off control means 2231 controls on / off of the
たとえば、図224に図示するようにして検査は実施される。トランジスタ2232がオンすることにより、図224(a)に図示するように、Vtest電圧はトランジスタ2232を介してソース信号線18に印加される。また、この時、ゲート信号線17bにはオフ電圧が印加されており、トランジスタ11dはオープン状態である。検査する画素16のゲート信号線17aにオン電圧が印加されていれば、図224に図示するように、Vtest電圧が駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加される。この電圧は駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧以上である。
For example, the inspection is performed as illustrated in FIG. When the
次に、図224(b)に図示するように、ゲート信号線17aにはオフ電圧が印加され、ゲート信号線17bにオン電圧が印加される。したがって、駆動用トランジスタ11aからEL素子15に電流Itが流れ、EL素子15が発光する。
Next, as shown in FIG. 224 (b), an off voltage is applied to the
また、図223の構成において、オンオフ制御手段2231を制御し、トランジスタ2232をオンオフ制御すれば、すべての画素16のゲート信号線17aにオン電圧が印加されていても、EL素子15を点滅表示させることができる。つまり、トランジスタ2232によりEL素子15などの特性などを評価あるいは検査することができる。
Further, in the configuration of FIG. 223, if the on / off control means 2231 is controlled and the
図223はトランジスタ2232を制御することによりソース信号線18に電流あるいは電圧を印加し、EL表示パネルあるいはEL表示パネル用アレイを検査もしくは評価を実施するものであった。
In FIG. 223, current or voltage is applied to the
図225はソース信号線18に形成された保護ダイオード2251を利用してソース信号線18に検査に必要な電圧または電流を印加するものである。保護ダイオード2251は静電気保護のため、各ソース信号線18にポリシリコン技術を用いて形成される。なお、ダイオード2251はトランジスタをダイオード接続して形成する。
FIG. 225 applies a voltage or current necessary for inspection to the
図225に図示するように、各ソース信号線18には保護ダイオード2251a、2251bが接続されている。通常の電圧(VL、VH)設定状態では、保護ダイオードはオフ状態になるようにされている。つまり、各保護ダイオード2251にはVLあるいはVHにより逆電圧が印加されオフ状態である。
As shown in FIG. 225,
検査時は、保護ダイオードをオン状態になるようにVL電圧またはVH電圧もしくは両方の電圧を設定する(操作する)。たとえば、VL電圧を高電圧にすることにより、電圧配線2252aから保護ダイオード2251bを介して、検査電圧(前記高電圧:Vdd〜Vdd−6(V))はソース信号線18に印加することができる。また、VH電圧を低電圧にすることにより、電圧配線2252bから保護ダイオード2251aを介して、検査電圧(前記低電圧)をソース信号線18に印加することができる。
At the time of inspection, the VL voltage or the VH voltage or both voltages are set (operated) so that the protective diode is turned on. For example, by setting the VL voltage to a high voltage, the inspection voltage (the high voltage: Vdd to Vdd-6 (V)) can be applied to the
図226は検査状態の説明図である。保護ダイオード2251はリーク状態の時は抵抗としてみなせる。本発明のように、保護ダイオードをリーク状態にすることによりソース信号線に検査電圧(電流)を印加し、EL表示パネルまたはアレイを検査できるのは、画16が電流プログラム方式であることに起因することが大きい。電流プログラム方式では、プログラムする電流はμA程度と微小である。したがって、保護ダイオード2251がリーク状態のように高抵抗の場合であっても、微小電流の印加あるいは吐き出しには影響を与えない。
FIG. 226 is an explanatory diagram of the inspection state. The protection diode 2251 can be regarded as a resistance when in a leak state. As in the present invention, the inspection voltage (current) can be applied to the source signal line by putting the protection diode in a leak state, and the EL display panel or array can be inspected because the
検査は表示領域144の全画素16を同時に点灯などさせて検査を実施してもよいが、図227(a)(b)に図示するように画素行を順次選択して走査させて検査を実施してもよい。図227(a)(b)で191が検査電流を書き込んでいる画素行である。また、193はEL素子15を点灯などして光学的に検査を実施している領域である。192は非点灯領域である。以上のように、表示領域144に点灯領域193と非点灯領域とを同時に行うことにより光学的検査が容易になる。黒表示と白表示の欠陥状態が同時にあるいは走査状態(順次)で検査が実現できるからである。以上の制御は図14などで説明したように、ゲートドライバ回路12を制御することにより容易に実現できる。走査あるいは選択方法が以前に説明しているので説明を省略する。
The inspection may be performed by lighting all the
以上のように、電圧配線2252の電位を保護ダイオード2251がオンまたはリーク状態になるようにして、電圧配線2252からソース信号線18に電流または電圧を印加することにより検査を実現できる。なお、検査方法は以前に説明したものを同様であるので説明を省略する。
As described above, the inspection can be realized by applying a current or a voltage from the voltage wiring 2252 to the
以上のように本発明は、電流プログラム方式などの画素構成を有するアレイあるいは表示パネルの検査方法である。ソース信号線18には保護ダイオード2251をリークさせ、このリーク電流を画素に書き込み、この書き込んだ電流でEL素子を発光させるものである。この発光状態あるいは点灯状態もしくは点滅状態でEL素子15の特性、欠陥を検出する。同時にゲートドライバ回路12に信号を印加し、走査させて、選択するゲート信号線17を移動あるいは常時選択して検査などを実施する。以上の走査あるいは制御により画素16のトランジスタ11の欠陥検出などを実現する。
As described above, the present invention is an inspection method for an array or a display panel having a pixel configuration such as a current programming method. The protection diode 2251 is leaked to the
電流プログラム駆動方式では、ソース信号線18に印加するプログラム電流がμAオーダーである。そのため、ダイオード2251を介して印加する電流で画素16の電流プログラムを十分実現することができる。したがって、検査が実現する。一方で電圧プログラム方式ではソース信号線18には電圧データを書き込む必要がある。そのため、検査は実現しにくい。
In the current program driving method, the program current applied to the
なお、図225では、保護ダイオード2251を形成などするとしたがこれに限定するものではなく、図223と同様にスイッチ素子、リレー回路などを形成または配置してもよいことは言うまでもない。 In FIG. 225, the protective diode 2251 is formed. However, the present invention is not limited to this, and it goes without saying that a switch element, a relay circuit, and the like may be formed or arranged as in FIG.
また、図225、図223の検査方法では、外部から電圧あるいは電流を印加することにより検査を実現する方法(方式)であった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図1などの画素構成では、スイッチ用トランジスタ11b、11cをオンさせることにより(トランジスタ11dはオフ(オープン)状態)、アノードVddから駆動用トランジスタ11aを流れる電流はソース信号線18を介して、アレイ(表示パネル)外部に取り出すことができる。この電流の大きさ、流れる方向を測定あるいは評価することにより、アレイなどの検査あるいは評価を実現できる。同様にカソードVss、EL素子15を介して流れる電流をソース信号線18から外部に取り出すことができる。したがって、同様にEL素子15などの検査を実現できる。
Further, the inspection methods of FIGS. 225 and 223 are methods (methods) for realizing the inspection by applying a voltage or current from the outside. However, the present invention is not limited to this. For example, in the pixel configuration of FIG. 1 and the like, by turning on the switching
なお、図223、図225などにおいて、すべてのソース信号線18に一度に所定の電圧を印加するとしたがこれに限定するものではない。電圧の代りに電流でもよい。たとえば、図225において、電圧配線2252に低電流あるいは定電流を印加する。この電流をプログラム電流として活用し、ゲートドライバ回路12を走査することにおり、画素16に電流プログラムを実施することができる。
In FIG. 223, FIG. 225, etc., a predetermined voltage is applied to all the
また、オンオフ制御手段を複数設けて、1つのオンオフ制御手段は奇数番目のソース信号線18に電圧または電流を印加し、他のオンオフ制御手段は偶数番目のソース信号線18に電圧または電流を印加するように構成してもよい。また、トランジスタ2232はリレーなどの外づけ素子であってもよい。また、ホトダイオードなど光照射によりオンオフ制御できるものであってもよい。
Also, a plurality of on / off control means are provided, one on / off control means applies a voltage or current to the odd-numbered
また、以上の実施例では、検査に必要な電圧または電流をパネルの外部からソース信号線18などに印加するとしたが、本発明はこれに限定するものではなく、検査電圧などの発生手段をアレイ基板30などにポリシリコン技術などを用いて内蔵させてもよい。また、電流を印加するだけでなく、電流を吸収する(sink方式)方式であってよい。また、EL素子15あるいは駆動用トランジスタ11aが流す電流はソース信号線18を介して検出あるいは測定する方式であってもよい。
In the above embodiment, the voltage or current necessary for the inspection is applied to the
以下、図面を参照しながら、電流駆動方式(電流プログラム方式)による高画質表示方法について説明をする。電流プログラム方式は、画素16に電流信号を印加して、画素16に電流信号を保持させる。そして、EL素子15に保持させた電流を印加するものである。
Hereinafter, a high-quality display method using a current driving method (current programming method) will be described with reference to the drawings. In the current programming method, a current signal is applied to the
EL素子15は印加した電流の大きさに比例して発光する。つまり、EL素子15の発光輝度はプログラムする電流の値とリニアの関係がある。一方、電圧プログラム方式では、印加した電圧を画素16で電流に変換する。この電圧−電流変換は非線形である。非線形の変換は制御方法が複雑になる。
The
電流駆動方式は、映像データの値をそのままプログラム電流に線形に変換する。簡単な例で例示すれば、64階調表示であれば、映像データの0はプログラム電流Iw=0μAとし、映像データ63はプログラム電流Iw=6.3μAとする(比例の関係となる)。同様に、映像データ32はプログラム電流Iw=3.2μAとし、映像データ10はプログラム電流Iw=1.0μAとする。つまり、映像データはそのまま、比例の関係でプログラム電流Iwに変換される。
In the current driving method, the value of video data is linearly converted into a program current as it is. As a simple example, in the case of 64 gradation display, 0 of the video data is set to the program current Iw = 0 μA, and the
理解を容易にするため、映像データとプログラム電流は比例の関係で変換されるとして説明する。実際はさらに容易に、映像データとプログラム電流とを変換できる。図15に図示するように本発明は単位トランジスタ154の単位電流が、映像データの1に該当するからである。さらに、単位電流は基準電流回路を調整することにより、容易に任意の値に調整できるからである。また、基準電流はR、G、B回路ごとに設けられており、RGB回路に基準電流回路を調整することにより全階調範囲にわたりホワイトバランスをとることができるからである。このことは電流プログラム方式で、かつ本発明のソースドライバ回路14、表示パネル構成の相乗効果である。
In order to facilitate understanding, description will be made assuming that the video data and the program current are converted in a proportional relationship. Actually, video data and program current can be converted more easily. This is because the unit current of the
EL表示パネルでは、プログラム電流とEL素子15の発光輝度が線形の関係にあるという特徴がある。このことは電流プログラム方式の大きな特徴である。つまり、プログラム電流の大きさを制御すれば、リニアにEL素子15の発光輝度を調整できる。
The EL display panel is characterized in that the program current and the light emission luminance of the
駆動用トランジスタ11aはゲート端子に印加した電圧と、駆動用トランジスタ11aが流す電流とは非線形である(2乗カーブになることが多い)。したがって、電圧プログラム方式では、プログラム電圧と発光輝度とは非線形の関係にあり、きわめて発光制御が困難である。電圧プログラムに比較して電流プログラム方式では極めて発光制御が容易である。
In the driving
特に、図1の画素構成では、プログラム電流とEL素子15に流れる電流が理論上は等しい。したがって、発光制御は極めて容易である。本発明のN倍パルス駆動の場合も、プログラム電流を1/Nにして計算することにより発光輝度を把握できるから、発光制御の容易という点で優れている。
図11、図12、図13などの画素構成がカレントミラー構成の場合は、駆動用トランジスタ11bとプログラム用トランジスタ11aとが異なり、カレントミラー倍率のずれが発生するため、発光輝度の誤差要因がある。しかし、図1の画素構成では、駆動用トランジスタとプログラム用トランジスタが同一であるから、この課題もない。
In particular, in the pixel configuration of FIG. 1, the program current and the current flowing through the
When the pixel configuration shown in FIGS. 11, 12, and 13 is a current mirror configuration, the driving
EL素子15は、投入電流量により発光輝度が比例して変化する。EL素子15に印加する電圧(アノード電圧)は固定値である。したがって、EL表示パネルの発光輝度は消費電力と比例の関係にある。
In the
以上のことから、映像データとプログラム電流は比例し、プログラム電流とEL素子15の発光輝度は比例し、EL素子15の発光輝度と消費電力は比例する。したがって、映像データをロジック処理すれば、EL表示パネルの消費電流(電力)、EL表示パネルの発光輝度、EL表示パネルの消費電力を制御できることになる。つまり、映像データをロジック処理(加算など)することにより、EL表示パネルの輝度、消費電力を把握することができる。したがって、ピーク電流が設定値を越えないようにすることなどの処理が極めて容易である。
From the above, the video data and the program current are proportional, the program current and the light emission luminance of the
特に本発明のEL表示パネルは電流駆動方式である。かつ特徴ある構成のより画像表示制御が容易である。特徴ある画像表示制御方法は2つある。1つは、基準電流の制御である。もう1つはduty比制御である。この基準電流制御と比制御を単独であるいは組み合わせることにより、ダイナミックレンジが広く、かつ高画質表示、高コントラストを実現できる。 In particular, the EL display panel of the present invention is a current drive system. In addition, image display control with a characteristic configuration is easier. There are two distinct image display control methods. One is control of the reference current. The other is duty ratio control. By combining the reference current control and the ratio control singly or in combination, a wide dynamic range, high image quality display, and high contrast can be realized.
基準電流制御は図60、図61、図64、図65、図66(a)(b)に図示するように、ソースドライバIC(回路)14は、各RGBの基準電流を調整する回路を具備している。また、ソースドライバ回路14からのプログラム電流Iwは、単位トランジスタ154の個数で決定される。
In the reference current control, as shown in FIGS. 60, 61, 64, 65, 66 (a) and 66 (b), the source driver IC (circuit) 14 includes a circuit for adjusting the reference current of each RGB. doing. The program current Iw from the
1つの単位トランジスタ154が出力する電流は、基準電流の大きさに比例する。したがって、基準電流を調整することにより、1つの単位トランジスタ154が出力する電流が決定され、プログラム電流の大きさが決定される。基準電流と単位トランジスタ154の出力電流がリニアの関係にあり、かつ、プログラム電流と輝度がリニアの関係にあることから、白ラスター表示で各RGBの基準電流を調整してホワイトバランスを調整すれば、すべての階調でホワイトバランスが維持される。
The current output from one
図54はduty比制御方法である。図54(a1)(a2)(a3)(a4)は非表示領域192を連続して挿入する方法である。動画表示に適する。また、図54(a1)が最も画像が暗く、図54(a4)が最も明るい。ゲート信号線17bの制御で自由にduty比を変更できる。図54(c1)(c2)(c3)(c4)は非表示領域192を多数に分割して挿入する方法である。特に静止画表示に適する。また、図54(c1)が最も画像が暗く、図54(c4)が最も明るい。ゲート信号線17bの制御で自由にduty比を変更できる。また、図54(b1)(b2)(b3)(b4)は、図54(a1)〜(a4)と図54(c1)〜(c4)との中間状態である。図54(b1)(b2)(b3)(b4)も同様にゲート信号線17bの制御で自由にduty比を変更できる。つまり、ゲート信号線17bなどの制御によりトランジスタ11dをオンオフさせ、EL素子15に流れる電流を制御する。
FIG. 54 shows a duty ratio control method. 54 (a1), (a2), (a3), and (a4) are methods in which the
図11、図12の画素構成では、トランジスタ11eをオンオフ制御させ、図7では、切り換えスイッチ71をオンオフ制御する。また、図28の画素構成では、トランジスタ11dを制御して、EL素子15に流れる電流を制御する。
11 and 12, the
以上のように、duty比制御とは、ソース信号線18に印加するプログラム電流Iwは変化させずに、EL素子15に流れる電流を制御することにより、画面144の明るさ制御を実現する方式である。つまり、基準電流を一定にした状態(変化させずに)で、画面144の明るさ制御を実現する方式である。
As described above, the duty ratio control is a method for realizing brightness control of the
また、駆動用トランジスタ11aが流す電流を変更することなく、画面144の明るさ制御を実現する方式である。また、駆動用トランジスタ11aのゲート端子(G)電圧を変更することなく、画面144の明るさ制御を実現する方式である。また、ゲートドライバ12bの走査状態を変化させることにより、ゲート信号線17bなどを制御し、画面144の明るさ制御を実現する方式である。
In addition, the brightness of the
表示領域193の分散は、表示パネルの画素行数が220本で、1/4duty比であれば、220/4=55となるから、1から55(1の明るさからその55倍の明るさまで調整できる)。また、表示パネルの画素行が220本で、1/2duty比であれば、220/2=110となるから、1から110(1の明るさからその110倍の明るさまで調整できる)。したがって、画面輝度144の明るさの調整レンジは非常に広い(画像表示のダイナミックレンジが広い)。また、いずれに明るさであっても、表現できる階調数を維持できると特徴がある。たとえば、64階調表示であれば、白ラスターでの表示画面144輝度が300ntであっても、3ntであっても64階調表示を実現できる。
なお、以前にも説明したが、duty比は、ゲートドライバ回路12bへのスタートパルスを制御することにより容易に変更できる。したがって、1/2duty比、1/4duty比、3/4duty比、3/8duty比と多種多様なduty比を容易に変更できる。
The dispersion of the
As described before, the duty ratio can be easily changed by controlling the start pulse to the
1水平走査期間(1H)単位のduty比駆動は、水平同期信号に同期させてゲート信号線17bのオンオフ信号を印加すればよい。さらに、1H単位以下でもduty比制御することができる。図40、図41、図42の駆動方法である。1H期間以内において、OEV2制御を行うことにより、微小ステップの明るさ制御(duty比制御)が可能である。
The duty ratio driving in units of one horizontal scanning period (1H) may be performed by applying an on / off signal of the
1H以内のduty比制御を行うのは、duty比が1/4duty比以下の場合に実施する。画素行数が220画素行であれば、55/220duty比以下である。つまり、1/220から55/220duty比の範囲で行う。1ステップの変化が変化前から変化後で1/20(5%)以上変化する時に実施する。さらに好ましくは、1/50(2%)以下の変化でもOEV2制御を行い微小なduty比駆動制御を行うことが望ましい。つまり、ゲート信号線17bによるduty比制御では、変化前から変化後の明るさ変化が5%以上になる時は、OEV2(図40などを参照のこと)による制御を行うことにより変化量が5%以下になるように少しずつ変化させる。この変化には、図98で説明するWait機能を導入することが好ましい。
The duty ratio control within 1H is performed when the duty ratio is equal to or less than ¼ duty ratio. If the number of pixel rows is 220 pixel rows, the ratio is 55/220 duty ratio or less. That is, it is performed in the range of 1/220 to 55/220 duty ratio. This is performed when a change in one step changes from 1/20 (5%) or more after change to after change. More preferably, it is desirable to perform minute duty ratio drive control by performing OEV2 control even with a change of 1/50 (2%) or less. That is, in the duty ratio control by the
duty比が1/4duty比以下で1H以内のduty比制御を実施するのは、1ステップあたりの変化量が大きいためもあるが、画像が中間調であるため、微小な変化でも視覚的に認識されやすいためでもある。人間の視覚は、一定以上の暗い画面では、明るさ変化に対する検出能力が低い。また、一定以上の明るい画面でも、明るさ変化に対する検出能力が低い。これは、人間の視覚が2乗特性に依存しているためと思われる。 The duty ratio control within 1H when the duty ratio is equal to or less than ¼ duty ratio is due to the large amount of change per step, but the image is halftone, so even small changes are visually recognized. It is also because it is easy to be done. Human vision has a low ability to detect changes in brightness on dark screens above a certain level. In addition, even on a bright screen above a certain level, the detection capability for brightness change is low. This seems to be because human vision depends on the square characteristic.
パネルの画素行が200本であれば、50/200duty比以下(1/200以上50/200以下)でOEV2制御を行って、1H以下の期間のduty比制御を行う。1/200duty比から2/200duty比に変化すると1/200duty比と2/200duty比の差は、1/200であり、100%の変化となる。この変化はフリッカとして完全に視覚的に認識されてしまう。したがって、OEV2制御(図40などを参照のこと)を行い、1H(1水平走査期間)以下の期間でEL素子15への電流供給を制御する。なお、1H期間以下(1H期間以内)でduty比制御するとしたが、これに限定するものではない。図19でもわかるように非表示領域192は連続している。つまり、10.5H期間というような制御も本発明の範疇である。つまり、本発明は1H期間に限定されず(小数点以下が発生する)、duty比駆動を行うものである。
If there are 200 pixel rows on the panel, OEV2 control is performed at a 50/200 duty ratio or less (1/200 or more and 50/200 or less), and a duty ratio control is performed for a period of 1H or less. When the 1/200 duty ratio is changed to the 2/200 duty ratio, the difference between the 1/200 duty ratio and the 2/200 duty ratio is 1/200, which is a change of 100%. This change is completely visually recognized as flicker. Therefore, OEV2 control (see FIG. 40 and the like) is performed, and current supply to the
40/200duty比から41/200duty比に変化すると、40/200duty比と41/200duty比の差は、1/200であり、(1/200)/(40/200)で2.5%の変化となる。この変化はフリッカとして視覚的に認識されるか否かは、画面輝度144に依存する可能性が高い。ただし、40/200duty比は中間調表示であるので、視覚的に敏感である。したがって、OEV2制御(図40などを参照のこと)を行い、1H(1水平走査期間)以下の期間でEL素子15への電流供給を制御することが望ましい。
When the 40/200 duty ratio is changed to the 41/200 duty ratio, the difference between the 40/200 duty ratio and the 41/200 duty ratio is 1/200, and the change is 2.5% at (1/200) / (40/200). It becomes. Whether or not this change is visually recognized as flicker is likely to depend on the
以上のように、本発明の駆動方法および表示装置は、画素16にEL素子15に流す電流値を記憶できる構成(図1ではコンデンサ19が該当する)と、駆動用トランジスタ11aと発光素子(EL素子15が例示される)との電流経路をオンオフできる構成(図1、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図28、図31〜図36などの画素構成が該当する)の表示パネルにあって、少なくとも表示画像の表示状態において図19の表示状態が発生させる(画像の輝度によっては、表示画面144が表示領域193(duty比1/1になってもよい)駆動方法である。かつ、duty比駆動(少なくとも表示画面144の一部が非表示領域193となる駆動方法または駆動状態)が所定のduty比以下では、1水平走査期間(1H期間)以内あるいは1H期間単位に限定されるEL素子15に流す電流を制御して、表示画面144の輝度制御を行うものである。
As described above, the driving method and the display device according to the present invention can store the current value flowing through the
1H単位以内のduty比制御を行う所定duty比は、duty比が1/4duty比以下の場合に実施する。逆に所定duty比以上では、1H単位でduty比制御を行う。もしくはOEV2制御は実施しない。また、1H期間以外のduty比制御は、1ステップの変化が変化前から変化後で1/20(5%)以上変化する時に実施する。さらに好ましくは、1/50(2%)以下の変化でもOEV2制御を行い微小なduty比駆動制御を行うことが望ましい。もしくは、白ラスターの最大輝度の1/4以下の輝度で実施する。 The predetermined duty ratio for performing duty ratio control within 1H unit is implemented when the duty ratio is equal to or less than ¼ duty ratio. Conversely, if the duty ratio is equal to or higher than the predetermined duty ratio, duty ratio control is performed in units of 1H. Or, OEV2 control is not performed. The duty ratio control other than the 1H period is performed when the change of one step changes from before the change to 1/20 (5%) or more after the change. More preferably, it is desirable to perform minute duty ratio drive control by performing OEV2 control even with a change of 1/50 (2%) or less. Alternatively, it is carried out with a luminance of 1/4 or less of the maximum luminance of the white raster.
本発明のduty比制御駆動によれば、図74に図示するように、EL表示パネルの階調表現数が64階調であれば、表示画面144の表示輝度(nt)がいずれの輝度(輝度が低いあるいは高いに関わらず)であっても、64階調表示が維持される。たとえば、画素行数が220本で、1画素行のみが表示領域193(表示状態)の時(duty比1/220)であっても、64階調表示を実現できる。各画素行がソースドライバ回路14のプログラム電流Iwにより順次画像が書き込まれ、ゲート信号線17bにより、この1画素行分が順次画像表示されるからである。全画素行が表示領域193(表示状態)の時(duty比1/1)であっても、64階調表示を実現できる。
According to the duty ratio control drive of the present invention, as shown in FIG. 74, if the number of gradation representations of the EL display panel is 64 gradations, the display luminance (nt) of the
もちろん、20画素行が表示領域193(表示状態)の時(duty比20/220=duty比1/11)であっても、64階調表示を実現できる。画素行にソースドライバ回路14のプログラム電流Iwにより順次画像が書き込まれ、ゲート信号線17bによりすべての画素行が同時に画像表示されるからである。また、20画素行のみが表示領域193(表示状態)の時(duty比20/220=duty比1/11)であっても、64階調表示を実現できる。各画素行がソースドライバ回路14のプログラム電流Iwにより順次画像が書き込まれ、ゲート信号線17bにより、この20画素行分が順次走査されて画像表示されるからである。
Of course, even when 20 pixel rows are in the display region 193 (display state) (
なお、本発明の基準電流制御(図50などの回路構成を参照のこと)においても同様であり、基準電流が小さくとも大きくとも、64階調表示を実現できる。 The same applies to the reference current control of the present invention (see the circuit configuration in FIG. 50 and the like), and 64-gradation display can be realized regardless of whether the reference current is small or large.
本発明のduty比制御駆動は、EL素子15の点灯時間の制御であるから、duty比に対する表示画面144の明るさは、リニアの関係にある。したがって、画像の明るさ制御がきわめて容易であり、その信号処理回路もシンプルとなり、低コスト化を実現できる。図60のようにRGBの基準電流を調整し、ホワイトバランスをとる。duty比制御では、R、G、Bを同時に明るさ制御するためにいずれの階調、表示画面144の明るさにおいてもホワイトバランスは維持される。
Since the duty ratio control drive of the present invention is the control of the lighting time of the
duty比制御は、表示画面144に対する表示領域193の面積を変化させることにより、表示画面144の輝度を変化するものであった。当然、表示面積193に比例してEL表示パネルに流れる電流はほぼ比例して変化する。したがって、映像データの総和を求めることにより、表示画面144のEL素子15に流れる全消費電流を算出することができる。EL素子15のアノード電圧Vddは直流電圧で固定値のため、全消費電流が算出できれば、画像データに応じて全消費電力をリアルタイムで算出することができる。算出された全消費電力が規定された最大電力を越えると予測される場合は、図60の基準電流Icを電子ボリウムなどの調整回路で調整し、RGBの基準電流を抑制制御すればよい。
In the duty ratio control, the luminance of the
また、白ラスター表示での所定輝度を設定し、この時をduty比最小になるように設定する。たとえば、duty比1/8にする。自然画像はduty比を大きくする。最大のduty比は1/1である。たとえば、表示画面144の1/100しか画像が表示されない自然画像をduty比1/1とする。duty比1/1からduty比1/8は表示画面144の自然画像の表示状態で滑らかに変化させる。
In addition, a predetermined luminance in white raster display is set, and this time is set so as to minimize the duty ratio. For example, the duty ratio is 1/8. For natural images, the duty ratio is increased. The maximum duty ratio is 1/1. For example, a natural image in which an image is displayed only 1/100 of the
以上のように一実施例として、白ラスター表示で(自然画像ではすべての画素が100%点灯している状態)でduty比1/8とし、表示画面144の1/100の画素が点灯している状態をduty比1/1とする。概略の消費電力は、画素数×点灯画素数の割合×duty比で算出できる。
As described above, as an example, in white raster display (all pixels are 100% lit in a natural image), the duty ratio is 1/8, and 1/100 pixel of the
説明を容易にするため、画素数を100とすると、白ラスター表示での消費電力は、100×1(100%)×duty比1/8=80となる。一方、1/100が点灯している自然画像の消費電力は、100×(1/100)(1%)×duty比1/1=1となる。duty比1/1〜duty比1/8は画像の点灯画素数(実際には、点灯画素の総電流=1フレームのプログラム電流の総和)に応じてフリッカが発生しないようになめらかにduty比制御が実施される。
For ease of explanation, assuming that the number of pixels is 100, the power consumption in white raster display is 100 × 1 (100%) ×
以上のように白ラスターで消費電力割合は80であり、1/100が点灯している自然画像の消費電力割合は、1になる。したがって、白ラスター表示での所定輝度を設定し、この時をduty比最小になるように設定すれば、最大電流を抑制することができる。 As described above, the power consumption ratio of white raster is 80, and the power consumption ratio of a natural image in which 1/100 is lit is 1. Therefore, the maximum current can be suppressed by setting a predetermined luminance in white raster display and setting this time so as to minimize the duty ratio.
本発明は、1画面のプログラム電流の総和をSとし、duty比をDとし、S×Dで駆動制御を実施するものである。また、白ラスター表示でのプログラム電流の総和をSwとし、最大のduty比をDmax(通常は、duty比1/1が最大である)とし、最小のduty比をDminとし、また、任意の自然画像でのプログラム電流の総和をSsとした時、Sw×Dmin ≧ Ss×Dmaxの関係が維持されるようにする駆動方法およびそれを実現する表示装置である。
In the present invention, the sum of the program currents for one screen is S, the duty ratio is D, and drive control is performed with S × D. In addition, the total program current in the white raster display is Sw, the maximum duty ratio is Dmax (usually the
なお、duty比の最大は1/1とする。最小はduty比1/16以上(1/8など)にすることが好ましい。つまり、duty比は1/16以上1/1以下にする。なお、1/1を必ず使用することには制約されないことは言うまでもない。好ましくは、最小のduty比は1/10以上にする。duty比が小さすぎると、フリッカの発生が目立ちやすく、また、画像内容による画面の輝度変化が大きくなりすぎ、画像が見づらくなるからである。 Note that the maximum duty ratio is 1/1. The minimum is preferably a duty ratio of 1/16 or more (such as 1/8). That is, the duty ratio is set to 1/16 or more and 1/1 or less. Needless to say, the use of 1/1 is not restricted. Preferably, the minimum duty ratio is 1/10 or more. This is because if the duty ratio is too small, the occurrence of flicker is conspicuous, and the change in screen brightness due to the image content becomes too large, making it difficult to see the image.
先にも説明したがプログラム電流は映像データと比例の関係にある。したがって、プログラム電流の総和とは映像データの総和と同義である。なお、1フレーム(1フィールド)期間のプログラム電流の総和を求めるとしたが、これに限定するものではない、1フレーム(1フィールド)において、所定間隔あるいは、所定周期などでプログラム電流を加算する画素をサンプリングしてプログラム電流(映像データ)の総和としてもよい。また、制御を行うフレーム(フィールド)の前後の総和データを用いてもよいし、推定あるいは予測による総和データをもちいて、duty比制御を行っても良い。 As described above, the program current is proportional to the video data. Therefore, the sum of program currents is synonymous with the sum of video data. Although the sum of program currents for one frame (one field) period is obtained, the present invention is not limited to this. Pixels to which program current is added at a predetermined interval or a predetermined period in one frame (one field) May be sampled to obtain the sum of program currents (video data). Further, the sum data before and after the frame (field) to be controlled may be used, or the duty ratio control may be performed using the sum data by estimation or prediction.
図85は本発明の駆動回路のブロック図である。以下、本発明の駆動回路について説明をする。図85では、外部からY/UV映像信号と、コンポジット(COMP)映像信号が入力できるように構成されている。どちらに映像信号を入力するかは、スイッチ回路851により選択される。
FIG. 85 is a block diagram of the drive circuit of the present invention. Hereinafter, the drive circuit of the present invention will be described. In FIG. 85, a Y / UV video signal and a composite (COMP) video signal can be input from the outside. The
スイッチ回路851で選択された映像信号は、デコーダおよびA/D回路によりデコードおよびAD変換され、デジタルのRGB画像データに変換される。RGB画像データは各8ビットである。また、RGB画像データはガンマ回路854でガンマ処理される。同時に輝度(Y)信号が求められる。ガンマ処理により、RGB画像データは各10ビットの画像データに変換される。
The video signal selected by the
ガンマ処理後、画像データはFRC処理または誤差拡散処理が処理回路855で行われる。FRC処理または誤差拡散処理によりRGB画像データは6ビットに変換される。この画像データはAI処理回路856でAI処理あるいはピーク電流処理が実施される。また、動画検出回路857で動画検出が行われる。同時に、カラーマネージメント回路858でカラーマネージメント処理が行われる。
After the gamma processing, the image data is subjected to FRC processing or error diffusion processing by the processing circuit 855. RGB image data is converted into 6 bits by FRC processing or error diffusion processing. This image data is subjected to AI processing or peak current processing by an
AI処理回路856、動画検出回路857、カラーマネージメント回路858の処理結果は演算回路859に送られ、演算処理回路859で制御演算、duty比制御、基準電流制御データに変換され、変換された結果が、ソースドライバ回路14およびゲートドライバ回路12に制御データとして送出される。
The processing results of the
duty比制御、基準電流比制御、ピーク電流制御などは、OSD(オンスクリーンディスプレイ)には適用しないことが好ましい。OSDでは、ビデオカメラなどにおいて、メニュー画面表示などを行うものである。OSDにおいても、ピーク電流制御などを行うと、メニューの表示状態によって画面が暗くなったり明るくなったりし、視覚的に不具合が発生する。 It is preferable that the duty ratio control, the reference current ratio control, the peak current control, and the like are not applied to the OSD (On Screen Display). In OSD, a menu screen is displayed on a video camera or the like. Even in OSD, when peak current control or the like is performed, the screen becomes darker or brighter depending on the display state of the menu, and a visual defect occurs.
この課題に対しては、図185に図示するように、OSDのデータ(OSDDATA)と映像データ(動画データ)とを別のコントロール回路856で処理をする。基本的には、OSDデータは輝度変調を実施しない。
To deal with this problem, OSD data (OSDDATA) and video data (moving image data) are processed by another
なお、コントローラIC760に関しても、1チップ化することに限定するものではない。たとえば、図248に図示するように、ゲートドライバ回路12を制御するコントローラIC760Gと、ソースドライバ回路14を制御するコントローラIC760Sに分離してもよい。分離により処理内容が明確になり、コントローラICを小サイズ化することが可能である。
Note that the
duty比制御データはゲートドライバ回路12bに送られ、duty比制御が実施される。一方、基準電流制御データはソースドライバ回路14に送られ、基準電流制御が実施される。ガンマ補正され、FRCまたは誤差拡散処理された画像データもソースドライバ回路14に送られる。
The duty ratio control data is sent to the
図62の画像データ変換は、ガンマ回路854のガンマ処理により行う必要がある。ガンマ回路854は、多点折れガンマカーブにより階調変換を行う。256階調の画像データは、多点折れガンマカーブにより1024階調に変換される。ガンマ回路854により多点折れガンマカーブでガンマ変換するとしたが、これに限定するものではない。 The image data conversion in FIG. 62 needs to be performed by gamma processing of the gamma circuit 854. The gamma circuit 854 performs gradation conversion using a multipoint broken gamma curve. The 256-gradation image data is converted to 1024 gradations by a multipoint broken gamma curve. The gamma circuit 854 performs gamma conversion with a multipoint broken gamma curve, but the present invention is not limited to this.
なお、以上の説明ではduty比Dで制御するとして説明したが、duty比は、所定期間(通常は1フィールドまたは1フレームである。つまり、一般的には任意の画素の画像データが書き換えられる周期もしくは時間である)におけるEL素子15の点灯期間である。つまり、duty比1/8とは、1フレームの1/8の期間(1F/8)の間、EL素子15が点灯していることを意味する。したがって、duty比は、画素16が書き変えられる周期時間をTfとし、画素の点灯期間Taとした時、duty比=Ta/Tfと読み替えることができる。
In the above description, the control is performed with the duty ratio D. However, the duty ratio is a predetermined period (usually one field or one frame. In other words, in general, a cycle in which image data of an arbitrary pixel is rewritten. Or the time during which the
なお、画素16が書き変えられる周期時間をTfとし、Tfを基準とするとしたがこれに限定されるものではない。本発明のduty比制御駆動は、1フレームあるいは1フィールドで動作を完結させる必要はない。つまり、数フィールドあるいは数フレーム期間を1周期としてduty比制御を実施してもよい。したがって、Tfは画素を書き換える周期だけに限定されるものではなく、1フレームあるいは1フィールド以上であってもよい。たとえば、1フィールドあるいは1フレームごとに点灯期間Taがことなる場合は、繰り返し周期(期間)をTfとし、この期間の総点灯期間Taを採用すればよい。つまり、数フィールドあるいは数フレーム期間の平均点灯時間をTaとしてもよい。duty比についても同様である。duty比がフレーム(フィールド)ごとに異なる場合は、複数フレーム(フィールド)の平均duty比を算出して用いればよい。
In addition, although the period time in which the
したがって、白ラスター表示でのプログラム電流の総和をSwとし、任意の自然画像でのプログラム電流の総和をSsとし、最小の点灯期間をTas、最大の点灯期間をTam(通常はTam=TfであるからTam/Tf=1)とした時、Sw×(Tas/Tf) ≧ Ss×(Tam/Tf)の関係が維持されるようにする駆動方法およびそれを実現する表示装置である。 Therefore, the sum of program currents in white raster display is Sw, the sum of program currents in an arbitrary natural image is Ss, the minimum lighting period is Tas, and the maximum lighting period is Tam (usually Tam = Tf). To Tam / Tf = 1), a driving method for maintaining the relationship of Sw × (Tas / Tf) ≧ Ss × (Tam / Tf) and a display device that realizes the driving method.
図60、図61、図64、図65に図示あるいは説明したように基準電流の制御により、プログラム電流をリニアに調整することができる。1つあたりの単位トランジスタ154の出力電流が変化するからである。単位トランジスタ154の出力電流を変化させるとプログラム電流Iwも変化する。画素のコンデンサ19にプログラムされる電流(実際はプログラム電流に相当する電圧である)が大きいほど、EL素子15に流れる電流も大きくなる。EL素子15に流れる電流と発光輝度はリニアに比例する。したがって、基準電流を変化することによりEL素子15の発光輝度をリニアに変化させることができる。
As shown in FIGS. 60, 61, 64, and 65, the program current can be linearly adjusted by controlling the reference current. This is because the output current of one
本発明のソースドライバ回路(IC)14は、端子155に接続される単位トランジスタ154の個数を制御することによりプログラム電流Iwを変化させるものであった。また、プログラム電流Iwは図60、図62などで説明したように、基準電流Icを変化させることにより実現した。
The source driver circuit (IC) 14 of the present invention changes the program current Iw by controlling the number of
しかし、本発明の基準電流制御などは限定するものではない、一定の基準となるもの(電圧、電流、設定データなど)を変化し、この変化により端子155から出力される電流Iwを変更できるものであればいずれでもよい。ただし、基準となるものの変化により、各出力端子155のプログラム電流Iwが同一割合で変化させることが重要である。なお、プログラム電流Iwの変化に限定するものではない。プログラム電圧であってもよい。各端子155のプログラム電圧が同一割合で変化させることにより、表示画面144の輝度を調整することができるからである。また、RGB端子で変化させることによりホワイトバランスを調整することができるからである。
However, the reference current control or the like of the present invention is not limited, and a constant reference (voltage, current, setting data, etc.) can be changed, and the current Iw output from the terminal 155 can be changed by this change. Any may be used. However, it is important that the program current Iw of each
図86は基準電流Icの調整回路を具備しない本発明の実施例である。端子155には、オペアンプ502をトランジスタ156により、プログラム電流Iwが供給される。プログラム電流Iwはサンプリング回路862によりオペアンプ522に印加された電圧により決定される。
FIG. 86 shows an embodiment of the present invention that does not include an adjustment circuit for the reference current Ic. The terminal 155 is supplied with the program current Iw from the
8ビットの映像データはD/A回路661でアナログデータに変換され、アナログデータは可変増幅回路861で利得調整される。利得調整されたアナログデータはサンプリング回路862において、水平走査クロックでサンプリングされ、各コンデンサCに保持される。なお、可変増幅回路861の利得は8ビットのデータにより設定される。
The 8-bit video data is converted into analog data by the D / A
可変増幅回路861の一例としては、図87の構成が例示される。図87において、Vin端子にDA回路661のアナログデータが印加される。また、利得は、抵抗Rxに直列に接続されたスイッチSxにより設定される。スイッチSxは8ビットに利得設定データにより制御される。なお、利得設定データは1フレームあるいは1フィールド単位で変化させることが可能である。
As an example of the
以上の構成から、図87の利得データの制御により、制御データの大きさに比例(相関)して端子155からの出力電流を変化させることができる。 With the above configuration, the output current from the terminal 155 can be changed in proportion (correlation) to the control data by controlling the gain data in FIG.
つまり、いずれかのスイッチSxが閉じることにより利得が設定される。このスイッチSxの制御が、図64のスイッチ回路642、図50の電子ボリウム501に該当する。つまり、スイッチSxの制御によりプログラム電流Iwを変化あるいは調整することができる。
That is, the gain is set by closing one of the switches Sx. The control of the switch Sx corresponds to the
したがって、図86において、アナログデータがCにサンプルホールドされ、サンプルホールドされた電圧により、プログラム電流Iwがソース信号線18に印加される。このプログラム電流Iwは、可変増幅器861の利得データにより変化(制御)される。
Therefore, in FIG. 86, analog data is sampled and held at C, and the program current Iw is applied to the
図86の構成のおいても、利得設定データにより、表示画面144の輝度を一斉に調整(可変)することができる。したがって、本発明のn倍パルス駆動、duty比駆動などを実現することができる。なお、図86などの構成では、単位トランジスタ154は形成されていない構成である。つまり、本発明は、電子ボリウムなどにより基準電流を調整することができ、この基準電流の調整のよりIC14の全出力端子155から出力される電流が比例的に変化させることができる構成に特徴がある。また、後に説明するが基準電流は映像データから求める。つまり、映像データなどからフィードバックをかけ、出力端子155からの電流の大きさを変化させる構成あるいは方法である。なお、実施例では端子から出力される信号は電流としているが、電圧であってもよい。電圧信号によりEL素子15に流れる電流を制御することができるからである(結局、映像データからカソード(アノード)端子に流れる電流を制御できる)。つまり、映像データにより基準電流の大きさあるいは変化量を求め、この基準電流の調整のよりIC14の全出力端子155から出力される電圧が比例的に変化させることができる構成に特徴がある。
Also in the configuration of FIG. 86, the luminance of the
また、可変増幅器861を各RGBで設けることにより、ホワイトバランス調整、カラーマネージメント制御を実現できる(図145から図153を参照のこと)。つまり、本発明の表示パネルあるいは装置において、図86の構成のソースドライバ回路(IC)14を用いても、本発明の駆動方式、構成を実現することができる。
Further, by providing the
なお、本発明は、図60などで説明した基準電流制御方式と、図54(a)(b)(c)などで説明したduty比制御方式のうち、少なくとも一方の方式を用いて画面の明るさなどの制御を行うものである。好ましくは、基準電流制御方式とduty比制御方式を組み合わせて実施することが好ましい。 The present invention uses at least one of the reference current control method described in FIG. 60 and the like and the duty ratio control method described in FIGS. 54A, 54B, 54C, etc. This is to control such as. Preferably, the reference current control method and the duty ratio control method are combined and implemented.
さらに本発明の駆動方式について説明をする。本発明の駆動方法は、EL表示パネルに消費される消費電流の上限にリミットすることが1つの目的である。EL表示パネルはEL素子15に流れる電流を輝度が比例関係にある。したがって、EL素子15に流れる電流を増大させれば、EL表示パネルの輝度もどんどん明るくすることができる。輝度に比例して消費される電流(=消費電力)も増大する。
Further, the driving method of the present invention will be described. One object of the driving method of the present invention is to limit the upper limit of current consumption consumed by the EL display panel. In the EL display panel, the luminance is proportional to the current flowing through the
携帯装置などのモバイル機器に用いる場合は、電池などの容量に制限がある。また、電源回路も消費される電流が大きくなると規模が大きくなる。したがって、消費する電流にはリミットを設ける必要がある。このリミットを設けること(ピーク電流抑制)が本発明の1つの目的である。 When used for a mobile device such as a portable device, the capacity of a battery or the like is limited. Further, the scale of the power supply circuit increases as the current consumed increases. Therefore, it is necessary to provide a limit for the consumed current. Providing this limit (peak current suppression) is one object of the present invention.
また、画像がコントラストを大きくすることにより、表示が良好になる。めりはりのあるように画像(ダイナックレンジが広い、コントラスト比が高い、階調表現力が大きいなど)変換して画像を表示することにより表示が良好になる。以上のように画像表示を良好にすることが本発明の2つめの目的である。以上の目的を実現する本発明をAI駆動と呼ぶことにする。 Further, the display is improved by increasing the contrast of the image. Display is improved by converting an image (such as a wide dynamic range, a high contrast ratio, and a large gradation expression power) so that the image is displayed with an edge. The second object of the present invention is to improve the image display as described above. The present invention that achieves the above object will be referred to as AI driving.
まず、説明を容易にするために、本発明のICチップ14は64階調表示であるとする。AI駆動を実現するためには、階調表現範囲を拡大することが望ましい。説明を容易にするために、本発明のソースドライバIC(回路)14は64階調表示とし、画像データは256階調とする。この画像データをEL表示装置のガンマ特性に適合するように、ガンマ変換を行う。ガンマ変換は入力256階調を1024階調に拡大することによって実施する。ガンマ変換された画像データは、ソースドライバIC14の64階調に適合するように、誤差拡散処理あるいはフレームレートコントロール(FRC)処理が行われ、ソースドライバIC14に印加される。
First, for ease of explanation, it is assumed that the
1画面の画像データが全体的に大きいときは画像データの総和は大きくなる。たとえば、白ラスターは64階調表示の場合は画像データとしては63であるから、表示画面144の画素数×63が画像データの総和である。1/100の白ウインドウ表示で、白表示部が最大輝度の白表示では、表示画面144の画素数×(1/100)×63が画像データの総和である。
When the image data of one screen is large as a whole, the total sum of the image data becomes large. For example, since the white raster has 63 grayscale image data, the number of pixels of the
本発明では画像データの総和あるいは画面の消費電流量を予測できる値を求め、この総和あるいは値により、duty比制御あるいは基準電流制御を行う。 In the present invention, a value capable of predicting the total sum of image data or the current consumption amount of the screen is obtained, and the duty ratio control or the reference current control is performed based on this sum or value.
なお、画像データの総和を求めるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、画像データの1フレームの平均レベルを求めてこれを用いてもよい。アナログ信号であれば、アナログ画像信号をコンデンサによりフィルタリングすることにより平均レベルを得ることができる。アナログの映像信号に対しフィルタを介して直流レベルを抽出し、この直流レベルをAD変換して画像データの総和としてもよい。この場合は、画像データはAPLレベルとも言うことができる。 Although the sum of the image data is obtained, the present invention is not limited to this. For example, an average level of one frame of image data may be obtained and used. In the case of an analog signal, the average level can be obtained by filtering the analog image signal with a capacitor. A direct current level may be extracted from an analog video signal through a filter, and the direct current level may be AD converted to be a sum of image data. In this case, the image data can also be referred to as an APL level.
また、30フレームから300フレーム期間の画像データの総和あるいは総和を推定できるデータを求め、このデータの大きさに基づいて、duty比制御を行うこと好ましい。総和データは画像変化に応じてゆっくりと変化する。総和データを求めるフレーム期間が長いほど画像の明るさ変化はゆっくりとなる。 It is also preferable to obtain data that can estimate the sum of image data or the sum of image data from 30 frames to 300 frames, and perform duty ratio control based on the size of the data. The total data changes slowly according to image changes. The longer the frame period for obtaining the total data, the slower the brightness change of the image.
また、表示画面144を構成する画像のすべてのデータを加算する必要はなく、表示画面144の1/W(Wは1より大きい値)をピックアップして抽出し、ピックアップしたデータの総和を求めてもよい。たとえば、1画素とばしで映像データをサンプリングし、サンプリングされた映像データから総和を求めるなどの方法が例示される。また、1画素行ごとに1または複数の画素の映像データをサンプリングし、サンプリングされた映像データから総和を求める方法が例示される。
Further, it is not necessary to add all the data of the image constituting the
説明を容易にするため、以上の場合も画像データの総和を求めるとして説明をする。画像データの総和は、画像のAPLレベルをもとめる事に一致する場合が多い。また、画像データの総和とは、デジタル的に加算する手段もあるが、以上のデジタルおよびアナログによる画像データの総和を求める方法を、以後、説明を容易にするためAPLレベルと呼ぶ。 In order to facilitate the description, the description will be made assuming that the sum of the image data is also obtained in the above case. In many cases, the sum of the image data coincides with the determination of the APL level of the image. The sum total of image data includes means for digital addition, but the method for obtaining the sum total of digital and analog image data is hereinafter referred to as an APL level for ease of explanation.
白ラスターの時にAPLレベルは画像がRGB各6ビットであるから63(63階調目であるからデータの表現としては63で示されている)×画素数(QCIFパネルの場合は176×RGB×220)となる。したがって、APLレベルは最大となる。ただし、RGBのEL素子15で消費する電流は異なるから、RGBで分離して画像データを算出することが好ましい。
Since the APL level is 6 bits for each of RGB in the white raster, 63 (indicated by 63 as data representation because it is the 63rd gradation) × number of pixels (176 × RGB × for the QCIF panel) 220). Therefore, the APL level is maximized. However, since the current consumed by the
この課題に対して、図88に図示する演算回路を使用する。図88において、881、882乗算器である。881は発光輝度を重み付けする乗算器である。R、G、Bでは視感度が異なる。NTSCでの視感度は、R:G:B=3:6:1である。したがって、Rの乗算器881Rでは、R画像データ(Rdata)に対して3倍の乗算を行う。また、Gの乗算器881Gでは、G画像データ(Gdata)に対して6倍の乗算を行う。また、Bの乗算器881Bでは、B画像データ(Bdata)に対して1倍の乗算を行う。ただし、この記述は概念的である。EL素子はRGBで効率が異なっているからである。
For this problem, the arithmetic circuit shown in FIG. 88 is used. In FIG. 88, there are 881 and 882 multipliers. Reference numeral 881 denotes a multiplier for weighting the emission luminance. R, G, and B have different visibility. The visibility in NTSC is R: G: B = 3: 6: 1. Therefore, the
EL素子15はRGBで発光効率が異なる。通常、Bの発光効率が最も悪い。次にGが悪い。Rが最も発光効率が良好である。そこで、乗算器882で発光効率の重み付けを行う。Rの乗算器882Rでは、R画像データ(Rdata)に対してRの発光効率の乗算を行う。また、Gの乗算器882Gでは、G画像データ(Gdata)に対してGの発光効率の乗算を行う。また、Bの乗算器882Bでは、B画像データ(Bdata)に対してBの発光効率の乗算を行う。
The
乗算器881および882の結果は、加算器883で加算され、総和回路884に蓄積される。この総和回路884の結果にもとづき、duty比制御、基準電流制御を実施する。
The results of multipliers 881 and 882 are added by adder 883 and accumulated in
以上の実施例では、映像データに、EL素子15などの効率を考慮し、所定値を乗算することによりデータを求める。本発明は、映像データから表示パネルのアノードまたはカソード端子に流れる電流を求めるものである。
In the embodiment described above, data is obtained by multiplying video data by a predetermined value in consideration of the efficiency of the
通常、RGBのEL素子15は、EL材料ごとに発光効率が既知であり、電流と輝度の関係がわかっている。また、EL表示パネルは生産する時の目標色温度が決定されている。したがって、EL表示パネルの表示サイズと目標輝度が決定されれば、目標色温度にするための、EL表示パネルに流すRGB電流の比率と大きさがわかる。このことから、EL表示パネルのアノード端子あるいはカソード端子に流す電流を所定値にすることにより、目標とする輝度と色温度を得ることができる。
Usually, the
アノード端子あるいはカソード端子に流れる電流は映像データの総和に比例する。以上のことから、映像データの総和からアノード電流(カソード電流)を求めることができる。アノード電流とは表示領域に接続されたアノード端子に流れ込む電流である。カソード電流とは表示領域に接続されたカソード端子から流れ出す電流である。アノード電圧またはカソード電圧は固定値であるから、映像データからEL表示パネルの消費電力を制御することができる。 The current flowing through the anode terminal or the cathode terminal is proportional to the sum of the video data. From the above, the anode current (cathode current) can be obtained from the sum of the video data. The anode current is a current that flows into the anode terminal connected to the display area. The cathode current is a current that flows out from the cathode terminal connected to the display area. Since the anode voltage or the cathode voltage is a fixed value, the power consumption of the EL display panel can be controlled from the video data.
つまり、映像データ(の総和)の大きさあるいは大きさの変化をリアルタイムでモニタ(演算)することにより、EL表示パネルが必要とするカソード(アノード)電流を得ることができ、この電流の大きさをどの大きさに抑制すべきであるかがわかっておれば、基準電流制御、duty比制御により電流の大きさを制御することができる。もちろん、アノード電流あるいはカソード電流の大きさをAD(アナログデジタル)変換することにより、変換されたデジタルデータから基準電流制御、duty比制御により電流の大きさを制御することができる。また、アナログデータを直接用いてオペアンプなどにより増幅率のフィードバック制御を実施することにより、基準電流制御、duty比制御により電流の大きさを制御することができる。つまり、制御としてはデジタル、アナログ方式を問わない。 That is, by monitoring (calculating) the size of the video data (total) or a change in the size in real time, the cathode (anode) current required by the EL display panel can be obtained. If it is known to which magnitude should be suppressed, the magnitude of the current can be controlled by reference current control and duty ratio control. Of course, by converting the magnitude of the anode current or cathode current from analog to digital (AD), the magnitude of the current can be controlled from the converted digital data by reference current control and duty ratio control. Further, by performing feedback control of amplification factor by using an operational amplifier directly using analog data, the magnitude of current can be controlled by reference current control and duty ratio control. That is, the control may be digital or analog.
以上のように、本発明は、映像データ(もしくはこれに比例するデータ)の大きさ(もしくは推定できるデータ)から、EL表示パネルで消費する電力(電流)を算出あるいは制御し、duty比制御、基準電流制御を実施するものである。 As described above, the present invention calculates or controls the power (current) consumed by the EL display panel from the size (or data that can be estimated) of the video data (or data proportional thereto), and controls the duty ratio. Reference current control is performed.
なお、映像データ(もしくはこれに比例するデータ)の大きさ(もしくは推定できるデータ)から、EL表示パネルで消費する電力(電流)の算出は、1フレーム(1フィールド)ごとに実施することに限定されるものではなく、複数フレーム(フィールド)ごとに行ってもよく、また、1フレーム(1フィールド)で複数回行っても良いことは言うまでもない。また、基準電流制御、duty比制御はリアルタイムで実施することに限定されるものではなく、遅延させたり、ヒステリシスで実施したり、飛ばし飛ばしで実施してもよいことは言うまでもない。 Note that the calculation of the power (current) consumed by the EL display panel from the size (or data that can be estimated) of the video data (or data proportional thereto) is limited to being performed for each frame (one field). Needless to say, it may be performed for each of a plurality of frames (fields), or may be performed a plurality of times in one frame (one field). Needless to say, the reference current control and the duty ratio control are not limited to being performed in real time, and may be performed with delay, hysteresis, or skipping.
なお、基準電流制御、duty比制御によりEL表示パネルのアノード電流またはカソード電流の大きさを制御するとしたが、これに限定するものではなく、アノード電圧またはカソード電圧を制御することによっても、EL表示パネルの消費電力を制御することとができることは言うまでもない。 The magnitude of the anode current or cathode current of the EL display panel is controlled by reference current control and duty ratio control. However, the present invention is not limited to this, and EL display can also be controlled by controlling the anode voltage or cathode voltage. Needless to say, the power consumption of the panel can be controlled.
図88のように制御すると、輝度信号(Y信号)に対するduty比制御、基準電流制御を実施することができる。しかし、輝度信号(Y信号)を求めて、duty比制御などを行うと課題が発生する場合がある。たとえば、ブルーバック表示である。ブルーバック表示ではEL表示パネルで消費する電流は比較的大きい。しかし、表示輝度は低い。ブルー(B)の視感度が低いためである。そのため、輝度信号(Y信号)の総和(APLレベル)は小さく算出されるため、duty比制御が高duty比になる。したがって、フリッカの発生などが生じる。 If control is performed as shown in FIG. 88, duty ratio control and reference current control for the luminance signal (Y signal) can be performed. However, when a luminance signal (Y signal) is obtained and duty ratio control is performed, a problem may occur. For example, a blue back display. In the blue back display, the current consumed by the EL display panel is relatively large. However, the display brightness is low. This is because the visibility of blue (B) is low. Therefore, the sum (APL level) of the luminance signal (Y signal) is calculated to be small, and the duty ratio control becomes a high duty ratio. Accordingly, flicker occurs.
この課題に対しては、乗算器881をスルーにして用いるとよい。消費電流に対する総和(APLレベル)が求められるからである。輝度信号(Y信号)による総和(APLレベル)と消費電流による総和(APLレベル)は、両方を求めて加味して総合APLレベルを求めることが望ましい。総合APLレベルによりduty比制御、基準電流制御またプリチャージ制御などを実施する。 For this problem, the multiplier 881 may be used as through. This is because the sum (APL level) with respect to the current consumption is obtained. It is desirable to obtain the total APL level by taking both the sum (APL level) based on the luminance signal (Y signal) and the sum (APL level) based on the current consumption into consideration. Depending on the total APL level, duty ratio control, reference current control, precharge control, etc. are performed.
黒ラスターは64階調表示の場合は0階調目であるから、APLレベルは0で最小値となる。電流駆動方式では、消費電力(消費電流)は画像データに比例する。なお、画像データは、表示画面144を構成するデータの全ビットをカウントする必要はなく、たとえば、画像が6ビットで表現される場合、上位ビット(MSB)のみをカウントしてもよい。この場合は、階調数が32以上で、1カウントされる。したがって、表示画面144を構成する画像データによりAPLレベルは変化する。つまり、映像データの総和とは、完全な総和ではなく、総和を推定できる方式であればいずれでもよい。
Since the black raster is the 0th gradation in the case of the 64 gradation display, the APL level is 0 and becomes the minimum value. In the current driving method, power consumption (current consumption) is proportional to image data. The image data does not need to count all bits of the data constituting the
なお、最初はアナログ的な概念から映像データの総和あるいは総和に類似する指標としてAPLレベルという語を用いる。しかし、後には、点灯率として説明を行う。なお、点灯率は後に説明をする。
理解を容易にするため、具体的に数値を例示して説明する。ただし、これは仮想的であり、実際には実験、画像評価により制御データ、制御方法を決定する必要がある。
Initially, the term “APL level” is used as an index similar to the sum of video data or the sum from the analog concept. However, later, it demonstrates as a lighting rate. The lighting rate will be described later.
In order to facilitate understanding, specific numerical values will be exemplified. However, this is virtual, and it is actually necessary to determine control data and a control method by experiment and image evaluation.
EL表示パネルで最大に流せる電流を100(mA)とする。白ラスター表示ととき、総和(APLレベル)は200(単位なし)になるとする。このAPLレベルが200の時、そのままパネルに印加するとEL表示パネルに200(mA)が流れるとする。なお、APLレベルが0の時、EL表示パネルに流れる電流は0(mA)である。また、APLレベルが100の時、duty比は1/2で駆動するものとする。 The maximum current that can be passed through the EL display panel is 100 (mA). In the case of white raster display, the total (APL level) is assumed to be 200 (no unit). When the APL level is 200, it is assumed that 200 (mA) flows in the EL display panel when applied to the panel as it is. When the APL level is 0, the current flowing through the EL display panel is 0 (mA). When the APL level is 100, the duty ratio is ½.
したがって、APLが100以上の場合は、制限である100(mA)以下となるようにする必要がある。最も簡単には、APLレベルが200の時、duty比を(1/2)×(1/2)=1/4にし、APLレベルが100の時、duty比を1/2とする。APLレベルが100以上200以下の時は、duty比が1/4〜1/2の間をとるように制御する。duty比1/4〜1/2は、EL選択側のゲートドライバ回路12bが、同時に選択するゲート信号線17bの本数を制御することにより実現できる。
Therefore, when the APL is 100 or more, it is necessary to make the limit 100 (mA) or less. Most simply, when the APL level is 200, the duty ratio is (1/2) × (1/2) = 1/4, and when the APL level is 100, the duty ratio is 1/2. When the APL level is 100 or more and 200 or less, the duty ratio is controlled to be between 1/4 and 1/2. The duty ratio of 1/4 to 1/2 can be realized by controlling the number of
ただし、APLレベルのみを考慮し、duty比制御を実施すれば、画像に応じて表示画面144の平均輝度(APL)に応じで表示画面144の輝度が変化し、フリッカが発生する。この課題に対して、もとめるAPLレベルは、少なくとも2フレーム、このましくは、10フレームさらに好ましくは60フレーム以上の期間保持し、この期間で演算して、APLレベルによりduty比制御によるduty比を算出する。また、表示画面144の最大輝度(MAX)、最小輝度(MIN)、輝度の分布状態(SGM)などの画像の特徴抽出を行ってduty比制御を行うことが好ましい。以上の事項は、基準電流制御にも適用されることは言うまでもない。
However, if the duty ratio control is performed considering only the APL level, the luminance of the
また、画像の特徴抽出により、黒伸張、白伸張を実施することも重要である。これは、最大輝度(MAX)、最小輝度(MIN)、輝度の分布状態(SGM)、シーンの変化状態を考慮して行うとよい。つまり、総和(APLレベルあるいは点灯率)は、映像データの加算だけでなく、画像表示の分布状態などを考慮して補正などを行うことが好ましい。回路構成としては、図88の加算器883cの補正回路(図示せず)の補正量を加算する構成などが例示される。
It is also important to perform black stretching and white stretching by extracting image features. This may be performed in consideration of maximum luminance (MAX), minimum luminance (MIN), luminance distribution state (SGM), and scene change state. That is, it is preferable to correct the total (APL level or lighting rate) in consideration of not only the addition of video data but also the distribution state of the image display. Examples of the circuit configuration include a configuration for adding correction amounts of a correction circuit (not shown) of the
ガンマ回路854により多点折れガンマカーブでガンマ変換するとしたが、これに限定するものではない。図89に図示するように、一点折れガンマカーブでガンマ変換してもよい。一点折れガンマカーブを構成するハード規模が小さいため、コントロールICを低コスト化できる。 The gamma circuit 854 performs gamma conversion with a multipoint broken gamma curve, but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 89, gamma conversion may be performed using a one-point broken gamma curve. Since the hardware scale constituting the one-point broken gamma curve is small, the cost of the control IC can be reduced.
図89において、aは32階調目での折れ線ガンマ変換である。bは64階調目での折れ線ガンマ変換である。cは96階調目での折れ線ガンマ変換である。dは128階調目での折れ線ガンマ変換である。画像データが高階調に集中している場合は、高階調での階調数を多くするため、図89のdのガンマカーブを選択する。画像データが低階調に集中している場合は、低階調での階調数を多くするため、図89のaのガンマカーブを選択する。画像データの分布が分散している場合は、図89のb、cなどのガンマカーブを選択する。なお、以上の実施例では、ガンマカーブを選択するとしたが、実際には、ガンマカーブは演算により発生させるので選択するのではない。 In FIG. 89, a is a polygonal line gamma conversion at the 32nd gradation. b is a polygonal line gamma conversion at the 64th gradation. c is a polygonal line gamma conversion at the 96th gradation. d is a polygonal line gamma conversion at the 128th gradation. When the image data is concentrated at high gradations, the gamma curve d in FIG. 89 is selected to increase the number of gradations at high gradations. When the image data is concentrated in the low gradation, the gamma curve of a in FIG. 89 is selected to increase the number of gradations in the low gradation. If the distribution of the image data is dispersed, gamma curves such as b and c in FIG. 89 are selected. In the above embodiment, the gamma curve is selected. However, actually, the gamma curve is not selected because it is generated by calculation.
ガンマカーブの選択は、APLレベル、最大輝度(MAX)、最小輝度(MIN)、輝度の分布状態(SGM)を加味して行う。また、duty比制御、基準電流制御も加味して行う。 The gamma curve is selected in consideration of the APL level, maximum luminance (MAX), minimum luminance (MIN), and luminance distribution state (SGM). Further, duty ratio control and reference current control are also taken into consideration.
図90は多点折れガンマカーブの実施例である。画像データが高階調に集中している場合は、高階調での階調数を多くするため、図89のnのガンマカーブを選択する。画像データが低階調に集中している場合は、低階調での階調数を多くするため、図89のaのガンマカーブを選択する。画像データの分布が分散している場合は、図89のbからn−1のガンマカーブを選択する。ガンマカーブの選択は、APLレベル、最大輝度(MAX)、最小輝度(MIN)、輝度の分布状態(SGM)、シーン変化割合、シーン変化量、シーン内容を加味して行う。また、duty比制御、基準電流制御も加味して行う。 FIG. 90 shows an example of a multipoint broken gamma curve. When the image data is concentrated in high gradations, the n gamma curve in FIG. 89 is selected to increase the number of gradations in the high gradations. When the image data is concentrated in the low gradation, the gamma curve of a in FIG. 89 is selected to increase the number of gradations in the low gradation. If the distribution of the image data is dispersed, an n-1 gamma curve is selected from b in FIG. The gamma curve is selected in consideration of the APL level, maximum luminance (MAX), minimum luminance (MIN), luminance distribution state (SGM), scene change rate, scene change amount, and scene contents. Further, duty ratio control and reference current control are also taken into consideration.
表示パネル(表示装置)が使用する環境に合わせて選択するガンマカーブを変化することも有効である。特にEL表示パネルでは、屋内では良好な画像表示を実現できるが、屋外では低階調部は見えない。EL表示パネルは自発光のためである。そこで、図91に図示するように、ガンマカーブを変化させてもよい。ガンマカーブaは屋内用のガンマカーブである。ガンマカーブbは屋外用のガンマカーブである。ガンマカーブaとbとの切り替えは、ユーザーがスイッチを操作することにより切り替えるようにする。また、外光の明るさをホトセンサで検出し、自動的に切り替えるようにしてもよい。なお、ガンマカーブを切り替えるとしたが、これに限定するものではない。計算によりガンマカーブを発生させてもよいことは言うまでもない。屋外の場合は、外光が明るいため、低階調表示部は見えない。したがって、低階調部をつぶすガンマカーブbを選択することが有効である。 It is also effective to change the gamma curve selected in accordance with the environment used by the display panel (display device). In particular, in an EL display panel, a good image display can be realized indoors, but a low gradation portion cannot be seen outdoors. The EL display panel is for self light emission. Therefore, as shown in FIG. 91, the gamma curve may be changed. The gamma curve a is an indoor gamma curve. The gamma curve b is an outdoor gamma curve. The gamma curves a and b are switched by the user operating the switch. Alternatively, the brightness of outside light may be detected by a photo sensor and automatically switched. Although the gamma curve is switched, the present invention is not limited to this. It goes without saying that a gamma curve may be generated by calculation. In the case of outdoors, the low gradation display portion cannot be seen because the outside light is bright. Therefore, it is effective to select the gamma curve b that crushes the low gradation part.
屋外では、図92のようにガンマカーブを発生させることも有効である。ガンマカーブaは128階調目までは出力階調は0にする。128階調からガンマ変換を行う。以上のように、低階調部は全く表示しないようにガンマ変換することにより消費電力を削減できる。また、図92のガンマカーブbのようにガンマ変換を行っても良い。図92のガンマカーブは128階調目までは出力階調を0にする。128以上は出力階調を512以上とする。図92のガンマカーブbでは高階調部を表示し、出力階調数も少なくすることにより屋外でも画像表示を見えやすくする効果がある。 In the outdoors, it is also effective to generate a gamma curve as shown in FIG. In the gamma curve a, the output gradation is set to 0 until the 128th gradation. Gamma conversion is performed from 128 gradations. As described above, power consumption can be reduced by performing gamma conversion so that the low gradation portion is not displayed at all. Also, gamma conversion may be performed as shown in the gamma curve b in FIG. The gamma curve in FIG. 92 sets the output gradation to 0 up to the 128th gradation. For 128 or more, the output gradation is 512 or more. In the gamma curve b of FIG. 92, a high gradation part is displayed and the number of output gradations is reduced, so that the image display can be easily seen even outdoors.
本発明の駆動方式では、duty比制御と基準電流制御により画像輝度を制御し、また、ダイナミックレンジを拡大する。また、高コントラスト表示を実現する。 In the drive system of the present invention, image luminance is controlled by duty ratio control and reference current control, and the dynamic range is expanded. In addition, high contrast display is realized.
液晶表示パネルでは、白表示および黒表示はバックライトからの透過率で決定される。本発明のduty比駆動のように表示画面144に非表示領域192を発生させても、黒表示における透過率は一定である。逆に非表示領域192を発生させることにより、1フレーム期間における白表示輝度が低下するから表示コントラストは低下する。
In the liquid crystal display panel, white display and black display are determined by the transmittance from the backlight. Even when the
EL表示パネルは、黒表示においてEL素子15に流れる電流が0の状態(電流が流れないあるいは微小)である。したがって、本発明のduty比駆動のように表示画面144に非表示領域192を発生させても、黒表示の輝度は0である。非表示領域192の面積を大きくすると白表示輝度は低下する。しかし、黒表示の輝度が0であるから、コントラストは無限大である。したがって、duty比駆動は、EL表示パネルに最適な駆動方法である。以上のことは、基準電流制御においても同様である。基準電流の大きさを変化させても、黒表示の輝度は0である。基準電流を大きくすると白表示輝度は増加する。したがって、基準電流制御においても良好な画像表示を実現できる。
The EL display panel is in a state where the current flowing through the
duty比制御は、全階調範囲で階調数が保持され、また、全階調範囲でホワイトバランスが維持される。また、duty比制御により表示画面144の輝度変化は10倍近く変化させることができる。また、変化はduty比に線形の関係になるから制御も容易である。しかし、duty比制御は、N倍パルス駆動であるから、EL素子15に流れる電流の大きさが大きく、また、表示画面144の輝度にかかわらず、常時EL素子に流れる電流の大きさが大きくなり、EL素子15が劣化しやすいという課題がある。
In the duty ratio control, the number of gradations is maintained in the entire gradation range, and the white balance is maintained in the entire gradation range. Further, the luminance change of the
基準電流制御は、画面輝度144を高くするときに、基準電流量を大きくするものである。したがって、表示画面144が高いときにしか、EL素子15に流れる電流は大きくならない。そのため、EL素子15が劣化しにくい。課題は、基準電流を変化させた時のホワイトバランス維持が困難である傾向が強い。
In the reference current control, when the
本発明では、基準電流制御とduty比制御の両方を用いる。ただし、一方を固定し、他方を可変する制御もあることは言うまでもない。表示画面144が白ラスター表示に近い時には、基準電流は一定値に固定し、duty比のみを制御して表示輝度などを変化させる。表示画面144に黒ラスター表示に近い時は、duty比は一定値に固定し、基準電流のみを制御させて表示輝度などを変化させる。もちろん、duty比はを小さくするとともに、基準電流を増大させ、表示輝度を一定に維持したまま、プログラム電流Iwを増加させてもよい。
In the present invention, both reference current control and duty ratio control are used. However, it goes without saying that there is also a control in which one is fixed and the other is variable. When the
一例として、duty比制御は、点灯率が1/10以上1/1の範囲で実施する。duty比1/1で、白ラスター表示であれば、点灯率100%である(最大の白ラスター表示時)。黒ラスターであれば、点灯率0%である(完全黒ラスター表示時)。 As an example, the duty ratio control is performed in a range where the lighting rate is 1/10 or more and 1/1. If the duty ratio is 1/1 and white raster display is used, the lighting rate is 100% (at the time of maximum white raster display). If it is a black raster, the lighting rate is 0% (when a full black raster is displayed).
なお、点灯率とは、パネルのアノードまたはカソードに流れる最大電流に対する割合でもある(ただし、duty比は1/1とする)。たとえば、カソードに流れる最大電流を100mAとすれば、duty比1/1において、30mAの電流が流れていれば点灯率は30/100=30%(0.3)である。図1などの画素構成の場合は、アノードにはプログラム電流が加算されているので、点灯率の計算には考慮する必要がある。カソードはEL素子で消費される電流のみである。したがって、EL表示パネルの全EL素子15で消費される電流は、カソード端子を流れる電流を測定する方が好ましい。
The lighting rate is also a ratio to the maximum current flowing through the anode or cathode of the panel (however, the duty ratio is 1/1). For example, if the maximum current flowing through the cathode is 100 mA, the lighting rate is 30/100 = 30% (0.3) when a current of 30 mA flows at a duty ratio of 1/1. In the case of the pixel configuration shown in FIG. 1 and the like, since a program current is added to the anode, it is necessary to consider the calculation of the lighting rate. The cathode is only the current consumed by the EL element. Therefore, the current consumed by all the
また、カソードに流れる最大電流を100mAとし、この時、映像データの総和の最大値とすれば、点灯率とはSUM制御もしくはAPL制御とは同義である。点灯率50%と表現すれば、カソード(アノード)に流れる電流が最大の50%と意味し、点灯率20%と表現すれば、カソードに流れる電流が最大の20%と意味するというように大きさが理解しやすいので今後は主として点灯率の用語を用いる。ただし、カソード(アノード)端子に流れる電流の最大値は、設計上、端子に流れる最大電流であり、相対的な大きさである。たとえば、設計値が小さければ最大値は小さい。 If the maximum current flowing through the cathode is 100 mA, and the maximum value of the total sum of the video data at this time, the lighting rate is synonymous with SUM control or APL control. If the lighting rate is expressed as 50%, it means that the current flowing through the cathode (anode) is 50%, and if the lighting rate is expressed as 20%, it means that the current flowing through the cathode is maximum 20%. In the future, the term lighting rate will be mainly used. However, the maximum value of the current flowing through the cathode (anode) terminal is the maximum current flowing through the terminal by design and is a relative magnitude. For example, if the design value is small, the maximum value is small.
点灯率は、パネルのアノードまたはカソードに流れる最大電流に対する割合であるとしたが、パネルの全EL素子に流れる最大電流の割合とも言い換えることができることは言うまでもない。 Although the lighting rate is a ratio with respect to the maximum current flowing through the anode or cathode of the panel, it is needless to say that it can be rephrased as a ratio of the maximum current flowing through all the EL elements of the panel.
本明細書では、点灯率と断り無く記載する時は、duty比1/1としている。もし、duty比1/3で、20mAの電流が流れていれば、点灯率は(20mA×3)/100mA=60%(0.6)である。つまり、点灯率が100%でも、duty比が1/2であれば、アノード(カソード)端子に流れる電流は最大値の1/2である。点灯率50%、アノード電流が20mA、duty比1/1であれば、duty比1/2になれば、アノード電流は10mAとなる。アノード電流が100mA、点灯率40%、duty比1/1であれば、アノード電流が200mAに変化したとすると、点灯率は80%に変化したことを意味する。以上のように、点灯率は、1画面を構成する映像データの大きさに対する割合、EL表示パネルの消費電流(電力)あるいはその割合を示している。 In this specification, when the lighting rate is described without any notice, the duty ratio is 1/1. If a current of 20 mA flows at a duty ratio of 1/3, the lighting rate is (20 mA × 3) / 100 mA = 60% (0.6). That is, even if the lighting rate is 100%, if the duty ratio is ½, the current flowing through the anode (cathode) terminal is ½ of the maximum value. If the lighting rate is 50%, the anode current is 20 mA, and the duty ratio is 1/1, the anode current is 10 mA when the duty ratio is 1/2. If the anode current is 100 mA, the lighting rate is 40%, and the duty ratio is 1/1, if the anode current is changed to 200 mA, it means that the lighting rate is changed to 80%. As described above, the lighting rate indicates the ratio to the size of the video data constituting one screen, the current consumption (power) of the EL display panel, or the ratio.
なお、以上の事項は、図1の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置だけではなく、図2、図7、図11、図12、図13、図28、図31などの他の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置にも適用できることは言うまでもない。 The above matters are not limited to the EL display panel or EL display device having the pixel configuration of FIG. 1, but other pixel configurations such as FIGS. 2, 7, 11, 12, 13, 28, and 31. Needless to say, the present invention can also be applied to an EL display panel or an EL display device.
また、点灯率のよる基準電流制御、duty比制御はEL表示パネルだけに適用されるものではなく、自己発光表示パネルであれば適用できることは言うまでもない。たとえば、FED表示パネルが例示される。 Further, it goes without saying that the reference current control and duty ratio control based on the lighting rate are not applied only to the EL display panel, but can be applied to any self-luminous display panel. For example, an FED display panel is exemplified.
一例として点灯率(点灯率)は、映像データの和から求める。つまり、映像データから算出する。入力映像信号がY、U、Vの場合は、Y(輝度)信号から求めても良い。しかし、EL表示パネルの場合は、R、G、Bで発光効率が異なるため、Y信号から求めた値が消費電力にならない。したがって、Y、U、V信号の場合も、一度R、G、B信号に変換し、R、G、Bに応じて電流に換算する係数をかけて、消費電流(消費電力)を求めることが好ましい。しかし、簡易的にY信号から消費電流を求めることは回路処理が容易になることも考慮してもよい。 As an example, the lighting rate (lighting rate) is obtained from the sum of video data. That is, it is calculated from the video data. When the input video signal is Y, U, or V, it may be obtained from a Y (luminance) signal. However, in the case of an EL display panel, since the light emission efficiency differs between R, G, and B, the value obtained from the Y signal does not become power consumption. Therefore, in the case of Y, U, and V signals, the current consumption (power consumption) can be obtained by converting the signals into R, G, and B signals and multiplying them by a coefficient that converts the current into R, G, and B. preferable. However, simply obtaining the current consumption from the Y signal may be considered to facilitate circuit processing.
点灯率は、パネルに流れる電流で換算されているものであるとする。なぜなら、EL表示パネルではBの発光効率が悪いため、海の表示などが表示されると、消費電力が一気に増加するからである。したがって、最大値は、電源容量の最大値である。また、データ和とは単純な映像データの加算値ではなく、映像データを消費電流に換算したものとしている。したがって、点灯率も最大電流に対する各画像の使用電流から求められたものである。 It is assumed that the lighting rate is converted by the current flowing through the panel. This is because, in the EL display panel, the light emission efficiency of B is poor, and thus when the display of the sea is displayed, the power consumption increases at a stretch. Therefore, the maximum value is the maximum value of the power supply capacity. The data sum is not a simple addition value of video data, but video data converted into current consumption. Therefore, the lighting rate is also obtained from the current used for each image with respect to the maximum current.
ここでは説明を容易にするため、duty比の最大はduty比1/1とする。基準電流は、1倍から3倍に変化させるとする。また、データ和は表示画面144のデータの総和を意味し、(データ和の)最大値は、最大輝度での白ラスター表示での画像データの総和であるとする。なお、duty比1/1まで使用する必要がないことは言うまでもない。duty比1/1は最大値として記載している。本発明の駆動方法では、最大のduty比を210/220などと設定してもよいことは言うまでもない。
Here, for ease of explanation, the maximum duty ratio is assumed to be 1/1. The reference current is changed from 1 to 3 times. Further, the data sum means the sum of the data on the
duty比=1/1の場合、点灯率0%にする意味は、N倍パルス駆動を実施していないことになる。なぜなら、1/1が最大輝度表示であり、N倍パルス駆動により、プログラム電流の書込み改善を実施していないからである。点灯率100%になるつれ、duty比を1/nとし、nを大きくすることは、プログラム電流の書込み改善に何ら寄与しない。ただ、パネルの消費電力を低減するために実施しているだけである。このことは、N倍パルス駆動にはduty比1/1を実施することが含まれないから容易に理解できる。本発明は、点灯率が低い(duty比が1/1に近づく)時に、基準電流を1以上にし、画面を高輝度化する。この動作からもN倍パルス駆動の実施には該当しない。 When the duty ratio = 1/1, the meaning of setting the lighting rate to 0% means that N-times pulse driving is not performed. This is because 1/1 is the maximum luminance display, and the program current writing is not improved by N-fold pulse driving. As the lighting rate becomes 100%, setting the duty ratio to 1 / n and increasing n does not contribute to the improvement of programming current writing. However, it is only implemented to reduce the power consumption of the panel. This can be easily understood because N-fold pulse driving does not include implementing a duty ratio of 1/1. According to the present invention, when the lighting rate is low (duty ratio approaches 1/1), the reference current is set to 1 or more, and the screen is brightened. This operation does not correspond to the implementation of N-fold pulse driving.
なお、duty比の最大はduty比1/1とし、最小はduty比1/16以内にすることが好ましい。さらに好ましくは、duty比1/10以内にするとよい。フリッカの発生を抑制できるからである。基準電流の変化範囲は、4倍以内にすることが好ましい。さらに好ましくは2.5倍以内にする。基準電流の倍数を大きくしすぎると、基準電流発生回路の線形性がなくなり、ホワイトバランスずれが発生するからである。 The maximum duty ratio is preferably set to 1/1, and the minimum is preferably set to within 1/16. More preferably, the duty ratio is within 1/10. This is because the occurrence of flicker can be suppressed. The change range of the reference current is preferably within 4 times. More preferably, it is within 2.5 times. This is because if the multiple of the reference current is too large, the linearity of the reference current generating circuit is lost and white balance deviation occurs.
点灯率1%とは、一例として1/100の白ウインドウ表示である(duty1/1)。自然画像では、画像表示する画素のデータ和が、白ラスター表示の1/100に換算できる状態を意味する。したがって、100画素あたりの1点の白輝点表示も点灯率が1%である。
The lighting rate of 1% is, for example, 1/100 white window display (
以下の説明では最大値とは白ラスターの画像データの加算値としたが、これは説明を容易にするためである。最大値は画像データの加算処理あるいはAPL処理などで発生する最大値である。したがって、点灯率とは、処理を行う画面の画像データの最大値に対する割合である。 In the following description, the maximum value is an added value of white raster image data, but this is for ease of description. The maximum value is the maximum value generated in the image data addition processing or APL processing. Therefore, the lighting rate is a ratio with respect to the maximum value of the image data of the screen to be processed.
なお、データ和は消費電流で算定するか、輝度で算定するかはどちらでもよい。ここでは説明を容易にするため、輝度(画像データ)の加算であるとして説明をする。一般的に輝度(画像データ)の加算の方式が処理は容易であり、コントローラICのハード規模も小さくできる。また、duty比制御によるフリッカの発生もなく、ダイナミックレンジを広く取れることから好ましい。 Note that the data sum may be calculated based on current consumption or luminance. Here, for ease of explanation, it is assumed that luminance (image data) is added. In general, the method of adding luminance (image data) is easy to process, and the hardware scale of the controller IC can be reduced. In addition, it is preferable because a dynamic range can be widened without occurrence of flicker due to duty ratio control.
図93は本発明の基準電流制御とduty比制御を実施した例である。図93では点灯率が1/100以下では基準電流の倍率を3倍まで変化させている。点灯率1%以上でduty比を1/1から1/8まで変化させている。また、点灯率1%以下で基準電流を1から3倍まで変化させている。したがって、点灯率の値により、duty比制御で8倍、基準電流制御で3倍であるから、8×3=24倍の変化が実施されている。基準電流制御およびduty比制御はともに画面輝度を変化させるから、24倍のダイナミックレンジが実現されていることになる。 FIG. 93 shows an example in which the reference current control and the duty ratio control of the present invention are implemented. In FIG. 93, when the lighting rate is 1/100 or less, the magnification of the reference current is changed to 3 times. The duty ratio is changed from 1/1 to 1/8 at a lighting rate of 1% or more. Further, the reference current is changed from 1 to 3 times at a lighting rate of 1% or less. Therefore, since the duty ratio control is 8 times and the reference current control is 3 times, a change of 8 × 3 = 24 times is performed depending on the lighting rate value. Since both the reference current control and the duty ratio control change the screen brightness, a dynamic range of 24 times is realized.
図93において、点灯率が100%ではduty比が1/8である。したがって、表示輝度は最大値の1/8になっている。点灯率が100%であるから、白ラスター表示である。つまり、白ラスター表示では表示輝度が最大の1/8に低下している。表示画面144の1/8が表示(点灯)領域193であり、非表示領域192が7/8を占めている。点灯率が100%に近い画像は、ほとんどの画素16が高階調表示である。ヒストグラムで表現すれば、ヒストグラムの高階調領域に大多数のデータが分布している。この画像表示では、画像が白つぶれ状態でありメリハリ感がない。そのため、図90などのガンマカーブのnまたはnに近いものが選択される。つまり、点灯率の値によりガンマカーブをダイナミックに変化させる。
In FIG. 93, when the lighting rate is 100%, the duty ratio is 1/8. Therefore, the display brightness is 1/8 of the maximum value. Since the lighting rate is 100%, it is a white raster display. That is, in white raster display, the display brightness is reduced to 1/8, the maximum. 1/8 of the
点灯率が1%では、duty比は1/1である。表示画面144の全体が表示領域193である。したがって、duty比制御による画面輝度制御は実施されていない。EL素子15の発光輝度がそのまま表示画面144の表示輝度となる。画像表示はほとんどが黒表示であり、一部に画像が表示されている状態である。イメージで表現すれば、点灯率が1%画像表示とは、真っ暗な夜空に星がでている画像である。この画像でduty比を1/1にするということは、星の部分は、点灯率100%の白ラスターの輝度の8倍の輝度で表示されることになる。したがって、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現できる。画像表示されているのは1/100の領域であるから、1/100の領域の輝度を8倍にしたとしても消費電力の増加はわずかである。点灯率が1%以下では基準電流を増加させる。たとえば、点灯率0.1%では基準電流比は2である。したがって、点灯率1%の時に比較して2倍の輝度で表示される。つまり、星の部分は、点灯率100%の白ラスターの輝度の8×2倍の輝度で表示されることになる。
When the lighting rate is 1%, the duty ratio is 1/1. The
以上のように、低点灯率で基準電流を増加させることにより、表示画素の輝度を増大できる。この処理により画像につや感がでて、奥行きに深い画像表示を実現できる。 As described above, the luminance of the display pixel can be increased by increasing the reference current at a low lighting rate. By this process, the image is glossy and an image display deep in depth can be realized.
点灯率が1%に近い画像で、ほとんどの画素16が低階調表示の場合は、ヒストグラムで表現すれば、ヒストグラムの低階調領域に大多数のデータが分布している。この画像表示では、画像が黒つぶれ状態でありメリハリ感がない。そのため、図90などのガンマカーブのbまたはbに近いものが選択される。
In the case of an image with a lighting rate close to 1% and most of the
以上のように本発明の駆動方法は、duty比が大きくなるにしたがって、ガンマのx乗数を大きくする駆動方法である。duty比が小さくなるにしたがって、ガンマのx乗数を小さくする駆動方法である。 As described above, the driving method of the present invention is a driving method that increases the x multiplier of gamma as the duty ratio increases. In this driving method, the x multiplier of gamma is decreased as the duty ratio is decreased.
図93では点灯率が1%以下では基準電流の倍率を3倍まで変化させている。点灯率が1%以下ではduty比が1/1として、duty比により画面輝度を高くしている。点灯率が1%よりも小さくなるにしたがって、基準電流の倍率を大きくしている。したがって、発光している画素16はより高輝度で発光する。たとえば、点灯率が0.1%とは、イメージで表現すれば、真っ暗な夜空に星がでている画像である。この画像でduty比を1/1にするということは、星の部分は、白ラスターの輝度の8×2=16倍の輝度で表示されることになる。したがって、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現できる。画像表示されているのは0.1%の領域であるから、0.1%の領域の輝度を16倍にしたとしても消費電力の増加はわずかである。
In FIG. 93, when the lighting rate is 1% or less, the magnification of the reference current is changed to 3 times. When the lighting rate is 1% or less, the duty ratio is 1/1, and the screen brightness is increased by the duty ratio. As the lighting rate becomes smaller than 1%, the magnification of the reference current is increased. Therefore, the
基準電流の制御はホワイトバランスを維持することが難しいという点である。しかし、真っ暗な夜空に星がでている画像ではホワイトバランスがずれていても視覚的にはホワイトバランスずれは認識されない。以上のことから、点灯率が非常に小さい範囲で、基準電流制御を行う本発明は適切な駆動方法である。 The control of the reference current is that it is difficult to maintain white balance. However, in the image in which stars appear in the dark night sky, even if the white balance is shifted, the white balance shift is not visually recognized. From the above, the present invention in which the reference current control is performed in a range where the lighting rate is very small is an appropriate driving method.
図93では、基準電流の変化およびduty比制御の変化は直線的に図示している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。基準電流の倍率制御、duty比制御を曲線的にしてもよい。図94では、横軸の点灯率が対数であるから、基準電流制御およびduty比制御の線が曲線になるのは自然である。点灯率と基準電流倍率の関係、点灯率とduty比制御の関係は、画像データの内容、画像表示状態、外部環境に合わせて設定することが好ましい。 In FIG. 93, the change in the reference current and the change in the duty ratio control are illustrated linearly. However, the present invention is not limited to this. The reference current magnification control and duty ratio control may be curved. In FIG. 94, since the lighting rate on the horizontal axis is logarithmic, it is natural that the lines of the reference current control and the duty ratio control become curves. The relationship between the lighting rate and the reference current magnification and the relationship between the lighting rate and the duty ratio control are preferably set according to the content of the image data, the image display state, and the external environment.
図93、図94は、RGBのduty比制御、基準電流制御を同一にした実施例である。本発明は、これに限定するものではない。図95に図示するように、RGBで基準電流倍率の傾きを変化させてもよい。図95では、青(B)の基準電流倍率の変化の傾きを最も大きくし、緑(G)の基準電流倍率の変化の傾きを次に大きくし、赤(R)の基準電流倍率の変化の傾きを最も小さくしている。基準電流を大きくすると、EL素子15に流れる電流も大きくなる。EL素子はRGBで発光効率が異なる。また、EL素子15に流れる電流が大きくなると印加電流に対する発光効率が悪くなる。特に、Bではその傾向が顕著である。そのため、RGBで基準電流量を調整しないとホワイトバランスが取れなくなる。したがって、図95のように、基準電流倍率を大きくした時(各RGBのEL素子15に流す電流が大きい領域)では、ホワイトバランスを維持できるようにRGBの基準電流倍率を異ならせることが有効である。点灯率と基準電流倍率の関係、点灯率とduty比制御の関係は、画像データの内容、画像表示状態、外部環境に合わせて設定することが好ましい。
93 and 94 show an embodiment in which the RGB duty ratio control and the reference current control are made the same. The present invention is not limited to this. As shown in FIG. 95, the slope of the reference current magnification may be changed in RGB. In FIG. 95, the slope of the change in the reference current magnification for blue (B) is the largest, the slope of the change in the reference current magnification for green (G) is the next largest, and the change in the reference current magnification for red (R) is increased. The inclination is minimized. When the reference current is increased, the current flowing through the
図95は基準電流倍率をRGBで異ならせた実施例であった。図96はduty比制御も異ならせている。点灯率を1%以上でBとGの傾きを同一にし、Rの傾きを小さくしている。また、GとRは1%以下でduty比1/1であるが、Bは1%以下でduty比1/2としている。また、図96は基準電流も異ならせている。点灯率を1%以下でBの傾きを最も大きくし、Rの傾きを最も小さくしている。以上のように駆動(制御)すれば、RGBのホワイトバランス調整を最適にすることができる。点灯率と基準電流倍率の関係、点灯率とduty比制御の関係は、画像データの内容、画像表示状態、外部環境に合わせて設定することが好ましい。また、ユーザーが自由に設定あるいは調整できるように構成することが好ましい。 FIG. 95 shows an example in which the reference current magnification is varied between RGB. In FIG. 96, the duty ratio control is also different. The lighting rate is 1% or more, the slopes of B and G are made the same, and the slope of R is made small. G and R are 1% or less and the duty ratio is 1/1, while B is 1% or less and the duty ratio is 1/2. In FIG. 96, the reference currents are also different. When the lighting rate is 1% or less, the gradient of B is maximized and the gradient of R is minimized. When driven (controlled) as described above, RGB white balance adjustment can be optimized. The relationship between the lighting rate and the reference current magnification and the relationship between the lighting rate and the duty ratio control are preferably set according to the content of the image data, the image display state, and the external environment. Further, it is preferable that the user can set or adjust freely.
図93から図96は、一例として点灯率1%を境に基準電流倍率とduty比を変化させる方法であった。点灯率を一定の値を境として、基準電流倍率とduty比を変化させ、基準電流倍率が変化させる領域とduty比を変化させる領域を重ならないようにしている。このように構成することによりホワイトバランスの維持が容易である。つまり、点灯率が1%以上でduty比を変化させ、点灯率が1%以下で基準電流を変化させている。基準電流倍率が変化させる領域とduty比を変化させる領域を重ならないようにしている。この方法は、本発明の特徴ある方法である。 93 to 96 show a method of changing the reference current magnification and the duty ratio with a lighting rate of 1% as an example. The reference current magnification and the duty ratio are changed with the lighting rate as a boundary, so that the region where the reference current magnification changes and the region where the duty ratio changes do not overlap. With this configuration, it is easy to maintain white balance. That is, the duty ratio is changed when the lighting rate is 1% or more, and the reference current is changed when the lighting rate is 1% or less. The region where the reference current magnification is changed is not overlapped with the region where the duty ratio is changed. This method is a characteristic method of the present invention.
なお、点灯率が1%以上でduty比を変化させ、点灯率が1%以下で基準電流を変化させたとしたが、逆の関係でもよい。たとえば、点灯率が1%以下でduty比を変化させ、点灯率が1%以上で基準電流を変化させてもよい。また、点灯率が1%以上でduty比を変化させ、点灯率が1%以下で基準電流を変化させ、点灯率が1%以上10%以下では、基準電流倍率およびduty比を一定値としてもよい。 Although the duty ratio was changed when the lighting rate was 1% or more and the reference current was changed when the lighting rate was 1% or less, the reverse relationship may be used. For example, the duty ratio may be changed when the lighting rate is 1% or less, and the reference current may be changed when the lighting rate is 1% or more. Further, the duty ratio is changed when the lighting rate is 1% or more, the reference current is changed when the lighting rate is 1% or less, and the reference current magnification and the duty ratio are constant values when the lighting rate is 1% or more and 10% or less. Good.
場合によっては、本発明は以上の方法に限定されない。図97に図示するように点灯率が1%以上でduty比を変化させ、点灯率が10%以下でBの基準電流を変化させてもよい。Bの基準電流変化とRGBのduty比とを変化をオーバーラップさせている。
早いスピードで明るい画面と暗い画面とは交互に繰り返す時、変化に応じてduty比を変化させるとのフリッカが発生する。したがって、あるduty比から他のduty比に変化する時は、ヒステリシス(時間遅延)を設けて変化させることが好ましい。たとえば、ヒステリシス期間を1secとすると、1sec期間内に、画面輝度が明るい暗いが複数回繰り返しても、以前のduty比が維持される。つまり、duty比は変化しない。このヒステリシス(時間遅延)時間をWait時間と呼ぶ。また、変化前のduty比を変化前duty比と呼び、変化後のduty比を変化後duty比と呼ぶ。
In some cases, the present invention is not limited to the above method. As shown in FIG. 97, the duty ratio may be changed when the lighting rate is 1% or more, and the B reference current may be changed when the lighting rate is 10% or less. The reference current change of B and the duty ratio of RGB are overlapped with each other.
When a bright screen and a dark screen are alternately repeated at a high speed, flicker occurs when the duty ratio is changed according to the change. Therefore, when changing from a certain duty ratio to another duty ratio, it is preferable to provide a hysteresis (time delay). For example, if the hysteresis period is 1 sec, the previous duty ratio is maintained even if the screen brightness is bright and dark but is repeated a plurality of times within the 1 sec period. That is, the duty ratio does not change. This hysteresis (time delay) time is called Wait time. Also, the duty ratio before the change is called the pre-change duty ratio, and the duty ratio after the change is called the post-change duty ratio.
変化前duty比が小さい状態から、他のduty比に変化する時は、変化によるフリッカの発生が起こりやすい。変化前duty比が小さい状態は、表示画面144のデータ和が小さい状態あるいは表示画面144に黒表示部が多い状態である。したがって、表示画面144が中間調の表示で視感度が高いためと思われる。また、duty比が小さい領域では、変化duty比との差が大きくなる傾向があるからである。もちろん、duty比の差が大きくなる時は、OEV2端子を用いて制御する。しかし、OEV2制御にも限界がある。以上のことから、変化前duty比が小さい時は、wait時間を長くする必要がある。
When the duty ratio before change is small and changes to another duty ratio, flicker is likely to occur due to the change. The state where the duty ratio before change is small is a state where the data sum of the
変化前duty比が大きい状態から、他のduty比に変化する時は、変化によるフリッカの発生が起こりにくい。変化前duty比が大きい状態は、表示画面144のデータ和が大きい状態あるいは表示画面144に白表示部が多い状態である。したがって、表示画面144全体が白表示で視感度が低いためと思われる。以上のことから、変化前duty比が大きい時は、wait時間は短くてよい。
When the pre-change duty ratio is changed to a different duty ratio, flicker due to the change is less likely to occur. A state in which the duty ratio before change is large is a state in which the data sum of the
以上の関係を図94に図示する。横軸は変化前duty比である。縦軸はWait時間(秒)である。duty比が1/16以下では、Wait時間を3秒(sec)と長くしている。duty比が1/16以上duty比8/16(=1/2)では、duty比に応じてWait時間を3秒から2秒に変化させる。duty比8/16以上duty比16/16=1/1では、duty比に応じて2秒から0秒に変化させる。 The above relationship is illustrated in FIG. The horizontal axis is the duty ratio before change. The vertical axis represents the wait time (seconds). When the duty ratio is 1/16 or less, the wait time is increased to 3 seconds (sec). When the duty ratio is 1/16 or more and the duty ratio is 8/16 (= 1/2), the wait time is changed from 3 seconds to 2 seconds in accordance with the duty ratio. When the duty ratio is 8/16 or more and the duty ratio is 16/16 = 1/1, the time is changed from 2 seconds to 0 seconds according to the duty ratio.
以上のように、本発明のduty比制御はduty比に応じてWait時間を変化させる。duty比が小さい時はWait時間を長くし、duty比が大きい時はWait時間を短くする。つまり、少なくともduty比を可変する駆動方法にあって、第1の変化前のduty比が第2の変化前のduty比よりも小さく、第1の変化前duty比のWait時間が、第2の変化前duty比のWait時間よりも長く設定することを特徴とするものである。 As described above, the duty ratio control of the present invention changes the wait time in accordance with the duty ratio. When the duty ratio is small, the wait time is lengthened, and when the duty ratio is large, the wait time is shortened. That is, in the driving method that varies at least the duty ratio, the duty ratio before the first change is smaller than the duty ratio before the second change, and the wait time of the first before-change duty ratio is the second The duty ratio is set to be longer than the wait time of the duty ratio before change.
なお、以上の実施例では、変化前duty比を基準にしてWait時間を制御あるいは規定するとした。しかし、変化前duty比と変化後duty比との差はわずかである。したがって、前述の実施例において変化前duty比を変化後duty比と読み替えても良い。 In the above embodiment, the wait time is controlled or specified based on the duty ratio before change. However, the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is slight. Therefore, in the above-described embodiment, the duty ratio before change may be read as the duty ratio after change.
また、以上の実施例において、変化前duty比と変化後duty比を基準にして説明した。変化前duty比と変化後duty比との差が大きい時はWait時間を長くとる必要があることはいうまでもない。また、duty比の差が大きい時は、中間状態のduty比を経由して変化後duty比に変化させることが良好であることは言うまでもない。 In the above embodiment, the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio have been described. Needless to say, when the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is large, it is necessary to increase the wait time. Needless to say, when the duty ratio difference is large, it is preferable to change the duty ratio to the post-change duty ratio via the intermediate duty ratio.
本発明のduty比制御方法は、変化前duty比と変化後duty比との差が大きい時はWait時間を長くとる駆動方法である。つまり、duty比の差に応じてWait時間を変化させる駆動方法である。また、duty比の差が大きい時にWait時間を長くとる駆動方法である。 The duty ratio control method of the present invention is a driving method that takes a longer wait time when the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is large. That is, this is a driving method in which the wait time is changed according to the difference in duty ratio. Further, this is a driving method in which the wait time is lengthened when the difference in duty ratio is large.
また、本発明のduty比の方法は、duty比の差が大きい時は、中間状態のduty比を経由して変化後duty比に変化させることを特徴とする駆動方法である。 The duty ratio method of the present invention is a driving method characterized in that when the difference in duty ratio is large, the duty ratio is changed to the post-change duty ratio via the duty ratio in the intermediate state.
図93、図94などの実施例では、duty比に対するWait時間を、R(赤)G(緑)B(青)で同一にするとして説明した。しかし、本発明は、図98に図示するようにRGBでWait時間を変化させてもよいことは言うまでもない。RGBで視感度が異なるからである。視感度にあわせてWait時間を設定することにより、より良好な画像表示を実現できる。 In the embodiments of FIGS. 93 and 94, the wait time with respect to the duty ratio is assumed to be the same for R (red), G (green), and B (blue). However, it goes without saying that in the present invention, the wait time may be changed in RGB as shown in FIG. This is because the visibility is different between RGB. By setting the wait time according to the visibility, a better image display can be realized.
以下の説明では最大値とは白ラスターの画像データの加算値としたが、これは説明を容易にするためである。最大値は画像データの加算処理あるいはAPL処理などで発生する最大値である。したがって、点灯率とは、処理を行う画面の画像データの最大値に対する割合である。 In the following description, the maximum value is an added value of white raster image data, but this is for ease of description. The maximum value is the maximum value generated in the image data addition processing or APL processing. Therefore, the lighting rate is a ratio with respect to the maximum value of the image data of the screen to be processed.
ただし、データ和とは、1画面のデータを正確に加算することを必要としない。1画面をサンプリングした画素のデータの加算値から1画面の加算値を推定(予測)したものでもよい。また、最大値も同様である。また、複数フィールドあるいは複数フレームからの予測値あるいは推定値でもよい。また、画像データの加算だけでなく、映像データをローパスフィルタ回路によりAPLレベルを求めて、このAPLレベルをデータ和としてもよい。この時の最大値は、最大振幅の映像データが入力された時のAPLレベルの最大値である。 However, the sum of data does not require accurate addition of data for one screen. An addition value of one screen may be estimated (predicted) from an addition value of pixel data obtained by sampling one screen. The same applies to the maximum value. Also, predicted values or estimated values from a plurality of fields or a plurality of frames may be used. In addition to the addition of image data, the APL level of video data may be obtained by a low-pass filter circuit, and this APL level may be used as the data sum. The maximum value at this time is the maximum value of the APL level when video data having the maximum amplitude is input.
なお、データ和は表示パネルの消費電流で算定するか、輝度で算定するかはどちらでもよい。ここでは説明を容易にするため、輝度(画像データ)の加算であるとして説明をする。一般的に輝度(画像データ)の加算の方式が処理は容易である。 Note that the data sum may be calculated based on the current consumption of the display panel or the luminance. Here, for ease of explanation, it is assumed that luminance (image data) is added. In general, the process of adding luminance (image data) is easy.
図99は横軸を点灯率としている。最大値は100%である。縦軸はduty比である。点灯率=100%は、全画素行が最大の白表示状態である。点灯率が小さい時は、暗い画面あるいは表示(点灯)領域が少ない画面である。この時は、duty比を大きくしている。したがって、画像を表示している画素の輝度は高い。そのため、画像のダイナミックレンジが拡大されて高画質表示される。点灯率が大きい時(最大値は100%)は、明るい画面あるいは表示(点灯)領域が広い画面である。この時は、duty比を小さくしている。したがって、画像を表示している画素の輝度は低い。そのため、低消費電力化が可能である。画面から放射される光量は大きいため、画像が暗く感じることはない。 In FIG. 99, the horizontal axis represents the lighting rate. The maximum value is 100%. The vertical axis represents the duty ratio. The lighting rate = 100% is the maximum white display state in all pixel rows. When the lighting rate is small, the screen is dark or has a small display (lighting) area. At this time, the duty ratio is increased. Therefore, the luminance of the pixel displaying the image is high. For this reason, the dynamic range of the image is expanded and high-quality display is performed. When the lighting rate is high (the maximum value is 100%), the screen is a bright screen or a wide display (lighting) area. At this time, the duty ratio is reduced. Therefore, the luminance of the pixel displaying the image is low. Therefore, power consumption can be reduced. Since the amount of light emitted from the screen is large, the image does not feel dark.
図99では、点灯率が100%の時に、到達するduty比値を変化させている。たとえば、duty比=1/2は画面の1/2が画像表示状態になる。したがって、画像は明るい。duty比=1/8は画面の1/8が画像表示状態になる。したがって、duty比=1/2に比較して1/4の明るさである。 In FIG. 99, the duty ratio value reached when the lighting rate is 100% is changed. For example, when the duty ratio is 1/2, 1/2 of the screen is in the image display state. Therefore, the image is bright. When the duty ratio is 1/8, 1/8 of the screen is in the image display state. Therefore, the brightness is 1/4 compared to the duty ratio = 1/2.
本発明の駆動方式では、点灯率、duty比、基準電流、データ和などにより画像輝度を制御し、また、ダイナミックレンジを拡大する。また、高コントラスト表示を実現する。 In the drive system of the present invention, the image brightness is controlled by the lighting rate, duty ratio, reference current, data sum, etc., and the dynamic range is expanded. In addition, high contrast display is realized.
液晶表示パネルでは、白表示および黒表示はバックライトからの透過率で決定される。本発明の駆動方法のように画面に非表示領域を発生させても、黒表示における透過率は一定である。逆に非表示領域を発生させることにより、1フレーム期間における白表示輝度が低下するから表示コントラストは低下する。 In the liquid crystal display panel, white display and black display are determined by the transmittance from the backlight. Even when a non-display area is generated on the screen as in the driving method of the present invention, the transmittance in black display is constant. On the contrary, when the non-display area is generated, the white display luminance in one frame period is lowered, so that the display contrast is lowered.
EL表示パネルは、黒表示は、EL素子に流れる電流が0の状態である。したがって、本発明の駆動方法のように画面に非表示領域を発生させても、黒表示の輝度は0である。非表示領域の面積を大きくすると白表示輝度は低下する。しかし、黒表示の輝度が0であるから、コントラストは無限大である。したがって、良好な画像表示を実現できる。 In the EL display panel, black display is a state in which the current flowing through the EL element is zero. Therefore, even when a non-display area is generated on the screen as in the driving method of the present invention, the luminance of black display is zero. When the area of the non-display area is increased, the white display luminance is lowered. However, since the luminance of black display is 0, the contrast is infinite. Therefore, a good image display can be realized.
また、本発明の駆動方法では、全階調範囲で階調数が保持され、また、全階調範囲でホワイトバランスが維持される。また、duty比制御により画面の輝度変化は10倍近く変化させることができる。また、変化はduty比に線形の関係になるから制御も容易である。また、R、G、Bを同一比率で変化させることできる。したがって、どのduty比においてもホワイトバランスは維持される。 In the driving method of the present invention, the number of gradations is maintained over the entire gradation range, and white balance is maintained over the entire gradation range. Further, the luminance change of the screen can be changed nearly 10 times by the duty ratio control. Further, since the change has a linear relationship with the duty ratio, the control is easy. Further, R, G, and B can be changed at the same ratio. Therefore, the white balance is maintained at any duty ratio.
点灯率とduty比の関係は、画像データの内容、画像表示状態、外部環境に合わせて設定することが好ましい。また、ユーザーが自由に設定あるいは調整できるように構成することが好ましい。 The relationship between the lighting rate and the duty ratio is preferably set according to the content of the image data, the image display state, and the external environment. Further, it is preferable that the user can set or adjust freely.
以上の切り替え動作は、携帯電話、モニターなどの電源をオンしたときに、表示画面を非常に明るく表示し、一定の時間を経過した後は、電力セーブするために、表示輝度を低下させる構成に用いる。表示輝度を低下させるため、duty比を小さくし、または基準電流を小さくする。もしくは、duty比をまたは基準電流のいずれか一方を小さくする。基準電流またはduty比を小さくすることによりEL表示パネルの消費電力を低下させることができる。また、以上の制御はユーザーが希望する明るさに設定する機能としても用いることができる。たとえば、屋外などでは、画面を非常に明るくする。屋外では周辺が明るく、画面が全く見えなくなるからである。つまり、屋外では、図99のaのカーブを選択する。しかし、高い輝度で表示し続けるとEL素子は急激に劣化する。そのため、非常に明るくする場合は、短時間で通常の輝度に復帰させるように構成しておく。たとえば、通常では、cのカーブを選択する。また、さらに、高輝度で表示させる場合は、ユーザーがボタンと押すことにより表示輝度を高くできるようの構成しておく。 The above switching operation displays the display screen very brightly when the power of a mobile phone, a monitor, etc. is turned on. After a certain period of time, the display brightness is reduced to save power. Use. In order to reduce the display luminance, the duty ratio is reduced or the reference current is reduced. Alternatively, either the duty ratio or the reference current is reduced. The power consumption of the EL display panel can be reduced by reducing the reference current or the duty ratio. The above control can also be used as a function for setting the brightness desired by the user. For example, when outdoors, the screen is very bright. This is because the surroundings are bright outdoors and the screen cannot be seen at all. That is, outdoors, the curve a in FIG. 99 is selected. However, if display is continued with high luminance, the EL element deteriorates rapidly. For this reason, when it is very bright, it is configured to return to normal luminance in a short time. For example, normally, the curve of c is selected. Furthermore, when displaying with high brightness, the display brightness can be increased by the user pressing the button.
したがって、ユーザーがボタンで切り替えできるようにしておくか、設定モードで自動的に変更できるか、外光の明るさを検出して自動的に切り替えできるように構成しておくことが好ましい。また、表示輝度を50%、60%、80%とユーザーなどが設定できるように構成しておくことが好ましい。また、外部のマイコンなどにより、duty比カーブ、傾きなどを書き換えるように構成することが好ましい。また、メモリされた複数のduty比カーブから1つを選択できるように構成することが好ましい。 Therefore, it is preferable that the user can be switched with a button, can be automatically changed in a setting mode, or can be switched automatically by detecting the brightness of external light. Further, it is preferable that the display brightness is set to 50%, 60%, and 80% and can be set by the user. Further, it is preferable that the duty ratio curve, inclination, etc. are rewritten by an external microcomputer or the like. Further, it is preferable that one can be selected from a plurality of stored duty ratio curves.
なお、duty比カーブなどの選択は、APLレベル、最大輝度(MAX)、最小輝度(MIN)、輝度の分布状態(SGM)の1つあるいは複数を加味して行うことが好ましいことは言うまでもない。 Needless to say, the selection of the duty ratio curve or the like is preferably performed in consideration of one or more of the APL level, maximum luminance (MAX), minimum luminance (MIN), and luminance distribution state (SGM).
以上のように、たとえば、aは屋外用のカーブである。cは屋内用のカーブである。bは屋内と屋外との中間状態用のカーブである。カーブa、b、cとの切り替えは、ユーザーがスイッチを操作することにより切り替えるようにする。また、外光の明るさをホトセンサで検出し、自動的に切り替えるようにしてもよい。なお、ガンマカーブを切り替えるとしたが、これに限定するものではない。計算によりガンマカーブを発生させてもよいことは言うまでもない。 As described above, for example, a is an outdoor curve. c is an indoor curve. b is a curve for an intermediate state between indoor and outdoor. Switching between the curves a, b, and c is performed by the user operating the switch. Alternatively, the brightness of outside light may be detected by a photo sensor and automatically switched. Although the gamma curve is switched, the present invention is not limited to this. It goes without saying that a gamma curve may be generated by calculation.
図99のduty比は直線であったが、これに限定するものではない。図100に図示するように、一点折れカーブとしてもよい。つまり、点灯率に応じてduty比の傾きを変化させる。もちろん、duty比カーブは曲線としてもよいし、多点折れカーブとしてもよい。また、外光あるいは画像の種類によりリアルタイムでduty比カーブを変化させてもよい。以上の事項は、基準電流の変化制御においても同様である。 Although the duty ratio in FIG. 99 is a straight line, it is not limited to this. As shown in FIG. 100, a single-point folding curve may be used. That is, the slope of the duty ratio is changed according to the lighting rate. Of course, the duty ratio curve may be a curved line or a multipoint broken curve. Further, the duty ratio curve may be changed in real time depending on the external light or the type of image. The above matters are the same in the reference current change control.
表示パネルの消費電力低減が必要な場合は、図100のcカーブを選択する。消費電力が低減する効果が発揮される。表示輝度は低下するが、階調数などの画像表示の低下はない。高い表示輝度が必要な場合は、図100のaカーブを選択する。画像の表示が明るくなり、また、フリッカの発生が少なくなる。消費電力は増大するが、階調数などの画像表示の低下はない。 When the power consumption of the display panel needs to be reduced, the c curve in FIG. 100 is selected. The effect of reducing power consumption is exhibited. Although the display brightness decreases, there is no decrease in image display such as the number of gradations. When high display luminance is required, the a curve in FIG. 100 is selected. The image display becomes brighter and the occurrence of flicker is reduced. Although power consumption increases, there is no decrease in image display such as the number of gradations.
本発明の他の実施例において、duty比の変化は、点灯率が1/10以上の範囲で実施する(図101を参照のこと)。点灯率が1に近い画像の発生は少なく、図99のように点灯率が100まで、duty比が変化するように駆動すると、画像表示が暗く感じられるからである。さらに好ましくは、duty比の変化は点灯率が8/10以上の範囲で実施する。 In another embodiment of the present invention, the duty ratio is changed in a range where the lighting rate is 1/10 or more (see FIG. 101). This is because the occurrence of an image with a lighting rate close to 1 is small, and when the driving is performed so that the duty ratio changes until the lighting rate is 100 as shown in FIG. 99, the image display is felt dark. More preferably, the duty ratio is changed in the range where the lighting rate is 8/10 or more.
また、自然画では、点灯率が20%から40%の画像が多い。したがって、この範囲ではduty比が大きい方が好ましい。一方で点灯率が高い(60%以上)では消費電力が大きくEL表示パネルが発熱し劣化する傾向になる。したがって、点灯率が20%から40%の範囲あるいは近傍ではduty比1/1あるいはその近傍とし、点灯率が60%あるいはその近傍以上では、duty比を1/1よりも小さくするように制御することが好ましい。 In addition, many natural images have a lighting rate of 20% to 40%. Therefore, it is preferable that the duty ratio is large in this range. On the other hand, when the lighting rate is high (60% or more), the power consumption is large and the EL display panel tends to generate heat and deteriorate. Therefore, the duty ratio is controlled to be 1/1 or in the vicinity when the lighting rate is in the range of 20% to 40% or in the vicinity thereof, and the duty ratio is controlled to be smaller than 1/1 when the lighting rate is 60% or in the vicinity thereof. It is preferable.
図101では点灯率が0.9以下ではduty比を1/1から1/5まで変化させている。したがって、5倍のダイナミックレンジが実現されていることになる。図101において、点灯率が0.9以上ではduty比が1/5である。したがって、表示輝度は最大値輝度の1/5になっている。点灯率100%は白ラスター表示である。つまり、白ラスター表示では表示輝度が最大輝度の1/5に低下している。 In FIG. 101, when the lighting rate is 0.9 or less, the duty ratio is changed from 1/1 to 1/5. Therefore, a dynamic range of 5 times is realized. In FIG. 101, when the lighting rate is 0.9 or more, the duty ratio is 1/5. Therefore, the display luminance is 1/5 of the maximum luminance. A lighting rate of 100% is a white raster display. That is, in white raster display, the display brightness is reduced to 1/5 of the maximum brightness.
点灯率が10%以下では、duty比は1/1である。画面の1/10が表示領域(白ウインドウなどの場合)である。もちろん、自然画では、暗い部分が多い画像である。duty比が1/1では、非点灯領域192がないため、EL素子の発光輝度がそのまま画素の表示輝度となる。点灯率10%とはイメージ的には画像表示はほとんどが黒表示であり、一部に画像が表示されている状態である。たとえば、点灯率が10%以下の画像表示とは、真っ暗な夜空に月がでている画像である(説明のための参考イメージ画像例である。白ウインドウでは、1/10白ウインドウ表示である)。この画像でduty比を1/1にするということは、月の部分は、白ラスターの輝度(図101で点灯率100%での輝度)の5倍の輝度で表示されることになる。したがって、ダイナミックレンジの広い画像表示を実現できる。画像表示されているのは1/10の領域であるから、1/10の領域の輝度を5倍にしたとしても消費電力の増加はわずかである。
When the lighting rate is 10% or less, the duty ratio is 1/1. 1/10 of the screen is a display area (in the case of a white window or the like). Of course, natural images are images with many dark areas. When the duty ratio is 1/1, since there is no
以上のように、本発明では点灯率が低い画像では、duty比を1/1あるいは比較的大きくしている。duty比1/1では発光している画素は常時電流が流れている。したがって、1つの画素からみれば消費電流が大きい。しかし、EL表示パネルにおいて、発光している画素が少ないため、EL表示パネル全体からみれば、消費電力の増加はほとんどない。EL表示パネルでは黒部分は完全黒(非発光)である。したがって、duty比1/1で最高輝度が表示できればダイナミックレンジを拡大でき、メリハリのある良好な画像表示を実現できる。 As described above, in the present invention, the duty ratio is 1/1 or relatively large for an image with a low lighting rate. At a duty ratio of 1/1, a current always flows through a pixel that emits light. Therefore, the current consumption is large when viewed from one pixel. However, since there are few pixels emitting light in the EL display panel, there is almost no increase in power consumption when viewed from the entire EL display panel. In the EL display panel, the black portion is completely black (non-light emitting). Therefore, if the maximum luminance can be displayed with a duty ratio of 1/1, the dynamic range can be expanded, and a good and clear image display can be realized.
一方、本発明では点灯率が高い画像では、duty比を1/5など比較的小さくしている。また、点灯率に応じて、duty比が小さくなるように制御を行う。duty比が小さい時は発光している画素は間欠電流が流れている。したがって、1つの画素の消費電流は小さい。EL表示パネルにおいて、発光している画素は多いが、1画素あたりの消費電流が少ないため、EL表示パネル全体からみれば、消費電力の増加は少ない。以上のように点灯率に対してduty比を制御する本発明の駆動方法はEL表示パネルなどの自己発光表示パネルに最適な駆動方法である。duty比が小さくなれば画像輝度は小さくなるが、画面全体として発生光束が多いため、暗くなったという印象は感じられない。 On the other hand, in the present invention, in an image with a high lighting rate, the duty ratio is relatively small, such as 1/5. Further, control is performed so that the duty ratio becomes small in accordance with the lighting rate. When the duty ratio is small, intermittent current flows through the light-emitting pixels. Therefore, the current consumption of one pixel is small. In an EL display panel, many pixels emit light, but since current consumption per pixel is small, an increase in power consumption is small when viewed from the entire EL display panel. As described above, the driving method of the present invention for controlling the duty ratio with respect to the lighting rate is an optimal driving method for a self-luminous display panel such as an EL display panel. If the duty ratio decreases, the image brightness decreases. However, since the generated light flux is large on the entire screen, the impression that it has become dark cannot be felt.
以上のように、duty比制御と、基準電流制御の一方または両方を実施することにより、画像のコントラスト比を拡大でき、ダイナミックレンジを拡大され、低消費電力化を実現できる。 As described above, by performing one or both of duty ratio control and reference current control, the contrast ratio of the image can be expanded, the dynamic range can be expanded, and low power consumption can be realized.
以上の制御は点灯率を用いて行う。点灯率は先にも説明したが、通常の駆動(duty比1/1)では、アノードまたはカソードに流れ込む(流れ出す)電流の大きさである。点灯率が増加すると比例してアノードまたはカソード端子の電流は増加する。前記電流は基準電流の大きさに比例して増減し、また、duty比に比例して増減する。なお、本発明はduty比、基準電流は点灯率により、変化させることに特徴ある。つまり、duty比、基準電流は固定ではない。画像の表示状態に応じて少なくとも複数の状態に変化させる。
The above control is performed using the lighting rate. As described above, the lighting rate is the magnitude of the current that flows into (flows out) the anode or cathode in normal driving (
点灯率が0に近い画像は、ほとんどの画素が低階調表示である。ヒストグラムで表現すれば、ヒストグラムの低階調領域に大多数のデータが分布している。この画像表示では、画像が黒つぶれ状態でありメリハリ感がない。そのため、ガンマカーブを制御して黒表示部のダイナミックレンジを広くする。 In an image with a lighting rate close to 0, most pixels are in low gradation display. In terms of a histogram, the majority of data is distributed in the low gradation area of the histogram. In this image display, the image is blacked out and there is no sharpness. Therefore, the dynamic range of the black display part is widened by controlling the gamma curve.
以上の実施例では、点灯率が0では、duty比を1/1にするとしたが、本発明はこれに限定するものではない。図102に図示するように、duty比を1より小さい値となるようにしてもよいことは言うまでもない。図102では、実線は点灯率0で、duty比=0.8、点線は点灯率0で、duty比=0.6である。 In the above embodiment, when the lighting rate is 0, the duty ratio is set to 1/1, but the present invention is not limited to this. Needless to say, the duty ratio may be smaller than 1 as shown in FIG. In FIG. 102, the solid line has a lighting rate of 0 and a duty ratio = 0.8, and the dotted line has a lighting rate of 0 and a duty ratio = 0.6.
また、duty比のカーブは図103に図示するように曲線となるようにしてもよい。なお、曲線とは、サインカーブ状、円弧状、三角形状が例示される。 Further, the duty ratio curve may be a curve as shown in FIG. Examples of the curve include a sine curve shape, an arc shape, and a triangular shape.
なお、duty比に最大値を設ける場合は、少なくとも点灯率20%以上50%以下の範囲でいずれかの位置で最大値となるようにすることが好ましい。この範囲は、画像表示でよく出現する。したがって、duty比を1/1など、他の点灯率の範囲よりも大きくすることにより、画像が高輝度表示しているように認識されるからである。たとえば、点灯率35%でduty比を1/1とし、点灯率20%、60%ではduty比を1/2とする制御方式が例示される。 In the case where the maximum value is provided for the duty ratio, it is preferable that the maximum value is set at any position within the range of at least the lighting rate of 20% to 50%. This range often appears in image display. Therefore, by making the duty ratio larger than other lighting rate ranges such as 1/1, it is recognized that the image is displayed with high brightness. For example, a control method in which the duty ratio is 1/1 at a lighting rate of 35%, and the duty ratio is 1/2 at a lighting rate of 20% and 60% is exemplified.
また、点灯率に応じて階段状に制御してもよい。階段状とは、たとえば、点灯率0%以上20%以下の場合は、duty比を1/1とし、点灯率20%より大きく60%以下の場合は、duty比を1/2とし、点灯率60%より大きく100%以下の場合は、duty比を1/4とする制御方法を言う。 Moreover, you may control in step shape according to a lighting rate. For example, when the lighting rate is 0% to 20%, the duty ratio is 1/1, and when the lighting rate is greater than 20% and 60% or less, the duty ratio is 1/2 and the lighting rate is When it is greater than 60% and less than or equal to 100%, it refers to a control method in which the duty ratio is ¼.
図104に図示するように、赤(R)、緑(G)、青(B)の画素で、duty比カーブを変化させてもよい。図104では、青(B)のduty比の変化の傾きを最も大きくし、緑(G)のduty比の変化の傾きを次に大きくし、赤(R)のduty比の変化の傾きを最も小さくしている。以上のように駆動すれば、RGBのホワイトバランス調整を最適にすることができる。もちろん、1色を一定(点灯率が変化しても変化させない)とし、他の2色を点灯率に応じて変化するように制御してもよい。 As shown in FIG. 104, the duty ratio curve may be changed for red (R), green (G), and blue (B) pixels. In FIG. 104, the slope of the change in the duty ratio of blue (B) is the largest, the slope of the change in the duty ratio of green (G) is the next largest, and the slope of the change in the duty ratio of red (R) is the largest. It is small. If driven as described above, RGB white balance adjustment can be optimized. Of course, one color may be constant (not changed even when the lighting rate changes), and the other two colors may be controlled to change according to the lighting rate.
点灯率とduty比の関係は、画像データの内容、画像表示状態、外部環境に合わせて設定することが好ましい。また、ユーザーが自由に設定あるいは調整できるように構成することが好ましい。また、ホトセンサあるいは温度センサから出力により自動で、duty比、基準電流比などを調整できるように構成することが好ましい。たとえば、周囲温度(パネル温度)が高い場合は、duty比を低下(1/4など)させることにより、パネルに流れ込む消費電流を抑制することができ、パネルの自己発熱が低下し、結果としてパネル温度を低下させることができる。したがって、パネルが熱劣化することを防止できる。図252(a)は周囲温度により基準電流比を変化させた実施例である。周囲温度が高くなるにしたがって、基準電流を抑制し(小さくし)、パネルの消費電流を低減して自己発熱を抑制している。図252(b)は周囲温度によりduty比を変化させた実施例である。周囲温度が高くなるにしたがって、duty比を小さくし、パネルの消費電流を低減して自己発熱を抑制している。なお、図252(a)の基準電流比制御と、図252(b)のduty比制御とを組み合わせてもよいことは言うまでもない。 The relationship between the lighting rate and the duty ratio is preferably set according to the content of the image data, the image display state, and the external environment. Further, it is preferable that the user can set or adjust freely. Further, it is preferable that the duty ratio, the reference current ratio, etc. can be automatically adjusted by the output from the photo sensor or the temperature sensor. For example, when the ambient temperature (panel temperature) is high, by reducing the duty ratio (1/4, etc.), current consumption flowing into the panel can be suppressed, and the panel's self-heating is reduced. The temperature can be lowered. Therefore, it is possible to prevent the panel from being thermally deteriorated. FIG. 252 (a) shows an embodiment in which the reference current ratio is changed according to the ambient temperature. As the ambient temperature increases, the reference current is suppressed (decreased), and the panel current consumption is reduced to suppress self-heating. FIG. 252 (b) shows an embodiment in which the duty ratio is changed depending on the ambient temperature. As the ambient temperature increases, the duty ratio is reduced, the panel current consumption is reduced, and self-heating is suppressed. Needless to say, the reference current ratio control in FIG. 252 (a) may be combined with the duty ratio control in FIG. 252 (b).
早いスピードで明るい画面と暗い画面とは交互に繰り返す時、変化に応じてduty比、基準電流などを変化させるとのフリッカが発生する。したがって、あるduty比から他のduty比などに変化する時は、図98に図示するように、ヒステリシス(時間遅延)を設けて変化させることが好ましい。たとえば、ヒステリシス期間を1secとすると、1sec期間内に、画面輝度が明るい暗いが複数回繰り返しても、以前のduty比が維持される。つまり、duty比は変化しない。以上の事項は、基準電流制御などにも適用できることは言うまでもない。なお、図98に図示するように変化は、R、G、Bで異ならせても良い。 When a bright screen and a dark screen are alternately repeated at a high speed, flicker occurs when the duty ratio, the reference current, and the like are changed according to the change. Therefore, when the duty ratio is changed from one duty ratio to another, it is preferable to provide a hysteresis (time delay) as shown in FIG. For example, if the hysteresis period is 1 sec, the previous duty ratio is maintained even if the screen brightness is bright and dark but is repeated a plurality of times within the 1 sec period. That is, the duty ratio does not change. Needless to say, the above items can also be applied to reference current control and the like. As shown in FIG. 98, the change may be different between R, G, and B.
このヒステリシス(時間遅延)時間をWait時間と呼ぶ。また、変化前のduty比を変化前duty比と呼び、変化後のduty比を変化後duty比と呼ぶ。なお、ヒステリシス(時間遅延)と呼ぶが、ヒステリシスには、変化をゆっくりと行う意味も含まれる。たとえば、duty比1/1から1/2に変化させる時、2秒の時間をかけてゆっくりと変化させる例が例示される(ほとんど、制御はこの方式である)。この実施例を図253に示している。図253(a)のパネル温度の変化に対して、図253(b)に図示するようにduty比がゆっくりと変化させるようにコントローラIC760が制御される。
This hysteresis (time delay) time is called Wait time. Also, the duty ratio before the change is called the pre-change duty ratio, and the duty ratio after the change is called the post-change duty ratio. In addition, although called hysteresis (time delay), the meaning of performing a change slowly is also included in hysteresis. For example, when the duty ratio is changed from 1/1 to 1/2, an example in which the duty ratio is changed slowly over a time of 2 seconds is exemplified (almost, control is this method). This embodiment is shown in FIG. The
同様のことは、基準電流比制御にも適用される。この実施例を図254に示している。図254(a)のパネル温度の変化に対して、図254(b)に図示するように、基準電流比がゆっくりと変化させるようにコントローラIC760が制御される。
The same applies to the reference current ratio control. This embodiment is shown in FIG. As illustrated in FIG. 254 (b), the
変化前duty比が小さい状態から、他のduty比に変化する時は、変化によるフリッカの発生が起こりやすい。変化前duty比が小さい状態は、画面のデータ和が小さい状態あるいは画面に黒表示部が多い状態である。 When the duty ratio before change is small and changes to another duty ratio, flicker is likely to occur due to the change. The state where the duty ratio before change is small is a state where the data sum of the screen is small or a state where there are many black display portions on the screen.
特に中間調あるいは点灯率が中央値付近では変化はゆっくりと行う。画面が中間調の表示で視感度が高いためと思われる。また、duty比が小さい領域では、変化duty比との差が大きくなる傾向がある。もちろん、duty比の差が大きくなる時は、OEVを用いて制御する。しかし、OEV制御にも限界がある。以上のことから、変化前duty比が小さい時は、wait時間を長くする必要がある。 In particular, when the halftone or lighting rate is around the median, the change is slow. This is probably because the screen is halftone and the visibility is high. Further, in a region where the duty ratio is small, the difference from the change duty ratio tends to increase. Of course, when the difference in duty ratio increases, control is performed using OEV. However, OEV control also has a limit. From the above, when the duty ratio before change is small, it is necessary to lengthen the wait time.
変化前duty比が大きい状態から、他のduty比に変化する時は、変化によるフリッカの発生が起こりにくい。変化前duty比が大きい状態は、画面のデータ和が大きい状態あるいは画面に白表示部が多い状態である。したがって、画面全体が白表示で視感度が低いためと思われる。以上のことから、変化前duty比が大きい時は、wait時間は短くてよい。 When the pre-change duty ratio is changed to a different duty ratio, flicker due to the change is less likely to occur. The state where the duty ratio before change is large is a state where the data sum of the screen is large or a state where there are many white display portions on the screen. Therefore, it seems that the entire screen is white and the visibility is low. From the above, when the duty ratio before change is large, the wait time may be short.
以上の関係を図98に図示する。横軸は変化前duty比である。縦軸はWait時間(秒)である。duty比が1/16以下では、Wait時間を3秒(sec)と長くしている。たとえば、B(青)ではduty比が1/16以上duty比8/16(=1/2)では、duty比に応じてWait時間を3秒から2秒に変化させる。duty比8/16以上duty比16/16=1/1では、duty比に応じて2秒から0秒近傍に変化させる。 The above relationship is illustrated in FIG. The horizontal axis is the duty ratio before change. The vertical axis represents the wait time (seconds). When the duty ratio is 1/16 or less, the wait time is increased to 3 seconds (sec). For example, in B (blue), when the duty ratio is 1/16 or more and the duty ratio is 8/16 (= 1/2), the wait time is changed from 3 seconds to 2 seconds according to the duty ratio. When the duty ratio is 8/16 or more and the duty ratio is 16/16 = 1/1, the duty ratio is changed from 2 seconds to around 0 seconds according to the duty ratio.
以上のように、本発明のduty比制御はduty比に応じてWait時間を変化させる。duty比が小さい時はWait時間を長くし、duty比が大きい時はWait時間を短くする。つまり、少なくともduty比を可変する駆動方法にあって、第1の変化前のduty比が第2の変化前のduty比よりも小さく、第1の変化前duty比のWait時間が、第2の変化前duty比のWait時間よりも長く設定することを特徴とするものである。 As described above, the duty ratio control of the present invention changes the wait time in accordance with the duty ratio. When the duty ratio is small, the wait time is lengthened, and when the duty ratio is large, the wait time is shortened. That is, in the driving method that varies at least the duty ratio, the duty ratio before the first change is smaller than the duty ratio before the second change, and the wait time of the first before-change duty ratio is the second The duty ratio is set to be longer than the wait time of the duty ratio before change.
なお、以上の実施例では、変化前duty比を基準にしてWait時間を制御あるいは規定するとした。しかし、変化前duty比と変化後duty比との差はわずかである。したがって、前述の実施例において変化前duty比を変化後duty比と読み替えても良い。 In the above embodiment, the wait time is controlled or specified based on the duty ratio before change. However, the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is slight. Therefore, in the above-described embodiment, the duty ratio before change may be read as the duty ratio after change.
また、以上の実施例において、変化前duty比と変化後duty比を基準にして説明した。変化前duty比と変化後duty比との差が大きい時はWait時間を長くとる必要があることはいうまでもない。また、duty比の差が大きい時は、中間状態のduty比を経由して変化後duty比に変化させることが良好であることは言うまでもない。 In the above embodiment, the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio have been described. Needless to say, when the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is large, it is necessary to increase the wait time. Needless to say, when the duty ratio difference is large, it is preferable to change the duty ratio to the post-change duty ratio via the intermediate duty ratio.
本発明のduty比制御方法は、変化前duty比と変化後duty比との差が大きい時はWait時間を長くとる駆動方法である。つまり、duty比の差に応じてWait時間を変化させる駆動方法である。また、duty比の差が大きい時にWait時間を長くとる駆動方法である。なお、先にも説明したようにWait時間あるいはヒステリシスとは、ゆっくりと変化させる意味である。もちろん、広義には、変化を開始するのを遅延させるという意味もあることは言うまでもない。 The duty ratio control method of the present invention is a driving method that takes a longer wait time when the difference between the pre-change duty ratio and the post-change duty ratio is large. That is, this is a driving method in which the wait time is changed according to the difference in duty ratio. Further, this is a driving method in which the wait time is lengthened when the difference in duty ratio is large. As described above, the wait time or hysteresis means to change slowly. Of course, in a broad sense, it goes without saying that it also means delaying the start of change.
また、本発明のduty比の方法は、duty比の差が大きい時は、中間状態のduty比を経由して変化後duty比に変化させることを特徴とする駆動方法である。 The duty ratio method of the present invention is a driving method characterized in that when the difference in duty ratio is large, the duty ratio is changed to the post-change duty ratio via the duty ratio in the intermediate state.
以上の実施例では、duty比に対するWait時間を、R(赤)G(緑)B(青)で異ならせるとして説明した。しかし、本発明は、R、G、BでWait時間を変化させてもよいことは言うまでもない。RGBで視感度が異なるからである。視感度にあわせてWait時間を設定することにより、より良好な画像表示を実現できる。 In the above embodiment, the Wait time with respect to the duty ratio has been described as different for R (red), G (green), and B (blue). However, needless to say, the present invention may change the wait time by R, G, and B. This is because the visibility is different between RGB. By setting the wait time according to the visibility, a better image display can be realized.
以上の実施例は、duty比制御に関する実施例であった。基準電流制御についてもWait時間を設定することが好ましい。 The above embodiment is an embodiment related to duty ratio control. It is preferable to set the wait time for the reference current control.
以上のように本発明の駆動方法では、duty比、基準電流は急激に変化させない。急激に変化させると変化状態がフリッカとして認識されてしまうからである。通常、0.2秒以上10秒以下の遅延時間で変化させる。以上の事項は、後に説明するアノード電圧の変化制御、プリチャージ電圧の変化制御、周囲温度による変化制御(パネル温度により、duty比、基準電流を変化させる)などにも適用できることは言うまでもない。 As described above, in the driving method of the present invention, the duty ratio and the reference current are not changed rapidly. This is because the change state is recognized as flicker if it is suddenly changed. Usually, it is changed with a delay time of 0.2 seconds or more and 10 seconds or less. Needless to say, the above items can also be applied to anode voltage change control, precharge voltage change control, change control based on ambient temperature (to change the duty ratio and reference current depending on the panel temperature), and the like.
基準電流が小さい時は表示画面144が暗く、基準電流が大きい時は表示画面144が明るい。つまり、基準電流倍率が小さい時は、中間調表示状態と言い換えることができる。基準電流倍率が高いときは、高輝度の画像表示状態である。したがって、基準電流倍率が低い時は、変化に対する視感度が高いため、Wait時間を長くする必要がある。一方、基準電流倍率が高いときは、変化に対する視感度が低いため、Wait時間が短くても良い。
When the reference current is small, the
以上のような、duty比制御は、1フレームあるいは1フィールドで完結する必要はない。数フィールド(数フレーム)の期間でduty比制御を行っても良い。この場合のduty比は数フィールド(数フレーム)の平均値をduty比とする。なお、数フィールド(数フレーム)でduty比制御を行う場合であっても、数フィールド(数フレーム)期間は、6フィールド(6フレーム)以下にすることが好ましい。これ以上であるとフリッカが発生する場合があるからである。また、数フィールド(数フレーム)とは整数ではなく、2.5フレーム(2.5フィールド)などでもよい。つまり、フィールド(フレーム)単位には限定されない。 The duty ratio control as described above need not be completed in one frame or one field. The duty ratio control may be performed in a period of several fields (several frames). In this case, the duty ratio is an average value of several fields (several frames) as the duty ratio. Even when the duty ratio control is performed in several fields (several frames), the number field (several frames) period is preferably 6 fields (six frames) or less. This is because flicker may occur when the value exceeds this value. Also, the number field (several frames) is not an integer, and may be 2.5 frames (2.5 fields). That is, it is not limited to a field (frame) unit.
なお、以上の事項は、図1の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置だけではなく、図2、図7、図8、図9、図11、図12、図13、図28、図31、図36などの他の画素構成のEL表示パネルあるいはEL表示装置にも適用できることは言うまでもない。 The above matters are not limited to the EL display panel or EL display device having the pixel configuration shown in FIG. 1, but are also shown in FIGS. 2, 7, 8, 9, 11, 12, 13, 28, and 31. Needless to say, the present invention can also be applied to EL display panels or EL display devices having other pixel configurations such as FIG.
動画と静止画とでは、duty比パターンを変化させる。duty比パターンを急激に変化させると画像変化が認識されてしまうことがある。また、フリッカが発生する場合がある。この課題は動画のduty比と静止画のduty比との差異によって発生する。動画では非表示領域192を一括して挿入するduty比パターンを用いる。静止画では非表示領域192を分散して挿入するduty比パターンを用いる。非表示領域192の面積/画面面積144の比率がduty比となる。しかし、同一duty比であっても、非表示領域192の分散状態で人間の視感度は異なる。これは人間の動画応答性に依存するためと考えられる。
The duty ratio pattern is changed between the moving image and the still image. When the duty ratio pattern is suddenly changed, an image change may be recognized. Also, flicker may occur. This problem occurs due to the difference between the duty ratio of the moving image and the duty ratio of the still image. The moving image uses a duty ratio pattern in which the
中間動画は、非表示領域192の分散状態が、動画の分散状態と静止画の分散状態との中間の分散状態である。なお、中間動画は複数の状態を準備し、変化前の動画状態あるいは静止画状態に対応させて複数の中間動画から選択してもよい。複数の中間動画状態とは、非表示領域の分散状態が動画表示に近く、たとえば、非表示領域192が3分割された構成が一例として例示される。また、逆に非表示領域が静止画のように多数に分散された状態が例示される。
In the intermediate moving image, the
静止画でも明るい画像もあれば暗い画像もある。動画も同様である。したがって、変化前の状態に応じてどの中間動画の状態に移行するかを決定すればよい。また、場合によっては、中間動画を経由せずに動画から静止画に移行してもよい。中間動画を経由せずに静止画から動画に移行してもよい。たとえば、表示画面144が低輝度の画像は動画表示と静止画表示とが直接移動しても違和感はない。また、複数の中間動画表示を経由して表示状態を移行させてもよい。たとえば、動画表示のduty比状態から、中間動画表示1のduty比状態に移行し、さらに中間動画表示2のduty比状態に移行してから静止画表示のduty比状態に移行させてもよい。
Some still images are bright and some are dark. The same applies to videos. Therefore, it is only necessary to determine which intermediate moving image state is to be changed according to the state before the change. In some cases, a moving image may be transferred to a still image without going through an intermediate moving image. You may transfer from a still image to a moving image without going through an intermediate moving image. For example, when the
動画表示から静止画表示に移動する時に、中間動画状態を経由させる。また、静止画表示から中間動画表示を経由して動画表示に移行させる。各状態の移行時間はWait時間をおくことが好ましい。また、静止画から動画あるいは中間動画に移行する時は、非表示領域192の変化がゆっくりとなるようにする。
When moving from the movie display to the still image display, the intermediate movie state is passed. Also, the display is shifted from the still image display to the moving image display via the intermediate moving image display. It is preferable to set a wait time for the transition time of each state. Further, when shifting from a still image to a moving image or an intermediate moving image, the
図16、図75などでプリチャージ駆動について説明をした。プリチャージ電圧の印加は点灯率あるいはduty比と連動させることが好ましい。プリチャージ電圧の印加は必要がない箇所には印加しないことが好ましい。白表示の輝度低下などが発生する場合があるからである。したがって、プリチャージ電圧の印加は限定されることが好ましい。 The precharge drive has been described with reference to FIGS. The application of the precharge voltage is preferably linked to the lighting rate or the duty ratio. It is preferable not to apply the precharge voltage to a place where it is not necessary. This is because a decrease in brightness of white display may occur. Therefore, it is preferable that application of the precharge voltage is limited.
プリチャージ駆動は、特に電流駆動方式において、白表示部の下にクロストークする現象を解消するために実施する。したがって、このクロストークが目立つのは、画面に黒表示部が多く、一部に白表示がある画像である。点灯率で示せば、点灯率が小さい領域でプリチャージが必要である。表示画面144全体が白表示であればクロストークが発生しても視覚的に認識されることはないからである。したがって、プリチャージ駆動は実施する必要がない。
The precharge drive is performed in order to eliminate the phenomenon of crosstalk under the white display portion, particularly in the current drive method. Therefore, this crosstalk is conspicuous in an image having a lot of black display portions on the screen and partly displaying white. In terms of the lighting rate, precharge is necessary in a region where the lighting rate is small. This is because if the
本発明は点灯率が高い(表示画面144において全体的に白表示部分が多い)時に、duty比を小さくする。つまり、duty比1/nのnを大きくする。点灯率が低い(表示画面144の全体的に黒表示部分が多い)時に、duty比を大きくする。つまり、duty比1/1に近づく。したがって、duty比と点灯率とは相関関係がある。映像データから点灯率(点灯率)を求め、点灯率からduty比制御を行うのであるから当然である。また、点灯率をプリチャージ制御とも関係がある。
The present invention reduces the duty ratio when the lighting rate is high (the
図105(a)に図示するように、duty比と点灯率(%)の関係があるとする。図105(b)はプリチャージのオンオフ状態を示している。図105(b)では、duty比が20%以下でプリチャージ駆動するように設定している。ただし、プリチャージ駆動するとしても、本発明のプリチャージ駆動には、allプリチャージモード、適応型プリチャージモード、0階調プリチャージモード、選択階調プリチャージモードがある。したがって、図105(b)ではプリチャージ駆動が実施されるように設定するというポイントであり、どのプリチャージが行われるかにより駆動状態は異なる。重要なのは、duty比あるいは点灯率により、プリチャージ駆動をするかしないかを変化させることである。 As shown in FIG. 105A, it is assumed that there is a relationship between the duty ratio and the lighting rate (%). FIG. 105B shows the precharge on / off state. In FIG. 105 (b), precharge driving is set at a duty ratio of 20% or less. However, even if the precharge drive is used, the precharge drive of the present invention includes an all precharge mode, an adaptive precharge mode, a 0 grayscale precharge mode, and a selective grayscale precharge mode. Therefore, in FIG. 105 (b), the point is that the precharge drive is set to be performed, and the drive state differs depending on which precharge is performed. What is important is to change whether or not to perform precharge driving depending on the duty ratio or the lighting rate.
duty比あるいは点灯率(%)とガンマ制御も相関がある。図106はその説明図である。点灯率が高い画像では、全体的に輝度が高い画像が多い。そのため、画像が白っぽくなる。そのため、ガンマ定数の係数(通常、係数は2.2とされている)を大きくして、黒階調領域の面積を多くすることが好ましい。黒階調領域の面積を多くすることにより画像のメリハリ感がつく。 There is also a correlation between the duty ratio or lighting rate (%) and gamma control. FIG. 106 is an explanatory diagram thereof. In an image with a high lighting rate, there are many images with high overall brightness. Therefore, the image becomes whitish. Therefore, it is preferable to increase the coefficient of the gamma constant (usually the coefficient is 2.2) to increase the area of the black gradation region. By increasing the area of the black gradation area, the image is sharpened.
点灯率に対するduty比を図107であるとする。図107の制御では、表示画像の点灯率が100%に近いとduty比はほぼ1/4にする。階調は輝度と比例する。点灯率が高い画像では、画像の階調表示がつぶれて解像度のない画像になっていまうので、ガンマカーブを変化させる必要がある。つまり、ガンマカーブの乗数である係数を大きくし、ガンマカーブを急峻にする必要がある。 FIG. 107 shows the duty ratio with respect to the lighting rate. In the control of FIG. 107, when the lighting rate of the display image is close to 100%, the duty ratio is set to almost ¼. The gradation is proportional to the luminance. In an image with a high lighting rate, the gradation display of the image is crushed and the image has no resolution, so it is necessary to change the gamma curve. That is, it is necessary to increase the coefficient, which is a multiplier of the gamma curve, to make the gamma curve steep.
以上のことから、本発明では、点灯率あるいはduty比に応じて、ガンマカーブの係数を変化させている。図106はその説明図である。 From the above, in the present invention, the coefficient of the gamma curve is changed according to the lighting rate or the duty ratio. FIG. 106 is an explanatory diagram thereof.
本発明は点灯率が高い(表示画面144の全体的に白表示部分が多い)時に、duty比を小さくする。つまり、duty比1/nのnを大きくする。点灯率が低い(表示画面144の全体的に黒表示部分が多い)時に、duty比を大きくする。つまり、duty比1/1に近づく。したがって、duty比と点灯率とは相関関係がある。映像データから点灯率(点灯率)を求め、点灯率からduty比制御を行うのであるから当然である。
図106(a)に図示するように、duty比と点灯率(%)の関係があるとする。図106(b)のグラフは縦軸をガンマカーブの係数を示している。図106(b)では、duty比が70%以上でガンマカーブの係数が大きくなるように設定している。つまり、ガンマカーブが急峻になるように、高階調領域で階調表現が大きくなるようにしている。したがって、白つぶれ画像が改善される。
The present invention reduces the duty ratio when the lighting rate is high (the
As shown in FIG. 106A, it is assumed that there is a relationship between the duty ratio and the lighting rate (%). In the graph of FIG. 106B, the vertical axis indicates the coefficient of the gamma curve. In FIG. 106B, the gamma curve coefficient is set to be large when the duty ratio is 70% or more. That is, the gradation expression is increased in the high gradation region so that the gamma curve becomes steep. Therefore, the whiteout image is improved.
なお、図108(a)(b)に図示するように、duty比が一定以上の小さい領域でガンマ係数を大きくすることも画像表示を改善できる場合がある。以上のように、点灯率(画像のデータ和)に対応して、ガンマカーブを変化させることにより、メリハリのある画像表示を実現できる。図256では点灯率に対してカンマ係数を変化させた実施例である。 As shown in FIGS. 108A and 108B, increasing the gamma coefficient in a small region where the duty ratio is a certain value or more may improve the image display. As described above, a sharp image display can be realized by changing the gamma curve in accordance with the lighting rate (image data sum). FIG. 256 shows an embodiment in which the comma coefficient is changed with respect to the lighting rate.
duty比制御と電源容量には密接な関係がある。電源サイズは最大の電源容量が大きくなるにつれ、大きくなる。特に、表示装置がモバイルの場合、電源サイズが大きいと重大課題となる。また、ELは電流と輝度が比例の関係である。黒表示では電流が流れない。白ラスター表示では最大電流が流れる。したがって、画像による電流の変化が大きい。電流の変化が大きいと電源サイズも大きくなり、消費電力も増加する。 There is a close relationship between duty ratio control and power supply capacity. The power supply size increases as the maximum power supply capacity increases. In particular, when the display device is mobile, a large power source becomes a serious problem. EL has a proportional relationship between current and luminance. In black display, no current flows. The maximum current flows in the white raster display. Therefore, the change in current due to the image is large. When the change in current is large, the power supply size increases and the power consumption increases.
本発明では、点灯率が高いときに、duty比制御の1/nのnを大きくし、消費電流(消費電力)を低減させている。逆に点灯率が低い時は、duty比を1/1=1または1/1に近くし、最大輝度が表示されるようにしている。以下にこの制御方法について説明をする。 In the present invention, when the lighting rate is high, 1 / n of duty ratio control is increased to reduce current consumption (power consumption). Conversely, when the lighting rate is low, the duty ratio is set to 1/1 = 1 or close to 1/1 so that the maximum luminance is displayed. This control method will be described below.
まず、点灯率(点灯率)とduty比の関係を図107に図示する。なお、点灯率は、以前にも説明したようにパネルに流れる電流で換算されているものであるとする。なぜなら、EL表示パネルではBの発光効率が悪いため、海の表示などが表示されると、消費電力が一気に増加するからである。したがって、最大値は、電源容量の最大値である。また、データ和とは単純な映像データの加算値ではなく、映像データを消費電流に換算したものとしている。したがって、点灯率も最大電流に対する各画像の使用電流から求められたものである。 First, the relationship between the lighting rate (lighting rate) and the duty ratio is shown in FIG. It is assumed that the lighting rate is converted by the current flowing through the panel as described above. This is because, in the EL display panel, the light emission efficiency of B is poor, and thus when the display of the sea is displayed, the power consumption increases at a stretch. Therefore, the maximum value is the maximum value of the power supply capacity. The data sum is not a simple addition value of video data, but video data converted into current consumption. Therefore, the lighting rate is also obtained from the current used for each image with respect to the maximum current.
図107は点灯率0%の時に、duty比を1/1とし、点灯率100%の時に最低duty比を1/4とした例である。図109は、電力と点灯率との掛算をした結果である。図107で点灯率が0から100%まで、絶えずduty比1/1であれば、図109のaで示すカーブとなる。図109の縦軸は、電源容量に対する使用電力の比(電力比)である。つまり、カーブaでは、点灯率と消費電力は比例関係にある。したがって、点灯率0%で消費電力は0(電力比0)であり、点灯率100%では、消費電力100(電力比100%)となる。
FIG. 107 shows an example in which the duty ratio is 1/1 when the lighting rate is 0%, and the lowest duty ratio is 1/4 when the lighting rate is 100%. FIG. 109 shows the result of multiplication of power and lighting rate. If the lighting rate is 0 to 100% in FIG. 107 and the duty ratio is constantly 1/1, a curve indicated by a in FIG. 109 is obtained. The vertical axis in FIG. 109 is the ratio of power used to the power supply capacity (power ratio). That is, in the curve a, the lighting rate and the power consumption are in a proportional relationship. Therefore, when the lighting rate is 0%, the power consumption is 0 (power ratio 0), and when the lighting rate is 100%, the power consumption is 100 (
図109のカーブbは、図107のduty比カーブで電力制限を実施した実施例である。点灯率100%の時のduty比は1/4であるから、カーブaに比較して、電力比は1/4の25%になる。カーブbは電力1/3よりも小さい範囲で動作している。したがって、図107のようにduty比制御を実施すると、電源容量は、従来(カーブa)に比較して1/3で十分であることになる。つまり、本発明では、電源サイズを従来に比較して小さくすることができる。
A curve b in FIG. 109 is an example in which power limitation is performed using the duty ratio curve in FIG. Since the duty ratio is 1/4 when the lighting rate is 100%, the power ratio is 25% of 1/4 compared to the curve a. The curve b is operating in a range smaller than the
また、従来(カーブa)で点灯率が高い状態がつづくとパネルに流れる電流が大きく、発熱によるパネルの劣化が発生する。しかし、duty比制御を実施した本発明ではカーブbでわかるように、点灯率に関わらず、平均した電流がパネルに流れる。したがって、発熱の発生が少なくパネルの劣化も発生しない。 Further, if the lighting rate continues to be high in the prior art (curve a), the current flowing through the panel is large, and the panel is deteriorated due to heat generation. However, in the present invention in which the duty ratio control is performed, an average current flows through the panel regardless of the lighting rate, as can be seen from the curve b. Therefore, there is little heat generation and the panel does not deteriorate.
なお、図107のduty比カーブにおいて、最低duty比を1/2にした実施例がカーブcである。また、最低duty比を1/3にして実施例がカーブdである。同様に最低duty比を1/8にして実施例がカーブeである。 In the duty ratio curve of FIG. 107, an example in which the lowest duty ratio is halved is a curve c. Further, the curve d is an example in which the minimum duty ratio is 1/3. Similarly, the example is curve e with a minimum duty ratio of 1/8.
図107はduty比カーブを直線にしたものあった。しかし、duty比カーブは、多種多様な直線あるいは曲線で発生させることができる。たとえば、図110(a1)は、電力比が30%以下となるようにする(図110(a2)を参照のこと)duty比制御カーブである。図110(b1)は電力比が20%以下となるようにする(図110(b2)を参照のこと)duty比制御カーブである。以上のようにduty比カーブあるいは基準電流比カーブは、マイコンなどのプログラミングあるいは外部制御により、可変できるように構成することが好ましい。 In FIG. 107, the duty ratio curve is a straight line. However, the duty ratio curve can be generated by a wide variety of straight lines or curves. For example, FIG. 110 (a1) is a duty ratio control curve such that the power ratio is 30% or less (see FIG. 110 (a2)). 110 (b1) is a duty ratio control curve so that the power ratio is 20% or less (see FIG. 110 (b2)). As described above, the duty ratio curve or the reference current ratio curve is preferably configured to be variable by programming such as a microcomputer or external control.
duty比制御カーブは、ユーザーが外部環境に応じてボタンで自由に図110(a)、(b)を切り換えるようにする。明るい外部環境では、図110(a1)のduty比カーブを選択し、外部環境が暗いときは、図110(b1)のduty比カーブを選択するようにする。また、duty比制御カーブは自由に変更できるように構成しておくことが好ましい。 The duty ratio control curve allows the user to freely switch between FIGS. 110A and 110B with a button according to the external environment. When the external environment is bright, the duty ratio curve shown in FIG. 110 (a1) is selected. When the external environment is dark, the duty ratio curve shown in FIG. 110 (b1) is selected. Further, it is preferable that the duty ratio control curve is configured to be freely changed.
以上の実施例では、基準電流が1の時を基準にして説明し、また、duty比の最大は1/1であるとして説明をした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図111に図示するように、基準電流は、1/2を中心として1あるいは1/3などに変化させてもよい。また、最大を0.5としてもよい。duty比も0.25を中心として0.5やそれ以下に変化させてもよい。また、最大は0.5をしてよい。 In the above embodiments, the case where the reference current is 1 has been described as a reference, and the maximum duty ratio has been described as 1/1. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 111, the reference current may be changed to 1 or 1/3 with 1/2 being the center. The maximum may be set to 0.5. The duty ratio may also be changed to 0.5 or less around 0.25. The maximum may be 0.5.
また、図112に図示するように、基準電流の最小値を1とし、最大値を3として、複数の値に変化させて用いても良い。また、duty比も図113に図示するように、点灯率の80%で最低とし、100%あるいは60%で大きくするように制御してもよいことはいうまでもない。 Further, as shown in FIG. 112, the minimum value of the reference current may be set to 1 and the maximum value may be set to 3 so as to be changed into a plurality of values. Also, as shown in FIG. 113, the duty ratio may be controlled to be the lowest at 80% of the lighting rate and to be increased at 100% or 60%.
図114(a)(b)に図示するように、基準電流は、2を中心として3あるいは1などに変化させてもよい。また、最大を3としてもよい。duty比も0.5を最大として、0.25などに変化させてもよいことは言うまでもない。図115(a)(b)においても同様である。 114 (a) and 114 (b), the reference current may be changed to 3 or 1 with 2 as the center. The maximum may be 3. Needless to say, the duty ratio may be changed to 0.25 or the like with 0.5 being the maximum. The same applies to FIGS. 115 (a) and 115 (b).
また、図116に図示するように、低点灯率領域(図116では点灯率20%以下)でduty比を低下させ(図116(a))、duty比の低下にあわせて、基準電流比を上昇させ(図116(b))てもよい。以上のようにduty比制御と基準電流比制御を同時に行うことにより、図116(c)で図示するように輝度の変化はなくなる。低点灯率では低階調領域でのプログラム電流の書き込み不足が顕著に目立つ。しかし、図116に実施するように低点灯率領域で基準電流を増加させることによりプログラム電流を基準電流に比例して増加させることができるので電流の書き込み不足がなくなる。かつ輝度も一定であるから良好な画像表示を実現できる。 Also, as shown in FIG. 116, the duty ratio is decreased in the low lighting rate region (lighting rate of 20% or less in FIG. 116) (FIG. 116 (a)), and the reference current ratio is set in accordance with the decrease in the duty ratio. It may be raised (FIG. 116 (b)). As described above, by performing the duty ratio control and the reference current ratio control at the same time, the luminance does not change as illustrated in FIG. At a low lighting rate, insufficient writing of the program current in the low gradation region is conspicuous. However, since the program current can be increased in proportion to the reference current by increasing the reference current in the low lighting rate region as shown in FIG. 116, there is no shortage of current writing. Moreover, since the luminance is constant, a good image display can be realized.
図116において、点灯率が高い領域(図116では40%以上)では、duty比は低下させるが、基準電流比は1のまま一定とする。したがって、輝度はduty比の低下にともなって低下するから、パネルの消費電力を制御(基本的には少なく)することができる。なお、duty比の最大を1/1とする駆動方法では、非表示領域192は一括して挿入することが好ましい。
In FIG. 116, in the region where the lighting rate is high (40% or more in FIG. 116), the duty ratio is decreased, but the reference current ratio remains constant at 1. Therefore, since the luminance decreases as the duty ratio decreases, the power consumption of the panel can be controlled (basically reduced). In the driving method in which the maximum duty ratio is 1/1, it is preferable to insert the
ff基準電流比、duty比と点灯率との関係は以下に説明するように一定の関係を保つことが好ましい。フリッカの発生の増加またはパネルの自己発熱による劣化が加速されるからである。図267はその一例である。図267(c)において縦軸のAはduty比×基準電流比を示している。基本的に点灯率が低い領域では、Aは1近傍になるように制御することが好ましい。また、点灯率が高い領域では、Aは1よりも小さくなるように制御することが好ましい。 The relationship between the ff reference current ratio, the duty ratio, and the lighting rate is preferably kept constant as will be described below. This is because the increase in flicker generation or the panel deterioration due to self-heating is accelerated. FIG. 267 is an example. In FIG. 267 (c), A on the vertical axis indicates duty ratio × reference current ratio. In a region where the lighting rate is basically low, it is preferable to control A to be in the vicinity of 1. Further, it is preferable to control A to be smaller than 1 in a region where the lighting rate is high.
検討の結果によれば、点灯率が30%以下の領域では、duty比×基準電流比(A)が0.7以上1.4以下にすることが好ましい。さらに好ましくは0.8以上1.2以下にすることが好ましい。また、点灯率が80%以下の領域では、duty比×基準電流比(A)が0.1以上0.8以下になるように制御あるいは設定することが好ましい。また、さらに好ましくは0.2以上0.6以下なるように制御あるいは設定することが好ましい。 According to the result of the study, it is preferable that the duty ratio × reference current ratio (A) is 0.7 or more and 1.4 or less in a region where the lighting rate is 30% or less. More preferably, it is 0.8 or more and 1.2 or less. In the region where the lighting rate is 80% or less, it is preferable to control or set the duty ratio × reference current ratio (A) to be 0.1 or more and 0.8 or less. Further, it is preferable to control or set so as to be 0.2 or more and 0.6 or less.
あるいは、点灯率50%の時のduty比×基準電流比をAとした時、点灯率が30%以下の領域では、duty比×基準電流比×Aが0.7以上1.4以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは0.8以上1.2以下に設定あるいは制御することが好ましい。また、点灯率が80%以下の領域では、duty比×基準電流比×Aが0.1以上0.8以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは0.2以上0.6以下に設定あるいは制御することが好ましい。 Alternatively, when the duty ratio × reference current ratio when the lighting rate is 50% is A, the duty ratio × reference current ratio × A is set to 0.7 or more and 1.4 or less in the region where the lighting rate is 30% or less. Or it is preferable to control. More preferably, it is set or controlled at 0.8 or more and 1.2 or less. Further, in a region where the lighting rate is 80% or less, it is preferable that duty ratio × reference current ratio × A is set or controlled to be 0.1 or more and 0.8 or less. More preferably, it is set or controlled to be 0.2 or more and 0.6 or less.
図267の実施例では、低点灯率領域(図267では点灯率25%以下)でduty比を低下させ、逆比例して基準電流比を上昇させている。したがって、duty比×基準電流比であるAは略1の関係が保持される。そのため、画面144の輝度の変化はなく、プログラム電流の大きさが大きくなり電流プログラムの書き込み不足が改善される。
In the embodiment of FIG. 267, the duty ratio is decreased in the low lighting rate region (lighting rate of 25% or less in FIG. 267), and the reference current ratio is increased in inverse proportion. Therefore, the relationship of substantially 1 is maintained for A which is duty ratio × reference current ratio. For this reason, there is no change in the brightness of the
高点灯率領域(図267では点灯率75%以上)でduty比を低下させ、一方、基準電流比も低下させている。したがって、duty比×基準電流比であるAは、点灯率が大きくなるにしたがって0.25に近づくように制御される。そのため、点灯率が高くなるにしたがって、画面144の輝度が低下し、消費電流も低下する。したがって、パネルの自己発熱量がA×点灯率に比例して低下する。
In the high lighting rate region (lighting rate of 75% or more in FIG. 267), the duty ratio is reduced, while the reference current ratio is also reduced. Therefore, A which is duty ratio × reference current ratio is controlled so as to approach 0.25 as the lighting rate increases. Therefore, as the lighting rate increases, the brightness of the
一般的に、EL表示パネルが15インチ以下の中小型の場合は、図269の点線に示す関係で駆動を実施することが好ましい(点灯率が高いときにduty比×基準電流比を低下させる)。EL表示パネルが15インチ以上の大型の場合は、図269の実線に示す関係で駆動を実施することが好ましい(点灯率が高いときにduty比×基準電流比を低下させ、点灯率が低いときにduty比×基準電流比を上昇させる)。 In general, when the EL display panel is a medium or small size of 15 inches or less, it is preferable to drive according to the relationship shown by the dotted line in FIG. 269 (to reduce the duty ratio × reference current ratio when the lighting rate is high). . When the EL display panel is 15 inches or larger, it is preferable to drive according to the relationship shown by the solid line in FIG. 269 (when the lighting ratio is high, the duty ratio × reference current ratio is reduced and the lighting ratio is low). To increase the duty ratio × reference current ratio).
なお、本発明の電源回路の効率グラフを図268(a)に図示している。出力電流が中間より高いときに効率がよい。したがって、出力電流は一定以上の出力を平均的に使用することが好ましい。 Note that an efficiency graph of the power supply circuit of the present invention is shown in FIG. 268 (a). Efficiency is good when the output current is higher than the middle. Therefore, it is preferable to use an output having an output current of a certain level or more on average.
図269の点線のように制御を実施すると、電力の相対的変化割合(電力比)は図268(b)の点線のようになる。図269の実線のように制御を実施すると、電力の相対的変化割合(電力比)は図268(a)の実線のようになる。実線では、低点灯率では電力が増加する。しかし、点灯率が低いため消費電力はほとんど増加しない。書き込み不足が改善する効果の利点のほうが大きい。 When control is performed as indicated by the dotted line in FIG. 269, the relative change rate (power ratio) of the power is as indicated by the dotted line in FIG. 268 (b). When the control is performed as indicated by the solid line in FIG. 269, the relative change rate (power ratio) of the power is as indicated by the solid line in FIG. 268 (a). In the solid line, the power increases at a low lighting rate. However, since the lighting rate is low, power consumption hardly increases. The advantage of improving the shortage of writing is greater.
なお、duty比が1/6以上もしくは好ましくは1/4以上では、非表示領域192は一括して挿入(図54(a1)〜(a4)など)することが好ましい。また、duty比が1/6以下もしくは好ましくは1/4より小さい時では、非表示領域192は分割して挿入(図54(b1)〜(b4)、図54(c1)〜(c4)など)することが好ましい。
When the duty ratio is 1/6 or more, or preferably 1/4 or more, the
本発明は第1の点灯率(アノード端子のアノード電流、データの総和に対する比率などでもよいことは以前に説明をした)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲、データの総和に対する比率の範囲などでもよいことは以前に説明をした)において、第1のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度、基準電流比とduty比との積などもしくはこれらの組合せとして変化させる。また、第2の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第2のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度、基準電流比とduty比との積などもしくはこれらの組合せとして変化させる。もしくは、点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)に応じて(適応して)、FRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度、基準電流比とduty比との積など、もしくはこれらの組合せとして変化させるものである。また、変化させる時は、ヒステリシスをもたせて、あるいは遅延させて、あるいはゆっくりと変化させる。 In the present invention, the first lighting rate (the anode current of the anode terminal, the ratio to the sum of the data may be described previously) or the lighting rate range (the anode current range of the anode terminal, the range of the ratio to the sum of the data) In the first FRC, the lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, the product of the reference current ratio and the duty ratio, or the like. These are changed as a combination. Further, in the second lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the current flowing through the second FRC, the lighting rate, or the anode (cathode) terminal. Alternatively, the reference current or the duty ratio, the panel temperature, the product of the reference current ratio and the duty ratio, or a combination thereof is changed. Or, depending on the lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal) (adapted), it flows to the FRC or the lighting rate or the anode (cathode) terminal. The current, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, the product of the reference current ratio and the duty ratio, or a combination thereof is changed. Also, when changing, the hysteresis is changed, delayed or changed slowly.
本発明において、プリチャージ駆動方法について説明した。また、点灯率の概念に関しても説明を行った。プリチャージ電圧は、点灯率によって変化させることも有効である。なお、点灯率とは、duty比制御を行っていない場合は、消費電流と同義である。つまり、点灯率は、画像データの加算により導出される。電流駆動の場合は、画像データと消費電力は比例し、画像データから点灯率が導出されるからである。 In the present invention, the precharge driving method has been described. The concept of lighting rate was also explained. It is also effective to change the precharge voltage depending on the lighting rate. Note that the lighting rate is synonymous with current consumption when duty ratio control is not performed. That is, the lighting rate is derived by adding image data. This is because in the case of current driving, image data and power consumption are proportional, and the lighting rate is derived from the image data.
プリチャージ駆動は、電圧駆動と類似する。ソース信号線18に電圧を印加し、駆動用トランジスタオ11aのゲート電圧にプリチャージ電圧を印加することにより、駆動用トランジスタ11aがEL素子15に電流を流さないようにするものだからである。したがって、プリチャージ電圧の基準原点は、アノード電位(Vdd)である。もちろん、駆動用トランジスタがNチャンネルの場合は、プリチャージ電圧の原点はカソードである。本明細書では、説明を容易にするため、図1に図示するように駆動用トランジスタ11aはPチャンネルとして説明する。
Precharge drive is similar to voltage drive. This is because a voltage is applied to the
アノード電位が変化するとプリチャージ電圧の変化させる必要がある。アノード電位(Vdd)は変化しないように、アノード配線2155を低抵抗値化する。しかし、点灯率が高い場合は、アノード配線(端子)に流れる電流量が多いため、電圧降下が発生する。電圧降下は消費電流に比例する。したがって、アノード電圧の電圧降下は点灯率に比例する。 When the anode potential changes, it is necessary to change the precharge voltage. The resistance of the anode wiring 2155 is lowered so that the anode potential (Vdd) does not change. However, when the lighting rate is high, the amount of current flowing through the anode wiring (terminal) is large, so that a voltage drop occurs. The voltage drop is proportional to the current consumption. Therefore, the voltage drop of the anode voltage is proportional to the lighting rate.
以上のことからプリチャージ電圧は点灯率に相関して変化させることが好ましい。または、アノード(カソード)端子に流れる電流(もしくは、EL表示パネルに流れる電流)に対応して、プリチャージ電圧変化させることが好ましい。 From the above, it is preferable to change the precharge voltage in correlation with the lighting rate. Alternatively, it is preferable to change the precharge voltage corresponding to the current flowing through the anode (cathode) terminal (or the current flowing through the EL display panel).
本発明のソースドライバ回路は、図75に図示するように、電子ボリウム501を具備している。したがって、電子ボリウム501を制御することにより、容易にプリチャージ電圧を変化させることができる。なお、電子ボリウム501による制御だけでなく、ソースドライバIC(回路)14の外部のDA回路などでプリチャージ電圧を発生させて印加してもよいことはいうまでもない。
The source driver circuit of the present invention includes an
アノード端子で発生する降下電圧は、以下の処理により把握できる。まず、アノード電圧の発生源から各画素までの抵抗値は設計した段階でわかっている。抵抗値はアノード配線(アノード端子から画素16の駆動用トランジスタ11aまでの抵抗)の金属薄膜のシート抵抗値から決定されるからである。アノード端子に流れる消費電流は映像データの処理によりわかる。電流駆動方式では映像データの総和を求めればよい。以上のことは、図85、図88、図98、図103、図205、図107、図109などでduty比の導出、データ和、点灯率(=点灯率)などとして説明した。アノードに流れる電流が容易に導出できるのは電流プログラム方式の大きな特徴である。
The voltage drop generated at the anode terminal can be grasped by the following processing. First, the resistance value from the anode voltage source to each pixel is known at the stage of design. This is because the resistance value is determined from the sheet resistance value of the metal thin film of the anode wiring (resistance from the anode terminal to the driving
したがって、アノード配線の抵抗値と、アノード配線に流れる電流(パネルの消費電流)がわかれば、アノード端子に発生する電圧降下がわかることになる。消費電流は1フレームの画像データ処理によりリアルタイムで導出される。したがって、画素16でのアノード端子の電圧降下もリアルタイムで決定される。
Therefore, if the resistance value of the anode wiring and the current flowing through the anode wiring (panel consumption current) are known, the voltage drop generated at the anode terminal can be known. The current consumption is derived in real time by processing one frame of image data. Therefore, the voltage drop of the anode terminal in the
以上のことから、リアルタイムで画素16でのアノード電圧(電圧降下を考慮して)を導出し、この電圧降下分を考慮してプリチャージ電圧を決定する。なお、プリチャージ電圧の決定はリアルタイムで行うことに限定されるものではない。間欠的に行っても良いことはいうまでもない。なお、duty比制御を行う場合は、duty比によりアノードに流れる電流が変化する。したがって、duty比制御による消費電流を加味する必要がある。duty比が1/1の場合は、点灯率は消費電流(電力)と同一である。 From the above, the anode voltage at the pixel 16 (in consideration of the voltage drop) is derived in real time, and the precharge voltage is determined in consideration of this voltage drop. Note that the determination of the precharge voltage is not limited to being performed in real time. It goes without saying that it may be performed intermittently. In addition, when performing duty ratio control, the electric current which flows into an anode changes with duty ratio. Therefore, it is necessary to consider current consumption by duty ratio control. When the duty ratio is 1/1, the lighting rate is the same as the current consumption (power).
また、本発明では、基準電流比(あるいは基準電流の大きさ)を小さくする(たとえば、基準電流比4から1に変化させること)ように制御することは、カソード端子に流れる電流もしくはアノード端子に流れる電流あるいは画素16のEL素子15に流れる電流を少なくなるように制御することと同義あるいは類似である。同様に、duty比(あるいはdutyの大きさ)を小さくする(たとえば、duty比1/1から1/4に変化させること)ように制御することは、カソード端子に流れる電流もしくはアノード端子に流れる電流あるいは画素16のEL素子15に流れる電流を少なくなるように制御することと同義あるいは類似である。
Further, in the present invention, controlling the reference current ratio (or the magnitude of the reference current) to be small (for example, changing from the reference
したがって、カソード端子に流れる電流もしくはアノード端子に流れる電流あるいは画素16のEL素子15に流れる電流が減少するように制御するあるいは増加するように制御することは、ゲートドライバ回路(IC)12を制御すること(たとえば、図14のスタート信号(ST)を制御すること)により実現できる。あるいはゲートドライバ回路12がゲート信号線17b(EL素子15に流れる電流を制御する信号線あるいは制御手段)の制御状態(選択するゲート信号線17の本数)を変更あるいは調整あるいは動作させることにより容易に実現できる。また、カソード端子に流れる電流もしくはアノード端子に流れる電流あるいは画素16のEL素子15に流れる電流が減少するように制御するあるいは増加するように制御することは、ソースドライバ回路(IC)14を制御すること(たとえば、図46、図50、図60などの基準電流Icを制御すること)により実現できる。あるいはアノード電圧Vddを変化あるいは制御しても実現できる。
Therefore, controlling the current flowing through the cathode terminal, the current flowing through the anode terminal, or the current flowing through the
本明細書では説明を容易にするため、基本的には図117などにおいてはduty比を1/1であるとして説明をする。つまり、点灯率とアノードに流れる電流は比例しているとする。 In order to facilitate the description in this specification, the description will be basically made assuming that the duty ratio is 1/1 in FIG. That is, it is assumed that the lighting rate is proportional to the current flowing through the anode.
なお、説明でアノード電流と点灯率は比例するとして説明をしている。しかし、図1などの画素構成ではアノード端子(駆動用トランジスタ11aのソース端子)には、ソースドライバICに流れ込むプログラム電流も加算されている。したがって、現実には多少異なる。また、アノード配線に流れる電流を中心に説明しているが、カソード配線に流れる電流と置き換えてもよいことは言うまでもない。
In the description, the anode current and the lighting rate are assumed to be proportional. However, in the pixel configuration of FIG. 1 and the like, a program current flowing into the source driver IC is also added to the anode terminal (the source terminal of the driving
図117(a)は点灯率に応じて画素16のアノード電圧がVdd(点灯率0%)からVr(点灯率100%)の電圧降下が発生することを図示している。図117(b)は点灯率に対する端子155に出力するプリチャージ電圧を示している。VddからD(V)降下した位置に駆動用トランジスタ11aの立ち上がり位置がある。したがって、VdからD(V)降下した電圧が点灯率0%でのプリチャージ電圧となる。図117(b)の実線は、図117(a)のアノード端子の電圧降下Vr(V)をそのまま用いたものである。したがって、点灯率100%のプリチャージ電圧はVdd−D−Vrである。
FIG. 117 (a) illustrates that the voltage drop of the anode voltage of the
図117(b)の点線は、点灯率40%以上と以下でプリチャージ電圧を変化させたものである。点灯率40%まではプリチャージ電圧はVdd−D(V)とし、40%以上ではプリチャージ電圧はVdd−D−Vr(V)としている。点線のように制御することにより、プリチャージ電圧の導出回路が簡単になる。 The dotted line in FIG. 117 (b) is obtained by changing the precharge voltage at a lighting rate of 40% or more and below. The precharge voltage is Vdd-D (V) up to a lighting rate of 40%, and the precharge voltage is Vdd-D-Vr (V) above 40%. By controlling as indicated by the dotted line, the circuit for deriving the precharge voltage is simplified.
アノード電圧Vddは、プログラム電流Iwの大きさで左右される。図1の画素構成を例示して説明する。図118(a)に図示するように、電流プログラム時は、プログラム電流Iwは駆動用トランジスタ11aからソース信号線18に流れ込む。プログラム電流Iwが大きい時は、駆動用トランジスタ11aのチャンネル間電圧が大きくなる。図118(b)は図118(a)をグラフ化したものである。チャンネル間電圧V1(実際には横軸の0がVdd電圧である)の時には、プログラム電流I1が流れる。チャンネル間電圧V2(実際には横軸の0がVdd電圧である)の時には、プログラム電流I2が流れる。大きなプログラム電流Iwを流すためには、アノード電圧Vddを高くする必要がある。
The anode voltage Vdd depends on the magnitude of the program current Iw. The pixel configuration in FIG. 1 will be described as an example. As shown in FIG. 118A, during current programming, the programming current Iw flows from the driving
以上の実施例は、プログラム電流Iwが大きくなるとアノード電圧Vddを大きくする必要があるとしたが、逆には、プログラム電流Iwが小さい時は、アノード電圧Vddは低くてよいということを意味する。アノード電圧Vddが低くなればパネルの消費電力を減少させることができ、駆動用トランジスタ11aで消費される電力も減少させることができるので発熱を減少でき、EL素子15の寿命も長くすることができる。
In the above embodiment, it is necessary to increase the anode voltage Vdd when the program current Iw increases, but conversely means that the anode voltage Vdd may be low when the program current Iw is small. If the anode voltage Vdd is lowered, the power consumption of the panel can be reduced, and the power consumed by the driving
プログラム電流Iwは、基準電流の変化によっても変化する。基準電流Icが増加すれば、相対的にプログラム電流Iwも大きくなる(画面の階調データが一定の場合、つまりラスター画面で論じている)。基準電流Icが減少すれば、相対的にプログラム電流Iwも小さくなる。ここでは説明を容易にするため、プログラム電流Iwの増大または減少は、基準電流Icの増大または減少と同義であるとして説明をする。 The program current Iw also changes with a change in the reference current. If the reference current Ic is increased, the program current Iw is also relatively increased (discussed on the raster screen when the gradation data of the screen is constant). If the reference current Ic decreases, the program current Iw also becomes relatively small. Here, for ease of explanation, an increase or decrease in the program current Iw is described as being synonymous with an increase or decrease in the reference current Ic.
図119は、本発明の電源回路の構成図である。Vinは本体の電池(図示せず)からのアンレギュレータ電圧である。DCDCコンバータ1191aはGND電圧を基準とし、Vin電圧から昇圧してアノード電圧Vddを発生する。なお、説明を容易にするため、ソースドライバICの電源電圧Vsとアノード電圧Vddとは同一であるとし説明をする。Vdd=Vsとすることにより、電源数が減少し、回路構成が容易となる。また、ソースドライバICに過電圧が印加されることがなくなる。DCDCコンバータ1191bはGND電圧を基準とし、Vin電圧から昇圧して基底電圧Vdwを発生する。
FIG. 119 is a block diagram of the power supply circuit of the present invention. Vin is an unregulator voltage from a battery (not shown) of the main body. The
レギュレータ1193は、Vdd電圧を接地電圧として、Vdw電圧とVdd電圧からカソード電圧Vssを発生させる。以上の構成により、もし、Vdd電圧が上昇すれば、Vss電圧も比例して上昇する。
The
図1でも理解できるが、駆動用トランジスタ11aで定電流Iwが発生させられ、EL素子15にプログラム電流Iwが流れる。したがって、消費電力は、VddとVssの電位差である。図119の構成では、Vdd電圧のシフトにより、Vss電圧も同一方向にシフトする。したがって、アノード電圧が変化しても、EL素子15+駆動用トランジスタ11a間に印加される電圧は一定である。
As can be understood from FIG. 1, a constant current Iw is generated by the driving
図118で説明したようにアノード電圧は、プログラム電流Iw(基準電流Ic)が大きくなると高くする必要がある。GND電位が固定のためである。なお、アノード電圧の変化と同時にIC電圧のVsも変化させる(Vdd=Vs)。Vdd−Vssが一定電圧で、Vddが高くなれば、EL素子15に印加される電圧が小さくなる。したがって、EL素子15は飽和領域で動作しなくなる。しかし、Iw(Ic)が大きくしなければならない領域は、低点灯率の領域で、画素は高輝度制御が行われている。したがって、低点灯率で、かつ、高輝度表示の画素16の輝度が低下しても画像表示に影響はほとんどない。利点とする消費電力の方が大きい。
As described with reference to FIG. 118, the anode voltage needs to be increased as the program current Iw (reference current Ic) increases. This is because the GND potential is fixed. The IC voltage Vs is also changed simultaneously with the change of the anode voltage (Vdd = Vs). When Vdd−Vss is a constant voltage and Vdd increases, the voltage applied to the
なお、Vdd=Vsでない場合は、図120に図示するように、アノード電圧vddとGND間に抵抗(R1、R2)分割により発生さえればよい。Vs電圧は、IC内部でプリチャージ電圧の発生用として使用するためである。プリチャージ電圧はVddを基準とするため、VsとVddは連動している必要がある。なお、図120に図示するように、電解コンデンサCを挿入する。 If Vdd = Vs is not satisfied, it is only necessary to be generated by dividing resistance (R1, R2) between the anode voltage vdd and GND as shown in FIG. This is because the Vs voltage is used for generating a precharge voltage inside the IC. Since the precharge voltage is based on Vdd, Vs and Vdd need to be linked. As shown in FIG. 120, an electrolytic capacitor C is inserted.
図121はゲートオフ電圧(Vgh)、ゲートオン電圧(Vgl)との関係を図示したものである(図180とその説明も参照のこと)。図121(a)は、アノード電圧VddよりもVgh電圧を大きくしている。Vgl電圧は、Vss電圧よりも高くしている。
図121(b)は、アノード電圧Vddをシフトさせ、基準の電圧Vddよりも高くした状態である(電圧Vdd1で示している)。図121(b)では、Vgh電圧はVddの変化と連動して高くしている。Vgl電圧は、図121(a)から変化させていない。
FIG. 121 illustrates the relationship between the gate-off voltage (Vgh) and the gate-on voltage (Vgl) (see also FIG. 180 and its description). In FIG. 121 (a), the Vgh voltage is made larger than the anode voltage Vdd. The Vgl voltage is higher than the Vss voltage.
FIG. 121 (b) shows a state in which the anode voltage Vdd is shifted to be higher than the reference voltage Vdd (indicated by voltage Vdd1). In FIG. 121 (b), the Vgh voltage is increased in conjunction with the change in Vdd. The Vgl voltage is not changed from FIG. 121 (a).
図121(b)は、アノード電圧Vddをシフトさせ、基準の電圧Vddよりも高くした状態である(電圧Vdd1で示している)。図121(b)では、Vgh電圧は、Vddの変化と連動させていない。Vgl電圧は、図121(a)から変化させていない。以上のように、ゲート信号線電圧Vgh、Vgl電圧はいずれでも良い。 FIG. 121 (b) shows a state in which the anode voltage Vdd is shifted to be higher than the reference voltage Vdd (indicated by voltage Vdd1). In FIG. 121 (b), the Vgh voltage is not interlocked with the change in Vdd. The Vgl voltage is not changed from FIG. 121 (a). As described above, the gate signal line voltages Vgh and Vgl may be either.
なお、アノード電圧VddとIC(回路)14の電源電圧Vs(もしくは基準電圧)は同一にすることが好ましい。また、図75に図示するようにプリチャージ電圧を発生させる電子ボリウム501の基準電圧Vsもアノード電圧Vddにすることが好ましい。つまり、プリチャージを発生する回路電源電圧とIC(回路)14の電源電圧(基準電圧)Vsとアノード電圧Vddは略一致させる。なお略一致とは、±0.2(V)以内の範囲を意味する。もちろん、完全に一致させることが好ましいことは言うまでもない。
The anode voltage Vdd and the power supply voltage Vs (or reference voltage) of the IC (circuit) 14 are preferably the same. Further, as shown in FIG. 75, it is preferable that the reference voltage Vs of the
プリチャージ電圧を発生させる電子ボリウム501の基準電圧Vs、アノード電圧Vdd、回路(IC)14の電源電圧Vsは連動させる。たとえば、アノード電圧Vddが上昇すれば、プリチャージ電圧を発生させる電子ボリウム501の基準電圧Vsも上昇させる。また、回路(IC)14の電源電圧も上昇させる。逆に、アノード電圧Vddが降下すれば、プリチャージ電圧を発生させる電子ボリウム501の基準電圧Vsも降下させる。また、回路(IC)14の電源電圧も降下させる。
The reference voltage Vs, the anode voltage Vdd, and the power supply voltage Vs of the circuit (IC) 14 are linked to generate the precharge voltage. For example, when the anode voltage Vdd increases, the reference voltage Vs of the
以上のように連動させるのは、プリチャージ電圧は、駆動用トランジスタ11aのVdd(つまり、駆動用トランジスタ11aのソース端子電位)を基準にして発生させることが好ましいからである。つまり、アノード電圧Vddが上昇すれば、プリチャージ電圧も連動して上昇させることが好ましい。したがって、電子ボリウム501の基準電圧(IC(回路)14の電源電圧)Vsも上昇させる。一方で、電子ボリウム501はソースドライバ回路(IC)14内に内蔵させているため、当然のことながら電子ボリウム501はICの電源電圧(耐圧)を超えることができない。
The reason for interlocking as described above is that the precharge voltage is preferably generated with reference to Vdd of the driving
実際には、ソースドライバ回路(IC)14から出力できるプリチャージ電圧は、IC(回路)14の電源電圧−0.2(V)程度となる。したがって、プリチャージ電圧が上昇すれば、IC(回路)14の電源電圧も上昇させなければIC(回路)14から目標のプリチャージ電圧を出力することができない。 Actually, the precharge voltage that can be output from the source driver circuit (IC) 14 is about the power supply voltage −0.2 (V) of the IC (circuit) 14. Therefore, if the precharge voltage increases, the target precharge voltage cannot be output from the IC (circuit) 14 unless the power supply voltage of the IC (circuit) 14 is also increased.
プリチャージ電圧は図75に図示するように電子ボリウム501などのデジタル可変(IC外部からの可変)構成にしているため、アノード電圧Vddの変化(たとえば、図123、図125、図124などを参照のこと)を検出し、電子ボリウム501のスイッチSを変更することにより、プリチャージ電圧を変更することができる。したがって、図75の構成は本発明のIC(回路)14として特長ある構成である。なお、プリチャージ電圧は、IC(回路)14の外部で発生させて、IC(回路)14を介してソース信号線18などに印加してもよい。なお、この場合も、プリチャージ電圧の最大値よりもIC(回路)14の電源電圧Vsは0.2(V)高くしておく必要がある。
75. Since the precharge voltage has a digital variable (variable from outside the IC) configuration such as an
以上の実施例では、プリチャージ電圧について説明したが、プリチャージ電圧に限定するものではなく、図228などで説明するリセット電圧についても適用できることは言うまでもない。 In the above embodiments, the precharge voltage has been described. However, the present invention is not limited to the precharge voltage, and it goes without saying that the present invention can also be applied to the reset voltage described with reference to FIG.
また、アノード電圧VddとドライバIC(回路)14の電源電圧などを連動させるとしたが、図10、図9などに図示するように駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合は、カソード電圧Vssが基準となる。したがって、プリチャージ電圧を発生させる電子ボリウム501の基準電圧Vs、カソード電圧Vss、回路(IC)14の電源電圧Vs(もしくはGNDレベル)は連動させる必要があることは言うまでもない。したがって、以上に説明した内容を置き換えればよい。
Further, the anode voltage Vdd and the power supply voltage of the driver IC (circuit) 14 are linked. However, when the driving
以上の事項は本発明の他の実施例である表示パネル、表示装置、駆動方式などにも適用できることは言うまでもない。 Needless to say, the above items can be applied to other embodiments of the present invention, such as a display panel, a display device, and a driving method.
図122は、一例としての点灯率とアノード電圧の関係を示したものである。なお、Vdd+2、Vdd+4は、絶対的な電圧を示しているものではなく、説明を容易にするため相対的に図示したものである。 FIG. 122 shows a relationship between the lighting rate and the anode voltage as an example. Vdd + 2 and Vdd + 4 do not indicate absolute voltages, but are relatively illustrated for ease of explanation.
図122において、点灯率が25%以下で基準電流(プログラム電流)を増大させている。この状態ではアノード電圧を高くする必要があるので、基準電流の増大に伴って、アノード電圧も高くしている。なお、点灯率75%以上で基準電流を大きくしている。また、基準電流の増大に伴い、アノード電圧も高くしている。 In FIG. 122, the reference current (program current) is increased when the lighting rate is 25% or less. In this state, since the anode voltage needs to be increased, the anode voltage is increased as the reference current increases. The reference current is increased when the lighting rate is 75% or more. As the reference current increases, the anode voltage increases.
図122は、一例としての点灯率とアノード電圧の関係を示したものである。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図280に図示するように、点灯率などに応じて、アノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差を変化させてもよいことはいうまでもない。たとえば、アノード端子電圧が6(V)、カソード端子電圧が−9(V)であれば、電位差は6−(−9)=15(V)である。つまり、アノード電圧をカソード電圧との絶対値を点灯率あるいは基準電流もしくはアノード端子に流れる電流などに応じて変化させる。 FIG. 122 shows a relationship between the lighting rate and the anode voltage as an example. The present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 280, it goes without saying that the potential difference between the anode terminal voltage and the cathode terminal voltage may be changed according to the lighting rate or the like. For example, if the anode terminal voltage is 6 (V) and the cathode terminal voltage is −9 (V), the potential difference is 6 − (− 9) = 15 (V). That is, the absolute value of the anode voltage and the cathode voltage is changed according to the lighting rate, the reference current, the current flowing through the anode terminal, or the like.
図280の実線Aでは、第1の点灯率もしくは点灯率範囲において第1のアノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差とし、第2の点灯率もしくは点灯率範囲において第2のアノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差としており、また、第1の点灯率もしくは点灯率範囲から第2の点灯率もしくは点灯率範囲では、点灯率に応じてアノード端子電圧とカソード端子電圧を変化させている。図280の点線Bでは、第1の点灯率もしくは点灯率範囲において第1のアノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差とし、第2の点灯率もしくは点灯率範囲において第2のアノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差というようにステップ状に変化させている。 A solid line A in FIG. 280 indicates a potential difference between the first anode terminal voltage and the cathode terminal voltage in the first lighting rate or lighting rate range, and the second anode terminal voltage and the cathode in the second lighting rate or lighting rate range. In addition, the anode terminal voltage and the cathode terminal voltage are changed according to the lighting rate from the first lighting rate or lighting rate range to the second lighting rate or lighting rate range. A dotted line B in FIG. 280 indicates a potential difference between the first anode terminal voltage and the cathode terminal voltage in the first lighting rate or lighting rate range, and the second anode terminal voltage and the cathode in the second lighting rate or lighting rate range. The potential difference from the terminal voltage is changed in steps.
図123において、点灯率に応じて基準電流(プログラム電流)を段階的に変化させている。基準電流の変化に伴って、アノード電圧も変化させている。 In FIG. 123, the reference current (program current) is changed stepwise according to the lighting rate. As the reference current changes, the anode voltage also changes.
なお、図119から図123、図280などでは、基準電流(プログラム電流)の変化によりアノード電圧を変化させるとした。しかし、これは、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合であって、Nチャンネルの場合は、カソード電圧を変化させることは言うまでもない。
In FIGS. 119 to 123, 280, etc., the anode voltage is changed by changing the reference current (program current). However, this is a case where the driving
なお、プログラム電流の大きさ(基準電流の大きさ)に対するアノード電圧は、図124に図示するように変化させてもよい。図124の実線aは、プログラム電流(基準電流)に比例させてアノード電圧を変化させた例である。図124の点線bは、所定のプログラム電流(基準電流)以上の時に、アノード電圧を変化させた実施例である。点線bでは、基準電流に対するアノード電圧の変化点は1点であるので回路構成が容易となる。
図119、図120において、DCDCコンバータあるいはレギュレータの代りに、トランス(単巻きトランス、複巻きトランス)あるいはコイルを用いて昇圧回路などを形成あるいは構成してもよいことは言うまでもない。
Note that the anode voltage with respect to the magnitude of the program current (the magnitude of the reference current) may be changed as shown in FIG. A solid line a in FIG. 124 is an example in which the anode voltage is changed in proportion to the program current (reference current). A dotted line b in FIG. 124 is an embodiment in which the anode voltage is changed when the current is equal to or higher than a predetermined program current (reference current). In the dotted line b, since the change point of the anode voltage with respect to the reference current is one point, the circuit configuration is easy.
In FIGS. 119 and 120, it goes without saying that a booster circuit or the like may be formed or configured using a transformer (single winding transformer, multiple winding transformer) or a coil instead of the DCDC converter or the regulator.
以上の実施例では、基準電流あるいはプログラム電流の大きさによってアノード電圧を変化させる実施例であった。しかし、基準電流あるいはプログラム電流の大きさの変化は、ソース信号線18の電位を変化させることと同義である。図1などの駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合は、プログラム電流Iwあるいは基準電流を増加させることは、ソース信号線18の電位を低くすることである(GND電位に近くなる)。逆に、プログラム電流Iwあるいは基準電流を小さくすることは、ソース信号線18の電位を高くすることである(アノードVddに近くなる)。
In the above embodiment, the anode voltage is changed according to the magnitude of the reference current or the program current. However, a change in the magnitude of the reference current or the program current is synonymous with changing the potential of the
以上のことから、図125に図示するように、制御を行っても良い。つまり、ソース信号線18の電位が0(GND)電位の時に、アノード電圧を最も高くする(基準電流およびプログラム電流が最大値)。ソース信号線18の電位がVdd電位の時に、アノード電圧を最も低くする(基準電流およびプログラム電流が最小値)。以上のように構成あるいは制御することにより、EL素子15に高電圧が印加される期間を短くすることができ、EL素子15を長寿命化できる。
From the above, control may be performed as shown in FIG. That is, when the potential of the
以下、本発明のEL表示パネル(EL表示装置)の電源回路(電圧発生回路)についてさらに説明をする。まず、図260を用いて、本発明のEL表示パネルで使用する電源(電圧)について説明をする。図14でも説明をしたが、ゲートドライバ回路12は、バッファ回路142とシフトレジスタ回路141で構成される。バッファ回路142はオフ電圧(Vgh)とオン電圧(Vgl)を電源電圧として使用する。一方、シフトレジスタ回路141はシフトレジスタの電源VGDDとグラント(GND)電圧を使用し、また、入力信号(CLK、UD、ST)の反転信号を発生させるためのVREF電圧を使用する。また、ソースドライバ回路14は、電源電圧Vsとグランド(GND)電圧を使用する。
Hereinafter, the power supply circuit (voltage generation circuit) of the EL display panel (EL display device) of the present invention will be further described. First, the power supply (voltage) used in the EL display panel of the present invention will be described with reference to FIG. As described with reference to FIG. 14, the
ここで理解を容易にするため、電圧値を規定する。まず、アノード電圧Vddを6(V)とし、カソード電圧Vssを−9(V)とする(図1などを参照のこと)。GND電圧は0(V)とし、ソースドライバ回路のVs電圧はVdd電圧と同一の6(V)とする。Vgh1とVgh2電圧はVddより0.5(V)以上3.0(V)以下とすることが好ましい。ここでは、Vgh1=Vgh2=8(V)とする。 Here, in order to facilitate understanding, a voltage value is defined. First, the anode voltage Vdd is set to 6 (V), and the cathode voltage Vss is set to −9 (V) (see FIG. 1 and the like). The GND voltage is 0 (V), and the Vs voltage of the source driver circuit is 6 (V), which is the same as the Vdd voltage. The Vgh1 and Vgh2 voltages are preferably 0.5 (V) or more and 3.0 (V) or less from Vdd. Here, Vgh1 = Vgh2 = 8 (V).
ゲートドライバ回路12のVgh1は、図1のトランジスタ11cのオン抵抗を十分に小さくするため、低くする必要がある。ここでは、図261の回路構成を容易にするため、Vgh1と絶対値が逆であるVgl1=−8(V)にする。VGDD電圧は、Vghよりも低く、GND電圧よりも高くする必要がある。ここでは、図261のように発生電圧回路を容易にし、回路コストを低減するため、Vgh電圧の1/2の4(V)にする。一方で、Vgl2電圧は、余り低くすると、トランジスタ11bのリークを発生する危険性があるため、したがって、VGDD電圧とVHL1電圧の中間電圧にすることが好ましい。ここでは、図261のように発生電圧回路を容易にし、回路コストを低減するため、VGDD電圧と絶対値が等しく、また反対極性である−4(V)にする。
Vgh1 of the
以上のように設定した電圧を発生する本発明の回路構成を図261に図示している。以下、図261について説明を行う。 FIG. 261 shows a circuit configuration of the present invention for generating the voltage set as described above. Hereinafter, FIG. 261 will be described.
バッテリーからの電圧V1〜V2は、チャージポンプ回路を有するレギュレータ回路2611に入力される。具体的にはV1=3.6(V)、V2=4.2(V)である。レギュレータ回路2611は、入力された電圧をチャージポンプ回路2612aで4(V)の定電圧Vaに変換する。この電圧がVGDD電圧となる。もちろん、図261に図示するように、正電圧および負電圧を発生するチャージポンプ回路(レギュレータ機能なし)2612aで+Vである4(V)と−Vである−4(V)とを発生させてもよい。この−4(V)がVgl2電圧となる。チャージポンプ回路2612aはVaの正方向と負方向電圧を発生するだけであるので構成が非常に容易である。したがって、低コスト化を実現できる。
Voltages V1 to V2 from the battery are input to a
レギュレータ回路2611からの出力電圧Vaはチャージポンプ回路2612bに入力される。図261に図示するように、正電圧および負電圧を発生するチャージポンプ回路(レギュレータ機能なし)2612bで+2Vである8(V)と−2Vである−8(V)とを発生させてもよい。この−8(V)がVgh1とVgh2電圧となる。−2V電圧がVgl1電圧となる。チャージポンプ回路2612bはVaの2倍の正方向と2倍の負方向電圧を発生するだけであるので構成が非常に容易である。したがって、低コスト化を実現できる。
The output voltage Va from the
以上のように、本発明は、基準となる電圧Vaを定倍(2倍、3倍など)することによりVgh電圧などを発生することに特徴を有する。 As described above, the present invention is characterized in that the Vgh voltage or the like is generated by multiplying the reference voltage Va by a fixed multiple (two times, three times, etc.).
VddおよびVss電圧の発生回路を図262に図示する。Vdd電圧およびVss電圧の発生回路は、図119でも説明した。図262はトランス回路を用いる構成である。バッテリーからの電圧V1〜V2は、チャージポンプ回路を有するレギュレータ回路2611に入力される。レギュレータ回路2611は、入力された電圧をチャージポンプ回路2612aで4(V)の定電圧Vaに変換する。Va電圧(図261と共通)は、スイッチング回路2621でスイッチングされ交流化される。この交流信号はトランス2622からなる回路で電位変換され、電位変換された電圧は平滑化回路2623で直流電圧に変換される。変換された電圧がVddとVssとなる(トランスで電位シフトが行えるため)。
A circuit for generating the Vdd and Vss voltages is shown in FIG. The circuit for generating the Vdd voltage and the Vss voltage has also been described with reference to FIG. FIG. 262 shows a configuration using a transformer circuit. Voltages V1 to V2 from the battery are input to a
図263は本発明の表示パネルの電源回路の出力電圧を図示したものである。プリチャージ電圧VpcはVs電圧とGND電圧間で動作する電子ボリウム501で発生する。また、VREF電圧は、VGDD電圧とGND間に配置された抵抗(R1、R2)によって発生する。なお、VREF電圧にはコンデンサCを配置し、安定化させる。
FIG. 263 shows the output voltage of the power supply circuit of the display panel of the present invention. The precharge voltage Vpc is generated by an
この電圧がVGDD電圧となる。もちろん、図261に図示するように、正電圧および負電圧を発生するチャージポンプ回路(レギュレータ機能なし)2612aで+Vである4(V)と−Vである−4(V)とを発生させてもよい。この−4(V)がVgl2電圧となる。チャージポンプ回路2612aはVaの正方向と負方向電圧を発生するだけであるので構成が非常に容易である。したがって、低コスト化を実現できる。
This voltage becomes the VGDD voltage. Of course, as shown in FIG. 261, a charge pump circuit (without regulator function) 2612a that generates a positive voltage and a negative voltage generates 4 (V) that is + V and −4 (V) that is −V. Also good. This -4 (V) is the Vgl2 voltage. Since the
本発明のプリチャージ駆動では所定電圧をソース信号線18に印加する。また、ソースドライバICはプログラム電流を出力するとした。しかし、本発明は、プリチャージ駆動を階調に応じて出力電圧を変化させてもよい。つまり、ソース信号線18に出力するプリチャージ電圧はプログラム電圧をなる。ソースドライバIC内にこのプリチャージ電圧のプログラム電圧回路1271を導入した回路構成が図127である。
In the precharge drive of the present invention, a predetermined voltage is applied to the
なお、図127は1つのソース信号線18に対応する1出力回路ブロック図である。電流階調回路164と、プリチャージで階調出力をだす電圧階調回路1271が構成される。電流階調回路164と電圧階調回路1271には映像データが印加される。電圧階調回路1271の出力はスイッチ151のオンオフによりソース信号線18へ出力する端子155に印加される。スイッチ151はプリチャージイネーブル(プリチャージENBL)信号と、プリチャージ信号(プリチャージSIG)で制御される。スイッチ151はプリチャージイネーブル(プリチャージENBL)信号がHレベルで、かつ、プリチャージ信号(プリチャージSIG)がHレベルの時閉じるように制御される。
FIG. 127 is a one-output circuit block diagram corresponding to one
電圧階調回路1271は、サンプルホールド回路、DA回路などで構成される。デジタルの映像データに基づいて、DA回路により電圧変換される。この変換された電圧は、サンプルホールド回路によりサンプルホールドされ、オペアンプを介してスイッチ151の一端子に印加される。なお、DA回路は電圧階調回路1271ごとに構成または形成する必要がなく、外部にDA回路を構成し、このDA回路の出力を電圧階調回路1271内でサンプルホールドしてもよい。
The
電圧階調回路1271の出力は、図128に図示するように、1Hの最初に印加される(記号Aで示す)。その後、電流出力回路164によりソース信号線にプログラム電流が供給される(記号Bで示す)。つまり、電圧により概略のソース信号線電位まで電圧設定される。したがって、駆動用トランジスタは目的電流に近い値まで、高速に設定される。その後、電流のより駆動用トランジスタのバラツキを補償する目的電流まで設定される。電圧信号が印加されるA期間は、1Hの1/100以上1/5以下の期間が好ましい。または、0.2μsec以上10μsec以下の期間に設定することが好ましい。したがって、A期間以外がB期間の電流印加期間である。A期間が短いとソース信号線18の電荷の充放電が十分に行われないため、書き込み不足が発生する。一方、長すぎると電流印加期間(B)が短くなり十分にプログラム電流を印加することができない。したがって、駆動用トランジスタ11aの電流補正不足となる。
The output of the
電圧印加期間(A期間)は、1Hの最初から実施することが好ましいが、これに限定されない。たとえば、1Hの終わりのブランキング期間から開始してもよい。また、1Hの途中にA期間を実施してもよい。つまり、1Hのいずれかの期間に電圧印加期間を実施すれはよい。しかし、好ましくは、電圧印加期間は、1Hの最初から1/4H(0.25H)の期間内に実施することが好ましい。 The voltage application period (A period) is preferably implemented from the beginning of 1H, but is not limited thereto. For example, the blanking period at the end of 1H may be started. Moreover, you may implement A period in the middle of 1H. That is, the voltage application period may be performed in any period of 1H. However, it is preferable that the voltage application period be implemented within a period of 1 / 4H (0.25H) from the beginning of 1H.
図128の実施例では、電圧プリチャージ(A)の期間後、電流を印加(B期間)するとしたがこれに限定するものではない。たとえば、図129(a)に図示するように、1Hの期間のすべてを(あるいは大半を、あるいは過半数を)電圧プリチャージ(*A)期間としてもよい。 In the embodiment of FIG. 128, the current is applied (B period) after the voltage precharge (A) period, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 129 (a), the entire 1H period (or the majority or the majority) may be the voltage precharge (* A) period.
図129(a)の*Aの期間は、1Hの期間が電圧プログラムを実施している。*Aの期間は、低階調の領域である。低階調の領域で電流プログラムを実施してもプログラムされる電流が微小のため、ソース信号線18の寄生容量の影響により、ソース信号線18の電位変更を実施することができない。つまり、TFT11a(駆動用トランジスタ)の特性補償を行うことができない。また、電流プログラム方式では、プログラム電流Iと輝度Bとが線形の関係にある。そのため、低階調領域で1階調に対する輝度変化が大きすぎる。したがって、低階調領域で階調飛びが発生しやすい。
In the period of * A in FIG. 129 (a), the voltage program is executed in the period of 1H. * A period is a low gradation area. Even if the current program is executed in the low gradation region, the current to be programmed is very small. Therefore, the potential of the
この課題に対して本発明では、図129(a)に図示するように、低階調領域で1Hの期間にわたり電圧プログラムを実施している(*Aで図示している)。低階調領域における領域で電圧プログラムの電圧ステップきざみを小さくしている。画素16のTFT11aに印加する電圧を一定ステップにすると、TFT11aのEL素子15への出力電流は概略2乗特性となる。したがって、印加電圧に対する輝度B(輝度BはEL素子15への出力電流に比例する)は、人間の視感度は直線的となる(人間の視感度は、2乗特性の時に低ステップで変化していると認識するためである)。
In order to solve this problem, in the present invention, as shown in FIG. 129 (a), a voltage program is executed over a period of 1H in the low gradation region (indicated by * A). The voltage step increment of the voltage program is reduced in the low gradation region. When the voltage applied to the
電圧プログラム方式では、TFT11aの特性補償を良好に実施することができない。しかし、低階調領域では、表示画面144の表示輝度が低いため、特性補償不足による表示ムラが発生しても視覚的に認識されることはない。一方で、電圧プログラム方式では、ソース信号線18の充放電を良好に実施することができる。そのため、低階調領域でも十分にソース信号線18の充放電を実施でき、適正な階調表示を実現できる。
In the voltage program method, the characteristic compensation of the
図129(a)でも理解できるように、ソース信号線18の電位がアノード電位(Vdd)に近い場合に、1Hの期間のすべてに(大半に)電圧が印加される。ソース信号線18の電位が0(V)に近くなると、電圧プログラム(A期間)と電流プログラム(B)が1Hの期間内に実施される。なお、ソース信号線18の電位が0(V)に近い場合(高階調領域)では、1Hの期間中のすべての期間にわたり、電流プログラムを実施してもよい。
As can be understood from FIG. 129 (a), when the potential of the
図129(a)の*A以外の期間は、1Hの一定期間(Aで示す)に電圧プログラムによる電圧をソース信号線18に印加し、その後、Bの期間に電流プログラムによる電流を印加している。以上のようにA期間の電圧の印加により画素16のTFT11aのゲート電位に所定電圧を印加し、おおよそEL素子15に流す電流が所望値になるようにしている。その後、B期間のプログラム電流により、EL素子15に流れる電流が所定値となるようにしている。*A期間は、1H期間の全般にわたり電圧プログラムが実施されている(電圧が印加されている)。
In a period other than * A in FIG. 129 (a), a voltage according to a voltage program is applied to the
図129(a)は、画素16のTFT11a(駆動用トランジスタ)がPチャンネルの場合のソース信号線18への印加信号波形である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。画素16のTFT11aがNチャンネルであってもよい(たとえば、図1を参照のこと)。この場合は、図129(b)に図示するように、ソース信号線18の電位が0(V)に近い場合に、1Hの期間のすべてに(大半に)電圧が印加される。ソース信号線18の電位がアノード電圧(Vdd)に近くなると、電圧プログラム(A期間)と電流プログラム(B)が1Hの期間に実施される。
FIG. 129A shows a signal waveform applied to the
なお、ソース信号線18の電位がVddに近い場合(高階調領域)では、1Hの期間中のすべての期間にわたり、電流プログラムを実施してもよい。
Note that in the case where the potential of the
本発明では、駆動用トランジスタ11aはPチャンネルとして説明するがこれに限定するものではなく、駆動用トランジスタ11aはNチャンネルであってもよいことはいうまでもない。説明を容易にするために、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルトランジスタであるとして説明を行うだけである。
In the present invention, the driving
図128、図129などの本発明の実施例では、主として低階調領域は電圧プログラムが主で画素に書き込みがされる。中高階調領域は、電流プログラムが主で書き込みが行われる。つまり、電流と電圧駆動の両方のよいところの融合を実現できる。なぜなら、低階調領域は、電圧により所定階調表示される。これは、電流駆動では書き込み電流が微小のため、1H最初に印加した電圧(電圧駆動あるいはプリチャージ駆動による。プリチャージ駆動と電圧駆動は概念的には同一である。大きく差別化するならば、プリチャージ駆動は印加する電圧に種類が比較的少なく、電圧駆動は印加する電圧の種類が多いと言うべきである)が支配的となるからである。 In the embodiments of the present invention such as FIG. 128 and FIG. 129, the voltage program is mainly written in the low gradation region, and the pixel is written. In the middle / high gradation region, the current program is mainly used for writing. In other words, it is possible to realize a good fusion of both current and voltage driving. This is because the low gradation region is displayed with a predetermined gradation by the voltage. This is because the write current is very small in current drive, and the voltage applied first for 1H (by voltage drive or precharge drive. Precharge drive and voltage drive are conceptually the same. If greatly differentiated, This is because precharge driving has a relatively small number of types of applied voltage, and voltage driving has a large number of types of applied voltage).
中階調領域は、電圧により書き込んだ後、電圧のずれ量を、プログラム電流で補償する。つまり、プログラム電流が支配的となる(電流駆動が支配的である)。高階調領域は、プログラム電流で書き込む。プログラム電圧印加は不要である。印加した電圧がプログラム電流で書き換えられるからである。つまり、電流駆動が圧倒的に支配的である(図130(b)、図131などを参照のこと)。もちろん、電圧を印加してもよいことは言うまでもない。 In the middle gradation area, after writing by voltage, the amount of voltage deviation is compensated by the program current. That is, the program current is dominant (current drive is dominant). The high gradation region is written with a program current. No program voltage application is required. This is because the applied voltage is rewritten by the program current. That is, current driving is overwhelmingly dominant (see FIGS. 130B and 131). Of course, it goes without saying that a voltage may be applied.
図127で電圧階調回路の出力と電流階調回路(プリチャージ回路も含む)の出力とを端子155でショートして構成することができるのは、電流階調回路は高インピーダンスであることによる。つまり、電流階調回路は高インピーダンスのため、電圧階調回路からの電圧が電流階調回路に印加されても、回路に問題点(短絡で過電流が流れるなど)が発生することがない。したがって、本発明で電圧出力と電流出力状態とを切り換えるとしたがこれに限定するものではない。電流階調回路164からプログラム電流の出力した状態で、スイッチ151(図127を参照)をオンして、電圧階調回路1271の電圧を端子155に印加してもよいことは言うまでもない。
In FIG. 127, the output of the voltage gradation circuit and the output of the current gradation circuit (including the precharge circuit) can be short-circuited at the terminal 155 because the current gradation circuit has high impedance. . In other words, since the current gray scale circuit has high impedance, even if the voltage from the voltage gray scale circuit is applied to the current gray scale circuit, a problem (such as an overcurrent flowing due to a short circuit) does not occur in the circuit. Therefore, although the voltage output and the current output state are switched in the present invention, the present invention is not limited to this. Needless to say, the voltage of the
また、スイッチ151を閉じて端子155に電圧と印加した状態で、電流階調回路164からプログラム電流を出力してもよい。電流階調回路164は高インピーダンスであるので回路的には問題がない。以上の状態も本発明は電圧駆動状態と電流駆動状態とを切り換えているという動作の範疇である。本発明は電流回路と電圧回路の性質をうまく利用している。このことは、他のドライバ回路にない特徴ある構成である。
Alternatively, the program current may be output from the
また、図130に図示するように、1H期間に印加するプログラムを電圧または電流の一方にしてもよいことは言うまでもない。図130において、*Aの期間は電圧プログラムが実施された1H期間であり、Bの期間は電流プログラムが実施されている1H期間である。主として低階調領域では電圧プログラムが実施され(*Aで示す)、中間調以上の領域では電流プログラムが実施される(Bで示す)。以上のように、階調あるいはプログラム電流の大きさに応じて、電圧駆動を選択するか電流駆動を選択するかを切り換えても良い。 Further, as shown in FIG. 130, it goes without saying that the program applied in the 1H period may be either voltage or current. In FIG. 130, the period * A is a 1H period in which the voltage program is implemented, and the period B is a 1H period in which the current program is implemented. The voltage program is implemented mainly in the low gradation region (indicated by * A), and the current program is implemented in the region of halftone or higher (indicated by B). As described above, switching between voltage driving and current driving may be switched according to the gradation or the magnitude of the program current.
図127の本発明の実施例では、電圧階調回路1271と電流階調回路164には、同一の映像Dataが入力されている。したがって、映像Dataのラッチ回路は電圧階調回路1271と電流階調回路164と共通でよい。つまり、映像Dataのラッチ回路は電圧階調回路1271と電流階調回路164とに独立に設ける必要はない。共通の映像Dataラッチ回路からのデータに基づき、電流階調回路164または(および)電圧階調回路1271がデータを端子155に出力する。
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 127, the same video data is input to the
図132は本発明の駆動方法のタイミングチャートである。図132において、(a)のDATAは画像データである。(b)のCLKは回路クロックである。(c)のPcntlは、プリチャージのコントロール信号である。Pcntl信号がHレベルの時は、電圧駆動のみモード状態になり、Lレベルの時、電流+電圧駆動モードになる。(d)のPtcはプリチャージ電圧あるいは電圧階調回路1271からの出力の切り換え信号である。Ptc信号がHレベルの時は、プリチャージ電圧などの電圧出力がソース信号線18に印加される。Ptc信号がLレベルの時は、電流階調回路164からのプログラム電流がソース信号線に出力される。
FIG. 132 is a timing chart of the driving method of the present invention. In FIG. 132, DATA in (a) is image data. CLK in (b) is a circuit clock. Pcntl in (c) is a precharge control signal. When the Pcntl signal is at the H level, only the voltage driving mode is set, and when it is at the L level, the current + voltage driving mode is set. Ptc in (d) is a precharge voltage or output switching signal from the
たとえば、データD(2)、D(3)、D(8)の時は、Pcntl信号がHレベルであるから、ソース信号線18に電圧階調回路1271から電圧が出力される(A期間)。PcntlがLレベルの時は、ソース信号線18にはまず、電圧が出力され、その後、プログラム電流が出力される。電圧が出力される期間をAで示し、電流が出力される期間をBで示す。電圧を出力する期間Aは、Ptc信号で制御される。Ptc信号は、図127のスイッチ151のオンオフを制御する信号である。
For example, when the data is D (2), D (3), and D (8), the Pcntl signal is at the H level, and thus the voltage is output from the
なお、図132において、電圧出力期間Aと電流出力期間Bとを切り換えるとしたが、これに限定するものではない。プログラム電流の出力した状態で、スイッチ151(図127を参照)をオンして、電圧階調回路1271の電圧を端子155に印加してもよいことは言うまでもない。また、スイッチ151を閉じて端子155に電圧と印加した状態で、電流階調回路164からプログラム電流を出力してもよい。A期間後にスイッチ151をオープンにする。以上のように電流階調回路164は高インピーダンスであるので電圧回路と短絡状態にしても回路的には問題がない。
In FIG. 132, the voltage output period A and the current output period B are switched. However, the present invention is not limited to this. Needless to say, the voltage of the
図133はPtc信号のH期間を変化させることにより、ソース信号線18に電圧を出力する期間を可変するものである。H期間は、階調番号などにより変化させる。たとえば、D(7)では、Ptc信号は1Hの期間Lレベルである。したがって、図127のスイッチ151は1Hの期間オープン状態である。したがって、1H期間には電圧は印加されず、常時電流プログラム状態である。また、D(5)ではPtc期間は他の1H期間よりも長くなっている。したがって、電圧を印加するA期間は長く設定されている。
FIG. 133 changes the period during which the voltage is output to the
以上の実施例では、電流駆動状態と電圧駆動状態とを切り換えるものである。しかし、本発明はこれに限定されない。図134の実施例では、Ptc信号はない。したがって、Pcntl信号で制御される。そのため、H期間は電圧駆動が実施され、L期間は電流駆動が実施される。 In the above embodiment, the current drive state and the voltage drive state are switched. However, the present invention is not limited to this. In the embodiment of FIG. 134, there is no Ptc signal. Therefore, it is controlled by the Pcntl signal. Therefore, voltage driving is performed during the H period, and current driving is performed during the L period.
電圧プログラムは、RGBのEL素子15の発光効率により、ソース信号線18に出力する電圧値を変更する必要がある。図1の画素構成を例示すれば駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加する電圧(プログラム電圧)は駆動用トランジスタ11aが出力する電流により異なるからである。駆動用トランジスタ11aの出力電流はEL素子15の発光効率で異ならせる必要がある。本発明のソースドライバIC14を汎用性があるものとするためには、EL表示パネルの画素サイズが異なっていても、あるいはEL素子15の発光効率が異なっていても、設定あるいは調整により対応する必要がある。
The voltage program needs to change the voltage value output to the
電圧階調回路1271は、アノード電圧(Vdd)を原点として電圧を出力する。この状態を図135に示す。アノード電圧(Vdd)は駆動用トランジスタ11aの動作原点である。なお、説明を容易にするため、図1に図示するような駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの構成であるとして説明をする。駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合も、原点位置が変化するだけであるので説明を省略する。したがって、説明を容易にするため、駆動用トランジスタ11aはPチャンネルの場合を例にあげて説明をする。
The
図135において、横軸は階調である。本発明では電圧階調回路1271の出力階調は256(8ビット)階調であるとして説明をする。縦軸はソース信号線18への出力電圧である。図135では、階調番号に比例してソース信号線18の電位は低くなる。
In FIG. 135, the horizontal axis represents gradation. In the present invention, the output gradation of the
ソース信号線18の電圧は、駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧である。駆動用トランジスタ11aの出力電流は、ゲート端子電圧に非線形で変化する。一般的に図135のようにソース信号線18に電圧を印加すると、駆動用トランジスタ11aの出力電流は、印加電圧に対して2乗特性で変化する。つまり、図135では階調に対するソース信号線18の電位は比例しているが、駆動用トランジスタ11aの出力電流(EL素子15に流れる電流)は、ほぼ2乗特性となる。
The voltage of the
図135の回路構成は、回路構成などが容易である。しかし、EL素子15に流れる電流は階調番号に比例しない。駆動用トランジスタ11aに線形に変化する電圧を印加(図135の実施例の場合など)すると、トランジスタ11aの2乗特性により、出力電流は印加電圧の2乗に比例して出力されるからである。したがって、階調番号が小さい時はトランジスタ11aの出力電流の変化が小さく、階調番号が大きくなるにつれて、急激に大きくなる。したがって、階調番号に対する出力電流の精度が変化する。
The circuit configuration in FIG. 135 is easy to configure. However, the current flowing through the
この課題を解決する構成が図136である。図136では、階調番号が小さい時には、ソース信号線18への出力電圧の変化が大きい。また、階調番号が小さくなるほどソース信号線18への電圧変化割合は大きくなる。一方、階調番号が大きく(256番目に近づく)なると、ソース信号線18への出力電圧の変化が小さくなるように構成している。したがって、階調番号に対するソース信号線出力電流の関係は非線形となる。この非線形特性は、駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧に対するEL素子15への出力電流特性と組合せることにより、線形になるようにしている。つまり、階調番号の変化に対する駆動用トランジスタ11aのEL素子15への出力電流は線形となるように調整している。
FIG. 136 shows a configuration for solving this problem. In FIG. 136, when the gradation number is small, the change in the output voltage to the
電流プログラム方式は、階調番号に対するEL素子15に流れる電流は線形の関係にある。図136の構成(方式)は電圧プログラム方式である。図136では電圧プログラム方式であるが、階調番号に対するEL素子15に流れる電流は線形の関係である。したがって、図127、図128のように電流プログラム方式と電圧プログラム方式とを組み合わせた構成(方式)において、マッチングがよい。
In the current programming method, the current flowing through the
図136は階調番号に対する駆動用トランジスタ11aの出力電流Ieがほぼリニアに変化するようにしている。したがって、階調番号に対するソース信号線出力電圧の関係は、階調番号が小さい時はあらく、大きくなるにつれて細かく変化するようにしている。階調番号をKとし、ソース信号線Vsとした時、変化カーブ式は、図136に図示するようにソース信号線電圧Vs=A/(K・K)となるようにする。なお、Aは比例定数である。もしくは、ソース信号線電圧Vs=A/(B・K・K+C・K+D)もしくはVs=A/(B・K・K+C)となるようにする。なお、D、B、C、Aは定数である。
In FIG. 136, the output current Ie of the driving
以上のように、変化カーブ式を構成することにより、変化カーブ式とソース信号線電圧Vsに対する駆動用トランジスタの出力電流Ieを掛け合わせた時に、Vsに対するIeが線形の関係とすることができる。 As described above, by forming the change curve equation, when the change curve equation is multiplied by the output current Ie of the driving transistor with respect to the source signal line voltage Vs, Ie with respect to Vs can be in a linear relationship.
図136では、変化カーブ式が曲線となる。そのため、変化カーブを作成することが比較的困難である。この課題に対しては、図137に図示するように複数の直線で変化カーブ式を構成することが適切である。つまり、2つ以上の傾きの直線で変化カーブを構成する。 In FIG. 136, the change curve equation is a curve. Therefore, it is relatively difficult to create a change curve. For this problem, it is appropriate to form a change curve equation with a plurality of straight lines as shown in FIG. That is, a change curve is formed by two or more straight lines having an inclination.
図136では、階調番号が小さい範囲では、ソース信号線18の出力電圧のきざみは大きくし(Aで示す)、階調番号が大きい範囲では、ソース信号線18の出力電圧のきざみは小さくする(Bで示す)。図136の変化カーブでは、階調番号Kに対する駆動用トランジスタ11aの出力電流Ieは非線形の関係となり、また、複数の非線形の出力を組み合わせたものとなる。しかし、階調番号Kに対する出力電流Ieの関係は線形に近い範囲が多くなる。したがって、電流プログラム駆動との組み合わせも容易である。
In FIG. 136, the increment of the output voltage of the
図136において、電圧階調回路1271と電流階調回路164を1つのソースドライバ回路(IC)14内に形成するように図示しているがこれに限定するものではない。本発明は、電圧階調回路1271と電流階調回路164とを有することを特徴としている。したがって、1本のソース信号18に一端に電圧階調回路(用IC)1271を配置または形成もしくは実装し、前記ソース信号線の他端に電流階調回路(用IC)164を配置または形成もしくは実装してもよい。つまり、本発明は、任意の画素に電流プログラムと電圧プログラムを実施できる構成もしくは方法であればいずれの構成でもよい。
In FIG. 136, the
また、電圧プログラムを実施するドライバ回路(IC)14は逆1.5乗から3.0乗のガンマ特性とする。つまり、駆動用トランジスタ11aのゲート電圧の変化ステップに対応して等間隔の電流増加を実現できるようにする。駆動用トランジスタ11aのV−I特性は略2乗特性であるからである(電圧V変化に対して、出力電流Iは略2乗特性で変化するからである)。さらに、電圧プログラムを実施するドライバ回路(IC)のガンマ特性は逆1.8乗から2.4乗のガンマ特性とすることが好ましい。また、電圧プログラムを実施するドライバ回路(IC)のガンマ特性はプログラムブルに構成しておくことが好ましい。また、駆動用トランジスタ11aがPチャンネルトランジスタの場合は、ガンマ特性カーブの原点はアノード電圧VddあるいはVdd近傍とする。駆動用トランジスタ11aがNチャンネルトランジスタの場合は、ガンマ特性カーブの原点はカソード電圧Vssまたは回路14のグランドもしくはこれらの近傍電位とする。
Further, the driver circuit (IC) 14 that executes the voltage program has a gamma characteristic of 1.5 to 3.0 power. That is, the current increase at equal intervals can be realized corresponding to the step of changing the gate voltage of the driving
以上の事項は、図127〜図143、図293、図311、図312、図339〜図344などについても適用できることは言うまでもない。つまり、プリチャージ回路にあっても、プリチャージ回路(用IC)をソース信号線18の一端に形成または配置し、電流プログラム方式のソースドライバ回路(IC)14を前記ソース信号線18の他端に配置または形成してもよいことは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。
Needless to say, the above items can be applied to FIGS. 127 to 143, 293, 311, 312, and 339 to 344. That is, even in the precharge circuit, the precharge circuit (IC for use) is formed or arranged at one end of the
また、電圧階調回路1271(プリチャージ回路)の変化と電流階調回路164とは同期させる。つまり、電圧階調回路1271(プリチャージ回路)の変化が電流階調回路164の変化に対応するように変化させる。電圧階調回路1271による画素16の駆動用トランジスタ11aの出力電流の目標値(期待値)が1μAであれば、電流階調回路164による画素16の駆動用トランジスタ11aの目標値(期待値)が1μAとなるように階調制御する。したがって、電流階調回路164の階調データの値と電圧階調回路(プリチャージ回路)1271の階調データとが一致するように構成することが好ましい。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、同期をさせることが好ましい。
Further, the change in the voltage gradation circuit 1271 (precharge circuit) and the
なお、本発明はすべてのソース信号線18に電圧プログラム(プリチャージ)と電流プログラムの両方を実施することに限定するものではない。いずれか一方を実施できるものでもよい。たとえば、奇数画素列に電圧プログラム(プリチャージ)を実施し、偶数画素列に電流プログラムを実施できるものでもよい。このような構成であっても画質の低下はほとんどない。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。 Note that the present invention is not limited to performing both voltage programming (precharge) and current programming on all source signal lines 18. Any one of them may be implemented. For example, a voltage program (precharge) may be implemented for odd pixel columns and a current program may be implemented for even pixel columns. Even with such a configuration, there is almost no deterioration in image quality. Needless to say, the above matters can be applied to other embodiments of the present invention.
図135の実施例では、階調番号が0の時は、ソース信号線18の電位がアノード電位(Vdd)となっていない。駆動用トランジスタ11aは立ち上がり電圧までは出力電流が0またはほぼ0である。この立ち上がり電圧までの範囲がCの領域である。したがって、Cの領域はブランクとなるので、階調番号数が一定の場合、図135などに比較して相対的にソース信号線の出力電圧きざみを細かくすることができる。
In the example of FIG. 135, when the gradation number is 0, the potential of the
図138の関係(階調番号0の時、ソース信号線18の電位は原点(アノード電位)でない関係)と、図136の非直線の関係、図137の複数の関係式を組合せる関係、図135の直線の関係などは、相互に組合せても良いことは言うまでもない。
138 (the relationship where the potential of the
電圧プログラムは、R、G、BのEL素子15の発光効率により、ソース信号線18に出力する電圧値を変更する必要がある。図1の画素構成を例示すれば駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加する電圧(プログラム電圧)は駆動用トランジスタ11aが出力する電流により異なるからである。駆動用トランジスタ11aの出力電流はEL素子15の発光効率で異ならせる必要がある。本発明のソースドライバIC14を汎用性があるものとするためには、EL表示パネルの画素サイズが異なっていても、あるいはEL素子15の発光効率が異なっていても、設定あるいは調整により対応する必要がある。
The voltage program needs to change the voltage value output to the
図131は、電圧駆動において、電圧の基準はVddであるという点を利用した回路構成である。図135から図138の縦軸である電圧の大きさVddを固定して変化させる。したがって、階調番号の範囲(256階調=256きざみ)を一定とした場合でも、縦軸の電圧の大きさを調整することができ、ソースドライバ回路(IC)14を汎用的にすることができる。 FIG. 131 shows a circuit configuration utilizing the point that the voltage reference is Vdd in voltage driving. 135 to 138, the voltage magnitude Vdd, which is the vertical axis, is fixed and changed. Therefore, even when the gradation number range (256 gradations = 256 increments) is made constant, the magnitude of the voltage on the vertical axis can be adjusted, and the source driver circuit (IC) 14 can be generalized. it can.
図131は電子ボリウム501の電圧範囲は、VddからVbvである。したがって、オペアンプ502aの出力電圧VadはVddからVbvの値が出力される。VbvはソースドライバIC(回路)14の外部より入力される。また、IC(回路)14内部で発生させてもよい。電子ボリウム501のスイッチSは8ビットの制御データ(階調番号)をデコーダ回路532でデコードされ該当のスイッチSが閉じ、電圧VddからVbv間の電圧がVadから出力される。電圧Vadが図135から図138の縦軸である電圧となる。したがって、Vbvを変化させることにより容易にVadを変化あるいは調整できる。つまり、図139に図示するように、縦軸は、Vdd電圧をVbv電圧の範囲となる。以上の図131の回路構成は、図140に図示するようにRGBごとに設けられる。なお、RGBのEL素子15の発光効率のバランスがとれ、RGB電流IcがIcr:Icg:Icb=1:1:1の時、ホワイトバランスが取れる場合は、RGBで共通で1つの回路構成(図131)でもよいことは言うまでもない。また、RとG、GとB、BとRというように複数のIc電流発生回路を共通にしてよい。なお、Vbvなどは点灯率、基準電流比、duty比に応じて変化させてもよいことは言うまでもない。
In FIG. 131, the voltage range of the
図77、図78などは電流プログラム回路用に2段のラッチ回路771を有している。本発明のソースドライバIC(回路)14は電流プログラム回路と、電圧プログラム回路の両方を具備している。
77 and 78 have a two-
図131などはアノード電圧vddを原点とするものであった。図141はアノード電位に該当する電圧も調整できるようにするものである。電子ボリウム501の端子Vddにオペアンプ502cからの電圧を印加している。印加する電圧はVbvhである。電子ボリウム501の下限電圧は、Vbvlである。したがって、ソース信号線18に印加される電圧範囲は、図142に図示するようにVbvh以下Vbvl以上となる。他の事項は他の実施例と同一あるいは類似であるので説明を省略する。
131 and the like have the anode voltage vdd as the origin. FIG. 141 makes it possible to adjust the voltage corresponding to the anode potential. The voltage from the
図138でも説明したが、駆動用トランジスタ11aなどにはCで示す立ち上がり電圧がある。立ち上がり電圧以下は黒表示(駆動用トランジスタ11aがEL素子15に電流を供給しない)である。図143は、図138のCブランクを発生させる回路である。Cブランクの電圧範囲は、Pkデータで調整する。Pkデータは8ビットである。このPkデータと階調番号データDataとが加算回路3731で加算される。加算されたデータは9ビットとなり、デコーダ回路532に入力され、出コードされて電子ボリウム501の該当スイッチSを閉じさせる。
As described in FIG. 138, the driving
図293はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を発生する回路の他の実施例である。抵抗は拡散抵抗あるいはポリシリ抵抗で構成する。ただし、抵抗値もばらつきが発生する場合は、所定抵抗値が得られるようにトリミングなどを実施する。トリミングに関しては図162から図173で説明をしたので説明を省略する。 FIG. 293 shows another embodiment of the circuit for generating the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage). The resistor is a diffused resistor or a polysilicon resistor. However, if the resistance value also varies, trimming or the like is performed so as to obtain a predetermined resistance value. Since the trimming has been described with reference to FIGS. 162 to 173, the description thereof will be omitted.
なお、実施例では抵抗アレイ2931の内蔵抵抗はR1〜R6の6個としているがこれに限定するものではなく、6個以上でも6個以下でもよい。ただし、抵抗などにより発生するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcの個数は、2の乗数−1あるいは2の乗数−2とすることが好ましい。この−1とは図293に図示するように、オープン状態(プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加しないモード)を指定するためである。つまり、たとえば、図296においてプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を指定するVSELデータが0の時は、Vpc0(オープン:プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加しない)とする。Vpc0が指定されることにより、図128のBの期間(Aに示す電圧が印加されない期間がない)のみの駆動を実現できる。つまり、該当画素16(該当ソース信号線18)にはプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(プログラム電圧と同義)が印加されず(電圧プログラムは実施されない)、電流プログラムのみが実施される)。
In the embodiment, six resistors R1 to R6 are included in the
2の2乗−2のうち、−1は先に説明したVpc0(オープンモード)である。もう1通りは、ソースドライバIC(回路)14の外部で発生したプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)をソースドライバIC(回路)14の端子から取り込んで使用するモードである。なお、外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は固定に限定するものでない。パネルの回路のドットクロックに同期して(各画素16に対応して)変化するものでもよいことは言うまでもない。また、内部のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)においても同様である。たとえば、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpc1が、パネルの回路のドットクロックに同期して(各画素16に対応して)変化するものでもよいことは言うまでもない。 Among the squares of 2−1, −1 is Vpc0 (open mode) described above. The other is a mode in which a precharge voltage (synonymous with or similar to a program voltage) generated outside the source driver IC (circuit) 14 is taken in from the terminal of the source driver IC (circuit) 14 and used. Note that the externally input precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is not limited to fixed. Needless to say, it may be changed in synchronization with the dot clock of the panel circuit (corresponding to each pixel 16). The same applies to the internal precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage). For example, it goes without saying that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) Vpc1 may be changed in synchronization with the dot clock of the panel circuit (corresponding to each pixel 16).
たとえば、VSELが4ビットであれば、指定できる数は8通りである。したがって、2の乗数−1構成であれば、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は7通りを指定でき、残りの1通りはオープンモードである。2の乗数−2構成であれば、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は6通りを指定でき、残りの1通りはオープンモードであり、他の1通りは外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を指定できる。また、プリチャージ電圧指定(電圧プログラム駆動)するVSELが8ビットであれば、指定できる数は256通りである。したがって、2の乗数−1構成であれば、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は255通りを指定でき、残りの1通りはオープンモードである。2の乗数−2構成であれば、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は254通りを指定でき、残りの1通りはオープンモードであり、他の1通りは外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を指定できる。 For example, if VSEL is 4 bits, the number that can be specified is eight. Therefore, in the case of a multiplier-one-2 configuration, seven precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) can be designated, and the remaining one is an open mode. In the case of the multiplier-2-2 configuration, six precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) can be designated, the remaining one is in the open mode, and the other one is the precharge voltage of the external input ( (Synonymous or similar to program voltage) can be specified. Further, if the VSEL for specifying the precharge voltage (voltage program driving) is 8 bits, the number that can be specified is 256. Therefore, in the case of a multiplier-two-1 configuration, 255 precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) can be designated, and the remaining one is an open mode. In the case of the multiplier-2-2 configuration, 254 precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) can be designated, the remaining one is in the open mode, and the other one is the precharge voltage of the external input ( (Synonymous or similar to program voltage) can be specified.
なお、以上の実施例において、2の乗数−1構成であれば、−1はオープンモードであるとしたがこれに限定するものではなく、−1を外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を指定モードとしてもよい。また、外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は1種類に限定するものではなく、複数であってもよい。その場合は、内部で発生するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は減少する。また、−1あるいは−2以外のすべての指定に対して異なるプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcが指定されることに限定するものでない。複数の指定データで同一のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が出力されるように構成あるいは形成もしくは作製してもよいことは言うまでもない。また、複数の指定データでオープンモードあるいは外部入力モードのプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が出力されるように構成あるいは形成もしくは作製してもよいことは言うまでもない。以上の実施例は図127から図143の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、本明細書の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。 In the above embodiment, if the multiplier is 2-1, the -1 is the open mode. However, the present invention is not limited to this, and -1 is the same as the precharge voltage of the external input (synonymous with the program voltage). Or similar) may be set as the designation mode. Further, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) of the external input is not limited to one type, and may be plural. In that case, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) generated inside decreases. Further, it is not limited to designating different precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) Vpc for all designations other than -1 or -2. It goes without saying that the same precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) may be output with a plurality of designated data. Further, it goes without saying that it may be configured, formed or manufactured so that a precharge voltage (synonymous or similar to the program voltage) in the open mode or the external input mode is output with a plurality of designated data. It goes without saying that the above embodiment can be applied to the embodiments of FIGS. 127 to 143. Needless to say, the present invention can be applied to other embodiments of the present specification.
また、以上の実施例において、2の乗数−3構成としてもよい。1つはオープンモードであり、他の1つは外部入力のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を指定モードとし、残りの1つをアノード電圧としてもよい。アノード電圧Vddの印加により良好な黒表示を実現できる。 In the above embodiment, a 2 multiplier-3 configuration may be used. One may be an open mode, the other may be an external input precharge voltage (synonymous with or similar to a program voltage) as a designated mode, and the remaining one as an anode voltage. Good black display can be realized by applying the anode voltage Vdd.
なお、図293においてプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の印加期間を長く(最大1H期間)することにより、図129、図130に図示するように電圧プログラムを実現できる(電圧データのみをソース信号線18あるいは画素16に印加し、電流データを印加しない状態)。つまり、VSEL(図296を参照のこと)の選択期間あるいは選択タイミングを制御することのより、電圧プログラム方法と電流プログラム方法とのいずれか一方を選択したり、両方のプログラム方法を所定の比率期間で組み合わせたりすることができる。また、画素16に印加する映像データ(階調データ)の大きさに応じて、両方のプログラム方法を組み合わせる比率を変化することも容易である。また、画素16列方法に連続する映像データ(階調データ)の大きさあるいは変化状態に応じて、両方のプログラム方法を組み合わせる比率を変化することも容易である。また、いずれか一方のプログラム方法のみを実施することもできる。なお、両方のプログラム方法を組み合わせる時は、電圧プログラム方法を先に実施する。
Note that in FIG. 293, by extending the application period of the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) (maximum 1H period), a voltage program can be realized as shown in FIGS. A state in which current data is not applied to the
また、階調データの大きさに応じてプリチャージ期間(電圧階調回路1271の電圧印加期間)を変化させてもよい。低階調の時はプリチャージ期間(電圧階調回路1271の電圧印加期間)を長くし、中間階調になるにしたがって、プリチャージ期間(電圧階調回路1271の電圧印加期間)を短くする。 Further, the precharge period (voltage application period of the voltage gradation circuit 1271) may be changed in accordance with the magnitude of the gradation data. When the gradation is low, the precharge period (voltage application period of the voltage gradation circuit 1271) is lengthened, and as the intermediate gradation is reached, the precharge period (voltage application period of the voltage gradation circuit 1271) is shortened.
以上のように本発明は、デジタル信号によりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を設定でき、かつ少なくとも1つ指定は、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は外部から入力できるか、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加しないモードを選択できることを特徴としている。 As described above, according to the present invention, a precharge voltage (synonymous or similar to a program voltage) can be set by a digital signal, and at least one designation can be input from the outside. A mode in which a precharge voltage (synonymous with or similar to a program voltage) is not applied can be selected.
また、プリチャージ回路(電子ボリウム501などから構成される。あるは図136の電圧階調回路1271)の変化と電流階調回路431cの変化とは同期させる。つまり、プリチャージ回路の変化が電流階調回路431cの変化に対応するように変化させる。プリチャージ回路による画素16の駆動用トランジスタ11aの出力電流の目標値(期待値)が1μAであれば、プリチャージ回路による画素16の駆動用トランジスタ11aの目標値(期待値)が1μAとなるように階調制御する。したがって、プリチャージ回路の階調データの値と電流階調回路431cの階調データとが一致するように構成することが好ましい。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、プリチャージ回路と電流階調回路431cとは同期をさせることが好ましい。
In addition, the change of the precharge circuit (including the
プログラム電圧を印加するかしないかの判定は、1画素行前の画像データ(あるいは、直前にソース信号線に印加された画像データ)にもとづいて行っても良い。たとえば、64階調で、63階調目が最大白表示、0階調目を完全黒表示とした場合、あるソース信号線18に印加される画像データが63階調目→10階調目→10階調目であれば、63階調目から10階調目になる時は、プログラム電圧を印加する。低階調目は書込みにくいからである。
The determination of whether or not to apply the program voltage may be made based on the image data of the previous pixel row (or the image data applied to the source signal line immediately before). For example, when 64 gradations, 63rd gradation is maximum white display, and 0th gradation is completely black display, image data applied to a certain
基本動作としては、プログラム電圧を印加した後、プログラム電流を印加し電流補正を行う。同一階調から同一階調目(たとえば、10階調目から10階調目)あるいはある階調目から近傍の階調目(たとえば、10階調目から9階調目)に変化する時は、プログラム電圧を印加せずに、プログラム電流のみを印加する。プログラム電圧を印加すると、駆動用トランジスタ11aの特性バラツキにより、レーザーショットムラが発生するからである。プログラム電流のみの駆動であれば、階調変化が少ないため、微小なプログラム電流であっても、駆動用トランジスタ11aの特性バラツキに追随できるからである。
As a basic operation, a program voltage is applied and then a program current is applied to correct the current. When changing from the same gradation to the same gradation (for example, 10th to 10th gradation) or from a certain gradation to a nearby gradation (for example, 10th to 9th gradation) Only the program current is applied without applying the program voltage. This is because when a program voltage is applied, laser shot unevenness occurs due to characteristic variations of the driving
本発明の駆動方法または表示パネル(表示装置)において、エキシマレーザーによるアニール(ELA)のショットの長辺方向は、ソース信号線18の形成方向に一致させてアレイ30を形成または構成する(レーザーのスキャン方向をソース信号線18の形成方向に直交させる)ことが好ましいことは言うまでもない。画素16の駆動用トランジスタ11aの特性変化が、レーザーアニール(ELA)の1ショット内において特性が一致しているからである(つまり、ソース信号線18の形成方向の画素列内では、駆動用トランジスタ11aの特性(モビリティ(μ)、S値など)が一致している)。
In the driving method or the display panel (display device) of the present invention, the
本発明の実施例ではプログラム電圧を印加するとして説明するが、プログラム電圧をプリチャージ電圧に置き換えてもよい。つまり、プリチャージ電圧が複数種類の電圧を有する場合は、プログラム電圧を同義の動作となるからである。 In the embodiment of the present invention, the program voltage is applied. However, the program voltage may be replaced with a precharge voltage. That is, when the precharge voltage has plural kinds of voltages, the program voltage is synonymous with the operation.
つぎの画素行(画素)に印加する画像(映像)データは、先の画素行(画素)に印加した画像(映像)データと同一あるいは変化量が小さいときは、プログラム電圧を印加せず、プログラム電流のみを印加する。先の画素行に印加したプログラム電流でソース信号線18の電位が次に書き込むプログラム電流の電位となっているからである(ずれ量は駆動用トランジスタ11aの特性バラツキのみである)。したがって、ラスター表示の場合は、プログラム電圧は印加されない(印加してもよいが)。以上の動作は、コントローラ760に1画素行分(FIFOのため2ラインのメモリが必要)のラインメモリを形成(配置)することのより容易に実現できる。ただし、1画素行目は、垂直ブランキング期間の問題もあるので、プログラム電圧を印加することが好ましい。
When the image (video) data to be applied to the next pixel row (pixel) is the same as the image (video) data applied to the previous pixel row (pixel) or the change amount is small, the program voltage is not applied and the program Apply current only. This is because the potential of the
本発明において、プログラム電圧+プログラム電流駆動では、プログラム電圧を印加するとして説明をするが、これに限定するものではない。1水平走査期間よりも短く、プログラム電流よりも大きい電流をソース信号線18に書き込む方式でもよい。つまり、プリチャージ電流をソース信号線18に書込み、その後にプログラム電流をソース信号線18に書き込む方式でもよい。プリチャージ電流も物理的には電圧変化を引き起こしていることには差異はない。
In the present invention, in the case of the program voltage + program current drive, it is described that the program voltage is applied, but the present invention is not limited to this. A method of writing a current shorter than one horizontal scanning period and larger than the program current to the
以上のように、プログラム電圧印加という動作をプリチャージ電流あるいはプリチャージ電圧で行う方式も本発明のプログラム電圧+プログラム電流駆動の範疇である。たとえば、図131、図140、図141、図143、図293、図297、図311、図312、図339〜図344では電子ボリウム501を切り換えることによりプログラム電圧が変化する。この電子ボリウム501を電流出力の電子ボリウムに変更すればよい。変更は複数のカレントミラー回路を組み合わせることにより容易に実現できる。本発明では説明を容易にするため、プログラム電圧+プログラム電流駆動のプログラム電圧印加は電圧で行うとして説明をする。
As described above, the method of performing the operation of applying the program voltage with the precharge current or the precharge voltage is also within the category of the program voltage + program current driving of the present invention. For example, in FIGS. 131, 140, 141, 143, 293, 297, 311, 312, and 339 to 344, the program voltage is changed by switching the
また、プログラム電圧印加は、一定のプログラム電圧を印加することに限定するものではない。たとえば、複数のプログラム電圧をソース信号線に印加してもよい。たとえば、第1のプログラム電圧5(V)を5(μsec)印加した後、第2のプログラム電圧4.5(V)を5(μsec)印加する方法である。その後に、プログラム電流Iwをソース信号線18に印加する。また、プログラム電圧を鋸波状に変化させたものでもよい。また、矩形波状、三角波状、サインカーブ状の電圧などを印加してもよい。また、正規のプログラム電流(電圧)にプログラム電圧(電流)を重畳させてもよい。また、プログラム電圧(電流)の大きさ、プログラム電圧(電流)の印加期間は、画像データに対応させて変化させてもよい。また、画像データの値などに応じて、印加波形の種類、プログラム電圧の値などを変化させてもよい。
The program voltage application is not limited to applying a constant program voltage. For example, a plurality of program voltages may be applied to the source signal line. For example, after applying the first program voltage 5 (V) for 5 (μsec), the second program voltage 4.5 (V) is applied for 5 (μsec). Thereafter, the program current Iw is applied to the
また、プログラム電圧はソース信号線18の上辺の一端から印加し、プログラム電流を前記ソース信号線18の下辺の一端から印加してもよい。また、このように表示パネルのドライバ回路14を配置あるいは構成してもよい。
The program voltage may be applied from one end of the upper side of the
プログラム電流とプログラム電圧は同時に印加してもよい。プログラム電流を発生する定電流(可変電流)回路は高インピーダンス回路であるので、プログラム電圧を発生する電圧回路とショート(短絡)しても動作に問題が発生しないからである。ただし、プログラム電圧とプログラム電流の両方をソース信号線18に印加する場合は、プログラム電圧の印加を終了したのちに、プログラム電流の印加を終了させる。つまり、1H(水平走査期間)もしくは複数Hあるいは所定の期間での最後はプログラム電流の印加状態で終了させる。
The program current and the program voltage may be applied simultaneously. This is because the constant current (variable current) circuit that generates the program current is a high impedance circuit, so that no problem occurs in operation even if the voltage circuit that generates the program voltage is short-circuited. However, when both the program voltage and the program current are applied to the
本発明は電流駆動方式において、所定の電圧のプログラム電圧を印加した後、プログラム電流を印加するとして説明をする。しかし、本発明の技術的思想は、電圧駆動方式でも効果を発揮する。電圧駆動方式では、EL素子15を駆動する駆動用トランジスタサイズが大きいため、ゲート容量が大きい。そのため、正規のプログラム電圧が書き込みにくいという課題がある。この課題に対して、正規のプログラム電圧を印加する前に、所定電圧の電圧を印加するという動作を実施することにより、駆動用トランジスタをリセット状態にすることができ、良好な書込みを実現できる(印加する電圧はトランジスタ11aがオフ状態あるいはその近傍となる電圧にすることが好ましい)。したがって、本発明のプログラム電圧+プログラム電流駆動方式は、電流プログラム駆動に限定されるものではない。本発明の実施例では、説明を容易にするために、電流プログラム駆動の画素構成(図1などを参照のこと)を例示して説明をする。
In the current driving method, the present invention will be described on the assumption that a program current is applied after a program voltage of a predetermined voltage is applied. However, the technical idea of the present invention is effective even with a voltage drive system. In the voltage driving method, the size of the driving transistor for driving the
本発明の実施例において、プログラム電圧+プログラム電流駆動方式(図127〜図143なども参照のこと)は、駆動用トランジスタ11aのみに作用するものではない。たとえば、図11、図12、図13などの画素構成において、カレントミラー回路を構成するトランジスタ11aにも作用して効果を発揮する。本発明のプログラム電圧+プログラム電流駆動方式は、ソースドライバIC(回路)14からみたソース信号線18の寄生容量を充放電することを1つの目的としているが、当然のことながらソースドライバIC(回路)14内の寄生容量も充放電されることも目的としている。
In the embodiment of the present invention, the program voltage + program current driving method (see also FIGS. 127 to 143, etc.) does not affect only the driving
プログラム電圧を印加するという動作は、黒表示を良好にすることを1つの目的としているが、これに限定されるものではない。白表示を書込み易くする白書込みプログラム電圧(電流)を印加すれば、良好な白表示も実現できる。つまり、本発明のプログラム電圧+プログラム電流駆動とは、プログラム電流(プログラム電圧)を書き込む前に、前記プログラム電流(プログラム電圧)を書込み易くするための、(画素16に書き込む階調データに応じた)所定の電圧を印加し、ソース信号線18などを予備充電するものである。また、階調に応じたプログラム電流を書き込みやすくするために、プログラム電圧を事前に印加するものである。したがって、ソース信号線18などの電位が所定電位あるいは所定範囲内に維持されていれば、プログラム電圧を印加する必要はない。
The operation of applying the program voltage is intended to improve black display, but is not limited to this. If a white writing program voltage (current) that makes white display easy to write is applied, good white display can be realized. In other words, the program voltage + program current drive according to the present invention corresponds to the gradation data written in the
ただし、画素16の駆動用トランジスタ11aは白表示状態(高階調表示状態)から黒表示状態(低階調表示状態)に変化する動作は比較的高速である。しかし、駆動用トランジスタ11aは黒表示状態から白表示状態に変化する動作は比較的遅い。したがって、プログラム電圧は、映像(画像)データの値よりも大きくし(高階調表示方向)で印加し、プログラム電流で黒表示方向に補正するように動作させることが好ましい。したがって、プログラム電圧を指定する映像データ>プログラム電流を指定する映像データの関係を満足させることが好ましい。
However, the operation of the driving
以上は、画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルトランジスタで、かつ吸い込み電流(ソースドライバIC(回路)14に吸い込む電流)で電流プログラムを実施する場合である。画素16の駆動用トランジスタ11aがNチャンネルトランジスタの場合あるいは駆動用トランジスタ11aを吐き出し電流(ソースドライバIC14から吐き出す電流)で電流プログラムを実施する場合は逆の関係にする。つまり、画素16の駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合は黒表示状態(低階調表示状態)から白表示状態(高階調表示状態)に変化する動作は比較的高速である。しかし、駆動用トランジスタ11aは白表示状態から黒表示状態に変化する動作は比較的遅い。したがって、プログラム電圧は、映像(画像)データの値よりも小さくし(低階調表示方向)で印加し、プログラム電流で白表示方向に補正するように動作させることが好ましい。したがって、プログラム電圧を指定する映像データ<プログラム電流を指定する映像データの関係を満足させることが好ましい。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用(読み替え)できることは言うまでもない。
The above is the case where the driving
なお、本発明は説明を容易にするため、駆動用トランジスタ(EL素子15に電流を供給するトランジスタ)がPチャンネルであり、ソースドライバ回路(IC)14が吸い込み(シンク)電流で動作している表示パネル(表示装置)を例示して説明をする。
プログラム電圧印加タイミングは、プログラム電流を書き込む画素行を選択した状態でプログラム電圧を書き込むことが好ましいが、これに限定するものではなく、画素行が非選択の状態で、ソース信号線18にプログラム電圧を印加して予備充電を行ない、その後、プログラム電流を書き込む画素行を選択してもよい。
In order to facilitate the description of the present invention, the driving transistor (the transistor that supplies current to the EL element 15) is a P-channel, and the source driver circuit (IC) 14 is operated with a sink (sink) current. A display panel (display device) will be described as an example.
The program voltage application timing is preferably such that the program voltage is written in a state in which the pixel row to which the program current is to be written is selected. However, the present invention is not limited to this. May be applied to perform preliminary charging, and then a pixel row into which a program current is written may be selected.
プログラム電圧は、ソース信号線18に印加するとしているが、他の方式も例示される。たとえば、アノード端子への印加電圧(Vdd)またはカソード端子への印加電圧(Vss)を変化させてもよい(プログラム電圧を印加)。アノード電圧またはカソード電圧を変化させることにより、駆動用トランジスタ11aの書込み能力が拡大される。したがって、プログラム電圧印加(ディスチャージ)効果が発揮される。特に、アノード電圧(Vdd)をパルス的に変化させる方式を実施する効果が高い。つまり、プログラム電圧の印加は、駆動用トランジスタ11aをオフ状態にする動作あるいは構成であればいずれの信号線あるいは端子(アノード端子、カソード端子、ソース信号線など)に作用させてもよいことは言うまでもない。
The program voltage is applied to the
図332(a)は階調0のみでプログラム電圧を印加した時の説明図である。階調0のみのプログラム電圧印加は階調飛びがなく、良好な黒表示を実現できるので好ましい方法である。図332において、行番号は、画素行の番号を示している。画素行は、第1画素行からn画素行まで順次画像データが書き換えられ、最終画素行nまで電流プログラムがされると、また、第1画素行から電流プログラムが開始される。
FIG. 332 (a) is an explanatory diagram when a program voltage is applied only at
一例として画像データは、64階調の画像データとする。画像データは0から63の値をとる。当然ながら、256階調の時は、0から255までの値をとる。PSLはプログラム電圧印加セレクト信号であり、Hレベル(記号H)のとき、プログラム電圧の出力が許可させる。Lレベルの時は、プログラム電圧は出力されない。PENはプログラム電圧印加イネーブル信号である。このPENはコントローラ81の判断により出力される信号である。つまり、コントローラは画像データに基づいて、PEN信号をHまたはLレベルにする。PENがHレベルの時は、プログラム電圧印加をするという判断信号であり、Lレベルの時は、プログラム電圧印加しないという判断信号である。プログラム電圧も好ましくは映像データにより変化させることは言うまでもない。なお、具体的な構成方法は、図127から図143、図293から図297などで説明をする。
As an example, the image data is 64-tone image data. The image data takes a value from 0 to 63. Of course, when the gradation is 256, values from 0 to 255 are taken. PSL is a program voltage application select signal, which permits the output of the program voltage when it is at the H level (symbol H). When it is at L level, the program voltage is not output. PEN is a program voltage application enable signal. This PEN is a signal output by the determination of the
図332では、階調0の時にのみ、PEN信号はHレベルとなっている。P出力は、スイッチ151aのオンオフ状態である(図16、図75、図308のSiなどを参照のこと)。表では、○はスイッチ151aがオン状態(ソース信号線18にプログラム電圧Vpが印加された状態)である。×はスイッチ151aがオフ状態(ソース信号線18にプログラム電圧が印加されていない状態)である。
In FIG. 332, the PEN signal is at the H level only at
図332(a)では、画素行番号3と画素行番号8に該当する箇所で、PEN信号がHとなっている。同時に画素行番号3と画素行番号8では、PSL信号もHレベルであるので、P出力は○(プログラム電圧Vpが出力された状態となっている。図332(b)では、PEN信号は図332(a)と同一であるが、PSL信号がLレベルである。したがって、P出力はたえず、×(プログラム電圧Vpが出力されていない)の状態となっている。基本的にはPEN信号もコントローラ81から出力される。しかし、PEN信号はユーザーが調整できるようにすることが好ましい。
In FIG. 332 (a), the PEN signal is H at locations corresponding to
また、プログラム電圧Vpが出力されている期間は、図16のカウンタ162で設定することができる。このカウンタはプログラマブルカウンタであり、コントローラからの設定値、あるいはユーザーの設定値に基づき動作する。カウンタ651はメインクロック(CLK)に同期して動作するように構成されている。
The period during which the program voltage Vp is output can be set by the
図333(a)は階調0から階調7のみをプログラム電圧印加した時の説明図である。低階調領域のみにプログラム電圧印加する方法は、電流駆動が黒表示領域を書込みにくいという課題を解決する方策として有効である。なお、いずれの範囲までプログラム電圧印加するかはコントローラ81により設定できる。
FIG. 333 (a) is an explanatory diagram when a program voltage is applied only to
図333では、階調0−7の時にのみ、PEN信号はHレベルとなっている。P出力は、スイッチ151aのオンオフ状態である。図333(a)では、画素行番号3、5、6、7、11、12、13に該当する箇所で、画像データは7以下であるので、PEN信号がHとなっている。同時に以上の箇所で、PSL信号もHレベルであるので、P出力は○(プログラム電圧Vpが出力された状態)となっている。図333(b)では、PSL信号がLレベルであるので、P出力はすべて×(プログラム電圧が印加されていない状態)となっている。
In FIG. 333, the PEN signal is at the H level only at the gradation 0-7. The P output is an on / off state of the
図334は画素16の輝度が低くなる時にプログラム電圧印加を実施する駆動方式の説明図である。電流プログラム方式では、画素16の輝度を高くするとき(白表示)のプログラム電流Iwが大きい。したがって、ソース信号線18に寄生容量があっても十分寄生容量を充放電することができる。しかし、画素16を黒表示となるようにプログラム電圧を印加するときは、プログラム電流は小さくソース信号線18の寄生容量などを十分に充放電することができない。したがって、画素16に書き込むプログラム電流が大きくなる時は、プログラム電圧印加をする必要がない場合が多い。逆に画素16に書き込む電流が小さくなる時(黒表示となる時)はプログラム電圧印加する必要が発生する。
FIG. 334 is an explanatory diagram of a driving method for applying a program voltage when the luminance of the
図334は画素16の輝度が低くなる時にプログラム電圧印加を実施する駆動方式の説明図である。第1画素行目の画像データが39である。したがって、ソース信号線18には、画素16を画像データ39に電流プログラムする電位が保持されている。第2画素行目の画像データは12である。したがって、ソース信号線18は画像データ12に対応する電位になるようにする必要がある。しかし、プログラム電流は階調39から階調12と小さくなる。そのため、ソース信号線18を十分に充放電できない状態が発生する場合がある。この課題に対応するため、プログラム電圧印加する(PEN信号はHレベルとなる)。画素行3、5、6、8、11、12、13、15においても同様の判定結果となる。
FIG. 334 is an explanatory diagram of a driving method for applying a program voltage when the luminance of the
第3画素行目の画像データは0である。したがって、ソース信号線18には、画素16を画像データ0に電流プログラムする電位が保持されている。第4画素行目の画像データは21である。したがって、ソース信号線18は画像データ21に対応する電位になるようにする必要がある。プログラム電流は階調0から階調21と大きくなる。そのため、ソース信号線18を十分に充放電可能である。したがって、第4画素行ではプログラム電圧印加する必要はない。
The image data in the third pixel row is zero. Therefore, the
以上の判断を、コントローラ81で実施する。実施の結果、図334(a)に図示するように、PEN信号は、画素行2、3、5、6、8、11、12、13、15でHレベルとなる。つまり、前記画素行ではプログラム電圧印加するという結果となる。図334(a)では、PSL信号もHレベルであるから、P出力の欄でわかるように、P出力は、画素行2、3、5、6、8、11、12、13、15で○(プログラム電圧印加する)ことになる。なお、他の画素行ではプログラム電圧印加は行われない。
The above determination is performed by the
図334(b)では、PEN信号は図334(a)と同一であるが、PSL信号がLレベルである。したがって、P出力はたえず、×(プログラム電圧Vpが出力されていない)の状態となっている。基本的にはPEN信号もコントローラ81から出力される。しかし、PEN信号はユーザーが調整できるようにすることが好ましい。
In FIG. 334 (b), the PEN signal is the same as FIG. 334 (a), but the PSL signal is at the L level. Therefore, the P output is constantly maintained, and the state is x (the program voltage Vp is not output). Basically, the PEN signal is also output from the
図335は、図333と図334のプログラム電圧印加方法を組み合わせた方式である。画素16の輝度が低くなる時にプログラム電圧印加を実施し、かつ、画素16のプログラム電流が0−7階調の低輝度となる場合にプログラム電圧印加する方法である。どの階調以下でプログラム電圧印加するか否かは、コントローラIC81の設定値で変更可能である。また、ユーザーが変更することも可能である。変更は、コントローラ内部のテーブルにマイコンからシリアルインターフェースを介して行う。
FIG. 335 is a combination of the program voltage application methods of FIG. 333 and FIG. 334. In this method, the program voltage is applied when the luminance of the
画像データは図334の実施例と同一である。しかし、図335では、第2画素行では画像データが12であり、第15画素行では、画像データが12であるため、PEN信号はLレベルの判定結果となっている。先にも説明したように、一定以上のプログラム電流Iwの大きさがあれば、ソース信号線18の寄生容量を充放電できる。したがって、プログラム電圧印加する必要はない。逆にプログラム電圧印加するとソース信号線18の電位が黒表示電位まで変化し、中間調表示の電位に復帰するのに時間を要する。
The image data is the same as in the embodiment of FIG. However, in FIG. 335, since the image data is 12 in the second pixel row and the image data is 12 in the 15th pixel row, the PEN signal is an L level determination result. As described above, the parasitic capacitance of the
以上の判断を、コントローラ81で実施する。実施の結果、図335(a)に図示するように、PEN信号は、画素行3、5、6、8、11、12、13でHレベルとなる。つまり、前記画素行ではプログラム電圧印加するという結果となる。図335(a)では、PSL信号もHレベルであるから、P出力の欄でわかるように、P出力は、画素行3、5、6、8、11、12、13で○(プログラム電圧印加する)ことになる。なお、他の画素行ではプログラム電圧印加は行われない。図335(b)では、PEN信号は図335(a)と同一であるが、PSL信号がLレベルである。したがって、P出力はたえず、×(プログラム電圧Vpが出力されていない)の状態となっている。
The above determination is performed by the
以上の実施例は、各RGBのプログラム電圧印加について説明をしていないが、図336のように各RGBでプログラム電圧印加判定を行うことが好ましいことは言うまでもない。各RGBで画像データがことなっているからである。 In the above embodiment, the application of the program voltage for each RGB is not described, but it is needless to say that the program voltage application determination is preferably performed for each RGB as shown in FIG. This is because image data is different for each RGB.
図336は、図333と同様に階調0−7の範囲でプログラム電圧印加を実施する駆動方法である。各RGBでのプログラム電圧印加の判断をコントローラ81で実施する。実施の結果、図336に図示するように、R画像データでは、PEN信号は、画素行3、5、6、7、8、11、12、13でHレベルとなる。つまり、前記画素行ではプログラム電圧印加するという結果となる。G画像データでは、PEN信号は、画素行3、7、9、11、12、13、14でHレベルとなる。つまり、前記画素行ではプログラム電圧印加するという結果となる。B画像データでは、PEN信号は、画素行1、2、3、6、7、8、9、15でHレベルとなる。つまり、前記画素行ではプログラム電圧印加するという結果となる。
FIG. 336 shows a driving method in which the program voltage is applied in the range of gradation 0-7 as in FIG. The
以上の実施例では、画素行に対応してプログラム電圧印加をするか否かを判断した。しかし、本発明はこれに限定するものではない。フレーム(フィールド)単位で各画素に印加される画像データの大きさ、変化などを判定し、プログラム電圧印加するか否かを判断してもよいことは言うまでもない。図337はその実施例である。 In the above embodiment, it is determined whether or not the program voltage is applied corresponding to the pixel row. However, the present invention is not limited to this. It goes without saying that the size or change of image data applied to each pixel in units of frames (fields) may be determined to determine whether or not to apply a program voltage. FIG. 337 shows an example.
図337はある画素16に着目した画像データの変化を示している。図337の表の第1行目はフレーム番号を示している。表の2行目はある画素16にプログラムされる画像データの変化を示している。また、図337は、図332と同様に階調0でプログラム電圧印加する駆動方式の変形例である。図332では、階調0で必ずプログラム電圧印加する方法であった。図337では、階調0が一定フレーム連続する時にプログラム電圧印加する方法である。連続は、カウンタで示す。
FIG. 337 shows changes in image data focusing on a
図337(a)では、フレーム3、4、5、6、11、12で階調0である。そのため、カウント値は、第3フレームから第6フレームまで順次カウントされる。また、フレーム11、12でカウントされる。図337(a)では、階調0が3フレーム連続する時に、プログラム電圧印加を実施するように制御されている。したがって、フレーム5、6でP出力が○(プログラム電圧が出力される)となる。フレーム11、12では2フレームしか階調0が連続しないため、プログラム電圧印加はされない。
In FIG. 337 (a), tone is 0 in
図337(b)では、PSL信号によりカウント制御を実施している。PSL信号がHレベルの時に、カウント値はアップされる。図337(b)では、フレーム5、12でPSL信号がLレベルため、カウントアップされない。そのため、プログラム電圧は、フレーム6でしか出力されない。
In FIG. 337 (b), the count control is performed by the PSL signal. When the PSL signal is at H level, the count value is increased. In FIG. 337 (b), since the PSL signal is at the L level in the
なお、図337では階調0が一定フレーム連続する時にプログラム電圧印加するとしたが、本発明はこれに限定するものではなく、図333で説明したように、一定の階調範囲(たとえば、階調0−7)が連続する時にプログラム電圧印加するように制御してもよい。また、連続したフレームに限定するものではなく、離散的であってもよい。また、連続した画素行で一定の階調範囲(たとえば、階調0のみ、階調0−7など)が連続する時にプログラム電圧印加するように制御してもよい。
In FIG. 337, the program voltage is applied when
以上のように本発明のプログラム電圧+プログラム電流駆動方式では、画像データの値あるいは画像データの変化状態あるいはプログラム電圧印加する画素の近傍の画像データ値とその変化などにより、プログラム電圧印加するか否かを判定し、プログラム電圧(電流)を印加する。また、プログラム電圧印加を印加するか否かの情報は、ソースドライバIC(回路)に保持される。したがって、ソースドライバIC(回路)14はプログラム電圧印加信号をラッチするラッチ回路2361(保持回路あるいは記憶手段(メモリ))を具備するだけであるから構成は容易である。また、いずれのプログラム電圧印加方式でもコントローラIC760(図83、図85、図181、図319、図320、図327などを参照のこと)のプログラムを変更あるいは設定値を変更するだけで対応できるため汎用性がある。 As described above, in the program voltage + program current drive system of the present invention, whether or not the program voltage is applied depends on the value of the image data, the change state of the image data, or the image data value near the pixel to which the program voltage is applied and the change thereof. The program voltage (current) is applied. Information about whether or not to apply the program voltage is held in the source driver IC (circuit). Therefore, since the source driver IC (circuit) 14 only includes a latch circuit 2361 (holding circuit or storage means (memory)) that latches the program voltage application signal, the configuration is easy. In addition, any program voltage application method can be dealt with by changing the program of the controller IC 760 (see FIGS. 83, 85, 181, 319, 320, 327, etc.) or simply changing the set value. Versatile.
以上は、プログラム電圧印加により画素を黒表示あるいは黒表示に近い状態にする方法の場合である。しかし、プログラム電圧を印加することにより、白表示にする場合もある。したがって、プログラム電圧印加とは、黒表示電圧だけではない。ソース信号線18に電圧印加により、ソース信号線18に一定電位にする方法である。
The above is the case of a method for bringing a pixel into a black display or a state close to black display by applying a program voltage. However, white display may be obtained by applying a program voltage. Therefore, the program voltage application is not limited to the black display voltage. In this method, a voltage is applied to the
なお、図1など、画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルの場合は、スイッチング用トランジスタ11bもPチャンネルで形成することが重要である。スイッチング素子11bがオン状態からオフ状態になる時の突き抜け電圧により黒表示が容易になるからである。したがって、画素16の駆動用トランジスタ11aがNチャンネルの場合は、スイッチング用トランジスタ11bもNチャンネルで形成することが重要である。スイッチング素子11bがオン状態からオフ状態になる時の突き抜け電圧により黒表示が容易になるからである。
In addition, when the driving
下段は、ソース信号線18にプログラム電圧(PRV)を印加した時にソース信号線電位を図示している。矢印の箇所がプログラム電圧(PRV)の印加位置を示している。なお、プログラム電圧印加位置は、1Hの最初に限定するものではない。1/2Hまでの期間にプログラム電圧を印加すればよい。なお、ソース信号線18にプログラム電圧を印加するときは、選択側のゲートドライバ12aのOEV端子を操作し、いずれのゲート信号線17aも選択されていない状態にすることが好ましい。
The lower part illustrates the source signal line potential when the program voltage (PRV) is applied to the
なお、プログラム電圧を印加するかしないかの判定は、1画素行前の画像データ(あるいは、直前にソース信号線に印加された画像データ)にもとづいて行っても良い。あるソース信号線18に印加される画像データにおいて、第1画素行目の直前の画素行(画素)(最終画素行)の印加データが63階調目で、第1画素行(画素)目が10階調目であり、以降の画像データの変化がない場合(10階調目が連続する)、第1画素行(画素)に10階調目あるいはその近傍に該当するプログラム電圧が印加さえる。しかし、第2画素行目から最終画素行目にはプログラム電圧は印加されない。
Note that whether or not to apply the program voltage may be determined based on the image data of the previous pixel row (or the image data applied to the source signal line immediately before). In the image data applied to a certain
図338はプログラム電流データ(赤用IR、緑用IG、青用IB)とプログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)との関係を示している。プログラム電流データ、プログラム電圧データは映像(画像)データにもとづき、コントローラIC(回路)760により発生させられる(図127から図143などを参照のこと)。 FIG. 338 shows the relationship between program current data (red IR, green IG, blue IB) and program voltage data (red VR, green VG, blue VB). Program current data and program voltage data are generated by a controller IC (circuit) 760 based on video (image) data (see FIGS. 127 to 143, etc.).
図338(a)はプログラム電流データ(赤用IR、緑用IG、青用IB)とプログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)が同一数を有する例である。つまり、任意のプログラム電流データ(赤用IR、緑用IG、青用IB)に対応するプログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)を有する場合である。したがって、プログラム電圧を印加すれば、それに対応するプログラム電流を印加することができる。 FIG. 338 (a) shows an example in which the program current data (red IR, green IG, blue IB) and program voltage data (red VR, green VG, blue VB) have the same number. That is, it has a case where program voltage data (red VR, green VG, blue VB) corresponding to arbitrary program current data (red IR, green IG, blue IB) is included. Therefore, if a program voltage is applied, a corresponding program current can be applied.
図338(b)はプログラム電流データ(赤用IR、緑用IG、青用IB)よりもプログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)が少ない実施例である。プログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)の下位2ビットがない。一般的に低階調では階調表示がラフでよい。図338(b)の実施例では、たとえば、階調0〜3のプログラム電流データを印加する前に、階調0のプログラム電圧データを印加する。階調4〜7のプログラム電流データを印加する前に、階調1(実際は下位2ビットがないので階調4)のプログラム電圧データを印加する。
FIG. 338 (b) shows an embodiment in which program voltage data (VR for red, VG for green, VB for blue) is smaller than program current data (IR for red, IG for green, and IB for blue). There is no lower 2 bits of program voltage data (VR for red, VG for green, VB for blue). Generally, the gradation display may be rough at a low gradation. In the example of FIG. 338 (b), for example, program voltage data of
図338(c)もプログラム電流データ(赤用IR、緑用IG、青用IB)よりもプログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)が少ない実施例である。プログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)の上位および下位2ビットがない。一般的に低階調では階調表示がラフでよい。図338(c)の実施例では、たとえば、階調0〜3のプログラム電流データを印加する前に、階調0のプログラム電圧データを印加する。階調4〜7のプログラム電流データを印加する前に、階調1(実際は下位2ビットがないので階調4)のプログラム電圧データを印加する。また、高階調領域では、プログラム電流が優勢のため、プログラム電圧を印加する必要がない。したがって、高階調領域でプログラム電圧を印加するときは、プログラム電圧データ(赤用VR、緑用VG、青用VB)の最大値をソース信号線18などに印加する。
FIG. 338 (c) is also an example in which the program voltage data (VR for red, VG for green, and VB for blue) is smaller than the program current data (IR for red, IG for green, and IB for blue). There are no upper and lower 2 bits of program voltage data (VR for red, VG for green, VB for blue). Generally, the gradation display may be rough at a low gradation. In the embodiment of FIG. 338 (c), for example, program voltage data of
図293において、抵抗アレイ2931のc電位は電子ボリウム501aの出力により決定される。抵抗アレイ2931のd電位は電子ボリウム501bの出力により決定される。抵抗アレイ2931は抵抗値が1、3、5、7、・・・・・(2n−1)の比率で形成されている。c点から加算すると、1、4、9、16、25、・・・・・(n・n)となる。つまり、2乗特性となっている。したがって、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcは抵抗アレイ2931のc点とd点との電位差が略2乗特性きざみとなる。なお、2乗きざみに限定するものではなく、1.5乗から3乗の範囲であればよい。また、この範囲は変更できるように構成することが好ましい。変更は、抵抗アレイ2931の抵抗R*を複数抵抗値で形成し、目的に応じて切り換えるように構成すればよい。なお、1.5乗から3乗の範囲で変化させるのは、ガンマ特性を画像により変化させることにより良好な画像表示を実現できるからである。また、ガンマの変化によりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)も変化する必要があるからである。以上のことは、図106、図108(a)(b)などで説明をしたので省略する。
In FIG. 293, the c potential of the
図293のように構成することにより、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の原点(c点=Vcp1)と、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の最終点(d点=Vpc7)を変化させることができる。また、Vcp1とVcp7の電圧を略2乗きざみで出力することにより、階調に応じて最適なプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を出力することができる(図135から図142の説明も参照のこと)。なお、階調の出力方式がリニアの場合は、抵抗アレイ293の抵抗も等抵抗間隔にしてもよいことは言うまでもない。特に電流プログラム方式と組み合わせる場合は、図293のプリチャージ駆動(電圧プログラム方式)も等間隔にすることが好ましい。 By configuring as in FIG. 293, the origin (c point = Vcp1) of the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) and the final point (d point = Vpc7) of the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage). ) Can be changed. Further, by outputting the voltages Vcp1 and Vcp7 in approximately square steps, an optimum precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) can be output according to the gradation (description of FIGS. 135 to 142). See also). Needless to say, when the gradation output method is linear, the resistance of the resistor array 293 may be set to an equal resistance interval. Particularly when combined with the current programming method, it is preferable that the precharge driving (voltage programming method) in FIG.
図293のVpc0はオープンしている。つまり、Vpc0が選択された時は、電圧無印加状態となる。したがって、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はソース信号線18には印加されない。
Vpc0 in FIG. 293 is open. That is, when Vpc0 is selected, no voltage is applied. Therefore, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is not applied to the
なお、図293はc点、d点の両方の電圧を変化させる構成であったが、図297に図示するようにd点のみを変化させるように構成してもよい。また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は図293に図示するように8つに限定するものではなく、複数であればいずれでもよい。また、図297はDA回路503を用いた構成であるが、図311に図示するようにd電圧はボリウム(VR)などを用いてアナルグ的に変更あるいは可変してよい。
Note that FIG. 293 shows a configuration in which the voltages at both the points c and d are changed. However, as shown in FIG. 297, only the point d may be changed. Further, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is not limited to eight as shown in FIG. Further, FIG. 297 shows a configuration using the
また、図297などのプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の原点とするVs電圧は、ソースドライバIC(回路)14の外部で発生させて電圧であってもよい。図324では、ボリウムVRでV0電圧を発生し、各ソースドライバIC(回路)14に共通の電圧として電子ボリウム501に印加している。つまり、V0電圧を図131、図143、図308、図311、図312などのVs電圧として用いている。Vs電圧は、アノード電圧Vddと同一にすることにより電源数を減少させることができる。
Further, the Vs voltage that is the origin of the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) shown in FIG. 297 may be a voltage generated outside the source driver IC (circuit) 14. In FIG. 324, a voltage V0 is generated by the volume VR, and is applied to the
なお、以上の実施例では、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はアノード電圧に近い電圧であるとして説明をした、しかし、画素構成によっては、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)がカソード電圧に近い場合がある。たとえば、駆動用トランジスタ11aがNチャンネルトランジスタで形成している場合、駆動用トランジスタ11aが、Pチャンネルトランジスタで吐き出し電流(図1の画素構成は吸い込み(シンク)電流)で電流プログラムが実施される場合である。
In the above embodiments, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) has been described as being a voltage close to the anode voltage. However, depending on the pixel configuration, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is described. May be close to the cathode voltage. For example, when the driving
この場合は、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)はカソード電圧に近い電圧とする必要がある。たとえば、図297ではd点を基準位置とする必要がある。図293ではオペアンプ502bの出力電圧を基準とする必要がある。また、図131のVbv電圧を基準とする必要があり、図141、図143ではVbvlを基準とする必要がある。以上のように画素構成などが変化すると基準位置を変更する必要があることは言うまでもない。
In this case, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) needs to be a voltage close to the cathode voltage. For example, in FIG. 297, the point d needs to be the reference position. In FIG. 293, it is necessary to use the output voltage of the
また、図312に図示するように電圧セレクタ回路2951を用いて構成してもよい。電圧セレクタ回路のa端子には電子ボリウム501によりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcが変化(変更)されたものが印加され、b端子には固定のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vcが印加される。
Alternatively, a
図339は本発明の他の実施例である。電子ボリウムの0階調目に該当するプリチャージ電圧(プログラム電圧)V0は図324に図示するようにRGBで固定電圧を印加する。もちろん、RGBで変化させてもよい。CCM方式では一般的にRGBで共通でよい。また、抵抗Rは図に示すように電子ボリウム501の外づけとしてもよい。抵抗Rを変化あるいは取り替えることにより自由に各Vpc電圧を変化できる。なお、抵抗値R1>R2>・・・・・・>Rnの関係を維持するように構成する。また、少なくともR1>Rnの関係を維持させる(Rnは最後のスイッチから出力されるVpc電圧を決定する抵抗である。また、R1は低階調側でありRnは高階調側である。また、R1は駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧近傍の電圧発生用であり、Rnは白表示電圧を発生するものである)。特に、R1>R2(R1の端子間電圧>R2の端子間電圧)の関係は維持することが好ましい。駆動用トランジスタ11aの特性から、V0電圧の次の1階調目の電圧との差が、1階調目と2階調目の電圧との差が大きいからである。
FIG. 339 shows another embodiment of the present invention. As the precharge voltage (program voltage) V0 corresponding to the 0th gradation of the electronic volume, a fixed voltage is applied in RGB as shown in FIG. Of course, you may change by RGB. In the CCM system, generally RGB may be common. The resistance R may be external to the
スイッチSはVDATAをデコードすることにより指定される。なお、選択できるVpcの電圧の個数は、表示装置が6インチ以上の場合は、表示装置の階調数の1/8以上にすることが好ましい(256階調の場合は、32階調以上)。特に、1/4以上とすることが好ましい(256階調の場合は、64階調以上)。比較的高階調領域までプログラム電流の書き込み不足が発生するからである。6インチ以下の比較的小型の表示パネル(表示装置)では、選択できるVpcの電圧の個数は、2以上にすることが好ましい。VpcがV0の1つであっても良好な黒表示を実現できるが、低階調領域で階調表示することが困難な場合があるからである。Vpcが2以上であれば、FRC制御により複数の階調を発生することができ、良好な画像表示を実現できる。 Switch S is specified by decoding VDATA. Note that the number of selectable Vpc voltages is preferably 1/8 or more of the number of gradations of the display device when the display device is 6 inches or more (32 gradations or more in the case of 256 gradations). . In particular, it is preferably 1/4 or more (in the case of 256 gradations, 64 gradations or more). This is because the program current is insufficiently written to a relatively high gradation region. In a relatively small display panel (display device) of 6 inches or less, the number of selectable Vpc voltages is preferably 2 or more. This is because even if Vpc is one of V0, good black display can be realized, but it may be difficult to perform gradation display in a low gradation region. If Vpc is 2 or more, a plurality of gradations can be generated by FRC control, and good image display can be realized.
b点の電位を決定するSDATAは基準電流Icに相関する。好ましくはIcの1/1.5乗以上1/3乗に比例するように制御される。基準電流Icが大きい時は、b点電位が降下するように制御され、基準電流Icが小さい時はb点電位が高くなる。したがって、基準電流Icが大きい時は、各抵抗R間の電位差が大きくなり、各Vpcの差が大きくなる(プログラム電圧のステップ変化が大きくなる)。逆に、基準電流Icが小さい時は、各抵抗R間の電位差が小さくなり、各Vpcの差が小さくなる。たとえば、図344に図示するように基準電流Icによりb端子の電位を変化させ、電圧V0との電位差により電子ボリウム501の各抵抗端子間の電位差と比例的に変化させる。
SDATA that determines the potential at the point b correlates with the reference current Ic. Preferably, control is performed so that Ic is proportional to 1 / 1.5 or higher and 1/3. When the reference current Ic is large, the b-point potential is controlled to drop, and when the reference current Ic is small, the b-point potential is high. Therefore, when the reference current Ic is large, the potential difference between the resistors R is large, and the difference between the Vpc is large (the step change of the program voltage is large). Conversely, when the reference current Ic is small, the potential difference between the resistors R is small, and the difference between the Vpc is small. For example, as shown in FIG. 344, the potential at the b terminal is changed by the reference current Ic, and the potential difference between the resistance terminals of the
なお、図344は基準電流Icにより直接b端子の電位を変化させるとしたがこれに限定するものではない。図188の基準電流Ic(Icr、Icg、Icb)を電流分流回路あるいは変換回路で変換などした電流を用いてもよい。変換などにより得られる電流は基準電流の1/2乗近傍になるように構成する。また、各RGBの電子ボリウム501における基準電流Icは、RGBごとに異ならすことができるように構成することが好ましいことは言うまでもない。
In FIG. 344, the potential of the b terminal is directly changed by the reference current Ic, but the present invention is not limited to this. A current obtained by converting the reference current Ic (Icr, Icg, Icb) in FIG. 188 with a current shunt circuit or a conversion circuit may be used. The current obtained by conversion or the like is configured to be in the vicinity of the 1/2 power of the reference current. Needless to say, the reference current Ic in the
たとえば、図343は、基準電流Ic(あるいは基準電流に比例または相関する電流)をトランジスタ158b、158cからなるカレントミラー回路に導入し、抵抗R0の一端に発生する電圧V1をおぺアンプ502aを介して、b端子に印加する構成である。このように構成することにより、基準電流(本発明の点灯率制御では、基準電流を変化させることにより表示輝度あるいは消費電流制御などを実施する)の変化に応じてあるいは相関してプリチャージ電圧(プログラム電圧)を変化させることができる。なお、b端子の電圧変化は緩やかにしないと画像にフリッカが発生する。この対策のために、図343の実施例ではb端子にコンデンサCを配置または形成している。
For example, in FIG. 343, the reference current Ic (or a current proportional to or correlated with the reference current) is introduced into a current mirror circuit composed of the
以上のように、基準電流変化(点灯率制御による変化)におけるb端子の電圧変化(プリチャージ電圧(プログラム電圧)Vpcの変化は緩やかになるように実施する。以上のことは本発明の他の実施例においての同様に適用されることは言うまでもない(図343、図339なども参照のこと)。 As described above, the change in the voltage at the b terminal (the change in the precharge voltage (program voltage) Vpc) in accordance with the change in the reference current (change due to the lighting rate control) is implemented. It goes without saying that the same applies to the embodiment (see also FIG. 343, FIG. 339, etc.).
基準電流Icに応じてあるいは相関してプリチャージ電圧(プログラム電圧)を変化あるいは変更する構成として、図345にあげる実施例も例示される。図345の実施例では、基準電流Ic(あるいは基準電流Icに比例または相関する電流)がカレントミラー回路(トランジスタ158b、トランジスタ158cなどで構成)が構成されている。抵抗R0はソースドライバ回路(IC)14の外部に取り付け(配置あるいは形成)されたものである。抵抗R0を取り替えるあるいは変更することにより電子ボリウム501a、501bの端子bの電圧を変更あるいは可変することができる。
The embodiment shown in FIG. 345 is also exemplified as a configuration for changing or changing the precharge voltage (program voltage) in accordance with or in correlation with the reference current Ic. In the embodiment of FIG. 345, a reference mirror Ic (or a current proportional to or correlated with the reference current Ic) constitutes a current mirror circuit (comprising a
なお、抵抗R0は固定抵抗、ボリウムなどに限定するものでない。ツエナーダイオード、トランジスタ、サイリスタなどの非線形素子であってもよい。また、定電圧レギュレータ、スイッチング電源などの回路あるいは素子であってもよい。また、抵抗R0の替わりにポジスタ、サーミスタなどの素子でもよい。端子bの電位調整とともに、温度補償も同時に実施することができる。ソースドライバ回路(IC)14の抵抗に関しても同様に置き換えることができる。 The resistor R0 is not limited to a fixed resistor, volume, or the like. Nonlinear elements such as Zener diodes, transistors, and thyristors may be used. Further, it may be a circuit or an element such as a constant voltage regulator or a switching power supply. Further, instead of the resistor R0, an element such as a posistor or thermistor may be used. Along with the potential adjustment of the terminal b, temperature compensation can be performed simultaneously. The resistance of the source driver circuit (IC) 14 can be similarly replaced.
以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることはいうまでもない。たとえば、図188、図209の抵抗R1、図197、図346の抵抗R1〜R3、図311のVR、図324のVR、図339のR1〜R8、図341のR1、R2、図343のR0、図351のRa、Rb、Rc、図354のRa、Rbなどが例示される。図351、図352、図353などの内蔵抵抗などにも適用できることはいうまでもない。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. For example, the resistor R1 in FIGS. 188 and 209, the resistors R1 to R3 in FIGS. 197 and 346, the VR in FIG. 311, the VR in FIG. 324, the R1 to R8 in FIG. 339, the R1 and R2 in FIG. 341, and the R0 in FIG. , Ra, Rb, Rc in FIG. 351, Ra, Rb in FIG. 354, etc. are exemplified. Needless to say, the present invention can also be applied to the built-in resistors shown in FIGS. 351, 352, and 353.
図345の構成は、電子ボリウム501aはVDATA1の値により第1のプリチャージ電圧(プログラム電圧)Vaが選択され、電子ボリウム501bはVDATA2の値により第2のプリチャージ電圧(プログラム電圧)Vbが選択される。表示パネル(表示装置)に印加されるVpcはVa電圧とVb電圧をオペアンプなどから構成される加算回路3451で加算されたものとなる。以上のように複数の電子ボリウム501(操作手段)を用いることにより柔軟にかつ目的に対応したVpc電圧を発生させることができる。
In the configuration of FIG. 345, the
なお、図345の実施例は、Va電圧とVb電圧を加算してVpc電圧を発生させるとしたがこれに限定するものではない。Va電圧とVb電圧を減算してもよい。また、掛算してもよい。また、Va電圧とVb電圧の2電圧に限定するものではなく、3つ以上の電圧でVpc電圧を発生させてもよい。また、電圧に限定するものではなく、Ia電流とIb電流のように発生する対象が電流などであってもよい。この電流などを最終的に電圧であるVpcに変更するものであればいずれでもよい。 In the embodiment of FIG. 345, the Vpc voltage is generated by adding the Va voltage and the Vb voltage. However, the present invention is not limited to this. You may subtract Va voltage and Vb voltage. Moreover, you may multiply. Further, the voltage is not limited to two voltages, Va voltage and Vb voltage, and the Vpc voltage may be generated by three or more voltages. Moreover, it is not limited to a voltage, The object which generate | occur | produces like Ia current and Ib current may be an electric current. Any method may be used as long as this current is finally changed to Vpc which is a voltage.
以上のようにプリチャージ電圧(プログラム電圧)は複数の電圧を変換あるいは合成もしくは操作することにより発生させてもよい。以上の事項は本発明の他の実施例(たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される)にも適用できることは言うまでもない。 As described above, the precharge voltage (program voltage) may be generated by converting, combining, or manipulating a plurality of voltages. The above matters also apply to other embodiments of the present invention (for example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and FIGS. 349 to 354 are exemplified). Needless to say, it can be applied.
図342は電子ボリウム501の抵抗RaあるいはRbの大きさを変化させている。Ra1>Ra2、Ra>Rbとしている。図342のように構成することにより、プリチャージ電圧の最初のステップは電圧差が大きく、高階調になるにしたがって(高階調側では)、プリチャージ電圧のステップが小さくなるようにしている。高階調側では、駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧を少し変化させるだけで大きな出力電流(=プログラム電流)を得ることができるからである。
In FIG. 342, the magnitude of the resistance Ra or Rb of the
中間部以上の抵抗Rbは同一抵抗(Rb1=Rb2)値としてもよい。また、Ra>Rbとし、Ra1=Ra2=・・・・・、Rb1=Rb2=・・・・・・と構成してもよい。つまり、VDATAに対するプリチャージ電圧Vpcの変化は1点折れ線カーブになる。もちろん、図339などに図示するように、すべての抵抗Rは同一の抵抗値でもよい。この場合は、VDATAに対するプリチャージ電圧Vpcの変化はリニアになる。なお、リニアの場合であっても、Ra1>Ra2なる関係を保持しておくことが好ましい。立ち上がり電圧V0と次のプリチャージ電圧Vpc=V1電圧とのステップが大きいためである。 The resistors Rb above the intermediate portion may have the same resistance (Rb1 = Rb2) value. Further, Ra> Rb may be set, and Ra1 = Ra2 =..., Rb1 = Rb2 =. That is, the change of the precharge voltage Vpc with respect to VDATA becomes a one-point broken line curve. Of course, as shown in FIG. 339 and the like, all the resistors R may have the same resistance value. In this case, the change of the precharge voltage Vpc with respect to VDATA is linear. Even in the linear case, it is preferable to maintain the relationship Ra1> Ra2. This is because the step between the rising voltage V0 and the next precharge voltage Vpc = V1 voltage is large.
なお、ソースドライバ回路(IC)14に内蔵する抵抗の抵抗値はトリミングにより、あるいは加熱により抵抗値を所定値となるように調整あるいは加工してもよいことは言うまでもない。 It goes without saying that the resistance value of the resistor built in the source driver circuit (IC) 14 may be adjusted or processed by trimming or heating so that the resistance value becomes a predetermined value.
SDATAの値は、DA回路503により電圧に変換され、電子ボリウム501の端子bに印加される。なお、SADTAの発生の替わりに図311に図示するようにアナログ的に変化させてもよいことは言うまでもない。また、図339などでは、基準電流の大きさなどによりb端子電圧を変化させるとしたが、これに限定するものではなく、固定電圧でもよい。
The value of SDATA is converted into a voltage by the
なお、Vpcの電圧の発生は電子ボリウム501により発生することに限定するものではない。たとえば、オペアンプからなる加算回路でも発生させることができる。また、複数の電圧をスイッチで選択するスイッチ回路でも構成できる。
The generation of the voltage Vpc is not limited to being generated by the
図348は、b端子の電位をソースドライバIC(回路)14の外部で発生した電圧(V1c、Vc2、Vc3)をスイッチSの操作により選択できるように構成した実施例である。 FIG. 348 shows an embodiment in which the voltage (V1c, Vc2, Vc3) generated outside the source driver IC (circuit) 14 can be selected by operating the switch S as the potential at the b terminal.
なお、本発明において、V0端子(0階調目の電圧を印加する端子あるいはトランジスタ11aの立ち上がり電圧以下の電圧を印加する端子)は、RGBのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)で共通でもよい。しかし、b端子の電圧は、RGBで独立に設定できるように構成することが好ましい。この実施例を図349に示す。
In the present invention, the V0 terminal (the terminal for applying the voltage at the 0th gradation or the terminal for applying a voltage equal to or lower than the rising voltage of the
図349では、Rのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501R、Gのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501G、Bのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501Bで、a端子のV0電圧を共通に印加している。しかし、b端子では、Rのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501RにはV1R電圧を印加できるように構成している。同様に、Gのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501GにはV1G電圧を印加できるように構成している。また、Bのプリチャージ回路(プログラム電圧発生回路)501BにはV1B電圧を印加できるように構成している。 In FIG. 349, the R precharge circuit (program voltage generation circuit) 501R, the G precharge circuit (program voltage generation circuit) 501G, and the B precharge circuit (program voltage generation circuit) 501B are used to set the V0 voltage at the a terminal. Commonly applied. However, at the b terminal, the V1R voltage can be applied to the R precharge circuit (program voltage generation circuit) 501R. Similarly, a V1G voltage can be applied to the G precharge circuit (program voltage generation circuit) 501G. Further, the B precharge circuit (program voltage generation circuit) 501B is configured to be able to apply the V1B voltage.
図340の実施例は、電子ボリウム501内に少なくとも1つ以上のDA回路503を形成または構成もしくは配置した実施例である。各DA回路503は2つの電圧(たとえば、DA回路503aは電圧V0とV1、DA回路503bは電圧V1とV2、DA回路503cは電圧V2とV3、DA回路503dは電圧V3とV4)と、DAデータを設定するVDATA(5:0)およびどのDA回路503を動作させるかを選択する選択ビットSにより制御される。
The embodiment of FIG. 340 is an embodiment in which at least one
各DA回路503はVDATA(5:0)とS端子により制御され、それぞれ2つの電圧間の電圧を出力する。たとえば、DA回路503aは、S1端子が選択されることにより、Vpc電圧を発生する。なお、S1端子を選択する信号はスイッチS1のオンを制御する。また、DA回路503aはVDATA(5:0)の値により、V0電圧とV1電圧間において、VDATA(5:0)の値に対応した電圧を出力する。図340の実施例では、VDATAは6ビットであるから、V0−V1電圧を64分割し、この分割された単位電圧×VDATA(5:0)の値+V1電圧が出力されることになる。
Each
同様に、DA回路503bは、S2端子が選択されることにより、Vpc電圧を発生する。S2端子を選択する信号はスイッチS2のオンを制御する。また、DA回路503bはVDATA(5:0)の値により、V1電圧とV2電圧間において、VDATA(5:0)の値に対応した電圧を出力する。図340の実施例では、V1−V2電圧を64分割し、この分割された単位電圧×VDATA(5:0)の値+V2電圧が出力されることになる。以上の事項は、DA回路503c、503dについても同様である。
Similarly, the
図340のように構成すれば、V0、V1・・・・・・V4電圧を変更するだけで発生するVpcのカーブを変更することを容易に実現できる。つまり、図340のV1、V2、V3電圧は、階調データ(VDATA(5:0)、S1、S2、S3、S4)に対するVpcの折れ曲がり位置を制御している(図340の構成では、3点折れガンマカーブである)。V1、V2、V3電圧を変化させることにより、階調データに対するプリチャージ電圧(プログラム電圧)の大きさあるいは傾きを変更しることが容易に実現できる。また、V0電圧を変更することにより、0階調目で印加するプリチャージ電圧(プログラム電圧)位置を変化できる。また、V4電圧を変更することによりプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加する最大値を変化させることができる。また、DA回路503の個数を増加させること、入力電圧(V0〜V4)数を増加させることにより、より柔軟なプリチャージ電圧(プログラム電圧)またはガンマカーブを設定することが可能になる。
If configured as shown in FIG. 340, it is possible to easily change the curve of Vpc generated only by changing the voltages V0, V1,. That is, the voltages V1, V2, and V3 in FIG. 340 control the bending position of Vpc with respect to the gradation data (VDATA (5: 0), S1, S2, S3, and S4) (in the configuration of FIG. 340, 3 It is a broken point gamma curve). By changing the voltages V1, V2, and V3, it is possible to easily change the magnitude or inclination of the precharge voltage (program voltage) with respect to the gradation data. Further, the position of the precharge voltage (program voltage) applied at the 0th gradation can be changed by changing the V0 voltage. Moreover, the maximum value to which the precharge voltage (program voltage) is applied can be changed by changing the V4 voltage. Further, it is possible to set a more flexible precharge voltage (program voltage) or gamma curve by increasing the number of DA
図340の実施例では、電圧V1〜V4はソースドライバ回路(IC)14の外部から供給するとしたがこれに限定するものではない。ソースドライバ回路(IC)14の内部で発生させてもよい。また、図341に図示するように、2つの電圧(V0電圧、V2電圧)を抵抗(R1、R2)で分圧してV1電圧を発生させてもよい。 In the embodiment of FIG. 340, the voltages V1 to V4 are supplied from the outside of the source driver circuit (IC) 14, but the present invention is not limited to this. It may be generated inside the source driver circuit (IC) 14. Further, as shown in FIG. 341, two voltages (V0 voltage, V2 voltage) may be divided by resistors (R1, R2) to generate the V1 voltage.
DA回路503bは、S1端子が選択されることにより、Vpc電圧を発生する。S1端子を選択する信号はスイッチS1のオンを制御する。また、DA回路503bはVDATA(2:0)の値により、V0電圧とV1電圧間において、VDATA(2:0)の値に対応した電圧を出力する。図341の実施例では、V0−V1電圧を8分割し、この分割された単位電圧×VDATA(2:0)の値+V1電圧が出力されることになる。
The
DA回路503cは、S2端子が選択されることにより、Vpc電圧を発生する。S2端子を選択する信号はスイッチS2のオンを制御する。また、DA回路503cはVDATA(4:0)の値により、V1電圧とV2電圧間において、VDATA(4:0)の値に対応した電圧を出力する。図341の実施例では、V1−V2電圧を32分割し、この分割された単位電圧×VDATA(4:0)の値+V2電圧が出力されることになる。
The
抵抗R1あるいは抵抗R2もしくは両方の抵抗Rは、ソースドライバ回路(IC)14に内蔵させてもよい。また、一方もしくは両方の抵抗を可変抵抗としてもよい。また、抵抗R1、R2に対してトリミング加工などを実施することにより調整などをしてもよいことは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用されることは言うまでもない。
The
図351は、ソースドライバ回路(IC)14の外部に3つの抵抗(Ra、Rb、Rc)を用いて、V0電圧およびV1電圧を発生させた実施例である。抵抗はソースドライバ回路(IC)14の端子2883に接続する。アノード電圧とグランド(GND)間に抵抗Ra、Rb、Rcを直列接続している。抵抗Raの両端にはVa電圧(Vdd−Va=V0)、抵抗Rb間にVb電圧、抵抗Rc間にVc電圧(Vc=V1)が発生する。
FIG. 351 shows an embodiment in which the V0 voltage and the V1 voltage are generated using three resistors (Ra, Rb, Rc) outside the source driver circuit (IC) 14. The resistor is connected to a
以上のように構成することにより、抵抗Ra、Rb、Rcを調整することにより電圧V0、V1を自由に設定することができる。また、図351の構成ではアノード端子電圧Vddを基準でV0電圧、V1電圧などを発生させる構成である。したがって、アノード電圧Vddが変動した場合、あるいは電源モジュールで発生するVdd電圧の電圧バラツキが発生した場合でも、V0電圧、V1電圧は連動して変化する。この変化は画素16の駆動用トランジスタ11aの動作原点(アノード端子)と一致しているため、良好な動作を実現できる。
With the configuration described above, the voltages V0 and V1 can be freely set by adjusting the resistors Ra, Rb, and Rc. In the configuration of FIG. 351, the V0 voltage, the V1 voltage, and the like are generated based on the anode terminal voltage Vdd. Therefore, even when the anode voltage Vdd varies or when the voltage variation of the Vdd voltage generated in the power supply module occurs, the V0 voltage and the V1 voltage change in conjunction with each other. Since this change coincides with the operation origin (anode terminal) of the driving
図339、図341ではb点電位は可変することができる構成である。b点電位を可変する必要があるの本発明の駆動方法では基準電流を可変するからである(基準電流を変化あるいは制御する方式として図61、図63、図64、図93〜図97、図111〜図116、図122、図145〜図153、図188、図252、図254、図267、図269、図277、図278、図279などとその説明を参照のこと)。図350は駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧(横軸)と出力電流(縦軸)の関係を図示している。縦軸はプログラム電流Iwを示す。プログラム電流Iwは基準電流と比例する。また、横軸のゲート端子電圧はソース信号線18の電位を示す。また、ソース信号線18の電位はプリチャージ電圧(プログラム電圧)と同一である。
In FIG. 339 and FIG. 341, the potential at the point b can be varied. It is necessary to vary the potential at point b because the reference current is varied in the driving method of the present invention (as a method for changing or controlling the reference current, FIGS. 61, 63, 64, 93 to 97, FIG. 111-116, 122, 145-153, 188, 252, 254, 267, 269, 277, 278, 279 and the like and the description thereof). FIG. 350 illustrates the relationship between the gate terminal voltage (horizontal axis) and the output current (vertical axis) of the driving
以上のことから、図350は、基準電流IcがI1で、ソース信号線18から最大プログラム電流(最高階調時)の時は、ソース信号線18の電位がV1となるようにプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加する必要があることを示している。同様に、基準電流IcがI2で、ソース信号線18から最大プログラム電流(最高階調時)の時は、ソース信号線18の電位がV2となるようにプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加する必要があることを示している。また、基準電流IcがI3で、ソース信号線18から最大プログラム電流(最高階調時)の時は、ソース信号線18の電位がV3となるようにプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加する必要があることを示している。
From the above, in FIG. 350, when the reference current Ic is I1 and the maximum program current (at the maximum gradation) from the
ここで、基準電流IcがI1からI3まで3倍変化するとする。つまり、I3:I2:I1=3:2:1とする。この時、V3、V2、V1は、検討の結果によれば最適値は、V3:V2:V1=11.5:11:10である。つまり、基準電流の変化が3倍あっても、プリチャージ電圧Vpcの変化はわずかである。以上のことから、Vpcの変化は小さくてよい。プリチャージ電圧の変化Kv(図350ではV3/V1)は、基準電流の変化Ki(図350ではI3/I1)の関係は、2 < Ki/Kv < 3.5の関係を維持させることが好ましい。 Here, it is assumed that the reference current Ic changes three times from I1 to I3. That is, I3: I2: I1 = 3: 2: 1. At this time, the optimum values of V3, V2, and V1 are V3: V2: V1 = 11.5: 11: 10 according to the examination result. That is, even if the change in the reference current is three times, the change in the precharge voltage Vpc is slight. From the above, the change in Vpc may be small. It is preferable that the change of the precharge voltage Kv (V3 / V1 in FIG. 350) maintains the relationship of the reference current change Ki (I3 / I1 in FIG. 350) of 2 <Ki / Kv <3.5. .
図350から、基準電流Iの値が大きく変化させる場合であっても、プリチャージ電圧の変化は小さい。したがって、図339、図341などにおけるV1電圧は、基準電流が大きく変化しても変化量は小さくてすむ。そのため、DA回路503の出力変化は小さくて十分である。図339、図341ではV1電圧を基準電流に合わせて変化させるとしたが、図351の実施例のように端子2883cの電圧は固定でも実用上は問題が発生しない。逆に、最大プリチャージ電圧(プログラム電圧)の可変範囲が少なくて済み回路構成を簡略化できる。また、高精度の出力が可能になる。
From FIG. 350, even when the value of the reference current I is largely changed, the change in the precharge voltage is small. Therefore, the amount of change in the V1 voltage in FIGS. 339, 341, etc. can be small even if the reference current changes greatly. For this reason, the output change of the
電流駆動方式において、電流書き込み不足が発生するのは、低階調領域である。また、書き込み不足が発生する領域は、図350のV0電圧(0階調目:駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧)から、VxまでのA区間である。この範囲は点線に記載しているように直線的な変化を示す。図350ではAで示す区間は傾きを小さく表現している。実用上はこのような傾きが実線の曲線よりも小さくて十分である。図127〜図143などで説明した電圧印加(プリチャージ電圧(プログラム電圧)印加)を実施した後、プログラム電流を印加する方法では、完全な補正がされたソース信号線18電位とプリチャージ電圧印加によるソース信号線の電位との差(図350では実線と点線との電流差として現れる)があっても、プログラム電流により完全な補正が実現できるからである。
In the current driving method, insufficient current writing occurs in the low gradation region. Further, the region where insufficient writing occurs is the A section from V0 voltage (0th gradation: rising voltage of the driving
重要なのはプリチャージ電圧(プログラム電圧)をソース信号線18に印加し、理想的はソース信号線18の電位(駆動用トランジスタ11aがプログラム電流により実現されるゲート端子電位)の近傍まで短時間(1Hの1/200以上1/20以下の時間)で設定または調整することである。この動作により理想(補償された)ソース信号線18電位からプログラム電流により実現するソース信号線18までに変化させる電位差が小さくなっている。したがって、比較的小さなプログラム電流(低階調領域でのプログラム電流)でも理想状態を実現できる(駆動用トランジスタ11aの特性を補償した電流プログラムを実現できる)。高階調領域ではプログラム電流の大きさが大きいためプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加せずとも、プログラム電流のみで理想状態を達成(実現)できる。
What is important is that a precharge voltage (program voltage) is applied to the
以上のことから、書き込み不足が発生する範囲は低階調領域に限定される。また、高階調領域でプリチャージ電圧(プログラム電圧)は必要ない(もちろん、プリチャージ電圧を印加してもよい)。プリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加すべき領域は全階調範囲に必要ではなく、中間調以下の領域で十分である。プリチャージ電圧を印加する領域を中間階調以下と範囲を限定することにより、図131、図135〜図142、図339〜図341、図351、図353などの電子ボリウムのタップ数を削減できる。したがって、回路の簡略化が可能であり、低コスト化を実現できる。 From the above, the range in which insufficient writing occurs is limited to the low gradation region. Further, a precharge voltage (program voltage) is not required in the high gradation region (of course, a precharge voltage may be applied). The region to which the precharge voltage (program voltage) is to be applied is not necessary for the entire gradation range, and the region below the halftone is sufficient. By limiting the range to which the precharge voltage is applied to the intermediate gradation or less, the number of taps of the electronic volume in FIGS. 131, 135 to 142, 339 to 341, 351, and 353 can be reduced. . Therefore, the circuit can be simplified and the cost can be reduced.
図350に図示する点線に対応してプリチャージ電圧(プログラム電圧)を発生する(出力する)ように構成すると、電子ボリウム501の各抵抗は同一の抵抗値のものを配置して構成することができる。したがって、電子ボリウム501の回路構成がシンプルになり好ましい。
If it is configured to generate (output) a precharge voltage (program voltage) corresponding to the dotted line shown in FIG. 350, each resistor of the
しかし、図359に図示するように、理想的には、プリチャージ電圧(プログラム電圧)の印加による出力電流Iは等間隔(等ステップ)となるようにすることが好ましい。電圧0から電圧V0、電圧V0から電圧V1の差は大きい。電圧V4と電圧V5の差は小さい。このようなステップ(きざみ)を実現するには、電子ボリウム501の抵抗の大きさを変化させればよい。
However, as shown in FIG. 359, ideally, it is preferable that the output currents I by application of the precharge voltage (program voltage) are equally spaced (equal steps). The differences between
プリチャージ電圧(プログラム電圧)を設定(指定)する電圧階調データと、プログラム電流を設定(指定)する電流階調データとは一致させることが好ましい。映像データが階調128であれば、電圧階調データも128とし、電流階調データも128とする。つまり、ガンマ変換などを行った後の映像データの番号=電圧階調データの番号=電流階調データとする(映像データの番号で図131、図339、図351などの電子ボリウム501のスイッチSを決定して動作させてプリチャージ電圧(プログラム電圧)Vpcをソース信号線18に印加する。また、映像データの番号で図15などのスイッチ151のオンオフ状態を決定し、電流回路164あるいは単位トランジスタ群431cを操作させる。
The voltage gradation data for setting (designating) the precharge voltage (program voltage) is preferably matched with the current gradation data for setting (designating) the program current. If the video data is
各映像データに対して、プリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加するか否かは、コントロールIC760で制御し、プリチャージビットにより制御する(図75〜図79およびその説明を参照のこと)。ソース信号線18の電位状態(各画素に書き込む1つ前のプリチャージ電圧(プログラム電圧)の印加状態)により、あるいは映像データの大きさ(低階調領域ではプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加する)により、プリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加するか否かが判断される。したがって、低階調領域の映像データであっても、プリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加しないこともある。また、高階調領域の映像データであっても、プリチャージ電圧(プログラム電圧)が印加されることもある。本発明は、プリチャージ電圧(プログラム電圧)を判定するビットをソースドライバに内蔵する点、プリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加するか否かを判定あるいはプリチャージ電圧(プログラム電圧)を映像データ(階調)に対応して制御方法あるいは技術的思想を有する点に特徴がある。
Whether or not to apply a precharge voltage (program voltage) to each video data is controlled by a
以上のように構成あるいは制御することにより、ソースドライバ回路(IC)14の構成が容易になり、また、コントローラIC(回路)760からソースドライバ回路(IC)14に伝送するデータが少なくなる(電圧階調データの番号、電流階調データが必要でなく、映像データのみでよい)ため、伝送データの周波数を低減できる。 The configuration or control as described above facilitates the configuration of the source driver circuit (IC) 14 and reduces data transmitted from the controller IC (circuit) 760 to the source driver circuit (IC) 14 (voltage). Since the gradation data number and current gradation data are not necessary and only the video data is required, the frequency of the transmission data can be reduced.
選択できるVpcの電圧の個数は、表示装置が6インチ以上の場合は、表示装置の階調数の1/8以上にすることが好ましい(256階調の場合は、32階調以上)。特に、1/4以上とすることが好ましい(256階調の場合は、64階調以上)。比較的高階調領域までプログラム電流の書き込み不足が発生するからである。しかし、先に説明したように全階調範囲でプリチャージ電圧(プログラム電圧)を印加できるように構成あるいは形成することは必要ではない。 The number of Vpc voltages that can be selected is preferably 1/8 or more of the number of gradations of the display device when the display device is 6 inches or more (32 gradations or more for 256 gradations). In particular, it is preferably 1/4 or more (in the case of 256 gradations, 64 gradations or more). This is because the program current is insufficiently written to a relatively high gradation region. However, as described above, it is not necessary to configure or form such that a precharge voltage (program voltage) can be applied in the entire gradation range.
6インチ以下の比較的小型の表示パネル(表示装置)では、選択できるVpcの電圧の個数は、2以上にすることが好ましい。VpcがV0の1つであっても良好な黒表示を実現できるが、低階調領域で階調表示することが困難な場合があるからである。Vpcが2以上であれば、FRC制御により複数の階調を発生することができ、良好な画像表示を実現できる。 In a relatively small display panel (display device) of 6 inches or less, the number of selectable Vpc voltages is preferably 2 or more. This is because even if Vpc is one of V0, good black display can be realized, but it may be difficult to perform gradation display in a low gradation region. If Vpc is 2 or more, a plurality of gradations can be generated by FRC control, and good image display can be realized.
プリチャージ電圧(プログラム電圧)はゲート信号線17aを制御する電圧(Vgh1、Vgl1)により変化させることが好ましい。特にVgl1電圧によりプリチャージ電圧(プログラム電圧)を変化させる。駆動用トランジスタ11aのゲート端子の寄生容量とVgl1電圧の振幅により駆動用トランジスタ11aのゲート端子電位が変化してしまうからである。
The precharge voltage (program voltage) is preferably changed by voltages (Vgh1, Vgl1) for controlling the
図355に図示するように、Vgl1電圧が低くなるほど駆動用トランジスタ11aの立ち上がり電圧が変化する。たとえば、Vgl1=0Vの時は、立ち上がり電圧(0階調目として印加するプリチャージ電圧(プログラム電圧))はV2であるが、Vgl1=−4Vの時は、立ち上がり電圧(0階調目として印加するプリチャージ電圧(プログラム電圧))はV1、Vgl1=−9Vの時は、立ち上がり電圧(0階調目として印加するプリチャージ電圧(プログラム電圧))はV0とアノード電位(図355ではVdd)に近づく。したがって、図339などのV0電圧をVgl1電圧と連動させて変化させることが好ましい。また、V1電圧も変化させることが好ましい。
As shown in FIG. 355, the rising voltage of the driving
以上の事項は、本発明の他の実施例に適用できることは言うまでもない。また、以上の技術的思想を本発明の表示装置、表示パネル、表示方法などに適用できることも言うまでもない。 Needless to say, the above items can be applied to other embodiments of the present invention. It goes without saying that the above technical idea can be applied to the display device, display panel, display method and the like of the present invention.
図352は図351の変形例である。図352では、抵抗Ra、抵抗Rbをソースドライバ回路(IC)14に内蔵している。端子2883bにVdd電圧を印加し、端子2883cとグランド間に抵抗Rcを接続する。図352のように構成することにより外づけ抵抗が1つになる。ただし、抵抗Rcの値はRGBごとに個別に設定できるように構成することが好ましい。なお、端子2883cには電圧を直接入力してもよいことは言うまでもない。また、抵抗Rcもソースドライバ回路(IC)14に内蔵させてもよい。
FIG. 352 is a modification of FIG. In FIG. 352, the resistor Ra and the resistor Rb are built in the source driver circuit (IC) 14. A voltage Vdd is applied to the
抵抗Raはトリミングなどにより調整してもよい。また、抵抗が拡散抵抗で形成されている場合は加熱により抵抗値調整をすることも可能である。また、電子ボリウムあるいは抵抗スイッチ回路に構成することにより所定の抵抗値に設定あるいは調整してもよい。以上の事項は図352、図353などの他の実施例にも適用できることは言うまでも無い。図352では抵抗Raを調整することを実施例として記載している。図353は抵抗Rbを調整することを実施例として記載している。 The resistor Ra may be adjusted by trimming or the like. In addition, when the resistor is formed of a diffused resistor, the resistance value can be adjusted by heating. Further, it may be set or adjusted to a predetermined resistance value by constituting an electronic volume or a resistance switch circuit. Needless to say, the above items can be applied to other embodiments such as FIGS. 352 and 353. In FIG. 352, adjusting the resistance Ra is described as an example. FIG. 353 describes an example of adjusting the resistance Rb.
図353は、端子2883bにVdd電圧を印加し、端子2883cに外づけ抵抗Rcを接続している。a点の電位とb点の電位との電位差は抵抗Rbを調整することにより設定する。また、抵抗Rcの値を調整することによりb端子の電位を調整する。
In FIG. 353, the Vdd voltage is applied to the
基準電流IcによりV1電圧を調整する実施例として、図354の構成が例示される。図354では基準電流Ic(もしくは基準電流Icに相関あるいは比例する電流Ic)が外づけ抵抗Rbに流れ込むように構成されている。したがって、端子2883bの電圧Vbは、抵抗Rb×Icとなる。この電圧がトランジスタ158bのゲート端子電圧となる。トランジスタ158bは電圧Vbによりチャンネル間電圧(SD電圧)が発生し、Ib電流が外づけ抵抗Raに流れる。端子2883aの電圧V1はVdd−Ra×Ibとなる。したがって、基準電流Icの大きさの変化がV1電圧の変化となる。電子ボリウム501の動作は以前に説明したので省略する。
As an example of adjusting the V1 voltage by the reference current Ic, the configuration of FIG. 354 is illustrated. In FIG. 354, the reference current Ic (or the current Ic that is correlated or proportional to the reference current Ic) flows into the external resistor Rb. Therefore, the voltage Vb of the terminal 2883b is the resistance Rb × Ic. This voltage becomes the gate terminal voltage of the
以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される。また、各実施例で説明した内容は、それぞれの実施例と選択してあるいは複合してもしくは組み合わせて実施例を構成することができることは言うまでもない。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. For example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and 349 to 354 are exemplified. Needless to say, the contents described in each embodiment can be selected, combined, or combined with each embodiment.
なお、ソースドライバ回路(IC)14に内蔵する抵抗の抵抗値はトリミングにより、あるいは加熱により抵抗値を所定値となるように調整あるいは加工してもよいことは言うまでもない。また、外づけ抵抗についても同様である。 It goes without saying that the resistance value of the resistor built in the source driver circuit (IC) 14 may be adjusted or processed by trimming or heating so that the resistance value becomes a predetermined value. The same applies to the external resistor.
また、図293など(他の実施例でもよい)において、抵抗アレイ2931(抵抗R)などはICチップ14またはソースドライバ回路14内に内蔵するとしたが、これに限定するものではない。IC(回路)14にディスクリート部品で外づけしてもよいことは言うまでもない。また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcは抵抗Rなどを用い発生することに限定するものではなく、オペアンプあるいはトランジスタなど他の部品で構成してもいことは言うまでもない。また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcは一定の電圧をPWM変調などによりパルス状に発生し、コンデンサなどにより平滑化して所定のプログラム電圧を得るように構成あるいは形成もしくは作製してもよいことは言うまでもない。また、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcはIC(回路)14内で発生することに限定するものではなく、IC(回路)14の外部で発生し、IC(回路)14の端子から入力して、IC(回路)14ではスイッチなどで適応するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcを選択するように構成してもよい。また、コントローラ760の制御データによりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcはIC(回路)14の外部で発生し、IC(回路)14の内部に取り込んでソース信号線18などに印加するように構成してもよいことは言うまでもない。以上に記載した事項は、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354などの本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。
In FIG. 293 and the like (which may be other embodiments), the resistor array 2931 (resistor R) and the like are incorporated in the
図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354などで説明したように、本発明では、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(電圧データ)を印加し、その後、プログラム電流を印加する。プログラム電流Iwはより階調性を増加させるためにFRC技術を用いる。一般的に10ビットのデータを4FRCの8ビットで表現する。 127 to 143, 293 to 297, 308 to 313, 338 to 345, 349 to 354, etc., the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is used in the present invention. ) (Voltage data) is applied, and then a program current is applied. The program current Iw uses FRC technology in order to increase the gradation. Generally, 10-bit data is expressed by 8 bits of 4FRC.
本発明では、図313で図示するようにプリチャージ電圧もFRC化している。たとえば、図313(b)は4FRCの駆動方法である。図313(b)において、白○(白丸)はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加(出力)されたことを示しており、黒○(黒丸)はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されていないことを示している。つまり、図313(b)(1)では、4フレーム(フィールド)で1回しかプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されないことをしめしている。同様に図313(b)(2)では、4フレーム(フィールド)で2回しかプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されないことを示しており、図313(b)(3)では、4フレーム(フィールド)で3回プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されることを示している。図313(b)(4)では、4フレーム(フィールド)ともプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加されることを示している。 In the present invention, the precharge voltage is also made FRC as shown in FIG. For example, FIG. 313 (b) shows a 4FRC driving method. In FIG. 313 (b), a white circle (white circle) indicates that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied (output), and a black circle (black circle) indicates the precharge voltage (program voltage and (Synonymous or similar) is not applied. That is, FIG. 313 (b) (1) shows that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied only once in 4 frames (fields). Similarly, FIGS. 313 (b) (2) show that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied only twice in 4 frames (fields), and FIGS. 313 (b) (3) This shows that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied three times in four frames (fields). 313 (b) and (4) show that a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied to all four frames (fields).
以上の動作(方法)を実施することによりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)で階調表示を増大することができる。したがって、階調数が増加しより良好な画像表示を実現できる。つまり、低階調領域では主としてプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)で階調表示を実現し、高階調領域ではプログラム電流により階調表示を実現する。 By performing the above operation (method), gradation display can be increased with a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage). Therefore, the number of gradations is increased and better image display can be realized. That is, gradation display is realized mainly by a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) in the low gradation area, and gradation display is realized by the program current in the high gradation area.
以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. For example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and 349 to 354 are exemplified.
なお、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の印加はフリッカの発生を防止するため、図313(c)に図示(4FRCで2回プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加する実施例)するように、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加するタイミングを変化させることが好ましい。 It should be noted that the application of the precharge voltage (synonymous or similar to the program voltage) applies the precharge voltage (synonymous or similar to the program voltage twice) shown in FIG. 313 (c) in order to prevent the occurrence of flicker. As in the embodiment, it is preferable to change the timing of applying the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage).
低階調領域においては、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)などの電圧データ(VDATA)は短時間でソース信号線18を充放電することができる。一方、プログラム電流Iwなどの電流データ(IDATA)は、目的の電圧(電流)までソース信号線18を充放電するのに時間を必要とする。したがって、同一の目標であるEL素子15の電流にするための動作は、電流プログラムの方が強くする必要がある。そこで、図313(a)に図示するように、階調1では電流データ(IDATA)は階調を高めのデータとする(たとえば、階調1ではIDATA=1とするのが本来であるが、4とし、4倍の電流を流す)。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(VDATA)は1としている(本来の値である)。同様に階調2では電流データ(IDATA)は階調を高めのデータとする(たとえば、階調2ではIDATA=2とするのが本来であるが、6とし、3倍の電流を流す)。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(VDATA)は2としている(本来の値である)。以上のように電流データを大きな値とすることにより精度のよりプログラムを実現できる。なお、中間調以上では、電流データと電圧データは同一(階調kでは、IDATA=VDATA=k)にするか、もしくは電圧データの印加をしない。
In the low gradation region, voltage data (VDATA) such as a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) can charge and discharge the
なお、c電位あるいはd電位は、点灯率、アノード電流、duty比などによって変化させてもよいことは言うまでもない。また、図313に図示するFRCの技術思想に対しても同様に適用できることは言うまでもない。また、以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される。 Needless to say, the c potential or the d potential may be changed according to the lighting rate, the anode current, the duty ratio, or the like. Needless to say, the same applies to the technical idea of FRC shown in FIG. Needless to say, the above items can be applied to other embodiments of the present invention. For example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and 349 to 354 are exemplified.
図294はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcを選択する回路部を中心とした説明図である。抵抗アレイ2931の出力は電圧セレクタ回路2941に入力される。電圧セレクタ回路2941はアナログスイッチとデコーダ回路から構成され、選択信号VSELの3ビット信号により1つのプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が印加される(図296を参照のこと)。選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は配線150を介して端子155から出力される。
FIG. 294 is an explanatory diagram focusing on a circuit portion for selecting a precharge voltage (synonymous with or similar to a program voltage) Vpc. The output of the
端子155から出力されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は、ソース信号線18の寄生容量であるCsに保持される。したがって、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の出力は点順次動作を行ってもよい。しかし、点順次動作では端子1と端子n(最終端子)ではプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の印加時間が異なる。この課題に対しては、図295に図示するように電圧セレクタ回路2941を2つ形成または構成する。第1Hでは電圧セレクタ回路2941aが出力し、C1に保持されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が、セレクタ回路2951のスイッチS1が選択されるることにより、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcが端子155から出力される。この期間(第1H期間)は、電圧セレクタ回路2941a2が順次動作し、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcがC2に保持されていく。また、セレクタ回路2951のスイッチS2はオープンである。
The precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) output from the terminal 155 is held in Cs which is a parasitic capacitance of the
第1H期間の次の第2H期間では電圧セレクタ回路2941bが出力し、C2に保持されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)がセレクタ回路2951のスイッチS1を介して端子155から出力される。この期間(第2H期間)は、電圧セレクタ回路2941a1が順次動作し、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcがC1に保持されていく。また、セレクタ回路2951のスイッチS1はオープンである。
In the second H period following the first H period, the
なお、図351などで、電子ボリウム501にオープン端子を設けている。しかし、これは説明を容易にするためであって、必ずしも電子ボリウム501内に構成あるいは形成することに限定するものではない。たとえば、図387に図示するように、プログラム電圧(プリチャージ電圧)の電圧出力回路1271の出力側にスイッチ151b(セレクタ回路)を配置または形成し、プリチャージ電圧などを端子155から出力するモード(駆動方式)の場合は、スイッチ151bをa端子側にし、他のモードではスイッチ151bをb端子側に設定(a端子を選択しない)するように構成してもよい。
In FIG. 351 and the like, an open terminal is provided in the
同様に、第2H期間の次の第3H期間では電圧セレクタ回路2941aが出力し、C1に保持されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)が、セレクタ回路2951のスイッチS1が選択されることにより、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcが端子155から出力される。この期間(第3H期間)は、電圧セレクタ回路2941a2が順次動作し、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcがC2に保持されていく。また、セレクタ回路2951のスイッチS2はオープンである。第3H期間の次の第4H期間では電圧セレクタ回路2941bが出力し、C2に保持されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)がセレクタ回路2951のスイッチS1を介して端子155から出力される。この期間(第4H期間)は、電圧セレクタ回路2941a1が順次動作し、選択されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcがC1に保持されていく。また、セレクタ回路2951のスイッチS1はオープンである。以上の動作を順次繰り返す。
Similarly, in the third H period following the second H period, the
図308はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を出力する本発明の他の実施例である。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を選択あるいは決定するPDATAにより電子ボリウム501のスイッチが動作し、該当するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)VpcがコンデンサCcに保持される。保持されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcはサンプリング回路862により保持され、出力するソース信号線18のアドレスデータPADRSにより選択された出力のCa〜Cnに保持される。なお、PADRSの指定データはドットクロックCLKに同期して変化する。また、PDATAは、映像データに対応して変化させる(図127から図143などの説明を参照のこと)。
FIG. 308 shows another embodiment of the present invention that outputs a precharge voltage (synonymous with or similar to a program voltage). A switch of the
したがって、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcは1Hの期間で各出力端子に対応する保持用コンデンサCa〜Cnに保持される。ソース信号線18にプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加するときは、スイッチSpが一斉に一定期間クローズする。この時、スイッチSiはオープン状態にされ、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcが電流回路431cに逆流することを抑制する。図295の電圧セレクタ回路2941でプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcを選択する。選択データはラッチ回路771で行ってもよい。このことは図308の実施例においても同様である。なお、図308においても図295に図示するように2段構成にすることが好ましいことは言うまでもない。
Therefore, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) Vpc is held in the holding capacitors Ca to Cn corresponding to each output terminal in the period of 1H. When a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied to the
図308はプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)をサンプルホールドする回路構成であったが、本発明はこれに限定するものではない。図309に図示するように複数のプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を発生しておき、選択してもよい。 FIG. 308 shows a circuit configuration for sampling and holding a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage), but the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 309, a plurality of precharge voltages (synonymous with or similar to the program voltage) may be generated and selected.
図309ではプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)として固定のVpa、Vpbと、ボリウム(VR)などで任意に変化できるVpcが選択できる。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は2ビットのセレクタ信号(SEL)により選択される。SEL信号によりプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を選択するスイッチSpが選択される。図309の表に示すように、SELが0の時、いずれのプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)も選択されない。つまり、ソース信号線18にはプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は印加されない。SELが1の時は、スイッチSp1が選択されプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpaがソース信号線18に印加される。SELが2の時は、スイッチSp2が選択されプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpbがソース信号線18に印加される。また、SELが3の時は、スイッチSp3が選択されプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vpcがソース信号線18に印加される。
In FIG. 309, fixed Vpa, Vpb and Vpc that can be arbitrarily changed by a volume (VR) or the like can be selected as the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage). The precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is selected by a 2-bit selector signal (SEL). A switch Sp for selecting a precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is selected by the SEL signal. As shown in the table of FIG. 309, when SEL is 0, no precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is selected. That is, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is not applied to the
図309において、電流出力回路の電流プログラムデータ(DATAa、DATAb)は、ラッチ回路771で保持され、1Hごとに切り換えられる。つまり、第1Hではラッチ回路771aが選択され、この期間はラッチ回路771bにはドットクロックに同期して順次データが保持される。第2Hではラッチ回路771bが選択され、この期間はラッチ回路771aにはドットクロックに同期して順次データが保持される。保持されたデータは水平同期信号に同期してスイッチSa(Saa、Sab)で切り換えられトランジスタ群431cの出力電流(プログラム電流など)が確定される。
In FIG. 309, the current program data (DATAa, DATAb) of the current output circuit is held by the
図310は主として図309の構成をより具体的に図示したものである。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)Vp(Vpa、Vpb、Vpc、open)を伝達するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)配線PS(PSa、PSb、PSc、PSd)がソース信号線18に直交するように配線される。プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)配線PSと内部配線150とは直交し、各交点にスイッチSpが配置されている。スイッチSpは図309に図示するようにSEL信号で切り換えられる。なお、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)は1Hの最初の期間に全ソース信号線18一斉に印加される。したがって、SEL信号もラッチして保持しておく必要がある。
FIG. 310 mainly illustrates the configuration of FIG. 309 more specifically. Precharge voltage (synonymous with or similar to program voltage) Vp (Vpa, Vpb, Vpc, open) precharge voltage (synonymous with or similar to program voltage) wiring PS (PSa, PSb, PSc, PSd) is a
以上の実施例は、ソースドライバIC14を介して、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を印加するものであったが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、アレイ30基板に形成したプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)用トランジスタ素子を形成し、このトランジスタ素子をオンオフ制御することにより、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)線に印加されたプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)をソース信号線18に印加するように構成してもよいことは言うまでもない。
In the above embodiment, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is applied via the
以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. For example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and 349 to 354 are exemplified.
図77、図78は電流ドライバIC14(プログラム電流を出力する回路あるいはIC)などにプリチャージビットをラッチするラッチ回路771を構成あるいは形成したものであったが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、プログラム電圧を出力するソースドライバ回路あるいはICにも適用できる。前記ソースドライバ回路14にプリチャージ機能あるいはプリチャージ信号をラッチするラッチ回路あるいはプリチャージの選択信号線を配置または構成することにより、プログラム電圧をソース信号線18に書き込む前に、ソース信号線の電位を所定値にすることができ、書込み安定度を向上できる。
77 and 78 show the configuration or formation of the
図77、図78などでは、プリチャージ信号線(RPC、GPC、BPC)は1本とし、また、それに対応するラッチ回路は2段で各1ビットとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図75に図示するようにプリチャージ信号が4ビットから構成される場合は、プリチャージ信号線は4本が必要である。したがって、プリチャージ信号のラッチ回路も2段で4ビット分が必要となることは言うまでもない。また、ラッチ回路771は図77に図示するように2段に限定するものではない。3段以上で構成してもよいことは言うまでもない。たとえば、4段に構成すれば、ソース信号線18に書き込む電流信号は2倍の時間確保できるようになり好ましい。また、プリチャージ信号線はR、G、Bで個別に設ける必要はないことは言うまでもない。RGBで共通の信号線としてもよい。
In FIG. 77, FIG. 78, etc., one precharge signal line (RPC, GPC, BPC) has been described and the corresponding latch circuit has been described as having two bits in each stage, but the present invention is limited to this. It is not a thing. For example, when the precharge signal is composed of 4 bits as shown in FIG. 75, four precharge signal lines are required. Therefore, it is needless to say that the precharge signal latch circuit requires four bits for two stages. Further, the
以上のように、本発明のソースドライバ回路14などは、ソースドライバ回路に、ソース信号線18にプログラム電流あるいはプログラム電圧を書き込む時に、プリチャージ信号を印加するかしないかを選択する判定ビットを保持する回路を有すること、また、判定ビットに保持する信号あるいは想定される信号を伝達する信号入力端子を有するものである。
As described above, the
なお、点灯率に応じて、ソース信号線に印加するプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を変化あるいは変更してもよい。たとえば、点灯率に対して図75における選択信号Dの値を変化し、電子ボリウム501を制御して端子155から出力されるプリチャージ信号を変化させる。点灯率に応じて駆動用トランジスタ11aに流れる電流が変化するため、最適なプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)の大きさ(とくに電圧駆動で階調表示をする場合)が変化する。点灯率により、最適な階調表示になるように電子ボリウム501を制御することにより階調表示などが実現できる。
Note that the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) applied to the source signal line may be changed or changed according to the lighting rate. For example, the value of the selection signal D in FIG. 75 is changed with respect to the lighting rate, the
以上の実施例では、点灯率に応じて、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を変化させるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。基準電流比に応じてプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を変化させてもよい。基準電流の大きさによっても、駆動用トランジスタ11aに流れる電流が変化し、最適なプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)(駆動用トランジスタ11aのゲート端子に印加する電圧)が変化するからである。また、アノード(カソード)端子の電流の大きさによってもプリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)を変化させてもよい。
In the above embodiments, the precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) is changed according to the lighting rate, but the present invention is not limited to this. The precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage) may be changed according to the reference current ratio. The current flowing through the driving
以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。たとえば、図127から図143、図293〜図297、図308〜図313、図338〜図345、図349〜図354が例示される。 It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention. For example, FIGS. 127 to 143, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 313, FIGS. 338 to 345, and 349 to 354 are exemplified.
以下、本発明のEL表示パネルあるいはEL表示装置もしくは駆動方法を採用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する。EL表示パネルは特にBの色度が悪いという課題があり、一方でRの色度が非常によいという事実がある。そのため、画像を表示した場合、表示色が本来の画像と異なってしまう場合がある。図144の色度のXY座標において、実線がNTSCの色範囲である。点線が有機ELの色範囲である。NTSCの色再現範囲と有機ELの色再現範囲とがずれているために、特に樹木の緑が多い画像表示において葉が枯葉色になるという課題が発生する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments employing an EL display panel, an EL display device, or a driving method of the present invention will be described below with reference to the drawings. The EL display panel has a problem that the chromaticity of B is particularly bad, while the chromaticity of R is very good. Therefore, when an image is displayed, the display color may be different from the original image. In the XY coordinates of the chromaticity in FIG. 144, the solid line is the NTSC color range. The dotted line is the color range of the organic EL. Since the color reproduction range of NTSC and the color reproduction range of organic EL are shifted, there is a problem that leaves become a dead leaf color particularly in an image display with many trees.
この課題を解決する方策が、カラーマネージメント処理である。これは、信号処理により画像の色補正を行うものである。また、色フィルタにより画像の色度を改善する方策も例示される。 A method for solving this problem is color management processing. In this method, image color correction is performed by signal processing. A measure for improving the chromaticity of an image by using a color filter is also exemplified.
色フィルタによりEL表示パネルの色純度を改善するためには、表示パネル30の光出社側に色フィルタを配置または構成あるいは形成すればよい。色フィルタは偏光フィルム39とパネル30間に配置または形成してもよい。色フィルタは、シアン色をカットするものを用いることによりBの色度を改善することができる。色フィルタは、樹脂からなるフィルタの他、光学的干渉多層膜からなる干渉フィルタを用いても良い。なお、色フィルタは、偏光フィルム上に形成または配置してもよい。
In order to improve the color purity of the EL display panel using the color filter, the color filter may be arranged, configured, or formed on the light exit side of the
回路的にカラーマネージメント(色補正処理)を実現するためには、各トランジスタ群431から出力されるRGBの単位トランジスタ154出力割合を変化させるとよい。有機ELでBの色度が悪く(一方でRの色度がよい)、樹木の葉が枯葉になる現象を抑制するためには、Bの電流を大きくするか、Rの電流を小さくすればよい。
In order to realize color management (color correction processing) in a circuit, it is preferable to change the output ratio of the
トランジスタ群431cの出力電流を調整するためには、図46などにおける電流Icを調整すればよい(RGBで)。なお、本発明の実施例において本明細書で説明した事項、構成、方法、装置は適用できることは言うまでもない。
In order to adjust the output current of the
電流Icを調整する構成は、図145に例示している。図145(a)は8ビットのデータをDA回路661でアナログ信号に変換し、オペアンプ502aに入力し、電流Icを変化(調整)する構成である。基本的な電流の大きさは外付けあるいは内蔵抵抗R1で行う。
A configuration for adjusting the current Ic is illustrated in FIG. FIG. 145 (a) shows a configuration in which 8-bit data is converted into an analog signal by the
図145(b)は8ビットのデータをDA回路661でアナログ信号に変換し、電流Icを変化(調整)する構成である。基本的な電流の大きさは外付けあるいは内蔵抵抗R1で行う。ただし、図145(b)の構成はDA回路661の出力電圧に対する電流Ic変化は非線形となる。
FIG. 145 (b) shows a configuration in which 8-bit data is converted into an analog signal by the
図145(c)は8ビットのデータをDA回路661でアナログ信号に変換し、トランジスタ157bを介して、電流Icを変化(調整)する構成である。基本的な電流の大きさは外付けあるいは内蔵抵抗R1で行う。ただし、図145(b)の構成はDA回路661の出力電圧に対する電流Ic変化は非線形となる。
FIG. 145 (c) shows a configuration in which 8-bit data is converted into an analog signal by the
図146は電子ボリウム回路501を用いた回路構成である。図60の電子ボリウム回路501の端子電圧VsにDA回路661の出力を接続した構成である。他の構成は図60、図50、図46などと同様あるいは類似であるので説明を省略する。つまり、電流Icは電子ボリウム501により切り換えられるとともに、カラーマネージメント処理のDA回路661の出力によっても調整することができる。なお、図145と図146の構成を組み合わせも良いことは言うまでも無い。また、図146において電子ボリウム501を制御することによりカラーマネージメント処理を実施してもよいことは言うまでのない。
FIG. 146 shows a circuit configuration using the
図147は図146の変形例である。オペアンプ502aの入力端子cに直接電圧Vcを入力できるように構成している。なお、Vcを入力する時は、電子ボリウム501はいずれのスイッチSも選択されずオープンになるように制御される。IC14外部からのVc電圧の印加により、容易に電流Icを制御あるいは調整することができる。
FIG. 147 is a modification of FIG. The voltage Vc can be directly input to the input terminal c of the
図148は、DA回路661aの電源電圧VdaをDA回路661bで変化させることにより、オペアンプ502aの入力端子電圧を変化させるものである。入力端子電圧により出力電流Icはリニアに変化する。
In FIG. 148, the input terminal voltage of the
図148において、DA回路661aの出力電圧は8ビットのデジタルデータによりリニアに変化し、さらにDA回路661aの出力電圧は、DA回路661bの出力電圧によりリニアに変化する。図148に回路構成では電流Icの変化の幅が大きく、かつ変化はリニアであるので構成として好ましい。
In FIG. 148, the output voltage of the DA circuit 661a changes linearly with 8-bit digital data, and the output voltage of the DA circuit 661a changes linearly with the output voltage of the
カラーマネージメント処理は、各RGBの電流により制御する。なお、RGBの電流とは点灯率で表現することができる(duty比は1/1とする)。duty比が1/1のとき、点灯率は画像データの総和と最大値から算出することができる。カラーマネージメント処理を実施するときは、点灯率はRGB個別で求める。つまり、Rの点灯率、Gの点灯率、Bの点灯率を求め(Rの消費電流、Gの消費電流、Bの消費電流を求めていることになる)、一定の割合の範囲、大きさでカラーマネージメント処理を実施する。画面に白表示が多い状態では、ホワイトバランスがとれているため、カラーマネージメント処理は不要だからである。 The color management process is controlled by each RGB current. Note that the RGB current can be expressed by a lighting rate (duty ratio is 1/1). When the duty ratio is 1/1, the lighting rate can be calculated from the sum of image data and the maximum value. When the color management process is performed, the lighting rate is obtained individually for RGB. That is, the lighting rate of R, the lighting rate of G, and the lighting rate of B are obtained (the current consumption of R, the current consumption of G, and the current consumption of B are obtained), and the range and size of a certain ratio Perform color management processing at. This is because, when there are many white displays on the screen, the white balance is achieved and color management processing is unnecessary.
図149(a)(b)はカラーマネージメント処理方法の説明図である。duty比制御は以前にも説明したようにEL表示パネルの消費電流を平均化するために実施している。カラーマネージメント処理は、基準電流Icの調整により実施している。図149(a)(b)では点灯率が高い範囲で、Rの基準電流Icrを低下させるとともに、Bの基準電流Icbを増加させている。また、Bの基準電流Icbは点灯率が中間レベル(30%〜60%)の範囲でも増加させて調整を行っている。以上の処理によりEL表示装置のカラーマネージメント処理を良好に実現できる。 149 (a) and 149 (b) are explanatory diagrams of the color management processing method. The duty ratio control is performed in order to average the current consumption of the EL display panel as described above. The color management process is performed by adjusting the reference current Ic. In FIGS. 149 (a) and (b), the R reference current Icr is decreased and the B reference current Icb is increased in a range where the lighting rate is high. Further, the B reference current Icb is adjusted by increasing the lighting rate even in the range of the intermediate level (30% to 60%). With the above processing, the color management processing of the EL display device can be satisfactorily realized.
図150は、点灯率が低い領域でRGBの基準電流Icを増加させている。これは、低点灯率で画像のダイナミックレンジを増大させるためである。Bの点灯率が高い領域でBの基準電流Icbを増大させている点がカラーマネージメント処理である。以上のように、本発明は画像のダイナミック処理とカラーマネージメント処理の両方を基準電流制御により実現できる。 In FIG. 150, the RGB reference current Ic is increased in a region where the lighting rate is low. This is to increase the dynamic range of the image at a low lighting rate. The point that the reference current Icb of B is increased in the region where the lighting rate of B is high is color management processing. As described above, the present invention can realize both dynamic image processing and color management processing by reference current control.
図151はRの基準電流Icrを複数のレベルに制御する方式である。以上のように本発明は基準電流を自由に調整することによりカラーマネージメント処理を実施することができる。 FIG. 151 shows a method of controlling the R reference current Icr to a plurality of levels. As described above, according to the present invention, color management processing can be performed by freely adjusting the reference current.
また、図152はRGBの点灯率から基準電流を制御する方式であった。しかし、EL表示パネルのカラーマネージメント処理は、RとBの電流(Icr、Icb)の割合により制御してもよい。図152はその実施例の説明図である。図149(a)(b)の横軸の点灯率の替わりにB点灯率/R点灯率(B消費電流/R消費電流)としている。B点灯率/R点灯率(B消費電流/R消費電流)が一定以上になった時に、B基準電流Icrを変化させている。 FIG. 152 shows a method of controlling the reference current from the RGB lighting rates. However, the color management processing of the EL display panel may be controlled by the ratio of R and B currents (Icr, Icb). FIG. 152 is an explanatory diagram of this embodiment. 149 (a) and (b), the B lighting rate / R lighting rate (B consumption current / R consumption current) is used instead of the lighting rate on the horizontal axis. The B reference current Icr is changed when the B lighting rate / R lighting rate (B consumption current / R consumption current) exceeds a certain level.
同様に、図152は図149(a)(b)横軸の点灯率の替わりにB点灯率/R点灯率(B消費電流/R消費電流)としている。また、図153では、B点灯率/(R点灯率+G点灯率)(B消費電流/(R消費電流+G点灯率))が一定以上になった時に、B基準電流Icrを変化させている。 Similarly, FIG. 152 shows B lighting rate / R lighting rate (B consumption current / R consumption current) instead of the lighting rate on the horizontal axis in FIGS. 149 (a) and (b). In FIG. 153, the B reference current Icr is changed when the B lighting rate / (R lighting rate + G lighting rate) (B consumption current / (R consumption current + G lighting rate)) becomes equal to or higher than a certain value.
なお、以上の図145から図148の構成は、電流Icの調整あるいは制御する構成である。電流Icを変化させることによりトランジスタ群431cの出力電流を変化させることができる。したがって、この構成はカラーマネージメント処理だけでなく、階調制御あるいは、トランジスタ431cなどの出力電流制御、ホワイトバランス調整回路として用いることができることは言うまでもない。
Note that the configurations in FIGS. 145 to 148 described above are configurations for adjusting or controlling the current Ic. The output current of the
また、以上の実施例では、基準電流Icの調整により、カラーマネージメント処理を実施するとしたが、これに限定するものではない。duty比の調整あるいは、各RGBの非表示領域51の割合を変化あるいは制御もしくは調整することにより、RGBの輝度を個別に調整することができる。したがって、これらの構成あるいは方法を用いてカラーマネージメント処理を実施してもよいことは言うまでもない。 In the above embodiment, the color management process is performed by adjusting the reference current Ic. However, the present invention is not limited to this. The RGB brightness can be individually adjusted by adjusting the duty ratio or changing, controlling, or adjusting the ratio of the non-display area 51 of each RGB. Therefore, it goes without saying that the color management processing may be performed using these configurations or methods.
以上の実施例は、主としてRGBのEL素子15の色度がNTSCの色度と異なるために、カラーマネージメントを実施する方法または構成(装置)であった。しかし、カラーマネージメントの必要性はこれらの実施例だけでなく、EL素子15の発光効率によっても必要である。
The above embodiment is a method or configuration (apparatus) for performing color management mainly because the chromaticity of the
図321は、RGBのEL素子のEL電流と輝度の関係を示すグラフである。図321に図示するように、GはEL電流が大きくなっても輝度は比例的に増加する関係にある。しかし、RはEL電流I0以上で輝度の増加が緩やかになる(比例しない=発光効率が低下する)。また、BはEL電流I1以上で輝度の増加が緩やかになる(比例しない=発光効率が低下する)。 FIG. 321 is a graph showing the relationship between the EL current and luminance of the RGB EL elements. As shown in FIG. 321, G has a relationship in which the luminance increases proportionally even when the EL current increases. However, the luminance of R increases more slowly than the EL current I0 (not proportional = light emission efficiency decreases). In B, the increase in luminance becomes moderate when the EL current is I1 or more (not proportional = light emission efficiency decreases).
以上のことから、EL電流がI1以上でBの輝度が相対的に低下しホワイトバランスが取れなくなる。さらにI0以上のRの輝度も相対的に低下しホワイトバランスが取れなくなる。以上の課題を解決し、EL電流の変化に対するホワイトバランスを維持するためには、図322の点線(R’、B’)に図示するように、階調に対するEL電流の関係を非線形性にする必要がある。図322では、階調K2以上でRのEL電流を増加させている(R’)。また、階調K1以上でRのEL電流を増加させている(B’)。 From the above, when the EL current is I1 or more, the brightness of B is relatively lowered and white balance cannot be achieved. Furthermore, the luminance of R equal to or higher than I0 is also relatively lowered and white balance cannot be achieved. In order to solve the above problems and maintain the white balance with respect to the change in the EL current, the relationship of the EL current with respect to the gradation is made nonlinear as illustrated in the dotted lines (R ′, B ′) in FIG. There is a need. In FIG. 322, the EL current of R is increased at the gradation K2 or higher (R ′). Further, the EL current of R is increased at the gradation K1 or higher (B ′).
以上の制御は、階調に応じて、RGBの基準電流を変化させることにより容易に実現することができる。たとえば、Rに対しては、図323に図示するように基準電流を変化させてばよい。つまり、階調K2以上でRの基準電流比を1からRのEL素子の効率に逆比例させて増加させる。また、Bに対しては、図323に図示するように基準電流を変化させる。つまり、階調K1以上でBの基準電流比を1からBのEL素子の効率に逆比例させて増加させる。 The above control can be easily realized by changing the RGB reference current according to the gradation. For example, for R, the reference current may be changed as shown in FIG. That is, the reference current ratio of R is increased in inverse proportion to the efficiency of the EL element of 1 to R at gradation K2 or higher. For B, the reference current is changed as shown in FIG. That is, the reference current ratio of B is increased in inverse proportion to the efficiency of the EL elements of 1 to B at the gradation K1 or higher.
有機EL表示パネルのように、自己発光デバイスは固定パターン表示時での画像焼付けが課題となる。焼付けとは、有機ELの材料などが発光などで劣化し、発光強度が低下する現象などをいう。この焼付けを防止するためには、固定パターンの表示時に表示画像の表示位置を時間的に移動させるのが得策である。たとえば、1分間隔で画面位置を移動させる。移動は1画素あるいは2画素程度にすることが好ましい。3画素以上では、表示画像が移動したこと視覚的に認識されてしまう。 As in the organic EL display panel, the self-luminous device has a problem of image printing at the time of displaying a fixed pattern. Baking refers to a phenomenon in which an organic EL material or the like deteriorates due to light emission or the like, and the light emission intensity decreases. In order to prevent this burn-in, it is advantageous to move the display position of the display image in time when the fixed pattern is displayed. For example, the screen position is moved at 1 minute intervals. The movement is preferably about one pixel or two pixels. With three or more pixels, it is visually recognized that the display image has moved.
表示画像1264の移動とは、図177に図示するように、位置193aに移動させたり、位置193bの位置に移動させたりすることである。移動が上下、左右に1画素あるいは2画素の移動を行う。
The
移動タイミングは、点灯率で判断する。点灯率が急変するときに画面移動制御を行う。点灯率が急変の状態とは、画面が暗い状態から明るい状態(たとえば、夜のシーンから、昼の海のシーンへの変化など)、画面が明るい状態から暗い状態の変化、ドラマのシーンからCMのシーンの変更などである。 The movement timing is determined by the lighting rate. Screen movement control is performed when the lighting rate changes suddenly. A sudden change in lighting rate means that the screen is dark to bright (for example, a change from a night scene to a daytime sea scene), the screen is bright to dark, or a drama scene to CM. Such as a change of the scene.
点灯率が急変する状態では、シーン(画面)が急変する状態である。画面の状態が急変するため、画像の表示位置が変化しても視覚的に認識されることはない。画像の内容(画像の表示状態)が全く変化する場合がほとんどだからである。この点灯率の急変を利用して画像の表示位置を変化させ固定パターンの焼付けを抑制することができる。 In the state where the lighting rate changes suddenly, the scene (screen) changes suddenly. Since the screen state changes suddenly, it is not visually recognized even if the display position of the image changes. This is because the content of the image (the display state of the image) is almost completely changed. By utilizing this sudden change in the lighting rate, it is possible to change the display position of the image and suppress the burning of the fixed pattern.
点灯率が急変とは、変化が2倍あるいは1/2以上変化した場合である。たとえば、ある時刻での点灯率が10%であれば、点灯率が20%以上あるいは点灯率が5%以下に変化する状態である。以上のように、点灯率が変化した場合に、画面の表示位置を変化させる。画面の表示位置の変化は水平あるいは垂直方向のスタートパルスを1クロックあるいは2クロック分遅延させることにより行う。この動作はカウンタの比較値を変化させることにより実現できる。 The sudden change in the lighting rate is a case where the change has changed twice or 1/2 or more. For example, if the lighting rate at a certain time is 10%, the lighting rate changes to 20% or more or the lighting rate changes to 5% or less. As described above, when the lighting rate changes, the display position of the screen is changed. The display position on the screen is changed by delaying the horizontal or vertical start pulse by one clock or two clocks. This operation can be realized by changing the comparison value of the counter.
なお、点灯率が急変する時とは、アノード電流あるいはカソード電流が急変する時と同義である。したがって、点灯率の急変とは、アノード電流あるいはカソード電流が2倍あるいは1/2以上変化する場合である。この場合に画面位置を変化させる。たとえば、アノード電流またはカソード電流が50mAであれば、アノード電流またはカソード電流が100mA以上あるいは25mA以下に変化した場合に、画面位置を変化させる。 Note that the time when the lighting rate changes suddenly is synonymous with the time when the anode current or cathode current changes suddenly. Therefore, the sudden change in the lighting rate is a case where the anode current or the cathode current changes twice or 1/2 or more. In this case, the screen position is changed. For example, if the anode current or cathode current is 50 mA, the screen position is changed when the anode current or cathode current changes to 100 mA or more or 25 mA or less.
また、本発明では、点灯率、アノード電流あるいはカソード電流は、duty比と連動させる。したがって、点灯率が急変とは、duty比が2倍あるいは1/2以上変化した状態と同義である。つまり、duty比が変化したあるいは変化させた場合に、duty比と連動させて画面位置を変化させる。たとえば、図178に図示するように、点灯率1〜25%の時(duty比1.0)に、矢印のようにduty比が0.5に変化させた場合に、画面の表示位置を変化させる。 In the present invention, the lighting rate, the anode current, or the cathode current is linked with the duty ratio. Therefore, a sudden change in the lighting rate is synonymous with a state in which the duty ratio has changed twice or 1/2 or more. That is, when the duty ratio is changed or changed, the screen position is changed in conjunction with the duty ratio. For example, as shown in FIG. 178, when the duty ratio is changed to 0.5 as shown by an arrow when the lighting rate is 1 to 25% (duty ratio 1.0), the display position of the screen is changed. Let
なお、以上の実施例では、点灯率などが変化するときに、画面の表示位置を変化させるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、表示パネルが点灯状態になるとき(たとえば、電源がオンされたとき)に、画面表示位置が前回の表示位置と変化させるものであってもよい。つまり、電源をオンオフするたびに画面の表示位置を変化させる。 In the above embodiment, when the lighting rate or the like changes, the display position of the screen is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the display panel is turned on (for example, when the power is turned on), the screen display position may be changed from the previous display position. That is, the display position of the screen is changed every time the power is turned on / off.
また、焼きつきを防止するには、画像のエッジをぼかすことも有効である。つまり、画像データを積分(ローパスフィルタ)することにより、画像のエッジがぼける(微分を反対の処理である)。特に点灯率が低いときは、黒表示に画像が表示され、また、点灯率が低い時はduty比を低くするので画素の輝度が高い。したがって、焼付けがし易いなる。つまり、低点灯率の時に、画像のエッジをぼやかす(積分処理)をする。つまり、本発明は、点灯率に応じて、画像の積分処理を変化させる。点灯率が低いときは積分処理を大きくし、点灯率が高い時は積分処理を小さくする(通常の表示にする)。 It is also effective to blur the edges of the image in order to prevent burn-in. That is, by integrating (low-pass filter) the image data, the edge of the image is blurred (differentiation is the opposite process). In particular, when the lighting rate is low, an image is displayed in black display, and when the lighting rate is low, the duty ratio is lowered, so that the luminance of the pixel is high. Therefore, baking becomes easy. That is, the edge of the image is blurred (integration processing) when the lighting rate is low. That is, according to the present invention, the image integration process is changed according to the lighting rate. When the lighting rate is low, the integration process is increased, and when the lighting rate is high, the integration process is decreased (normal display).
以上の実施例を図179に図示する。積分処理比が1とは、積分処理をしない状態である。この比率が大きくなるにつれ、積分処理が強くなり、画素エッジがぼける。図179では、点灯率50%以上で通常表示であり、点灯率25〜50%で積分処理比4〜1に変化させる。点灯率25%以下では積分処理比4に固定する。以上のように制御することにより画素エッジの焼きつきを緩和することができる。 The above embodiment is illustrated in FIG. An integration processing ratio of 1 is a state where no integration processing is performed. As this ratio increases, integration processing becomes stronger and pixel edges are blurred. In FIG. 179, the normal display is performed when the lighting rate is 50% or more, and the integration processing ratio is changed to 4 to 1 when the lighting rate is 25 to 50%. When the lighting rate is 25% or less, the integration processing ratio is fixed to 4. By controlling as described above, image edge burn-in can be reduced.
なお、点灯率は、基本的にはアノード電流あるいはカソード電流の大きさと同義である。したがって、アノード電流あるいはカソード電流の大きさに対応して積分処理比を変化させてもよい。また、アノード電流あるいはカソード電流は、duty比と連動させる。したがって、duty比に連動させて、積分処理比を変化させてもよい。 The lighting rate is basically synonymous with the magnitude of the anode current or the cathode current. Therefore, the integration processing ratio may be changed according to the magnitude of the anode current or the cathode current. The anode current or the cathode current is linked with the duty ratio. Therefore, the integration processing ratio may be changed in conjunction with the duty ratio.
つまり、duty比が変化したあるいは変化させた場合に、合に、duty比と連動させて画面位置を変化させる。たとえば、図178に図示するように、点灯率1〜25%の時(duty比1.0)に、矢印のようにduty比が0.5に変化させた場合に、画面の表示位置を変化させる。 That is, when the duty ratio is changed or changed, the screen position is changed in conjunction with the duty ratio. For example, as shown in FIG. 178, when the duty ratio is changed to 0.5 as shown by an arrow when the lighting rate is 1 to 25% (duty ratio 1.0), the display position of the screen is changed. Let
なお、以上の実施例では、点灯率などが変化するときに、画面の表示位置を変化させるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、表示パネルが点灯状態になるとき(たとえば、電源がオンされたとき)に、画面表示位置が前回の表示位置と変化させるものであってもよい。つまり、電源をオンオフするたびに画面の表示位置を変化させる。 In the above embodiment, when the lighting rate or the like changes, the display position of the screen is changed. However, the present invention is not limited to this. For example, when the display panel is turned on (for example, when the power is turned on), the screen display position may be changed from the previous display position. That is, the display position of the screen is changed every time the power is turned on / off.
また、図192に図示するように、4:3の画面に16:9などのワイド表示を行う場合は、図192(a)と図192(b)で図示するように1画素行あるいは2画素行をずらせてもよい。この制御は、以上に説明したように、点灯率制御、基準電流制御、duty比制御、アノード(カソード)電流制御、オンオフ制御に同期して実施するとよい。 As shown in FIG. 192, when a wide display such as 16: 9 is performed on a 4: 3 screen, one pixel row or two pixels as shown in FIGS. 192 (a) and 192 (b). You may shift the line. As described above, this control is preferably performed in synchronization with the lighting rate control, the reference current control, the duty ratio control, the anode (cathode) current control, and the on / off control.
本明細書において、基準電流を変化させるとして説明をした。基準電流を変化させることは、ソース信号線に流れるプログラム電流Iwを変化させることである。したがって、基準電流を可変あるいは制御もしくは調整するとは、ソース信号線18に流れるプログラム電流Iwを可変あるいは制御もしくは調整すると置き換えることができることは言うまでもない。
In the present specification, the reference current has been described as being changed. Changing the reference current means changing the program current Iw flowing through the source signal line. Therefore, it goes without saying that changing or controlling or adjusting the reference current can be replaced by changing, controlling or adjusting the program current Iw flowing through the
なお、本発明は、基準電流を変化することによりソースドライバ回路14の端子155から出力する電流を比例的に、あるいは一定の割合で、もしくは所定の関係を維持した状態で、変更、調整あるいは可変もしくは制御できることを特徴としている。
Note that the present invention changes, adjusts, or changes the current output from the
本発明の駆動方法において、プログラム電流IwとEL素子15に流れる電流Ieは略一致する。したがって、基準電流を可変あるいは制御もしくは調整するとは、駆動用トランジスタあるいはEL素子15に流れる電流Ie(Iw)を可変あるいは制御もしくは調整すると置き換えることができることは言うまでもない。ただし、図31、図36などの画素構成では、EL素子15に流れる電流IeとIwとは一致しない。しかし、基準電流を可変あるいは制御もしくは調整するとは、ソース信号線18に流れるプログラム電流Iwを可変あるいは制御もしくは調整すると言うことはでき、略比例的にEL素子15に流れる電流を可変あるいは制御もしくは調整すると置き換えることができることは言うまでもない。
In the driving method of the present invention, the program current Iw and the current Ie flowing through the
また、図128、図129、図130などで説明したように、基準電流を変化させることは、ソース信号線18の電位を変化させることである。たとえば、基準電流を増大させるとプログラム電流Iwは比例して(相関して)大きくなり、ソース信号線18の電位を低下させる(駆動用トランジスタがPチャンネルの時)。逆に、基準電流を小さくするとプログラム電流Iwは比例して(相関して)小さくなり、ソース信号線18の電位を上昇させる(駆動用トランジスタがPチャンネルの時)。したがって、基準電流を可変あるいは制御もしくは調整するとは、ソース信号線18の電位を、比例的に、あるいは一定の割合で、もしくは所定の関係を維持した状態で、変更、調整あるいは可変もしくは制御できると置き換えることができる。
In addition, as described with reference to FIGS. 128, 129, 130, etc., changing the reference current means changing the potential of the
図271から図276で説明した本発明の駆動方法では、複数の画素行を同時に選択し、プログラム電流Iwを選択した画素行に分割して(平均して)印加する。たとえば、4画素行を同時に選択し、プログラム電流がIwとすると、理想的には1画素行に書き込まれるプログラム電流IpはIw/4となる。また、2画素行を同時に選択し、プログラム電流がIwとすると、理想的には1画素行に書き込まれるプログラム電流IpはIw/2となる。 In the driving method of the present invention described with reference to FIGS. 271 to 276, a plurality of pixel rows are simultaneously selected, and the program current Iw is divided into the selected pixel rows and applied (averaged). For example, if four pixel rows are simultaneously selected and the program current is Iw, the program current Ip written to one pixel row is ideally Iw / 4. If two pixel rows are selected simultaneously and the program current is Iw, the program current Ip written to one pixel row is ideally Iw / 2.
以上のように駆動すると、1画素行には選択された画素数で分割されたプログラム電流Ipが書き込まれる。したがって、画素16の表示輝度は分割された画素行分の1になる。したがって、表示輝度は暗くなる。これを防止するためには、基準電流を増加させればよい。たとえば、図171のように、2画素行を同時に選択した場合は、基準電流を2倍にすることにより輝度低下することはなくなる。つまり、本発明の駆動方法は、選択した画素数倍に基準電流を増加させて駆動するものである。
When driven as described above, the program current Ip divided by the selected number of pixels is written in one pixel row. Therefore, the display luminance of the
なお、増加させる基準電流は、完全に選択した画素数倍にする必要はない。評価結果によれば、選択した画素数をNとし、増加させる基準電流の倍率をCとした時、N・Cは0.8以上1.2以下に制御すればよい。この範囲であればフリッカなどは発生せず、良好な画像表示を実現できる。 Note that the reference current to be increased need not be double the number of pixels selected completely. According to the evaluation result, when the number of selected pixels is N and the magnification of the reference current to be increased is C, N · C may be controlled to 0.8 or more and 1.2 or less. Within this range, flicker or the like does not occur and a good image display can be realized.
本発明は以上の実施例に限定されない。選択する画素行数(選択信号線数:図277(a)(b)〜図279(a)(b)の縦軸)を点灯率により変化させてもよい。図277(a)(b)では、点灯率25%以下で選択信号線数(画素行数)を2画素行とし(図271の駆動方法となる)、点灯率25%以上では、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし(図23の駆動方法となる)としている。また、点灯率25%以下では、画素16の輝度が低下することがないように、基準電流(基準電流比)も2倍としている(点灯率25%以上の範囲に対して)。
The present invention is not limited to the above embodiments. The number of pixel rows to be selected (number of selection signal lines: vertical axes in FIGS. 277 (a) and (b) to 279 (a) and 279) may be changed depending on the lighting rate. In FIGS. 277 (a) and (b), the number of selection signal lines (number of pixel rows) is 2 pixel rows when the lighting rate is 25% or less (the driving method of FIG. 271), and the selection signal lines are used when the lighting rate is 25% or more. The number (number of pixel rows) is one pixel row (the driving method in FIG. 23 is used). Further, when the lighting rate is 25% or less, the reference current (reference current ratio) is also doubled (with respect to a range where the lighting rate is 25% or more) so that the luminance of the
以上のように、点灯率に応じて選択する画素行数を変化させ、また、基準電流比を変化させるのは、低点灯率領域において画面144に黒表示領域が多く、クロストークが目立ちやすいためである。クロストークはプログラム電流Iwを大きくするほど、解消する。プログラム電流Iwは基準電流Icの大きさに比例する。したがって、基準電流Ic(基準電流比)を大きくすることにより、プログラム電流Iwが大きくなり、クロストークが解消する。しかし、プログラム電流Iwが大きくなると画素の輝度も比例して高くなってしまう。これを解消するために図271で説明した駆動法を実施して選択本数を多くし、プログラム電流Iwを選択した画素行分の1のIpとすることにおり輝度がたかくなることを防止する。
As described above, the number of pixel rows to be selected is changed according to the lighting rate, and the reference current ratio is changed because the black display region is large on the
図277(a)(b)では、点灯率25%以下で選択信号線数(画素行数)を2画素行とし、基準電流比を2倍とする。したがって、画素16の輝度は、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流比を1倍とした場合と同一になる。点灯率25%以上では、図23と同一の駆動方法であり、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流(基準電流比)も1倍としている。
In FIGS. 277 (a) and (b), the lighting rate is 25% or less, the number of selection signal lines (number of pixel rows) is two pixel rows, and the reference current ratio is doubled. Therefore, the luminance of the
本発明はこれに限定するものではない。図278(a)(b)のように駆動してもよい。図278(a)(b)では、点灯率25%以下で選択信号線数(画素行数)を2画素行とし、基準電流比を4倍とする。したがって、画素16の輝度は従来に対して2倍となる。しかし、基準電流比が4倍となっているので、クロストークの発生は完全に防止できる。なお、輝度が2倍になることを抑制するためには、点灯率25%以下の領域において、duty比を1/2とすればよい。つまり、選択信号線数(画素行数)と、基準電流比と、duty比を連動させればよい。
The present invention is not limited to this. You may drive like FIG. 278 (a) (b). 278 (a) and 278 (b), the lighting rate is 25% or less, the number of selection signal lines (number of pixel rows) is two pixel rows, and the reference current ratio is four times. Therefore, the luminance of the
図278(a)(b)では、点灯率25%以上75%以下では、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流比を2倍とする。したがって、画素16の輝度は従来に対して2倍となる。輝度が2倍になることを抑制するためには、duty比を1/2とすればよい。同様に、点灯率75%以上では、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流比を1倍とする。したがって、画素16の輝度は、duty比を1/1とすれば従来と同一である。なお、この点灯率領域などにおいて、duty比を1/1未満とすることにより画面144の輝度を抑制でき、パネルの消費電力を抑制できる。
In FIGS. 278 (a) and 278 (b), when the lighting rate is 25% or more and 75% or less, the number of selection signal lines (number of pixel rows) is one pixel row and the reference current ratio is doubled. Therefore, the luminance of the
図279(a)(b)は本発明の他の実施例である。図279(a)(b)では、点灯率25%以下で選択信号線数(画素行数)を4画素行とし、基準電流比を4倍とする。したがって、画素16の輝度は従来と同一である。基準電流比が4倍となっているので、クロストークの発生は完全に防止できる。点灯率25%以上50%以下では、選択信号線数(画素行数)を2画素行とし、基準電流比を2倍とする。したがって、画素16の輝度は従来と同様である。点灯率50%以上75%以下では選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流比を2倍とする。したがって、画素16の輝度は従来の2倍となる。点灯率75%以上では、選択信号線数(画素行数)を1画素行とし、基準電流比を1倍とする。したがって、画素16の輝度は従来と同様である。
279 (a) and 279 (b) show another embodiment of the present invention. 279 (a) and 279 (b), the lighting rate is 25% or less, the number of selection signal lines (number of pixel rows) is four pixel rows, and the reference current ratio is quadrupled. Therefore, the luminance of the
以上のように、本発明の駆動方法は、選択信号線数(画素行数)と、基準電流比と、duty比あるいはこれらの組み合わせにより制御を実施し、クロストークなどの発生を抑制するものである。 As described above, the driving method of the present invention controls the number of selected signal lines (number of pixel rows), the reference current ratio, the duty ratio, or a combination thereof to suppress the occurrence of crosstalk. is there.
以上のように、点灯率に基づいて、基準電流を変化させると説明しているが、点灯率に基づいて、ソース信号線に流れるプログラム電流Iwを変化させることであり、また、ソース信号線18に流れるプログラム電流Iwを可変あるいは制御もしくは調整することである。また、ソースドライバ回路14の端子155から出力する電流を比例的に、あるいは一定の割合で、もしくは所定の関係を維持した状態で、変更、調整あるいは可変もしくは制御することである。また、点灯率もしくはデータ和に基づいて、ソース信号線18の電位あるいは駆動用トランジスタのゲート端子電位を、比例的に、あるいは一定の割合で、もしくは所定の関係を維持した状態で、変更、調整あるいは可変もしくは制御することである。
As described above, it is described that the reference current is changed based on the lighting rate. However, the program current Iw flowing through the source signal line is changed based on the lighting rate, and the
なお、点灯率に基づいてとは、映像信号のデータ和に基づいてとも置き換えることができることは言うまでもない。特に電流駆動の場合は、映像信号の大きさが画素16に流れる電流に比例するからである。また、点灯率はアノード端子(カソード端子)に流れる電流に比例あるいは相関する。したがって、点灯率に基づいてとはアノード端子(カソード端子)に流れる電流の大きさにもとづいてと置き換えることができることは言うまでもない。もちろん、EL素子15に流れる電流として置き換えることもできる。
Needless to say, based on the lighting rate, it can be replaced based on the data sum of video signals. In particular, in the case of current drive, the magnitude of the video signal is proportional to the current flowing through the
また、点灯率とは、連続量でなくともよい。例えば、第1のアノード電流の時を点灯率1とし、第2のアノード電流の時と点灯率2とし、点灯率1と時と、点灯率2の時で制御を変化させるという制御を実施してもよい。つまり、本発明の点灯率による制御とは、複数の点灯率状態で変化あるいは制御するものである。 The lighting rate may not be a continuous amount. For example, the lighting rate is set to 1 at the time of the first anode current, the lighting rate is set to 2 at the time of the second anode current, and the control is changed at the lighting rate of 1 and hours and the lighting rate of 2. May be. That is, the control by the lighting rate of the present invention is to change or control in a plurality of lighting rate states.
本発明は第1の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)において、第1のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。また、第2の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)において、第2のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。もしくは、点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)に応じて(適応して)、FRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させるものである。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用できることは言うまでもない。 In the present invention, the first lighting rate (the anode current of the anode terminal or the like may be used, or the sum of data may be used) or the lighting rate range (the anode current range of the anode terminal or the like may be used). The first FRC, the lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or the like, or a combination thereof. Further, the second lighting rate (the anode current of the anode terminal or the like may be used, or the sum of data may be used) or the lighting rate range (the anode current range of the anode terminal or the like may be used). In other words, the second FRC, the lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or a combination thereof is changed. Alternatively, the lighting rate (the anode current of the anode terminal, etc. may be the sum of the data) or the lighting rate range (the anode current range of the anode terminal, etc., the sum of the data, etc.). In accordance with (adaptation)), the FRC, the lighting rate, the current flowing through the anode (cathode) terminal, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or a combination thereof is changed. It goes without saying that the above matters can be applied to other embodiments of the present invention.
図375では、コンデンサ信号線3751を操作することにより、駆動用トランジスタ11aのゲート端子電位を制御し、良好な黒表示を実現するとした。この黒表示を点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)によって、制御を実施してもよい。点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)が高いときは、
点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい。また、データの総和などであってもよい。)が高いときは、白表示部分が画像の大半を占める。また、ハレーションが発生するため黒表示を良好にする必要はない。点灯率が低い場合は、黒表示部分の画像が大半を占める。したがって、良好な黒表示を実現する必要がある。しかし、突き抜け電圧を高くし、駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位シフト量を大きくすることは、駆動電圧のマージンを高くすることになり、結局、EL素子15の負荷を大きくすることになる。
In FIG. 375, it is assumed that the gate signal potential of the driving
When the lighting rate (the anode current of the anode terminal or the like, or the total sum of data or the like) is high, the white display portion occupies most of the image. Further, since halation occurs, it is not necessary to improve the black display. When the lighting rate is low, the image of the black display portion occupies most. Therefore, it is necessary to realize a good black display. However, increasing the punch-through voltage and increasing the potential shift amount of the gate terminal of the driving
以上の課題を解決するため、図379に図示するように、点灯率により、コンデンサ信号線3751の電位シフト量を変化させている。コンデンサ信号線3751の電位シフト量を大きくすると、駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位シフト量が大きくなる。なお、以下の実施例ではコンデンサ信号線3751の電位シフトを変化させるとするが、本発明はこれに限定するものではない。本発明の動作(制御方式など)は、点灯率に対応して駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位をシフトさせることである。また、点灯率が小さい時に、電位シフト量を大きくする(駆動用トランジスタ11aに電流が流れにくいように操作(制御)する)ものである。
In order to solve the above problem, as shown in FIG. 379, the potential shift amount of the
低点灯率では、コンデンサ信号線3751の電位シフト量を大きくする。電位シフト量を大きくすることより、駆動用トランジスタ11aのゲート端子の電位シフト量が大きくなり、良好な黒表示を実現できる。点灯率が25〜50%の範囲では電位シフト量は一定に保持されている。この点灯率の範囲は画像表示でよく出現する範囲であり、点灯率に応じて変化させるとフリッカが発生する。なお、点灯率による電位シフトの変化は、遅延させて(ゆっくりと)実施する。高点灯率では、コンデンサ信号線3751の電位シフト量を小さくする。電位シフト量を小さくすることより、EL素子15の負荷が軽減されて長寿命化を実現できる。
At a low lighting rate, the potential shift amount of the
電流駆動方式では、低階調領域においてプログラム電流が小さくなり、書き込み不足が発生することが課題である。この課題の対策のために本発明では、プリチャージ駆動、電圧+電流駆動、基準電流制御などを実施する。 In the current driving method, the problem is that the program current becomes small in the low gradation region, resulting in insufficient writing. In order to deal with this problem, the present invention implements precharge driving, voltage + current driving, reference current control, and the like.
電流駆動で書き込み不足が発生する原因は、図380に図示するようにソース信号線18の寄生容量Csによる影響が大きい。寄生容量Csはゲート信号線17とソース信号線18との交差部などで発生する。
The cause of insufficient writing in current driving is greatly affected by the parasitic capacitance Cs of the
以下の説明は説明を容易にするために、画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルトランジスタで、かつ吸い込み電流(ソースドライバIC(回路)14に吸い込む電流)で電流プログラムを実施する場合であるとして説明をする。画素16の駆動用トランジスタ11aがNチャンネルトランジスタの場合あるいは駆動用トランジスタ11aを吐き出し電流(ソースドライバIC14から吐き出す電流)で電流プログラムを実施する場合は逆の関係にする。逆の関係に変更あるいは読み変えることは当業者であれば容易であるので説明を省略する。つまり、以下の説明は画素16の駆動用トランジスタ11aがPチャンネルに限定されるものではない。また、画素構成は図1の画素構成を例示して説明をするが、これに限定するものではなく、図12などの他の電流駆動の画素構成であればいずれでもよいことも言うまでもない。なお、以上の事項は、以前あるいはこれ以降に記載する本発明に適用されることはいうまでもない。
In the following description, for ease of explanation, it is assumed that the driving
図380(a)に図示するように、黒表示(低階調表示)から白表示(高階調表示)に変化する時は、ソースドライバIC(回路)14がシンク電流で駆動することが主体である。ソースドライバIC(回路)14がプログラム電流Id1(Iw)で寄生容量Csの電荷を吸い込む。電流を吸い込むことにより、寄生容量Csの電荷を放電し、ソース信号線18の電位が低下する。したがって、画素16の駆動用トランジスタ11aのゲート端子電位が低下し、プログラム電流Iwを流すように電流プログラムが行われる。
As shown in FIG. 380 (a), when the black display (low gradation display) is changed to the white display (high gradation display), the source driver IC (circuit) 14 is mainly driven by the sink current. is there. The source driver IC (circuit) 14 absorbs the charge of the parasitic capacitance Cs with the program current Id1 (Iw). By sinking the current, the charge of the parasitic capacitance Cs is discharged, and the potential of the
白表示(高階調表示)から黒表示(低階調表示)に変化する時は、画素16の駆動用トランジスタ11aの動作が主体である。ソースドライバIC(回路)14は黒表示の電流を出力するが、微小であるため実効的に動作しない。駆動用トランジスタ11aが動作し、プログラム電流Id2(Iw)の電位に一致するように寄生容量Csを充電する。寄生容量Csに電荷を充電することにより、ソース信号線18の電位が上昇する。したがって、画素16の駆動用トランジスタ11aのゲート端子電位が上昇し、プログラム電流Iwを流すように電流プログラムが行われる。
When the white display (high gradation display) is changed to the black display (low gradation display), the operation of the driving
しかし、図380(a)の駆動は低階調領域では電流Id1が小さく、また、定電流動作のため、寄生容量Csの電荷の放電に非常に長時間を必要とする。特に白輝度に到達するまでの時間が長いため白ウインドウ表示で上辺の輝度が所定輝度より低い。そのため、視覚的にめだつ。図380(b)は駆動用トランジスタ11aが非線形動作するため、比較的電流Id2が大きい。そのため、Csの受電時間が比較的はやい。また、特に黒輝度に到達するまでの時間が短いため白ウインドウ表示で下辺の輝度が低下しやすく、視覚的にめだたない。
However, in the drive of FIG. 380 (a), the current Id1 is small in the low gradation region, and because of the constant current operation, a very long time is required for discharging the charge of the parasitic capacitance Cs. In particular, since it takes a long time to reach the white luminance, the luminance of the upper side in the white window display is lower than the predetermined luminance. Therefore, it is visually noticeable. In FIG. 380 (b), since the driving
プログラム電流の書き込み不足の課題を解決するために、電圧+電流駆動、突き抜け電圧駆動、duty駆動、プリチャージ駆動を実施する。しかし、この方法だけでは、パネルが大型になれば、図380(a)の黒から白表示の実現が困難になる場合がある。この対策として、本発明では、1Hの前半にソースドライバIC(回路)14からのプログラム電流を増加させる。なお、後半は正規のプログラム電流Iwを出力する。つまり、所定条件の時は、1Hの最初に所定のプログラム電流よりも大きな電流をソース信号線18に流し、後半に正規のプログラム電流をソース信号線18に流す。以下この実施例について説明をする。
In order to solve the problem of insufficient programming current writing, voltage + current driving, punch-through voltage driving, duty driving, and precharge driving are performed. However, this method alone may make it difficult to realize black to white display in FIG. 380 (a) if the panel becomes large. As a countermeasure, in the present invention, the program current from the source driver IC (circuit) 14 is increased in the first half of 1H. In the second half, the regular program current Iw is output. That is, under a predetermined condition, a current larger than a predetermined program current is supplied to the
なお、以下に説明する駆動方法(駆動装置あるいは駆動方式)を過電流駆動と呼ぶ。また、過電流駆動は本発明の他の駆動方式あるいは駆動装置(電圧+電流駆動、突き抜け電圧駆動、duty駆動、プリチャージ駆動など)と組み合すことができることは言うまでもない。また、図81などの差動信号IFなどの他の実施例と組み合わせることができることも言うまでもない。 The driving method (driving device or driving method) described below is called overcurrent driving. It goes without saying that overcurrent driving can be combined with other driving methods or driving devices (voltage + current driving, punch-through voltage driving, duty driving, precharge driving, etc.) of the present invention. Needless to say, it can be combined with other embodiments such as the differential signal IF of FIG.
図381は本発明の過電流駆動方式を実施したソースドライバ回路(IC)14の説明図である。基本構成は図15、図58、図59の構成である。ただし、図示を容易とするため、単位トランジスタ154が1個の電流回路はトランジスタ群164aとし、‘1’で図示している。以下同様に、単位トランジスタ154が2個の電流回路はトランジスタ群164bとし、‘2’で図示している。また、単位トランジスタ154が4個の電流回路はトランジスタ群164cとし、‘4’で図示している。単位トランジスタ154が8個の電流回路はトランジスタ群164dとし、‘8’で図示している。以下同様である。なお、説明を容易にするため、RGBは、各6ビットとしている。
FIG. 381 is an explanatory diagram of the source driver circuit (IC) 14 that implements the overcurrent driving system of the present invention. The basic configuration is the configuration shown in FIGS. 15, 58, and 59. However, for ease of illustration, a current circuit having one
図381の構成は、過電流のプログラム電流を流すトランジスタ群はトランジスタ群164fとしている。つまり、階調データの最上位ビットのスイッチD5をオンオフ制御することにより、過電流をソース信号線18に流す。過電流を流すことにより寄生容量Csの電荷を短時間で放電させることができる。
In the configuration of FIG. 381, a transistor group that supplies an overcurrent program current is a
最上位ビットを過電流制御に使用するのは、以下の理由による。まず、説明を容易にするため、1階調から4階調に変化させるとする。また、階調数は256階調(RGB各6ビット)とする。 The most significant bit is used for overcurrent control for the following reason. First, for ease of explanation, it is assumed that the gradation is changed from 1 gradation to 4 gradations. The number of gradations is 256 gradations (6 bits for each of RGB).
1階調から白階調に変化させる場合であっても、1階調から中間調以上(128階調以上)に変化させる場合は、プログラム電流の書き込み不足は発生しない。プログラム電流が比較的大きく、寄生容量Csの充放電が比較的早いからである。 Even when the gradation is changed from one gradation to the white gradation, when the gradation is changed from one gradation to a halftone or more (128 gradations or more), the program current is not insufficiently written. This is because the program current is relatively large and the parasitic capacitance Cs is charged and discharged relatively quickly.
しかし、1階調から中間調以下に変化する場合は、プログラム電流が小さく、1H期間に寄生容量Csを十分に充放電させることができない。したがって、1階調から4階調などのように、中間調以下に階調変化させることを改善させる必要がある。この場合に、本発明の過電流駆動を実施する。 However, when the gradation level changes from 1 gradation to halftone or less, the program current is small, and the parasitic capacitance Cs cannot be sufficiently charged / discharged during the 1H period. Therefore, it is necessary to improve the gradation change to a halftone or less, such as 1 gradation to 4 gradations. In this case, the overcurrent driving of the present invention is performed.
以上のように変化する階調が中間調以下であるから、プログラム電流の指定に最上位ビットは使用しない。つまり、1階調から変化させる場合、目標の階調は、’011111’以下である(最上位ビットのスイッチD5は絶えずオフ状態である。本発明はたえず、オフ状態の最上位ビットを制御して過電流駆動を実施する。 Since the gradation changing as described above is equal to or lower than the halftone, the most significant bit is not used to specify the program current. In other words, when changing from one gradation, the target gradation is '011111' or less (the most significant bit switch D5 is constantly in the off state. The present invention constantly controls the most significant bit in the off state. To perform overcurrent drive.
最初の階調(変化前の階調)が1であれば、スイッチD0がオンで単位トランジスタ154cが1個動作する。目標の階調が4であれば、スイッチD2が動作し、単位トランジスタ154cが4個動作する。しかし、単位トランジスタ154cが4個では十分に寄生容量Csの電荷を目標値まで放電させることができない。そこで、スイッチD5を閉じトランジスタ群164fを動作させる。なお、D5スイッチの動作は、D2スイッチの動作に加えて実施してもよいし(1Hの前半をD5とD2スイッチをオンさせ、後半はD2スイッチのみをオンさせる)、1Hの前半はスイッチD5のみをオンさせ、後半はスイッチD2のみをオンさせてもよい。
If the first gradation (gradation before change) is 1, the switch D0 is on and one
スイッチD5がオンすれば、単位トランジスタ154cが32個動作する。したがって、D2スイッチのみの動作に比較して32/4=8であるから8倍の速度で寄生容量Csの電荷を放電させることができる。したがって、プログラム電流の書き込み改善が可能である。
When the switch D5 is turned on, 32
スイッチD5をオンさせるか否かは、RGBの映像データごとにコントローラIC760で判断する。コントローラ760からは判断ビットKDATAがソースドライバ回路(IC)14に印加される。KDATAは一例として4ビットである。KDATA=0の時は、過電流駆動は実施しない。KDATA=1の時はプリチャージ駆動(電圧+電流駆動)を実施する。KDATA=2〜15が過電流駆動を実施し、KDATAの大きさは、D5ビットをオンさせる時間を示す。
Whether or not the switch D5 is turned on is determined by the
KDATAはラッチ回路161で1H期間保持される。カウンタ回路162はHD(1Hの同期信号)でリセットされ、クロックCLKでカウントされる。カウンタ回路162とラッチ回路161のデータが比較され、カウンタ回路162のカウント値が、ラッチ回路161のデータ値(KDATA)よりも小さいとき、AND回路163は内部配線150bにオン電圧を出力しつづけ、スイッチD5のオン状態が維持される。したがって、トランジスタ群164fの単位トランジスタ154cの電流が内部配線150aおよびソース信号線18に流れる。なお、電流プログラム時はスイッチ150bが閉じ、プリチャージ駆動時は、スイッチ151aが閉じ、スイッチ151bがオープン状態となる。
図388はコントローラIC(回路)760の動作の説明図である。ただし、1画素列(RGBの組)の処理の説明図である。映像データDATA(8ビット×RGB)は内部クロックに同期してラッチ回路771aと771bに2段ラッチされる。したがって、ラッチ回路771bには、1H前の映像データが保持され、ラッチ回路771aには現在の映像データが保持される。
KDATA is held in the
FIG. 388 is an explanatory diagram of the operation of the controller IC (circuit) 760. However, it is explanatory drawing of the process of 1 pixel row (RGB group). Video data DATA (8 bits × RGB) is latched in two stages in
比較回路3881は1H前の映像データと現在の映像データを比較し、KDATAの値を導出する。また、映像データDATAはソースドライバ回路(IC)14に転送される。また、コントローラIC760はカウンタ162の上限カウント値CNTをソースドライバ回路(IC)14に転送する。
The
KDATAは比較回路3881で決定される。決定は、変化前の映像データ(1H前のデータ)と変化後の映像データ(現在のデータ)から決定される。1H前のデータとは、現在のソース信号線18の電位を示す。現在のデータとは、変化させるソース信号線18の目標電位を示す。
KDATA is determined by the
図380に図示して説明したように、プログラム電流の書き込みは、ソース信号線18の電位を考慮して行うことが重要である。書き込み時間tは、T=ACV/I(A:比例定数、C:寄生容量の大きさ、V:変化する電位差、I:プログラム電流)で表すことができる。したがって、変化する電位差Vが大きければ書き込み時間が長くなる。一方、プログラム電流I=Iwが大きくすれば書き込み時間は短くなる。
As shown in FIG. 380, it is important to write the program current in consideration of the potential of the
本発明では、過電流駆動でIを大きくする。しかし、いずれの場合でもIを大きくすると、目標のソース信号線18電位を越える場合が発生する。したがって、過電流駆動を実施する場合には、電位差Vを考慮する必要がある。現在のソース信号線18の電位(映像データでは(1H前:図389の表の横方向)が該当する。電流駆動方式では映像データとプログラム電流Iwは比例の関係にあるから、映像データからソース信号線電位が決定される)と、次の映像データ(現在の映像データ(次に印加する映像データ=(変化後:図389の縦方向))から決定される目標のソース信号線18電位から、KDATAを求める。
In the present invention, I is increased by overcurrent driving. However, in any case, if I is increased, the target
なお、KDATAはD5スイッチをオンさせる時間の場合もあるが、過電流駆動での電流の大きさでもよい。また、D5スイッチのオン時間(時間が長いほどソース信号線18に印加する過電流印加時間が長くなり、過電流の実効値が大きくなる)と、過電流の大きさ(大きさが大きいほどソース信号線18に印加する過電流の実効値が大きくなる)の両方を組み合わせてもよい。説明を容易にするため、最初、KDATAはD5スイッチのオン時間であるとして説明をする。
KDATA may be the time to turn on the D5 switch, but it may be the magnitude of current in overcurrent driving. Further, the ON time of the D5 switch (the longer the time, the longer the overcurrent application time applied to the
比較回路3881は1H前と変化後(図389を参照のこと)の映像データを比較してKDATAの大きさを決定する。KDATAに0以上のデータが設定される場合は以下の条件に合致する場合である。
The
1H前の映像データが低階調領域である場合(0階調以上全階調の1/8以下の領域であることが好ましい。たとえば、64階調の場合は、0階調以上8階調以下である。)で、かつ、変化後の映像データが中間調領域以下である場合(1階調以上全階調の1/2以下の領域であることが好ましい。たとえば、64階調の場合は、1階調以上32階調以下の領域である。)にKDATAを設定する。設定するデータは、図356の駆動用トランジスタ11aのVI特性カーブを考慮して決定する。図356において、ソース信号線18のVdd電圧から、0階調目の電圧であるV0(完全黒表示)までの電位差は大きい。また、V0電圧から、1階調目のV1までの電位差は大きい。次の2階調目であるV2電圧とV1電圧までの電位差は、V0電圧からV1電圧までの電位差よりもかなり小さい。以降、V3とV2、V4とV3になるにつれて電位差は小さくなる。以上のように高階調側になるにしたがって、電位差が小さくなるのは、駆動用トランジスタ11aのVI特性が非線形であることにほかならない。
When the video data before 1H is in a low gradation region (preferably in the region of 0 gradation or more and 1/8 or less of all gradations. For example, in the case of 64 gradations, 0 gradation or more and 8 gradations. And the video data after the change is less than or equal to the halftone area (preferably an area of 1 gradation or more and 1/2 or less of all gradations, for example, 64 gradations). Is an area from 1 gradation to 32 gradations). The data to be set is determined in consideration of the VI characteristic curve of the driving
階調間の電位差は、寄生容量Csの電荷の放電量に比例する。したがって、プログラム電流の印加時間つまり、過電流駆動では過電流Idの印加時間と大きさに連動する。たとえば、1H前のV0(階調0)と変化後のV1(階調1)の階調差が小さいからといって、過電流Idの印加時間を短くすることはできない。図356に図示するように電位差が大きいからである。逆に、階調差が大きくとも過電流を大きくする必要がない場合もある。たとえば、階調10と階調32では、階調10の電位V10と階調32の電位32の電位差も小さく(図356より推定)、階調32のプログラム電流Iwも大きいため、寄生容量Csを短時間で充放電できるからである。
The potential difference between the gradations is proportional to the amount of discharge of the parasitic capacitance Cs. Therefore, the application time of the program current, that is, the overcurrent drive is linked to the application time and magnitude of the overcurrent Id. For example, the application time of the overcurrent Id cannot be shortened just because the gradation difference between V0 (gradation 0) before 1H and V1 (gradation 1) after the change is small. This is because the potential difference is large as shown in FIG. Conversely, there is a case where it is not necessary to increase the overcurrent even if the gradation difference is large. For example, in the
図389は横軸に1H前(変化前、つまり現在のソース信号線18電位を示す)の映像データの階調番号を示している。また、縦軸に現在の映像データの階調番号(変化後、つまり変化させる目標のソース信号線18電位を示す)を示している。
In FIG. 389, the horizontal axis indicates the gradation number of
0階調目(1H前)から0階調目(変化後)に変化させるのは、電位変化がないため、KDATAは0でよい。ソース信号線18の電位変化がないからである。0階調目(1H前)から1階調目(変化後)に変化させるのは、図356に図示するようにV0電位からV1電位に変化させる必要があり、V1−V0電圧は大きいから、KDATAは最高値の15(例である)に設定する。ソース信号線18の電位変化が大きいからである。1階調目(1H前)から2階調目(変化後)に変化させるのは、図356に図示するようにV1電位からV2電位に変化させる必要があり、V2−V1電圧は比較的大きいから、KDATAは最高値近傍の12(一例である)に設定する。ソース信号線18の電位変化が大きいからである。3階調目(1H前)から4階調目(変化後)に変化させるのは、図356に図示するようにV3電位からV4電位に変化させる必要がある。しかし、V4−V3電圧は比較的小さいため、KDATAは小さい値の2に設定する。ソース信号線18の電位変化が小さくてすみ、寄生容量Csの充放電が短時間で実施でき、目標のプログラム電流を画素16に書き込むことができるからである。
The change from the 0th gradation (1H before) to the 0th gradation (after the change) has no potential change, so KDATA may be zero. This is because the potential of the
変化前が低階調領域であっても、変化後の階調が中間調以上の場合は、KDATAの値は0である。変化後の階調に対応するプログラム電流が大きく、1H期間内にソース信号線18の電位を目標電位または近傍の電位まで変化させることができるからである。たとえば、2階調から38階調目に変化させる場合は、KDATA=0である。
Even if the gradation before the change is a low gradation area, the value of KDATA is 0 when the gradation after the change is halftone or higher. This is because the program current corresponding to the changed gradation is large, and the potential of the
変化後が変化前より低階調の場合において、過電流駆動は実施しない。38階調から2階調目に変化させる場合は、KDATA=0である。この場合は、図380(b)が該当し、主として画素16の駆動用トランジスタからプログラム電流Idが寄生容量Csに供給されるからである。図380(b)の場合は、過電流駆動方式は実施せず、電圧+電流駆動方式あるいはプリチャージ電圧駆動を実施することが好ましい。
When the gradation after the change is lower than before the change, overcurrent driving is not performed. When changing from the 38th gradation to the second gradation, KDATA = 0. This is because FIG. 380 (b) corresponds to this case, and the program current Id is mainly supplied from the driving transistor of the
なお、本発明の過電流駆動方式において、図116などで説明した基準電流を増加させる駆動方式あるいは基準電流比とdutyを制御する駆動方式と組み合わせることは効果がある。基準電流の増加により、図381の構成では過電流も増加させることができるからである。したがって、寄生容量Csの充放電時間も短くなる。基準電流の大きさあるいは基準電流比の制御により、過電流駆動方式の過電流の大きさを制御することができる点も本発明の特徴ある構成である。 In the overcurrent driving method of the present invention, it is effective to combine with the driving method for increasing the reference current described in FIG. 116 or the like or the driving method for controlling the reference current ratio and the duty. This is because the overcurrent can be increased in the configuration of FIG. 381 by increasing the reference current. Therefore, the charge / discharge time of the parasitic capacitance Cs is also shortened. Another feature of the present invention is that the magnitude of the overcurrent in the overcurrent driving method can be controlled by controlling the magnitude of the reference current or the reference current ratio.
以上のように、KDATAがコントロールIC(回路)760で決定され、KDATAがソースドライバIC(回路)14に差動信号(図319、図320などを参照のこと)で伝送される。伝送されたKDATAは図381のラッチ回路161で保持され、D5スイッチが制御される。
As described above, KDATA is determined by the control IC (circuit) 760, and KDATA is transmitted to the source driver IC (circuit) 14 as a differential signal (see FIGS. 319, 320, etc.). The transmitted KDATA is held by the
図389の表の関係は、マトリックスROMテーブルを用いてKDATAを設定してもよいが、計算式を用いてコントローラ760の乗算器を用いてKDATAの算出(導出)を行ってもよい。その他、コントローラ760の外部電圧の変化によりKDATAを定めてもよい。また、コントローラ760で実施することに限定されるものではなく、ソースドライバ回路(IC)14で実施してもよいことは言うまでもない。
In relation to the table in FIG. 389, KDATA may be set using a matrix ROM table, but KDATA may be calculated (derived) using a multiplier of the
本発明は、基準電流の大きさによりプログラム電流Iwの大きさが基準電流に比例して変化する。したがって、図381などの過電流駆動の過電流の大きさも基準電流の大きさに比例して変化する。図389で説明したKDATAの大きさも基準電流の大きさの変化に連動させる必要があることは言うまでもない。つまり、KDATAの大きさは、基準電流の大きさに連動させるあるいは基準電流の大きさを考慮することが好ましい。本発明の過電流駆動方式の技術的思想は、プログラム電流の大きさ、駆動用トランジスタ11aからの出力電流などに対応して過電流の大きさ、印加時間、実効値を設定するものである。
比較回路3881または比較手段などではRGBの映像データごとに比較を実施するが、RGBデータから輝度(Y値)を求めて、KDATAを算出してもよいことは言うまでもない。つまり、単に、各RGBで比較するのではなく、色度変化、輝度変化を考慮し、また、階調データの連続性、周期性、変化割合を考慮してKDATAを算出あるいは決定もしくは演算する。また、1画素単位でなく、周辺の画素の映像データもしくは映像データに類するデータを考慮してKDATAを導出してもよいことは言うまでもない。たとえば、画面144を複数のブロックに分割し、各ブロック内の映像データなどを考慮してKDATAを決定する方式が例示される。
In the present invention, the magnitude of the program current Iw varies in proportion to the reference current depending on the magnitude of the reference current. Therefore, the magnitude of the overcurrent of the overcurrent drive shown in FIG. 381 also changes in proportion to the magnitude of the reference current. Needless to say, the magnitude of KDATA described in FIG. 389 must also be linked to the change in the magnitude of the reference current. That is, it is preferable that the magnitude of KDATA is linked to the magnitude of the reference current or the magnitude of the reference current is taken into consideration. The technical idea of the overcurrent driving method of the present invention is to set the magnitude of the overcurrent, the application time, and the effective value corresponding to the magnitude of the program current, the output current from the driving
The
また、以上の事項は、本発明の表示装置、表示パネルなど他の実施例にも組み合わせて適用できることは言うまでもない。また、N倍パルス駆動方式(たとえば、図19〜図27など)、N倍電流駆動画素方式(たとえば、図31〜図36など)、非表示領域分割駆動方式(たとえば、図54(b)(c)など)、フィールドシーケンシャル駆動方式(たとえば、図37〜図38など)、電圧+電流駆動方式(たとえば、図127〜図142など)、突き抜け電圧駆動方式(明細書の突き抜け電圧に関する事項を参照のこと)、プリチャージ駆動方式(たとえば、図293〜図297、図308〜図312など)、複数ライン同時選択駆動方式(たとえば、図271〜図276など)など他の駆動方式と組み合わせて実施できることは言うまでもない。 Further, it goes without saying that the above items can be applied in combination to other embodiments such as a display device and a display panel of the present invention. Further, an N-fold pulse drive method (for example, FIGS. 19 to 27), an N-fold current drive pixel method (for example, FIGS. 31 to 36), a non-display area division drive method (for example, FIG. 54B) ( c), etc.), field sequential drive system (for example, FIG. 37 to FIG. 38), voltage + current drive system (for example, FIG. 127 to FIG. 142), punch-through voltage drive system (see the matters regarding punch-through voltage in the specification) ), A precharge driving method (for example, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 312), and a multi-line simultaneous selection driving method (for example, FIGS. 271 to 276), etc. Needless to say, you can.
なお、以上の実施例は、説明を容易にするため基本構成は図15、図58、図59の構成としたが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図86、図161〜図174、図188〜図189、図198〜図200、図208〜図210、図221〜図222、図228、図230、図231、図240、図241〜図250などのドライバ回路(IC)14にも適用できることは言うまでもない。以上の事項は、本発明の表示装置、表示パネル、駆動方式、検査方法など他の実施例にも組み合わせて適用できることは言うまでもない。 In the above embodiment, the basic configuration is as shown in FIGS. 15, 58 and 59 for ease of explanation, but the present invention is not limited to this. For example, FIGS. 86, 161-174, 188-189, 198-200, 208-210, 221-222, 228, 230, 231, 240, 241 Needless to say, the present invention can also be applied to the driver circuit (IC) 14 shown in FIG. Needless to say, the above items can be applied in combination to other embodiments such as a display device, a display panel, a driving method, and an inspection method of the present invention.
図381などにおいて、D5スイッチが選択される時間は、1H(1水平走査期間)の3/4期間以下1/32期間以上に設定することが好ましい。さらに好ましくは1H(1水平走査期間)の1/2期間以下1/16期間以上に設定することが好ましい。過電流を印加する期間が長いと、正規のプログラム電流を印加する期間が短くなり、電流補償が良好にならない場合がある。過電流を印加する期間が短いと、目標のソース信号線18の電位まで到達することができない。過電流駆動では、目標の階調のソース信号線18電位まで行うことが好ましいのは言うまでもない。しかし、過電流駆動ののみで完全に目標のソース信号線電位にする必要はない。1Hの前半の過電流駆動後に、正規の電流駆動を実施し、過電流駆動により生じた誤差は、正規の電流駆動によるプログラム電流で補償されるからである。
In FIG. 381 and the like, it is preferable that the time for which the D5 switch is selected is set to 1/4 (1 horizontal scanning period) or less than 3/4 period or 1/32 period. More preferably, it is set to be not more than 1/2 period of 1H (one horizontal scanning period) and not less than 1/16 period. When the period for applying the overcurrent is long, the period for applying the regular program current is shortened, and the current compensation may not be improved. If the period during which the overcurrent is applied is short, the target potential of the
図382は、過電流駆動方式を実施した場合の、ソース信号線18の電位変化を図示している。図382(a)はD5スイッチを1/(2H)期間オン状態にした場合である。1水平走査期間(1H)の最初であるt1よりD5スイッチをオンし、32個分の単位トランジスタ154cの単位電流が端子155から吸い込まれる。D5スイッチは1/(2H)のt2期間までの間、オン状態が維持され、過電流Id2がソース信号線18に流れる。したがって、ソース信号線18の電位は目標電位のVn電位近傍のVm電位まで低下する。その後(t2後)、D5スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Iwが1Hの終了(t3)まで、ソース信号線18に流れて、ソース信号線18電位は目標のVn電位となる。
FIG. 382 illustrates a potential change of the
なお、ソースドライバ回路(IC)14は定電流動作する。したがって、t2〜t3期間には定電流のプログラム電流Iwが流れる。このプログラム電流Iwにより、寄生容量Csが目標電位になるまで充放電されると、画素16の駆動用トランジスタ11aから電流Iが流れ、ソース信号線18の電位は目標プログラム電流Iwが流れるように保持される。したがって、駆動用トランジスタ11aは所定プログラム電流Iwが流れるように保持される。以上のように、過電流駆動の過電流の精度は必要ない。精度がなくとも、画素16の駆動用トランジスタ11aにより補正される。
The source driver circuit (IC) 14 operates at a constant current. Therefore, a constant program current Iw flows during the period from t2 to t3. When the program current Iw is charged / discharged until the parasitic capacitance Cs reaches the target potential, the current I flows from the driving
図382(b)はD5スイッチを1/(4H)期間オン状態にした場合である。1水平走査期間(1H)の最初であるt1よりD5スイッチをオンし、32個分の単位トランジスタ154cの単位電流が端子155から吸い込まれる。D5スイッチは1/(4H)のt4期間までの間、オン状態が維持され、過電流Id2がソース信号線18に流れる。したがって、ソース信号線18の電位は目標電位のVn電位近傍のVm電位まで低下する。その後(t4後)、D5スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Iwが1Hの終了(t3)まで、ソース信号線18に流れて、ソース信号線18電位は目標のVn電位となる。
FIG. 382 (b) shows the case where the D5 switch is turned on for 1 / (4H) period. The D5 switch is turned on from t1 which is the first of one horizontal scanning period (1H), and unit currents of 32
ソースドライバ回路(IC)14は定電流動作する。したがって、t4〜t3期間には定電流のプログラム電流Iwが流れる。このプログラム電流Iwにより、寄生容量Csが目標電位になるまで充放電されると、画素16の駆動用トランジスタ11aから電流Iが流れ、ソース信号線18の電位は目標プログラム電流Iwが流れるように保持される。したがって、駆動用トランジスタ11aは所定プログラム電流Iwが流れるように保持される。以上のように、過電流駆動の過電流の精度は必要ない。精度がなくとも、画素16の駆動用トランジスタ11aにより補正される。
The source driver circuit (IC) 14 operates at a constant current. Therefore, a constant program current Iw flows during the period from t4 to t3. When the program current Iw is charged / discharged until the parasitic capacitance Cs reaches the target potential, the current I flows from the driving
図382(c)はD5スイッチを1/(8H)期間オン状態にした場合である。1水平走査期間(1H)の最初であるt1よりD5スイッチをオンし、32個分の単位トランジスタ154cの単位電流が端子155から吸い込まれる。D5スイッチは1/(8H)のt5期間までの間、オン状態が維持され、過電流Id2がソース信号線18に流れる。したがって、ソース信号線18の電位は目標電位のVn電位近傍のVm電位まで低下する。その後(t5後)、D5スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Iwが1Hの終了(t3)まで、ソース信号線18に流れて、ソース信号線18電位は目標のVn電位となる。
FIG. 382 (c) shows a case where the D5 switch is turned on for 1 / (8H). The D5 switch is turned on from t1 which is the first of one horizontal scanning period (1H), and unit currents of 32
以上のように、単位トランジスタ154cの動作個数と、1つの単位トランジスタ154cの単位電流の大きさが固定値である。したがって、D5スイッチのオン時間により、比例して寄生容量Csの充放電時間を操作することができ、ソース信号線18の電位を操作することができる。なお、説明を容易にするため、寄生容量Csを過電流により充放電させるとしているが、画素16のスイッチトランジスタなどのリークもあるから、Csの充放電に限定されるものではない。
As described above, the number of
以上のように、過電流の大きさが単位トランジスタ154の動作個数により把握できる点が図381の本発明の特徴ある構成である。書き込み時間tは、T=ACV/I(A:比例定数、C:寄生容量の大きさ、V:変化する電位差、I:プログラム電流)で表すことができるから、KDATAも値も、寄生容量(アレイ設計時に把握できる)、駆動用トランジスタ11aのVI特性(アレイ設計時に把握できる)などから理論値にKDATAの値を決定できる。
As described above, the characteristic feature of the present invention in FIG. 381 is that the magnitude of the overcurrent can be grasped by the number of
図382の実施例は、最上位ビットD5スイッチを操作することにより、過電流駆動の過電流Idの大きさ、印加時間を制御するものであった。本発明はこれに限定するものではない。最上位ビット以外のスイッチを操作あるいは制御してもよいことは言うまでもない。 In the embodiment of FIG. 382, the magnitude and application time of the overcurrent Id for overcurrent driving are controlled by operating the most significant bit D5 switch. The present invention is not limited to this. Needless to say, switches other than the most significant bit may be operated or controlled.
図383は、ソースドライバ回路(IC)14が各RGB8ビット構成である場合において、最上位ビットのスイッチD7と最上位ビットから2番目のスイッチD6をKDATAにより制御した構成である。なお、説明を容易にするため、D7ビットには128個の単位トランジスタ154cが形成または配置されているとし、D6ビットには64個の単位トランジスタ154cが形成または配置されているとする。
FIG. 383 shows a configuration in which the most significant bit switch D7 and the second most significant bit switch D6 are controlled by KDATA when the source driver circuit (IC) 14 has an RGB 8-bit configuration. For ease of explanation, it is assumed that 128
図383(a1)はD7スイッチの動作を示している。図383(a2)はD6スイッチの動作を示している。図383(a3)はソース信号線18の電位変化を示している。図383(a)ではD7、D6のスイッチを同時に動作するため、単位トランジスタ154cは128+64個が同時に動作し、端子155からソースドライバ回路(IC)14に流れ込む。したがって、階調0のV0電圧から階調3のV3電圧まで高速にソース信号線18電位を変化させることができる。なお、t2後は、正規のスイッチDが閉じ、正規のプログラム電流Iwが端子155からソースドライバ回路(IC)14に吸い込まれる。
FIG. 383 (a1) shows the operation of the D7 switch. FIG. 383 (a2) shows the operation of the D6 switch. FIG. 383 (a3) shows the potential change of the
同様に、図383(b1)はD7スイッチの動作を示している。図383(b2)はD6スイッチの動作を示している。図383(b3)はソース信号線18の電位変化を示している。図383(b)ではD7スイッチのみが動作するため、単位トランジスタ154cは128個が同時に動作し、端子155からソースドライバ回路(IC)14に流れ込む。したがって、階調0のV0電圧から階調2のV2電圧まで高速にソース信号線18電位を変化させることができる。図383(a)より変化速度は小さい。しかし、変化する電位がV0からV2であるから、適正である。なお、t2後は、正規のスイッチDが閉じ、正規のプログラム電流Iwが端子155からソースドライバ回路(IC)14に吸い込まれる。
Similarly, FIG. 383 (b1) shows the operation of the D7 switch. FIG. 383 (b2) shows the operation of the D6 switch. FIG. 383 (b3) shows the potential change of the
同様に、図383(c1)はD7スイッチの動作を示している。図383(c2)はD6スイッチの動作を示している。図383(c3)はソース信号線18の電位変化を示している。図383(c)ではD6スイッチのみが動作するため、単位トランジスタ154cは64個が同時に動作し、端子155からソースドライバ回路(IC)14に流れ込む。したがって、階調0のV0電圧から階調1のV1電圧まで高速にソース信号線18電位を変化させることができる。図383(b)より変化速度は小さい。しかし、変化する電位がV0からV1であるから、適正である。なお、t2後は、正規のスイッチDが閉じ、正規のプログラム電流Iwが端子155からソースドライバ回路(IC)14に吸い込まれる。
Similarly, FIG. 383 (c1) shows the operation of the D7 switch. FIG. 383 (c2) shows the operation of the D6 switch. FIG. 383 (c3) shows the potential change of the
以上のようにKDATAにより、スイッチのオン期間だけでなく、複数のスイッチを操作あるいは動作させ、動作させる単位トランジスタ154c個数を変化させることにより、適正なソース信号線電位を達成できる。
As described above, an appropriate source signal line potential can be achieved by operating or operating a plurality of switches and changing the number of
図383では、過電流駆動によるスイッチD(D6、D7)をt1からt2の期間に動作させるとしたが、これに限定するものではなく、図382に図示あるいは説明したように、t2、t3、t4などのようにKDATAの値によって変化あるいは変更してもよいことは言うまでもない。また、過電流を印加している期間に基準電流あるいは基準電流の大きさを制御あるいは変更し、過電流の大きさを調整してもよい。なお、正規のプログラム電流を印加している期間は基準電流あるいは基準電流の大きさは正規の値にする。 In FIG. 383, the switch D (D6, D7) driven by overcurrent is operated during the period from t1 to t2, but the present invention is not limited to this, and as shown or described in FIG. 382, t2, t3, Needless to say, it may be changed or changed according to the value of KDATA, such as t4. Further, the magnitude of the overcurrent may be adjusted by controlling or changing the reference current or the magnitude of the reference current during the period in which the overcurrent is applied. Note that the reference current or the magnitude of the reference current is set to a normal value during the period in which the normal program current is applied.
また、操作するスイッチはD7、D6に限定するものではなく、D5など他のスイッチも同時にあるいは選択して動作あるいは制御してもよいことは言うまでもない。たとえば、図385が実施例である。a期間の例では、過電流駆動として1/(2H)の期間D7スイッチをオン状態にして、128個の単位電流からなる過電流をソース信号線18に印加している。b期間の例では、過電流駆動として1/(2H)の期間D7、D6スイッチをオン状態にして、128+64個の単位電流からなる過電流をソース信号線18に印加している。c期間の例では、過電流駆動として1/(2H)の期間D7、D6、D5スイッチをオン状態にして、128+64+32個の単位電流からなる過電流をソース信号線18に印加している。d期間の例では、過電流駆動として1/(2H)の期間D7、D6、D5スイッチと前記スイッチに該当しない映像データのスイッチ(たとえば、映像データが4であれいば、D2スイッチ)をオン状態にして、128+64+32+α個の単位電流からなる過電流をソース信号線18に印加している。
Also, the switches to be operated are not limited to D7 and D6, and it goes without saying that other switches such as D5 may be operated or controlled simultaneously or selected. For example, FIG. 385 is an example. In the example of the period a, as the overcurrent driving, the 1 / (2H) period D7 switch is turned on and an overcurrent composed of 128 unit currents is applied to the
以上の実施例は、過電流を流す期間が1Hの最初からとしたが、本発明はこれに限定するものではない。図384で(a1)(a2)では、スイッチを1Hの最初のt1から1/(2H)のt2まで動作させる方法である。図384で(b1)(b2)では、スイッチをt4から1/(2H)のt5まで動作させる方法である。過電流の印加時間は図384(a)と同一である。ソース信号線18の電位は、寄生容量Csの充放電で規定されるから、過電流の印加期間がいずれにあっても実効値は等しくなる。ただし、1Hの最後は、正規のプログラム電流の印加期間にする必要がある。正規のプログラム電流の印加により、正確な目標電位(駆動用トランジスタ11aが精度のよいプログラム電流を流せる)に設定できるからである。
In the above-described embodiment, the period during which the overcurrent flows is 1H, but the present invention is not limited to this. In FIGS. 384 (a1) and (a2), the switch is operated from the first t1 of 1H to t2 of 1 / (2H). In (b1) and (b2) in FIG. 384, the switch is operated from t4 to 1 / (2H) t5. The application time of the overcurrent is the same as that in FIG. 384 (a). Since the potential of the
図384(c1)(c2)では、スイッチを1Hの最初のt1から1/(4H)のt4まで動作させ、スイッチを1Hのt2から1/(4H)のt5まで動作させている。過電流の印加時間の実効値は図384(a)と同一になる。以上のように、本発明は、過電流の印加時間は複数に分散してもよい。また、過電流の印加開始時間は1Hの最初からに限定するものではない。 In FIGS. 384 (c1) and (c2), the switch is operated from the first t1 of 1H to t4 of 1 / (4H), and the switch is operated from t2 of 1H to t5 of 1 / (4H). The effective value of the overcurrent application time is the same as that in FIG. As described above, in the present invention, the application time of the overcurrent may be dispersed in a plurality. The overcurrent application start time is not limited to the beginning of 1H.
以上ように本発明の過電流駆動方法は、過電流の印加タイミングに限定されるものではない。ただし、該当画素16の電流プログラムが終了する時点で、プログラム電流が印加されている期間にする必要がある。ただし、画素16の電流プログラムに精度を必要としない時は、これに限定されることがないことは言うまでもない。つまり、過電流印加状態で1H期間が終了してもよい。
As described above, the overcurrent driving method of the present invention is not limited to the application timing of overcurrent. However, it is necessary to set a period during which the program current is applied at the time when the current program of the corresponding
なお、本発明の過電流駆動では過電流をソース信号線18に流す動作が重要であって、過電流を発生するものが単位トランジスタ154cに限定されるものではない。たとえば、端子155に接続されて定電流回路、可変電流回路を形成または構成し、これらの電流回路を動作させて過電流を発生させてもよいことは言うまでもない。
In the overcurrent driving of the present invention, the operation of passing overcurrent to the
図381はソースドライバ回路(IC)14の階調表示に用いる(電流プログラム駆動に用いる)構成物あるいは構造を過電流駆動に用いるものであった。本発明はこれに限定するものではない。図386に図示するように、過電流駆動に用いる過電流発生用の過電流トランジスタ3811を別途形成または構成してもよい。 FIG. 381 shows a configuration or structure used for gradation display of the source driver circuit (IC) 14 (used for current program driving) for overcurrent driving. The present invention is not limited to this. As shown in FIG. 386, an overcurrent transistor 3811 for generating overcurrent used for overcurrent driving may be separately formed or configured.
過電流トランジスタ3861は、単位トランジスタ154cと同一サイズにし、この単位トランジスタ154を複数個形成して構成してもよい。また、単位トランジスタ154cとサイズあるいはWL比、WLの形状を異ならせてもよい。ただし、すべての出力段で同一にする。
The
図386では過電流トランジスタ3861のゲート端子電位は、単位トランジスタ154cのゲート端子電位と同一にした。同一にすることにより、基準電流制御により、過電流トランジスタ3861から出力する過電流の大きさを容易に制御することができる。また、過電流トランジスタ3861のサイズなどの出力過電流が予測できるため設計が容易になる。しかし、本発明はこれに限定するものではない。過電流トランジスタ3861のゲート端子電位は単位トランジスタ154cと別の端子電位となるように構成してもよい。別になるように構成した過電流トランジスタ3861のゲート端子電位を操作することにより、過電流の大きさを制御することができる。
In FIG. 386, the gate terminal potential of the
また、過電流トランジスタ3861のドレイン端子(D)を単位トランジスタ154cのドレイン(D)端子と分離して、印加する電圧を制御あるいは調整してもよい。ドレイン端子電位の調整あるいは制御によっても過電流トランジスタ3861から出力される過電流の大きさを調整あるいは制御することができる。以上のことは、本発明の他の実施例においても適用できる。たとえば、図381においても、ドレイン端子の電位を制御あるいは調整することにより過電流の大きさを調整あるいは制御することができる。
Further, the drain terminal (D) of the
図386では、150bに印加する信号によりスイッチDcをオンオフ制御し、本発明の過電流駆動を実現する。図386の構成を採用することにより、映像データの大きさに左右されずに、過電流駆動を実施することができる。他の構成動作については、図380〜図390で説明するあるいは説明しているので説明を省略する。 In FIG. 386, on / off control of the switch Dc is performed by a signal applied to 150b, thereby realizing the overcurrent driving of the present invention. By adopting the configuration in FIG. 386, overcurrent driving can be performed regardless of the size of the video data. Other configuration operations are described or described with reference to FIGS.
以上の図381、図386などの事項は、本発明の表示装置、表示パネルなど他の実施例にも組み合わせて適用できることは言うまでもない。また、N倍パルス駆動方式(たとえば、図19〜図27など)、N倍電流駆動画素方式(たとえば、図31〜図36など)、非表示領域分割駆動方式(たとえば、図54(b)(c)など)、フィールドシーケンシャル駆動方式(たとえば、図37〜図38など)、電圧+電流駆動方式(たとえば、図127〜図142など)、突き抜け電圧駆動方式(明細書の突き抜け電圧に関する事項を参照のこと)、プリチャージ駆動方式(たとえば、図293〜図297、図308〜図312など)、複数ライン同時選択駆動方式(たとえば、図271〜図276など)など他の駆動方式と組み合わせて実施できることは言うまでもない。 Needless to say, the above items such as FIG. 381 and FIG. 386 can be applied in combination to other embodiments such as a display device and a display panel of the present invention. Further, an N-fold pulse drive method (for example, FIGS. 19 to 27), an N-fold current drive pixel method (for example, FIGS. 31 to 36), a non-display area division drive method (for example, FIG. 54B) ( c), etc.), field sequential drive system (for example, FIG. 37 to FIG. 38), voltage + current drive system (for example, FIG. 127 to FIG. 142), punch-through voltage drive system (see the matters regarding punch-through voltage in the specification) ), A precharge driving method (for example, FIGS. 293 to 297, FIGS. 308 to 312), and a multi-line simultaneous selection driving method (for example, FIGS. 271 to 276), etc. Needless to say, you can.
特に、図381、図386で説明した過電流駆動は、電圧+電流駆動(プリチャージ駆動)と組み合わせて実施することが好ましい。図390はその実施例の説明図である。図390において、映像データとは画素16に書き込まれる階調の変化(映像データの変化)を示している。ソース信号線電位とはソース信号線18の電位変化を示している。また、階調数は256階調の場合である。
In particular, the overcurrent driving described with reference to FIGS. 381 and 386 is preferably performed in combination with voltage + current driving (precharge driving). FIG. 390 is an explanatory diagram of this embodiment. In FIG. 390, the video data indicates a change in gradation (change in video data) written to the
映像データが255(白)階調から0階調に変化する場合は、図380(b)の状態である。この場合は、まず、ソース信号線18にプリチャージ電圧が印加される。画素16の駆動用トランジスタ11aのプログラム電流Iwが0であるから、電流が流れないように、ゲート端子電位がVdd電圧方向に上昇する。なお、0階調では突き抜け電圧駆動により、完全に黒表示状態にする。過電流駆動は実施しない。
When the video data changes from 255 (white) gradation to 0 gradation, the state is as shown in FIG. 380 (b). In this case, first, a precharge voltage is applied to the
映像データが0(黒)階調から2階調に変化する場合は、図380(a)の状態である。この場合は、まず、ソース信号線18に過電流がt3からt4の期間印加される。画素16の駆動用トランジスタ11aは、一般的に動作しない。t4からt5の期間ではプログラム電流駆動が行われる。過電流駆動により、ソース信号線18の電位が低下しすぎている場合は、画素16の駆動用トランジスタ11aが動作し、図390に示すようにソース信号線18の電位をアノード電圧側に上昇させてV2電圧になる。以上の動作により駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧はV2電圧になり、精度のよいプログラム電流をEL素子15に流すことができる。
When the video data changes from 0 (black) gradation to 2 gradations, the state is as shown in FIG. In this case, first, an overcurrent is applied to the
映像データが2階調から16階調に変化する場合の比較的低階調領域でプログラム電流が小さい。動作は図380(a)の状態である。この場合は、まず、ソース信号線18に過電流がt5からt6の期間印加される。画素16の駆動用トランジスタ11aは、一般的に動作しない。t6からt7の期間ではプログラム電流駆動が行われる。過電流駆動により、ソース信号線18の電位が適正な場合は、図390に図示するようにソース信号線18の電位は変化しない。つまり、画素16の駆動用トランジスタ11aも動作しない。ソース信号線18の電位が目標値よりも低い場合は、t6からt7の期間にソースドライバ回路(IC)14がプログラム電流を引き込み、目標のソース信号線18電位になる。以上の動作により、図390に示すようにソース信号線18の電位を駆動用トランジスタ11aのゲート端子電圧はV16電圧になり、精度のよいプログラム電流をEL素子15に流すことができる。
The program current is small in a relatively low gradation region when the video data changes from 2 gradations to 16 gradations. The operation is as shown in FIG. 380 (a). In this case, first, an overcurrent is applied to the
映像データが16階調から90階調に変化する場合はプログラム電流が大きい。動作は図380(a)の状態である。この場合は、t7からt8の全期間に渡り、プログラム電流駆動が行われる。つまり、プリチャージ電圧駆動、過電流駆動は実施されない。以上のように、本発明は、階調データの変化割合、変化前の大きさによりKDATA値が変化させ、また、駆動方法を変更する。 When the video data changes from 16 gradations to 90 gradations, the program current is large. The operation is as shown in FIG. 380 (a). In this case, the program current drive is performed over the entire period from t7 to t8. That is, precharge voltage driving and overcurrent driving are not performed. As described above, according to the present invention, the KDATA value is changed according to the change rate of the gradation data and the size before the change, and the driving method is changed.
以下、本発明のEL表示パネルまたはEL表示装置もしくはその駆動方法などを用いた装置などについて説明をする。以下の装置は、以前に説明した本発明の装置または方法を実施する。図126は情報端末装置の一例としての携帯電話の平面図である。筐体1263にアンテナ1261、テンキー1262などが取り付けられている。1262などが表示色切換キーあるいは電源オンオフ、フレームレート切り替えキーである。
Hereinafter, an EL display panel or an EL display device of the present invention or a device using the driving method thereof will be described. The following apparatus implements the previously described apparatus or method of the present invention. FIG. 126 is a plan view of a mobile phone as an example of an information terminal device. An
キー1262を1度押さえると表示色は8色モードに、つづいて同一キー1262を押さえると表示色は4096色モード、さらにキー1262を押さえると表示色は26万色モードとなるようにシーケンスを組んでもよい。キーは押さえるごとに表示色モードが変化するトグルスイッチとする。なお、別途表示色に対する変更キーを設けてもよい。この場合、キー1262は3つ(以上)となる。
When the key 1262 is pressed once, the display color is set to the 8-color mode, then when the same key 1262 is pressed, the display color is set to the 4096 color mode, and when the key 1262 is pressed, the display color is set to the 260,000 color mode. But you can. The key is a toggle switch that changes the display color mode each time it is pressed. In addition, you may provide the change key with respect to a display color separately. In this case, there are three (or more)
キー1262はプッシュスイッチの他、スライドスイッチなどの他のメカニカルなスイッチでもよく、また、音声認識などにより切換るものでもよい。たとえば、4096色を受話器に音声入力すること、たとえば、「高品位表示」、「4096色モード」あるいは「低表示色モード」と受話器に音声入力することにより表示パネルの表示画面144に表示される表示色が変化するように構成する。これは現行の音声認識技術を採用することにより容易に実現することができる。
The key 1262 may be a push switch, a mechanical switch such as a slide switch, or may be switched by voice recognition or the like. For example, when 4096 colors are input to the receiver by voice input, for example, “high quality display”, “4096 color mode” or “low display color mode” is input to the receiver, the
また、表示色の切り替えは電気的に切換るスイッチでもよく、表示パネルの表示部144に表示させたメニューを触れることにより選択するタッチパネルでも良い。また、スイッチを押さえる回数で切換る、あるいはクリックボールのように回転あるいは方向により切換るように構成してもよい。
Further, the display color may be switched electrically, or a touch panel that is selected by touching a menu displayed on the
1262は表示色切換キーとしたが、フレームレートを切換るキーなどとしてもよい。また、動画と静止画とを切換るキーなどとしてもよい。また、動画と静止画とフレームレートなどの複数の要件を同時に切り替えてもよい。また、押さえ続けると徐々に(連続的に)フレームレートが変化するように構成してもよい。この場合は発振器を構成するコンデンサC、抵抗Rのうち、抵抗Rを可変抵抗にしたり、電子ボリウムにしたりすることにより実現できる。また、コンデンサはトリマコンデンサとすることにより実現できる。また、半導体チップに複数のコンデンサを形成しておき、1つ以上のコンデンサを選択し、これらを回路的に並列に接続することにより実現してもよい。 Although 1262 is a display color switching key, it may be a key for switching the frame rate. Moreover, it is good also as a key etc. which switch a moving image and a still image. A plurality of requirements such as a moving image, a still image, and a frame rate may be switched at the same time. Alternatively, the frame rate may be changed gradually (continuously) as long as the pressure is kept pressed. This case can be realized by making the resistor R of the capacitor C and the resistor R constituting the oscillator a variable resistor or an electronic volume. The capacitor can be realized by using a trimmer capacitor. Alternatively, a plurality of capacitors may be formed on the semiconductor chip, one or more capacitors may be selected, and these may be connected in parallel in a circuit.
表示パネルに重要な機能は、複数のフォーマットの画像を表示できることである。たとえば、デジタルビデオカメラ(DVC)では、NTSCとPAL画像を表示できるようにする必要がある。以下、1つのパネルに複数フォーマットの画像を表示する方法について説明をする。なお、説明を容易にするため、表示パネルは横320RGB×縦240ドットのQVGAパネルであるとし、NTSC画像とPAL画像をこのQVGAの画素数のパネルで表示するとして説明をする。 An important function of the display panel is that images of a plurality of formats can be displayed. For example, a digital video camera (DVC) needs to be able to display NTSC and PAL images. Hereinafter, a method for displaying images of a plurality of formats on one panel will be described. For ease of explanation, it is assumed that the display panel is a QVGA panel of horizontal 320 RGB × vertical 240 dots, and an NTSC image and a PAL image are displayed on the panel having the number of pixels of QVGA.
図154は本発明の実施の形態におけるビューファインダの断面図である。但し、説明を容易にするため模式的に描いている。また一部拡大あるいは縮小した箇所が存在し、また、省略した箇所もある。たとえば、図154において、接眼カバーを省略している。以上のことは他の図面においても該当する。 FIG. 154 is a cross-sectional view of the viewfinder in the embodiment of the present invention. However, it is schematically drawn for easy explanation. In addition, there are parts that are partially enlarged or reduced, and some parts are omitted. For example, in FIG. 154, the eyepiece cover is omitted. The above also applies to other drawings.
ボデー1263の裏面は暗色あるいは黒色にされている。これは、EL表示パネル(表示装置)1264から出射した迷光がボデー1263の内面で乱反射し表示コントラストの低下を防止するためである。また、表示パネルの光出射側には位相板(λ/4板など)38、偏光板39などが配置されている。このことは図3、図4でも説明している。
The back surface of the
接眼リング1541には拡大レンズ1542が取り付けられている。観察者は接眼リング1541をボデー1263内での挿入位置を可変して、表示パネル1264の表示画面144にピントがあうように調整する。
A magnifying
また、必要に応じて表示パネル1264の光出射側に正レンズ1543を配置すれば、拡大レンズ1542に入射する主光線を収束させることができる。そのため、拡大レンズ1542のレンズ径を小さくすることができ、ビューファインダを小型化することができる。
Further, if the
図155はビデオカメラの斜視図である。ビデオカメラは撮影(撮像)レンズ部1552とビデオカメラ本体1263と具備し、撮影レンズ部1552とビューファインダ部1263とは背中合わせとなっている。また、ビューファインダ(図154も参照)1263には接眼カバーが取り付けられている。観察者(ユーザー)はこの接眼カバー部から表示パネル1264の表示画面144を観察する。
FIG. 155 is a perspective view of the video camera. The video camera includes a photographing (imaging)
一方、本発明のEL表示パネルは表示モニターとしても使用されている。表示部144は支点1551で角度を自由に調整できる。表示部144を使用しない時は、格納部1553に格納される。
On the other hand, the EL display panel of the present invention is also used as a display monitor. The
スイッチ1554は以下の機能を実施する切り替えあるいは制御スイッチである。スイッチ1554は表示モード切り替えスイッチである。スイッチ1554は、携帯電話などにも取り付けることが好ましい。この表示モード切り替えスイッチ1554について説明をする。
The
本発明の駆動方法の1つにN倍の電流をEL素子15に流し、1Fの1/Mの期間だけ点灯させる方法がある。この点灯させる期間を変化させることのより、明るさをデジタル的に変更することができる。たとえば、N=4として、EL素子15には4倍の電流を流す。点灯期間を1/Mとし、M=1、2、3、4と切り替えれば、1倍から4倍までの明るさ切り替えが可能となる。なお、M=1、1.5、2、3、4、5、6などと変更できるように構成してもよい。
As one of the driving methods of the present invention, there is a method in which an N-fold current is supplied to the
以上の切り替え動作は、携帯電話、モニターなどの電源をオンしたときに、表示画面144を非常に明るく表示し、一定の時間を経過した後は、電力セーブするために、表示輝度を低下させる構成に用いる。また、ユーザーが希望する明るさに設定する機能としても用いることができる。たとえば、屋外などでは、画面を非常に明るくする。屋外では周辺が明るく、画面が全く見えなくなるからである。しかし、高い輝度で表示し続けるとEL素子15は急激に劣化する。そのため、非常に明るくする場合は、短時間で通常の輝度に復帰させるように構成しておく。さらに、高輝度で表示させる場合は、ユーザーがボタンを押すことにより表示輝度を高くできるようの構成しておく。
The above switching operation is configured to display the
したがって、ユーザーがボタン1554で切り替えできるようにしておくか、設定モードで自動的に変更できるか、外光の明るさを検出して自動的に切り替えできるように構成しておくことが好ましい。また、表示輝度を50%、60%、80%とユーザーなどが設定できるように構成しておくことが好ましい。
Therefore, it is preferable that the user can be switched with the
なお、表示画面144はガウス分布表示にすることが好ましい。ガウス分布表示とは、中央部の輝度が明るく、周辺部を比較的暗くする方式である。視覚的には、中央部が明るければ周辺部が暗くとも明るいと感じられる。主観評価によれば、周辺部が中央部に比較して70%の輝度を保っておれば、視覚的に遜色ない。さらに低減させて、50%輝度としてもほぼ、問題がない。本発明の自己発光型表示パネルでは、以前に説明したN倍パルス駆動(N倍の電流をEL素子15に流し、1Fの1/Mの期間だけ点灯させる方法)を用いて画面の上から下方向に、ガウス分布を発生させている。
The
具体的には、画面の上部と下部ではMの値と大きくし、中央部でMの値を小さくする。これは、ゲートドライバ回路12のシフトレジスタの動作速度を変調することなどにより実現する。画面の左右の明るさ変調は、テーブルのデータと映像データとを乗算することにより発生させている。以上の動作により、周辺輝度(画角0.9)を50%にした時、100%輝度の場合に比較して約20%の低消費電力化が可能である。周辺輝度(画角0.9)を70%にした時、100%輝度の場合に比較して約15%の低消費電力化が可能である。
Specifically, the value of M is increased at the top and bottom of the screen, and the value of M is decreased at the center. This is realized by modulating the operation speed of the shift register of the
なお、ガウス分布表示はオンオフできるように切り替えスイッチなどを設けることが好ましい。たとえば、屋外などで、ガウス表示させると画面周辺部が全く見えなくなるからである。したがって、ユーザーがボタンで切り替えできるようにしておくか、設定モードで自動的に変更できるか、外光の明るさを検出して自動的に切り替えできるように構成しておくことが好ましい。また、周辺輝度を50%、60%、80%とユーザーなどが設定できるように構成しておくことがこのましい。 It is preferable to provide a changeover switch or the like so that the Gaussian distribution display can be turned on and off. This is because, for example, when the Gaussian display is used outdoors, the periphery of the screen cannot be seen at all. Therefore, it is preferable that the user can be switched with a button, can be automatically changed in a setting mode, or can be switched automatically by detecting the brightness of external light. In addition, it is preferable that the peripheral brightness is set to 50%, 60%, and 80% so that the user can set it.
液晶表示パネルではバックライトで固定のガウス分布を発生させている。したがって、ガウス分布のオンオフを行うことはできない。ガウス分布をオンオフできるのは自己発光型の表示デバイス特有の効果である。 In a liquid crystal display panel, a fixed Gaussian distribution is generated by a backlight. Therefore, the Gaussian distribution cannot be turned on / off. The fact that the Gaussian distribution can be turned on / off is an effect peculiar to a self-luminous display device.
図3で説明したように、カソード電極36はアルミからなる薄膜で形成または構成される。アルミからなる薄膜は鏡面性を有し、反射率が高いため鏡として利用できる。したがって、EL表示パネルは、表面は画面144として画像表示に利用し、裏面は鏡として利用することができる。ただし、乾燥剤37はカソード36から鏡面を遮光しないように、使用領域の周辺部に配置する。
As described with reference to FIG. 3, the
図325は本発明の表示装置の断面図である。図325は表面を画像表示画面144として利用(B方向からみる)し、A方向から見ることにより鏡として利用できるように構成した本発明の表示装置である。表示パネル1264は支点1551で回転できるように構成されている。したがって、パネル1264の保持角度によって、鏡として利用したり、モニターとして利用したりすることを容易に実現できる。
FIG. 325 is a cross-sectional view of the display device of the present invention. FIG. 325 shows a display device of the present invention configured so that the surface can be used as an image display screen 144 (viewed from the B direction) and used as a mirror when viewed from the A direction. The
また、図326は鏡として利用したり、モニターとして利用したりできる表示装置の第2の実施例である。図326(a)がEL表示パネルをモニターとして使用している状態であり、図326(c)が鏡として利用している状態である。図326(b)はモニター使用状態から鏡使用状態もしくは鏡使用状態からモニター使用状態への変更状態である。 FIG. 326 shows a second embodiment of a display device that can be used as a mirror or a monitor. FIG. 326 (a) shows a state where the EL display panel is used as a monitor, and FIG. 326 (c) shows a state where the EL display panel is used as a mirror. FIG. 326 (b) shows a change state from the monitor use state to the mirror use state or from the mirror use state to the monitor use state.
図326(a)ではパネル1264の格納部1561にパネル1264が格納されている。鏡として使用する時には、図326(b)に図示するように、パネル1264を格納部1561から取り出し、支点1551で回転させてパネル1264の表と裏とをひっくり返す。その後、表示パネル1264の鏡面(カソード36面)を上にして格納部1564内に格納する(図326(c))。モニターとして使用する時には、図326(b)に図示するように、パネル1264を格納部1561から取り出し、支点1551で回転させてパネル1264の表と裏とをひっくり返す。その後、表示パネル1264の画素電極35を上にして格納部1564内に格納する(図326(a))。なお、以上の実施例は、図3に図示するように、光をB方向から取り出す構成の場合である。図4のようにA側から光を取り出す場合は、逆の関係になることは言うまでもない。
In FIG. 326 (a), the
フレームレートが所定の時、室内の蛍光灯などの点灯状態と干渉してフリッカが発生する場合がある。つまり、蛍光灯が60Hzの交流で点灯しているとき、EL表示素子15がフレームレート60Hzで動作していると、微妙な干渉が発生し、画面がゆっくりと点滅しているように感じられる場合がある。これをさけるにはフレームレートを変更すればよい。本発明はフレームレートの変更機能を付加している。また、N倍パルス駆動(N倍の電流をEL素子15に流し、1Fの1/Mの期間だけ点灯させる方法)において、NまたはMの値を変更できるように構成している(図23、図54(a)〜(c)なども参照のこと)。
When the frame rate is predetermined, flicker may occur due to interference with the lighting state of an indoor fluorescent lamp or the like. That is, when the fluorescent lamp is lit at an alternating current of 60 Hz, if the
また、図317に図示するようにフレームレートに応じて画面の分割数を可変できるように構成することが好ましい。フレームレートが低い時は、図54(c)に図示するように分割数(非点灯領域192を複数に分割して画面144を構成する)を多くする。フレームレートが高い時は、図54(a)に図示するように、非点灯領域192は一括して画面144に挿入する。
Further, as shown in FIG. 317, it is preferable that the number of screen divisions can be varied in accordance with the frame rate. When the frame rate is low, as shown in FIG. 54C, the number of divisions (the
たとえば、地上波のデジタルモバイルテレビの伝送フレームレートは15Hzである。この時は、フレームレートが低いため、図54(c)に図示するように非点灯領域192を複数に分割する必要がある。しかし、現在の地上波のアナログテレビの伝送フレームレートは60Hzである。この時は、フレームレートが高いため、図54(a)に図示するように非点灯領域192を一括して挿入し、動画表示性能を確保することが好ましい。つまり、用途あるいは受信信号により分割数を変更あるいは可変させる。
For example, the transmission frame rate of a terrestrial digital mobile television is 15 Hz. At this time, since the frame rate is low, it is necessary to divide the
図317では、フレームレート60〜45Hzでは分割数1(非表示領域192は1つ(図54(a)の状態))である。フレームレート45以下では分割数10(非表示領域192は10つの状態))である実施例である。なお、分割数はフレームレートだけでなく、周囲の輝度(明るさ)、画像の内容(静止画、動画など)、装置の用途(モバイル、据え置きなど)などに応じて、自動であるいは手動であるいはプログラムブルに変更あるいは可変もしくは設定できるように構成することが好ましい。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用されることは言うまでもない。
In FIG. 317, the division number is 1 (one non-display area 192 (state shown in FIG. 54A)) at a frame rate of 60 to 45 Hz. In this embodiment, the number of divisions is 10 (the
以上の機能をスイッチ1554で実現できるようにする。スイッチ1554は表示画面144のメニューにしたがって、複数回おさえることにより、以上に説明した機能を切り替え実現する。
The above functions can be realized by the
なお、以上の事項は、携帯電話だけに限定されるものではなく、テレビ、モニターなどに用いることができることはいうまでもない。また、どのような表示状態にあるかをユーザーがすぐに認識できるように、表示画面にアイコン表示をしておくことが好ましい。以上の事項は以下の事項に対しても同様である。 Needless to say, the above items are not limited to mobile phones but can be used for televisions, monitors, and the like. In addition, it is preferable to display an icon on the display screen so that the user can immediately recognize the display state. The above matters are the same for the following items.
本実施の形態のEL表示装置などはビデオカメラだけでなく、図156に示すような電子カメラ、スチルカメラなどにも適用することができる。表示装置はカメラ本体1561に付属されたモニター144として用いる。カメラ本体1561にはシャッタ1563の他、スイッチ1554が取り付けられている。
The EL display device and the like of this embodiment can be applied not only to a video camera but also to an electronic camera, a still camera, or the like as shown in FIG. The display device is used as a
以上は表示パネルの表示領域が比較的小型の場合であるが、30インチ以上と大型となると表示画面144がたわみやすい。その対策のため、本発明では図157に示すように表示パネルに外枠1571をつけ、外枠1571をつりさげられるように固定部材1574で取り付けている。この固定部材1574を用いて、壁などに取り付ける。
The above is the case where the display area of the display panel is relatively small, but the
しかし、表示パネルの画面サイズが大きくなると重量も重たくなる。そのため、表示パネルの下側に脚取り付け部1573を配置し、複数の脚1572で表示パネルの重量を保持できるようにしている。
However, as the screen size of the display panel increases, the weight increases. Therefore, a
脚1572はAに示すように左右に移動でき、また、脚1572はBに示すように収縮できるように構成されている。そのため、狭い場所であっても表示装置を容易に設置することができる。 The leg 1572 can move left and right as shown in A, and the leg 1572 can be contracted as shown in B. Therefore, the display device can be easily installed even in a narrow place.
図157のテレビでは、画面の表面を保護フィルム(保護板でもよい)で被覆している。これは、表示パネルの表面に物体があたって破損することを防止することが1つの目的である。保護フィルムの表面にはAIRコートが形成されており、また、表面をエンボス加工することにより表示パネルに外の状況(外光)が写り込むことを抑制している。 In the television shown in FIG. 157, the surface of the screen is covered with a protective film (or a protective plate). This is for the purpose of preventing an object from hitting the surface of the display panel and damaging it. An AIR coat is formed on the surface of the protective film, and the surface is embossed to prevent external conditions (external light) from appearing on the display panel.
保護フィルムと表示パネル間にビーズなどを散布することにより、一定の空間が配置されるように構成されている。また、保護フィルムの裏面に微細な凸部を形成し、この凸部で表示パネルと保護フィルム間に空間を保持させる。このように空間を保持することにより保護フィルムからの衝撃が表示パネルに伝達することを抑制する。 A certain space is arranged by spreading beads or the like between the protective film and the display panel. Moreover, a fine convex part is formed in the back surface of a protective film, and space is hold | maintained between a display panel and a protective film with this convex part. By holding the space in this way, the impact from the protective film is suppressed from being transmitted to the display panel.
また、保護フィルムと表示パネル間にアルコール、エチレングリコールなど液体あるいはゲル状のアクリル樹脂あるいはエポキシなどの固体樹脂などの光結合剤を配置または注入することも効果がある。界面反射を防止できるとともに、前記光結合剤が緩衝材として機能するからである。 It is also effective to place or inject an optical binder such as a liquid such as alcohol or ethylene glycol or a solid resin such as an epoxy resin between the protective film and the display panel. This is because interface reflection can be prevented and the optical binder functions as a buffer material.
保護フィルムをしては、ポリカーボネートフィルム(板)、ポリプロピレンフィルム(板)、アクリルフィルム(板)、ポリエステルフィルム(板)、PVAフィルム(板)などが例示される。その他エンジニアリング樹脂フィルム(ABSなど)を用いることができることは言うまでもない。また、強化ガラスなど無機材料からなるものでもよい。保護フィルムを配置するかわりに、表示パネルの表面をエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂で0.5mm以上2.0mm以下の厚みでコーティングすることも同様の効果がある。また、これらの樹脂表面にエンボス加工などをすることも有効である。 Examples of the protective film include a polycarbonate film (plate), a polypropylene film (plate), an acrylic film (plate), a polyester film (plate), and a PVA film (plate). Needless to say, other engineering resin films (ABS and the like) can be used. Moreover, what consists of inorganic materials, such as tempered glass, may be used. The same effect can be obtained by coating the surface of the display panel with an epoxy resin, a phenol resin, or an acrylic resin with a thickness of 0.5 mm or more and 2.0 mm or less instead of disposing the protective film. It is also effective to emboss the surface of these resins.
また、保護フィルムあるいはコーティング材料の表面をフッ素コートすることも効果がある。表面についた汚れを洗剤などで容易にふき落とすことができるからである。また、保護フィルムを厚く形成し、フロントライトと兼用してもよい。 It is also effective to coat the surface of the protective film or coating material with fluorine. This is because the dirt on the surface can be easily wiped off with a detergent or the like. Further, the protective film may be formed thick and may also be used as a front light.
表示パネルが大型になるとソース信号線18の寄生容量も大きくなる。したがって、電流プログラムが困難になりやすい。この課題に対しては、図264に図示するように、ソースドライバ回路12を画面144の上下に配置する。また、ソース信号線18の本数も2倍(18a、18b)とする。以上のように構成することにより、ソースドライバIC(回路)14aが奇数画素行にプログラム電流を印加し、ソースドライバIC(回路)14bが偶数画素行にプログラム電流を印加するように構成することができる。したがって、従来は1画素を選択し、プログラム電流を印加する期間は1H期間であったが、図264の構成では、2画素行を同時に選択し、プログラム電流を印加することができるため、各画素行にプログラム電流Iwを印加できる期間は2H期間にすることができる。そのため、十分なプログラム電流の書き込み期間を確保することができ、パネルサイズが大型になっても良好な電流プログラムを実現できる。なお、以上の事項は電圧プログラム方式にも適用できることはいうまでもない。
When the display panel becomes large, the parasitic capacitance of the
図264のように駆動しても、本発明のduty比制御などを適用できる。たとえば、図265であれば、画素書き込み側のゲートドライバ回路12aは2本のゲート信号線17aを選択し、2本ずつ選択位置を走査していく。一方、EL選択側のゲートドライバ回路12bは1画素行を順次(つまり、1本のゲート信号線17bを順次選択する)選択する。したがって、電流プログラム側は複数ゲート信号線17aを選択して電流プログラムを実施し、duty制御側は従来と同様に1本のゲート信号線17bを制御してduty比制御を実現する。なお、以上の事項は基準電流比制御などにも適用できることは言うまでもない。
Even when driving as shown in FIG. 264, the duty ratio control of the present invention can be applied. For example, in FIG. 265, the
表示パネルが16:9のワイドタイプの画面144に4:3の画面を表示する時は、図270(a)のように16:9の画面の端に4:3の画面144aを表示する。残りの画面144bにはOSD(オンスクリーンディスプレイ)の表示を行う。オンスクリーンディスプレイの表示144bと画面144aの表示とはあらかじめ映像信号として合成しておくことが好ましい。
When the display panel displays a 4: 3 screen on the 16: 9
また、図270(b)のように16:9の画面の中央部に4:3の画面144aを表示する。残りの画面144b1、144b2にはOSD(オンスクリーンディスプレイ)の表示を行う。オンスクリーンディスプレイの表示144bと画面144aの表示とはあらかじめ映像信号として合成しておくことが好ましい。
Further, as shown in FIG. 270 (b), a 4: 3
図327に図示するように、コントローラIC(回路)760はパネルモジュール内に配置または構成された電源モジュール3272とソースドライバ回路(IC)14などを制御する。なお、電源モジュール3272の構成、動作などは図119、図120、図121、図122、図123、図124、図125、図251、図262、図263、図268、図280などで説明したので説明を省略する。また、パネルなどの構成、動作についても以前に説明したので説明を省略する。
As shown in FIG. 327, the controller IC (circuit) 760 controls the
電源モジュール3272はリチウムバッテリー3271から電力が供給される。電源モジュール3272はVgh電圧、Vgl電圧、Vdd電圧、Vss電圧など(以降、これらの電圧をパネル電圧と呼ぶ)を発生する。パネル電圧の発生タイミングはコントローラ760のON/OFF信号で制御される。一方、コントロール回路760の電源は、本体回路から供給される。したがって、本発明の表示装置を有する機器は、まず、コントロールIC760に電源電圧が供給されて動作し、コントロールIC760の起動後、電源モジュール3272はコントロールIC760からのON/OFF信号により、パネル電圧を発生する。発生したパネル電圧は、ゲートドライバ回路12、ソースドライバ回路14、パネルのVdd、Vss電圧として印加される。以上のように構成することにより、本体回路とパネルモジュール間の配線数を少なくすることができる。
The
本発明の機器は、本体回路には、少なくともコントローラ760とバッテリー3271を有している。したがって、パネルモジュールと本体回路とは、RGBの映像信号などを伝送しる差動信号の配線2本、パネルモジュール3272の電圧を供給するVcc、GND配線の2本、電源モジュール3272をオンオフ制御する信号線の1本の計5本(以上)を有している。
The device of the present invention has at least a
図367は図327の変形例である。コントロールIC760はPLL回路3611aを有しており、差動信号の同期をとる。赤緑青(RGB)と制御データ(D)であるRGBDは差動信号として1対のペア信号線で伝送される(図80〜図82、図292、図327〜図331などを参照のこと)。RGBD信号の同期信号も同様にCLK差動信号として1対のペア信号線で伝送される。また、RGBD信号にスタート(1組の最初位置)を示すために差動信号のSt信号が1対のペア信号線で伝送される。なお、St信号は差動信号とする必要はなく、CMOSやTTLのロジック信号として伝送してもよい。
FIG. 367 is a modification of FIG. The
電源回路3271にはバッテリー(図示せず)からVcc電圧をGNDの2ラインにより電力が印加され、コントローラIC760からは電源回路3271のオンオフ信号(ON/OFF)が印加される。
Power is applied to the
図367はRGBDを1対の差動信号として伝送する構成であったが、本発明はこれに限定するものではなく、図361に図示するように、赤の映像データ(RDATA)を1対の差動信号とし、緑の映像データ(GDATA)を1対の差動信号とし、青の映像データ(BDATA)を1対の差動信号としてもよい。 Although FIG. 367 is configured to transmit RGBD as a pair of differential signals, the present invention is not limited to this, and red video data (RDATA) is transmitted as a pair as shown in FIG. A differential signal may be used, green video data (GDATA) may be a pair of differential signals, and blue video data (BDATA) may be a pair of differential signals.
図371に図示するように、DATA(RDATA、GDATAなど)と同期をとるCLKは同一の周波数になるようにしている。つまり、CLKの立ち上がりと立下りでDATA内容を識別する。このようなDATAとCLKの関係を保つことにより周波数を定常的にし、不要輻射を低減している。 As shown in FIG. 371, CLK synchronized with DATA (RDATA, GDATA, etc.) is set to have the same frequency. That is, the DATA contents are identified by the rising edge and falling edge of CLK. By maintaining such a relationship between DATA and CLK, the frequency is made steady and unnecessary radiation is reduced.
図357は、図371に加えて、St信号との関係を記載したものである。CLK、ST、映像信号のRGBもしくは(RGBD)(図80〜図82、図292、図327〜図331などを参照のこと)も0V(GND)を中心にDiff電圧の振幅で送出(伝送)される。なお、振幅としてのDiff電圧は図368〜図370の回路構成で設定あるいは可変もしくは調整される。 FIG. 357 describes the relationship with the St signal in addition to FIG. CLK, ST, RGB (RGBD) of the video signal (see FIGS. 80 to 82, 292, 327 to 331, etc.) are also transmitted (transmitted) with the amplitude of the Diff voltage centered on 0 V (GND). Is done. Note that the Diff voltage as the amplitude is set, variable, or adjusted by the circuit configurations of FIGS. 368 to 370.
図357に図示するように、映像信号としてのRGBと同期をとるCLKは同一の周波数になるようにしている。つまり、CLKの立ち上がりと立下りでDATA内容を識別する。このようなDATAとCLKの関係を保つことにより周波数を定常的にし、不要輻射を低減している。一方、St信号は、CLKの2倍の幅を持ち、CLKの立ち上がりまたは立下りで検出する。CLKはPLL回路3611で位相制御される。以上のように差動信号は送出され、送受信が行われる。
As shown in FIG. 357, CLK that synchronizes with RGB as the video signal has the same frequency. That is, the DATA contents are identified by the rising edge and falling edge of CLK. By maintaining such a relationship between DATA and CLK, the frequency is made steady and unnecessary radiation is reduced. On the other hand, the St signal has twice the width of CLK and is detected at the rising or falling edge of CLK. The phase of CLK is controlled by the
本発明の差動信号あるいは信号の伝送で特徴的なのは、RGBの映像信号に加えて、プリチャージの判断ビットを有している点である。このことは、図76〜図78などで説明している。したがって、図359に図示するように、R、G、Bデータにプリチャージのビット(Pr)を有している。 A characteristic feature of the differential signal or signal transmission of the present invention is that it has a precharge judgment bit in addition to the RGB video signal. This has been described with reference to FIGS. Therefore, as shown in FIG. 359, R, G, B data has a precharge bit (Pr).
図359(a)は映像データが10ビットの場合である。映像データの10ビット(D9〜D0)に加えてプリチャージビット(Rr)がある。また、最上位ビットにコマンドか映像データかを識別するD/Cビットを有している。D/Cビットが1の時、以下のデータ領域のビットはコマンドであることを示す。コマンドについては、通常水平ブランキング期間あるいは垂直ブランキング期間に伝送される。このコマンドなどについては、図329、図331などで説明をしているので説明を省略する。D/Cビットが0の時、映像データであることを示し、映像データ(8ビットまたは10ビット)とプリチャージ電圧(プログラム電圧)の判断ビット(Pr)がデータとして伝送される。 FIG. 359 (a) shows a case where the video data is 10 bits. In addition to 10 bits (D9 to D0) of the video data, there is a precharge bit (Rr). The most significant bit has a D / C bit for identifying whether it is a command or video data. When the D / C bit is 1, it indicates that the following data area bits are commands. The command is normally transmitted in the horizontal blanking period or the vertical blanking period. Since this command has been described with reference to FIGS. 329 and 331, the description thereof will be omitted. When the D / C bit is 0, it indicates video data, and video data (8 bits or 10 bits) and a precharge voltage (program voltage) judgment bit (Pr) are transmitted as data.
図359(b)は映像データの8ビット(D7〜D0)の場合である。図359(a)と同様に映像データに加えてプリチャージビット(Rr)がある。また、最上位ビットにコマンドか映像データかを識別するD/Cビットを有している点は図359(a)と同様である。D/Cビットが0の時、映像データであることを示し、映像データ(8ビット)とプリチャージ電圧(プログラム電圧)の判断ビット(Pr)がデータとして伝送される。 FIG. 359 (b) shows the case of 8 bits (D7 to D0) of video data. Similar to FIG. 359 (a), there is a precharge bit (Rr) in addition to the video data. Further, it is the same as FIG. 359 (a) in that the most significant bit has a D / C bit for identifying whether it is a command or video data. When the D / C bit is 0, it indicates video data, and video data (8 bits) and a judgment bit (Pr) of a precharge voltage (program voltage) are transmitted as data.
図359のデータが図357のCLKに同期して伝送される。また、1画素に対応するRGBの映像データあるいは1画素に対応するRGBの映像データ+制御データDを周期として、ST信号が伝送される。 The data of FIG. 359 is transmitted in synchronization with the CLK of FIG. In addition, the ST signal is transmitted in a cycle of RGB video data corresponding to one pixel or RGB video data corresponding to one pixel + control data D.
図364は、R画素Prビット+R映像データ、G画素Prビット+G映像データ、B画素Prビット+B映像データ、制御データを1組としてST信号を伝送する実施例である。 FIG. 364 shows an embodiment in which an ST signal is transmitted with R pixel Pr bit + R video data, G pixel Pr bit + G video data, B pixel Pr bit + B video data, and control data as one set.
図365は11ビットの制御データごとにST信号を伝送する実施例である。制御データは2ビットのアドレスデータ(A1、A2)とプリチャージビット(Pr)と8ビットデータ(D7〜D0)から構成されている。アドレスデータ(A1、A2)であるA(1:0)が0の時は、データ(7:0)は制御データ(図329、図331などで説明をしているので説明を省略する)であることを示す。また、A(1:0)が1の時は、データ(7:0)はRの映像データであることを示す。A(1:0)が2の時は、データ(7:0)はGの映像データであることを示す。A(1:0)が3の時は、データ(7:0)はBの映像データであることを示す。なお、Prビットは制御データあるいは映像データの一部として伝送してもよいことは言うまでもない。 FIG. 365 shows an embodiment in which an ST signal is transmitted for each 11-bit control data. The control data is composed of 2-bit address data (A1, A2), precharge bit (Pr), and 8-bit data (D7 to D0). When the address data (A1, A2) A (1: 0) is 0, the data (7: 0) is control data (the description is omitted because it is described in FIG. 329, FIG. 331, etc.). Indicates that there is. Further, when A (1: 0) is 1, it indicates that the data (7: 0) is R video data. When A (1: 0) is 2, it indicates that the data (7: 0) is G video data. When A (1: 0) is 3, it indicates that the data (7: 0) is B video data. Needless to say, the Pr bit may be transmitted as part of control data or video data.
図366は、図364に類似する。図366(b)は、映像データ(プリチャージビットを含む)RGBを、R、G、B、R、G、B、R、G、B・・・・・・と伝送する構成である。図366(a)は、必要に応じて制御データDを伝送する構成である。したがって、図366(b)のように画像伝送期間にちょうど画像データが伝送されている場合は、図366(a)のように制御データが挿入されることにより、水平ブランキング期間まで画像データなどが伝送されることになる。しかし、図364のように制御データの期間をあらかじめ確保する必要が無い点、水平ブランキング期間を有効に利用している点から、図366(a)の伝送効率は高い。 FIG. 366 is similar to FIG. FIG. 366 (b) shows a configuration in which video data (including precharge bits) RGB is transmitted as R, G, B, R, G, B, R, G, B,. FIG. 366 (a) shows a configuration for transmitting the control data D as necessary. Therefore, when the image data is transmitted just during the image transmission period as shown in FIG. 366 (b), the control data is inserted as shown in FIG. Will be transmitted. However, the transmission efficiency of FIG. 366 (a) is high because it is not necessary to secure the control data period in advance as in FIG. 364 and the horizontal blanking period is effectively used.
図362は映像データをビット展開して伝送する方式である(図364などは1画素単位で映像データを伝送している)。図362において、データの開始位置Aで示すように、RのプリチャージビットPrR、GのプリチャージビットPrG、BのプリチャージビットPrB、Rの映像データの7ビット目(最上位ビット)、Gの映像データの7ビット目(最上位ビット)、Bの映像データの7ビット目(最上位ビット)、Rの映像データの6ビット目、Gの映像データの6ビット目、Bの映像データの6ビット目、Rの映像データの5ビット目、Gの映像データの5ビット目、Bの映像データの5ビット目、・・・・・・・・・Rの映像データの0ビット目(最下位ビット)、Gの映像データの0ビット目(最下位ビット)、Bの映像データの0ビット目(最下位ビット)、次の画素のRのプリチャージビットPrR、GのプリチャージビットPrG、BのプリチャージビットPrB、Rの映像データの7ビット目(最上位ビット)、Gの映像データの7ビット目(最上位ビット)、Bの映像データの7ビット目(最上位ビット)、・・・・・・・・・と伝送される。 FIG. 362 shows a method in which video data is bit-expanded and transmitted (in FIG. 364 and the like, video data is transmitted in units of one pixel). In FIG. 362, as indicated by the data start position A, the R precharge bit PrR, the G precharge bit PrG, the B precharge bit PrB, the seventh bit (most significant bit) of the R video data, G 7th bit (most significant bit) of B video data, 7th bit (most significant bit) of B video data, 6th bit of R video data, 6th bit of G video data, B video data 6th bit, 5th bit of R video data, 5th bit of G video data, 5th bit of B video data, ... 0th bit of R video data (most The lower bit), the 0th bit (the least significant bit) of the G video data, the 0th bit (the least significant bit) of the B video data, the R precharge bit PrR of the next pixel, the G precharge bit PrG, B 7th bit (most significant bit) of video data of charge bits PrB and R, 7th bit (most significant bit) of G video data, 7th bit (most significant bit) of B video data, ... ... and transmitted.
図363は映像データを制御データDと画像データとを順次伝送する方式である。RGBのプリチャージビットPrと画像データ、制御データを伝送している。まず、RのPrと8ビットの画像データ(R(7:0))、GのPrと8ビットの画像データ(G(7:0))、BのPrと8ビットの画像データ(B(7:0))、制御データD(9:0)を1周期として伝送する。次は、次の画素のRのPrと8ビットの画像データ(R(7:0))、GのPrと8ビットの画像データ(G(7:0))、BのPrと8ビットの画像データ(B(7:0))、制御データD(9:0)を1周期として伝送する。 FIG. 363 shows a system in which video data is sequentially transmitted as control data D and image data. The RGB precharge bit Pr, image data, and control data are transmitted. First, R Pr and 8-bit image data (R (7: 0)), G Pr and 8-bit image data (G (7: 0)), B Pr and 8-bit image data (B ( 7: 0)) and control data D (9: 0) as one cycle. Next, R Pr of the next pixel and 8-bit image data (R (7: 0)), G Pr and 8-bit image data (G (7: 0)), B Pr and 8-bit image data Image data (B (7: 0)) and control data D (9: 0) are transmitted as one cycle.
以上のように本発明は、多種多様な実施例がある。共通している点は、Prデータを伝送している点である。なお、Prデータは制御コマンド内にビットとして含めてもよいことは言うまでもない。 As described above, the present invention has various embodiments. The common point is that Pr data is transmitted. Needless to say, the Pr data may be included as a bit in the control command.
また、図367、図361の実施例では、差動信号を送出する側にPLL回路3611を配置または構成した実施例であった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。図360に図示するように、受信側(図360ではソースドライバ回路(IC)14)にもPLL回路3611bを配置または形成してもよい。送信側と受信側にPLL回路3611を配置し、差動信号としてのDATAの周期数(1組の個数)を送受信側で設定しておけば、より少ない信号線で、高速の差動信号データを伝送することができる。
In the embodiments shown in FIGS. 367 and 361, the
図360において、PLL3611bはDATAの周期(開始位置)を示すCLKを用いて、差動信号DATAの1周期内にデータ数の発振を行い、差動信号としてのDATAをデコードしてパラレル信号に変換する。 In FIG. 360, the PLL 3611b oscillates the number of data within one cycle of the differential signal DATA using the CLK indicating the DATA cycle (start position), decodes the DATA as the differential signal, and converts it into a parallel signal. To do.
本発明では、差動信号の送出側と受信側でインピーダンスを変化あるいは調整するできるように公正している。差動信号は振幅が大きいほど、伝送距離を長くすることができる。しかし、振幅が大きいと伝送電力が大きくなる。差動信号を定電流で出力する場合は、差動信号を受信する方でインピーダンスを高くすれば、振幅を高くすることができる。したがって、伝送する電流が小さくとも差動信号を受信することが可能になる。しかし、ノイズに弱くなる。 In the present invention, it is fair that the impedance can be changed or adjusted on the transmission side and the reception side of the differential signal. As the amplitude of the differential signal increases, the transmission distance can be increased. However, the transmission power increases when the amplitude is large. When a differential signal is output at a constant current, the amplitude can be increased by increasing the impedance when receiving the differential signal. Therefore, it is possible to receive a differential signal even if the current to be transmitted is small. However, it is vulnerable to noise.
以上のことから、差動信号を伝送する距離、伝送に要する電力から差動信号の振幅、インピーダンスを設定あるいは調整することができることが好ましい。図368〜図370はその実施例である。 From the above, it is preferable that the differential signal amplitude and impedance can be set or adjusted from the distance for transmitting the differential signal and the power required for transmission. FIG. 368 to FIG. 370 are examples thereof.
図368は差動信号の受信側の回路構成である。ソースドライバ回路(IC)14内にインピーダンス設定回路3682を有している。インピーダンス設定回路3682は抵抗値(インピーダンス値)が異なるR(図368ではR1、R2、R3、R4)と前記Rを選択するスイッチS(図368ではS1、S2、S3、S4)で構成されている。ソースドライバ回路(IC)14の信号入力端子RSELに印加された信号あるいは電圧により、1つ以上のスイッチSがオンし、抵抗Rが選択される。差動信号の入力端子2883には選択された抵抗Rが接続されることになる。
FIG. 368 shows a circuit configuration of the differential signal receiving side. The source driver circuit (IC) 14 has an
本発明では差動信号配線には定電流を流す。したがって、抵抗Rの値により、端子2883aと2883b間に発生する差動信号の振幅値を変更することができる。つまり、伝送距離などに応じて差動信号の振幅調整をすることが可能である。
In the present invention, a constant current is passed through the differential signal wiring. Therefore, the amplitude value of the differential signal generated between the
図369は他の実施例である。内蔵抵抗Rxは可変できるように構成されている。可変を行う構成として、以前に説明した電子ボリウム501などが例示される。その他、トリミングによっても調整することができる。
FIG. 369 shows another embodiment. The built-in resistor Rx is configured to be variable. The
図370は送信側の構成例である。端子2884cと端子2884d間に可変電圧源あるいは固定電圧を入力するように構成している。端子2884c、2884dに入力する電圧により、コントローラ760内部の定電流回路の電流出力を変化できるように構成している。この操作により、端子2884a、2884bから出力される差動信号の電流を変更できる。
FIG. 370 is a configuration example on the transmission side. A variable voltage source or a fixed voltage is input between the
なお、図368などにおいて、ソースドライバIC(回路)14内の抵抗RをRSEL信号などで選択する(切り換える)としたが本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図372のように、ICマスクで接続を変更してもよい。 In FIG. 368 and the like, the resistor R in the source driver IC (circuit) 14 is selected (switched) by the RSEL signal or the like, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 372, the connection may be changed using an IC mask.
図372は、ソースドライバIC14に抵抗R1、R2、R3をあらかじめ形成あるいは構成しておき、IC14を製造する際に、最終マスク(アルミ配線形成用)を変更することにより、端子2883に接続される抵抗を変化させた実施例である。つまり、抵抗Rと端子2883とを接続するアルミ配線を変更することにより、端子2883(2883a、2883b)に接続されるインピーダンスを切り換えている。
In FIG. 372, resistors R1, R2, and R3 are formed or configured in advance in the
図372(a)は抵抗R1とR3からなる並列インピーダンスを端子2883に接続した構成である。図372(b)は抵抗R3からなる並列インピーダンスを端子2883に接続した構成である。
FIG. 372 (a) shows a configuration in which a parallel impedance composed of resistors R1 and R3 is connected to a
なお、以上の事項は、図370の実施例にも適用できることは言うまでもない。コントローラIC760に複数の定電流源をあらかじめ形成あるいは構成しておき、IC760を製造する際に、最終マスク(アルミ配線形成用)を変更することにより、端子2884から出力される定電流を変更する。
Needless to say, the above items can also be applied to the embodiment of FIG. A plurality of constant current sources are formed or configured in advance in the
差動信号は図328に図示するように、本体回路のA信号(判別信号)のHとLに同期して出力される。A信号がLの時は、プログラム電圧(VR、VG、VB)が出力され、A信号がHの時は、プログラム電流(IR、IG、IB)が出力される。なお、プログラム電圧、プログラム電流の出力動作などに関しては、図127〜図143、図293、図338などで説明をしているので説明を省略する。 As shown in FIG. 328, the differential signal is output in synchronization with H and L of the A signal (discrimination signal) of the main circuit. When the A signal is L, the program voltage (VR, VG, VB) is output, and when the A signal is H, the program current (IR, IG, IB) is output. Note that the program voltage, program current output operation, and the like are described in FIGS.
また、映像信号としてのプログラム電流(IR、IG、IB)およびプログラム電圧(VR、VG、VB)と、データ信号DM、DSが伝送される。つまり、差動信号は、R映像信号、G映像信号、B映像信号、Dデータ信号の4相が多重される(VR、IR、VG、IG、VB、IB、DM、DS、VR、IR、・・・・・・)。なお、映像のブランキング期間は、図330に図示するように、DMとDS信号が連続して伝送される。 In addition, program currents (IR, IG, IB) and program voltages (VR, VG, VB) as data signals and data signals DM, DS are transmitted. That is, the differential signal is multiplexed in four phases of R video signal, G video signal, B video signal, and D data signal (VR, IR, VG, IG, VB, IB, DM, DS, VR, IR,・ ・ ・ ・ ・ ・). It should be noted that during the video blanking period, DM and DS signals are continuously transmitted as shown in FIG.
データであるDMの8または10ビットデータはコマンドである。データであるDSの8または10ビットデータは制御データである。図329はDMの一例である。DMは水平同期信号(HD)、垂直同期信号(VD)などを表す。一例として、DM=1ではHD信号である。DM=2ではVD信号である。DM=3は画面の映像の上下を反転させるUD信号である。また、DM=4は画面144の映像の左右を反転させるRL信号である。
The 8 or 10 bit data of DM which is data is a command. The 8-bit or 10-bit data of DS, which is data, is control data. FIG. 329 is an example of DM. DM represents a horizontal synchronizing signal (HD), a vertical synchronizing signal (VD), or the like. As an example, DM = 1 is an HD signal. When DM = 2, it is a VD signal. DM = 3 is a UD signal that inverts the image on the screen. DM = 4 is an RL signal that inverts the left and right of the video on the
同様に、DM=5は、Rのプリチャージ時間(PR−time)を示し、DM=6は、Gのプリチャージ時間(PG−time)を示し、DM=7は、Bのプリチャージ時間(PB−time)を示す。DM=8は、Rの基準電流(基準I−R)を示し、DM=9は、Rの基準電流(基準I−G)を示し、DM=10は、Rの基準電流(基準I−B)を示す。また、DM=10は、ゲートドライバ回路12のスタートパルスなどの出力タイミングを示している。以上のように、DMはコマンドとして指定するデータである。
Similarly, DM = 5 indicates the R precharge time (PR-time), DM = 6 indicates the G precharge time (PG-time), and DM = 7 indicates the B precharge time ( PB-time). DM = 8 indicates an R reference current (reference IR), DM = 9 indicates an R reference current (reference IG), and DM = 10 indicates an R reference current (reference IB). ). DM = 10 indicates the output timing of the
図331はDS信号の内容例を図示している。DM=9の時は、ゲートドライバ回路12の制御信号である。DSの8ビットは、ex.1のように各ビットの配置が決められている。bit0は、ゲートドライバ回路12aのイネーブル信号(ENBL1)である。bit1は、ゲートドライバ回路12aのクロック信号(CLK1)である。bit2は、ゲートドライバ回路12aのスタート信号(ST1)である。また、bit4は、ゲートドライバ回路12bのイネーブル信号(ENBL2)である。bit5は、ゲートドライバ回路12bのクロック信号(CLK2)である。bit6は、ゲートドライバ回路12bのスタート信号(ST2)である。また、ex.3に示すように、DM=8の時は、DS信号は、Rの基準電流の大きさをデータとして示す。上のように、DSはDMで指定されたデータである。
FIG. 331 shows an example of the contents of the DS signal. When DM = 9, it is a control signal for the
本発明の実施例における表示パネルは、3辺フリーの構成と組み合わせることも有効であることはいうまでもない。特に3辺フリーの構成は画素がアモルファスシリコン技術を用いて作製されているときに有効である。また、アモルファスシリコン技術で形成されたパネルでは、トランジスタ素子の特性バラツキのプロセス制御が不可能のため、本発明のN倍パルス駆動、リセット駆動、基準電流比制御、duty比制御、ダミー画素駆動(図271など)などを実施することが好ましい。つまり、本発明におけるトランジスタ11などは、ポリシリコン技術によるものに限定するものではなく、アモルファスシリコンによるものであってもよい。つまり、本発明の表示パネルにおいて画素16を構成するトランジスタ11などはアモルファスシリコン技術で用いて形成したトランジスタであってもよい。また、ゲートドライバ回路12、ソースドライバ回路14もアモルファスシリコン技術を用いて形成あるいは構成してもよいことは言うまでもない。また、トランジスタなどは有機トランジスタであってもよいことは言うまでもない。また、図251のスピーカ2512などの駆動回路もポリシリコン技術によるものに限定するものではなく、アモルファスシリコンによるものであってもよい。
It goes without saying that the display panel according to the embodiment of the present invention can be effectively combined with a three-side free configuration. In particular, the three-side free configuration is effective when the pixel is manufactured using amorphous silicon technology. In addition, in a panel formed by amorphous silicon technology, process control of the variation in characteristics of transistor elements is impossible. Therefore, the N-fold pulse driving, reset driving, reference current ratio control, duty ratio control, dummy pixel driving of the present invention ( It is preferable to implement FIG. That is, the
なお、本発明のN倍パルス駆動(図13、図16、図19、図20、図22、図24、図30、図271、図274など)などは、低温ポリシリコン技術でトランジスタ11を形成して表示パネルよりも、アモルファスシリコン技術でトランジスタ11を形成した表示パネルに有効である。アモルファスシリコンのトランジスタ11では、隣接したトランジスタの特性がほぼ一致しているからである。したがって、加算した電流で駆動しても個々のトランジスタの駆動電流はほぼ目標値となっている(特に、図22、図24、図30、図271、図274などのN倍パルス駆動はアモルファスシリコンで形成したトランジスタの画素構成において有効である)。他の本発明も低温ポリシリコンの表示パネルだけでなく、アモルファスシリコンの表示パネル、CGS技術で構成した表示パネルにも適用できることは言うまでもない。
Note that the N-fold pulse driving (FIGS. 13, 16, 19, 20, 22, 24, 30, 30, 271, 274, etc.) of the present invention forms the
duty比制御駆動、基準電流制御、N倍パルス駆動、ソースドライバIC(回路)、ゲートドライバ構成など本明細書で記載した本発明の駆動方法および駆動回路などは、有機EL表示パネルの駆動方法および駆動回路などに限定されるものではない。図159に図示するようにフィールドエミッションディスプレイ(FED)などの他のディスプレイにも適用できることは言うまでもない。 The drive method and drive circuit of the present invention described in this specification, such as duty ratio control drive, reference current control, N-fold pulse drive, source driver IC (circuit), gate driver configuration, etc. It is not limited to a drive circuit or the like. Needless to say, the present invention can be applied to other displays such as a field emission display (FED) as shown in FIG.
図158のFEDでは基板30上にマトリックス状に電子を放出する電子放出突起1583(図3では画素電極35が該当する)が形成されている。画素には映像信号回路1582(図1ではソースドライバ回路14が該当する)からの画像データを保持する保持回路1584が形成されている(図1ではコンデンサが該当する)。また、電子放出突起1583の前面には制御電極1581が配置されている。制御電極1581にはオンオフ制御回路1585(図1ではゲートドライバ回路12が該当する)により電圧信号が印加される。
In the FED of FIG. 158, electron emission protrusions 1583 (corresponding to the
図158の画素構成で、図174に図示するように周辺回路を構成すれば、duty比制御駆動あるいはN倍パルス駆動などを実施できる。映像信号回路1582からソース信号線18に画像データ信号が印加される。オンオフ制御回路1585aから選択信号線2173に画素16選択信号が印加され順次画素16が選択され、画像データが書き込まれる。また、オンオフ制御回路1585bからオンオフ信号線1742にオンオフ信号が印加され、画素のFEDがオンオフ制御(duty比制御)される。
If the peripheral circuit is configured as shown in FIG. 174 with the pixel configuration of FIG. 158, duty ratio control driving or N-fold pulse driving can be performed. An image data signal is applied from the
図158などの構成にも、本発明のduty比制御、基準電流制御、プリチャージ制御、点灯率制御、AI制御、ピーク電流抑制制御、パネルの配線引き回し、ゲートドライバ回路構成、トリミング方法、プログラム電圧+プログラム電流駆動方法など、本発明の明細書で記載した各種の構成あるいは方法、構成が適用できることは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例においても同様に適用できることは言うまでもない。 158 and the like also include the duty ratio control, reference current control, precharge control, lighting rate control, AI control, peak current suppression control, panel wiring routing, gate driver circuit configuration, trimming method, and program voltage of the present invention. It goes without saying that various configurations, methods, and configurations described in the specification of the present invention, such as a + program current driving method, can be applied. Needless to say, the above items can be similarly applied to other embodiments of the present invention.
なお、本発明のドライバ回路(IC)14の出力段(たとえば、トランジスタ群431cなど)は電流出力(プログラム電流を出力)するものを主として説明しているが、これに限定するものではない。出力段がプログラム電圧を出力するものであってもよい(画素構成としては図2などが該当する)。電圧出力段は、基準電流Icに対応するようにオペアンプなどで電圧に変換して出力するものが例示される。また、出力電流Idをオペアンプなどで電圧に変換して出力するものが例示される。その他、映像データを電圧データに変換し、この電圧データにガンマ処理などを実施し、出力端子155から出力するものが例示される。以上のように本発明のソースドライバ回路(IC)14の出力はプログラム電流に限定するものではなく、プログラム電圧でもよい。また、図77、図78、図75などではソース信号線18に印加するプリチャージ信号は電圧であるとして説明したが、これに限定するものではなく、電流であってもよい。
The output stage (for example, the
本発明は、画像(映像)データ、点灯率、アノード(カソード)端子に流れる電流、パネル温度などにより、基準電流、duty比、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)、ガンマカーブなどを変更あるいは調整もしくは変化あるいは可変するとしたが、これに限定するものではない。たとえば、画像(映像)データ、点灯率、アノード(カソード)端子に流れる電流、パネル温度の変化割合あるいは変化を予想または予測して、基準電流、duty比、プリチャージ電圧(プログラム電圧と同義あるいは類似)、ガンマカーブなどを変更あるいは調整もしくは変化あるいは可変もしくは制御してもよいことは言うまでもない。また、フレームレートなどを変更あるいは変化させてもよいことは言うまでもない。 The present invention changes the reference current, duty ratio, precharge voltage (synonymous with or similar to the program voltage), gamma curve, etc. according to image (video) data, lighting rate, current flowing through the anode (cathode) terminal, panel temperature, etc. Alternatively, the adjustment, change, or variable may be used, but the present invention is not limited to this. For example, by predicting or predicting image (video) data, lighting rate, current flowing through the anode (cathode) terminal, panel temperature change rate or change, reference current, duty ratio, precharge voltage (synonymous or similar to program voltage) Needless to say, the gamma curve or the like may be changed, adjusted, changed, changed, or controlled. Needless to say, the frame rate may be changed or changed.
本発明は第1の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第1のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。また、第2の点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)において、第2のFRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度などもしくはこれらの組合せとして変化させる。もしくは、点灯率(アノード端子のアノード電流などでもよい)もしくは点灯率範囲(アノード端子のアノード電流範囲などでもよい)に応じて(適応して)、FRCあるいは点灯率あるいはアノード(カソード)端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはduty比あるいはパネル温度など、もしくはこれらの組合せとして変化させるものである。また、変化させる時は、ヒステリシスをもたせて、あるいは遅延させて、あるいはゆっくりと変化させる。 The present invention flows to the first FRC or the lighting rate or the anode (cathode) terminal in the first lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal). The current, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or the like is changed. Further, in the second lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal), the current flowing through the second FRC, the lighting rate, or the anode (cathode) terminal. Alternatively, it is changed as a reference current, a duty ratio, a panel temperature, or a combination thereof. Or, depending on the lighting rate (which may be the anode current of the anode terminal) or the lighting rate range (which may be the anode current range of the anode terminal) (adapted), it flows to the FRC or the lighting rate or the anode (cathode) terminal. The current, the reference current, the duty ratio, the panel temperature, or the like, or a combination thereof is changed. Also, when changing, the hysteresis is changed, delayed or changed slowly.
本発明のドライバ回路(IC)で説明する事項は、ゲートドライバ回路(IC)12、ソースドライバ回路(IC)14に適用することができ、また、有機(無機)EL表示パネル(表示装置)だけでなく、液晶表示パネル(表示装置)にも適用することができる。 The matters described in the driver circuit (IC) of the present invention can be applied to the gate driver circuit (IC) 12 and the source driver circuit (IC) 14, and only the organic (inorganic) EL display panel (display device). In addition, the present invention can be applied to a liquid crystal display panel (display device).
本発明の実施例(構成、動作、駆動方法、制御方法、検査方法、形成または配置、表示パネルとそれを用いた表示装置など)は主として図1の画素構成を例示して説明をした。しかし、図1の画素構成など説明した事項は、図1に限定されるものではない。たとえば、図6、図7、図8、図9、図10、図11、図12、図13、図28、図31、図36、図193、図194、図215、図314の画素構成にも適用できることは言うまでもない。また、画素構成に限定されるものではなく、図231などで説明した保持回路2280についても適用できることは言うまでもない。構成が同一あるいは類似であり、技術的思想が同一であるからである。
Embodiments of the present invention (configuration, operation, driving method, control method, inspection method, formation or arrangement, display panel and display device using the same, etc.) have mainly been described with reference to the pixel configuration of FIG. However, the matters described such as the pixel configuration in FIG. 1 are not limited to those in FIG. For example, the pixel configurations shown in FIGS. 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 28, 31, 36, 193, 194, 215, and 314 are used. It goes without saying that is also applicable. Needless to say, the present invention is not limited to the pixel configuration and can be applied to the
図1〜14、図22、図31、図32、図33、図34、図35、図36、図39、図83、図85、図119、図120、図121、図126、図154〜158、図180、図181、図187、図190、図191、図192、図193、図194、図195、図208、図248、図249、図250、図251、図258、図260〜図265、図270、図319、図320、図324、図325、図326、図327、図373、図374などで説明したあるいは記載した本発明の画素構成あるいは表示パネル(表示装置)あるいはその制御方法もしくは技術的思想は、相互に組み合わせることができる。また、相互に適用あるいは構成もしくは形成することができる。 1 to 14, 22, 31, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 83, 85, 119, 120, 121, 126, 154 to 158, 180, 181, 187, 190, 191, 192, 193, 194, 195, 208, 248, 249, 250, 251, 258, 260 265, 270, 319, 320, 324, 325, 326, 327, 373, 374, etc. The pixel configuration or display panel (display device) of the present invention described or described in FIG. Control methods or technical ideas can be combined with each other. Further, they can be applied to each other or configured or formed.
図18、図19、図20、図21、図23、図24、図25、図26、図27、図28、図37、図38、図40、図41、図42、図54、図89〜118、図122〜125、図128、図129、図130、図132、図133、図134、図149〜153、図177、図178、図179、図211〜222、図227、図252、図253、図257、図259、図266〜図269、図280、図281、図282、図289、図290、図291、図307、図313、図314、図315、図316、図317、図318、図321、図322、図333、図328、図329、図330、図331、図332〜図337、図355〜図371、図375、図376、図380、図382〜図385、図389、図390などで説明あるいは記載した本発明の表示パネルあるいは表示装置の駆動方法もしくは制御方法もしくは技術的思想は、相互に組み合わせることができる。また、相互に適用あるいは構成もしくは形成することができる。 18, 19, 20, 21, 21, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 37, 38, 40, 41, 42, 54, and 89 -118, 122-125, 128, 129, 130, 132, 133, 134, 149-153, 177, 178, 179, 211-222, 227, 252 253, 257, 259, 266 to 269, 280, 281, 282, 289, 290, 291, 307, 313, 314, 315, 316, FIG. 317, 318, 321, 322, 333, 328, 329, 330, 331, 332 to 337, 355 to 371, 375, 376, 380, 382 385, 389, 390 Etc. The driving method or control method or technical idea of the display panel or display apparatus of the present invention described or claimed in can be combined with one another. Further, they can be applied to each other or configured or formed.
図15、図16、図17、図29、図30、図43〜53、図55、図56、図57、図58、図59、図60、図61、図62、図63〜82、図84、図86、図87、図88、図127、図131、図135〜148、図159〜176、図182〜185、図186、図188、図196、図197、図198、図199、図200、図201、図209、図210、図228〜245、図246、図247、図283〜図288、図292〜図305、図308〜図313、図338〜図354、図372、図375、図377〜図379、図381、図386、図387〜図388などに記載あるいは説明した本発明のソースドライバIC(回路)もしくはドライバ回路とその調整あるいは制御方法(ゲートドライバ回路なども含む)もしくは技術的思想は相互に組み合わせることができる。また、相互に適用あるいは構成もしくは形成することができる。 15, 16, 17, 29, 30, 43 to 53, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63 to 82, FIG. 84, 86, 87, 88, 127, 131, 135-148, 159-176, 182-185, 186, 188, 196, 197, 198, 199, 200, 201, 209, 210, 228-245, 246, 247, 283-288, 292-305, 308-313, 338-354, 372, 375, FIG. 377 to 379, FIG. 381, FIG. 386, FIG. 387 to 388, etc. The source driver IC (circuit) or driver circuit of the present invention described or explained and its adjustment or control method (gate driver circuit etc.) No) or technical idea can be combined with one another. Further, they can be applied to each other or configured or formed.
また、図202、図203、図204、図205、図206、図207、図223〜226、図306などに記載あるいは説明した本発明の検査装置と検査方法もしくは調整方法などの技術的思想は、相互に組み合わせることができる。また、本発明の表示パネル(表示装置)、ソースドライバ回路(IC)、駆動方法などに対して相互に適用あるいは構成もしくは形成することができる。 Further, the technical idea of the inspection apparatus and the inspection method or adjustment method of the present invention described or explained in FIGS. 202, 203, 204, 205, 206, 207, 223 to 226, 306, etc. Can be combined with each other. In addition, the present invention can be applied to, configured, or formed mutually on the display panel (display device), source driver circuit (IC), driving method, and the like of the present invention.
さらに、以上に記載した、画素構成あるいは表示パネル(表示装置)あるいはその制御方法もしくは技術的思想、表示パネルあるいは表示装置の駆動方法もしくは制御方法もしくは技術的思想、ソースドライバIC(回路)もしくはドライバ回路とその調整あるいは制御方法(ゲートドライバ回路なども含む)もしくは技術的思想などは、相互に組合わせることができる。また、相互に適用あるいは構成もしくは形成することができることはいうまでもない。また、本発明の検査装置と検査方法もしくは調整方法の技術的思想などは、本発明の表示パネルもしくは表示装置などに適用できることは言うまでもない。 Furthermore, the pixel configuration, the display panel (display device) or the control method or technical idea thereof, the drive method or control method or technical idea of the display panel or display device, the source driver IC (circuit) or the driver circuit described above. And its adjustment or control method (including gate driver circuit) or technical ideas can be combined with each other. Needless to say, they can be applied to each other or configured or formed. Needless to say, the technical idea of the inspection apparatus and the inspection method or adjustment method of the present invention can be applied to the display panel or display apparatus of the present invention.
本発明の実施例で説明した表示装置あるいは駆動方法などの技術的思想は、ビデオカメラ、プロジェクター、立体テレビ、プロジェクションテレビなどに適用できる。また、ビューファインダ、携帯電話のメインモニターおよびサブモニター、PHS、携帯情報端末およびそのモニター、デジタルカメラ、衛星テレビ、衛星モバイルテレビおよびそのモニターにも適用できる。また、電子写真システム、ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、電子スチルカメラにも適用できる。また、現金自動引き出し機のモニター、公衆電話、テレビ電話、パーソナルコンピュータ、腕時計およびその表示装置などにも適用できる。 The technical ideas such as the display device and the driving method described in the embodiments of the present invention can be applied to a video camera, a projector, a stereoscopic television, a projection television, and the like. The present invention can also be applied to a viewfinder, a main monitor and a sub monitor of a mobile phone, a PHS, a portable information terminal and its monitor, a digital camera, a satellite TV, a satellite mobile TV and a monitor thereof. The present invention can also be applied to an electrophotographic system, a head mounted display, a direct view monitor display, a notebook personal computer, a video camera, and an electronic still camera. Further, the present invention can be applied to a monitor of an automatic cash drawer, a public telephone, a videophone, a personal computer, a wristwatch and a display device thereof.
さらに、本発明は、家庭電器機器の表示モニター、ポケットゲーム機器およびそのモニター、表示パネル用バックライトあるいは家庭用もしくは業務用の照明装置などにも適用あるいは応用展開できることは言うまでもない。照明装置は色温度を可変できるように構成することが好ましい。これは、RGBの画素をストライプ状あるいはドットマトリックス状に形成し、これらに流す電流を調整することにより色温度を変更できる。また、広告あるいはポスターなどの表示装置、RGBの信号器、警報表示灯などにも応用できる。 Furthermore, it goes without saying that the present invention can be applied or applied to display monitors for home appliances, pocket game devices and their monitors, backlights for display panels, or lighting devices for home use or business use. The lighting device is preferably configured so that the color temperature can be varied. In this case, the color temperature can be changed by forming RGB pixels in a stripe or dot matrix and adjusting the current flowing through them. It can also be applied to display devices such as advertisements or posters, RGB traffic lights, warning indicator lights, and the like.
また、スキャナの光源としても本発明の自己発光素子もしくは表示装置あるいは有機EL表示パネルは有効である。RGBのドットマトリックスを光源として、対象物に光を照射し、画像を読み取る。もちろん、単色でもよいことは言うまでもない。また、アクティブマトリックスに限定するものではなく、単純マトリックスでもよい。色温度を調整できるようにすれば画像読み取り精度も向上する。 Further, the self-luminous element, the display device or the organic EL display panel of the present invention is also effective as a light source for the scanner. Using an RGB dot matrix as a light source, the object is irradiated with light to read an image. Of course, it goes without saying that it may be monochromatic. Moreover, it is not limited to an active matrix, A simple matrix may be sufficient. If the color temperature can be adjusted, the image reading accuracy can be improved.
また、本発明は、液晶表示装置のバックライトにも有機EL表示装置は有効である。EL表示装置(バックライト)のRGBの画素をストライプ状あるいはドットマトリックス状に形成し、これらに流す電流を調整することにより色温度を変更でき、また、明るさの調整も容易である。その上、面光源であるから、画面の中央部を明るく、周辺部を暗くするガウス分布を容易に構成できる。また、R、G、B光を交互に走査する、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示パネルのバックライトとしても有効である。もちろん、画素16などを形成せず、白色あるいは単色のバックライトもしくはフロンとライトとして本発明の技術的思想を用いてもよいことは言うまでもない。また、アクティブマトリックス表示パネルだけでなく、単純マトリックス表示パネルに本発明の技術的思想を用いてもよい。また、バックライトを点滅しても黒挿入することにより動画表示用などの液晶表示パネルのバックライトとしても用いることができる。また、本発明の装置あるいは方法により、白色発光を実現し、液晶表示装置などのバックライトとしても用いることができる。
The organic EL display device is also effective for the backlight of the liquid crystal display device of the present invention. The RGB pixels of the EL display device (backlight) are formed in a stripe shape or a dot matrix shape, and the color temperature can be changed by adjusting the current passed through them, and the brightness can be easily adjusted. In addition, since it is a surface light source, a Gaussian distribution that brightens the central part of the screen and darkens the peripheral part can be easily configured. It is also effective as a backlight for a field sequential type liquid crystal display panel that alternately scans R, G, and B light. Of course, it is needless to say that the technical idea of the present invention may be used as a white or single color backlight or flon and light without forming the
本発明にかかるソースドライバ回路は、基準電流源を有し、また、ゲートドライバ回路を制御することにより、電流制御、輝度制御を実現する。また、画素は、複数あるいは単独の駆動用トランジスタを有し、EL素子に流れる電流バラツキが発生しないように駆動する。したがって、しきい値のずれによる出力電流のばらつきが小さく、EL表示パネルの表示むらの発生を抑制することが可能となる。また、ダイナミックレンジが広い画像表示を実現でき、実用的効果は大きい。 The source driver circuit according to the present invention has a reference current source, and realizes current control and luminance control by controlling the gate driver circuit. Further, the pixel has a plurality of or single drive transistors, and is driven so as not to cause variation in current flowing in the EL element. Therefore, variation in output current due to threshold shift is small, and occurrence of display unevenness in the EL display panel can be suppressed. Moreover, an image display with a wide dynamic range can be realized, and the practical effect is great.
また、本発明の表示パネル、表示装置等は、高画質、良好な動画表示性能、低消費電力、低コスト化、高輝度化等のそれぞれの構成に応じて特徴ある効果を発揮する。 In addition, the display panel, the display device, and the like of the present invention exhibit distinctive effects according to their respective configurations such as high image quality, good moving image display performance, low power consumption, low cost, and high luminance.
なお、本発明を用いれば、低消費電力の情報表示装置などを構成できるので、電力を消費しない。また、小型軽量化できるので、資源を消費しない。したがって、地球環境、宇宙環境に優しいことになる。 Note that if the present invention is used, a low power consumption information display device or the like can be configured, so that power is not consumed. Moreover, since it can be reduced in size and weight, resources are not consumed. Therefore, it is friendly to the global environment and space environment.
本発明は上記効果を有し、有機または無機エレクトロルミネッセンス(EL)素子などを用いたEL表示パネル(表示装置)などの自発光表示パネル、又はこれらの表示パネルなどの駆動回路(IC)、又はEL表示パネル(表示装置)などの駆動方法と駆動回路およびそれらを用いた情報表示装置等として有用である。 The present invention has the above-described effect, and a self-luminous display panel such as an EL display panel (display device) using an organic or inorganic electroluminescence (EL) element, or a drive circuit (IC) such as these display panels, or It is useful as a driving method and driving circuit for an EL display panel (display device) and the like, and an information display device using them.
11 トランジスタ(TFT、薄膜トランジスタ)
12 ゲートドライバIC(回路)
14 ソースドライバIC(回路)
15 EL(素子)(発光素子)
16 画素
17 ゲート信号線
18 ソース信号線
19 蓄積容量(付加コンデンサ、付加容量)
29 EL膜
30 アレイ基板
31 土手(リブ)
32 層間絶縁膜
34 コンタクト
35 画素電極
36 カソード電極
37 乾燥剤
38 λ/4板(λ/4フィルム、位相板、位相フィルム)
39 偏光板
40 封止フタ
41 薄膜封止膜
71 切り換え回路(アナログスイッチ)
141 シフトレジスタ
142 インバータ
143 出力バッファ
144 表示領域(表示画面)
150 内部配線(出力配線)
151 スイッチ(オンオフ手段)
153 ゲート配線
154 電流源(単位トランジスタ)
157、158 トランジスタ
161 一致回路
162 カウンタ
163 AND
164 電流出力回路
171 保護ダイオード
172 サージ低減抵抗
191 書き込み画素行
192 非表示(非点灯)領域
193 表示(点灯)領域
431 トランジスタ群
501 電子ボリウム(電圧可変手段)
502 オペアンプ
601 基準電流回路
641 ラダー抵抗
642 スイッチ回路
643 電圧入出力回路
661 DA変換回路
760 コントロール回路(IC)(制御手段)
761 プリチャージ制御回路
764 ガンマ変換回路
765 フレームレートコントロール(FRC)回路
771 ラッチ回路(保持回路、保持手段、データ格納回路)
772 セレクタ回路(選択手段、切り換え手段)
773 プリチャージ回路
811 差動回路
821 シリアル−パラレル変換回路(コントロールIC)
831 コントロールIC(回路)(制御手段)
842 嵩上げ回路
851 スイッチ回路(切り換え手段)
852 デコーダ回路
853 AI処理回路(ピーク電流抑制、ダイナミックレンジ拡大処理など)
854 動画検出処理(ID処理)
856 カラーマネージメント処理回路(色補償/補正、色温度補正回路)
859 演算回路(MPU、CPU)
861 可変増幅器
867 サンプリング回路(データ保持回路、信号ラッチ回路)
881、 882 乗算器
883 加算器
884 総和回路(SUM回路、データ処理回路、総電流演算回路)
1191 DCDCコンバータ(電圧値変換回路、DC電源回路)
1193 レギュレータ
1261 アンテナ
1262 キー
1263 筐体
1264 表示パネル
1271 電圧階調回路(プログラム電圧発生回路)
1311 デコーダ
1431 加算回路
1541 接眼リング
1542 拡大レンズ(正レンズ)
1543 凸レンズ(正レンズ)
1551 支点(回転部)
1552 撮影レンズ(撮影手段)
1553 格納部
1554 スイッチ
1561 本体
1562 撮影部
1563 シャッタスイッチ
1571 取り付け枠
1572 脚
1573 取り付け台
1574 固定部
1581 制御電極
1582 映像信号回路
1583 電子放出突起
1584 保持回路
1585 オンオフ制御回路
1621 トリミング装置(トリミング手段、調整手段)
1622 レーザー光
1623 抵抗(調整部)
1681 補正(調整)トランジスタ
1691 ソース端子
1692 ゲート端子
1693 ドレイン端子
1694 トランジスタ
1731 選択スイッチ(選択手段)
1732 共通線
1733 電流計(電流測定手段)
1734 端子電極
1801 コネクタ端子(接続端子)
1802 フレキ基板
1811 カソード配線
1812 カソード接続位置
1813 ゲートドライバ信号
1814 ソースドライバ信号
1815 アノード配線
1881 電流保持回路
1882 階調電流配線
1883 出力制御端子
1901 差動信号
1902 信号配線
1912 電源モジュール
1913 コイル(トランス回路、昇圧回路)
1914 接続端子
2031 アノード端子配線
2032 ショートチップ(ショート手段)
2033 チップ端子
2034 ソース信号線端子
2041 ショート液(ショートゲル、ショート樹脂)
2081 カスケード配線
2191 スイッチ(オンオフ手段)
2231 オンオフ制御手段
2232 検査スイッチ
2251 保護ダイオード
2252 電圧配線
2261 電圧源(検査信号発生手段、検査信号発生部)
2280 出力回路(出力段、電流出力回路、電流保持回路)
2281 トランジスタ
2282 ゲート信号線
2283 電流信号線
2284 ゲート信号線
2285 ゲート信号線
2289 コンデンサ
2301 リセット回路
2311 スイッチトランジスタ
2391 I−V変換回路
2501 トリミング調整部
2511 封止樹脂
2512 スピーカ
2513 封止膜
2611 レギュレータ
2612 チャージポンプ
2621 スイッチング回路(交流化回路)
2622 トランス
2623 平滑化回路
2741 ダミー画素行
2831 反転出力発生回路
2841 FF(フリップフロップ回路、遅延回路)
2851 タイミング発生回路
2852 配線
2871 補正データ演算回路
2872 電流測定回路
2873 プローブ
2874 補正回路(データ変換回路)
2881 ゲート用配線パッド
2882 ゲート用配線パッド
2883 入力信号線パッド
2884 出力信号線パッド
2885 配線
2901 入力信号線
2902 端子電極
2903 アノード配線
2904 金バンプ
2911 フレキシブル基板
2921 差動−パラレル信号変換回路
2941 電圧セレクタ回路
2951 セレクタ回路
3031 フラッシュメモリ
3051 輝度計
3052 演算器
3053 制御回路
3141 遮光膜
3271 バッテリー(電池、電力供給手段)
3272 電源モジュール(電圧発生手段)
3451 加算回路
3611 PLL回路
3681 差動信号−パラレル信号変換回路
3751 コンデンサ信号線
3752 コンデンサドライバ回路(IC)
3861 過電流トランジスタ
3881 比較回路(データ比較手段、演算手段、制御手段)
11 Transistor (TFT, thin film transistor)
12 Gate driver IC (circuit)
14 Source driver IC (circuit)
15 EL (element) (light emitting element)
16
29
32
39
141
150 Internal wiring (Output wiring)
151 switch (on / off means)
153 Gate wiring 154 Current source (unit transistor)
157, 158
164 Current output circuit 171
502
761
772 Selector circuit (selection means, switching means)
773 Precharge circuit 811
831 Control IC (circuit) (control means)
842
852 Decoder circuit 853 AI processing circuit (peak current suppression, dynamic range expansion processing, etc.)
854 Video detection process (ID process)
856 Color management processing circuit (color compensation / correction, color temperature correction circuit)
859 Arithmetic circuit (MPU, CPU)
861 Variable amplifier 867 Sampling circuit (data holding circuit, signal latch circuit)
881, 882 Multiplier 883
1191 DCDC converter (voltage value conversion circuit, DC power supply circuit)
1193
1311
1543 Convex lens (positive lens)
1551 fulcrum (rotating part)
1552 Photographic lens (photographing means)
1553
1584
1622 Laser light 1623 Resistance (Adjustment unit)
1681 Correction (Adjustment)
1692 Gate terminal 1693
1732
1734
1802
1914
2033
2081 Cascade wiring 2191 Switch (on / off means)
2231 ON / OFF control means 2232 inspection switch 2251 protective diode 2252 voltage wiring 2261 voltage source (inspection signal generation means, inspection signal generation section)
2280 output circuit (output stage, current output circuit, current holding circuit)
2281
2622
2851
2881
3272 Power supply module (voltage generating means)
3451
3861
Claims (1)
前記EL素子にプログラム電流を印加するソースドライバ回路を具備し、
前記ソースドライバ回路は、単位電流を流す複数のスイッチD回路を有し、
前記スイッチD回路には、単位電流を出力する単位トランジスタからなるトランジスタ群が接続され、
ソース信号線に書き込む階調が0階調目から低階調目に変化する時は、最上位ビットのスイッチが1Hの所定期間動作し、
前記期間以外は、映像データにもとづくスイッチDが選択されることを特徴とするEL表示装置。 EL elements arranged in a matrix,
A source driver circuit for applying a program current to the EL element;
The source driver circuit has a plurality of switch D circuits for passing a unit current,
A transistor group consisting of unit transistors that output unit current is connected to the switch D circuit,
When the gradation written to the source signal line changes from the 0th gradation to the lower gradation, the most significant bit switch operates for a predetermined period of 1H,
An EL display device, wherein a switch D based on video data is selected outside the period.
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