明 細 書
E L表示装置およびその駆動方法
技術分野
本発明は、 有機または無機エレク ト口ルミネッセンス (E L ) 素子な どを用いた E L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 ( I Cなど) および駆動方法などに関するものである。
背景技術
電気光学変換物質として有機エレク ト口ルミネッセンス (E L ) 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。 有機 E L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。 有機 E L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、 パックライ トが不要、 応答速度が速い等 の利点を有する。
有機 E L表示パネルも単純マトリクス方式とァクティプマ 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。 ァクティプマ トリタス方式は、 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。
アクティブマ ト リ クス方式の有機 E L表示パネルは、 たとえば、 特開
平 8— 2 34 6 8 3号公報に開示されている。
ここに、 上記特許文献の全ての開示は、 そつく りそのままここに引用 (参照) することにより、 一体化される。
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 1 6は発光 素子である E L素子 1 5、 第 1の トランジスタ (駆動用 トランジスタ) 1 1 a、 第 2の トランジスタ (スイ ッチング用 トランジスタ) 1 1 bお よび蓄積容量 (コンデンサ) 1 9からなる。 発光素子 1 5は有機エレク トロルミネッセンス (E L) 素子である。 本明細書では、 E L素子 1 5 に電流を供給 (制御) する トランジスタ 1 1 aを駆動用 トランジスタ 1 1 と呼ぶ。 また、 図 2の トランジスタ l i bのよ うに、 スィッチと して 動作する トランジスタをスィツチ用 トランジスタ 1 1 と呼ぶ。
有機 E L素子 1 5は多くの場合、 整流性があるため、 O L ED (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 1 5と してダイォードの記号を用いている。
本発明における発光素子 1 5は O L E Dに限るものではなく、 素子 1 5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 E L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 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 1 5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 であってもよレヽ。
図 2の動作について説明する。 ゲー ト信号線 1 7を選択状態と し、 ソ ース信号線 1 8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 1 1 aが導通し、 映像信号が蓄積容量 1 9に充電される。 ゲート信 号線 1 7を非選択状態とすると、 トランジスタ 1 1 aがオフになる。 ト ランジスタ l i bは電気的にソース信号線 1 8から切り離される。 しか し、 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位は蓄積容量 (コンデンサ) 1
9によって安定に保持される。 トランジスタ 1 1 aを介して発光素子 1 5に流れる電流は、 トランジスタ 1 1 aのゲート /ドレイン端子間電圧 V g dに応じた値となる。 発光素子 1 5はトランジスタ 1 1 a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。
有機 E L表示パネルは、 低温ポリシリ コントランジスタ了レイを用い てパネルを構成する。 しかし、 有機 E L素子は、 電流により発光するた め、 ポリ シリ コン トランジスタアレイの トランジスタ特性にバラツキが あると、 表示ムラが発生する。
図 2は電圧プログラム方式の画素構成である。 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 1 1 aで電流信号に変換する。 したがって、 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aは 5 0 % 以上の特性パラツキが発生している。 したがって、 図 2の構成では表示 ムラが発生する。
電圧プログラム方式で発生する表示ムラは、 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。 電流プログラム方 式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ことがあった。 ま た、 電流プログラム方式は、 低階調領域では、 駆動電流が小さい。 その ため、 ソース信号線 1 8の寄生容量により良好に駆動できないことがあ つた。 特に、 0階調目の電流は、 0である。 したがって、 画像表示を変 更できないことがあった。
このよ う に、 たとえば、 有機 E L表示パネルを利用して良好な画像表 示を得ることが困難であるという課題があった。
発明の開示
第 1 の本発明は、 マトリ ックス状に配置された E L素子おょぴ駆動素 子と、
プログラム電圧信号を発生する電圧階調回路、 プログラム電流信号を 発生する電流回路手段、 および前記プログラム電圧信号と前記プログラ ム電流信号との切り換えを行う切り換え回路を有する、 前記駆動素子に 信号を印加する ドライブ回路手段とを具備した、 E L表示装置である。 第 2の本発明は、 マトリ ツタス状に配置された E L素子おょぴ駆動素 子が形成され、 前記駆動素子に信号を印するソース信号線を有する E L 表示装置の駆動方法であって、
1水平走査期間は、電圧信号を前記ソース信号線に印加する A期間と、 電流信号を前記ソース信号線に印加する B期間とを有し、
前記 B期間は、 前記 A期間の終了後あるいは同時に開始される、 E L 表示装置の駆動方法である。
第 3の本発明は、 ソース信号線の一端に接続された第 1のソース ドラ ィパ回路と、
前記ソース信号線の他端に接続された第 2のソース ドライバ回路とを 具備し、
前記第 1 のソース ドライバ回路および前記第 2のソース ドライバ回路 は、 階調に対応した電流を出力する、 E L表示装置である。
第 4の本発明は、 画素がマトリタス状に形成された E L表示装置の駆 動方法であって、
前記 E L表示装置に印加される映像信号の大きさから点灯率を求め、 前記点灯率に対応して流れる電流を制御する、 E L表示装置の駆動方 法である。
第 5の本発明は、 赤色の画素に印加する第 1の出力電流の大きさを規 定する第 1の基準電流源と、
緑色の画素に印加する第 2の出力電流の大きさを規定する第 2の基準 電流源と、
青色の画素に印加する第 3の出力電流の大きさを規定する第 3の基準 電流源と、
前記第 1の基準電流源と前記第 2の基準電流源と前記第 3の基準電流 源とを制御する制御手段とを具備し、
前記制御手段は、 前記第 1の出力電流と前記第 2の出力電流と前記第 3の出力電流の大きさを比例して変化させる、 E L表示装置である。 このように、 本発明の表示パネル (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、 本発明の表示装置などは、 d u t y比制御、 基準電流制御などを実 施する。
本発明のソース ドライバ回路は、 基準電流の発生回路を有し、 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、 E L素子 1 5に流れる電流パラツキが発生しないように駆動する。 した がって、 トランジスタのしきい値ばらつきによる表示むらの発生を抑制 することが可能となる。 また、 d u t y比制御などによりダイナミック レンジが広い画像表示を実現できる。
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。
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 したがって、 地球環境、 宇宙環境に優しいことになる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の表示パネルの構成図である。
図 2は、 本発明の表示パネルの構成図である。
図 3は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 図 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 7は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 9は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 2は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 3は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 7は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 2は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 2は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 3は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 4 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 4 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 4 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 4 3は、 本発明のソースドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 4は、 本発明のソースドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 8は、 本発明のソースドライバ回路 ( I C ) の説明図である。
図 4 9は、 本発明のソースド、ライバ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 0は、 本発明のソース Kライバ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 1は、 本発明のソースド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 2は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 3は、 本発明のソースド、ライバ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 4は、 本発明のソ一ス ライバ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 5は、 本発明のソースド、ライバ回路 ( 1 C) の説明図である。 図 5 6は、 本発明のソースド、ライパ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 5 7は、 本発明のソース ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 8は、 本発明のソース ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 5 9は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 6 0は、 本発明のソース ライパ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 6 1は、 本発明のソース ライバ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 6 2は、 本発明のソース ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 6 3は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 6 4は、 本発明のソース Kライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 6 5は、 本発明のソース ライパ回路 ( ] C ) の説明図である。 図 6 6は、 本発明のソース ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 6 7は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( 1 C) の説明図である。 図 6 8は、 本発明のソース ライパ回路 ( 1 C) の説明図である。 図 6 9は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 7 0は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 7 1は、 本発明のソース Kライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 7 2は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 Ί 3は、 本発明のソース ド、ライパ回路 ( ] C) の説明図である。 図 7 4は、 本発明のソースド、ライバ回路 ( 1 C) の説明図である。
図 7 5は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の説明図である 図 7 6は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 7 7は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の説明図である 図 7 8は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の説明図である 図 7 9は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 0は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の! ¾明図である 図 8 1は. 本発明のソースドライバ回路 ( I C の説明図,である 図 8 2は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 3は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 4は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 5は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 6は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 7は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I C の説明図である 図 8 8は. 本発明のソース ドライバ回路 ( I c の説明図である 図 8 9は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 0は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 1は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 2は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 3は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 4は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 5は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 6は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 7は. 本発^の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 8は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 9 9は. 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
0 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 0 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。' 図 1 0 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 0 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 1 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 1 2 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 2 7は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である'。 図 1 2 8は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 2 9は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 0は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 1は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 2は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 3は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 4は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 5は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 6は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 7は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 8は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 3 9は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 0は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 1は、 本発明のソ —ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 2は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 3は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 4は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 5は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 6は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 7は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 8は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 4 9は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 5 0は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 5 1は、 本発明のソ 一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 5 2は、 本発明のソ —ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。
図 1 5 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 5 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 5 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 5 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 5 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 5 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 1 5 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 6 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 4は、 本発明のソース ドラィパ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 6は、 本発明のソース ドライ'パ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 7 7は、 本発明の表示 >、。 、ルの駆動方法の説明図である。
図 1 7 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 7 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 8 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 8 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 8 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 8 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 8 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 8 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 8 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 8 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 8 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 8 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 1 9 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 9 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 9 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 1 9 3は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 9 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 9 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 1 9 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 9 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 9 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 1 9 9 、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 2 0 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 2 0 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。
2 0 2は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ る。
図 2 0 3は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ
図 2 0 4は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ 図 2 0 5は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ 図 2 0 6は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検查方法の説明図であ 図 2 0 7は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検查方法の説明図であ 図 2 0 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 0 9は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 1 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 1 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 1 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 2 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 2 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 2 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 2 3は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ
図 2 2 4は、 本発明の表示パネル (ァレイ) の検査方法の説明図であ o
図 2 2 5は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検查方法の説明図であ o
図 2 2 6は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ o
図 2 2 7は、 本発明の表示パネル (アレイ) の検査方法の説明図であ
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図 2 2 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 2 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 0は、 本発明のソー 'ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 3 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 3 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 3 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 3 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 4 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 4 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 4 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I c ) の説明図である。 図 2 4 3は、 本努明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 4 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 4 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。
図 2 4 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 図 2 4 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 図 2 4 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 図 2 4 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) .の説明図 図 2 5 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 図 2 5 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 5 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 5 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 6 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 6 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 6 2は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 6 3は、 本発明の表示パネルの説明図である。.
図 2 6 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 6 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 6 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 6 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 6 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 6 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 7 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 図 2 7 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 · 図 2 7 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 7 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 8 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 2 8 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 8 2は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 2 8 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 8 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 3は、 本発明のソ一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。
図 2 9 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 2 9 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 2は、 本発明のソ一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) 'の説明図である。 図 3 0 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 0 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 1 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 1 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 1 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 1 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 1 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 1 9は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 2 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 2 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 2 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 2 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 2 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 3 2 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 2 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 2 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 2 8は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 2 9は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 0は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 1は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 2は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 3は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 4は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 5は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 6は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 7は、 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。
図 3 3 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 3 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 4 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。
図 3 4 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図 0、ある。 図 3 4 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 4 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 5 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 5 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 5 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 5 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 5 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 0は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 1は、 本発明の表示装置の.説明図である。
図 3 6 2は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 6 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 7 0は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 7 1は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 7 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明 である。
図 3 7 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 7 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 3 7 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 7 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 7 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 7 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図 C、ある。 図 3 7 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 8 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 8 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 3 8 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 8 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 8 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 8 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 8 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 8 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 8 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 8 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 9 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 9 1は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 3 9 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 3 9 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。
図 3 9 9は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 0は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 1は、 本発明のソ -ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 2は、 本発明のソ —ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 3は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 4は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 5は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 6は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 7は、 本発明のソ ―ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 8は、 本発明のソ一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 0 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 1は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 7は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 8は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 1 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 2 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 2 1は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 2 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 2 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 2 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 2 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 2 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 2 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 2 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 2 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図.である。 図 4 3 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 3 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 3 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 3 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 3 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 3 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 3 6は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 3 7は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 3 8は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 3 9は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 4 0は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 4 1は、 本発明の検査方法の説明図である。
図 4 4 2は、 本発明の表示装置,の駆動方法の説明図である。
図 4 4 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 4 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 4 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 4 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 4 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 4 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 4 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 0は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 1は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 2は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 5 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 5 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 5 7は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 5 8は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 5 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 1は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図 ό、あ o。
図 4 6 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 5は、 本発明の表示装置の駆動方法 説明図である。
図 4 6 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 6 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 4 6 8は、 本発明の表示装置の説明図である。 .
図 4 6 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 7 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 7 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 7 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 7 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 4 7 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図 め ) ο
図 4 7 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 7 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 7 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 7 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 7 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C.) の説明図である。 図 4 8 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 8 1は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 .
図 4 8 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 8 3は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 8 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 4 8 5は、 本発明の表示装置 (表示パネル) の検査方法の説明図で ある。
図 4 8 6は、 本発明の表示装置 (表示パネル) の検査方法の説明図で ある。
図 4 8 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 8 8は、 本発明の表示装置 (表示パネル) の検査方法の説明図で ある。
図 4 8 9は、 本発明の表示装置 (表示パネル) の検査方法の説明図で ある。
図 4 9 0は、 本発明の表示装置 (表示パネル) の検査方法の説明図で ある。
図 4 9 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 4 9 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。
図 4 9 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図 ある。 図 4 9 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 0 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 0 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 0 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 0 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 0 4は、 '本発明の表示装置の説明図である。
図 5 0 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 0 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 0 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 0 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 0 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 1 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 1 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図 Cあ o。 図 5 1 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 1 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 1 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 1 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 1 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 1 7は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 1 8は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 1 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 0は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 1は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 2は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 24は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 2 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 2 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 2 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 2 9は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 3 0は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 3 1は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 3 2は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 3 4は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 7は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 8は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 3 9は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 540は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 5 4 1は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 5 4 2は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 5 4 3は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 544は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 54 5は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 5 4 6は、 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。
図 5 4 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 4 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。 図 5 4 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) の説明図である。
図 5 5 0は、 本発明のソー 'ス ドライバ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 5 5 1は、 本発明のソー 'ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 5 2は、 本宪明のソース ドライバ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 5 5 3は、 本発明のソース ドライバ回路 ( 1 C ) の説明図 Cある。 図 5 5 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( ] C ) の説明図である。 図 5 5 5は、 本発明のソース ドライバ回路 ( 1 C ) の説明図である。 図 5 5 6は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 ある。 図 5 5 7は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 5 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図 、ある。 図 5 5 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 1は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 2は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 3は、 本発明のソ一ス ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 4は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 6 5は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 6 6は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 6 7は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 6 8は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 6 9は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 7 0は、 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 7 1は、 本'発明の表示装置の駆動方法の説明図である。
図 5 7 2は、 本発明の表示装置の説明図である o
図 5 7 3は、 本発明の表示装置の説明図である o
図 5 7 4は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 7 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 7 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 7 7は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 7 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 7 9は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 8 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 8 1は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 8 2は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 3は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 4は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 5は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 6は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 7は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 8は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 5 8 9は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 9 0は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) の説明図である。 図 5 9 1は、 本発明の表示パネルの製造方法の説明図である。
図 5 9 2は、 本発明の表示パネルの製造方法の説明図である。
図 5 9 3は、 本発明の表示パネルの製造方法の説明図である。
図 5 9 4は、 本発明の表示パネルの製造方法の説明図である。
図 5 9 5は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 9 6は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 9 7は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 9 8は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 5 9 9は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 6 0 0は、 本発明の表示パネルの説明図である。
図 6 0 1は、 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 2は 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 3は 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 4は 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 5は 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 6は 本発明の表示装置の説明図である。
図 6 0 7は 本発明の表示パネルの説明図である
(符号の説明)
1 トランジスタ (T F T、 薄膜トランジスタ)
2 ゲート ドライバ (回路) I C
4 ソースドライバ回路 ( I C )
5 E L素子 (発光素子)
6 画素
7 ゲート信号線
8 ソース信号線
9 蓄積容量 (付加コンデンサ、 付加容量)
9 E L膜
0 ァレイ基板
1 土手 (リブ)
2 層間絶縁膜
4 コンタク ト接続部
5 画素電極
6 カソー ド電極
7 乾燥剤
8 λ Ζ 4板 (λ / 4フィルム、 位相板、 位相フィルム) 9 偏光板
封止フタ
薄膜封止膜
切り換え回路 (アナログスイツ
1 シフ トレジスタ
2 ィンバータ
3 出カバッファ
4 表示領域 (表示画面)
0 内部配線 (出力配線)
1 スィツチ (オンオフ手段)
3 グート配線
4 電流源 (単位トランジスタ)
5 出力端子
7 、 1 5 8 トランジスタ
1 一致回路
2 カウンタ回路
3 A N D
電流出力回路
1 保護ダイォード
2 サージ低減抵抗
1 書き込み画素行
2 非表示 (非点灯) 領域
3 表示 (点灯) 領域
1 トランジスタ群
1 電子ポリ ゥム (電圧可変手段
2 . オペアンプ
1 基準電流回路
6 4 1 ラダー抵抗
6 4 2 スィ ッチ回路
6 4 3 電圧入出力回路 (電圧入出力端子)
6 6 1 D A変換回路
7 6 0 コントロール回路 ( I C) (制御手段)
7 6 1 プリチャージ制御回路
7 6 4 ガンマ変換回路
7 6 5 フレームレートコン トロール (F RC) 回路
7 7 1 ラッチ回路 (保持回路、 保持手段、 データ格納回路)
7 7 2 セレクタ回路 (選択手段、 切り換え手段)
7 7 3 プリチャージ回路
8 1 1 差動回路
8 2 1 シリ アル一パラレル変換回路 (コン トロール I C)
8 3 1 コン トロール I C (回路) (制御手段)
8 4 1 嵩上げ回路
8 5 1 スィツチ回路 (切り換え手段)
8 5 2 デコーダ回路
8 5 6 A I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)
8 5 7 動画検出処理 ( I D処理)
8 5 8カラーマネージメント処理回路(色補償 Z補正、色温度補正回路)
8 5 9 演算回路 (MP U、 C PU)
8 6 1 可変増幅器
8 6 2 サンプリ ング回路 (データ保持回路、 信号ラッチ回路)
8 8 1、 8 8 , 算¾;
8 8 3 加算器
8 8 4 総和回路 (S UM回路、 データ処理回路、 総電流演算回路)
1 1 9 1 D CD Cコンバータ (電圧値変換回路、 D C電源回路)
1 1 9 3 レギユレータ
1 2 6 1 ァンテナ
1 2 6 2 キー
1 2 6 3 筐体
1 2 6 4 表示パネル
1 2 7 1 電圧階調回路 (プログラム電圧発生回路)
1 3 1 1 デコーダ
1 4 3 1 加算回路
1 5 4 1 接眼リング
1 5 4 2 拡大レンズ
1 5 4 3 凸レンズ (正レンズ)
1 5 5 1 支点 (回転部、 支点部)
1 5 5 2 撮影レンズ (撮影手段)
1 5 5 3 格納部
1 5 5 4 スィ ッチ
1 5 6 1 本体
1 5 6 2 撮影部
1 5 6 3 シャツタスイ ッチ
1 5 7 1 取り付け枠
1 5 7 2 脚
1 5 7 3 取り付け台
1 5 7 4 固定部
1 1 5 3 制御電極
1 5 8 2 映像信号回路
1 5 8 3 電子放出突起
1 5 8 4 保持回路
1 5 8 5 オンオフ制御回路
1 6 2 1 トリ ミング装置 (トリ ミング手段、
1 6 2 2 レーザー光
1 6 2 3 抵抗 (調整部)
1 6 8 1 補正 (調整) トランジスタ
1 6 9 1 ソース端子
1 6 9 2 ゲート端子
1 6 9 3 ドレイン端子
1 6 9 4 トランジスタ
1 7 3 1 選択スィツチ (選択手段)
1 7 3 2 共通線
1 7 3 3 電流計 (電流測定手段)
1 7 3 4 端子電極
1 8 0 1 コネクタ端子 (接続端子)
1 8 0 2 フレキ基板
1 8 1 1 カソー ド配線
1 8 1 2 力ソー ド接続位置
1 8 1 3 グート ドライバ信号
1 8 1 4 y—ス ドライバ信号
1 8 1 5 ァノー ド配線
1 8 8 1 電流保持回路
1 8 8 2 階調電流配線
1 8 8 3 出力制御端子
1 8 8 4 プログラム電流発生回路
1 8 8 5 選択信号線
1 8 9 1 サンプリ ングスィ ッチ
1 9 0 1 差動信号
1 9 0 2 信号配線
1 9 1 2 電源モジュール
1 9 1 3 コイル ( トランス回路、 昇圧回路)
1 9 1 4 接続端子
2 0 2 1 ショート配線
2 0 3 1 ァノード端子配線
2 0 3 2 ショートチップ (電気的短絡手段)
2 0 3 3 チップ端子
2 0 3 4 ソース信号線端子
2 0 4 1 ショー ト液 (電気的短絡ゲル、 電気的短絡樹脂、 電気的短絡 手段)
2 0 8 1 カスケ一ド配線
2 1 9 1 スィ ッチ (オンオフ手段)
2 2 3 1 オンオフ制御手段.
2 2 3 2 検査スィツチ
2 2 5 1 保護ダイォード
2 2 5 2 電圧 (電流) 配線
2 2 6 1 電圧源 (検査信号発生手段、 検査信号発生部
2 2 8 0 出力回路 (出力段、 電流出力回路、 電流保持回路)
2 2 8 1 トランジスタ
2 2 8 2 グート信号線
2 2 8 3 電流信号線
2 2 8 4 ゲート信号線
2 2 8 9 コンデンサ
2 3 0 1 リセッ ト回路
2 3 1 1 スィッチトランジスタ
2 2 8 5 ゲート信号線
2 3 9 1 I— V変換回路
t r b トランジスタ群
t b トランジスタ群
2 4 7 1 ポリシリコン電流保持回路
2 5 0 1 トリ ミング調整部
2 5 1 1 封止樹脂
2 5 1 2 スピーカ
2 5 1 3 封止膜
2 5 1 4 空間
2 6 1 1 レギュレータ
2 6 1 2 チャージポンプ回路
2 6 2 1 スイッチング回路 (交流化回路)
2 6 2 2 トランス
2 6 2 3 平滑化回路
2 7 4 1 ダミ一画素行
2 8 3 1 反転出力発生回路
2 8 4 1 F F (ブリ ップフロップ回路、 遅延回路)
2 8 5 1 タイミング発生回路
2 8 5 2 配線
2 8 7 1 捕正データ演算回路
2 8 7 2 電流測定回路
2 8 7 3 プローブ
2 8 7 4 捕正回路 (データ変換回路)
2 8 8 1 ゲート用配線パッ ド
2 8 8 2 ゲート用配線パッ ド
2 8 8 3 入力信号線パッ ド
2 8 8 4 出力信号線パッ ド
2 8 8 5 配線
2 9 0 1 入力信号線
2 9 0 2 端子電極
2 9 0 3 ァノー ド配線
2 9 0 4 金バンプ
2 9 1 1 フレキシプル基板
2 9 ·2 1 差動一パラレル信号変換回路
2 9 3 1 抵抗ァレイ
2 9 4 1 電圧セレクタ回路
2 9 5 1 セレクタ回路
3 0 3 1 フラッシュメモリ (データ保持回路)
3 0 5 1 輝度計
3 0 5 2 演算器
3 0 5 3 制御回路
3 1 4 1 遮光膜
3 2 7 1 バッテリー (電池、 電力供給手段)
3 2 7 2 電源モジュール (電圧発生手段)
3 4 5 1 加算回路
3 6 1 1 P L L回路
3 6 8 1 差動信号一パラレル信号変換回路
3 6 8 2 ィンピーダンス設定回路
3 7 5 1 コンデンサ信号線
3 7 5 2 コンデンサドライバ回路 ( I C)
3 8 6 1 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) ト ランジスタ
3 8 8 1 比較回路 (データ比較手段、 演算手段、 制御手段)
4 0 1 1 ゲート配線
K 過電流 b i t
P プリチャージ b i t
4 3 7 1 電流計 (電流検出手段、 電流測定手段)
44 1 1 検査ドライバ (検査制御手段、 ソース信号線選択手段)
444 1 温度センサ (温度変化検出手段、 温度測定手段、 温度検査手 段)
444 3 検出器
44 9 1 選択ドライバ回路
4 6 8 1 比較回路 (比較手段)
4 6 8 2 力ゥンタ回路
4 7 1 1 一致回路
4 8 8 1 ガラス基板
4 8 9 1 信号配線
5 04 1 フレーム (フィールド) メモリ
5 1 1 1 電流出力段 (プログラム電流出力回路)
5 1 1 2 プリチャージ期間判定部
5 1 3 1 プリチャージパルス生成部
5 1 3 2 分周回路 (クロック周波数変換回路、 タイミング変更回路) 5 1 3 3 パルス生成部 (プリチャージパルス発生回路、 タイミング回 路)
5 1 3 4 デコーダ (ラッチ回路を有する場合もある)
5 1 3 5 セレクタ
5 1 9 1 コンデンサ電極
5 1 9 2 加算回路
5 1 9 3 A D変換回路 (アナログ—デジタル変換手段)
5 2 0 1 ダミー画素(電位検出手段、 電圧検出回路)
5 2 8 1 コンパレータ (信号レベル判定手段)
5 3 0 1 処理回路 (信号処理回路)
5 3 1 1 モード変換回路 ( I C ) (信号レベル変換回路)
5 3 9 1 コイル ( トランス)
5 3 9 2 制御回路
5 3 9 3 ダイォード (整流手段)
5 3 9 4 コンデンサ (平滑手段)
5 3 9 5 抵抗
5 3 9 6 トランジスタ
5 4 0 1 可変抵抗
5 4 1 1 スィ ッチ
5 4 1 3 電源回路
5 4 5 1 スィ ッチ
5 4 6 1 抵抗
5 4 7 1 サブトランジスタ
5 6 0 1 スィツチ (接続手段)
5 6 0 2 (アナログ) スィ ッチ (切り換え手段)
5 6 1 1 選択単位トランジスタ
3 4 1 1 プリチャージパルス
5 7 2 1 ホ トセンサ
5 7 2 2 デコーダ (バーコ一ド解読器)
5 7 2 3 E L表示パネル (自発光表示パネル (装置) )
5 8 6 1 色フィルタ (色改善手段、 波長狭帯域手段)
5 8 7 1 画素ァノード配線
5 8 8 1 金属薄膜 (導電材料)
3 4 4 1 ウェハ
3 4 4 2 特性分布
5 9 1 1 ドーピングへッ ド
5 9 1 2 レーザーへッ ド
6 0 2 1 ァノー ド配線
6 1 6 1 隔離柱 (隔離壁 (リング) )
6 1 6 2 封止樹脂 (封止手段)
6 1 6 3 空間 発明を実施するための最良の形態
本明細書において、 各図面は理解を容易するために、 また作図を容易 にするため、 省略おょぴ拡大あるいは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 4 1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 4 0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 ( 3 8、 3 9 ) が必要で ある。 しかし、 本明細書の各図面では円偏光板などを省略している。 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。
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 タツチパネルなどを付加し、 図 1 5 4から図 1 5 7に図示する情報表示 装置とすることができる。
本明細書では、 駆動用 トランジスタ 1 1、 スィ ツチング用 トランジス タ 1 1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 (T F D) 、 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 コンゥェ ハに形成したトランジスタでもよい。 もちろん、 F E T、 MO S—F E T、 MO S トランジスタ、 パイポーラ 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、 パリスタ、 サイ リスタ、 リ ングダイォード、 ホ トダォード、 ホ ト トランジスタ、 P L Z T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 1 1、 ゲート ドライバ回路 1 2、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4などは、 こ れらのいずれでも使用することができる。
ソース ドライバ回路( I C ) 1 4は、単なる ドライバ機能だけでなく、 電源回路、 バッファ回路 (シフ ト レジスタなどの回路を含む) 、 データ 変換回路、 ラッチ回路、 コマン ドデコーダ、 シフ ト回路、 ア ドレス変換 回路、 画像メモリなどを内蔵させてもよい。
基板 3 0はガラス基板と して説明をするが、 シリ コンウェハで形成 してもよい。 また、 基板 3 0は、 金属基板、 セラミ ック基板、 プラステ イ ツクシート (板) などを使用してよい。 また、 本発明の表示パネルな どを構成する トランジスタ 1 1、 ゲート ドライバ回路 1 2、 ソース ドラ ィパ回路 ( I C) 1 4などは、 ガラス基板などに形成し、 転写技術によ り他の基板 (プラスチックシー ト) に移し変えて構成または形成したも のでもよいことは言うまでもない。 フタ 4 0の材料あるいは構成に関し ても基板 3 0 と同様である。 また、 フタ 4 0、 基板 3 0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。
以下、 本発明の E L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 E L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 3 5が形成されたガラス板 3 0 (アレイ基板 3 0 ) 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 (E L層) 2 9、 及び金属電極 (反射膜) (力ソード) 3 6が積層されたも のである。 透明電極 (画素電極) 3 5である陽極 (ァノード) にプラス、 金属電極(反射電極) 3 6の陰極(力ソード) にマイナスの電圧を加え、 透明電極 3 5及び金属電極 3 6間に直流を印加することにより、 有機機 能層 (E L膜) 2 9が発光する。
なお、 封止フタ 4 0とァレイ基板 3 0との空間には乾燥剤 3 7を配置 する。 これは、 有機 E L膜 2 9は湿度に弱いためである。 乾燥剤 3 7に よりシール剤を浸透する水分を吸収し有機 E L膜 2 9の劣化を防止する。 また、 封止フタ 4 0とアレイ基板 3 0とは図 2 5 1に図示するように周 辺部を封止樹脂 2 5 1 1で封止する。
封止フタ 4 0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 つてもよい。 また、 蒸着技術などを用いて薄膜状の形成 (図 4を参照の こと) したものであってもよレ、。
図 2 5 1に図示するように、 封止フタ 4 0とアレイ基板 3 0間に、 薄 型のスピーカ 2 5 1 2を配置または形成してもよい。 一例としてスピー 力 2 5 1 2はモパ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 4 0の凹部には空間 2 5 1 4があるため、 この空間 2 5 1 4に
スピー力' 2 5 1 2を配置することにより、 空間 2 5 1 4を有効利用でき る。 また、 空間 2 5 1 4内でスピー力 2 5 1 2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。 もちろん、 スピーカ 2 5 1 2は、 表示パネルの裏面 (観察面の逆面) に配置してもよい。 スピー 力 2 5 1 2が振動し、 空間 2 5 1 4が振動して良好な音響デバイスを構 成することができる。 スピーカ 2 5 1 2は乾燥剤 3 7 と同時に固定する か、 乾燥剤 3 7以外の箇所に封止フタ 4 0に貼り付けて固定する。 封止 フタ 4 0に直接にスピー力 2 5 1 2を形成する構成でもよい。
封止フタ 40の空間 2 5 1 4あるいは封止フタ 4 0の面などに温度セ ンサ (図示せず) を形成または配置する。 この温度センサの出力結果に より、 以降に説明する d u t y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。
スピー力 2 5 1 2の端子配線は、 基板 3 0などにアルミニウムの蒸着 膜で形成する。 端子配線は、 封止フタ 4 0外部に引き出し電源あるいは 信号源に接続する。
スピーカ 2 5 1 2と同様に、 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力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 3 0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。
スピーカ 2 5 1 2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 2 5 1 3を蒸着あるいは塗布して封止する。 封止することにより スピーカ 2 5 1 2などから発生するガスなどによる有機 E L膜などの劣 化を抑制できる。
E L表示パネル (E L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。 E L素子 1 5 (E
L膜 2 9 ) 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。
この課題を解決するために、 本発明の E L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 1 6から発生し た光が基板 3 0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。 .
無効領域とは、 基板 3 0あるいは封止フタ 4 0の側面が例示される。 また、基板 3 0かつ表示領域以外(たとえば、ゲート ドライバ回路 1 2、 ソース ドライバ回路( I C ) 1 4が形成された領域およびその近傍など)、 フタ 4 0の全面 (下取り出しの場合) などが例示される。
光吸収膜を構成する物質と しては、 アタ リル樹脂などの有機材料に力 一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ィンを黒色の酸性 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 P r M n O 3膜、 プラズマ重合により形成されたフタ口シァ ニン膜等が例示される。
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。
図 3の本発明の有機 E L表示パネルは、 ガラスのフタ 4 0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 4 1 (薄膜でもよい。 つまり、 薄膜封止膜 4 1である) 4 1を用いた封止構造であってもよい。
封止フィルム (薄膜封止膜) 4 1 としては電解コンデンサのフィルム に D L C (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 4 1 として用いる。 また、 D L C (ダ ィャモン ド ライク カーボン) 膜などを電極 3 6 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。
薄膜 4 1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〜 1 0 m以上あるいは、 1 0. 0 ιη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 4 1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。
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 E L表示パネルの画像を見る場合と、 B側から E L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 E L表示パネルの画像を見る場合と、 B側から E L表示パネルの画像を見る場合では、 手動であるいはォートマチックに 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。
図 4のように封止フタ 4 0を用いず、 封止膜 4 1で封止する構成を薄 膜封止と呼ぶ。 基板 3 0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 4 1は、 E L膜を形成後、 E L膜上に力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榭脂層を形成する。 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 1 μ πι以上 1 0 μ m以下の厚みが適する。 さらに好ましくは、 膜 厚は 2 111以上 6 m以下の厚みが適する。 この緩衝膜上に封止膜 7 4 を形成する。
緩衝膜がないと、 応力により E L膜の構造が崩れ、 筋状に欠陥が発生 する。封止膜 4 1は前述したように、 D L C (ダイヤモン ド ライク 力 一ボン) 、 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。
有機 E L膜 2 9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 E L膜 2 9を形成後、 有機 E L膜 2 9上に力ソード (もしくはァノー ド) となる A g _ M g膜を 2 0オングス トローム以上 3 0 0オングス ト ロームの膜厚で形成する。 その上に、 I T O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 4 1を形成する。
図 3などにおいて、 有機 E L膜 2 9から発生した.光の半分は、 反射膜 (力ソード電極) 3 6で反射され、 アレイ基板 3 0と透過して出射され る。 しかし、 反射膜 (力ソード電極) 3 6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 3 0に; / 4板 (位相フィルム) 3 8および偏光板 (攄光フィルム) 3 9を配置している。 偏光板 3 9と位相フィルム 3 8を一体したものは 円偏光板 (円偏光シート) と呼ばれる。
図 3、 図 4などの構成において、 光出射面に、 微細な四角錐、 三角錐 などの、 プリズムを形成することにより、 表示輝度を向上できる。 四角
錐の場合は、 底辺の 1辺は、 l O O /z m以下 l O m以上にする。 さら に好ましくは 3 O /i m以下 1 Ο μ ΐη以上にする。 三角錐の場合は、 底辺 の直径を 1 0 0 μ πι以下 1 0 / m以上にする。 さらに好ましくは 3 0 μ m以下 1 0 m以上にする。
画素 1 6が反射電極の場合は E L膜 2 9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 3 8および 偏光板 3 9は光出射側に配置することはいうまでもない。
反射型画素 1 6は、 画素電極 3 5を、 アルミ二ゥム、 クロム、 銀など で構成して得られる。 また、 画素電極 3 5の表面に、 凸部 (もしくは凹 凸部) を設けることで有機 E L膜 2 9 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、 力ソード 3 6 (アノード 3 5 ) となる反射膜を透明電極に形成する、 あるいは反射率を 3 0 %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. 2 μ m以上 2 /Z m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. 3 μ m以上 0. 8 m以下にすることが好ましい。 また、 回折格子の形状は、 サイン力 ープ状にすることが好ましい。
図 1などにおいて、 トランジスタ 1 1は LDD ( l i g h t l y d o p e d d r a i n ) 構造を採用することが好ましい。
E L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、 青色発光の E L層を形成し、 発光 する青色光を、 R、 G、 Bの色変換層 ( C CM : 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 4 1上あるいは下にカラーフィルターを配置する。もちろん、 プレシジヱンシャ ドーマスクを利用した R G B有機材料 (E L材料) の 打ち分け方式を採用してもよい。 本発明のカラー E L表示パネルはこれ らのいずれの方式を用いても良い。
本発明の E Lパネル (E L表示装置) の画素 1 6の構造は、 図 1など に示すように、 1つの画素 1 6が 4つのトランジスタ 1 1ならびに E L 素子 1 5により形成される。 画素電極 3 5はソース信号線 1 8と重なる ように構成する。 ソース信号線 1 8上に絶縁膜あるいはァクリル材料か らなる平坦化膜 3 2を形成して絶縁し、 平坦化膜 3 2上に画素電極 3 5 を形成する。 このようにソース信号線 1 8上の少なく とも 1部に画素電 極 3 5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 3 2は層間絶縁膜としても機能する。 平坦化膜 3 2は、 0. 4 μ πι以上 2. 0 μ m以下の膜厚に構成ある.いは形成する。 平坦化膜 3 2の膜厚が 0. 4 μ ηι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. 0 /X m以上であればコンタク ト接続部 3 4の形成が 困難になり、 コンタク ト不良が発生しやすい (歩留まり低下する) 。 . 本発明の表示装置において、 画素構成は、 図 1を中心に説明するが、 これに限定するものではない。 たとえば、 図 2、 図 6〜図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 3〜図 3 6、 図 1 5 8、 図 1 9 3〜図 1 94、 図 5 74、 図 5 7 6、 図 5 7 8〜図 5 8 1、 図 5 9 5、 図 5 9 8、 図 6 0 2〜図 6 0 4、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) にも適用できることは言うまでもな い。
E L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 1 1 aが流す電流が R、 G、 Bで異なる。 た とえば、 図 2 3 5に図示するように、 Bの画素 1 6を駆動する駆動用 ト
ランジスタ 1 1 aが点線とすると、 Gの画素 1 6を駆動する駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが実線となる。 図 2 3 5の縦軸は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが流す電流 ( S— D電流) (μ Α) である。 つまり、 プログラム 電流 I wであり、 横軸は駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート端子電圧で ある。
図 2 3 5に図示するよ うに、 R、 G、 Bでゲート端子電圧に対する S 一 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 2 3 5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 1 1 aのチヤンネル幅 (W) とチヤンネル長 ( L) からな る WL比を調整して トランジスタ 1 1 aの設計を行う。 トランジスタ 1 l aの設計は、 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 1 1 a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。
本明細書では E L素子 1 5 と して有機 E L素子 (O E L、 P E L, P L ED, O L ED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 E L素子にも適用されること は言うまでもない。
有機 E L表示パネルに用いられるァクティプマ 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 E L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。
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 E Lの 画素構成では、 第 1の トランジスタ l i bは画素を選択するためのスィ ツチング用 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 1 1 aは E L素子 1 5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。
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 1 1 a 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。 したがつ て、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのオン電流のばらつきがそのまま表示に 現れる。
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 4 5 0度以下の低温ポリシリ技術で形成した低温多結晶トランジ スタでは、 そのしきい値のばらつきが ± 0 . 2 V〜 0 . 5 Vの範囲でば らつきがある。 そのため、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1の劣化によって も特性は変化する。
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 4 5 0度 (摂氏) 以上の高温ポリシリ コン技術でも、 固相 (C G S ) 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。
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に抑えることができない。
本発明の表示パネルの画素 1 6を構成する トランジスタ 1 1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る。 また、 トラン ジスタ 1 1 bは、 デュアルゲート以上であるマルチゲート'構造と してい る。
本発明の表示パネルの画素 1 6を構成する トランジスタ 1 1 bは、 ト ランジスタ 1 1 a のソース一 ドレイン間のスィ ッチと して作用する。 し たがって、 トランジスタ l i bは、 できるだけ O N / O F F比の高い特 性が要求される。 トランジスタ 1 1 b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 O N / O F F比の高い特 性を実現できる。
画素 1 6の トランジスタ 1 1を構成する半導体膜は、 低温ポリシリ コ ン技術において、 レーザーァニールにより形成するのが一般的である。 このレーザーァニールの条件のパラツキが トランジスタ 1 1特性のパラ ツキとなる。 しかし、 1画素 1 6内の トランジスタ 1 1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 E L素子 1 5 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。
なお、 本発明において、 半導体膜の形成は、 レーザーァニール方法に 限定するものではなく、 熱ァニール方法、 固相 (C G S ) 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、 ァ 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。 本発明では、 ァニールの時のレーザー照射スポッ ト (線状のレーザー 照射範囲) をソース信号線 1 8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、 R G B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ォーパーラップするのが普通である) 。 レーザーァニール時の線状のレーザースポッ トをソース信号線 1 8の 形成方向に一致させる (ソース信号線 1 8 の形成方向と、 レーザースポ ッ トの長手方向とを平行にする) ことにより、 1つのソース信号線 1 8 に接続された トランジスタ 1 1 の特性 (モピリティ、 V t: 、 S値など) を均一にすることができる。
画素は R G B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 トを縦長にしてァニールすることにより、 1画素内 ではトランジスタ 1 1の特性バラツキが発生しないようにすることがで きる。 なお、 R、 G、 Bの画素開口率は、 異ならせてもよい。 開口率を 異ならせることにより、 各 R G Bの E L素子 1 5に流れる電流密度を異 ならせることができる。 電流密度を異ならせることにより、 R G Bの E L素子 1 5のい劣化速度を同一にすることができる。 劣化速度を同一に すれば、 E L表示装置のホワイ トパランスずれが発生しない。
アレイ基板 3 0の駆動用 トランジスタ 1 1 a の特性分布 (特性ばらつ き) は、 ドーピング工程でも発生する。 図 5 9 1 ( a ) に図示するよう に、 ドーピングへッ ド 5 9 1 1 には、 ドーピングのための穴が等間隔に あいている。 したがって、 図 5 9 1 ( a ) に図示するように、 ドーピン グによる特性分布が筋状に発生する。
本発明のアレイ基板の製造方法では、 図 5 9 1に図示するように、 ド 一ビングによる特性の分布方向 (図 5 9 1 ) と、 レーザーァユール方向 による特性分布方向 (図 5 9 2 ) とソース信号線 1 8の形成方向 (図 5 9 3 ) とを一致させている。 以上のように構成 (形成) することにより、 電流駆動方式において駆動用 トランジスタ 1 1 aの特性ばらつきを電流 プログラム方式により良好に捕償することができる。
図 5 9 1の ドーピング工程では、 ドーピングヘッ ド 3 4 6 1の走査方 向に特性分布が発生する (ドーピングへッ ドの垂直方向に特性分布が発 生する) 。 図 5 9 2のレーザーァニール工程では、 レーザーヘッ ド 3 4 6 2の走查方向の垂直方向に特性分布が発生する (レーザーへッ ドの長 手方向に特性分布が発生する) 。 レーザーァニールは、 線状のレーザー 光が基板 3 0に照射され、 線状にレーザーァニールされるからである。 つまり、 線状にレーザーショ ッ トされ、 レーザー照射位置を順次ずらせ ることにより基板 3 0全体がレーザーァニールされる。
図 5 9 3に図示するよ うに、 レーザーヘッ ド 5 9 1 2の長手方向は、 ソース信号線 1 8 と平行である (線状のレーザー光はソース信号線 1 8 と平行になるよ うに照射される) 。 また、 図 5 9 1に図示するよ うに、 ドーピングへッ ド 5 9 1 1は、 ソース信号線 1 8の形成方向に垂直にな るように配置され操作される (ドーピングによる特性分布方向がソース 信号線 1 8 と平行になるようにドーピングが実施される) 。
また、 図 5 9 4に図示するように、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a の長手方向 (チャンネル面積が a X bで形成されている とき、 a ま たは bの長い辺) とレーザーへッ ド 5 9 1 2の方向が一致するよ うに、 トランジスタ 1 1 aが形成または配置される (レーザーへッ ド 5 9 1 2 の走査方向と垂直にトランジスタ 1 1 a のチヤンネルの長手方向が形成 または配置される) 。 1 レーザーシヨ ッ トでトランジスタ 1 1 aのチヤ ンネルがァニールされ、 特性バラツキ,が低減するからである。 また、 ト ランジスタ 1 1 a のチヤンネルの長手方向と、 ソース信号線 1 8に平行 になるよ うに、 トランジスタ 1 1 aが形成または配置される。 本発明の 製造方法は、 レーザーァニール工程を実施した後、 ドーピング工程を実 施する。
なお、 以上の製造方向あるいは構成は、 図 2、 図 9、 図 1 0、 図 1 3、
図 3 1、 図 1 1、 図 6 0 2、 図 6 0 3、 図 6 0 4、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) などで図示した他の画素構成にも適用できることは言うまでもな レ、。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 6を構成する単位トランジス タ 1 5 4は一定の面積が必要である。 単位トランジスタ 1 5 4に一定の トランジスタサイズが必要な理由の 1つは、 ウェハ 5 8 9 1にモビリテ ィの特性分布があるからである。 図 5 8 9はウェハ 5 8 9 1の特性分布 の状態を概念的に図示している。 一般的にウェハの特性分布 5 8 9 2は 帯状 (すじ状) になっている。 帯状の部分の特性が近似している。
特性分布 5 8 9 2を軽減するためには、 I Cプロセスの拡散工程をェ 夫することにより改善する。 1つの拡散工程を複数化実施することが有 効である。 拡散工程において、 ドーピングなどを走査する: とにより実 施している。 この走査により、 周期的に単位トランジスタの特性 (特に V t ) が周期的に異なるようになる。 したがって、 拡散工程を複数回実 施し、 各拡散工程の開始位置をずらすことにより周期的な トランジスタ の特性分布が平均化される。 したがって、 周期的ムラがなく なる。 この 工程を実施しないと、 通常、 3〜 5 mm周期の単位トランジスタの特性 分布が発生する。 走査を 1〜 2 mmずらせて複数回実施することが適正 である。
以上のよ うに本発明のソース ドライバ回路( I C) l 4の製造方法は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の トランジスタのモビリティを設定あ るいは規定する拡散工程において、 前記拡散工程を複数回に分けて、 あ るいは繰り返して実施することが特徴である。 以上の工程は、 電流出力 のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に有効なあるいは特徴ある製造方法 である。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の形成でレイアウ トを工夫すること
も有効である。 図 5 9 0 (a ) のようにソース ドライノ I Cチップ 1 4 をレイアウ トするよりも図 5 9 0 ( b ) の特性分布 5 8 9 2の方向にレ ィアウ トする。 つまり、 ウェハ 5 8 9 1の特性分布 5 8 9 2の方向に I Cチップの長手方向が一致するように I Cのレチクルをレイァゥ ト設定 する。
図 5 8 9のような特性分布 5 8 9 2が発生している場合は、 図 5 5 1 ( a ) に図示するように、 トランジスタ群 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 54を整然と配置するよりは、 図 5 5 1 ( ) のよ うにトランジスタ 群を構成する単位トランジスタ 1 5 4を分散させて配置する方が端子 1 5 5間の特性ばらつきが少なくなる。 なお、 図 5 5 1において、 同一ハ ツチングの単位トランジスタ 1 54が トランジスタ群 4 3 1 cを構成す るとしている。
単位トランジスタ 1 5 4の特性パラツキは、 トランジスタ群 4 3 1 c の出力電流によっても異なる。 出力電流は、 E L素子 1 5の効率によつ て決定される。 たとえば、 G色の E L素子の発光効率が高ければ G色の 出力端子 1 5 5から出力されるプログラム電流は小さくなる。 逆に、 B 色の E L素子の発光効率が低ければ B色の出力端子 1 5 5から出力され るプログラム電流は大きくなる。
プログラム電流が小さくなることは、 単位トランジスタ 1 5 4が出力 する電流が小さくなることを意味する。 電流が小さくなれば単位トラン ジスタ 1 54のバラツキも大きくなる。 単位トランジスタ 1 54のバラ ツキを小さくするには、 トランジスタサイズを大きくすればよい。
図 1に図示する本発明の E L表示パネルの画素構成などについて説明 をする。 グート信号線 (第 1の走査線) 1 7 a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 1 1 aには、 スィッチ 用 トランジスタ 1 1 cを通して、 前記 E L素子 1 5に流すべきプロダラ
ム電流 I wをソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から流す。 また、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 bが動作する。 同時に、 トランジスタ 1 1 a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) 1 9に トランジスタ 1 1 a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) 。 なお、 コンデンサ (蓄積容量) 1 9の大きさは、 0. 2 p F以上 2 p F以下とすることがよく、 中でもコンデンサ (蓄積容量) 1 9の大きさ は、 0. 4 p F以上 1. 2 p F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 1 9の容量を決定する。 1画素に必要な容量を C s ( p F) と し、 1画素が占める面積を S p と する。 S p 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画素力 S 2 0 0 μ m X 6 7 mであれば、 S p = 1 3 4 0 0平方 mである。
S p (平方 μ ηι) とすれば、 1 5 0 0 ZS p ≤ C s ≤ 3 0 0 0 0/S p と し、さらに好ましくは、 3 0 0 0ZS p ≤ C s ≤ 1 5 0 0 0/S p となるよ うにする。 なお、 トランジスタ 1 1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) 1 9単独 の容量である。 C sが 1 5 0 0ZS pより も小さいと、 ゲート信号線 1 7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、 T F Tの補償性能が低下する。 C sが 3 0 0 0 0/S pより も大きいと、 画素 1 6の開口率が^下する。 その ため、 E L素子 1 5の電界密度が高くなり、 E L素子 1 5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。 また、 蓄積容量 1 9の容量値を C s、 第 2の トランジスタ 1 1 bのォ
フ電流値を I o f f と した場合、 次式を満足させることが好ましい。 3 < C s / I o f f く 2 4
さらに好ましくは、 次式を満足させることが好ましい。
6 く C s / I o f f く 1 8
トランジスタ 1 l bのオフ電流を 5 p A以下とすることにより、 E L 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グート一ソース間
(コンデンサの両端) に貯えられた電荷を 1フィールド期間保持できな いためである。 したがって、 コンデンサ 1 9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。
以上の蓄積容量 C s などに関する事項は、 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。
E L素子 1 5の発光期間では、ゲート信号線 1 7 aを非アクティブ(O F F電圧を印加) 、 ゲート信号線 1 7 bをアクティブとする。 プロダラ ム電流 I w= I eの流れる経路を、 E L素子 1 5に接続された経路に切 り替えて、 記憶したプログラム電流 I wを前記 E L素子 1 5に流すよ う に動作させる (図 5 (b ) を参照のこと) 。
図 1の画素回路は、 1画素内に 4つの トランジスタ 1 1を有している。 駆動用 トランジスタ 1 1 a のゲー ト端子はトランジスタ 1 1 bのソー ス端子に接続されている。 トランジスタ 1 1 bおよびトランジスタ 1 1 cのグート端子はゲート信号線 1 7 aに接続されている。 トランジスタ 1 1 bのドレイン端子はトランジスタ 1 1 cのソース端子ならぴにトラ ンジスタ 1 1 dのソース端子に接続され、 トランジスタ 1 1 cの ドレイ ン端子はソース信号線 1 8に接続されている。 トランジスタ 1 1 dのゲ
一ト端子はゲート信号線 1 7 bに接続され、 トランジスタ 1 1 dの ドレ ィン端子は E L素子 1 5のァノード電極に接続されている。
図 1ではすベ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 E L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チヤンネルの両方を用いて構成してもよい。
パネルを低コス トで作製するためには、 画素を構成する トランジスタ 1 1 すベて Pチャンネルで形成し、 内蔵ゲ一ト ドライバ回路 1 2も P チヤ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チヤンネ 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。
以下、 さらに本発明の理解を容易にするために、 本発明の E L素子構 成について図 5を用いて説明する。 本発明の E L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 1 l bならびにト ランジスタ 1 1 cが O N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 I wが書き込まれる。 これにより トランジスタ 1 1 a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 1 1 a と トランジスタ 1 1 c を通じて電流 I wが流れる。 したがって、 トランジスタ 1 1 aのゲート一ソースの電圧は I 1が流れ るような電圧となる。
第 2のタイミングはトランジスタ 1 1 a と トランジスタ 1 1 cが閉じ、 トランジスタ 1 1 d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 1 1 aのソース一ゲー ト阇の電圧は保持
されたままとなる。 この場合、 トランジスタ 1 1 aは常に飽和領域で動 作するため、 I wの電流は一定となる。
以上の動作を図示すると、 図 1 9に図示するよ うになる。 図 1 9 ( a ) の 1 9 l aは、 表示画面 1 4 4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) 1 9 1 aは、 図 5 (b ) に図示するよ うに非点灯 (非表示画素 (行) ) と する。
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 I wがソース信号線 1 8に流れる。 この電流 I w が駆動用 トランジスタ 1 1. aを流れ、 プログラム電流 I wを流す電流が 保持されるように、 コンデンサ 1 9に電圧設定 (プログラム) される。 このとき、 トランジスタ l i dはオープン状態 (オフ状態) である。 次に、 E L素子 1 5に電流を流す期間は図 5 ( b ) のように、 トラン ジスタ l l c、 l i bがオフし、 トランジスタ l i dが動作する。 つま り、 ゲート信号線 1 7 aにオフ電圧 (V g h ) が印加され、 トランジス タ 1 l b、 1 1 cがオフする。一方、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧 (V g l ) が印加され、 トランジスタ 1 1 dがオンする。
このタイ ミングチャートを図 2 1 に図示する。 図 2 1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 1 7 a ( 1 ) とは、 画素行 ( 1 ) のゲート信号線 1 7 a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、 1 H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 ( 1 Hの番号、 1 H 周期、 画素行番号の順番など) するものではない。
図 2 1でわかるよ うに、 各選択された画素行 (選択期 は、 1 Hと し
ている) において、 ゲー ト信号線 1 7 aにオン電圧が印加されている時 には、 ゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧が印加されている。 また、 この 期間は、 E L素子 1 5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 1 7 aにオフ電圧が印加され、 ゲート信号線 1 7 bにはオン電圧が印加されている。
なお、 トランジスタ 1 1 aのゲートと トランジスタ 1 1 cのゲートは 同一のゲート信号線 1 1 aに接続している。 しかし、 トランジスタ 1 1 aのゲートと トランジスタ 1 1 cのグートとを異なるグート信号線 1 1 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) 。
図 6の画素構成では、 'トランジスタ 1 1 bのゲートの ON/O F Fタ イミングと トランジスタ 1 1 cのゲートの ON/ O F Fタイ ミングを個 別に制御することにより、 トランジスタ 1 1 aのばらつきによる E L素 子 1 5の電流値バラツキをさらに低減することができる。
図 6の画素構成において、 画素 1 6に電流プログラムを行う際は、 ゲ ート信号線 1 7 a 1、 1 7 a 2を同時に選択し、 トランジスタ 1 1 b、 1 1 c をオンさせる。 なお、 電流プログラムを実施している画素 1 6の ゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧を印加し、 トランジスタ l i dをオフ させておく。
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、 グー ト信号線 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h ) を 印加して、 トランジスタ 1 1 bをオフする。 この時は、 ゲート信号線 1 7 a 2はオン電圧 (V g 1 ) が印加されており、 トランジスタ 1 1 cは オン状態である。 次に、 ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加し、 ト ランジスタ 1 1 cをオフさせる。
以上のよ うに、 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cの両方がオン状態から、
トランジスタ l i b、 1 1 c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 l i bをオフに し、 駆動用トランジスタ 1 1 aのグート端子 (G) と ドレイ ン端子 (D) 間をオープンにする (ゲート信号線 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h ) を印 加する) 。 次に、 トランジスタ 1 1 cをオフにして、 ソース信号線 1 8 と駆動用 トランジスタ 1 1 aの ドレイ ン端子 (D) を切り離す (ゲート 信号線 1 7 a 2にもオフ電圧 (V g h) を印加する) 。
ゲート信号線 1 7 a 1にオフ電圧を印加してから、 ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加するまでの期間 Twは、 0. l ^u s e c以上 1 0 s e c以下の期間とすることが好ましい。 0. 1 3 6 。以上 1 0 s e c以下の期間とすることが好ましい。 もしくは、 111の期間を丁 11 とした時、 Twは、 T h/ 5 0 0以上 T h/ 1 0以下とすることが好ま しい。 特に、 Twは、 T hZ 2 0 0以上 T h/ 5 0以下とすることが好 ましい。
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 1 2などの画素構成にも適用される。 図 1 2の画素構成において、 画 素 1 6に電流プログラムを行う際は、 ゲート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2 を同時に選択し、 トランジスタ 1 1 d、 1 1 cをオンさせる。 なお、 電 流プログラムを実施している画素 1 6のグート信号線 1 7 bにはオフ電 圧を印加し、 トランジスタ 1 1 eをオフさせておく。
選択した f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 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h) を 印加して、 トランジスタ 1 1 dをオフする。 この時は、 ゲート信号線 1 7 a 2はオン電圧 ( V g 1 ) が印加されており、 トランジスタ 1 1 cは オン状態である。 次に、 ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加し、 ト ランジスタ 1 1 cをオフさせる。
以上のよ うに、 トランジスタ 1 1 d、 1 1 cの両方がオン状態から、 トランジスタ l i d、 1 1 c 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 1 1 dをオフに し、 トランジスタ 1 1 a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 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h ) を印加す る) 。 次に、 トランジスタ 1 1 cをオフにして、 ソース信号線 1 8 と ト ランジスタ 1 1 aのドレイン端子 (D) を切り離す (ゲ—ト信号線 1 7 a 2にもオフ電圧 (V g h ) を印加する) 。
図 1 2でも図 6 と同様に、 ゲート信号線 1 7 a 1 にオフ電圧を印加し てから、ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加するまでの期間 T wは、 0 . 1 μ s e c以上 1 0 μ s e c以下の期間とすることが好ましい。 0 . 1 μ s e c以上 1 0 μ s e c以下の期間とすることが好ましい。 もしく は、 1 Hの期間を T hと した時、 T wは、 T h Z 5 0 0以上 T h / 1 0 以下とすることが好ましい。 特に、 T wは、 T h / 2 0 0以上 T h / 5 0以下とすることが好ましい。
以上の事項は、 図 1 0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 1 2では駆動用 トランジスタ l i b と E L素子 1 5間にスイッチング用 トランジスタ 1 1 eを配置レているが、 図 1 3 に図示するように、 スイ ッチング用 トランジスタ 1 1 eを省略してもよ いことは言うまでもない。
なお、 本発明の画素構成は図 1、 図 1 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 比較してスィツチング用 トランジスタ 1 1 dがない。 替わりに切り替え ズイッチ 7 1が形成または配置されている。 図 1のスィッチ 1 1 dは駆 動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5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 1 1 d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 l i d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。
図 7において、 切り替えスィッチ 7 1の a端子は、 ァノード電圧 V d d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 V d dに限定されるものではなく、 E L素子 1 5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。
切り替えスィツチ 7 1の b端子は、 力ソード電圧 (図 7ではダランド 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力 ソード電圧に限定されるものではなく、 E L素子 1 5に流れる電流をォ ンできる電圧であればいずれでもよい。
切り替えスィッチ 7 1の .c端子には E L素子 1 5のカソード端子が接 続されている。 なお、 切り替えスィ ッチ 7 1は E L素子 1 5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'。 したがつ て、 図 7の形成位置に限定されるものではなく、 E L素子 1 5の電流が 流れる経路であればいずれでもよい。 また、 スィ ッチの機能の限定され るものでもなく、 E L素子 1 5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、 E L素子 1 5の電^経路に E L素子 1 5に流す電流をオンオフできるスィツチング手段を具備すれば、 いずれ の画素構成でもよい。
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。 E L素子 1 5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 l i dは E L素子 1 5が発光するリーク電流を流し ても良い。
切り替えスィツチ 7 1は、 Pチヤンネルと Nチヤンネルの 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、 スィッチ 7 1は E L素子 1 5に流れる電流をオンオフ するだけであるから、 Pチヤンネルトランジスタあるいは Nチヤンネル 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。
スィッチ 7 1が a端子に接続されている時は、 E L素子 1 5のカソー ド端子にァノード電圧 V d dが印加される。 したがって、'駆動用 トラン ジスタ 1 1 a のグート端子 Gがいずれの電圧保持状態であっても E L素 子 1 5には電流が流れない。 したがって、 E L素子 1 5は非点灯状態と なる。 もちろん、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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、 切り換えスィッチ (回路) 7 1の a端子の電圧を設定す ればよい。
スィ ッチ 7 1が b端子に接続されている時は、 E L素子 1 5のカソー ド端子にカソード電圧 V s s が印加される。 したがって、 駆動用 トラン ジスタ 1 1 a のゲート端子 Gに保持された電圧状態に応じて E L素子 1 5に電流が流れる。 したがって、 E L素子 1 5は点灯状態となる。
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 1 1 a と E L素子 1 5間にはスイッチング用 トランジスタ 1 1 dが形成されていな い。 しかし、 スィ ッチ 7 1を制御することにより E L素子 1 5の点灯制 御を行うことができる。
画素 1 6のスィ ツチング用 トランジスタ 1 1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 1 1を オンオフさせ、 E L素子 1 5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。
図 1、 図 2、 図 6、 図 1 1、 図 1 2などの画素構成では、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 a もしくは 1 1 b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 1 1 aは 1画素に複数 個を形成または配置してもよい。
図 8は 1画素 1 6に複数個の駆動用 トランジスタ 1 1 a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 l l a l、 l l a 2が形成され、 2個の駆動用 トランジスタ 1 1 a 1、 1 1 a 2のゲート端子は共通のコンデンサ 1 9に接続されている。 駆動 用 トランジスタ 1 1 a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。
図 8において、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。
図 1、 図 1 2は駆動用 トランジスタ 1 1 aが出力する電流を E L素子 1 5に流し、 前記電流を駆動用トランジスタ 1 1 a と E L素子 1 5間に 配置されたスィツチング素子 1 1 dまたはトランジスタ 1 1 eでオンォ 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。
図 9の実施例では、 E L素子 1 5に流す電流が駆動用 トランジスタ 1 1 aで制御される。 E L素子 1 5に流れる電流をオンオフさせるのは V d d端子と E L素子 1 5間に配置されたスィツチング素子 l i dで制御 される。 したがって、 本発明はスイッチング素子 1 1 dの配置はどこで もよく、 E L素子 1 5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。
また、 図 1 0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 E L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レ、。
図 1 0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 ィ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 1 7 a l、 1 7 a 2にオン電圧 (V g h) が印加 されることにより、 トランジスタ 1 1 bならびに トランジスタ 1 1 cが ONする。 また、 グート信号線 1 7 bにオフ電圧 (V g 1 ) が印加され、 トランジスタ l i dが O F Fする。 したがって、 ソース信号線 1 8より 所定の電流 I wが書き込まれる。 これにより トランジスタ 1 1 a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 1 1 aはト ランジスタ 1 1 cを通じてプログラム電流が流れる。
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 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h) を 印加して、 トランジスタ 1 1 bをオフする。 この時は、 ゲート信号線 1 7 a 2はオン電圧 (V g 1 ) が印加されており、 トランジスタ 1 1 cは オン状態である。 次に、 ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加し、 ト ランジスタ 1 1 cをオフさせる。
以上のよ うに、 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cの両方がオン状態から、 トランジスタ l i b、 1 1 c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 l i bをオフに し、 トランジスタ 1 1 a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 1 7 a 1にオフ電圧 (V g h) を印加す る) 。 次に、 トランジスタ 1 1 cをオフにして、 ソース信号線 1 8 と ト ランジスタ 1 1 aのドレイン端子 (D) を切り離す (グート信号線 1 7 a 2にもオフ電圧 (V g h) を印加する) 。
第 2のタイ ミングはグート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2にオフ電圧が印 加され、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧が印加される。 したがって、 ト ランジスタ 1 l b と トランジスタ 1 1 cがオフし、 トランジスタ 1 1 d がオンする。 この場合、 トランジスタ 1 1 aは常に飽和領域で動作する ため、 I wの電流は一定となる。
電流プログラム方式の画素 (図 1、 図 6から図 1 3、 図 3 1から図 3 6など) では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a (図 1 1、 図 1 2などではト ランジスタ l i b ) 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 1 1のチャン ネル長 Lが 5 μ m以上 1 0 0 μ m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 1 1のチヤンネル長 Lが 1 0 m以上 5 0 m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。
以上のように、 本発明は、 E L素子 1 5に電流が流れこむ経路、 また は E L素子 1 5から電流が流れ出す経路 (つまり、 E L素子 1 5の電流 経路である) に E L素子 1 5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。 .
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 1 1、 図 1 2に図示するように、 駆動用 トランジスタ l i b と E L素子 1 5間にスィツチング素子と しての トランジスタ 1 1 eを形成または配 置することにより E L素子 1 5に流れる電流をオンオフすることができ る。 トランジスタ 1 1 eは図 7の切り換えスィ ッチ (回路) 7 1に置き 換えても良い。
図 1 1のスイッチング用 トランジスタ 1 1 d、 1 1 cは 1本のゲート 信号線 1 7 aに接続されているが、 図 1 2に図示するように、 トランジ
スタ 1 1 cはグート信号線 1 7 a 2で制御し、 トランジスタ 1 1 dはゲ 一ト信号線 1 7 a 1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 1 2の画素構成の方が、画素 1 6の制御の汎用性が高くなり、 駆動用トランジスタ 1 1 bの特性補償性能も向上する。 .
次に、 本発明の E L表示パネルあるいは E L表示装置について説明を する。 図 1 4は E L表示装置の回路を中心とした説明図である。 画素 1 6はマト リ ッタス状に配置または形成されている。 各画素 1 6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 ( I C) 1 4が接続されている。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の 出力段は映像信号のビッ ト数に対応した力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、 6 4階調であれば、 6 3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 1 8に印加 できるように構成されている (図 1 5、 図 5 7、 図 5 8、 図 5 9などを 参照のこと) 。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 5 4の最小出 力電流は 0. 5 n A以上 1 0 0 n Aにしている。 特に単位トランジスタ 1 54の最小出力電流は 2 nA以上 2 0 n Aにすることがよい。 ドライ バ I C 1 4内の単位トランジスタ群 4 3 1 cを構成する単位トランジス タ 1 54の精度を確保するためである。
ソース ド ィパ回路 ( I C) 1 4は、 ソース信号線 1 8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 1 6などを参 照のこと。 ソース信号線 1 8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イ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。 E L素子 1 5の 閾値が R G Bで異なるからである。
プリチャージ電圧は、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a をオフ状態 にすることによりプログラム電流 I wが 0になる状態を発生さえ、 E L 素子 1 5に電流が流れないよ うにする。 ソース信号線 1 8の電荷の充放 電は副次的なものである。
本発明において、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は半導体シリ コン チップで形成し、 ガラスオンチップ (C OG) 技術で基板 3 0のソース 信号線 1 8の端子と接続されている。 一方、 ゲート ドライバ回路 1 2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 ( I C) 1 4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 1 2をシリ コンチップで形成し、 C O G技術などを用いて基板 3 0 上に実装してもよいことは言うまでもない。 また、 ゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を C O Fあるいは TA B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、 有機材科で形成 (有機トランジスタ) してもよい。
ゲート ドライバ回路 1 2はゲート信号線 1 7 a用のシフ トレジスタ回 路 1 4 1 a と、 ゲート信号線 1 7 b用のシフ トレジスタ回路 1 4 1 b 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 1 2のよ う にグート信号線 1 7 aがゲー ト信号線 1 7 a 1 と 1 7 a 2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 1 4 1を形成するか.、 いつのシフ ト レジスタ回路 1 4 1
の出力信号を口ジック回路でゲート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2の制御信 号を発生させる。
各シフ トレジスタ回路 1 4 1は正相と負相のク口ック信号 (C L K X P、 C LK x N) 、 スタートパルス (S T x) で制御される (図 1 4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一 プル (ENAB L) 信号、 シフト方向を上下逆転するアップダウン (U P DWM) 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 1 4 1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。
シフ トレジスタ回路 1 4 1のシフ トタイミングはコントロール I C 7 6 0 (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 1 4 1を内蔵する。 なお、 クロック 信号は正相のみとしてもよい。 正相のみのク口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。
シフ ト レジスタ回路 1 4 1のバッファ容量は小さいため、 直接にはゲ ート信号線 1 7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 1 4 1の出力とグート信号線 1 7を駆動する出力グート 1 4 3間に は少なく とも 2つ以上のィンバータ回路 1 4 2が形成されている。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を低温ポリシリなどのポリシリ技術 で基板 3 0上に直接形成する場合も同様であり、 ソース信号線 1 8を駆 動する トランスファーゲートなどのアナログスィッチのゲートとソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 カゲートあるいはトランスファーグートなどの出力段間に配置されるィ ンパ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。
E L表示パネルの色温度は、 色温度が 7 0 0 0 K (ケルビン) 以上 1 2 0 0 0 K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 密度の差が土 3 0 %以内となるようにする。 さらに好ましくは ± 1 5 % 以内となるようにする。 たとえば、 電流密度が 1 0 0 AZ平方メーター をすれば、 3原色がいずれも 7 0 A/平方メーター以上 1 3 0 AZ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 8 5 A /平方メーター以上 1 1 5 A /平方メーター以下となるよ うにす る。
. 有機 E L素子 1 5は自己発光素子である。 この発光による光がスィッ 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) が增える現象を言 5。
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 1 2 (場合 によってはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4) の下層、 画素トランジス タ 1 1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 1 1 a 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 l i bを遮光することが好ましい。
この構成を図 3 1 4 ( a ) (b ) に示している。 特に表示パネルが黒表 示の場合は、 図 3 1 4 ( a ) ( b ) における E L素子 1 5のァノード端子 の電位位置 bの電位が力ソード電位に近い。 そのため、 TF T 1 7 b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 l i b 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 1 1 bがリークしやすく なる。 この課題に対しては、 図 3 1 4 ( a ) (b ) に図示するように遮光膜 3 1 4 1を形成することが
有効である。
遮光膜 3 1 4 1はクロムなどの金属薄膜で形成し、 その膜厚は 5 0 n m以上 1 5 0 n m以下にする。膜厚 3 1 4 1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 1 1のパターユングが困難に なる。
ドライバ回路 1 2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 つて、 本発明では、 力ソード電極が金属膜の場合は、 ドライバ回路 1 2 などの表面にも力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。
しかし、 ドライバ回路 1 2の上に力ソード電極を形成すると、 この力 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力ソード電極と 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 1 2などの上に少なく とも 1層、 好ま しくは複数層の有機 E L膜を画素電極上の有機 E L膜形成と同時に形成 する。
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 一ト信号線 1 7 aは行選択期間に導通状態 (ここでは図 1の トランジス タ 1 1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 1 7 bは非選択期間時にオン電圧を印加す'る。 ソース信号線 1 8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 1 8 とグー ト信号線 1 7 との交差部の容量、 トランジスタ l i b , トランジスタ 1 1 cのチャンネル容量などにより発生する。 寄生容量はソース信号線 1 8だけでなく、 ソース ドライバ I C 1 4で も発生する。 図 1 7に図示するように、 保護ダイオード 1 7 1が主原因 である。 保護ダイオード 1 7 1は、 I C 1 4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 ィオー ドの容量は 3 ~ 5 ρ Fである。 .
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 (後に詳細に説明をする) では、 図 1 7に図示するように、 接続端子 1 5 5と電流出力回路 1 6 4 間にサージ低減抵抗 1 7 2を形成または配置している。 抵抗 1 7 2はポ リシリ コンまたは拡散抵抗で形成する。 抵抗 1 7 2の抵抗値は、 1 ΚΩ 以上 1 ΜΩ以下とする。 この抵抗 1 7 2により、 外部からの静電気が抑 制される。 したがって、 保護ダイォード 1 7 1のサイズが小さく ともよ い。 保護ダイオード 1 7 1が小さければ保護ダイォードのよる寄生容量 の大きさも小さくなる。
図 1 7ではソース ドライノ I C 1 4内に抵抗 1 7 2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 1 7 2は、 アレイ 3 0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) 1 7 1についても同様である。
抵抗 1 7 1 a と 1 7 1 b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 1 7 1 a と 1 7 1 bの抵抗値を調整でき、 ソース信号線 1 8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 1 7 1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。
I C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 I C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 1 7 1 aなどを形成し、 1つ以上の抵抗 1 7 1 a とソース信号線 1 8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 ミンダ、 調整などに関する事 項は抵抗 1 7 2に対しても適用されることは言うまでもない。
ソース信号線 1 8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、 プロダラム電流を 1 0倍大きくすれ ば、 電流値変化に要する時間が 1 0分の 1に短くできる。 したがって、 短い水平走查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。
プログラム電流を N倍にすると E L素子 1 5に流れる電流も N倍とな る。 そのため、 E L素子 1 5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 1 7 dの導通期間を 1 / Nにする。
以上のように、 ソース信号線 1 8の寄生容量の充放電を十分に行い、 所定の電流値を画素 1 6のトランジスタ 1 1 aに電流プログラムを行う ためには、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 8 に流すとこのプログラム電流値が画素 1 6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 E L素子 1 5に流れる。たとえば、 1 0倍の電流でプログラムすれば、 当然、 1 0倍の電流が E L素子 1 5 に流れ、 E .L素子 1 5は 1 0倍の輝度で発光する。 所定の発光輝度にす るためには、 E L素子 1 5に流れる時間を 1 1 0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 1 8 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。
なお、 1 0倍の電流値を画素のトランジスタ 1 1 a (正確にはコンデ ンサ 1 9の端子電圧を設定している) に書き込み、 E L素子 1 5のオン
時間を l Z l oにするとしたがこれは一例である。 場合によっては、 1
0倍の電流値を画素のトランジスタ 1 1 aに書き込み、 E L素子 1 5の オン時間を 1 / 5にしてもよい。 逆に 1 0倍の電流値を画素のトランジ スタ 1 1 aに書き込み、 E L素子 1 5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 1 1 aに書 き込み、 E L素子 1 5のオン時間を 1 / 5にしてもよい。
本発明は、 画素への書き込み電流を所定値以外の値にし、 E L素子 1 5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 1 6の駆動用トランジ スタ 1 1に書き込み、 E L素子 1 5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、 N 1倍 (N 1は 1以 上には限定されない) の電流値を画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1に 書き込み、 E L素子 1 5のオン時間を 1 Z (N 2 ) 倍 (N 2は 1以上で ある。 N 1 と N 2とは異なる) でもよいことは言うまでもない。
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 1 4 4の 1フィールド (フレーム) 期間の平均輝度を B 0 と仮定した場合、 各画素 1 6の輝度 B 1が平均輝度 B 0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 1 9 2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 B 1よりも低くなる。
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 1 6に対し実施し、 非表示領域 1 9 2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。
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 2 6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 1 8の寄生容量の影響は無視できない。 特に大型 E L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。
図 2 3に図示するように、 間欠する間隔 (非表示領域 1 9 2 /表示領 域 1 9 3 ) 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、 R G B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。 非表示領域 1 9 2とは、 ある時刻において非点灯 E L素子 1 5 の画素 1 6領域である。 表示領域 1 9 3とは、 ある時刻において点灯 E L素子 1 5の画素 1 6領域である。 非表示領域 1 9 2、 表示領域 1 9 3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。
本発明の駆動方法の説明を容易にするため、 1 Z Nとは、 I F ( 1フ ィールドまたは 1 フレーム) を基準にしてこの 1 Fを l Z 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 ( 1 H ) ) があるし、 また、 走査状態によ つ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 1 7 a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。
液晶表示パネルは、 I F ( 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。
有機 (無機) E L表示パネル (表示装置) も I F ( 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、 C RT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。
本発明の駆動方法では、 1 FZNの期間の間だけ、 E L素子 1 5に電 流を流し、 他の期間 ( 1, F (N— 1 ) ZN) 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 1 F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、 C R Tに近い動画表示を実現すること ができる。
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 l i dは最大でも 1 H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 一タは各画素 1 6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。
本発明の駆動方法はスイ ッチングの トランジスタ 1 1 d、 あるいはト ランジスタ l i e (図 1 2など) などをオンオフさせるだけで E L素子 1 5に流す電流を制御する。 つまり、 E L素子 1 5に流れる電流 I wを
オフしても、 画像データはそのまま画素 1 6のコンデンサ 1 9の保持さ れている。 したがって、 次のタイミングでスィツチング素子 1 1 dなど をオンさせ、 E L素子 1 5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。
本発明では黒揷入(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 E L素子 1 5 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、 E L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。
さらに、 大型の表示装置でソース信号線 1 8の配線長が長くなり、 ソ ース信号線 1 8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 1 8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 1 7 b (トランジスタ l i d ) の導通期間 を 1 F / 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。
電流駆動では特に黒レベルの画像表示では 2 0 η Α以下の微小電流で 画素のコンデンサ 1 9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 1 H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 1 H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。 1 H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。
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 I wがソース信号線 1 8に流れる。 この電流 I wが
トランジスタ 1 1 aを流れ、 I wを流す電流が保持されるように、 コン デンサ 1 9に電圧設定 (プログラム) される。 このとき、 トランジスタ 1 1 dはオープン状態 (オフ状態) である。
次に、 E L素子 1 5に電流を流す期間は図 6 ( b ) のように、 トラン ジスタ 1 1 c、 l i bがオフし、 トランジスタ l i dが動作する。 つま り、 ゲート信号線 1 7 aにオフ電圧 (V g h ) が印加され、 トランジス タ l l b、 l l cがオフする。一方、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧(V g l ) が印加され、 トランジスタ 1 1 dがオンする。
プログラム電流 I wが本来流す電流(所定値)の N倍であるとすると、 図 6 ( b ) の E L素子 1 5に流れる電流 I eも 1 0倍になる。 したがつ て、 所定値の 1 0倍の輝度で E L素子 1 5は発光する。 つまり、 図 1 8 に図示するように、 倍率 Nを高くするほど、 画素 1 6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 1 6の輝度とは比例関係となる。 そこで、 トランジスタ 1 1 dを本来オンする時間 (約 1 F) の 1ノ N の期間だけオンさせ、 他の期間 (N— 1 ) ZN期間はオフさせれば、 1 F全体の平均輝度は所定の輝度となる。 この表示状態は、 C RT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(C R T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)。 本発明では、 この 1 F/Nの表示 (点灯) 領域 1 9 3が図 1 9 ( b ) に示すよう 表示画面 1 44の上から下に移動する。 なお、 表示領域 1 9 3の走査方向は表示画面 1 44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。
本発明では、 1 F/Nの期間の間だけ、 E L素子 1 5に電流が流れ、 他の期間 ( 1 F · (N- 1 ) /N) は該当画素行の E L素子 1 5には電 流が流れない。 したがって、 各画素 1 6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。
図 1 9に図示するように、 書き込み画素行 1 9 1 aは非点灯表示領域 1 9 2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 1 1、 図 1 2などで図示する力レントミラーの画素構成では、 書 き込み画素行 1 9 1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。
以上のように、 図 1 9、 図 2 3などのように所定駆動電流 I w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 1 9の駆動方法では 1 F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。
液晶表示パネル (本発明以外の E L表示パネル) では、 1 F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 像の輸郭ボケ) 。 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、 C R Tに近 い動画表示を実現することができる。
図 1 9に図示するように、 駆動するためには、 画素 1 6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 1 7 a のオン電圧 V g 1 が印加されている期間) と、 E L素子 1 5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 1 7 bのオン 電圧 V g 1 またはオフ電圧 V g h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 1 7 a とゲート信号線 1 7 は分離されている必要がある。
たとえば、 ゲート ドライバ回路 1 2から画素 1 6に配線されたゲート 信号線 1 7が 1本である場合、 グート信号線 1 7に印加されたロジック
(V g hまたは V g 1 ) をトランジスタ l i bに印加し、 ゲート信号線 1 7に印加されたロジックをィンパータで変換して (V g 1または V g h ) して、 トランジスタ 1 1 d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 1 7 a を操作するグート ドライバ回路 1 2 a と、 ゲート信号線 1 7 bを操作す るゲート ドライバ回路 1 2 bが必要となる。
図 1 9の駆動方法のタイミングチャートを図 2 0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 2 0でわかるように、 各選択された画素行
(選択期間は、 1 Hとしている) において、 ゲート信号線 1 7 aにオン 電圧 (V g l ) が印加されている時 (図 2 0 ( a ) を参照) には、 グー ト信号線 1 7 bにはオフ電圧 (V g h) が印加されている (図 2 0 (b ) を参照) 。 この期間は、 E L素子 1 5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 1 7. aにオフ電圧(V g h) が印加され、 ゲート信号線 1 7 bにはオン電圧 (V g l ) が印加 されている。 また、 この期間は、 E L素子 1 5に電流が流れている (点 灯状態) 。 また、 点灯状態では、 E L素子 1 5は所定の N倍の輝度 (N · B) で点灯レ、 その点灯期間は 1 F/Nである。 したがって、 1 Fを平 均した表示パネルの表示輝度は、 (Ν · Β) X ( 1 /Ν) = Β (所定輝 度) となる。 なお、 Νは 1以上であればいずれの値でもよい。
図 2 1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 1 7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 V g h (Hレベル) とし、オン電圧を V g 1 (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。 図 2 1において、グート信号線 1 7 a ( 1 )が選択され(V g 1電圧)、 選択された画素行のトランジスタ 1 1 aからソース ドライバ回路( I C) 1 4に向かってソース信号線 1 8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 1 9には N倍に電流がトランジスタ 1 1 a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 1 7 b ( 1 ) はオフ電圧 (V g h) が印加され、 E L 素子 1 5には電流が流れない。
1 H後には、 ゲート信号線 1 7 a ( 2) が選択され (V g 1電圧) 、 選択された画素行のトランジスタ 1 1 aからソース ドライバ回路( I C) 1 4に向かってソース信号線 1 8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 1 9には N 倍に電流がトランジスタ 1 1 a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 1 7 b ( 2 ) はオフ電圧 (V g h ) が印加され、 E L素子 1 5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 1 7 a ( 1 ) にはォ フ電圧 (V g h) が印加され、 ゲート信号線 1 7 b ( 1 ) にはオン電圧
(V g 1 ) が印加されるため、 点灯状態となっている。
次の 1 H後には、 グート信号線 1 7 a ( 3) が選択され、 ゲート信号 線 1 7 b ( 3 ) はオフ電圧 (V g h ) が印加され、 画素行 ( 3 ) の E L 素子 1 5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 1 7 a ( 1 ) (2) にはオフ電圧 (V g h) が印加され、 ゲー ト信号線 1 7 b ( 1 ) ( 2 ) にはオン電圧 (V g 1 ) が印加されるため、 点灯状態となっている。
以上の動作を 1 Hの同期信号に同期して画像を表示していく。しかし、 図 2 1の駆動方式では、 E L素子 1 5には N倍の電流が流れる。 したが つて、 表示画面 1 4 4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 ZN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) 1 9 2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。
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 9 9から図 1 1 6などを用いて後ほど説明をす る。
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 E L素 子 1 5に流れるようにし、 ソース信号線 1 8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、 E L素子 1 5に N倍の電流を流さなく ともよい。 たとえば、 E L素子 1 5に並列に電流経路を形成し (ダミー の E L素子を形成し、 この E L素子は遮光膜を形成して発光させないな ど) 、 ダミー E L素子と E L素子 1 5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 1 6に書き込むプログラム 電流が 0. とする。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から出力す るプログラム電流を 2. O /z Aとする。
したがって、 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4から見れば、 N= 2. 0 / 0. 2 = 1 0である。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から出力さ れたプログラム電流のうち、 1 . 8 A ( 2. 0— 0. 2 ) をダミー画 素に流す。 残りの 0. 2 μ Aを対象画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a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。
以上のように構成することにより、 ソース信号線 1 8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 1 1 a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、 E L素子 1 5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。
図 1 9 ( a ) は表示画面 1 4 4への書き込み状態を図示している。 図 1 9 ( a ) において、 1 9 1 aは書き込み画素行である。 ソース ドライ バ I C 1 4から各ソース信号線 1 8にプログラム電流が供給される。 な お、 図 1 9などでは 1 H期間に書き込む画素行は 1行である。 しかし、 何ら 1 Hに限定するものではなく、 0 . 5 H期間でも、 2 H期間でもよ い。 また、 ソース信号線 1 8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 1 8 に書き込まれるのは電圧である電圧プログラム方式 (図 2 8など) でも よい。
図 1 9 ( a ) において、 グート信号線 1 7 aが選択されるとソース信 号線 1 8に流れる電流がトランジスタ 1 1 aにプログラムされる。 この 時、 グート信号線 1 7 はオフ電圧が印加され E L素子 1 5には電流が 流れない。 これは、 E L素子 1 5側にトランジスタ .1 1 dがオン状態で あると、 ソース信号線 1 8から E L素子 1 5の容量成分が見え、 この容 量に影響されてコンデンサ 1 9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 1 9 ( 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 1 9 2となる。
N (ここでは、 先に述べたように N = 1 0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 1 0倍になる。 したがって、 表示画面 1 4 4の 9 0 %の範囲を非点灯領域 1 9 2とすればよい。 表示パネルの 表示画面 1 4 4の水平走査線が Q C I Fの 2 2 0本 (S = 2 2 0 ) とす
れば、 2 2本を表示領域 1 9 3 とし、 2 2 0— 2 2 = 1 9 8本を非表示 領域 1 9 2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、 SZNの 領域を表示領域 1 9 3 とし、 この表示領域 1 9 3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 1 9 3を画面の上下方向 に走査する。 したがって、 S (N- 1 ) ZNの領域は非点灯領域 1 9 2 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 1 9 2はトランジスタ 1 1 d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。
また、 先の実施例で、 1 0倍の電流でプログラムしたとすれば、 画面 の輝度は 1 0倍になり、 表示画面 1 44の 9 0 %の範囲を非点灯領域 1 9 2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 1 9 2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 Z 8を非点灯領域 1 9 2とし、 Gの画素は、 1 / 6を非点灯領域 1 9 2とし、 Bの画素は、 1 Z 1 0を非点灯領域 1 9 2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 1 9 2 (あ るいは点灯領域 1 9 3 ) 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 1 7 bが必要になる。 しかし、 以上の R G Bの個別調整を可能にすることにより、 ホワイ トパ 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 2 2に示す。 , 図 1 9 ( b ) に図示するように、 書き込み画素行 1 9 1 aを含む画素 行が非点灯領域 1 9 2とし、 書き込み画素行 1 9 1 aよりも上画面の S /N (時間的には 1 FZN) の範囲を表示領域 1 9 3 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 1 9 3が帯状になって、 画 面の上から下に移動する。
図 1 9の表示では、 1つの表示領域 1 9 3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 1 9 3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。
この課題に対しては、 図 2 3に図示するように、 表示領域 1 9 3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 1 9の明るさと同等になる。 なお、 分割された表示領域 1 9 3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 1 9 2も等しくする必要はない。
以上のように、 表示領域 1 9 3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 ツ力の発生はなく、 良好な画像表 示を実現できる。 なお、 分割はもつと細かく 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。
図 24はゲート信号線 1 7の電圧波形および E L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 1 7 bを V g 1 にする 期間 ( 1 F/N) を複数に分割 (分割数 K) している。 つまり、 V g l にする期間は I F/ (K · N) の期間を K回実施する。 このように制御 すれば、 フリ ツ力の発生を抑制でき、 低フレームレー トの画像表示を実 現できる。 .
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ィツチを押すことにより、 あるいは明るさ調整 ボリ ゥ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。
図 24などにおいて、 グート信号線 1 7 bを V g 1 にする期間 ( 1 F /N) を複数に分割 (分割数 K) し、 V g l にする期間は 1 FZ (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。 1 F/
(Κ · Ν) の期間を L (L≠K) 回実施してもよい。 つまり、 本発明は、 E L素子 1 5に流す期間 (時間) を制御することにより表示画面 1 44 を表示するものである。 したがって、 I F/ (Κ · Ν) の期間を L (L ≠ Κ) 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 1 44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 5 0 %の輝度 (コント ラス ト) 変化となる。 また、 画像の表示領域 1 9 3を分割する時、 ゲー ト信号線 1 7 bを V g 1 にする期間は同一期間に限定するものではない。 以上の実施例は、 トランジスタ 1 1 dまたは切り換えスィッチ(回路) 7 1などにより E L素子 1 5に流れる電流を遮断し、 また、 E L素子 1 5に流れる経路を形成することにより、 表示画面 1 44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 1 9に保持された 電荷により駆動用 トランジスタ 1 1 aに複数回、 略同一讒流を流すもの 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 1 9に保持された電荷を充放電させることにより、 表示画面 1 44をォ ンオフ (点灯、 非点灯) する方式でもよい。
図 2 5は図 2 3の画像表示状態を実現するための、 ゲート信号線 1 7 に印加する電圧波形である。 図 2 5 と図 2 1の差異は、 ゲート信号線 1 7 bの動作である。 ゲート信号線 1 7 b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 (V g l と V g h) 動作する。 他の点は図 2 1 と同一であるので説明を省略する。
なお、 本発明の明細書において、 表示画面 1 44において、 表示領域
1 9 3 と全表示領域 1 4 4の割合を d u t y比と呼ぶことがある。 つま り、 d u t y比は表示領域 1 9 3の面積 Z全表示領域 1 4 4の面積であ る。 あるいは、 d u t y比はオン電圧が印加されているゲート信号線 1 7 bの本数/全ゲート信号線 1 7 bの本数でもある。 また、 ゲート信号 線 1 7 bにオン電圧が印加され、 このグート信号線 1 7 bに接続されて いる選択画素行数/表示領域 1 4 4の全画素行数でもある。
d u t y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 ツ力が発生する。 この関係を図 2 6 6に図示する。 図 2 6 6におい て、横軸は、全画素行数 選択画素行数つまり d u t y比の逆数である。 縦軸はフリ ツ力の発生比である。 1が最も小さく、 大きくなるほどフリ ッ力の発生が顕著になることを示している。
図 2 6 6の結果によれば、 全画素行数 Z選択画素行数は 8以下にする ことが適切である。 つまり、 d u t y比は、 1 / 8以上にすることが好 ましい。 また、 多少フリ ツ力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 1 0以下にすることが適切である。 つまり、 d u t y比は、 1 / 1 0以上にすることが好ましい。
図 2 7 1、 図 2 7 2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 2 7 1において、 書き込み画素行が ( 1 ) ®素行目である時、 グート信号線 1 7 aは ( 1 ) ( 2) が選択されている (図 2 7 2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 1 l b、 トランジスタ 1 1 cがオン状態である。 また、 各画素行のゲート 信号線 1 7 aにオン電圧が印加されている時、 ゲート信号線 1 7 bには オフ電圧が印加される。
したがって、 1 Hおよび 2 H番目の期間では、 画素行 ( 1 ) ( 2) の スィツチングトランジスタ 1 1 dがオフ状態であり、 対応する画素行の E L素子 1 5には電流が流れていない。 つまり、 非点灯状態 1 9 2であ
る。 なお、 図 2 7 1では、 フリ ツ力の発生を低減するため、 表示領域 1 9 3を 5分割している。
理想的には、 2画素 (行) のトランジスタ 1 1 aが、 それぞれが I w X 5 (N= 1 0の場合。 つまり、 K= 2であるから、 ソース信号線 1 8 に流れる電流は I w XK X 5 = I w X 1 0となる) の電流をソース信号 線 1 8に流す。 そして、 各画素 1 6のコンデンサ 1 9には、 5倍の電流 がプログラムされ保持される。
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 1 1 aが動作する。 つまり、 1画素あたり、 1 0/ 2 = 5倍の電流がトランジスタ 1 1 aに流れる。 ソース信号線 1 8には、 2 つのトランジスタ 1 1 aのプログラム電流を加えた電流が流れる。
たとえば、書き込み画素行 1 9 1 aに、本来、書き込む電流 I dとし、 ソース信号線 1 8には、 I w X 1 0の電流を流す。 書き込み画素行 1 9 1 b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 1 9 1 bは、 1 H期間の間は 1 9 1 a と同一表示である。 そのため、 書き 込み画素行 1 9 1 a と電流を増加させるために選択した画素行 1 9 1 b とを少なく とも非表示状態 1 9 2とするのである。
次の、 1 H後には、 ゲート信号線 1 7 a ( 1 ) は非選択となり、 グー ト信号線 1 7 bにはオン電圧 (V g l ) が印加される。 また、 同時に、 ゲート信号線 1 7 a ( 3 ) が選択され (V g 1電圧) 、 選択された画素 行 (3 ) のトランジスタ 1 1 aからソース ドライノ 1 4に向かってソー ス信号線 1 8にプログラム電流が流れる。 このように動作することのよ り、 画素行 ( 1 ) には正規の画像データが保持される。
次の、 1 H後には、 ゲート信号線 1 7 a ( 2) は非選択となり、 ゲー ト信号線 1 7 bにはオン電圧 (V g l ) が印加される。 また、 同時に、 ゲート信号線 1 7 a (4 ) が選択され (V g 1電圧) 、 選択された画素
行 (4 ) のトランジスタ 1 1 aからソース ドライノ 1 4に向かってソー ス信号線 1 8にプログラム電流が流れる。 このよ うに動作することのよ 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、擬似ィンターレース駆動であれば、 2行ずっシフ 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。 図 2 7 1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 E L素子 1 5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 1 9 3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 1 9 1を含み、 かつ表示画面 1 の 1 / 5の範囲を非表示領域 1 9 2と すればよい。
図 2 7 4 ( a ) ( ) に図示するように、 2本の書き込み画素行 1 9 1 ( 1 9 1 a、 1 9 1 ) が選択され、 画面 1 4 4の上辺から下辺に順次 選択されていく (図 2 7 3も参照のこと。 図 2 7 3では画素行 1 6 a と 1 6 bが選択されている) 。 しかし、 図 2 7 4 ( b ) ように、 画面の 下辺までくると書き込み画素行 1 9 1 aは存在するが、 1 9 1 b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 1 8に印加された電流は、すべて画素行 1 9 1 aに書き込まれる。 したがって、. 画素行 1 9 1 a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。
この課題に対して、 本発明は、 図 2 7 4 ( b ) に図示するように画面 1 4 4の下辺にダミー画素行 2 7 4 1を形成 (配置) している。 したが つて、 選択画素行が画面 1 4 4の下辺まで選択された場合は、 画面 1 4 4の最終画素行とダミー画素行 2 7 4 1が選択される。 そのため、 図 2
7 4 ( 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 2 7 4 1は表示領域 1 4 4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 1 4 4から離れた位置に形成されていてもよい。 'また、 ダミ一画素 行 2 7 4 1は、 図 1のスイッチングトランジスタ 1 1 d、 E L素子 1 5 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 2 7 4 1 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。 図 2 7 5は図 2 7 4 ( b ) の状態を示している。 図 2 7 5で明らかの ように、 選択画素行が画面 1 4 4の下辺の画素 1 6 c行まで選択された 場合は、 画面 1 4 4の最終画素行 2 7 4 1が選択される。 ダミー画素行 2 7 4 1は表示領域 1 4 4外に配置する。 つまり、 ダミー画素行 2 7 4 1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 1 1 と のコンタク トホールをなくすと力 、 ダミ一画素行には E L素子 1 5を形 成しないとかである。図 2 7 5のダミ一画素行 2 7 4 1は E L素子 1 5、 トランジスタ 1 1 d、 ゲート信号線 1 7 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 ミ一画素行 2 7 4 1には E L素子 1 5、 トランジスタ 1 1 d、 ゲート信 号線 1 7 b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 1 6 と同一にならず、 保持されるプ 口グラム電流に差異が発生する場合があるからである。
図 2 7 4 ( a ) ( b ) では、 画面 1 4 4の下辺にダミ一画素 (行) 2 7 4 1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 2 7 6 ( 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 2 7 6 ( b ) に図示する ように画面 1 4 4の上辺にもダミー画素行 2 7 4 1を形成すべきである。
つまり、 画面 1 4 4の上辺を下辺のそれぞれにダミ一画素行 2 7 4 1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。
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 2 7 4 1は 4行分形成すればよい。
ダミ一画素行 2 7 4 1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 1 9 1は 4画素行である。 同時に選択する画素行が 1 0画素行であれば、 1 0— 1 = 9画素行である。
図 2 7 4、図 2 7 6はダミ一画素行 2 7 4 1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、 ダミ一画素行 2 7 4 1を画面 1 4 4の上下に配置 している。
以上の実施例は、 1画素行を順次選択し画素に電流プログラムを行う 方式、 あるいは、 複数の画素行を順次選択し画素に電流プログラムを行 う方式である。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 画像デ ータに応じて 1画素行を順次選択し画素に電流プログラムを行う方式と、 複数の画素行を順次選択し画素に電流プログラムを行う方式を組み合わ せてもよい。.
以下、 本発明のインターレース駆動について説明をする。 図 5 3 3は インターレース駆動を行う本発明の表示パネルの構成である。 図 5 3 3 において、 奇数画素行のゲート信号線 1 7 aはグート ドライバ回路 1 2 a 1に接続されている。 偶数画素行のグート信号線 1 7 aはゲート ドラ ィパ回路 1 2 a 2に接続されている。 一方、 奇数画素行のゲート信号線
1 7 bはゲート ドライバ回路 1 2 b 1に接続されている。 偶数画素行の グート信号線 1 7 bはゲート ドライバ回路 1 2 b 2に接続されている。
したがって、 グート ドライバ回路 1 2 a 1の動作 (制御) により奇数 画素行の画像データが順次書き換えられる。 奇数画素行は、 ゲート ドラ ィバ回路 1 2 b 1の動作 (制御) により E L素子の点灯、 非点灯制御が 行われる。 また、 ゲート ドライバ回路 1 2 a 2の動作 (制御) により偶 数画素行の画像データが順次書き換えられる。 また、 偶数画素行は、 ゲ 一ト ドライバ回路 1 2 b 2の動作 (制御) により E L素子の点灯、 非点 灯制御が行われる。
図 5 3 2 ( a )は、第 1ブイールドでの表示パネルの動作状態である。 図 5 3 2 ( b ) は、 第 2 フィールドでの表示パネルの動作状態である。 なお、 説明を容易にするため、 1 フレームは 2 フィールドで構成されて いるとする。 図 5 3 2において、 斜線を記入したグート ドライバ 1 2は データの走査動作がしていないことを示している。つまり、図 5 3 2 ( a ) の第 1フィールドでは、 プログラム電流の書込み制御としてゲート ドラ ィバ回路 1 2 a 1が動作し、 E L素子 1 5の点灯制御としてゲート ドラ ィバ回路 1 2 b 2が動作する。 図 5 3 2 ( b ) の第 2フィールドでは、 プログラム電流の書込み制御としてゲート ドライバ回路 1 2 a 2が動作 し、 E L素子 1 5 の点灯制御としてゲート ドライバ回路 1 2 b 1が動作 する。 以上の動作が、 フレーム内で繰り返される。
図 5 3 4が第 1 フィールドでの画像表示状態である。 図 5 3 4 ( a ) が書込み画素行 (電流 (電圧) プログラムを行っている奇数画素行位置 を図示している。 図 5 3 4 ( a 1 ) → ( a 2 ) → ( a 3 ) と書込み画素 行位置が順次シフ トされる。 第 1 フィールドでは、 奇数画素行が順次書 き換えられる (偶.数画素行の画像データは保持されている) 。 図 5 3 4 ( b ) が奇数画素行の表示状態を図示している。 なお、 図 5 3 4 ( b )
は奇数画素行のみを図示している。 偶数画素行は図 5 3 4 ( c ) に図示 している。 図 5 3 4 ( b ) でも明らかなように、 奇数画素行に対応する 画素の E L素子 1 5は非点灯状態である。 一方、 偶数画素行は、 図 5 3 4 ( c ) に図示しているように表示領域 1 9 3 と非表示領域 1 9 2を走 查する。
図 5 3 5が第 2フィールドでの画像表示状態である。 図 5 3 5 ( a ) が書込み画素行 (電流 (電圧) プログラムを行っている奇数画素行位置 を図示している。 図 5 3 5 ( a 1 ) → ( a 2 ) → ( a 3 ) と書込み画素 行位置が順次シフ トされる。 第 2フィールドでは、 偶数画素行が順次書 き換えられる (奇数画素行の画像データは保持されている) 。 図 5 3 5 ( ) が奇数画素行の表示状態を図示している。 なお、 図 5 3 5 ( b ) は奇数画素行のみを図示している。 偶数画素行は図 5 3 5 ( c ) に図示 している。 図 5 3 5 ( b ) でも明らかなように、 偶数画素行に対応する 画素の E L素子 1 5は非点灯状態である。 一方、 奇数画素行は、 図 5 3 5 ( c ) に図示しているように表示領域 1 9 3 と非表示領域 1 9 2を走 查する。
以上のように駆動することにより、 ィンターレース駆動を E L表示パ ネルで容易に実現することができる。 また、 N倍パルス駆動を実施する ことにより書込み不足も発生せず、 動画ボケも発生することがない。 ま た、 電流 (電圧) プログラムの制御と、 E L素子 1 5の点灯制御も容易 であり、 回路も容易に実現できる。
本発明の駆動方式は、 図 5 3 4、 図 5 3 5の駆動方式に限定されるも のではない。 たとえば、 図 5 3 6の駆動方式も例示される。 図 5 3 4、 図 5 3 5は、 電流 (電圧) プログラムを行っている奇数画素行または偶 数画素行は非表示領域 1 9 2 (非点灯、 黒表示) とするものであった。 図 5 3 6の実施例は、 E L素子 1 5の点灯制御を行うゲート ドライバ回
路 1 2 b l、 1 2 b 2の両方を同期させて動作させるものである。 ただ し、 電流 (電圧) プログラムを行っている画素行 1 9 1は非表示領域と なるように制御することはいうまでもない (図 1 1、 図 1 2のカレント ミラー画素構成ではその必要はない) 。
図 5 3 6では、奇数画素行と偶数画素行の点灯制御が同一であるので、 ゲート ドライバ回路 1 2 1 と 1 2 b 2の 2つと設ける必要はない。 ゲ 一ト ドライバ回路 1 2 bを 1つで点灯制御することができる。
図 5 3 6は、 奇数画素行と偶数画素行の点灯制御を同一にする駆動方 法であった。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 図 5 3 7 は、 奇数画素行と偶数画素行の点灯制御を異ならせた実施例である。 と くに、 図 5 3 7は奇数画素行の点灯状態 (表示 (点灯) 領域 1 9 3、 非 表示 (非点灯) 領域 1 9 2 ) の逆パターンを偶数画素行の点灯状態にし た例である。 したがって、 表示領域 1 9 3の面積と非表示領域 1 9 2の 面積とは同一になるようにしている。 もちろん、 表示領域 1 9 3の面積 と非表示領域 1 9 2の面積とは同一になることに限定されるものではな レ、。
また、 図 5 3 5、 図 5 3 4において、 奇数画素行あるいは偶数画素行 ですベての画素行が非点灯状態にすることに限定されるものではない。 以上の実施例は、 1画素行ずつ電流 (電圧) プログラムを実施する駆 動方法であった。 しかし、 本発明の駆動方法はこれに限定されるもので はなく、 図 5 3 8に図示するように 2画素行 (複数画素行) を同時に電 流 (電圧) プログラム行っても良いことは言うまでもない (図 2 7 4〜 図 2 7 6 とその説明も参照のこと) 。 図 5 3 8 ( a ) は奇数フィールド の実施例であり、 図 5 3 8 ( b ) は偶数フィールドの実施例である。 奇 数フィールドでは、 ( 1、 2 ) 画素行、 ( 3、 4 ) 画素行、 (5、 6 ) 画素行、 ( 7、 8 ) 画素行、 ( 9、 1 0 ) 画素行、 ( 1 1、 1 2 ) 画素
行、 (n、 n + 1 ) 画素行 (nは 1以上の整数) の組 で 2画素行を順次選択し、 電流プログラムを行っていく。 偶数フィール ドでは、 ( 2、 3 ) 画素行、 (4、 5) 画素行、 ( 6、 7) 画素行、 ( 8、
9)画素行、 ( 1 0、 1 1 )画素行、 ( 1 2、 1 3)画素行、
(n + l、 n + 2 ) 画素行 (nは 1以上の整数) の組で 2画素行を順次 選択し、 電流プログラムを行っていく。
以上のように各フィールドで複数画素行を選択し電流プログラムを行 うことによりソース信号線 1 8に流す電流を増加することができ、 黒書 き込みを良好にすることができる。 また、 奇数フィールドと偶数フィー ルドで選択する複数画素行の組を少なく とも 1画素行ずらせることによ り、 画像の解像度を向上させることができる。
図 5 3 8の実施例は、 各フィールドで選択する画素行を 2画素行とし たが、これに限定するものではなく 3画素行としてもよい。この場合は、 奇数フィールドと偶数フィールドで選択する 3画素行の且は 1画素行ず らせる方法と、 2画素行ずらせる方法の 2方式を選択可能である。また、 各フィールドで選択する画素行は 4画素行以上としてもよい。 また、 1 フレームを 3フィールド以上で構成するようにしてもよい。
また、 図 5 3 8の実施例では、 2画素行を同時に.選択するとしたが、 これに限定するものではなく、 1 Hを前半 1 / 2 Hと後半の 1 / 2 Hと し、 奇数フィールドでは、 第 1 H期間の前半の 1 / 2 H期間に第 1画素 行を選択して電流プログラムを行い、 後半の 1 / 2 H期間に第 2画素行 を選択して電流プログラムを行う。 次の第 2 H期間の前半の 1 / 2 H期 間に第 3画素行を選択して電流プログラムを行い、 後半の 1ノ 2 H期間 に第 4画素行を選択して電流プログラムを行う。 また、 次の第 3 H期間 の第 1 H期間の前半の 1 / 2 H期間に第 5画素行を選択して電流プログ ラムを行い、 後半の 1 / 2 H期間に第 6画素行を選択して電流プロダラ
ムを行う。 と駆動してもよい。
また、 偶数フィールドでは、 第 1 H期間の前半の 1ノ 2 H期間に第 2 画素行を選択して電流プログラムを行い、 後半の 1 / 2 H期間に第 3画 素行を選択して電流プログラムを行う。 次の第.2 H期間の前半の 1 / 2 H期間に第 4画素行を選択して電流プログラムを行い、 後半の 1 / 2 H 期間に第 5画素行を選択して電流プログラムを行う。 また、 次の第 3 H 期間の第 1 H期間の前半の 1 Z 2 H期間に第 6画素行を選択して電流プ 口グラムを行い、 後半の 1 / 2 H期間に第 7画素行を選択して電流プロ グラムを行う。 と駆動してもよい。
以上の実施例においても各フィールドで選択する画素行を 2画素行と したが、 これに限定するものではなく 3画素行としてもよい。 この場合 は、 奇数フィールドと偶数フィールドで選択する 3画素行の組は 1画素 行ずらせる方法と、 2画素行ずらせる方法の 2方式を選択可能である。 また、 各フィールドで選択する画素行は 4画素行以上としてもよい。 本発明の N倍パルス駆動方法では、 各画素行で、 ゲート信号線 1 7 b の波形を同一にし、 1 Hの間隔でシフ トさせて印加していく。 このよう に走査することにより、 E L素子 1 5が点灯している時間を 1 F / Nに 規定しながら、 順次、 点灯する画素行をシフ トさせることができる。 こ のように、 各画素行で、 ゲート信号線 1 7 bの波形を同一にし、 シフ ト させていることを実現することは容易である。 図 1 4のシフ トレジスタ 回路 1 4 1 a、 1 4 1 bに印加するデータである S T 1、 S T 2を制御 すればよいからである。 たとえば、 入力 S T 2が L レベルの時、 ゲート 信号線 1 7 bに V g 1が出力され、 入力 S T 2が Hレベルの時、 ゲート 信号線 1 7 bに V g hが出力されるとすれば、 シフ トレジスタ 1 7 bに 印加する S T 2を 1 F / Nの期間だけ L レベルで入力し、 他の期間は H レベルにする。 この入力された S T 2を 1 Hに同期したクロ ック C L K
2でシフ トしていくだけである。
E L表示パネル (E L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 1 0、 図 1 1、 図 1 2、 図 2 8、 図 2 7 1などの構成においては、 トランジスタ 1 1 dあ るいはトランジスタ l i eもしくは切り換えスィッチ (回路) 7 1をォ 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 1 9 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 1 6に、 画像データは 1 F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 E L 素子 1 5に流すか否かをトランジスタ l l d、 l i eなどの制御により 実現しているのである。
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、 E L素子 1 5 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 1 1を E L素子 1 5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。
コンデンサ 1 9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 1 9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 ツ力など) が発生するからである。 トラ ンジスタ 1 1 aが 1フレーム ( 1フィールド) 期間で E L素子 1 5に流 す電流は、 少なく とも 6 5 %以下に低下しないようにする必要がある。 この 6 5 %とは、 画素 1 6に書き込み、 E L素子 1 5に流す電流の最初 が 1 0 0 %とした時、 次のフレーム (フィールド) で前記画素 1 6に書 き込む直前の E L素子 1 5に流す電流が 6 5 %以上とすることである。
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 1 1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 1 8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、 C R Tに近い動画表示を実現 しているのである。
また、 グート ドライバ回路 1 2の動作クロックはソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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。
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。
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 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。
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 1 9 2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レ、。 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 ( 1 H )
ごとに、 R、 G、 Bを切り替えて表示してもよい (図 2 5から図 3 9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。
非表示領域 1 9 2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 1 9 3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 1 9 2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。
基本的には表示領域 1 9 3 の輝度 (明るさ) が所定値に維持される場 合、 表示領域 1 9 3の面積が広くなるほど、 表示画面 1 4 4の輝度は高 くなる。 たとえば、 表示領域 1 9 3 の輝度が 1 0 0 ( n t ) の場合、 表 示領域 1 9 3が全表示画面 1 4 '4に占める割合が 1 0 %から 2 0 %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 1 4 4に占め る表示領域 1 9 3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 1 4 4の表示輝度は表示画面 1 4 4に占 める表示領域 1 9 3の割合に比例する。
表示領域 1 9 3 の面積は図 1 4に図示するシフ トレジスタ回路 1 4 1 へのデータパルス ( S T 2 )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 2 3 の表示状態と図 1 9の表示状態とを切り替えることができる。 1 F周期でのデータパルス数を多くすれば、表示画面 1 4 4は明るくなり、 少なくすれば、 表示画面 1 4 4は暗くなる。 また、 連続してデータパル スを印加すれば図 1 9の表示状態となり、 間欠にデータパルスを入力す れば図 2 3の表示状態となる。
従来の画面の輝度調整では、 表示画面 1 44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 6 4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。 . - 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つ 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 1 44の半分以下の領域を非点灯領域 1 9 2 とすることもある。 所定値の 5Z4倍の電流 I wで電流プログラムし、 1 Fの 4Z 5期間点灯させれば、 所定の輝度を実現できる。
本発明はこれに限定されるものではない。 一例として、 1 0/4倍の 電流 I wで電流プログラミングし、 1 F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 I wで電流プログラミングし、 1 F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ノ 2倍で点灯する。 また、 5 / 4倍の電流 I wで電流プログラミングし、 1 F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 I wで電流プログラミングし、 1 F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 Z 4倍で点灯する。
つまり、 本発明は、 プログラム電流の大きさと、 1 F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。 1 F期間よ りも短い期間点灯させることにより、 黒画面 1 9 2を揷入でき、 動画表 示性能を向上できる。 逆に、 Nを 1以上とし、 1 F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。
好ましくは、 画素に書き込む電流 (ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 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 (n t ) とした時、 プログラム電流 I (μ Α) は、
(Α ΧΒ) / 2 0 ≤ I ≤ (A X Β )
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。
さらに、 好ましくは、 プログラム電流 I (At A) は、
( A X B ) / 1 0 ≤ I ≤ ( A X B )
の範囲とすることが好ましい。
図 2 0、 図 2 4では、 グート信号線 1 7 aの動作タイミングとゲート 信号線 1 7 b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 1 7 aにオン電圧が印加されている時) 、 その前後の 1 H期間 ( 1水平 走査期間) はゲート信号線 1 7 b (E L側のトランジスタ 1 1 dを制御 するゲート信号線) には、 オフ電圧を印加する。 前後 1 H期間にゲート 信号線 1 7 b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。
この駆動方法のタイミングチャートを図 2 6に示す。 図 2 6では、 ゲ ート信号線 1 7 aには、 1 H (選択期間) にオン電圧 (V g l ) が印加 されている。 該当画素行が選択されている 1 H期間の前後 1 H期間 (計 3 H期間) には、 ゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧 (V g h) が印加さ れている。
なお、 以上の実施例は選択期間の前後 1 H期間の間は、 ゲート信号線 1 7 b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 2 7に図示するように、 選択期間の前の
1 H期間と選択期間後の 2 H期間に、 ゲート信号線 1 7 b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。
E L素子 1 5をオンオフする周期は 0. 5 m s e c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 1 0 0 m s e c以上になると、 点滅状態に見える。 した がって、 E L素子のオンオフ周期は 0. 5 /z s e c以上 1 0 0 m s e c 以下にすべきである。 さらに好ましくは、 オンオフ周期を 2 m s e c以 上 3 0 m s e c以下にすべきである。 さらに好ましぐは、 オンオフ周期 を 3 m s e c以上 2 0 m s e c以下にすべきである。
先にも記載したが、 黒画面 1 9 2の分割数は、 1つにすると良好な動 画表示を実現できる力 S、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 q
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、 7 5 %が黒画面であり、 2 5 % が画像表示である。 このとき、 7 5 %の黒表示部を 7 5 %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。 2 5 %の黒画面と 2 5 / 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 つてもよい。 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。
たとえば、 携帯電話などにおいて、 壁紙表示、 入力画 ®では、 分割数 を 1 0以上とする (極端には 1 Hごとにオンオフしてもよい) 。 NT S C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。
全表示画面に対する黒画面の割合は、 全画面 1 44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. 2 5以上0. 6以下 (Nで表示すれば 1. 2 5以上 6以下) とすることが好ましい。 0. 2 0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。
1秒あたり のフレーム数は、 1 0以上 1 0 0以下 ( 1 0 H z以上 1 0 0 H z以下) が好ましい。 さらには 1 2以上 6 5以下 ( 1 2 I-I z以上 6 5 H z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 ( I C) 1 4などからの書き込みが苦しくなり解像度が劣化する。
静止画の場合は、 図 2 3、 図 5 4 ( c ) 、 図 4 6 8 ( c ) などに示す ように、 非表示領域 1 9 2を多数に分散させることが好ましい。 動画の 場合は、 図 2 3、 図 54 ( a ) 、 図 4 6 8 ( a ) などに示すように非表 示領域を一括することが好ましい。
映画などの自然画では、 動画と静止画が連続して表示される。 したが つて、 動画→自然画、 自然画→動画の切り換えが必要である。 静止画の 図 2 3、 図 54 ( c ) 、 図 4 6 8 ( c ) と、動画の図 2 3、 図 54 ( a ) 、 図 4 6 8 ( a ) とを急に変化するとフリ ツ力が発生する。 この課題に対 しては、 中間動画により対応する (図 4 6 8 (b ) 、 図 5 4 (b ) など)。 たとえば、 図 4 6 8 ( a ) から中間動画 4 6 8 (b) に移行する際も、
急激に変化することは好ましくない。 図 4 6 8 ( a ) の表示表域 1 9 3 aの中央部より非表示領域 1 9 2 a (図 4 6 8 ( b ) を参照のこと) を 発生させ、 非表示領域 1 9 2 aの Aの領域を少しずつ広く していく (画 像内容が変化しない場合は、 表示領域 1 9 3の面積の総和は維持するこ とが必要である) 。 さらに静止画が連続して続く場合は、 図 4 6· 8 ( c ) のよ うに非表示領域 1 9 2を分割し、 Bの部分を少しずつ広く して生き、 表示領域 1 9 3を複数に分割する。 静止画から動画に移行する時は逆の 駆動方法 (表示方法あるいは制御方法) を実施する。 以上のように操作 あるいは動作させることにより静止画から動画に変化あるいはその逆に 変化するときであっても、 フリ ツ力の発生は生じない。
静止画の場合は、 図 2 3、 図 5 4 ( c ) 、 図 4 6 8 ( c ) などに示す ように、 非表示領域 1 9 2を多数に分散させ、 動画の場合は、 図 2 3、 図 5 4 ( a ) 、 図 4 6 8 ( a ) などに示すように非表示領域を一括する とした。 しかし、 後にも説明するが、 d u t y比制御あるいは基準電流 比制御との組み合わせにより、 一義に決定されるものではない。
たとえば、 動画の場合において、 d u t y比が 1 / 1の場合は、 非表 示表域 1 9 2がない場合もある。 また、 静止画の場合において、 d u t y比が 0/ 1の場合は、 画面 1 4 4のすベては非表示表域 1 9 2で、 非 表示領域 1 9 2が分割できない場合もある。また、動画の場合において、 d u t y比が小さく (0/ 1に近い) 場合は、 非表示表域 1 9 2が複数 に分割される場合もある。 静止画の場合において、 d u t y比が大きい ( 1 / 1に近い) 場合は、 画面 1 4 4のすベては非表示表域 1 9 2がな く、 非表示領域 1 9 2が分割できない場合もある。 したがって、 静止画 の場合は、 図 2 3、 図 5 4 ( c ) 、 図 4 6 8 ( c ) などに示すように、 非表示領域 1 9 2を多数に分散させ、動画の場合は、図 2 3、図 5 4 ( a )、 図 4 6 8 ( a ) などに示すように非表示領域を一括するというのは説明
の例示である。 変形例が多数存在する。
したがって、 本は発明の駆動方式は、 多数の表示 (ドラマ、 映画など) を本発明の表示装置で表示した場合、 静止画の場合は、 図 2 3、 図 54 ( c ) 、 図 4 6 8 ( c ) などに示すように、 非表示領域 1 9 2を多数に 分散させる時が発生するシーンが 1度でもあること、 動画の場合は、 図 2 3、 図 5 4 ( a ) 、 図 4 6 8 ( a ) などに示すように非表示領域を一 括するシーンが 1度でもあるように駆動するものである。
ゲート信号線 1 7 bの 1 F Z Nの期間だけ、 V g 1 にする時刻は 1 F ( 1 F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 E L素子 1 5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 ( 1 H ) 後、 すぐにゲート信号線 1 7 bを V g 1 に して E L素子 1 5を発光させる方がよい。 図 1のコンデンサ 1 9の保持 率特性の影響を受けにく くなるからである。
トランジスタ l i b、 1 1 cを駆動するゲート信号線 1 7 a と トラン ジスタ 1 1 dを駆動するゲート信号線 1 7 bの駆動電圧は変化させると よい。 ゲート信号線 1 7 aの振幅値 (オン電圧とオフ電圧との差) は、 ゲート信号線 1 7 bの振幅値よりも小さくする。
グート信号線 1 7 aの振幅値が大きいと、 グート信号線 1 7 a と画素 1 6 との突き抜け電圧が大きくなり、 黒浮きが発生する。 グート信号線 1 7 aの振幅は、 ソース信号線 1 8の電位が画素 1 6に印加されるよう に制御できればよい。 ソース信号線 1 8の電位変動は小さいから、 ゲー ト信号線 1 7 aの振幅値は小さくすることができる。
一方、 ゲート信号線 1 7 bは E L素子 1 5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^ "応するため、 図 6のシフ トレジスタ回路 1 4 1 a と 1 4 1 b 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 1 4 1 a と 1 4 1 bの V g h (オフ電圧) を略同一にし、 シフ トレジスタ回路 1 4 1 aの V g 1 (オン電圧) をシフ トレジスタ回 路 1 4 1 bの V g l (オン電圧) よりも低くする。
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 1 7 aを配置 (形成) してもよい。
図 2 2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 2 2ではグート信号線 1 7 aは 3つの画素 ( 1 6 R、 1 6 G、 1 6 B ) 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。
ゲート信号線 1 7 aの選択により、 画素 1 6 R、 画素 1 6 Gおよび画 素 1 6 Bが同時に選択されデータ書き込み状態となる。 画素 1 6 Rはソ ース信号線 1 8 Rから映像データをコンデンサ 1 9 Rに書き込み、 画素 1 6 Gはソース信号線 1 8 Gから映像データをコンデンサ 1 9 Gに書き 込む。 画素 1 6 Bはソース信号線 1 8 Bから映像データをコンデンサ 1 9 Bに書き込む。
画素 1 6 Rの トランジスタ 1 1 dはゲート信号線 1 7 b Rに接続され ている。 また、 画素 1 6 Gの トランジスタ 1 1 dはゲート信号線 1 7 b Gに接続され、 画素 1 6 Bの トランジスタ 1 1 dはゲート信号線 1 7 b Bに接続されている。 画素 1 6 Rの E L素子 1 5 R、 画素 1 6 Gの E L 素子 1 5 G、 画素 1 6 Bの E L素子 1 5 Bは別個にオンオフ制御するこ とができる。 つまり、 E L素子 1 5 R、 £ 素子 1 50、 E L素子 1 5 Bはそれぞれのゲート信号線 1 7 b R、 1 7 b G、 1 7 b B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。
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 1 7 aを走査するシフトレジスタ回路 1 4 1 と、 ゲート信号線 1 7 b Rを 走査するシフ ト レジスタ回路 1 4 1 R (図示せず) と、 ゲート信号線 1 7 b Gを走査するシフ ト レジスタ回路 1 4 1 G (図示せず) と、 ゲート 信号線 1 7 b Bを走查するシフ ト レジスタ回路 1 4 1 B (図示せず) の 4つを形成 (配置) することが適切である。
ソース信号線 1 8に所定電流の N倍の電流を流し、 E L素子 1 5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。 実際にはグート信号線 1 7に印加した信号パルスがコンデンサ 1 9 に突き抜け、 コンデンサ 1 9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 1 9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、 1 0倍の電流値を設 定するように駆動しても、 1 0倍以下の電流しかコンデンサ 1 9には設 定されない。 たとえば、 N = 1 0としても実際に E L素子 1 5に流れる 電流は N = 1 0未満の場合と同一となる。
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 E L素子 1 5に流 れるように駆動する方法である。
また、 本発明は、 所望値より大きな電流 (そのまま、 E L素子 1 5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 1 1 a (図 1を例示する場合) に電流 (電圧) プログラムを 行い、 E L素子 1 5に流れる電流を間欠にすることにより、 所望の E L 素子の発光輝度を得るものである。
図 1のスイッチング用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 c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 にする方法も
有効である。 Pチャンネルトランジスタ 1 1 bがオフするときには V g h電圧となる。 そのため、 コンデンサ 1 9の端子電圧が V d d側に少し シフ トする。 そのため、 トランジスタ 1 1 a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。
図 1における トランジスタ 1 1 bは駆動用 トランジスタ 1 1 aが流す 電流をコンデンサ 1 9に保持するために動作する。 つまり、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 a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。
トランジスタ 1 1 b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 1 9に接続されている。 トランジスタ 1 1 bはゲート信号線 1 7 a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 1 7 aの電圧がコンデンサ 1 9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 1 9の電位 (=駆 動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aの特性捕償ができなくな る。 したがって、 突き抜け電圧は小さくする必要がある。
突き抜け電圧を小さくするためには、 トランジスタ l i bのサイズを 小さくするとよい。 今、 トランジスタのサイズ S c cをチヤンネル幅 W ( μ m) 、 チヤンネル長 L ( μ m) と し、 S c c =W ' L (平方 μ m) 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、 S c c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 ( μ m) 、 L = 6 ( μ m) と し、 個数 (n = 4) が接続されて構成されていれば、 S c c = 5 X 6 X 4 = 1 2 0 (平方 μ m) である。
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 2 9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。
図 2 9において、 横軸は S c c / nと している。 S e c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 2 9では S c c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。
先に実施例では、 トランジスタのサイズ S c cをチャンネル幅 W ( μ m) 、 チヤンネル長 L ( μ ) と し、 トランジスタ数が n = 4であれば、 S c c / n = 5 X 6 X 4 / 4 = 3 0 (平方 μ πι) である。 図 2 9におい て、 縦軸は突き抜け電圧 (V) である。
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 2 5 (平方/ i m) 以下にする必要がある。 一方で、 トラ ンジスタは 5 (平方 μ m) 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 1 1 bは 5 (平方 β m) 以上 2 5 (平方 μ m) 以下にする必要がある。 さらに好ましくは、 トランジスタ 1 1 bは 5 (平 方 i m) 以上 2 0 (平方 ^ m) 以下にする必要がある。
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(V g h、 V g .1 ) の振幅値 ( V g h— V g 1 ) 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 3 0に図示してい る。 図 3 0において、 横軸を振幅値 (V g h _ V g l ) (V) と してい る。 縦軸は突き抜け電圧である。 図 2 9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。
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 1 8の振幅値の 1 / 5以下 ( 2 0 %以下) である。 ソース信号線 1 8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。
一方、 ゲート信号線の振幅値 (V g h _ V g 1 ) は 4 (V) 以上ない と十分に画素 1 6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 (V g h— V g 1 ) は、 4 (V) 以上 1 5 (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 (V g h— V g l ) は、 5 (V) 以上 1 2 (V) 以下の条件と満足さ せる必要がある。
トランジスタ 1 1 b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 1 1 aのゲート端子 (G) に近いトランジ スタ (トランジスタ 1 1 b X 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 1 7 aにオン電圧 ( V g 1 ) からオフ電圧 (V g h ) に変化させた時、 トランジスタ 1 1 b Xが他の トランジスタ 1 1 bより も速くオフ状態になる。 そのため、 突き抜け電圧 影響が軽減さ れる。 たとえば、 複数の トランジスタ 1 1 と トランジスタ 1 1 b xの チヤンネル幅 Wが 3 μ mであれば、 複数の トランジスタ l i b (トラン ジスタ l i b X以外) のチャンネル長 Lは 5 mと し、 トランジスタ 1 1 b xのチャンネル長 L xは 1 O ^ mとする。 トランジスタ 1 1 bはト ランジスタ 1 1 c側から配置し、 トランジスタ 1 1 b Xは駆動用 トラン ジスタ 1 1 aのゲート端子 (G) 側に配置する。
なお、 トランジスタ 1 1 b Xのチャンネノレ長 L xはトランジスタ 1 1 b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 1 1 b Xのチヤンネル長 L Xはトランジ スタ 1 1 bのチヤンネル長 Lの 1. 5倍以上 3倍以下にすることが好ま
しい。
突き抜け電圧は、 '画素 1 6を選択するグート ドライバ回路 1 2 a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 (V g 1 1 ) とオフ電圧(V g h 1 )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 1 9への突き抜け電圧は減少し、 トランジスタ 1 1 aのゲー ト端子の電位シフ トも小さくなる。
したがって、 V g l l と V g h l 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 1 1 c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 1 8に印加される電圧が、 5 (V) 〜 0 (V)の範囲である場合は、グート信号線 1 7 aに印加される電圧は、 V g h 1 =+ 6 (V) 以上、 V g l 1 =_ 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 1 7 aに印加することにより選択スィ ツチと して動作する トランジスタ 1 1 cは良好なオンオフ状態を維持で きる。
—方で、 駆動用 トランジスタ 1 1 aに電流プログラムを行う トランジ スタ 1 1 bにはほとんど電流が流れない。 したがって、 トランジスタ 1 1 bはスィッチと 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 l i bはオン電圧 (V g 1 1 ) が高く とも動作と しては十分機能する。
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 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 3 7 5 ( b ) などのカレントミラ一構成などの他の 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 ¾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。
以上のことから、 図 1に図示するよ うにゲート信号線 1 7 aでトラン ジスタ 1 1 b と トランジスタ 1 1 cを同時に動作させるのではなく、 図 2 8 1に図示するよ うに、 トランジスタ l i bを制御するゲート信号線 1 7 a l と、 トランジスタ 1 1 cを動作させるゲート信号線 1 7 a 2に 分離することが好ましい。
ゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2 a 1はゲート信号線 1 7 a 1を制御 し、 ゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2 a 2はゲート信号線 1 7 a 2を制 御する。 ゲート信号線 1 7 a 1はトランジスタ l i bのオンオフ状態を 制御する。 制御する電圧はオン電圧 V g h 1 a、 オフ電圧 V g 1 1 a と する。 ゲート信号線 1 7 a 2はトランジスタ 1 1 cのオンオフ状態を制 御する。 制御する電圧はオン電圧 V g 1 b オフ電圧 V g 1 1 b とす る。
ゲート信号線 1 7 a 1の電圧振幅 | V g h l a _V g l l a | を小さ くすることにより、 トランジスタ l i bの寄生容量によるコンデンサ 1 9への突き抜け電圧が減少する。 ゲート信号線 1 7 a 2の電圧振幅 I V g h 1 b - V g 1 l b Iを大きくすることにより、 トランジスタ 1 1 c が完全にオンオフし、 良好なスィッチと して動作する。 1 V g h 1 a— V g l l a l と | V g h l a _V g l l a | の関係は、 | V g h 1 a— V g 1 1 a I < I V g h 1 a - V g 1 1 a | の関係が維持されるよ うに 設定あるいは構成する。
オフ電圧 V g h 1 とオフ電圧 V g h 2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 V g h lはァノード電圧 V d dを基準とすることにより、 トランジスタ 1 1の動作が安定するからである。 一方、 ゲート ドライバ回路 1 2 a 1 のオン電圧 V g l lは、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のグランド電 圧 (GND) に対して、 + 1 (V) 以下一 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 るカ らである。
また、 ゲー ト ドライバ回路 1 2 a 2のオン電圧 V g 1 2は、 ソース ド ライパ回路 ( I C) 1 4のグランド電圧 (GND) に対して、 0 (V) 以下一 1 0 (V) 以上の関係を維持することが好ましい。 トランジスタ 1 1 c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、 V g 1 2は、 V g 1 1 より もー 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。
なお、グー ト信号線 1 7 a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 1 7 aにォ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 1 7 a 1にオフ電 圧 (V g h l a ) を印加した後、 0. O S ^z s e c以上 1 0 /z s e c以 下 (もしく は 1 H時間の 1 /4 0 0以上 1 / 1 0以下) 後に、 ゲート信 号線 1 7 a 2にオフ電圧 (V g h 1 b ) を印加する。 トランジスタ 1 1 bを トランジスタ 1 1 c 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。
また、 図 2 8 1ではゲート ドライバ回路 1 2 a 1 とゲート ドライバ回 路 1 2 a 2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 1 2 a とグー ト ドライバ 回路 1 2 b との関係にも適用される。 例えば、 図 1 4に図示するように ゲート ドライバ回路 1 2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。
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 1 0、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 6、 図 1 9 3、 図 1 9 4、 図 2 1 5、 図 3 1 4 ( a ) (b )、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) など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 1 9に 一端子が接続されトランジスタを動作させるグート端子 (図 1ではトラ ンジスタ l bのグート端子) 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 1 1 c ) のゲー ト端子を動作させる電圧変動と異な らせる。
以上の実施例は、 画素 1 6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 2 3 1などで説明した 保持回路 2 2 8 0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。
また、 以上の実施例では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aが Nチヤ 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。
図 1などで説明した画素構成では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは各画 素 1 6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 1 1 aは 1つに限定されるものでなない。 たとえば、 図 3 1の画素 構成が例示される。
図 3 1は画素 1 6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 1 1 a nはトランジスタ 1 l b 2 と トランジスタ 1 1 c の 2個の トランジスタを経由してソース信号線 1 8に接続されるように 構成し、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1はトランジスタ 1 l b 1 と トラン ジスタ 1 1 cの 2個のトランジスタを経由してソース信号線 1 8に接続 されるよ うに構成した実施例である。
図 3 1において、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1のゲート端子とプログ ラム用 トランジスタ 1 1 a nのゲート端子とを共通にしている。 トラン ジスタ 1 1 b 1は電流プログラム時に駆動用 トランジスタ 1 1 a 1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 1 1 b 2は電流プログラム時にプログラム用 トランジスタ 1 1 a nの ドレ ィン端子とグート端子とを短絡するよ うに動作する。
トランジスタ 1 1 cは駆動用 トランジスタ 1 1 a 1のゲート端子に接 続されており、 トランジスタ l i dは駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 と E L素子 1 5間に形成または配置され、 E L素子 1 5に流れる電流を制御 する。 また、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 のゲート端子とアノード ( V d d ) 端子間には付加コンデンサ 1 9が形成または配置されており 、 駆 動用 トランジスタ 1 1 a 1 とプログラム用 トランジスタ 1 1 a nのソー ス端子はァノード (V d d ) 端子に接続されている。
以上のよ うに、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 とプログラム用 トランジ スタ 1 1 a n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 1
1 a 1 を流れる電流は、 トランジスタ 1 1 b 1、 トランジスタ 1 1 c -¾: 通じてソース信号線 1 8に流れる。 また、 プログラム用 トランジスタ 1 l a nを流れる電流は、 トランジスタ l i b 2、 トランジスタ 1 1 cを 通じてソース信号線 1 8に流れる。 したがって、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1の電流と、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a n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 1 8に流れるように構成さ れている。
図 3 1では、 駆動用 トランジスタ 1 l a n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 1 1 a n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 W L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 1 1 a 1の駆動用 トランジスタ 1 1 a nと、 同一チヤンネル幅 W、 同一チヤンネル長 Lあるいは同一 W L比にすることが好ましい。 同一 W
L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 1 1 aの出力パラツキが小さくなり、 また画素 1 6間のばらつきも少な くなり好ましい。
ゲー ト信号線 1 7 aに選択電圧 (オン電圧) が印加されると、 トラン ジスタ l l a nと トランジスタ 1 1 a 1からの電流が合成されたものが プ グラム電流 I wとなる。 このプログラム電流 I wを、 駆動用 トラン ジスタ 1 1 a 1から E L素子 1 5に流れる電流 I e の所定倍率にする。
I w = n · I e (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 ( n t )、 表示パネルの画素面積 S (平方ミ リ メー トル) (画素面積は、 R G B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. l m m、 横 0. 0 5 mmであれば、 S = 0 J 1 X ( 0. 0 5 X 3 ) (平方ミ リメ一トル) である) 、 表示パネルの 1画素行選択期間 ( 1水平走査 ( 1 H) 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。
5 ≤ (B · S ) / (η · H) ≤ 1 5 0
さらに好ましくは、 以下の条件と満足するようにする。
1 0 ≤ (B · S ) / ( η · H) ≤ 1 0 0
I wはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 1 6 のコンデンサ 1 9にホールドされる。 また、 I eは駆動用 トランジスタ 1 1 a 1が E L 素子 1 5に流す電流である。
トランジスタ 1 1 a 1、 トランジスタ 1 1 a nの出力ばらつきに関し ては、 トランジスタ 1 1 a nと駆動用 トランジスタ 1 1 a 1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 1 1
a n、 トランジスタ 1 1 a 1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。
ゲー ト信号線 1 7 aが選択されると、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1お よびプログラム用 トランジスタ 1 1 a nの両方がオンする。 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 a 1が流す電流 I w l と、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a 1が流す電流 I w 2 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 1 1 a nと駆動用 トランジスタ · 1 1 a 1のサイズ (W、 L) を一致させることである。 つまり、 I w l = I w 2、 I w= 2 I eの関係を満足させることが好ましい。 もちろん、 I w 1 = I w 2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 I w 2/ I w l = lであれば、 トランジスタ 1 1 b 1 と トランジスタ 1 1 b 1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。
なお、 I w 2/ I w lは、 1以上 1 0以下の関係を満足させておく こ とが好ましい。 I w 2 / I w 1は、 1以上 1 0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
I w 2 / I w 1が 1以下では、 ほとんど、 ソース信号線 1 8の寄生容 量の影響を ¾善する効果は見込めない。 一方 I w 2/ I wが 1 0以上と なると、 I wに対する I e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 1 1 b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。
プログラム用 トランジスタ 1 1 a nが流す電流 I w 2が、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 a 1 が流す電流 I w 1 に比較して一定以上大きい場合は
( I w 2 > I w 1 ) 、 スイッチング用 トランジスタ l l b 2のオン 抵抗を、 スイッチング用 トランジスタ 1 1 b 1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 1 1 b 2は、 トランジス タ 1 1 b 1 より も大きな電流を、 同一のグート信号線 1 7 a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。 ·
つまり、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1の出力電流の大きさに対する ト ランジスタ 1 l b 1の大きさと、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの 出力電流の大きさに対する トランジスタ 1 1 b 2の大きさをマッチング させる必要がある。
言い換えれば、 プログラム電流 I w 2、 プログラム電流 I w 1 に対し て、 トランジスタ l i b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 I w 2、 プログラム電流 I w 1に対して、 トランジスタ 1 1 b 1 と 1 1 b 2のサイズを変化させる必要がある。
プログラム電流 I w 2がプログラム電流 I w 1 より も大きければ、 ト ランジスタ l i b 2のオン抵抗はトランジスタ l i b 1のオン抵抗より も小さくする必要がある (トランジスタ 1 1 b 1 と トランジスタ 1 1 b 2のゲート端子電圧が同一の場合である) 。 プログラム電流 I w 2がプ 口グラム電流 I w l より も大きければ、 トランジスタ 1 1 b 2のオン電 流 ( I w 2 ) はトランジスタ l i b 1のオン電流 ( I w l ) より も大き くする必要がある (トランジスタ 1 1 b 1 と トランジスタ 1 1 b 2のゲ ート端子電圧が同一の場合である) 。
I w 2 : I w 1 = n : 1 と し、 ゲート信号線 1 7 aにオン電圧が印加 され、 トランジスタ 1 1 b 1 と トランジスタ 1 1 b 2がオンしたときの トランジスタ l i b 2のオン抵抗を R 2、 トランジスタ l i b 1のオン 抵抗を R 1 とする。 この時、 R 2は、 R l / (n + 5 ) 以上、 R l Z ( 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 1
1 b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意 味である。 ただし、 nは 1 より も大きな値である。
上記事項は、 トランジスタ 1 1 b 1 と トランジスタ 1 1 b 2のオン抵 抗 Rあるいは、 プログラム電流 I w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 1 1 b 1のグー ト端子に接続されたゲート信号線 1 7 と、 トランジスタ l l b 2のグー ト端子に接続されたゲー ト信号線 1 7 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。
図 3 2は図 3 1の画素構成の動作の説明図である。 図 3 2 ( a ) は電 流プログラム状態であり、 図 3 1 ( b ) は E L素子 1 5に電流を供給し ている状態である。 なお、 図 3 2 ( b ) の状態で、 トランジスタ l i d 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。 図 3 2 ( a ) では、 ゲート信号線 1 7 aにオン電圧が印加され、 トラ ンジスタ l i b 1、 1 1 b 2、 1 1 cがオンする。 トランジスタ 1 1 a 1は電流 I eを供給し、 トランジスタ 1 1 a nは電流. I w— I eを供給 し、 合成した電流 I wがソース ドライバ I c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 I wに対応する電圧がコンデンサ 1 9に保持される。 電流プログラム時にはトランジスタ 1 1 dはオフ状態 に保持される (ゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧が印加されている) 。
E L素子 1 5に電流を流す場合が、図 3 2 (b )の動作状態にされる。 グート信号線 1 7 aにオフ電圧が印加され、 グート信号線 1 7 bにオン 電圧が印加される。 この状態では、 トランジスタ l l b l、 l l b 2、 1 1 cがオフ状態になり、 トランジスタ 1 1 dがオン状態になる。 E L 素子 1 5に I e電流が供給される。
図 3 3は図 3 1の変形例である。 図 3 3は、 トランジスタ 1 1 cがソ ース信号線 1 8 と トランジスタ 1 1 a 1の ドレイン端子間に配置されて いる。 以上のように図 3 1には多数の変形例が例示することができる。 図 3 1はゲート信号線 1 7 aにオンオフ電圧を印加することにより、 トランジスタ l l b l、 l l b 2、 1 1 c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 l l b l、 1 1 b 2 と トランジスタ 1 1 cが同時にオフする場合、 ト ランジスタ 1 1 cの方が、 トランジスタ l l b l、 l l b 2より も先に オフになる場合とでは、 コンデンサ 1 9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 1 1 aから E L 素子 1 5に供給する電流 I eに誤差が発生する。
この課題に対しては、 図 3 4のよ うに構成することが好ましい。 図 3 4では、 ゲート信号線 1 7 a 1の トランジスタ 1 l b l と 1 l b 2のゲ ート端子が接続されている。 また、 ゲート信号線 1 7 a 2に トランジス タ 1 1 c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 1 7 a 1 にオンオフ電圧を印加することにより、 トランジスタ l i b i 1 1 b 2がオンオフ制御される。 また、 ゲート信号線 1 7 a 2にオンォ フ電圧を印加することにより トランジスタ 1 1 cがオンオフ制御される。 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させる時 (ゲ 一ト信号線 1 7 a l、 1 7 a 2にオン電圧が印加されている状態から、 ゲート信号線 1 7 a 1、 1 7 a 2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 1 7 a 1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 1 1 b 1 と 1 1 b 2がオフ状態に なる。 次に、 ゲート信号線 1 7 a 2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 1 1 cがオフ状態にな る。
以上のように、 トランジスタ l i b 1、 1 1 b 2をオフ状態にしてか ら、 トランジスタ 1 1 c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 1 9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 1 7 a 1 とゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加するタイミングのずれ は、 0. 1 μ s e c以上 5 /i s e c以下にすることが好ましい。
図 3 4は駆動用 トランジスタ 1 1 aが 1個の構成であつたが、 本発明 はこれに限定するものではなく、 図 1 9 3に図示するように 2個以上で あってもよい。 図 1 9 3は E L素子 1 5を駆動する トランジスタ 1 1 a が 2個 (駆動用トランジスタ l l a l、 1 1 a 2 ) で構成され、 また、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの 2個 ( l l a n l、 1 1 a n 2 ) で構成されている。 図 1 9 3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 1 1 a とプログラム用トランジスタ 1 1 a nとは交互のならぴになるようにレ ィァゥ ト配置を行ってもよい。
図 1 9 4に図示するように、 画素構成することも有効である。 図 1 9 4は 2の駆動用トランジスタ 1 1 a ( l l a l , 1 1 a 2 ) を有してい る。 この 2つの駆動用 トランジスタ 1 1 a ( 1 1 a .1、 1 1 a 2 ) の両 方は E L素子 1 5に電流 I eを供給し、 この電流により E L素子は輝度 Bで発光する。
図 1 9 5は図 1 9 4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 1 9 4の動作について説明をする。 なお、 図 1 9 4の画素 はマトリ ツタス状に配置され、 順次グ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。
まず、 ゲート信号線 1 7 aが選択され、 V g 1電圧が印加されると、
トランジスタ l l b 2、 l l b l、 1 1 cがオンし、 導通状態となる。 この状態で、 ソース信号線 1 8に印加されたプログラム電流がトランジ スタ l l a 2、 l l a lに流れ、 このプログラム電流 I wが流れるよう に、 コンデンサ 1 9に電圧が保持される (図 1 9 5のゲート信号線 1 7 aの欄を参照のこと) 。 以上で電流プログラムが完了する。 1 Hの期間 のゲート信号線 1 7 aには、 オン電圧 (V g l ) が印加され、 選択期間 経過後、 オフ電圧 (V g h) が印加される。 以上は、 基本的な動作であ つて、 実際にはゲート信号線のオンオフタイミングなどは、 図 2 6、 図 2 7などが適用されることは言うまでもない。
次に、 駆動用トランジスタ 1 1 a 1の電流 I e 1を E L素子 1 5に流 す期間は、 ゲート信号線 1 7 b 1が選択される (V g l電圧が印加され る) 。 また、 E L素子 1 5に電流を流さない期間には、 ゲート信号線 1 7 b 1にはオフ電圧 (V g h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 E L素子 1 5が発光する。 図 1 9 5では、 E L素子 1 5の発光を輝度 Bで 示している。 なお、 グート信号線 1 7 b 1のタイミングチャートを図 1 9 5のゲート信号線 1 7 b 1で示している。
駆動用トランジスタ 1 1 a 2の電流 I e 2を E L素子 1 5に流す期間 は、 ゲート信号線 1 7 b 2が選択される (V g l電圧が印加される) 。 また、 E L素子 1 5に電流を流さない期間には、 ゲート信号線 1 7 b 2 にはオフ電圧 (V g h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 E L素子 1 5が発光する (図 1 9 5では、 E L素子 1 5の発光を輝度 Bで示して いる。 なお、 ゲート信号線 1 7 b 2のタイミングチヤ一トを図 1 9 5の ゲート信号線 1 7 b 2で示している。
なお、 図 1 94、 図 1 9 5の実施例において、 駆動用 トランジスタ 1
l a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 1 1 a 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 1 1 a を切り換えて、 E L素子 1 5に電 流 I eを供給してもよい。 また、 2つ以上の駆動用 トランジスタ 1 1 a が同時に E L素子に電流 I eを供給してもよい。 また、 駆動用トランジ スタ 1 1 a 1が E L素子 1 5に供給する電流 I e 1 と、 駆動用 トランジ スタ 1 1 a 2が E L素子 1 5に供給する電流 I e 2 とはその電流の大き さを異ならせてもよい。
また、複数の駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aが E L素子 1 5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 l l a lカ 1 0 /i s e c の時間 ( 1 0 秒) の間、 E L素子1 5に電流を供給し、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 2が 2 0 μ s e cの時 間 ( 2 0 //秒) の間、 E L素子 1 5に電流を供給するように構成しても よい。
図 1 9 4において、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 のグート端子と駆動 用 トランジスタ 1 1 a 2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、 各グ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 3 1から 図 3 6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。
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 1 3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。
図 3 5は本発明の実施例である。 図 3 5は駆動用 トランジスタ l i b が 1個で、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nが 4個で画素が構成され
た実施例である。他の構成は図 1 2または図 1 3の実施例と同様である。 図 3 5の実施例では、 ゲート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2が選択される. 、 トランジスタ 1 1 c、 l i dが動作状態となり、 プログラム用 トラ ンジスタ 1 1 a n とソース信号線 1 8 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 1 1 a nは、 同一サイズ (同 "^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 1 1 & 11は 1っで構成して もよい。 この場合は、 1つのプログラム用 トランジスタ 1 1 a nの形状 あるいは WL比を考慮し、 所定のプログラム電流 I wが実現できるよ う にすることが好ましい。
図 3 5の実施例では、 プログラム電流 I wは、 4つのプログラム用 ト ランジスタ 1 1 a n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 1 1 a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、 E L素子 1 5に電流を供給する トランジ スタ 1 1 aを駆動用 トランジスタ 1 1 b と呼び、 電流プログラム時に動 作する トランジスタ 1 1 a nなどをプログラム用 トランジスタ 1 1 a n と呼ぶことにする。
図 3 5では、 駆動用 トランジスタ 1 1 b と 1つのプログラム用 トラン ジスタ 1 1 a n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 1 1 a nお よび l i b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 1 1 aを複数形成する方が、 各トランジスタ 1 1 aの出力パラツキが小さく なり、 また画素 1 6間の ばらつきも少なく なり好ましい。
グート信号線 1 7 a 1、 1 7 a 2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 1 1 a nからの電流が合成され たものがプログラム電流 I wとなる。 このプログラム電流 I wを、 駆動 用 トランジスタ 1 1 bから E L素子 1 5に流れる電流 I eの所定倍率に する。
I w= n · I e (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 (n t ) , 表示パネルの画素面積 S (平方ミ リ メ一トル) (画素面積は、 RG B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. l mm、 横 0. 0 5 mmであれば、 S = 0. 1 X ( 0. 0 5 X 3 ) (平方ミ リメ 一トル) である) 、 表示パネルの 1画素行選択期間 ( 1水平走査 ( 1 H) 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。
5 ≤ ( B · S ) / ( η · H) ≤ 1 5 0
さらに好ましくは、 以下の条件と満足するようにする。
1 0 ≤ (B · S ) / ( η · H) ≤ 1 0 0
I wはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 1 6のコンデンサ 1 9にホールドされる。 また、 I eは駆動用 トランジスタ 1 1 aが E L素 子 1 5に流す電流である。
したがって、 駆動用 トランジスタ l i bおよびプログラム用 トランジ スタ 1 1 aの WLまたは大きさ (トランジスタ形状) 、 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 3 5の構成では、 駆動用 トランジスタ 1 1 b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 1 1 a n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 1 1 a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 3 5の画素構成では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの 電流もプログラム電流にすることができ、 画素 1 6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。
以上のように画素 1 6を構成することにより、プログラム電流 I wは、 I eに対して n倍になる。 したがって、 ソース信号線 1 8に寄生容量が 存在しても、 書き込み不足はなくなる。
各トランジスタ l i b、 1 1 a nの出力ばらつきに関しては、 プログ ラム用 トランジスタ 1 1 a nと駆動用 トランジスタ 1 1 b 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 1 1 a n、 トランジスタ l i b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。 '
E L表示パネルでは、 R G Bの E L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 I wも異なる。 ソース信号線 1 8の寄生容量は、 一般的 に R G B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 I wが異なり、 ソース信号線 1 8の寄生容暈が R G B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。. 図 3 5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 1 1 a n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 .1 1 a n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 1 1 bの個数あるいはサイズを変化させてもよい。
以上の事項は、 図 3 1、 図 3 3、 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 1 1 a n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 1 1 a n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 1 1 aの個数あるいはサイズを変化させてもよい。
図 5 7 4は駆動用 トランジスタ 1 1 aが 5個構成された実施例である。 他の構成は図 1の実施例と同様である。 図 1の実施例では、 プログラム 電流 I w = E L素子 1 5に流れる電流の関係があった。 したがって、 E L素子 1 5を低輝度で発光させる場合は、 プログラム電流 I wも小さく なり、 ソース信号線 1 8に寄生容量の影響を受けやすくなる (寄生容量 の充放電に長時間を必要とし、 1 H期間の間に駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位を所定電位に変化することが困難になる) 。
図 5 7 4の実施例では、 ゲー ト信号線 1 7 aが選択される と、 トラン ジスタ l i e、 l i b , 1 1 cが動作状態となり、 駆動用 トランジスタ 1 1 a とソース信号線 1 8 との電流経路が形成される。 プログラム電流 I wは、 駆動用 トランジスタ 1 1 a、 l l a 2、 l l a 3、 l l a 4、 1 1 a 5の電流が合成されたものとなる。 説明を容易にするため、 各駆 動用 トランジスタ 1 1 a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、 E L素子 1 5に電流を供給する トランジスタ 1 1 aを駆 動用 トランジスタと呼び、 電流プログラム時に動作する トランジスタ 1 1 a 2などをプログラム用 トランジスタ 1 1 a と呼ぶことにする。
図 5 7 4では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a と各プログラム用 トランジ スタ 1 1 a とは同一出力電流となるよ うにしている (グート端子に印加 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各トランジ ' スタ 1 1 aの WL (チャンネル幅 Wとチャンネル長 L) 同一にすればよ レ、。 同一 WLの トランジスタ 1 1 a を複数形成する方が、 各トランジス タ 1 1 aの出力バラツキが小さくなり、 また画素 1 6間のばらつきも少 なくなり好ましい。 後に説明する図 5 7のソース ドライノ I C 1 4を単
位トランジスタ 1 5 3で構成するのと同一の理由である。
しかし、 本発明はこれに限定するものではなく、 複数のプログラム用 トランジスタ 1 1 aは 1つのプログラム用 トランジスタ 1 1 a と して形 成または構成してもよい。 この場合も構成は容易である。 プログラム用 トランジスタ 1 1 aの Wを大きく形成すればよいからである。 .
ゲート信号線 1 7 aに選択電圧 (オン電圧) が印加されると、 駆動用 トランジスタ 1 1 a とプログラム用 トランジスタ 1 1 aからの電流が合 成されたものがプログラム電流 I wとなる。 このプログラム電流 I wを E L素子 1 5に流れる電流 I eの所定倍率にする。
I w= n · I e (nは 1より大きレヽ自然数)
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 (n t )、 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. 1 mm、 横 0. 0 5 mmであれば、 S = 0. 1 X ( 0. 0 5 X 3 ) (平方ミ リメ 一トル) である) 、 表示パネルの 1画素行選択期間 ( 1水平走査 ( 1 H) 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。
5 ≤ ( B · S ) / ( η · H ) ≤ 1 5 0
さらに好ましくは、 以下の条件と満足するようにする。
1 0 ≤ (B · S ) / ( η · H) ≤ 1 0 0
I wはソース ドライノ I C (回路) 1 4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 1 6のコンデンサ 1 9にホールドされる。 また、 I eは駆動用 トランジスタ 1 1 aが E L素 子 1 5に流す電流である。 ただし、 突き抜け電圧などによる誤差は考慮 していない。
したがって、 プログラム用 トランジスタ 1 1 aの WL、 大きさ、 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。 図 5 7 4の 構成では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aのサイズもしく 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 1 1 a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 ·5 7 4の 画素構成では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの電流もプログラム電流にす ることができ、 画素 1 6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。
以上のよ うに画素 1 6を構成することにより、プログラム電流 I wは、 I eに対して n倍になる。 したがって、 ソース信号線 1 8に寄生容量が 存在しても、 書き込み不足はなくなる。
図 1では、 プログラム電流 I wと E L素子 1 5に流れる電流 I eが同 —であり、 ばらつきが発生しない。 しかし、 図 5 7 4の構成では、 プロ グラム電流 I wの一部が E L素子 1 5に流す電流 I e となる。 したがつ て、 ばらつきが発生する可能性がある。
この課題を防止するためには、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a と駆 動用 トランジスタ 1 1 a とを近接させて形成または配置する (図 5 7 5 を参照のこと) 。 図 5 7 5では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a とプログラ ム用 トランジスタ 1 1 a とを同一の W Lに形成している。 また、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの左右をプログラム用 トランジスタ 1 1 aで囲う よ うに形成ま.たは配置している。 以上のように構成することにより、 トラ ンジスタ 1 1 aのパラツキを少なくすることができ、 精度のよい I w = n · I e の関係を維持できる。
図 5 7 4の実施例では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは 1個であると し たが、 本発明はこれに限定するものではない。 図 5 7 6に図示するよう に、駆動用 トランジスタは複数個形成してもよい( 1 l a a、 l l a b )。
また、 図 5 7 7に図示するように、 トランジスタ 1 1の形成方向を変化 させてもよい。
トランジスタ 1 1 a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、 図 5 7 5に図示するように 1つの駆動用 トランジス タ 1 1 a aは横方向に形成し、 他の駆動用 トランジスタ 1 1 a bは縦方 向に形成することにより、出力バラツキを低減することができる。また、 図 5 7 5に図示するようにプログラム用 トランジスタ 1 1 aも縦方向と 横方向に配置することが好ましい。
E L表示パネルでは、 RGBの E L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 I wも異なる。 ソース信号線 1 8の寄生容量は、 一般的 に R G B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 I wが異なり、 ソース信号線 1 8の寄生容量が R G B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。
この課題に対して、 本発明では、 図 5 7 8に図示するように、 各 RG Bのプログラム用 トランジスタ 1 1 aの個数を変化させている。 一例と して、 R画素 1 6のプログラム用 トランジスタ 1 1 aは 2個であり、 G 画素 1 6のプログラム用 トランジスタ 1 1 aは 4個であり、 B画素 1 6 のプログラム用 トランジスタ 1 1 aは 1個である。
図 5 7 8の実施例において、 各 RGBのプログラム用 トランジスタ 1 1 aの個数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、 各 RGBのプログラム用 トランジスタ 1 1 a n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、 各 RGBのプログラム電流 I wなどが同一あるいは近似の場 合は、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの個数は RGBで同一であつ てもよいことは言うまでもない。
図 5 7 8の実施例は、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの個数など を R G Bで変化させた実施例であつたが、 本発明はこれに限定されるも のではない。 たとえば、 図 5 7 9に図示するよ うに、 駆動用 トランジス タ 1 1 a の個数あるいはサイズを変化させてもよい。
図 5 7 9では、 B画素の駆動用 トランジスタ 1 1 aサイズ > G画 素の駆動用 トランジスタ 1 1 aサイズ > R画素の駆動用 トランジス タ 1 1 aサイズとなるように形成または構成している。
図 5 7 4の実施例などでは、 電流プログラム時に、 駆動用 トランジス タ 1 1 aの電流 I eはトランジスタ 1 1 e と トランジスタ 1 1 cを経由 してソース信号線 1 8に出力される。 一方、 プログラム用 トランジスタ 1 1 aの出力電流 I w— I eは 1つの トランジスタ 1 1 cのみを経由し てソース信号線 1 8に出力される。 トランジスタ 1 1 e、 1 1 cでは才 ン状態でもソース一 ドレイン間の電位差が発生する。 このため、 プログ ラム用 トランジスタ 1 1 aの 1つあたりの出力電流に比較して、 駆動用 トランジスタ 1 1 a の出力電流が小さくなる場合がある。
この課題に対しては、 図 5 8 0のよ うに構成あるいは形成することが 好ましい。 図 5 8 0の構成では、 電流プログラム時に、 駆動用 トランジ スタ 1 1 a 1の電流 I eはトランジスタ 1 1 c 1 を経由してソース信号 線 1 8に出力される。 一方、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの出力 電流 I w— I eはトランジスタ 1 1 c 2を経由してソース信号線 1 8に 出力される ς したがって、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 とプログラム用 トランジスタ 1 1 a nではソース信号線 1 8までに経由する トランジス タ数が等しく なる。 したがって、 トランジスタのソース一 ドレイ ン間の 電位差の影響は発生しないため、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nの 1つあたりの出力電流と、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1の出力電流が等 しくなる。
なお、 図 5 8 0では駆動用 トランジスタ 1 1 aには、 ゲートー ドレイ ン間ショート用の トランジスタ 1 1 b 1を形成または配置している。 同 様に、 プログラム用 トランジスタ 1 1 a nには、 ゲート一 ドレイン間シ ョート用の トランジスタ 1 1 b 2を形成または配置している。
図 5 8 1はプログラム用 トランジスタ 1 1 a 1のドレイン端子と、 プ ログラム用 トランジスタ 1 1 a nの ドレイン端子とを接続する トランジ スタ 1 1 eを形成した画素構成図である。 しかし、 図 5 8 1の画素構成 では、 画素 1 6を構成する トランジスタ数が 7個と多いため、 画素開口 率が低下する。
図 3 2 3は画素 1 6を構成する トランジスタ数を 6個 し、 プログラ ム用 トランジスタ 1 1 a nは トランジスタ 1 1 b 2 と トランジスタ 1 1 cの 2個の トランジスタを経由してソース信号線 1 8に接続されるよう に構成し、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1はトランジスタ 1 1 b 1 と トラ ンジスタ 1 1 cの 2個の トランジスタを経由してソース信号線 1 8に接 続されるように構成した実施例である。
以上のように、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 1 とプログラム用 トランジ スタ 1 1 a n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。
図 3 5は、 グー ト信号線 1 7 a 2でトランジスタ 1 1 cを制御し、 ゲ 一ト信号線 1 7 a 1でトランジスタ 1 1 dを制御する。 電流プログラム 状態から電镩プログラム状態以外に変化する時、 トランジスタ 1 1 c と トランジスタ 1 1 dが同時にオフすることを抑制することができる。 '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させる時 (ゲ 一ト信号線 1 7 a l、 1 7 a 2にオン電圧が印加されている状態から、 ゲート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2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 1 7 a 2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 1 1 dがオフ状態になる。 次に、 グート信号線 1 7 a 1 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 1 1 cがオフ状態になる。
以上のように、 トランジスタ 1 1 dをオフ状態にしてから、 トランジ スタ 1 1 c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 1 9に保持 される電圧が規定値どおり となる。 なお、 グート信号線 1 7 a 1 とグー ト信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加するタイ ミングのずれは、 0 . 1 μ s e c以上 5 s e c以下にすることが好ましい。
駆動用 トランジスタ 1 1 a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 3 7 5は駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲー ト端子に接続されたコンデンサ 1 9を介して電位シフ トさせる構成であ る。
以下の実施例では駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a ( E L素子 1 5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 1 1 a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。
図 3 7 5において、 コンデンサ 1 9の一端はコンデンサ信号線 3 7 5 1に接続されている。 また、 コンデンサ信号線 3 7 5 1はコンデンサド ライノ 3 7 5 2によって駆動される。 コンデンサドライバ 3 7 5 2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 1 2と同 様あるいは類似である。 ただし、 ゲート ドライバ回路 1 2とは振幅が異 なる。 コンデンサドライバ 3 7 5 2は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲ 一ト端子を 0 . 1 V〜 1 Vの範囲で電位シフ トさせるものであるからで ある。
該当画素 1 6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 3 7 5 1は電位固定されている。 画素 1 6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 1 Hが終了すると) 、 コンデン サ信号線 3 7 5 1の電位はコンデンサドライバ 3 7 5 2によりアノード 電圧 V d d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 1 1 a のグート端子もァノー ド電位 V d d側に電位シフ トされる つまり、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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。
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 1 1 a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 3 7 5 ( 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 3 7 5 ( b ) は主 として図 1 2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 2 0 7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 2 0 6も同様にコンデンサ 1 9の一方の電極電位を操作するこ とにより良好な画像表示を実現できる。
図 3 7 5はコンデンサ信号線 3 7 5 1の電位をコンデンサドライバ 3 7 5 2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 3 7 5 1 の電位をァノ一ド電位 V d d以上にしてもよい。 コンデンサ信号線 3 7 5 1の電位が高いほど、 グート信号線 1 7 aのオン電圧 V g 1 1 との電
位差が大きくなり、 トランジスタ 1 1 bの寄生容量とコンデンサ 1 9と の突き抜け電圧により、 トランジスタ 1 1 aのゲート端子の電位シフ ト が大きくなるからである。
たとえば、 コンデンサ信号線 3 7 5 1の電位が 1 0 Vと、 6 Vでは、 1 0 Vの方が突き抜け電圧が大きくなり、 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。 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 1 1 aのソース端子 (ァソ一ド端子 V d d。 ただし、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが Pチヤンネルで、 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チヤンネル 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 1 1 aのグート端子電位を保持するコンデンサ 1 9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 1 9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 1 9の端子電圧と、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 つて、 コンデンサ 1 9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。
なお、.以上の実施例は、 コンデンサ信号線 3 7 5 1を操作することに より、 黒表示を良好にする実施例であった。 しかし、 本発明はこれに限 定するものではない。 たとえば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャン ネルの場合は、 コンデンサ信号線 3 7 5 1などを操作することにより、 高階調での電流を増加させることができる。 したって、 良好な白表示を
実現できる。
図 3 6は、 トランジスタ 1 1 c と トランジスタ l i dをゲート信号線 1 7 a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 3 6 の構成では、 画素 1 6を駆動するゲート信号線 1 7は 1本ですむため、 配線信号線数が少なくてすむ。 図 3 6の画素構成では、 非表示領域 1 9 2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。
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 2 1 1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 1 1 aの特性バラツキを吸収する ことができないため、 レーザーァニール工程で発生する トランジスタの 特性バラツキに起因するムラが表示されてしまう。 電流駆動ではこのト ランジスタの特性バラツキの問題がない。 したがって、 図 2 1 3は本発 明の駆動方式の説明図である。 図 2 1 3で図示するように、 低階調領域 では電圧駆動を実施する。 高階調領域では電流駆動を実施する。 中間の 階調領域では、 電圧駆動の後に、 電流駆動を実施する。 つまり、 本発明 の駆動方式では、 階調に応じて、 電流駆動と電圧駆動の双方あるいは一 方を実施し、 電圧駆動と電流駆動の課題を解決することができる。
図 2 1 1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 1 2なども概念的に記載している。 図 2 1 1において、 トランジスタ l i e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 2 1 1の画素構成は基本的には電 圧オフセッ トキヤンセル構成において、 コンデンサ 1 9 bをショートす る トランジスタ l i eを形成または配置したものである。
図 2 1 2は、 図 2 1 1の画素構成を説明する説明図である。 図 2 1 2 ( 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 2 1 2 ( b ) は電圧駆動方式でのプログラム時の状態である。 .
まず、 図 2 1 2 ( a ) の電流プログラム状態について説明をする。 図 2 1 2 ( a ) ではトランジスタ l i eがオン状態にされる。 そのため、 コンデンサ 1 9 の両端がショートされる。 また、 ゲート ドライバ回路 1 2 d と 1 2 aは同一の動作が実施される。 図 2 1 2 ( a ) では、 ゲー ト ドライバ回路 1 2 a + 1 2 d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 1 2 a + 1 2 dからオン電圧はグート信号線 1 7 b と 1 7 aに印加される。 したが つて、 トランジスタ l i e、 1 1 c、 1 1 bが同時にオン状態になる。 つまり、 図 2 1 2 ( 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 ( I C) 1 4から出力されたプログラム電流 I wが駆 動用 トランジスタ 1 1 aに書き込まれる。
以降の動作 (ゲート信号線 1 7 b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 2 1 2 ( 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。
次に図 2 1 2 ( b ) はゲート信号線 1 7 a とゲート信号線 1 7 c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。
本発明は、 図 2 1 3に図示するように、 低階調領域では図 2 1 2 ( b ) の画素回路構成で動作させ、 高階調領域では図 2 1 2 ( 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 2 1 2 (b ) の回 路構成で 1 Hの最初に行い、 その後、 図 2 1 2 ( a ) の回路構成で実施 することが好ましい。 図 2 1 2 ( a ) と図 2 1 2 ( 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 / 1 0以上 1 / 4の範 囲以下のいずれかでは、 図 2 1 2 ( b ) の電圧駆動のみを実施し、 全階 調の 1 Z 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 2 1 2 ( a ) の電流プログラムを実施することが好ましい。
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 2 1 2 ( b ) の電圧プログラムを実施した後、 図 2 1 2 ( 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 2 1 2 ( b ) の電圧 プログラムを実施した後、 図 2 1 2 ( a ) の電流プログラムを実施して もよい。
低階調領域においても、 図 2 1 2 ( b ) の電圧プログラムを実施した 後、 図 2 1 2 ( 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 1 .6へのプログラム状 態に影響を与えないからである。
以上のように本発明は、 低階調領域では、 まず、 1 H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、 1 H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。
電流プログラムと電圧プログラムの組合せによる画素 1 6へのプログ ラムは、 図 1 2 7から図 1 4 3で説明しているので説明を省略する。 図 2 1 1および図 2 1 2と、 図 1 2 7から図 1 4 3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。
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 1 0、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 3 1、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) 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。
図 2 1 4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 2 1 4 ( a ) は電圧プログラムを実施している状態であり、 図 2 1 4 ( b ) は E L素子 1 5にプログラム電流 I wを流して発光している状態 である。
図 2 1 4 ( a ) では、 ゲー ト信号線 1 7 aにオン電圧を印加し、 トラ ンジスタ 1 1 b と トランジスタ 1 1 c とをオン状態にする。 この状態で ソース信号線 1 8にプログラム電圧 Vを印加し、 この電圧 Vを画素 1 6 のコンデンサ 1 9に保持させる。 この時、 ゲート信号線 1 7 bにはオフ 電圧を印加してトランジスタ 1 7 dをオフ (オープン) 状態にする。 図 2 1 4 ( b ) は E L素子 1 5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 1 7 aにはオフ電圧を印加し、 トラン ジスタ l l b、 トランジスタ 1 1 cはオープン状態にする。 ゲート信号 線 1 7 bにはオン電圧を印加し、 トランジスタ l i dは短絡 (オン状態) にする。
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 1 H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 1 Hの最後にはプログラ ム電流 I wを印加する。
なお、 電圧駆動と電流駆動の切り換えタイ ミングは図 2 1 2、 図 1 2 7から図 1 4 3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。
図 2 1 5は図 2 1 1 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 1 1 eが追加された画素構 成であるからである。 トランジスタ 1 1 eを制御するゲート信号線 1 7 cが追加され、 このゲート信号線 1 7 c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 1 2 cを具備する。
図 2 1 6 ( a ) ( b ) は図 2 1 5の動作の説明図である。 図 2 1 6 ( a ) は電流プログラムの駆動状態である。 図 2 1 6 ( b ) は電圧プログラム の駆動状態である。
図 2 1 6 ( a ) では、 ゲート信号線 1 7 cにオフ電圧が印加され、 ト ランジスタ l i e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 1 7 c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。
図 2 1 6 ( b ) では、 ゲート信号線 1 7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 1 7 aに接続されたトランジスタ l i b と トランジスタ 1 1 c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 1 7 cにはゲート ドライバ回路 1 .2 c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 1 1 eがオン状態となり、 ソース信号線 1 8に印加されたプログラム電圧 Vがコンデンサ 1 9に印加される。
なお、 図 2 1 6 ( b ) での駆動方式では、 電圧プログラム時にトラン ジスタ 1 1 dは必ずしもオフ (オープン) 状態にすることはなく、 図 2 1 6 ( ) 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、 E'L素子 1 5に電流を流す時はトランジスタ 1 1 d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。
図 2 1 7は図 2 1 2もしくは図 2 1 5の変形例である。 図 2 1 7は駆 動用 トランジスタ 1 1 a と トランジスタ 1 1 d間にトランジスタ l i e が形成または配置されている。 トランジスタ l i eはゲート ドライバ回 路 1 2 cに接続されたゲート信号線 1 7 cによって.オンオフ制御される 図 2 1 8は図 2 1 7の動作の説明図である。 図 2 1 8 ( a ) は電流プ ログラムの状態を示しており、 図 2 1 8 ( b ) は電圧プログラムの状態 を示している。
図 2 1 8 ( a ) では、 ゲー ト信号線 1 7 cには常時オン電圧が印加さ れ (図 2 1 2 と同様に、 面素行が選択される時にトランジスタ 1 1 e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 2 1 5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 1 7 aにはォ ン電圧が印加される。 そのため、 トランジスタ 1 1 b、 トランジスタ 1 l cがオンとなる。 この状態でソース信号線 1 8にプロダラム電流 I w が印加され、 このプログラム電流 I wが選択された画素 1 6のコンデン サ 1 9に書き込まれる。
図 2 1 8 ( 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。 グート信号線 1 7 c にはオフ電圧が印加されトランジスタ 1 1 eがオフ (オープン状態) と なる。 また、 図 2 8 ( a ) と同様にゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧が 印加され、 トランジスタ 1 1 dがオフ状態となる。 この状態でソース信 号線 1 8に印加されたプログラム電圧 Vが選択された画素 1 6のコンデ ンサ 1 9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。
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 る力ソード電圧、 アノード電圧) をオンオフする際に、 過渡電流が E L
素子 1 5に流れるという ことがある。 つまり、 トランジスタ l i bのォ ンオフ状態が確定せず、 また、 コンデンサ 1 9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。
この課題に対しては、 図 2 1 9に図示するよ うに、 アノードと トラン ジスタ 1 1 a間にスィッチ用 トランジスタ 2 1 9 a と配置または形成し、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5あるいはカソード間に トラ ンジスタ 2 1 9 b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。 '
電源オフする際は、 図 2 2 0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 2 1 9 1 をオフにする。 トランジスタ 2 1 9 1のオフは図 2 2 0 ( a ) に図示するよ うに、 図 2 1 9 1 aまた は図 2 1 9 1 bのいずれか一方をオフにしてもょレ、。また、図 2 2 0 ( b ) に図示するように トランジスタ 2 1 9 1 a と トランジスタ 2 1 9 1 b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。
電源オンする際は、 コントローラにより トランジスタ 2 1 9 1 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 2 1 9 1をォ ン状態にすることが好ましい。
図 2 1 9、 図 2 2 0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 2 1 9の トランジスタ 2 1 9 a と ト ランジスタ 2 1 9 b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。
図 2 1 9は各画素 1 6にスィツチ用の トランジスタ 2 1 9 1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 個のスィッチ 2 1 9 1 a を配置し、 力ソード端子に 1個のスィッチ 2 1 9 1 bを配置してもよい。
また、 図 2 1 9において 2 1 9 1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、 ホトダイォー ド、 リ レー素子などでもよいことは言うまでもない。
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 1 6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 2 2 1にょうに構成して もよい。
図 2 2 1は 1本のソース信号線 1 8に電流駆動の画素 (図 1など) 1 6 b と電圧駆動の画素 (図 2など) 1 6 aが接続された構成である。 電 流駆動の画素 1 6 bはソース信号線 1 8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 ( I C) 1 4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 1 6 bの駆動用 トランジスタ 1 1 aの WLと電圧駆動の画素 1 6 aの駆動用 トランジスタ 1 1 aの W Lとは一致させる。
電流駆動の画素 1 6 b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 1 8に電流を供給し、 ソース 信号線 1 8の充放電を実施して、 画素 1 6へのプログラム書き込みを実 施する。
図 2 2 2は、 図 2 2 1の電圧画素 1 6 a と電流画素 1 6 b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 1 6 a と電流画素 1 6 bの両方を形成または配置するものである。
本発明の画素構成によれば、 トランジスタ l i d (図 1の場合) など のスィツ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 2 2の構成も参照のこと) 。
図 3 7 ( a ) は 1 フレーム ( 1フィールド) 期間に R表示領域 1 9 3 R、 G表示領域 1 9 3 G、 B表示領域 1 9 3 Bを画面の上から下方向(下
方向から上方向でもよい) に走查する。 R G Bの表示領域以外の領域は 非表示領域 5 2とする。 つまり、 間欠駆動を実施する。 R、 G、 Bの表 示領域 1 9 3は個別に間欠表示が実施される。
図 3 7 ( b ) は 1フィールド ( 1フレーム) 期間に R、 G、 B表示領 域 1 9 3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 2 3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 3 7 ( b ) に表示領域 1 9 3を複数に分割することにより、 フ リ ッ力の発生はより低フレームレートでもなくなる。
図 3 8 ( a ) は、 RGBの表示領域 1 9 3で表示領域 1 9 3の面積を 異ならせたものである。 なお、 表示領域 1 9 3の面積は点灯期間に比例 することは言うまでもない。 図 3 8 ( a ) では、 R表示領域 1 9 3 と G表示領域 1 9 3 Gと面積を同一にしている。 G表示領域 1 9 3 Gより B表示領域 1 9 3 Bの面積を大きく している。
有機 E L表示パネルでは、 Bの発光効率が悪い場合が多い。図 3 8 (a ) のように B表示領域 1 9 3 Bを他の色の表示領域 1 9 3よりも大きくす ることにより、 効率よくホワイ トパ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 1 9 3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。 · 図 3 8 ( b ) は、 1フィールド (フレーム) 期間で、 B表示期間 1 9 3 Bが複数( 1 9 3 B 1、 1 9 3 B 2) となるようにした実施例である。 図 3 8 ( a ) は 1つの B表示領域 1 9 3 B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 トパランスを良好に調整できるようにする。 図 3 8 ( b ) は、 同一面積の B表示領域 1 9 3 Bを複数表示させること により、 ホワイ トパランス調整 (捕正) を良好にする。 また、 色温度捕 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。
本発明の駆動方式は図 3 7、図 3 8のいずれに限定するものではない。 R、 G、 Bの表示領域 1 9 3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 1 6への書き込み不足を改善する。
l 2 3の駆動方法では、 R、 G、 Bが独立の表示領域 1 9 3は発生し ない。 RGBが同時に表示される (W表示領域 1 9 3が表示されると表 現すべきである) 。
図 3 8 ( a ) と図 3 8 ( 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 3 8 ( a ) の R G Bの表示面積 1 9 3を変化し、 かつ図 3 8 (b ) の RGBの表示領域 1 9 3を複数発生させる駆動方法 の実施である。
図 3 7から図 3 8の駆動方式は、 図 2 2のように、 RGBごとに E L 素子 1 5 (E L素子 1 5 R、 E L素子 1 5 G、 E L素子 ί 5 Β) に流れ る電流を制御できる構成あれば、 図 3 7、 図 3 8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。
図 2 2の表示パネルの構成において、 ゲート信号線 1 7 b Rにオンォ フ電圧を印加することにより、 R画素 1 6 Rをオンオフ制御することが できる。 グート信号線 1 7 b Gにオンオフ電圧を印加することにより、 G画素 1 6 Gをオンオフ制御することができる。 ゲート信号線 1 7 b B にオンオフ電圧を印加することにより、 B画素 1 6 Bをオンオフ制御す ることができる。
また、 以上の駆動を実現するためには、 図 3 9に図示するように、 ゲ 一ト信号線 1 7 b Rを制御するゲート ドライバ回路 1 2 b R、 ゲート信 号線 1 7 b Gを制御するグート ドライバ回路 1 2 b G、 ゲート信号線 1 7 b Bを制御するゲート ドライバ回路 1 2 b Bを形成または配置すれば よい。
図 3 9のゲート ドライバ回路 1 2 b R、 1 2 b G、 1 2 b Bを、 図 1 9、 図 2 0などで説明した方法で駆動することにより、 図 3 7、 図 3 8 の駆動方法を実現できる。 もちろん、 図 3 9の表示パネルの構成で、 図 2 3の駆動方法なども実現できることは言うまでもない。
図 2 0、 図 24、 図 2 6、 図 2 7などでは、 ゲート信号線 1 7 b (E L側選択信号線) は 1水平走査期間 ( 1 H) を単位として、 オン電圧 (V g 1 ) 、 オフ電圧 (V g h) を印加するとして説明をした。 しかし、 E L素子 1 5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 Η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 1 7 a ( 1 7 a l、 1 7 a 2 ) にも適用される。
アウ トプッ トィネーブル (OEV) の概念を説明する。 O EV制御を 行うことにより、 1水平走査期間 ( 1 H) 以内のグート信号線 1 7 a、 1 7 bにオンオフ電圧 ( V g 1電圧、 V g h電圧) を画素 1 6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 1 7 a (図 1の場合) であるとして 説明をする。 また、 ゲート信号線 1 7 aを制御するゲート ドライバ回路 1 2 aの出力を WR側選択信号線と呼ぶ。 E L素子 1 5を選択するグー ト信号線 1 7 b (図 1の場合) であるとして説明をする。 また、 ゲート 信号線 1 7 bを制御するゲート ドライバ回路 1 2 bの出力を E L側選択 信号線と呼ぶ。
ゲート ドライバ回路 1 2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 1 2 aのシフトレジスタ内の保持データにより、 W R側選択信号線に出力される電圧がオン電圧(V g 1 ) 力 、 オフ電圧(V g h) 力 が決定される。 さらに、 ゲート ドライバ回路 1 2 aの出力段
には、 強制的に出力をオフにする O E V 1回路 (図示せず) が形成また は配置されている。 O E V 1回路が Lレベルの時には、 ゲート ドライバ 回路 1 2 aの出力である WR側選択信号をそのままゲート信号線 1 7 a に出力する。
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 4 0 ( b ) を参照のこと) 。 なお、 ^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 1 2 aがオフ電圧を出力している場合は、 ゲート信号線 1 7 aにォ フ電圧が印加される。 ゲート ドライバ回路 1 2 a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 OEV 1回路の出力 と ORが取られてゲート信号線 1 7 aに出力される。 OEV 1回路は、 Hレベルの時、 ゲート ドライバ信号線 1 7 aに出力する電圧をオフ電圧 ( V g h ) にする (図 4 0 ( a ) のタイミングチャートの例を参照のこ と) 。
ゲート ドライバ回路 1 2 bのシフ トレジスタ内の保持データにより、 ゲート信号線 1 7 b (E L側選択信号線) に出力される電圧がオン電圧 (V g 1 ) かオフ電圧 (V g li) かが決定される。 さらに、 ゲート ドラ ィバ回路 1 2 bの出力段には、 強制的に出力をオフにする O EV 2回路 (図示せず) が形成または配置されている。
O E V 2回路が Lレベルの時には、 ゲート ドライバ回路 1 2 bの出力 をそのままゲート信号線 1 7 bに出力する。 以上の関係をロジック的に 図示すれば、 図 4 0 ( 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。 ゲート ドライバ回路 1 2 bがオフ電圧を出力している場合 (E L側選 択信号はオフ電圧) は、 ゲート信号線 1 7 bにオフ電圧が印加される。 ゲート ドライバ回路 1 2 b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 OEV 2回路の出力と ORが取られてゲー ト信号線 1 7 bに出力される。 つまり、 OEV 2回路は、 入力信号が H レベルの時、ゲート ドライバ信号線 1 7 bに出力する電圧をオフ電圧(V g h) にする。 したがって、 OE V 2回路のより E L側選択信号がオン 電圧出力状態であっても、 強制的にグート信号線 1 7 bに出力される信 号はオフ電圧 (V g h) になる。 なお、 O E V 2回路の入力が Lであれ ば、 E L側選択信号がスルーでゲート信号線 1 7 bに出力される (図 4 0 ( a ) のタイミングチャートの例を参照のこと) 。
ゲート信号線 1 7 b (E L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 1 44の輝度をリユアに調整すること ができる。これは O E V 2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 4 1では、 図 4 1 ( a ) よりも図 4 1 ( b ) の方が表示輝 度は低くなる。 また、 図 4 1 (b ) よりも図 4 1 ( c ) の方が表示輝度 は低くなる。
また、 図 4 2に図示するように、 1 H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 4 2 ( a ) は 6回設けた実施例である。 図 4 2 (b ) は 3回設けた実施例である。 図 4 2 ( c ) は 1回設けた実施例である。 図 4 2では、 図 4 2 (a ) より も図.4 2 ( b ) の方が表示輝度は低くなる。 また、 図 4 2 ( b ) よりも 図 4 2 ( 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。
以後、 本発明の電流駆動方式のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4につ いて説明をする。 本発明のソースドライバ I C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、 本発明の実施例では、 ソース ドライバ回路は、 I C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、 高温ポリシリ コン技術、 低温ポリシリ コン技術、 C G S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 3 0上に直接に作製してもよいことは言うま でもない。また、シリ コンウェハなどに形成したソース ドライバ回路( I C) 1 4を基板 3 0に転写してもよい。 - 図 4 3はソース ドライバ回路( I C) l 4の 1出力段の構造図である。 つまり、 1つのソース信号線 1 8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 1 5 4 ( 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 4 3は一例と して 6 4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 4 3 1 cには、 単位トランジスタ 1 5 4は 6 3個で構成さ れている。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を構成する トランジスタあ るいはトランジスタ群は、 MO Sタイプに限定するものではなく、 パイ 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。 ゲルマニウム半導体でもよい。 .また、 低温ポ リシリ コン技術、 高温ポリシリ コン技術、 C G S技術で形成または構成 したものであってもよレ、。
図 4 3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、 6 4階調表示である。 こ のソース ドライバ I C 1 4をアレイ基板に積載することにより、赤(R)、 緑 (G) 、 青 (B) が各 6 4階調であるから、 6 4 X 6 4 X 6 4 =約 2 6万色を表示できることになる。
6 4階調の場合は、 D 0 ビッ トの単位トランジスタ 1 5 4は 1個、 D 1 ビッ トの単位トランジスタ 1 5 4は 2個、 D 2 ビッ トの単位トランジ スタ 1 5 4は 4個、 D 3 ビッ トの単位トランジスタ 1 5 4は 8個、 D 4
ビッ トの単位トランジスタ 1 5 4は 1 6個、 D 5 ビッ トの単位トランジ スタ 1 5 4は 3 2個であるから、 計単位トランジスタ 1 5 4は 6 3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、 6 4階調) 一 1個の単位トランジスタ 1 5 4を 1出力と構成 (形成) する。
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、 複数の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 1 5 4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。
また、 図 4 3において、 D 5 ビッ ト目の単位トランジスタ 1 5 4の 3 2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ものではない。 たとえば、 8個の単位トランジスタ 1 5 4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。
図 4 3において、 D 0は L $ B入力を示しており、 D 5は M S B入力 を示している。 D O入力端子に Hレベル (正論理時) の時、 スィッチ 1 5 1 a (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チヤンネルトランジスタと Nチヤンネルトランジスタとを 組み合わせたアナログスィッチなどでもよい) がオンする。 すると、 力 レントミラーを構成する単位トランジスタ 1 5 4に向かって電流が流れ る。 この電流は I C 1 4内の内部配線 1 5 3に流れる。 この内部配線 1 5 3は I C 1 4の端子電極を介してソース信号線 1 8に接続されている から、 この内部配線 1 5 3に流れる電流が画素 1 6のプログラム電流と なる。
たとえば、 D l入力端子に Hレベル (正論理時) の時、 スィ ッチ 1 5 1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 1 5 4に向かって電流が流れる。 この電流は I C 1 4内の内部配線 1 5 3に流れる。 この内部配線 1 5 3は I C 1 4の端子電極を介してソ ース信号線 1 8に接続されているから、 この内部配線 1 5 3に流れる電 流が画素 1 6のプログラム電流となる。
他のスィッチ 1 5 1でも同様である。 D 2入力端子に Hレベル (正論 理時) の時は、 スィッチ 1 5 1 c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 1 5 4に向かって電流が流れる。 D 5入力端子に Hレベル (正論理時) の時は、 スィッチ 1 5 1 f がオンす る。 すると、 カ レントミラーを構成する 3 2つの単位トランジスタ 1 5 4に向かって電流が流れる。
以上のように、 外部からのデータ ( D 0〜D 5 ) 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 6 3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。
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 6 3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、 2 5 5 個の単位トランジスタ 1 5 4を形成 (配置) すればよい。 また、 4ビッ トの時は、 1 5個の単位トランジスタ 1 5 4を形成(配置)すればよい。 もちろん、 .8ビッ トの場合は、 2 5 5 X 2個の単位トランジスタ 1 5 4 を形成 (配置) してもよい。 1つの単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4は 同一のチャンネノレ幅 W、 チャンネ Λ /幅しとする。 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。
単位トランジスタ 1 5 4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 1 54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 1 5 4と、 2倍の単位ト ランジスタ 1 5 4と、 4倍の単位トランジスタ 1 5 4などを混在させて 電流出力回路を構成してもよい。
しかし、 単位トランジスタ 1 54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。
6ビッ トの画像データ00、 01、 02、 · · · D 5で制御される スィ ッチを介してプログラム電流 I w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 D 0、D 1、D 2、'.'、 05の0;^、 O F Fに応じて、 出力線には、 1倍、 2倍、 4倍、 · · ·、 3 2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 D 0、 D l、 D 2、 · · · 、 D 5により、 出力線 1 5 3よりプログラ ム電流が出力される (ソース信号線 1 8から電流を引き込む。 )
E L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 トパランスを調整できる。 基準電流は、 単位トランジスタ 1 54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 1 54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 ( I C) 1 4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。
トランジスタ群 4 3 1 c内の単位 トランジスタ 1 5 4のゲー ト端子 (G) は共通のゲート配線 1 5 3 と接続されている。 また、 単位トラン ジスタ 1 5 4のソース端子 (S) は共通の内部配線 1 5 0に接続され、 内部配線 1 5 0の一端に端子 1 5 5が構成されている。 単位トランジス タ 1 5 4の ドレイン端子 (D) はグランド電位 (GND) に接地されて いる。
1つの トランジスタ群 4 3 1 cは 1本のソース信号線 1 8に対応して 構成 (形成) されている。 また、 図 4 7に図示するよ うに、 単位トラン ジスタ 1 5 4は、 トランジスタ 1 5 8 b lまたは 1 5 8 b 2 と、 カレン トミラー回路を構成している。 トランジスタ 1 5 8 bには基準電流 I c が流れ、 この基準電流 I cのより単位トランジスタ 1 5 4の出力電流が 決定される。
図 4 7に図示するように、 トランジスタ 1 5 8 bのゲート端子 (G) と単位トランジスタのゲート端子 (G) とは共通のグート配線 1 5 3で 接続されている。 そのため、 トランジスタ 1 5 8 b と各トランジスタ群 4 3 1 c とはカレントミラー回路を構成している。
図 4 7に図示するよ うに、 トランジスタ群 4 3 1 cの両側にトランジ スタ 1 5 8 b l と トランジスタ 1 5 8 b 2を配置することにより、 ゲー ト配線 1 5 3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 (4 3 1 c l、 4 3 1 c n) の出力電流の大きさが等しくなる (た だし、 同一階調の時とする)。 また、 基準電流 I c l と I c 2の大きさを 調整することにより、 ゲート配線 1 5 3の電位勾配を変化させることが できる。 基準電流 I c l、 I c 2の大きさを調整することにより、 左右 の トランジスタ群 (4 3 1 c l、 4 3 1 c n) の出力電流の大きさを調 整できる。
図 4 7ではトランジスタ群 4 3 1 c と トランジスタ 1 5 8 bがカレン
トミラー回路を構成すると した。 しかし、 実際には、 トランジスタ 1 5 8 b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 1 5 8 bによる トランジスタ群 4 3 1 b と、 トランジスタ群 4 3 1 c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 1 5 8 bのゲート端子と複数の単位トランジスタ 1 5 4のゲート端子 が共通のグート配線 1 5 3で結線されている。
図 4 8はトランジスタ群 4 3 1 bの トランジスタ 4 8 3 bの配置構成 である。 1つの トランジスタ群 4 3 l bには、 トランジスタ群 4 3 1 c の単位トランジスタ 1 5 4 と同一数の 6 3個の トランジスタ 1 5 8 bが 形成されている。
もちろん、 1つの トランジスタ群 4 3 1 b内のトランジスタ 1 5 8 b の個数は 6 3個に限定するものではない。 単位トランジスタ群 4 3 1 c の単位トランジスタ 1 5 4数が階調数一 1で構成される場合は、 トラン ジスタ群 4 3 l b内の トランジスタ 1 5 8 bの個数も階調数一 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 4 8の構成に限 定されるものではなく、 図 4 9のよ うにマ ト リ ックス状に形成または配 置してもよい。
以上の構成を、 図 4 4に模式的に示す。 単位トランジスタ群 4 3 1 c が出力端子数分、 並列に配置される。 単位トランジスタ群 4 3 1 cの両 脇にトランジスタ群 4 3 1 bが複数プロック形成されている。 トランジ スタ群 4 3.1 bの トランジスタ 1 5 8 bのゲート端子と、 単位トランジ スタ群 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 4のゲート端子とはゲート配線 1 5 3で接続される。
以上の説明は、 説明を容易にするため、 単色のソース ドライノ I C 1 4のよ うに説明した。 本来は、 図 4 5のよ うに構成される。 つまり、 ト ランジスタ群 4 3 1 bおよび単位トランジスタ群 4 3 1 c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 4 5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 ドライバ回路 ( I C) 1 4内のレイアウ トと して重要な要件である。
図 4 7では、 各トランジスタ群 4 3 1 c 1 と 4 3 1 c nの両側に トラ ンジスタ 1 5 8 b ( 1 5 8 b l、 1 5 8 b 2 ) 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 4 6に図示するよ うに トランジスタ 1 5 8 bは片側であってもよレ、。
図 4 6では、 基準電流を流すトランジスタ群 4 3 1 b (トランジスタ 1 5 8 b) は、 I Cチップの外側近傍に配置している。 トランジスタ 1 5 8 bは 1つではなく、 複数個が形成されトランジスタ群を構成する。 ここでは説明を容易にするため、 トランジスタ群 4 3 1 bはトランジス タ 1 5 8 b と して説明をする。 この事項は本発明の他の実施例において も同様である。
図 4 6はトランジスタ 1 5 8 bを I Cチップの外側 (チップの端) に 形成した。 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 5 5 4に図示するよ うにグート配線 1 5 3の中央部などにトランジス タ 1 5 8 b 3を形成または配置してもよい。 グート配線 1 5 3の安定度 が增加し、 横ク ロス トークなどの発生がない。 したがって、 ゲー ト配線 1 5 3には複数の基準電流を流すトランジスタ 1 5 8 bを形成すること も好ましい。 また、 ゲート配線 1 5 3は低抵抗化することにより安定度 が向上することは言うまでもない。
図 6 2で説明したように、 コンデンサ 1 9をゲート配線 1 5 3に接続
することにより、 グート配線 1 5 3の電位が安定する。 コンデンサ 1 9 はソース ドライバ I Cチップ 1 4の端子に外付け接続すればよい。また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が低温ポリシリ コン技術などで基板 3 0に直接に形成されたものであっても、 コンデンサ 1 9を形成すること のよ りゲート配線 1 5 3の安定性がよく なることは言うまでもない。 図 5 5 5において、 ソース ドライ ノ I C 1 4 aは基準電流を流すトラ ンジスタ 1 5 8 b 2が右端に構成されており、 左端はオープン状態とな つている。 したがって、 基準電流 I c 2はトランジスタ 1 5 8 b 2に流 れる (グート配線 1 5 3 aには単位トランジスタ 1 5 4のグート端子に 流れ込む電流のみが流れる) 。 なお、 基準電流 1 0; 1 と 1 じ 2は等しぃ と して説明をする。 出力端子 1 5 5 a lはカレントミラー回路を構成す る トランジスタ 1 5 8 b 2 とカレントミラー精度がよい電流が出力され る。
ソース ドライ ノ I C 1 4 bは基準電流を流すトランジスタ 1 5 8 b 1 が左端に構成ざれており、 右端はオープン状態となっている。 したがつ て、 基準電流 I c lはトランジスタ 1 5 8 b lに流れる (グート配線 1 5 3 には単位トランジスタ 1 5 4のゲー ト端子に流れ込む電流のみが 流れる) 。 出力端子 1 5 5 a 2はカ レントミラー回路を構成する トラン ジスタ 1 5 8 b l とカレントミラー精度がよい電流が出力される。 した がって、 基準電流 I c 1 と I c 2が等しいとすると、 ソース ドライ ノ I C 1 4 aの出力端子 1 5 5 a 1から出力される階調電流と、 ソース ドラ ィバ I C 1 4 bの出力端子 1 5 5 a 2から出力される階調電流とは同一 となる。 以上の理由により 2つのソース ドライ ノ I C 1 4 a とソース ド ライバ I C 1 4 b とは良好にスケード接続される。
図 5 5 5ではソー <ス ドライバ I C 1 4 aの右端の端子 1 5 5 a 3力 ら 出力される階調電流 (プログラム電流) と、 ソース ドライバ I C 1 4 a
の左端の端子 1 5 5 a 1から出力される階調電流 (プログラム電流) と は一致するとはかぎらない。 I Cチップ 1 4 a内の単位トランジスタ 1 5 4の特性のより変化するからである。
また、 ソース ドライバ I C 1 4 bの右端の端子 1 5 5 a 2から出力さ れる階調電流と、 ソース ドライ ノ I C 1 4 bの左端の端子 1 5 5 a 3か ら出力される階調電流とは一致するとはかぎら'ない。 I Cチップ 1 4 b 内の単位トランジスタ 1 5 4の特性のより変化するからである。しかし、 カスケードするソース ドライバ I C 1 4は 2チップであるから、 ソース ドライ ノ I C 1 4 aの出力端子 1 5 5 a 1からの階調電流と、 ソース ド ライパ I C 1 4 bの出力端子 1 5 5 a 2からの階調電流とがー致してい れば問題はない。 したがって、 ゲート配線 1 5 3は低抵抗の配線で形成 してもよレ、。
図 5 5 5の構成を実現するためには、 I Cチップ 1 4 aのゲート配線 1 5 3の両端に位置する トランジスタ 1 5 8 bの一方をオープン状態 ( トランジスタ 1 5 8 bに電流が流れない状態) にする必要がある。 つ まり、 図 5 5 6のよ うに構成する必要がある。 図 5 5 6において、 ソー ス ドライブ I C 1 4 aの トランジスタ 1 5 8 b lはゲート端子以外がォ ープンにされている。 したがって、 ゲート配線 1 5 3 aから トランジス タ 1 5 8 b 1に流れ込む電流はない。 また、 ソース ドライブ I C 1 4 b のトランジスタ 1 5 8 b 2はゲート端子以外がオープンにされている。 したがって、. ゲート配線 1 5 3 b力 ら トランジスタ 1 5 8 b 2に流れ込 む電流はなレ、。
図 5 5 7は本発明の他の実施例である。 ゲート配線 1 5 3に電流が流 れると トランジスタ 1 5 8 bに流れる電流が正規の値から変化し、 階調 出力電流に誤差が発生する。 ゲー ト配線 1 5 3に電流が流れるのは、 I Cチップの左右で特性差が発生 (特に V t ) し、 トランジスタ 1 5 8 b
1 と トランジスタ 1 5 8 b 2のゲート端子電圧が異なるからである。 ゲート端子電圧が異なることによる影響を抑制するために、 本発明で は、 図 5 5 7に図示するように、 トランジスタ 1 5 8 b lに基準電流 I c 1を流す状態 (図 5 5 7 ( a ) を参照のこと。 トランジスタ 1 5 8 b 2には電流を流さない) と、 トランジスタ 1 5 8 b 2に基準電流 I c 2 を流す状態 (図 5 5 7 ( b ) を参照のこと。 トランジスタ 1 5 8 b 1に は電流を流さない) を交互に行う。
図 5 5 6に図示するよ うに、 図 5 5 7 ( a ) では、 トランジスタ 1 5 8 b 2の ドレイン端子もオープンにすることが好ましい。 また、 図 5 5 7 ( b ) では、 トランジスタ 1 5 8 b 1の ドレイン端子もオープンにす ることが好ましい。
1水平走査期間に図 5 5 7 ( a ) の状態と図 5 5 7 ( b ) の状態とを 行う。 図 5 5 7 ( a ) の状態と図 5 5 7 ( b ) の状態とは同一期間とな るようにする。 図 5 5 7 ( a ) では、 スィッチ 5 5 7 1 a と 5 5 7 1 c をクローズさせ、 基準電流 I c lをトランジスタ 1 5 8 b l に流す。 こ の時、 スィッチ 5 5 7 1 b と 5 5 7 1 dはオープン状態にする。 したが つて、 トランジスタ 1 5 8 b 2には電流が流れない。以上の状態により、 トランジスタ群 4 3 1 cはトランジスタ 1 5 8 b 1 とカレントミラー回 路 'を構成し、 駆動される。
次の 1 / 2 H (水平走査期間の半分) 期間 (図 5 5 7 ( b ) ) では、 スィッチ 5 5 7 1 b と 5 5 7 1 dをクローズさせ、 基準電流 I c 2を ト ランジスタ 1 5 8 b 2に流す。 この時、 スィッチ 5 5 7 1 a と 5 5 7 1 cはオープン状態にする。 したがって、 トランジスタ 1 5 8 b 1 には電 流が流れない。 以上の状態により、 トランジスタ群 4 3 1 cはトランジ スタ 1 5 8 b 2 とカレントミラー回路を構成し、 駆動される。
図 5 5 7 ( a ) と図 5 5 7 ( b ) とを交互に繰り返すことにより、 ト
ランジスタ群 4 3 1 c と トランジスタ 1 5 8 b 1 とカレントミラー回路 を作る期間と、 トランジスタ群 4 3 1 c と トランジスタ 1 5 8 b 2 と力 レン トミラー回路を作る期間とが交互に繰り返される。 したがって、 I Cチップ 1 4の左右に特性ムラが発生していても抑制することができる。 なお、 以上の実施例では 1水平走査期間に図 5 5 7 ( a ) と図 5 5 7 (b ) の状態とを行う と したがこれに限定するものではなく、 1水平走 查期間以上あるいは以下であっても良い。
基準電流 I cは図 5 0に図示するよ うに、 電子ポリ ウム 5 0 1 とオペ アンプ 5 0 2などで発生させることが好ましい。 電子ボリ ウム 5 0 1 と オペアンプ 5 0 2などはソース ドライノ I C 1 4に内蔵させる。 電子ポ リ ウム 5 0 1の内部にはラダー抵抗 Rが構成 (形成) されており、 ラダ 一抵抗 Rは基準電圧 V s (もしくは I C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、 スィッチ Sで選択され、 オペアンプ 5 0 2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 I C 1 4の外付け抵抗 R 1により、 基準電流 I cが発生する。 抵抗 R 1を 外付けすることにより R 1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。
なお、 本発明の実施例において、 オペアンプ 5 0 2は増幅回路などの アナ口グ処理回路と して用いる場合もあるが、 バッファと して使用する 場合もある。. また、 コンパレータと して説明する場合もある。
図 5 0の構成では電子ポリ ウム 5 0 1 a と電子ポリ ウム 5 0 1 b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 1 5 8 a 1 と トランジスタ 1 5 8 a 2 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 1 5 8 b ( 1 5 8 b l、 1 5 8 b 2) に流す電流を調整でき、 ゲート配線 1 5 3の電位傾きを調整可能
である。
単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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= 3 i m、 チャンネル長 L = 4 μ m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 1 5 4のサイズは、 WX L = 1 2平方 μ mで ある。
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 コンウェ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 つて、 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パラツキは小さくなる。
図 4 4、 図 4 8において、 トランジスタ群 4 3 1 bのトランジスタ 1 5 8 bの総面積 (トランジスタ群 4 3 1 bの個数 X トランジスタ群 4 3 l b内の トランジスタ 1 5 8 bの W Lサイズ X トランジスタ 1 5 8 b 数) を S b とする。 トランジスタ群 4 3 1 bが 1個の トランジスタ 1 5 8 bで構成される場合は、 S bは、 トランジスタ群 4 3 1 bの個数 X小 ランジスタ 1 5 8 b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 1 5 8 bの総面積を S b とする。
トランジスタ群 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 4の総面積 (トラン ジスタ群 4 3 1 c内の単位トランジスタ 1 5 4の WLサイズ X単位トラ ンジスタ 1 5 4数) を S c (平方 μ m) とする。 トランジスタ群 4 3 1 cの個数を n ( nは整数) とする。 nは Q C I F +パネルの場合は 1 7 6である (R G Bごとに基準電流回路が形成されている場合)。 したがつ て、 n X S c (平方 μ m) は、 トランジスタ群 4 3 1 bの トランジスタ 1 5 8 b とカレントミラー回路を形成する (トランジスタ 1 5 8 b とゲ
一ト配線 1 5 3を共通にする)単位トランジスタ 1 5 4の総面積である。 S c X nZS bが大きくなるにしたがって、 ゲート配線 1 5 3の摇れ が大きくなる。 S c X ii/ S b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 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 4総面積 が、 トランジスタ群 4 3 1 bの トランジスタ 1 5 8 b総面積に対して大 きくなることを示す。 ゲート配線 1 5 3の揺れが大きくなる。 大きくな るにつれ、 ゲート配線 1 5 3の揺れが大きくなる。
S c X n/S b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 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 4総面積が、 トランジ スタ群 4 3 1 わの トランジスタ 1 5 8 b総面積に対して狭いことを示す この場合はゲート配線 1 5 3の揺れが小さくなる。
ゲー ト配線 1 5 3の揺れの許容範囲は、 S c X nZS bが 5 0以下で ある。 S c X n/S bが 5 0以下であれば、 変動比率は許容範囲内であ り、 ゲート配線 1 5 3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。
図 6 7は I C耐圧を単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4のパラツキを 1 と している。 図 6 7は単位トランジスタ 1 5 4の形状 L/Wを 1 2 ( μ m) / 6 ( μ m) と し、 务耐圧プロセスで製造した単位トランジスタ 1 5 4の出カバ ラツキを示している。 また、 各 I C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、 1 0 (V) 耐圧、 1 5 (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。
耐圧と出力パラツキに相関があるのは、 トランジスタのゲ一ト絶縁膜 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、 膜厚に対するパラ ツキも大きく なる。
図 6 7から I C耐圧が 1 3 (V) 程度までは、 I Cプロセスに対する バラツキ比率 (単位トランジスタ 1 5 4の出力電流パラツキ) の增加割 合は小さい。 しかし、 I C耐圧が 1 5 (V) 以上になると I C耐圧に対 するパラツキ比率の傾きが大きくなる。
図 6 7におけるバラツキ比率は 3以内が、 6 4階調から 2 5 6階調表 示でのパ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 1 5 4の面積、 L/Wにより異なる。 しかし、 単位トランジ スタ 1 5 4の形状などを変化させても、 I C耐圧に対するパラツキ比率 の変化傾向はほとんど差がない。 1 〇耐圧 1 3〜1 5 (V) 以上でバラ ツキ比率が大きくなる傾向がある。
一方、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の出力端子 1 5 5の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aのプログラム電流により変化する。 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが白ラスター (最大白表示) の電 流を流す時のグー ト端子電位 Vwとする。 画素 1 6の駆動用 トランジス タ 1 1 a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 V b とする。 Vw— V bの絶対値は 2 (V) 以上必要である。 また、 V w電圧が出力端子 1 5 5に印加されている時、 単位トランジスタ 1 5 4 のチャンネル間電圧は、 0. 5 (V) 必要である。
したがって、 出力端子 1 5 5 (端子 1 5 5はソース信号線 1 8 と接続 され、 電流プログラム時、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲー ト端子電圧が印加される) には、 0. 5 (V) から ( (Vw— V b ) +
0. 5 ) (V) の電圧が印加される。 Vw— V bは 2 (V) であるから、 端子 1 5 5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 ノ I C 1 4の出力電圧 (電流) が r a i 1 _ t o— r a i l 出力であっても、 I C耐圧と しては 2. 5 (V) 必要で ある。 出力端子 1 5 5の振幅必要範囲は、 2. 5 (V) 以上必要である。 以上のことから、 ソース ドライ ノ I C 1 4の耐圧は、 2. 5 (V) 以 上 1 5 (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 ノ I C 1 4の耐圧は、 3 (V) 以上 1 2 (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 1 1 a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 1 1 aのグ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。 I C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。
以上の説明は、 ソース ドライバ I C 1 2の使用耐圧プロセスは、 2. 5 (V) 以上 1 3 (V) 以下のプロセスを使用すると した。 しかし、 こ の耐圧は、 ァレイ基板 3 0に直接にソース ドライバ jH路 ( I C) 1 4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 3 0に形成されたソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の使用耐 圧は 1 5 (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 ( I C) 1 4に使用する電源電圧を図 6 7に図示する I C耐圧に置き 換えてもよい。 また、 ソース ドライバ I C 1 4にあっても、 I C耐圧と せず、 使用する電源電圧に置き換えても良い。
単位トランジスタ 1 5 4に一定の トランジスタサイズが必要な理由は、 ウェハにモビリティの特性分布があるからである。
単位トランジスタ 1 5 4のチヤンネル幅 Wは、 出力電流のパラツキと 相関がある。 図 5 1は単位トランジスタ 1 5 4の面積を一定と し、 単位 トランジスタ 1 5 4の トランジスタ幅 Wを変化させた時のグラフである。 図 5 1は単位トランジスタ 1 5 4のチャンネル幅 W== 2 ( μ m) のバラ ツキを 1 と している。
図 5 1で示すよ うにパラツキ比率は、 単位トランジスタの Wが 2 ( μ m) から 9〜 1 0 ( /z m) まで緩やかに増加し、 1 0 ( // m) 以上でパ 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
( μ m) 以下でパラツキ比率が増加する傾向がある。
図 5 1 におけるバラツキ比率は 3以内が、 6 4階調から 2 5 6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 1 5 4の面積により異なる。 しかし、 単位トランジスタ 1 5 4の面積を変化させても、 I C耐圧に対するパラツキ比率の変化傾向は ほとんど差がない。
以上のことから、 単位トランジスタ 1 5 4のチヤンネル幅 Wは 2 ( m) 以上 1 0 ( μ ηι) 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 1 5 4のチャンネル幅 Wは 2 (; m) 以上 9 ( μ m) 以下とすることが好ましい。 また、 単位トランジスタ 1 5 4のチャンネ ル幅 Wは図 5 2のゲート配線 1 5 3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。
図 5 3は単位トランジスタ 1 5 4の LZW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 1 5 4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 1 5 4の LZW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 ( I C) 1 4に採用できる。
以上のことから、 単位トランジスタ 1 5 4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 1 2以下にすることが好ましい。
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 1 5 4のグート電圧が高くなり、 グート電圧の変動 に対する出力電流変化が小さくなるためと思われる。
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 1 5 4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 1 54の出力電流が少しでもばらつく と階調数が低減す る。
以上のことを勘案し、本発明の ドライバ回路 1 4は、階調数を Kと し、 単位トランジスタ 1 の ノ^" (Lは単位トランジスタ 1 54のチヤ 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、
(V" (K/ 1 6 ) ) ≤ L/W ≤ (V~ (K/ 1 6 ) ) X
20
の関係を満足させるように構成 (形成) している。
一例と して 64階調を表現するためには、 6 3個の単位トランジスタ 1 5 4をトランジスタ群 4 3 1 cに配置すると したが、 本発明はこれに 限定されるものではない。 単位トランジスタ 1 54は、 さらに複数のサ ブトランジスタで構成してもよい。
図 5 4 7 ( a ) は、 単位トランジスタ 1 5 4である。 図 5 4 7 ( b ) は 4つのサブトランジスタ 5 4 7 1で、 単位トランジスタ 1 5 4を構成 している。 複数のサブトランジスタ 5 4 7 1を加算した出力電流は、 単 位トランジスタ 1 5 4と同一となるようにする。 つまり、 単位トランジ スタ 1 5 4を 4つのサブトランジスタ 5 4 7 1で構成している。
なお、 本発明は単位トランジスタ 1 5 4を 4つのサブトランジスタ 5 4 7 1で構成することに限定するものではなく、 単位トランジスタ 1 5 4を複数のサブトランジスタ 5 4 7 1で構成すればいずれの構成でもよ い。 ただし、 サブトランジスタ 5 4 7 1は同一のサイズまたは同一の出 力電流を出力するように構成する。
図 5 4 7において、 Sは トランジスタのソース端子、 Gはトランジス タのゲ一ト端子、 Dはトランジスタの ドレイン端子を示している。 図 5 4 7 ( b ) において、 サブトランジスタ 5 4 7 1は同一方向に配置して いる。 図 5 4 7 ( c ) はサブトランジスタ 5 4 7 1が行方向に異なる方 向に配置している。 また、 図 5 4 7 ( d ) はサブトランジスタ 5 4 7 1 が列方向に異なる方向に配置し、かつ点対称となるように配置している。 図 5 4 7 ( b )、 図 5 4 7 ( c ), 図 5 4 7' ( d ) はいずれも規則性があ る。 .
図 5 4 7 ( a ) ( b ) ( c ) ( d ) はレイアウ トであるが、 サブトランジ スタ 5 4 7 1は図 5 4 7 ( e ) に図示するように直列に接続して単位ト ランジスタ 1 5 4 と してもよい。 また、 図 5 4 7 ( f ) に図示するよう に並列に接続して単位トランジスタ 1 5 4 と してもよい。
単位トランジスタ 1 5 4あるいはサブトランジスタ 5 4 7 1の形成方 向を変化させると特性は異なることが多い。 たとえば、 図 5 4 7 ( c ) において、 単位トランジスタ 1 5 4 a とサブトランジスタ 5 4 7 1 b と は、 ゲート端子に印加された電圧が同一でも、 出力電流は異なる。 しか
し、 図 5 4 7 .( c ) では、 異なる特性のサブトランジスタ 5 4 7 1が同 数ずつ形成されている。 したがって、 トランジスタ (単位) としてはパ ラツキが少なくなる。 また、 形成方向が異なる単位トランジスタ 1 5 4 あるいはサブトランジスタ 5 4 7 1の方向を変化させることによ り、 特 性差が補間しあって、 トランジスタ ( 1単位) のバラツキは低減すると いう効果を発揮する。 以上の事項は、 図 5 4 7 ( d ) の配置にも該当す ることは言うまでもない。
したがって、 図 5 4 8などに図示するように、 単位トランジスタ 1 5 4の方向を変化させ、 トランジスタ群 4 3 1 c と して縦方向に形成した 単位トランジスタ 1 5 4の特性と横方向に形成した単位トランジスタ 1 5 4の特性とを補間しあうことにより、 トランジスタ群 4 3 1 c として ばらつきを少なくすることができる。
図 5 4 8はトランジスタ群 4 3 1 c内で列ごとに単位トランジスタ 1 5 4の形成方向を変化させた実施例である。 図 5 4 9はトランジスタ群 4 3 1 c内で行ごとに単位トランジスタ 1 5 4の形成方向を変化させた 実施例である。 図 5 5 0はトランジスタ群 4 3 1 c内で行およぴ列ごと に単位トランジスタ 1 5 4の形成方向を変化させた実施例である。
図 5 5 1 ( a ) に図示するよ うに、 トランジスタ群 4 3 1 cの単位ト ランジスタ 1 5 4を整然と配置するよりは、 図 5 5 1 ( b ) のよ うにト ランジスタ群を構成する単位トランジスタ 1 5 4を分散させて配置する 方が端子 1 5 5間の特性ばらつきが少なくなる。 なお、 図 5 5 1におい て、 同一ハツチングの単位トランジスタ 1 5 4が 1つの トランジスタ群 4 3 1 cを構成すると している。
単位トランジスタ 1 5 4の特性パラツキは、 トランジスタ群 4 3 1 G の出力電流によっても異なる。 出力電流は、 E L素子 1 5の効率によつ て決定される。 たとえば、 G色の E L素子の発光効率が高ければ G色の
出力端子 1 5 5から出力されるプログラム電流は小さく なる。 逆に、 B 色の E L素子の発光効率が低ければ B色の出力端子 1 5 5から出力され るプログラム電流は大きくなる。
プログラム電流が小さくなることは、 単位トランジスタ 1 5 4が出力 する電流が小さくなることを意味する。 電流が小さくなれば単位トラン ジスタ 1 5 4のパラツキも大きくなる。 単位トランジスタ 1 5 4のバラ ツキを小さくするには、 トランジスタサイズを大きくすればよい。
図 5 5 2はその実施例である。 図 5 5 2では R画素の出力電流が最も 小さいため、 R画素に対応する単位トランジスタ 1 5 4 Rのサイズを最 も大きく している。 また、 G画素の出力電流が最も大きいため、 単位ト ランジスタ 1 5 4のサイズは最も小さく している。 電流の大きさの中間 は B画素である。 B画素は、 R画素と G画素に対応する単位トランジス タ 1 5 4の中間の トランジスタサイズにしている。 以上のことから R G Bの E L素子の効率に応じて (プログラム電流の大きさに対応して) 、 単位トランジスタ 1 5 4のサイズを決定し構成することは大きな効果が ある。
本発明は図 5 5 3 ( b ) に図示するよ うに、 各ビッ ト (最下位ビッ ト を除く)に複数の単位トランジスタ 1 5 4を形成または配置すると 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 5 5 3に 図示するように、 各ビッ トに、 各ビッ トに応じた電流を出力する 1つの トランジスタ 1 5 4を形成または配置してもよいことは言うまでもなレ、。
6 4階調 ( R G B各 6 ビッ ト) の場合は、 6 3個の単位トランジスタ ' 1 5 4を形成すると した。 したがって、 2 5 6階調 ( R G B各 8 ビッ ト) の場合、 2 5 5個の単位トランジスタ 1 5 4が必要になることになる。 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 1 5 4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 1 5 4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。 同様に、 チャンネル 長 Lを一定にし、 チャンネル幅 Wを 1 Z 4にすれば、 単位トランジスタ 1 5 4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。 図 5 5 ( 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 1 5 4を配置したトランジスタ群 4 3 1 cの構成である。 説明を容易に するため、図 5 5 ( a )は 6 3個の単位トランジスタ 1 5 4が構成され、 6 ビッ トの トランジスタ群 4 3 1 cを構成 (形成) しているとする。 ま た、 図 5 5 ( b ) は 8 ビッ トであるとする。
図 5 5 ( b ) では、 下位 2 ビッ ト (Aで示す) は、 単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4 bで示す)。 また、 第 1 ビッ ト目は、 単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4 aで示す)。
以上のように、 下位 2 ビッ トは上位の単位トランジスタ 1 5 4より も 小さいサイズの単位トランジスタ ( 1 5 4 a、 1 5 4 b ) で形成してい る。また、正規の単位トランジスタ 1 5 4の個数は 6 3個で変化がない。 レたがって、 6 ビッ トから 8 ビッ トに変更しても、 トランジスタ群 4 3 l cの形成面積は図 5 5 ( a ) と図 5 5 (b ) で大差はない。
図 5 5 ( ) 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 4 3 1 c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 1 5 4において、 チヤ 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 1 5 4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。
また、 図 5 5 ( b ) に図示するよ うに、 単位トランジスタ 1 5 4 a、 1 5 4 bのようにトランジスタサイズが小さくなると、 出力電流バラッ 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 1 5 4 aま.たは 1 5 4 bの出力電流は加算される。 したがって、 図 5 5 ( a ) の 6 ビッ ト仕様より、 図 5 5 ( 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 1 5 4 a、 1 5 4 bの出力パ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 5 5 ( a ) よ りは高精細 表示を実現できる。
実際にはチャンネル幅 Wを 1 Z 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。 検討の結果では、 チャンネル 幅 Wを 1 / 2にすると、 トランジスタのゲ一ト端子電圧を同一と した場 合、 出力電流は、 1 Z 2以下となる。 そのため、 本発明は、 下位ビッ ト を構成する トランジスタと、 上位ビッ トを構成する トランジスタのサイ ズと変化させる場合、以下のよ うに トランジスタサイズを設定している。 まず、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 5 4を 2種類のサイズのよ うに、 少ない形状で構成する。 複数の単位トランジ スタ 1 5 4のチヤンネル長 Lは同一にする。 つまり、 チヤンネル幅 Wの みを変化させる。 第 1の単位トランジスタの第 1の単位出力電流と、 第 2の単位トランジスタの第 2の単位出力電流の比を n (第 1の単位出力 電流 : 第 2 単位出力電流 = 1 : n、 ただし、 nは 1 より小さい値) と するとき、 第 1の単位トランジスタのチヤンネル幅 W 1 く 第 2の単 位トランジスタのチャンネル幅 W 2 X n X a ( a = 1 ) の関係となるよ うに構成する。
W 1 X n X a =W 2 と した場合、 1. 0 5く a < 1. 3の関係が 成り立つよ うにすることが好ましい。 捕正 a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。 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 単位ドランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4に比較してチヤンネル幅 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。
図 5 5はトランジスタ群 4 3 1 cを構成する単位トランジスタ 1 5 4 のサイズを複数種類とするものであった。図 5 5では 2種類と している。 この理由は、 先に説明したよ うに、 単位トランジスタ 1 5 4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 4 3 1 cを構成する単位トラン ジスタ 1 5 4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 つてもよいことは言うまでもない。
図 4 3でも図示しているよ うに、 トランジスタ群 4 3 1 cを構成する 単位トランジスタ 1 5 4のゲート端子は、 1つのゲート配線 1 5 3で接 耩されている。 ゲート配線 1 5 3に印加された電圧により単位トランジ スタ 1 5 4の出力電流が決定される。 したがって、 トランジスタ群 4 3 1 c内の単位トランジスタ 1 5 4の形状が同一であれば、 各単位トラン ジスタ 1 5 4は同一の単位電流を出力する。
本発明は、 トランジスタ群 4 3 1 cを構成する単位トランジスタ 1 5 4のゲート配線 1 5 3を共通にすることには限定されない。 たとえば、 図 5 6 ( a ) のように構成してもよい。 図 5 6 ( a ) において、 トラン ジスタ 1 5 8 b l とカレントミラー回路を構成する単位トランジスタ 1
5 4 と、 トランジスタ 1 5 8 b 2 とカ レントミラー回路を構成する単位 トランジスタ 1 5 4 とが配置されている。
トランジスタ 1 5 8 b 1はゲート配線 1 5 3 aで接続されている。 ト ランジスタ 1 5 8 b 2はゲート配線 1 5 3 bで接続されている。 図 5 6 ( a ) の一番上の 1個の単位トランジスタ 1 5 4は L S B ( 0ビッ ト目) であり、 2段目の 2個の単位トランジスタ 1 5 4は 1 ビッ ト目、 3段目 の 4個の単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4は 3 ビッ ト目である。
図 5 6 ( a ) において、 ゲート配線 1 5 3 a とゲー ト配線 1 5 3 b 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 1 5 4のサイズ、 形状が同一であっても、 各単位トランジスタ 1 5 4の出力電流をグート 配線 1 5 3の印加電圧により変化 (変更) することができる。
図 5 6 ( a ) において、 単位トランジスタ 1 5 4のサイズなどを同一 にして、 グート配線 1 5 3 a、 1 5 3 b 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 1 5 4のサイ ズなどを異ならせ、 印加するゲート配線 1 5 3 a、 1 5 3 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 1 5 4の出力電流を 同一となるようにしてもよレ、。
図 5 5では、 低階調のビッ トを構成する単位トランジスタ 1 5 4サイ ズは、 高階調を構成する単位トランジスタ 1 5 4より も小さく した。 単 位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4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。
図 5 7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 1 5 4のサイズと、 高階調領域 Bの範囲の単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4 のサイズを高階調部の単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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。
図 5 6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 1 5 4のサイズに関わらず、 ゲート配線 1 5 3への印加電圧調整により、 単 位トランジスタ 1 5 4の出力電流を同一にすることができる。
本発明において、 ゲート配線 1 5 3は 1 5 3 a と 1 5 3 b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 1 5 4の形状なども 3種類以上であつ てもよい。
図 5 6 ( b ) は単位トランジスタ 1 5 4サイズを同一にし、 2つのゲ ート配線 1 5 3で構成した実施例である。 図 5 6 ( b ) の一番上の 2個 の単位トランジスタ 1 5 4は L S B ( 0ビッ ト目) であり、 2段目の 4 個の単位トランジスタ 1 5 4は 1 ビッ ト目、 3段目の 8個の単位トラン ジスタ 1 5 4の組は 2ビッ ト目である。 また、 ゲート配線 1 5 3 bに接 続された 4組目の 8個の単位トランジスタ 1 5 4は 3ビッ ト目である。 図 5 6 ( b ) においても、 ゲート配線 1 5 3 a とゲート配線 1 5 3 b 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 1 5 4のサイ ズ、 形状が同一であっても、 各単位トランジスタ 1 5 4の出力電流をゲ 一ト配線 1 5 3の印加電圧により変化 (変更) することができる。
図 5 6 ( b ) では低階調部に該当するグート配線 1 5 3 aに接続され た単位トランジスタ 1 5 4 aの 1つの出力電流は、 高階調部に該当する ゲート配線 1 5 3 bに接続された単位トランジスタ 1 5 4の出力電流の 1 Z2となるように構成している。 単位トランジスタ 1 5 4 a と単位ト
ランジスタ 1 5 4とは同一形状と している。
単位トランジスタ 1 5 4 aの出力電流を単位トランジスタ 1 5 4の 1 / 2とするためにゲート配線 1 5 3 aに印加する電圧をグート配線 1 5 3 bより も低く している。 ゲート配線 1 5 3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 1 5 4 a と単位トランジスタ 1 54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。 なお、 図 5 6の実施例において、 ゲート配線 1 5 3の印加電圧を変化 すると して説明をした。 ゲート配線 1 5 3の印加電圧はソース ドライバ 回路 ( I C) 1 4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 1 5 4とカレントミラー対を なすトランジスタ 1 5 8 b (トランジスタ群 4 3 1 b ) 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、 グー ト配線 1 5 3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 1 5 4とカレン トミラー対をなすトランジスタ 1 5 8 b ( 卜ラン ジスタ群 4 3 1 b ) に流す電流 I cを変更あるいは調整できることは言 うまでもない。
図 5 8は、 高階調側の単位トランジスタ 1 5 4 a (D 2、 D 3、 D
4 ) 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 1 5 4 b (D l、 D 2 ) も 2の乗数個を配置している。 な お、 以上の 2の乗数個であるのは、 単位トランジスタで構成されている 場 である。. 単位トランジスタがサプトランジスタで構成されている場 合は、 作製するサブトランジスタの個数は整数倍となる。
単位トランジスタ 1 5 4 a と単位トランジスタ 1 5 4 bの単位出力電 流は異ならせている ( 1 5 4 bの単位電流のほうが、 1 54 a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 1 5 4も共通のゲー ト配線
1 5 3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 1 5 8 に流れる基準電流 I cで制御される。
図 5 9は、 高階調側の単位トランジスタ 1 5 4 a (D 2、 D 3、 D
4 ) 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 1 5 4 b (D l、 D 2 ) 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 1 54 aはトランジスタ 1 5 8 b h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 1 5 8 b hに流れる 基準電流は I c hである。 一方、 低階調側の単位トランジスタ 1 54 b はトランジスタ 1 5 8 b 1 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 1 5 8 b 1 に流れる基準電流は I c 1である。
以上に構成することにより、 単位トランジスタ 1 5 4 a と単位トラン ジスタ 1 54 bの単位出力電流は異ならせている ( 1 54 bの単位電流 のほうが、 1 5 4 aより も小さい)。 低階調側と高階調側の単位トランジ スタ 1 54は異なるゲート配線 1 5 3で接続されている。
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 5 8 と図 5 9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 1 5 4を大きく してもよく、 また小さく してもよレヽ。
単位トランジスタ群 4 3 1 cを構成する単位トランジスタ 1 5 4、 ト ランジスタ群 4 3 1 bを構成する トランジスタ 1 5 8 b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パラツキが小さいからである。 したがつ て、単位トランジスタ 1 54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 I Cサイズを小さくすることができる。
なお、 単位トランジスタ 1 54を Nチャンネルで形成することは、 ソ
ース ドライノ I C I 4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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a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。
図 1 5 9のグラフは Pチヤンネルトランジスタと Nチヤンネルトラン 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 4 3 1 cの総面積 S cの面積比である。 面積 S cが大きくなるほど、 出力 バラツキは小さいなる。
縦軸は、 出力バラツキの比を示している。 図 1 5 9では、 Nチャンネ ルトランジスタの総面積 S cを 1の時の出力バラツキを 1 と している。 図 1 5 9に図示するよ うに、 Nチャンネルトランジスタの総面積 S c 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 S cが 8倍になると出力パラツキは 0 · 2 5になる。つまり、 本発明の結果から出力パラツキは 1 / S cに比例する。
Nチャンネルトランジスタの総面積 S c と Pチャンネルトランジスタ の総面積 S cが同一の時、 出力パラツキは 1. 4倍になる。 Pチャンネ ルトランジスタの総面積 S cが Nチヤンネルトランジスタの総面積 S c の 2倍の時、 出力バラツキは同一になる。 つまり、 出カバラツキは、 N チャンネルトランジスタの総面積 S c /2 = Pチヤンネルトランジスタ の総面積 S cの関係がある。
以上の結果から単位トランジスタ群 4 3 1 cを構成する単位トランジ スタ 1 54、 トランジスタ群 4 3 1 bを構成する トランジスタ 1 5 8 b 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。 出力段は単位トランジスタ 1 54などで形成し、 トンジスタ群 4 3 1 c と トランジスタ 1 5 8 bもしくはトランジスタ 1 5 8 b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
1 5 4 c と トランジスタ 1 5 8 b とを近接させることによりカレントミ ラー比は、 ほぼ一定値となる。 しかし、 パラツキの範囲で変動する場合 がある。 この場合は、 図 1 6 0に図示するように、 ト リ ミング (レーザ 一ト リ ミング、 サンドプラス ト トリ ミングなど) により、 トランジスタ 1 5 8 bなどを切り離し所定範囲内の力レントミラー比に調整すること が有効である。
トリ ミングは図 1 6 0の A点に実施し、 トランジスタ 1 5 8 b 2を切 り離すことにより実施する。 トランジスタ 1 5 8 bを多く形成し、 この 複数の トランジスタ 1 5 8 b のう ち、 1つ以上をき り流すことにより力 レン トミラー比を高くすることできる。
なお、 好ましく は、 図 1 6 1に図示するように、 配線 1 5 3の両側に トランジスタ 1 5 8 bを形成または配置する。 ト リ ミング点、 A 1また は A 2をカッ トすることにより、 I Cチップの出力端子 1 5 5 a と 1 1 5 nからの出力電流の差を均一化させる。
各出力段のトランジスタ 4 3 1 cの出力パラツキを調整するためには、 図 1 6 2のように構成することも有効である。 図 1 6 2では各出力 トラ ンジスタ群 4 3 1 c ( 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 1 5 3 との間に、 高抵抗 1 6 2 3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 1 6 2 3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。
抵抗 1 6 2 3の トリ ミングは、 ト リ ミング装置 1 6 2 1力、らのレーザ 一光 1 6 2 2で行う。 抵抗 1 6 2 3を トリ ミングして高抵抗値に調整す る。
なお、 本発明の実施例ではトランジスタ群 4 3 1 cは単位トランジス タ 1 5 4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、 電圧一電流変換 (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 4 3 1 c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レ、。
図 1 6 3は、 トランジスタ 1 5 7 b と複数の トランジスタ 1 5 8 a と カレントミラー回路を構成し、 トランジスタ 1 5 8 a と トランジスタ 1 5 8 b 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 1 5 8 b と トランジスタ 4 3 1 c ともカレントミラー回路を構成している。 以上の図 1 6 3 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 1 5 8 bまたはトランジスタ群 4 3 1 cに実施すればよい。
他の構成と して、 図 1 6 4の構成も例示される。 図 1 6 4は本発明の ソース ドライバ I C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 I C (回路) 1 4電源電圧) V s と外づけ抵抗 R a、 R bに よりゲート配線 1 5 3 aの電位が決定される (調整される)。
各出力段は抵抗 R nと、 トランジスタ 1 5 8 a、 1 5 8 b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 R nにより決定される。 トランジスタ 1 5 8 b と トランジスタ群 4 3 1 cはカレントミラー回路 を構成する。 トランジスタ群 4 3 1 cの出力端子 1 5 5から出力される 電流は抵抗 R nを トリ ミングすることにより行われる。 抵抗 R nをレー ザ一トリ 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 1 5 8 b と トランジスタ群 4 3 1 c ) 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 1 5 8 a、 1 5 8 b部はトランジス タ群を構成してもよい。
I Cチップの左右の出力電流の傾きを調整する (出力端子 1 5 5 a〜
1 5 5 nを同一にする。 つまり、 出力パラツキがないようにする) ため には、 図 1 6 5の構成も有効である。 トランジスタ 1 5 8 b の電流 I c 1経路に抵抗 R a 、 トランジスタ 1 5 8 b の電流 I c 2経路に抵抗 R b を配置している。 抵抗 R a、 R bは内蔵、 外づけのいずれでもよい。 R aまたは R b、もしくは R a と R bの両方をトリ ミ ングすることにより、 ゲート配線 1 5 3に流れる電流 I dが変化する。 したがって、 ゲート配 線 1 5 3 の電圧降下により、 出力段 4 3 1 の単位トランジスタ 1 5 4の ゲート信号線の電位が変化する。 したがって、 出力段 4 3 1 a〜 4 3 1 nの出力電流の傾斜分布を補正することができる。
トリ ミングの概念には、 ボリゥムも含まれる。 たとえば、 図 1 6 5に おいて、 抵抗 R a と R bをポリ ゥムで形成し (配置し)、 ボリ ゥムを調整 することによって、 電流 I d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、 I C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 I C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。 .
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、 ポリ ゥ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、 W L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。
他の構成として、 図 1 6 6の構成も例示される。 図 1 6 6は本発明の ソース ドライノ I Cの出力段を概念的に図示したものである。 電子ボリ ゥム回路 5 0 1 とオペアンプ 5 0 2によって、 ゲート配線 1 5 2 aの電 位が決定 (調整) される。 オペアンプ 5 0 2、 抵抗 R 1、 トランジスタ 1 5 8 aで定電流回路が構成されている。 抵抗 R 1には基準電流 I cが 流れる。 R 1に流れる電流値は、 オペアンプ 5 0 2の正極端子印加電圧 と、 抵抗値 R 1の値によって決定される。
したがって、 抵抗 R 1をトリ ミングすることによって、 基準電流 I c 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 1 5 5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 R 1は外づけ抵抗に し、 ポリ ゥムとしてもよい。 また、 電子ボリゥム回路としてもよい。 ま た、 アナログ的に入力してもよい。
オペアンプ 5 0 2からの出力電圧は複数のトランジスタ 1 5 8 aのゲ ート端子に印加され、 抵抗 R 1に電流 I cが流れる。 この電流 I cは分 割され、 トランジスタ 1 5 8 bに流れる。 この電流によりゲート配線 1 5 3 bを所定の電位にする。 ゲート配線 1 5 3 bを複数の箇所に配置さ れたトランジスタ 1 5 8 bにより電位が固定される。 そのため、 ゲート 配線 1 5 3 bに電位傾きが発生しにく く、 出力端子 1 5 5からの出カバ ラツキが減少する。
以上の実施例は、 図 4 3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 1 5 4が形成され、オン (端子 1 5 5に電流を出力する) する単位トランジスタ 1 5 4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 4 3では、 D 5ビッ トには 3 2個 の単位トランジスタ 1 54が配置されており、 D 0ビッ トには 1個の単 位トランジスタ 1 54が配置 (形成) されており、 D 1 ビッ トには 2個 の単位トランジスタ 1 54が配置 (形成) されている。
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 1 6 7 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 1 6 7において、 トランジスタ 1 5 4 bはトランジスタ 1 5
4 aの略 2倍の電流を出力し、 トランジスタ 1 54 f はトランジスタ 1
54 e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 4 3 1 cが単位トランジスタ 1 54で構成されていることに限定するもので はない。
図 1 6 5はゲート配線 1 5 3の両端を トランジスタ 1 5 8 bで保持す る構成であり、 図 1 6 6はゲート配線 1 5 3の複数の トランジスタ 1 5 8 b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 1 6 8に図示するように、 ゲート配線 1 5 3の一端を トラ ンジスタ 1 6 8 1で保持し、 トランジスタ 1 6 8 1に流れる電流 I dで ゲート配線 1 5 3の電位傾きを調整してもよい。 トランジスタ 1 6 8 1 はグー ト端子に接続された抵抗 R a と R bの分圧電 で流れる電流が調 整される。 抵抗 R bはボリ ゥムに構成するカ 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 1 6 8 1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 1 6 8 1を完全にする ことにより、 グー ト配線 1 5 3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。 グート配線 1 5 3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 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 54をオフ状 態にできる。 つまり、 トランジスタ 1 6 8 1の動作により、 出力端子 1
5 5の出力電流をオンオフ制御することができる。
以上の実施例では、 トランジスタ ( 1 5 8、 1 5 4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 1 6 9に 図示するように構成することが好ましい。 図 1 6 9は調整などする トラ ンジスタ 1 6 9 4の構成を概念的に図示したものである。 トランジスタ 1 6 9 4はゲー ト端子 1 6 9 2、 ソース端子 1 6 9 1 、 ドレイン端子 1
6 9 3で構成される。 ドレイン端子 1 6 9 3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 1 6 9 3 a、 1 6 9 3 b、 1
6 9 3 c ;)。 図 1 6 9 ( a ) の A線でカッ トすることにより、 ドレイン端子 1 6 9 3 eはカッ トされ、 トランジスタ 1 6 9 3の出力電 流を減少させることができる。
図 1 6 9 ( b ) はドレイン端子 1 6 9 3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 1 6 9 3をトリ ミングし、出力電流を調整する。図 1 6 9 ( b ) では B線の箇所と トリ ミングしている。
図 1 7 0は図 1 6 9の変形例である。 図 1 7 0 ( a ) はゲート端子 1 6 9 2を 1 6 9 2 a と 1 6 9 2 bに分割した例である。 また、 図 1 7 0 ( b ) はドレイ ン端子 1 6 9 3 とソース端子 1 6 9 1にト リ ミング箇所 (C線、 D線) を設けた実施例である。
図 1 6 9、 図 1 7 0などのトリ ミング方式は特に、 カスケ一ド接続を 担当する素子 ( トランジスタなど) に対して実施すると効果がある。 力 スケード接続で受け渡す電流の大きさをトリ ミングにより調整できるた め、 良好なカスケード接続を実現できるからである。 以上の事項は本発 明の他の実施例にも適用できる。
なお、 以上の実施例では、 ドレイン端子 1 6 9 3あるいはソース端子
1 6 9 1 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 1 6 9 2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 1 6 9 4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 1 6 9 4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 1 6 9、 図 1 7 0 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、 ダイォー 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。
また、 図 1 6 7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 1 7 5 ( a ) ( b ) ( c ) に図示して いる。
図 1 7 5 ( a ) ( b ) ( c ) では、 図 1 7 5 ( a ) が下位ビッ トであり、 図 1 7 5 ( c ) が上位ビッ トである。 また、 図 1 7 5 ( b ) が図 1 7 5 ( a ) と図 1 7 5 ( 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 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。
図 4 3は、 各ビッ トに必要数の単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4は^成パラツキが
ある。 そのため、 出力端子 1 5 5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 1 5 4を形成して おき、 この余分の単位トランジスタ 1 5 4を出力端子 1 5 5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 1 5 4は 他の単位トランジスタ 1 5 4 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 1 5 4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。
図 1 7 1 は上記説明の実施例である。 D 0ビッ トには 3つの単位トラ ンジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4 (単位トランジスタ 1 5 4 と呼ぶよりは調整用 トランジスタである) である。
同様に、 D 1 ビッ トには 4つの単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4 (単位トランジスタ 1 5 4 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、 D 2ビッ トには 8つの単位 トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4 (単位トランジ スタ 1 5 4 と呼ぶよりは調整用 トランジスタである) である。
以上のよ うに調整用 トランジスタ 1 5 4 (図 1 7 1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 一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。
以上の実施例は、 出力段が単位トランジスタ 1 5 4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 1 7 2に図示する よ うに、 各出力端子 1 5 5に接続される出力段をオペアンプ 5 0 2 と ト ランジスタ 1 5 8 bおよび抵抗 R 1で形成した実施例にも適用できる。 図 1 7 2で図示する各出力段は、 オペアンプ 5 0 2 と トランジスタ 1 5 8 bおよび抵抗 R 1で電流回路を構成している。 電流の大きさは抵抗 R 1で調整され、 階調は、 回路 8 6 2から出力される階調電圧により表 現される。
図 1 7 2で図示する各出力段は、 レーザー装置 1 6 2 1などにより レ 一ザ一光 1 6 2 2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 R 1 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。
なお、 図 1 7 2では、 回路 8 6 2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 1 7 4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 D A回 路 6 6 1でアナ口グ電圧に変換し、 オペアンプ 5 0 2 aに印加してもよ いことは言うまでもない。
また、 図 .2 0 9に図示するよ うに、 出力段は、 映像データに対応する 電流 I cを流すトランジスタ 1 5 8 b と 1対 1で構成される トランジス タ 1 5 4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、 D A回路 5 0 1 とオペアンプ 5 0 2、 内蔵抵抗 R l 、 トランジスタ 1 5 8 aなどからなる電流回路が構成されている。 抵抗 R 1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。
図 2 1 0は図 2 0 9の類似の構成である。 サンプリング回路 8 6 2力 ら映像データに対応する電流 I cがトランジスタ 1 5 8 bに供給される。 トランジスタ 1 5 8 b と トランジスタ 1 5 4とは N倍のカレントミラー 回路を構成している。
図 1 7 2は抵抗 R 1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 1 7 3に図示するよ うに出力段 4 3 1 c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 1 5 5を検査用の端子 1 7 3 4などに接触させ、 選択スィツチ 1 7 3 1、 共通線 1 7 3 2を介し て電流計 (電流測定手段) 1 7 3 3に接続する。 選択スィツチ 1 7 3 1 は順次オンし、出力段 4 3 1 cからの電流を電流計 1 7 3 3に印加する。 トリ ミング手段 1 6 3 2は電流計 1 7 3 3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。
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ッ 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 1 7 6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 R a、 R bなどをトリ ミングすること により、 基準電流 I c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。
図 6 0などの回路構成ではホワイ トパランス調整が容易である。まず、 R G Bの電子ボリ ウム 5 0 1を同一の設定値に調整する。 次に外付け抵 抗 R l r、 R l g、 R 1 bを調整してホワイ トパランスを調整する。
ソースドライバ回路 ( I C ) 1 4では、 いずれかの電子ボリゥムの設 定値でホワイ トパランスをとれば電子ポリ ゥム 5 0 1の値を同一にすれ ばホワイ トパランスを維持したまま、 表示画面 1 4 4の輝度調整を行え るという特徴がある。 なお、 6 0 1は基準電流回路である。
図 6 0は、 トランジスタ群 4 3 1 cの両側から給電する構成である力 上記事項はこれに限定するものではない。 図 6 1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 ゥム 5 0 1が 同一の設定値で、 外付け抵抗 R 1 r、 R i g , R i bを調整してホワイ トバランスをとる。 一般的に R回路の I c r、 G回路の l e g、 B回路 の I c bを各 RGBの E L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。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4では、 どこかの電子ボリ ゥムの設定 値でホワイ トバランスをとれば電子ポリ ゥム 5 0 1の値を同一にすれば ホワイ トパランスを維持したまま、 表示画面 1 44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 ゥムは、 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 ゥム 5 0 1でもホワイ トパラン 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。
本発明では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の内部に電子ボリ ゥム を形成または配置することのより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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萆要な事項であ る。電流駆動では、映像データが E L素子 1 5に流れる電流に比例する。 したがって、 映像データを口ジック処理することにより全 E L素子に流 れる電流を制御できる。 基準電流も E L素子 1 5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 E L素子 1 5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。
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 1
5 4の出力電流を変化することができる。 たとえば、 基準電流 I c力 S 1 0 0 w Aの時に、 1つの単位トランジスタ 1 54がオン状態での出力電 流が 1 μ Aとする。 この状態で、 基準電流 I cを 5 0 Aにすれば、 1 つの単位トランジスタ 1 5 4の出力電流は 0. 5 / Aとなる。 同様に、 基準電流 I cを 2 0 0 Aにすれば、 1つの単位トランジスタ 1 54の 出力電流は 2. O ^ Aとなる。 つま り、 基準電流 I c と単位トランジス タ 1 54の出力電流 I dは比例関係を満足することが好ましい (図 6 2 の実線 a を参照のこと)。
基準電流 I cを設定する設定データと基準電流 I c 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 I cが Ι Ο Ο μ Αと し、 これと基底とするならば、 設定データが 1 0 0の時、 基準電流 I cが 2 0 0 Ζ Α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 ΐ cが 1 μ Α増加するよ うに構成す ることが好ましい。
以上のように構成することにより、 電子ボリ ウム 5 0 1の設定データ により、 R G Bの基準電流 ( I c r、 l e g , I c b ) 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 トパランスを調整すれ ば、 どの設定データの時でもホワイ トパ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 R l r、 R l g、 R i bを調整して ホワイ トパランスを構成は重要性がある (特徴ある構成である)。
以上の実施例では、 外付け抵抗でホワイ トパランスを調整すると した が、 抵抗 R 1は I Cチップに内蔵させてもよいことは言うまでもない。 また、 図 6 3に図示するよ うに、 抵抗値を調整あるいは制御するスィ ツチ Sを付加してもよい。 たとえば、 図 6 3 ( a ) はスィッチ S Iの選 択により外付け抵抗は R 1 となる。 また、 スィッチ S 2の選択により、
外付け抵抗は R 2 となる。 また、 スィ ッチ S 1 と S 2の両方野の選択に より、 外付け抵抗は R 1 と R 2 とを並列に接続した抵抗値になる。
図 6 3 ( b ) は直列に抵抗 R 1 と R 2を接続し、 スィ ッチ Sの制御に より外付け抵抗を R 1 + R 2 としたり、 R 1 と したりできるように構成 したものである。
図 6 3のよ うに構成することにより、 基準電流 I c 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 5 0 1の設定データだけでな く、 スィ 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 つて、 本発明の E L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。
本発明において、 電子ボリ ウム 5 0 1 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 ゥムのステップ数が 6 ビッ トの 6 4ステップであれ ば、 ( 3 _ 1 ) / 6 4 = 0 . 0 3 となり、 約 3 %である。
1ステップあたりの基準電流の変化が大きいと、 電子ポリ ゥムを変化 させた時の表示画面 1 4 4輝度変化が大きく、 変化した時にフリ ツ力と 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 1 4 4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 ゥム 5 0 1サイズを大きくすることに直結し、 ソース ドライバ I C 1 4のサイズ を大きく な.り コス トが高くなる。
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 5 0 1が 8 ビッ ト ( 2 5 6 ステップ) と し、 基準電流の変 化が 1倍から 1 0倍までとすると、 ( 1 0— 1 ) / 2 5 6 = 3 . 5 %きざ
みとなり、 条件 1 %以上 5 %以下を満足している。
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 ゥム 5 0 1の 1ステップあたりの表示画面 1 4 4輝度変化あるいはァノード (も しくは力ソード) 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。
以上の実施例において、 図 6 2の実線 aに図示するように、 基準電流 I c と単位トランジスタ 1 5 4の出力電流 I d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 6 2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乗の範囲が好ましレ、) とすることにより、 電子ボリ ゥム 5 0 1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。
なお、 以上の実施例では、 電子ボリ ウム 5 0 1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 6 4、 図 6 5に図示するように電圧入出力端子 6 4 3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。
図 5 0、 図 6 0、 図 6 1などのの電子ポリ ウム 5 0 1の構成は、 図 6 4のよ うに構成してもよい。 図 6 4において、 ラダー抵抗 6 4 1 (抵抗 アレイあるいはトランジスタアレイ) とスィッチ 6 4 2が電子ボリ ウム 5 0 1に対応する。 なお、 ラダー抵抗 6 4 1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ォ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。
また、 基準電流 I cを発生する電子ポリ ウム 5 0 1 もしくは基準電流
I cを発生する手段は、 図 5 0 0のように構成することが好ましい。 な お、 図 5 0 0は図 6 5を例示して説明する構成であり、 図 6 5の構成に 限定されるものではない。 本発明の他の構成にも適用できることは言う までもない。 また、 以降に説明するプリチャージ電圧 V p c発生回路に も適用できることも言うまでもない。
図 5 0 0に図示するように、 電子ボリ ウム 5 0 1内にはソース ドライ バ回路 ( I C ) 1 4内蔵の抵抗 Rが直列に形成または配置されている。 また、 スィッチ S 1 と基準電圧 V s t d間は内蔵抵抗 R aで接続させて いる。 スィ ッチ S nとグランド電圧 G N D間は内蔵抵抗 R bで接続され ている。 基準電圧 V s t dは、 精密な固定電圧である。 したがって、 E L表示パネルの V d d電圧が変動しても V s t d電圧は変動しない。 V s t dが変化すると基準電流 I cが変動するため、 この変動を防止し、 表示パネルの輝度を一定にするためである。
以上のように、抵抗 R a、抵抗 R、抵抗 R bをソース ドライバ回路( I C ) 1 4の内蔵抵抗 (ポリシリ抵抗) で形成しているため、 抵抗 R a、 抵抗 R、 抵抗 R bの相対値は個々のソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4の ポリシリ(ポリシリコン)抵抗のシート抵抗値が変動しても変動しない。 したがって、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4では基準電流 I cのバラ ツキが発生しない。
Rの基準電流 I c rは電子ボリ ウム 5 0 1の出力電圧と抵抗 R 1 rで 決定される。 Gの基準電流 I c gは電子ポリ ウム 5 0 1の出力電圧と抵 抗 R i gで決定される。 Bの基準電流 I c bは電子ポリ ウム 5 0 1の出 力電圧と抵抗 R 1 で決定される。 基準電圧 V s t dを R G Bで共通に し、 抵抗 R 1 r、 抵抗 R 1 g、 抵抗 R 1 bでホワイ トパランスが調整さ れる。 また、 電子ボリ ゥム 5 0 1には、 内蔵抵抗 R a、 抵抗 R、 抵抗 R bの相対値を一致させ、 電子ボリ ウム 5 0 1の電圧も V s t dとしてい
る。 したがって、 基準電流 I c r、 I c g、 I c bはソース ドライバ回 路 ( I C ) 1 4間で精度よく一定に維持することができる。 基準電流 I cを変化させる I D A T Aはコン トローラ回路 ( I C ) 7 6 0で制御す る。
抵抗 R 1 r、 抵抗 R 1 g、 抵抗 R 1 bは外づけ抵抗あるいは外づけの 可変抵抗である。 また、 基準電圧 V s t dを用いない場合、 あるいは V s t dに該当する電圧を変化あるいは調整したい場合は、 スィ ッチ S W 1で外部電圧 V s を印加できるように構成しておく ことが好ましい。 さ らに、 S 1スィッチの電位を変化あるいは変更できるように、 スィ ッチ S W 2で外部電圧 V aを印加できるように構成することが好ましい。 ま た、 図 5 0 0には図示していないが、 スィ ッチ S nの出力電圧も変更で きるよ うに、 電圧印加端子をソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4外部に引 き出しておく ことが好ましい。
ここで、 主と して図 5 0 1 を参照しながら、 赤色の画素に印加する基 準電流 I c rの大きさを規定する トランジスタ 1 5 8 a r と、 緑色の画 素に印加する基準電流 I c gの大きさを規定する トランジスタ 1 5 8 a g と、 青色の画素に印加する基準電流 I c bの大きさを規定する トラン ジスタ 1 5 8 a b と、 トランジスタ 1 5 8 a r と トランジスタ 1 5 8 a g と トランジスタ 1 5 8 a b とを制御する制御手段 5 0 1 ( 5 0 1 a , 5 0 1 b ) とを具備し、 制御手段 5 0 1 ( 5 0 1 a、 5 0 1 b ) は、 基 準電流 I c r と基準電流 I c g と基準電流 I c b の大きさを比例して変 化させる、ソース ドライバ回路( I C) 1 4 と このソース ドライバ回路( I C) 1 4を用いた E L表示装置 (E L表示パネル) について説明する。 基準電圧 V s t dも図 5 0 1に図示するように、 D A変換回路 5 0 1 bに印加するデータにより、 変更あるいは可変できるよ うに構成するこ とが好ましい。 また、 図 5 0 2に図示するように、 トランジスタ 1 5 8
とオペアンプからなる定電流回路で電流 I rを発生し、 この電流 I rを 電子ポリ ゥム 5 0 1の内蔵抵抗 Rに流して、 b端子から出力される電圧 を変化できるように構成してもよい。
以上のラダー抵抗 6 4 1 とスィツチ回路 6 4 2などからなる構成、 方 式あるいは電圧入出力端子 6 4 3の構成、 方式などは、 図 7 5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 1 4 6、 図 1 4 7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 1 4 0、 図 1 4 1、 図 1 4 3、 図 6 0 7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。
また、 図 6 4、 図 6 5の構成は、 図 5 6、 図 5 7の構成にも適用でき る。 また、 図 5 0などのように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 4 6、 図 6 1 などにも適用できることはいうまでもない。
図 6 4において、 トランジスタ 1 5 8 a rが R回路の基準電流 I c r を発生させ、 トランジスタ 1 5 8 a gが G回路の基準電流 I c gを発生 させる。 また、 トランジスタ 1 5 8 a bが B回路の基準電流 I c bを発 生させる。
図 6 4ではラダー抵抗 6 4 1を RGBの 3つのスィッチ回路 ( 6 4 2 r、 6 4 2 g、 6 4 2 b ) で共用している。 したがって、 ソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4内のラダー抵抗 6 4 1の形成面積を小さくすること ができる。
図 6 4、図 6 5においても、スィッチ回路 6 4 2の設定データにより、 RGBの基準電流 ( I c r、 l e g , I c b ) 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 トパランスを調整すれば、 どの 設定データの時でもホワイ トパ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 R l r、 R l g、 R i bを調整してホワイ トパ ランスをと るこ とができる。
図 6 4において、 電圧入出力端子 6 4 3はドライバ I C (回路) 1 4 の外部からのアナ口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 I cを変化あるいは調整することができる。 したがって、 スィ ツチ回路 6 4 2のよらず、 ホワイ トバランス調整、 表示画面 1 44輝度 調整を実施することができる。
図 3 4 6は図 6 5の変形例である。 図 3 4 6では電子ポリ ウム 5 0 1 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、 RG Bの基準電流の大きさは内蔵あるいは外づけ抵抗 R (赤用 R l、 緑用 R 2、 青用 R 3) もしくはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の内蔵抵抗で 調整してホワイ トパ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 トパ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 ゥムとしてもよいことは言うまでもない。
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、 定電圧レギユレータ、 スィ 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。
図 3 4 6では、 I DATA (基準電流を設定するデータ) により電子 ポリ ゥム 5 0 1の内蔵スィッチが指定され、 V x電圧 (基準電流を設定 する電圧) が電子ポリゥム 5 0 1から出力される。 V x電圧がオペアン プ 5 0 2 (赤用 5 0 2 R、 緑用 5 0 2 R、 青用 5 0 2 R) の正極端子に 印加される。 したがって、 赤の基準電流 I c r =V x/R l、 緑の基準
電流 I c r = V x /R 2、 青の基準電流 I c r = V x ZR 3 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 R G Bのプログラム電流の大きさが決定される (図 6 0、 図 6 1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。
I D A T Aにより R G Bの基準電流の大きさは変化するが、 I D A T Aの大きさと、 R G Bの基準電流 I c とは線形の関係で変化する。 した がって、 I D A T Aが変化してもホワイ トバランスは維持される。ま'た、 I D A T Aの大きさに比例して画面 1 4 4の輝度が変化する ( d u t y 比が固定の場合)。 つまり、 I D A T Aにより画面輝度 1 4 4をリニアか っホワイ トパランスを維持したまま制御することができる。 リユアに変 化するため、 d u 1; y比制御との組合せ制御も非常に容易になる (図 9 3〜図 1 1 6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 6 4、 図 6 5などと同様であるので説明を省略する。
図 3 4 6の構成では、 電子ポリ ウム 5 0 1の可変により、 R、 G、 B の基準電流の比率は、 同時に変化する (R G Bの基準電流の比率は変化 しない)。 図 5 2 6に図示するよ うに構成すれば、 Rの基準電流 I c R、 Gの基準電流 I c G、 Bの基準電流 I c Bの大きさを可変することがで きる。
Rの基準電流 I c Rはスィツチ S r l〜 S 3 Rのクローズの個数で変 化させることができる。 スィッチ S r 1〜 S r 3のうち、 どのスィッチ をクローズまたはオープンさせるかはソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4 の外部端子 S a (図示せず) 2 ビッ トで選択できる。 Rの S a端子に入 力されるデータが 0の時は、 すべてのスィツチ S r 1〜 S r 3がオーブ ン状態である。 したがって、 基準電流 I c Rは 0 となり、 端子 4 3 1 c
Rからプログラム電流 I wは出力されない。 また、 過電流 I dも出力さ れない。 Rの S a端子に入力されるデータが 1の時は、 1つのスィ ッチ S r 1がクローズ状態となり、 スィ ッチ S r 1および S r 2がオープン 状態である。 したがって、 1倍の基準電流 I c Rが流れ、:端子 4 3 1 c Rから 1倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソース ドライバ 回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 1倍の過電流 I dが出力される。 同様に、 Rの S a端子に入力されるデータが 2の時は、 スィ ッチ S r 1 と S r 2がクローズ状態となり、 スィッチ S r 3がオープン状態であ る。 したがって、 2倍の基準電流 I c Rが流れ、 端子 4 3 1 c Rから 2 倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 2倍の過電流 I dが出力される。 Rの S a 端子に入力されるデータが 3の時は、 すべてのスィツチ S r l〜 S r 3 がクローズ状態となる。 したがって、 3倍の基準電流 I c Rが流れ、 端 子 4 3 1 c Rから 3倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソー ス ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 3倍の過電流 I dが出 力される。
同様に Gの基準電流 I c Gはスィ ッチ S g 1〜 S g 3のクローズの個 数で変化させることができる。 スィ ッチ S r i〜 S r 3のうち、 どのス イッチをクローズまたはオープンさせるかはソース ドライバ回路( I C)
1 4の Gに対応する外部端子 S a (図示せず) 2 ビッ トで選択できる。 Gの S a端子に入力されるデータが 0の時は、 すべてのスィ ツチ S g 1 〜 S g 3がオープン状態である。 したがって、 基準電流 I c Gは 0 とな り、 端子 4 3 1 c Gからプログラム電流 I wは出力されない。 また、 過 電流 I dも出力されない。 Gに対応する S a端子に入力されるデータが
1の時は、 1つのスィッチ S g lがクローズ状態となり、 スィッチ S g
1および S g 2がオープン状態である。 したがって、 ' 1倍の基準電流 I
c Gが流れ、 端子 4 3 1 c Gから 1倍のプログラム電流 I wは出力され る。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 1倍の 過電流 I dが出力される。
Gに対応する S a端子に入力されるデータが 2の時は、 スィ ッチ S g 1 と S g 2がクローズ状態となり、 スィ ッチ S g 3がオープン状態であ る。 したがって、 2倍の基準電流 I c Gが流れ、 端子 4 3 1 c Gから 2 倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 2倍の過電流 I dが出力される。 Gに対応 する. S a端子に入力されるデータが 3の時は、 すべてのスィツチ S g 1 〜 S g 3がクローズ状態となる。 したがって、 3倍の基準電流 I c Gが 流れ、 端子 4 3 I c Gから 3倍のプログラム電流 I wは出力される。 ま た、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 3倍の過電流 I dが出力される。
Bについても同様であり、 Bの基準電流 I c Bはスィ ッチ S b 1〜 S b 3のクローズの個数で変化させることができる。 スィ ッチ S g l〜 S g 3のうち、 どのスィッチをクローズまたはオープンさせるかはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の Bに対応する外部端子 S a (図示せず) 2 ビッ トで選択できる。 Bに対応する S a端子に入力されるデータが 0の 時は、 すべてのスィツチ S b 1〜S b 3がオープン状態である。 基準電 流 I c Bは 0 となり、 端子 4 3 1 c Bからプログラム電流 I wは出力さ れない。 ま fこ、 過電流 I dも出力されない。
Bに対応する S a端子に入力されるデータが 1の時は、 1つのスイ ツ チ S b lがクローズ状態となり、 スィッチ S b 1および S b 2がオーブ ン状態である。 したがって、 1倍の基準電流 I c Bが流れ、 端子 4 3 1 c Bから 1倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソース ドライ パ回路( I C) 1 4の制御状態に応じて 1倍の過電流 I dが出力される。
Bに対応する S a端子に入力されるデータが 2の時は、 スィ ッチ S b 1 と S b 2がクローズ状態となり、 スィッチ S b 3がオープン状態であ る。 したがって、 2倍の基準電流 I c Bが流れ、 端子 4 3 1 c Bから 2 倍のプログラム電流 I wは出力される。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 2倍の過電流 I dが出力される。 Bに対応 する S a端子に入力されるデータが 3の時は、 すべてのスィツチ S b 1 〜 S b 3がクローズ状態となる。 したがって、 3倍の基準電流 I c Gが 流れ、 端子 4 3 1 c Bから 3倍のプログラム電流 I wは出力される。 ま た、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御状態に応じて 3倍の過電流 I dが出力される。
なお、 図 6 4、 図 6 5などにおいて、 スィ ッチ回路 6 4 2は設定デー タが 0の時、 すべてのスィツ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、 スィッチ回路 6 4 2の設定データが 0で電圧入出力 端子 6 4 2の入力電圧が有効になるように制御される。 逆に、 スィ ッチ 回路 6 4 2の設定データが 0以外の場合は、 ラダー抵抗 6 4 1からの電 圧がオペアンプ 5 0 2の正極端子に入力される。
電圧入出力端子 6 4 3はスィ ッチ回路 6 4 2からの出力電圧のモニタ 一端子とも機熊する。 つまり、 ラダー抵抗 6 4 1の選択電圧がスィ ッチ 回路 6 4 2で選択され、 選択されたいずれの電圧がオペアンプ 5 0 2に 入力されているかをモニターできる。
図 6 4は、 ラダー抵抗 6 4 1 (きざみ電圧出力手段) と RGBのスィ ツチ回路 6 4 2間の配線が多いため、 チップ面積を必要とする。 図 6 5 は、 R G Bで 1つのスィッチ回路 6 4 2とした実施例である。 以上の構 成によっても、ホワイ トパランス調整などは実用上問題なく実現できる。 以上の実施例は、 電子ボリ ウム 5 0 1、 スィ ッチ回路 6 4 2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 6 6 ( a ) ( b ) に図示するよう に、 デジタル一アナログ変換回路 (D/A回路) 6 6 1により、 ォペア ンプ 5 0 2の入力電圧 ( c点で示す) を変化 (変更) して基準電流 I c を制御してもよいことは言うまでもない。
図 3 7 1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 R 1 (R l r、 R l g、 R 1 b ) により決定される。 また、 抵抗 R l (R l r、 R l g、 R i b ) に よりホワイ トバランスが調整される。 抵抗 R 1 (R l r、 R l g、 R l b ) は外づけ抵抗である。
抵抗 R s も外づけ抵抗である。 抵抗 R sを変化させることにより、 ソ ース ドライバ I C 1 4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 ドライノく I C 1 4をカスケ 一ド接続する時は、 抵抗 R s 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 R sはポリ ゥ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、 電子ポリ ゥムで調整あるいは可変し てもよい。
図 3 7 8は抵抗 R 1の端子電圧を電子ボリ ウム 5 0 1 bで変更する構 成である。 電子ボリウム 5 0 1 bは DATAにより変化させる。 抵抗 R 1 r の一端子には電子ボリ ウム 5 0 1 b Rの出力電圧が印加される。 電 子ポリ ゥム 5 0 1 b Rの出力電圧は 8 ビッ トの R D a t aにより変化さ せることができる。 したがって、 RD a t aにより基準電流 I rが変化 する。
同様に、 抵抗 R 1 gの一端子には電子ポリ ウム 5 0 1 b Gの出力電圧 が印加される。 電子ボリ ゥム 5 0 1 b Gの出力電圧は 8ビッ トの GD a t aにより変化させることができる。 したがって、 G D a t aにより基 準電流 I gが変化する。 また、 同様に、 抵抗 R 1 bの一端子には電子ボ
リ ウム 5 0 1 b Bの出力電圧が印加される。 電子ポリ ウム 5 0 1 b Bの 出力電圧は 8ビッ トの B D a t aにより変化させることができる。 した がって、 BD a t aにより基準電流 I bが変化する。
以上の構成により、 電子ポリ ウム 5 0 1 b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。
図 3 7 9は図 3 7 7の変形例である。 抵抗 R sを電子ボリ ゥム構成に している。 また電子ボリ ゥム 5 0 1をソースドライバ回路 ( I C) 1 4 に内蔵させている。 電子ボリ ゥム 5 0 1の出力電圧は、 S ATAにより 変化あるいは制御することができる。 S DAT Aにより抵抗 R l (R 1 r、 R l g、 R i b) 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 R 1 (R l r、 R l g、 R l b ) により決定される。 また、 抵抗 R l (R l r、 R l g、 R i b ) によりホワイ トパランスが調整さ れる。 抵抗 R 1 (R l r、 R l g、 R i b) は外づけ抵抗である。 他の 事項は図 3 7 7と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
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。
図 44に図示するようなソース ドライバ回路 ( I C) 1 4では、 特に 表示パネルに画像を表示するとソース信号線 1 8に印加された電流によ り ソース信号線 1 8電位が変動する。 この電位変動によいソース ドライ バ I C 1 4のゲート配線 1 5 3がゆれる課題がある (図 5 2を参照のこ と) 。 図 5 2に図示するように、 ソース信号線 1 8に印加される映像信 号が変化するボイントでゲ一ト配線 1 5 3にリンキングが発生する。 リ ンキングによりゲート配線 1 5 3の電位が変化するから、 単位トランジ スタ 1 54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 1 5 3の電位変動は、 ゲー ト信号線 1 4に沿ったク ロス トーク (横
クロス トーク) となる。
この揺れ (ゲート配線 1 5 3のリンキング (図 5 2を参照のこと) ) は、 ソース ドライバ I C 1 4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 1 5 3の電圧は、 定常値が 0. 5 5〜 0. 6 5 (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。
図 6 7はソース ドライノ I C 1 4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 I C 1 4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 I C電源電圧が 1 '3〜 1 5 (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 I C 1 4の電源電圧は 1 3 (V)以下にする必要がある。 一方、 駆動用トランジスタ 1 1 aが白表示から黒表示の電流を流すた めに、 ソース信号線 1 8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 1 8の出力電圧が I Cの電源電圧を越え ることはできないからである。
以上のことから、 ソース ドライバ I C 1 4の電源電圧は、 2. 5 (V) 以上 1 3 (V) 以下にする必要がある。 さらに好ましくは I C 1 4の電 源電圧 (使用する電圧) は、 6 (V) 以上 1 0 (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 1 5 3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。
グート配線 1 5 3の配線抵抗も課題となる。 グート配線 1 5 3の配線
抵抗 R ( Ω ) とは、 図 4 7では、 トランジスタ 1 5 8 b lから トランジ スタ 1 5 8 b 2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 4 6ではトランジスタ 1 5 8 b (トランジス タ群 4 3 1 b ) から トランジスタ群 4 3 1 c nまでの配線全長の抵抗値 である。
ゲート配線 1 5 3の過渡現象の大きさは、 1水平走査期間 ( 1 H) に も依存する。 1 H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 4 7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 ( I C) 1 4で課題となる。 ゲート配線 1 5 3が長く、 1つのゲート 配線 1 5 3に接続された単位トランジスタ 1 5 4の数が多いためである。 図 6 8は、 グート配線 1 5 3の配線抵抗 R (Ω) と 1水平走査期間 ( 1 H期間) T ( s e c ) との掛算 (R · T) を横軸にと り、 縦軸に変動比 率をとつたグラフである。 変動比率の 1は、 R ' T= 1 0 0を基準にし ている。 図 6 8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 1 0 0 0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 1 0 0 0以下にすることが好ま しい。 さらに好ましくは、 R · Tは 1 0以上 5 0 0以下の条件を満足す ることが好ましい。
d u t y比も課題となる。 d u t y比により ソース信号線 1 8の変動 も大きくなるからである。 なお、 d u t y比に関しては後ほど説明をす る。 ここでは、 d u t y比とは間欠駆動の割合であるとする。 トランジ スタ群 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 4の総面積 (トランジスタ群 4 3 1 c内の単位トランジスタ 1 54のWLサィズ X単位トランジスタ 1 54数) を S c (平方 μ ηι) とする。
図 6 9は横軸を S c X d u t y比と し、 縦軸を変動比率と している。
図 6 9でわかるように S c X d u t y比が 5 0 0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、 S c X d u t y比は 5 0 0以下で駆動できるように制御す ることが好ましい。
変動許容範囲は、 S c X d u t y比が 5 0 0以下である。 S c X d u t y比が 5 0 0以下であれば、 変動比率は許容範囲内であり、 ゲート配 線 1 5 3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。 S c X d u t' y比が 5 0 0以下であれば許容範囲であるが、 S c X d u t y比を 5 0以下と してもほとんど効果がない。 逆に、 ソース ドライバ I C 1 4のチップ面積が増加する。 したがって、 S c X d u t y比は 5 0以上 5 0 0以下にすることが好ましい。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4において、 単位トランジス タ群 4 3 1 c とカ レン ト ミラー回路をなすトランジスタ 1 5 8 bあるい はトランジスタ 1 5 8 bを構成する トランジスタ群 4 3 1 b (図 4 8、 図 4 9を参照のこと) には図 7 0の関係を満足させることが好ましい p トランジスタ 1 5 8 bあるいはトランジスタ 1 5 8 bを構成する トラ ンジスタ群 4 3 l b (図 4 8、 図 4 9を参照のこと) に供給する電流を I c と し、 1つの単位トランジスタ群 4 3 1 cから出力される電流を I d とする。 I dはソース信号線 1 8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 4 3 1 cを構成す る単位トランジスタ 1 5 4のすべてが選択状態の時の電流である。 した がって、 I dは画素 1 6に印加する最大階調での電流である。
なお、 図 4 6のよ うに 1 5 8 b力 つの場合は、 そのまま I c として 用いてよいが、 図 4 7のよ うに、 トランジスタ 1 5 8が複数個ある (複 数群ある) 場合は、 加算したものを I c と して用いる。 つまり、 図 4 7
では I c = I c l + I c 2である。 以上のように電流 I cは トランジス タ群 4 3 1 c とカ レントミラー回路を構成する トランジスタ群 4 3 1 b に流れる電流 I cの総和である。
この電流 I dと I cの比 ( I c / I d) は 5以上にする必要がある。 図 7 0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 1 8の電位変化がソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のゲート配線 1 5 3を伝播し、 表示画面 1 44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 ウィ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。 I c / I dが 5以下では急激にク口ス 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。
図 7 0から理解できるように、 I c Z I dは 5以上にする必要がある。 しかし、 1 0 0以上にすると、 トランジスタ 1 5 8 bを構成する トラン ジスタ群 4 3 1 bのサイズが大きく実用的でない。 したがって、 I c / I dは 5以上 1 0 0以下にする必要がある。 さらに好ましく は、 8以上 5 0以下にすることが好ましい。
I c / I dは水平走査時間も考慮する必要がある p 1水平走査期間 H が短いほどゲート配線 1 5 3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 1 6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。 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、 I cおよび I dの単位 は μ Aである。
0. 3≤ ( I c · H) / I d ≤ 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. 5≤ ( I c · H) / I d ≤ 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. 6≤ ( I c - H) / I d ≤ 3. 0 · 以上の関係を満足させるよ うに、 I c、 I d電流を設定し、 また、 ト ランジスタ群 4 3 1あるいは単位トランジスタ 1 5 4、 1 5 8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。
たとえば、 Q VGAパネルの場合は、 およそ H= 1 0 0 0 (ミ リ秒) / ( 6 0 (H z ) · 24 0画素行) = 0. 0 7 (ミ リ秒) である。 I c = 1 8 A)、 最大プログラム電流 I d = 1 { μ Α) とすれば、 ( I c · H) / I d = ( 1 8 · 0. 0 7 ) / 1 = 1. 3 となり、 上式を満足する。 また、 XG Aパネルの場合は、 およそ H= 0. 0 2 5 (ミ リ秒) であ る。 I c = l 8 ( A)、最大プログラム電流 I d = 1 ( μ Α) とすれば、
( I c - H) / I d = ( 6 0 - 0. 0 2 5 ) / 1 = 1. 5となり、 上式 を満足する。
Hはパネルの画素行数で固定値であり、 I d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 E L素子の効率おょぴ表示輝度が決定 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、 I cを決 定すればよい。 たとえば、 H = 0. 0 7 (ミ リ秒)、 I d = 1 ( A ) で あれば、 0. 3≤ ( I c · H) / I d ≤ 6. 0を満足する I cは、 4 ( μ Α) 以上 8 6 ( μ Α) 以下となる。 また、 H= 0. 0 2 5 (ミ リ 秒)、 I d = 1 ( μ A)であれば、 0. 3≤ ( I c · Η) / I d ≤ 8. 0を満足する I cは、 1 2 (μ Α) 以上 24 0 ( ί Α) 以下となる。 以上の実施例は、 出力段が単位トランジスタ 1 5 4で構成される トラ ンジスタ群 4 3 1 c 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 1 6 0から図 1 7 6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。
トランジスタ群 4 3 1 cの出力電流の大きさと出力パラツキとは、 相 関がある。 出力電流が大きいほど、 出力パラツキが小さいなる。 · 以上の 関係を図 1 8 2に示す。 出力電流が 1 0倍になれば、 出力パラツキは約 1 / 2 (= 0. 5 ) になり、 出力電流が 1 0 0倍になれば約 1 Z 4 (= 0. 2 5) となる。
また、 出力電流のパラツキは、 1つの'出力段のトランジスタ面積 S c
(単位トランジスタ 1 5 4で構成される場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c ) 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 S c ) と相関がある。 この関係を図 1 8 3に図示する。 図 1 8 3は出 カバラツキを一定とした場合に、 この出力パラツキを得るためのトラン ジスタ面積 S c と出力電流との関係を示したものである。 出力電流が大 きいほど、 ある出力パラツキを得るためのトランジスタ面積 S cは小さ くすむ。 出力電流が 1 0倍になれば、 トランジスタ面積 S cは約 1 / 2
(= 0. 5 ) でよい。 出力電流が 1 0 0倍になれば、 所定の出力パラッ キを得るためのトランジスタ面積 S cは約 1 /4 (= 0. 2 5)でよい。 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. 2 μ A以上 2 0 μ A以下にすることが好ましい。 0. 2 a A以下では、 出力パラツキが大きく実用的でない。 2 0 A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 も低下することになり、 I C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、 2 5 6階調あれば、 2 5 5階 調目であり、 6 4階調であれば 6 3階調目である。
また、本発明の検討の結果である図 1 8 2および図 1 8 3の関係から、 1出力の最高出力電流を I d ( μ Α) と し、 出力段を構成する トランジ スタ (単位トランジスタ 1 5 4で構成される場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c ) 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 S c (平方 μ πι) と したとき、 以下の条件を満足させること が好ましい。
5 0 0 ≤ S c X I d ≤ 1 0 0 0 0
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。
8 0 0 ≤ S c X I d ≤ 8 0 0 0
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。
1 0 0 0 ≤ S c X I d ≤ 5 0 0 0
以上の条件を満足することにより、 出力端子 1 5 5から出力される電流 の隣接間パラツキは 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。
なお、 以上の実施例は、 出力段が単位トランジスタ 1 5 4で構成され る トランジスタ群 4 3 1 c 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 1 6 0から図 1 7 6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。 以上の事墳は以下の本発明においても同 様に適用できる。
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。
図 4 7でトランジスタ 1 5 8 b lに流す基準電流 I c 1 と、 トランジ スタ 1 5 8 b 2に流す基準電流 I c 2 とを調整することにより、 図 2 1 2に図示するように、 ソース ドライバ I C 1 4 a と 1 4 b とのカスケ一 ド接続を良好に行えることを説明した。
カスケードは図 2 0 8に図示するように、 ソース ドライノ I C 1 4間 をカスケ一ド配線 2 0 8 1で結線する。 カスケ一ド配線 2 0 8 1はァレ ィ 3 0上で行う。
基準電流を印加あるいは出力するカスケ一ド配線 2 0 8 1は、 図 2 4 9 ( a ) に図示するよ うに、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に個別に 入力してもよい。 また、 図 2 4 9 ( b ) に図示するようにソース ドライ バ回路 ( I C) 1 4 a とソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 b間で受け渡 すように構成してもよい。 図 2 4 9 ( b ) のよ うにカスケード配線 2 0 8 1 を介して、 各ビッ トに対応する基準電流 (図 1 9 9、 図 2 3 0、 図 2 4 6などを参照のこと) を受け渡す場合は、 各カスケード配線 2 0 8 1が交差しないように端子 ( I 0〜 1 5で図示している) を配置する。 図 2 4 9では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aからソース ドライ バ回路 ( I C) 1 4 bにカスケード接続を行う電流を受け渡している。 以上のように、 隣接したソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に順次カスケ 一ド接続を行う電流を受け渡してもよいし (図 4 0 0を参照のこと)、 1 つのマスターのソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4から、 他のスレーブの ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4にカスケード接続を行う電流を受け渡 してもよいことは言うまでもない。 この方式の場合は、 1フレームある いは複数フレーム期間を分割し、 時分割でカスケ一ド接続を行う電流を 受け渡せばよい。
カスケ一.ド配線 2 6 8 3を良好に配置するためには、 図 5 8 2に図示 するようにソース ドライバ I Cを構成するとよい。 図 5 8 2ではソース ドライバ I Cの端の一方に基準電流源を配置又は形成し、 他方の端に力 スケード用の電流源を配置している。
カスケ一ド配線 2 0 8 1はァレイ基板 7 1上で形成することに限定す るものではない。 たとえば、 図 5 8 3に図示するように、 フレキ基板 1
8 0 2あるいはプリ ント基板でカスケ一ド配線パターン 2 0 8 1 を形成 し、 フレキ基板 1 8 0 2などを介してカスケ一ド接続を行っても良い。 また、 ソース ドライバ I C 1 4が C O F実装される場合は、 図 5 8 4に 図示するように、 C O F用のフィルム 1 8 0 2にカスケ一ド配線 2 0 8 1を形成し、 ソース ドライバ I C 1 4間をカスケ一ド接続してもよい。 また、 基準電流を調整する必要がある場合は、 図 2 5 0に図示するよ うに、 カスケード配線 2 0 8 1 a と 2 0 8 1 b間にトランジスタなどか らなる トリ ミング調整部 2 5 0 1を形成または配置する。 このト リ ミン グ調整部 2 5 0 1はレーザー 1 6 2 1などを用いてレーザー光 1 6 2 2 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。 トリ ミン グ調整部 2 5 0 1 はソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内に形成してもよ いし、 基板 3 0にポリシリ コン技術などで形成してもよい。
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。
カスケ一ド接続を良好に行うためには、 製造された —ス ドライバ I
C 1 4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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 8間の出力電流パラッ キを測定することができる (把握することができる)。
図 2 9 9 ( a ) に図示するように、 カスケ一ド接続のための端子 1 5 5を有している。 端子 1 5 5 aにはカスケ一ド接続のための基準電流 I c R (赤色用) が出力される。 端子 1 5 5 bにはカスケ一ド接続のため の基準電流 I c G (緑色用) が出力される。 端子 1 5 5 cにはカスケ一
ド接続のための基準電流 I c B (青色用) が出力される。 基準電流 I c はソース ドライバ I Cの特性を示している。 基準電流 I cが小さければ プログラム電流 I wの大きさが小さい。 一方、 基準電流 I cが大きけれ ばプログラム電流 I wの大きさが大きい。
以上のことから、 図 2 9 9 ( b ) に図示するように端子 1 5 ·5に既知 の抵抗値の抵抗 Rを接続し、 各端子 1 5 5の電圧を測定することのより ソース ドライバ I C 1 4の特定を把握することができる。 なお、 端子 1 5 5に電流計を直接に接続して基準電流 I cを測定してもよい。
以上の実施例は、カスケ一ド電流の出力端子でソース ドライバ回路( I C) 1 4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 3 0 0に図示するように特性測定用の専用端子 1 5 5を形成または構成もしくは配置してもよい。
図 3 0 0では、 ソース信号線 1 8にプログラム電流 I wを出力する ト ランジスタ群 4 3 1 cに隣接して特性測定用のトランジスタ群 4 3 1 c ( 4 3 1 c R (赤)、 4 3 1 c G (緑) 4 3 1 c B (青)) を有している。 トランジスタ群 4 3 1 c R、 トランジスタ群 4 3 1 c G、 トランジスタ 群 4 3 1 c Bと トランジスタ群 4 3 1 c 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 3 0 1 ( a ) に図示するように、 端子 1 5 5にに既知の抵抗値の抵抗 Rを接続し、各端子 1 5 5 ( a、 b、 c ) の電圧を測定することのよりソース ドライバ I C 1 4の特定を把握 することが.できる。 なお、 端子 1 5 5に電流計を直接に接続して基準電 流 I cを測定してもよい。
また、 図 3 0 1 ( b ) に図示するように抵抗 Rを I Cチップ 1 4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 3 0 1 ( b ) のように構成することにより、 端子 1 5 5 dを所定電位
(図 3 0 1ではグランド電位) にすることにより、 端子 1 5 5 a、 端子 1 5 5 b、 端子 1 5 5 cで電圧を測定することができる。 したがって、 ソース ドライノ I C 1 4の各端子 1 5 5に接続された トランジスタ群 4 3 1 c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。
図 3 0 1の実施例は、 端子 1 5 5に接続されたトランジスタ群 4 3 1 c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一ド接続の 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 3 0 2はそ の実施例である。 図 3 0 2において抵抗 Rはチップ 1 4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。 スィッチ S ( S a、 S b、 S c )を閉じることにより基準電流 I cが抵抗 Rに流れ込む。 したがって、 端子 1 5 5の出力電圧から基準電流 I c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 I c ( I c R、 I c G、 I c B) が所定値になるよ うに調整などする。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は基準電流 I cを所定値に することにより、 RGBのホワイ トパランスを規定でき、 所定値にする ことができる。 また、 プログラム電流 I w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 q したがって、 基準 電流 I cを所低値にする重要度は大きい。
この課題に対して本発明は、 図 3 0 3に図示するよ うに、 RGBごと に基準電流を調整する電子ポリ ゥム回路 5 0 1を具備している。 また、 電子ポリ ウム 5 0 1の値を調整して固定することにより基準電流 I cを 所定値にするためフラシュメモリ 3 0 3 1を有している。 フラシュメモ リ 3 0 3 1を FDATA (FDATAR、 F DATAG、 FDATAB) で書き換えることにより電子ボリ ゥム 5 0 1 ( 5 0 1 R、 5 0 1 G、 5 0 1 B)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 I c ( I c R、 I c G、 I c B ) を所定値に容易に調整するこ とができる。 この調整は I c電流を直接測定 (図 2 9 9、 図 3 0 2など) して目標の調整値をだしてもよいが、 図 3 0 6に図示するようにパネル の画面 1 4 4の表示輝度を測定して実施してもよい。
図 3 0 3ではブラシュメモリ 3 0 3 1によって電子ボリ ゥム 5 0 1の 値を所低値にし、 目標の基準電流 I c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 3 0 4に図示するよ うに、 外部の ポリ ゥム V R (赤用 V R 1、 緑用 V R 2、 青用 V R 3 ) で基準電流 I c を調整してもよいことは言うまでもない。 また、 図 3 0 5に図示するよ うに、 トランジスタ 1 5 8 b (図 5 8、 図 5 9、 図 6 0などを参照のこ と) に流れる基準電流 I c ( I c R、 I c G、 I c B ) を電流源 I ( I a、 I b、 I c ) で調整してもよいことは言うまでもない。
図 4 7では、 基準電流 I c 1 と I c 2 とを調整すると した。 しかし、 ゲート配線 1 5 3が所定値以上の抵抗値を有していると、 トランジスタ 1 5 8 b 1 に流す基準電流 I c l と、 トランジスタ 1 5 8 b 2に流す基 準電流 I c 2 とを同一にしても、 図 4 7のように出力電流の傾斜が補正 される。
理解を容易にするため、 具体的な数値で説明する。 I c 1 = I c 2 = 1 0 ( μ Α) と し、 この時、 トランジスタ 1 5 8 b 1のゲー ト端子電圧 V 1 = 0 . 6 0 (V)、 トランジスタ 1 5 8 b 2のゲー ト端子電圧 V 2 = 0 . 6 1 (V) とする。 トランジスタ 1 5 8 b 2に流れる基準電流と ト ランジスタ 1 5 8 b 1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 = 1 0 ( μ Α) の 1 %は 0 . 1 A) である。 し たがって、 (V 2 _ V l ) / 0 . 1 ( /i A) = ( 0 . 6 1 - 0 . 6 0 ) (V) / 0 . 1 ( μ A) = 1 0 0 (Κ Ω ) となる。 したがって、 ゲート配線 1 5 3の抵抗値を 1 0 0 (Κ Ω ) 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 I C 1 4の出力電流の差は 1 %以内の差に おさまる。
ゲート配線 1 5 3が高抵抗であるほど、 補正電流 I dの大きさは小さ くてよい。 しかし、 ゲート配線 1 5 3の抵抗値をあまりに高くすると、 図 5 2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 1 5 3の抵抗値には適切な範囲が存 在する。
本発明は、 ゲー ト配線 1 5 3のうちすベてを、 または、 少なく ともゲ 一ト配線 1 5 3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 1 54のグート端子との 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 1 5 3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。
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 1 5 3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 1 5 8 bの総面積 S b (トランジスタ群 4 3 1 bの総面積 S b ) を大きくする ことにより、 達成できる。 また、 基準電流 I cを大きくすることにより 達成できる。
1出力の単位トランジスタ 1 54の面積 ( 1つの トランジスタ群 4 3 1 c内の単位トランジスタ 1 54の総面積) を S Oと し、 トランジスタ 群 4 3 1 bの トランジスタ 1 5 8 bの総面積 S b (図 44のように トラ ンジスタ群 4 3 1 bが複数ある時は、 複数の トランジスタ群 4 3 1 bの トランジスタ 1 5 8 bの総面積) とする。
図 7 1は S b ZS Oを横軸と し、 許容できるゲート配線抵抗 (ΚΩ) を縦軸と した時の関係を示している。 図 7 1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。
図 7 1の横軸は、 総トランジスタ群 4 3 1 bの大きさ S bに対する 1 出力あたりの単位トランジスタ 1 5 4の大きさ S Oである ( 6 4階調の 場合は、 単位トランジスタ 1 5 4が 6 3個分)。 S 0を固定値であるとす ると、 S bが大きいほど、 グート配線 1 5 3が許容できる抵抗値も大き くなる。 これは、 S bが大きくなるほどゲート配線 1 5 3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。
S O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、 出力パラツキを一定値以下にする必要から、 S 0の大きさは設計上の変 更範囲は狭い。 一方でグート配線 1 5 3の抵抗値を所定値とするために は設計制約がある。
ゲート配線 1 5 3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、 S b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、 I C 1 4のチップサイズ の課題から、 S b S 0は 5 0以下にすることが好ましい、 また、 ゲー ト配線 1 5 3の安定した設計、 リ ンキングの課題などの制約から、 S b / S 0は 5以上にすることが好ましい。 したがって、 5≤ S b /S O ≤ 5 0の条件を満足させる必要がある。
図 7 1のグラフ (実線) から、 S b /S 0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、 S b / S 0が 1 5以上では傾きが一定 になる傾向がある。 したがって、 S b / S 0が 5以上 1 5以下では、 ゲ 一ト配線 1 5 3の抵抗値は 4 0 0 (Κ Ω)以下にする必要がある。また、 S b /S O力 S 1 5以上 5 0以下では、 S b /S 0 X 2 4 (Κ Ω) 以下に する必要がある。 たとえば、 S b/S 0 = 5 0の時は、 5 0 X 2 4 = 1 2 0 0 (Κ Ω) 以下にする必要がある。
トランジスタ 1 5 8 bに流れる基準電流 I c と、 許容ゲート配線抵抗
には相関がある。 基準電流 I cが大きいほどトランジスタ 1 5 8 bから ゲート配線 1 5 3をみたときのインピーダンスが低く なるからである。 図 7 2にその関係を示す。 図 7 2は横軸を トランジスタ 1 5 8 b (もし くはトランジスタ群 4 3 1 b ) に流れる基準電流 I c ( μ Α) である。 縦軸が許容できるゲート配線抵抗 (Κ Ω) を示している。 図 7 2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。
基準電流 I cを大きくすれば、グー ト配線 1 5 3の安定度は向上する。 しかし、 ソース ドライバ I C 1 4で消費する無効電流が增加し、 また、 グート配線 1 5 3の電位も高くなる。 このことから、 基準電流 I cは 5 0 ( μ Α) 以下にする必要がある。
基準電流 I cを小さくすれば、 グート配線 1 5 3の安定度は低下する ため、 ゲート配線 1 5 3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 4 3 1 c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 I cは 2 ( μ Α) 以上にする必要がある。 以上のことか ら、 トランジスタ 1 5 8 bに流す基準電流 I cは 2 ( i A) 以上 5 0 ( μ Α) 以下にする必要がある。
図 7 2のグラフ (実線) は、 2つの直線に近似できる。 I cが 2 ( μ Α) 以上 1 5 ( Α) 以下では、 グート配線 1 5 3の抵抗値 (ΜΩ) は、 0. 0 4 X I c (ΜΩ) 以下にする必要がある。 たとえば、 I c = 1 5 ( μ Α) であれば、 ゲート配線 1 5 3の抵抗値は、 0. 0 4 X 1 5 = 0. 6 (ΜΩ) 以下の条件を満足させる必要がある。
I c力 1 5 ( μ Α) 以上 5 0 ( μ Α) 以下では、 ゲート配線 1 5 3の 抵抗値 (ΜΩ) は、 0. 0 2 5 X 1 c (ΜΩ) 以下にする必要がある。
たとえば、 I c = 5 0 ( μ Α) であれば、 ゲート配線 1 5 3の抵抗値は、 0. 0 2 5 X 5 0 = 1. 2 5 (ΜΩ) 以下の条件を満足させる必要があ る。
1画素行が選択される期間 ( 1水平走査期間 ( 1 H)) と、 ゲー ト配線 1 5 3の抵抗1 (ΚΩ) Xゲート配線 1 5 3の長さ D (m) にも相関が ある。 1 H期間が短いほど、 ゲート配線 1 5 3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 4 7のように ゲート配線 1 5 3長13 ( - ドライバ I Cのチップ長さ) が長くなると、 トランジスタ 1 5 8 bから最も遠い単位トランジスタ群 4 3 1 cの電位 変動が許容範囲を越えるからである。
この現象が発生するのは、 単位トランジスタ 1 54とソース信号線 1 8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 パ I C 1 4のチップ長 Dが長くなると単純なゲート配線 1 5 3の抵抗値 だけでなく、 寄生容量によるゲート配線 1 5 3の電位変動も考慮する必 要があることを示している。
図 7 3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 (Κ Ω) とチップ長 D (m) の掛算値である。 図 7 3の実線の下 側の範囲が許容範囲である。 R ' Dは 9 (Κ Ω · m) がソース ドライバ I C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. 0 5以下では、 電流 I d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 (Κ Ω · m) は 0. 0 5以上 9以下にする必要がある。
画素 1 6を構成する トランジスタ 1 1を Pチャンネルで構成すると、 プログラム電流は画素 1 6からソース信号線 1 8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 1 5 4 (図 1 5、 図 5 7、 図 5 8、 図 5 9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 ( I C) 1 4 はプログラム電流 I wを引き込むよ うに回路構成する必要がある。
画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a (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 ( I C) 1 4はプロ グラム電流 I wを引き込むように、 単位トランジスタ 1 5 4を Nチャン ネルトランジスタで構成する。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4をアレイ基板 3 0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 1 6 とゲー ト ドラ ィバ回路 1 2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。
本発明の 1実施形態は、 画素 1 6の トランジスタ 1 1を Pチャンネル トランジスタで形成し、 グート ドライバ回路 1 2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 1 6の トランジスタ 1, 1 とゲート ド ライパ回路 1 2の両方を Pチャンネノレトランジスタで形成することによ り、 基板 3 0を低コス ト化できる。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 単位トランジスタ 1 54を Nチ ヤ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 ( I C) 1 4は基板 3 0 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 ( I C) 1 4を作製し、基板 3 0に積載する。 つまり、 本発明は、 ソース ドライバ I C 1 4 (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。
また、 単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4のばらつきは、 Pチヤンネルで形
成した単位トランジスタのばらつきに比較して、 7 0 %になる。つまり、 Nチヤンネルで単位トランジスタ 1 5 4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チヤンネルの単位トランジスタのパラツキを Nチヤンネルの単位 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 1 5 9参照のこと) 。
ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 3 0 に積載してもよい。 ' また、 基板 3 0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 ( I C ) 1 4の 出力端子 4 3 1 を基板 3 0のソース信号線 1 8に接続するのであればい ずれの形態でもよい。 たとえば、 T A B技術でソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4をソース信号線 1 8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( I C ) 1 4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。
また、 画素 1 6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 E L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、 F E D (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。
画素 1 6のスイッチング用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cが Pチャンネ ルトランジスタで形成されていると、 V g hで画素 1 6が選択状態とな る。 V g 1 で画素 1 6が非選択状態となる。 以前にも説明したが、 グー
ト信号線 1 7 aがオン (V g 1 ) からオフ (V g li) になる時に電圧が 突き抜ける (突き抜け電圧) 。 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。
本発明では、 ゲー ト ドライバ回路 1 2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 V g h 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 1 6 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 1 6の構成のように、 ァノード電圧 V d dから駆動用 トラン ジスタ l l a、 ソース信号線 1 8を介してソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 5 4にプログラム電流 I wが流入するよ うに 構成することが重要である。
したがって、 ゲート ドライバ回路 1 2および画素 1 6を Pチヤンネル トランジスタで構成し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を基板に積載 し、 かつソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 5 4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 揮 する。
また、 Nチャンネルで形成した単位トランジスタ 1 5 4は Pチャンネ ルで形成した単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4で比較した場合、 Nチヤンネルの単位トランジスタ 1 5 4は Pチヤンネルの単位トランジ スタ 1 5 4に比較して、 出力電流のばらつきは、 1 / 1. 5から 1 Z2 になる。 この理由からもソース ドライノ I C 1 4の単位トランジスタ 1 5 4は Nチャンネルで形成することが好ましい。
なお、 図 4 2 ( b ) においても同様である。 図 4 2 ( b ) は駆動用 ト ランジスタ 1 1 bを介してソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トラ ンジスタ 1 5 4に電流が流入するのではない。 しかし、 アノード電圧 V d dからプログラム用 トランジスタ 1 1 a、 ソース信号線 1 8を介して ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 54にプロダラ ム電流 I w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 1 2および画素 1 6 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 ( I C) 1 4を基板に積載し、 'かつソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トラン ジスタ 1 5 4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。
本発明では、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aを Pチャンネルで 構成し、 スイッチングトランジスタ 1 1 b、 1 1 。を?チャンネルで構 成する。 また、 ソース ドライバ I C 1 4の出力段の単位トランジスタ 1 5 4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 ィバ回路 1 2は Pチャンネルトランジスタで構成すると した。
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 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 aを Nチヤンネルで構成し、 スイッチングト ランジスタ l i b、 1 1 < を1^チャンネルで構成する。 また、 ソース ド ライバ I C 1 4の出力段の単位トランジスタ 1 54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 1 2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。
次に、プリチャージ回路について説明をする。先にも説昀しているが、 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 1 8などに寄生容量があると、 1水平走査期間 ( 1 H) に画素 1 6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つ
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 n A程度 と微弱であるため、 その信号値で数 1 0 p F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。
この課題を解決するためには、 ソース信号線 1 8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 1 8の電位レベルを画素のトランジスタ 1 1 aの 黒表示電流 (基本的にはトランジスタ 1 1 a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。
プリチャージとは、 ソース信号線 1 8に 1 H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 1 1 a (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 1 1 aが Pチヤ 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、 力ソード電圧に近い 電圧を印加する。
プリチャージとは駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 3 5〜 1 3 9などのように複数のプリチャージ電圧 (プロダラ 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 1 1 a のグート端子 (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 1 1 a の出力電流を変化(制御) させるものである。 また、 プリチヤ一ジ駆動は、 画素トランジスタ 1 1 aに黒電圧を書き込むものである。 また、 画素トランジスタ 1 1 aを力 ッ トオフ状態にする駆動方法である。 また、 コンデンサ 1 1 aの端子電
圧をトランジスタ 1 1 aがオフする電圧を書き込むものである。
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 1 1 a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 1 8に電圧を印加し、 強制的に充放電させることをいう。
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 1 8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 1 8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。 '
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 查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 フレームなどに複攀回印加する場合は、. 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 1 8 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查期間で 変化させてもよい。
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)をァノード電圧 V d d以下(ァ ノード電圧 V d d _ l . 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つは他のプリチヤ一ジ電圧 (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 7 5の構成をソー ス ドライバ I C 1 4内に構成あるいは形成する。
本発明は、 1つのソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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回路( I C) 1 4を設け、 1つのアレイ基板 3 0などに実装してもよい。 また、 図 7 5などで説明 するプリチャージ回路構成は、 各 R、 G、 Bの I Cチップ (回路) 1 4 内にそれぞれ配置する。 また、本発明は、 1つのソース ドライバ回路( I C) 1 4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 E L素子 1 5があるからである。
プリチャージの電圧は、 図 5 5 8に図示するように、 一定電圧を分圧 させて、 複数のプリチャージ電圧を発生させてもよい P 図 5 5 8では、 V p電圧を抵抗 Rで分圧し、 分圧した電圧はオペアンプ 5 0 2を介して ィンピーダンスを低下させ、 プリチャージ電圧 V 1および V p 2電圧 を発生させている。 プリチャージ電圧 (V p 1、 V p 2 ) は、 画像デー タに応じていずれかを選択し、 端子 1 5 5より出力する。 出力電圧の選 択は、 スィ ッチ 1 5 1 a、 1 5 1 bで行う。
図 1 8 6はプリチヤ一ジ駆動の説明図である。 図 1 8 6 ( a ) は駆動 用トランジスタ 1 1 a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 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 2 8、 図 3 1などの他の画素構成の E L表
示パネルあるいは E L表示装置にも適用できることは言うまでもない。 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 ( I C) 1 4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 ( I C) 1 4はシリ コンチップの I C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 1 1 aが Pチヤンネルの場合、 V d d電圧以下で V d d - 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) V pは、画素選択トランジスタ 1 1 cがオンし、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート端子と ドレイン端子に印加される。 もしくはグ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 1 1 a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 l i dはオフ状態にされ、 E L素子 1 5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 E L素子 1 5が不要な発光を行う ことはない。
図 1 8 6 ( b ) は駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチヤンネルの場合で 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 ( I C) 1 4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 1 1 aが Nチャン ネルの場合、 V s s電圧以上 V s s + 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) V pは、 画 素選択トランジスタ 1 1 cがオンし、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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 1 1 dはオフ状態にされ、 E L素子 1 5 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 (プロダラ ム電圧と同義あるいは類似) により E L素子 1 5が不要な発光を行うこ とはない。
図 1 8 7 ( a ) は、 図 1 3のように画素構成が力レントミラー構成の 場合である。 駆動用トランジスタ 1 1 b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 ィパ回路 ( I C ) 1 4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 1 1 aが Pチャンネルの 場合、 V d d電圧以下で V d d— 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) V pは、 画素選択 トランジスタ 1 1 cがオンし、 駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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 1 1 d はオフ状態にされ、 E L素子 1 5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 E L素子 1 5が不要な発光を行うことはない。
図 1 8 7 ( b ) に図示するように、 トランジスタ 1 1 dは必ずしも必 要ではない。 特に、 図 1 3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 1 8 6 ( b ) で図示するように、 図 1 8 7においても駆
動用トランジスタ 1 1 bを Nチャンネルで構成できることも言うまでも ない。
以上のプリチャージ駆動の一例を図示すれば、 図 5 6 5から図 5 6 8 になる。 なお、 プリチャージ電圧は、 電子ボリ ゥムなどで自由に設定で きるように構成することが好ましい。
図 5 6 5から図 5 6 9において、 上段の図面は、 プリチャージを印加 していない状態のソース信号線 1 8電位を示している。 画素 1 6の駆動 用 トランジスタは Pチャンネルとしている。 また、 画素データは理解を 容易にするために 64階調として表示している。 したがって、 プリチヤ ージ電圧 (P R V) は、 ァノード電圧 (V d d) に近い電圧を印加する。 プリチャージ電圧 (P RV) を印加することのより、 駆動用 トランジス タに電流を流れないようにする。あるいは電流が流れにくいようにする。 つまり、 画素 1 6を黒表示にする。 駆動用 トランジスタが Nチャンネル の場合は、 プリチャージ電圧はグランド (GND) 電位または力ソード 電圧 (V s s ) に近い電圧を印加し、 駆動用トランジスタに電流が流れ ないようにする。
以上は、 プリチャージ電圧の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、 プリチャージ電圧を印加 することにより、 白表示にする場合もある。 したがって、 プリチャージ 電圧の印加とは、 黒表示電圧だけではない。 ソース信号線 1 8に電圧印 加により、 ソース信号線 1 8に一定電位にする方法である。
図 1など、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルの場 合は、 スイッチング用トランジスタ l i bも Pチャンネルで形成するこ とが重要である。 スィツチング素子 1 1 b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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチヤンネルの場合は、 スイツ
チング用 トランジスタ l i bも Nチャンネルで形成することが重要であ る。 スィツチング素子 l i b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。
下段は、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (P RV) を印加した 時にソース信号線電位を図示している。 矢印の箇所がプリチヤ ジ電圧
( P R V) の印加位置を示している。 なお、 プリチャージ電圧の印加位 置は、 1 Hの最初に限定するものではない。 1ノ 2 Hまでの期間にプリ チャージ電圧を印加すればよい。 なお、 ソース信号線 1 8にプリチヤ一 ジ電圧を印加するときは、 選択側のゲート ドライバ 1 2 aの OE V端子 を操作し、 いずれのゲート信号線 1 7 aも選択されていない状態にする ことが好ましい。
図 5 6 5は A l 1プリチャージモードである。 1 Hの最初にプリチヤ ージ電圧 (P RV) をソース信号線に印加している。 ソース信号稗 1 8 にプリチャージ電圧 (P RV) を印加することのより、 一端ソース信号 線 1 8は黒表示電圧が印加される。
図 5 6 6は選択プリチャージモードであり、 0階調 (完全黒表示) に のみプリチャージ電圧を印加した時のソース信号線電位を示している。 図 5 6 7は選択プリチャージモードであり、 8階調以下の場合はプリ チャージ電圧を印加した時のソース信号線電位をしめしている。
また、 図 5 6 8は適応プリチャージモードであり、 0階調にのみプリ チャージを行い、 かつ 0階調が連続する場合は、 1度プリチャージを行 つたのちは、連続する 0階調目にはプリチャージを行わないものである。 図 5 6 8の適応プリチャージモードにおいて、 8階調以下に選択プリチ ヤージを行う場合は、 8階調以下が連続する場合は、 1度プリチャージ を行ったのちは、 連続する 8階調目以下にはプリチャージを行わないも のである。
電流駆動 (電流プログラム) 方式の場合は、 ソース信号線 1 8に流れ る電流の大きさが小さい。 したがって、 ソース信号線 1 8がフローティ ング状態になり、 電位が不確定になる場合がある。 この対策として、 プ リチャージ電圧をソース信号線 1 8に印加し、 ソース信号線 1 8 の電位 を安定化させる方法が例示される。 - 図 5 6 9は、 プリチャージ電圧をソース信号線 1 8に印加するこ との より安定化させた実施例である。 1ブイールドあるいは 1 フレームの最 後もしくは最初にソース信号線 1 8にプリチャージ電圧を一斉に印加し ている。 図 5 7 0はその変形例である。 第 1フィールドでは奇数番目の ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧を印加し、 第 2 フィールドでは、 偶数番目のソース信号線 1 8にプリチャージ電圧を印加している。
プリチャージ電圧は、 図 5 7 1に図示するように、 表示期間よりも 1 H以上前に印加することが好ましい。 図 5 7 1では、 B = 2 H ( 2水平 走査期間) 前にプリチャージを行っている。 表示期間の直前にプリチヤ 一ジを行う と、 プリチャージにより ソース信号線 1 8の電位が大きく変 動し、 画像表示の最初の画素行の輝度が低下し悪影響が出る場合がある からである。
図 7 5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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4の一例を示す。 図 7 5では、 6 ビッ トの定電 流出力回路 1 6 4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。 .
図 7 5では、 プリチャージ電圧を印加すると、 内部配線 1 5 0 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 1 6 4にも印加されることになる。 しかし、 電流出力段 1 6 4 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 1 6 4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。
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 ヤージを行う階調は、 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。
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、 6 4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 Z 1 6の領域の階調で、 選択プリチャージを行う (たとえば、 6 4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) 。
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。
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。 E L表示素子 1 5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、 6 4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 / 1 6の領域の階調で、 選択プリチャージを行う (た とえば、 6 4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 1 8に書き込むようにする。 最適なプリチャージ電圧は、 E L表示パネルの製造口ッ トで異なるこ とが多い。 したがって、 プリチャージ電圧は、 外部ポリ ゥムなどで調整 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 ゥ 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 V d d— 0 . 5 ( V ) 以下、 アノード電圧 V d d— 2 . 5 ( V ) 以上にすることが好ましい。 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 1 4 4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。
また、 全くプリチャージしない第 0モー ド、 階調 0のみをプリチヤ一 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 パ回路 ( I C ) 1 4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。
以上の信号の印加状態により、 スィ ッチ 1 5 1 aがオンオフ制御され、
スィッチ 1 5 l aオンの時、 プリチヤ一ジ電圧 P Vがソース信号線 1 8 に印加される。 なお、 プリチャージ電圧 P V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 ( 1 H) の 1 / 1 0 0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、 1 Hが 1 0 0 μ s e c とすれば、 1 μ s e c以上 2 0 μ s e c ( l Hの l / l 0 0以上 1 Hの 1 / 5以下) とする。 さらに好ましくは、 2 s e c以上 1 0 // s e c ( 1 Hの 2Z 1 0 0以上 1 Hの 1 1 0以下) とする。
一致回路 1 6 1の出力と、 カウンタ回路 1 6 2の出力とが、 AND回 路 1 6 3で ANDされ、 一定期間、 黒レベル電圧 V pを出力するように 構成されている。
図 7 5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 7 5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 (D 3〜D 0) によって、 電子ボリ ゥム 5 0 1により変化させるこ とができる。 図 7 5では、 D 3〜D 0ビッ トは電子ポリ ゥムに接続され 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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aを Pチャンネルとしてい るため、 アノード電圧 (V d d) 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.1 l a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 7 5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、 d u t y比に応じてプリチヤ 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、 d u t y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
図 7 5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 、 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ポリ ゥム 5 0 1で変更できる。 ソース信号線 1 8に印加する画像データにより、 プリチャージ電圧 P V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、 1 H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。
たとえば、 1 H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 1 Hに、 画素に黒表示にする電流を書き込む時は、 プリチヤ一 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、 1 H 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 1 H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。 もちろん、 点灯率によりプリチャージ時間を 制御 (可変) してもよい。
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 ( V d dに対して。 なお、 画素トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルの時) し、 高階調領域になるにしたがって、 プリチヤ ージ電圧を低く (画素トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルの時) すると いう制御方法も有効である。
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 ィ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。
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。 E L表示素子 1 5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 : 2 0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 : 1 6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、 実験おょぴ検討結果によれば、 有機 E L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 : 1 0 0以上 (つまり、 黒 面積が白面積の 1 0 0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 : 2 0 0 以上 (つまり、 黒面積が白面積の 2 0 0倍以上) でプリチャージを停止 することが好ましい。
以前にも説明をしたが、 図 7 6に図示するように、 R G Bの画像デー
タ (RDATA、 GDATA、 B D AT A) は各 8ビッ トである。 RG B各 8ビッ トの画像データは、 ガンマ回路 7 6 4でガンマ変換されて、 1 0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 (F R C) 回路 7 6 5で F RC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 (P C) 7 6 1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。 なお、 F R Cは 1 0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。
図 7 7は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のプリ.チャージ回路 7 7 3を中心とするブロック図である。 プリチャージ回路 7 7 3 とは、 プリ チャージ制御回路 7 6 1によりプリチャージ制御信号 P C信号 (赤 (R P C) 、 緑 (G P C) 、 青 (B P C) ) が出力される。 この P C信号は 図 7 6に図示するコントロール I C 8 1のプリチャージ制御回路 7 6 1 により発生し、 P C信号は、 図 7 7に図示するソース ドライノ I C 1 4 のセレクタ回路 7 7 2に入力される。
セレクタ回路 7 7 2は、 メインクロックに同期して出力段に対応する ラツチ回路 7 7 1に順次ラツチしていく。 ラッチ回路 7 7 1はラッチ回 路 7 7 1 a とラッチ回路 7 7 1 bの 2段構成である。 ラッチ回路 7 7 1 bは水平走査クロック ( 1 H) に同期してプリチャージ回路 7 7 3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 P Cデータを順次ラッチしていき、 水平走査クロック ( 1 H) に同期し て、 ラッチ回路 7 7 1 bでデータをス トアする。
なお、 図 7 7では、 ラッチ回路 7 7 1の R、 G、 Bは RGBの画像デ ータ 6ビッ トのラツチ回路であり、 Pはプリチャージ信号 (R P C、 G
P C、 B P C) の 3ビッ トをラッチするラッチ回路である。
プリチャージ回路 7 7 3は、 ラッチ回路 7 7 1 bの出力が Hレベルの 時、 スィッチ 1 5 1 aをオンさせ、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電 圧を出力する。 電流出力回路 1 6 4は画像データに応じて、 プログラム 電流をソース信号線 1 8に出力する。
図 7 6、 図 7 7の構成を概略的に図示すれば、 図 7 8の構成となる。 なお、 図 7 8、 図 7 9は 1つの表示パネルに複数のソース ドライバ回路
( I C) 1 4を積載した構成 (ソース ドライバ I Cの力ソー ド接続) で ある。 また、 図 7 8、 図 7 9の C S E L 1、 C S E L 2は I Cチップの セレク ト信号である。 C S E L信号により どちらに I Cチップを選択し、 画像データおよび P C信号を入力するかを決定する。
図 7 7、 図 7 8の構成では、 各 R G B画像データに対応して、 プリチ ヤージコントロール (P C) 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 R G B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 7 9の構成である。
図 7 8の構成では、 P C信号は 3ビッ ト必要である (R P C、 G P C、 B P C) が、 図 7 9の構成では、 P C信号は R G B P Cの 1 ビッ トでよ い。 したが て、 図 7 7のラッチ回路 7 7 1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。
以上の本発明の構成は、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0が画像デー タに基づいて P C信号 (プリチャージ制御信号) を発生する点、 ソース ドライノ I C 1 4が P C信号をラツチし 1 Hの同期信号に同期してソー
ス信号線 1 8に印加する点に特徴がある。 また、 コン トローラ 8 1は図 7 6に図示するように、プリチャージモード(P M O D E )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。
たとえば、 P M O D E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、 プリチヤ ージするモードなどが例示される。
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。
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 つても良い。 たとえば、 あるソース信号線 1 8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、 プリチヤ ージ電圧を印加しない。 先に黒表示でソース信号線 1 8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、 コント口 ーラ 8 1に 1画素行分 (F I F O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) することにより容易に実現できる。
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 1 8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 1 8に書込み、 その後にプログラム電流をソース信号線 1 8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技術的範疇である (本発明の範囲内であ る) 。
たとえば、 図 7 5では電子ポリ ウム 5 0 1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 5 0 1を電流出力の電子 ポリ ゥムに変更すればよい。 変更は複数の力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。
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、 複数のプリチヤ一 ジ電圧をソース信号線に印加してもよい。 たとえば、 第 1のプリチヤ一 .ジ電圧 5 ( V ) を 5 ( μ s e c ) 印加した後、 第 2のプリチャージ電圧 4 . 5 ( V ) を 5 ( μ s e c )· 印加する方法である。 その後に、 プログ ラム電流 I wをソース信号線 1 8に印加する。
プリチャージ電圧駆動は、 印加する電圧波形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
させてもよレ、。
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、 E L素子 1 5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。
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。
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 1 1 aのみに作用するものではない。 たとえば、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3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 1 1 a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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4からみたソース信号線 1 8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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4内の寄生容量も充放電されることも目的 としている。.
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。
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 1 1 aからソースドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 1 a などが Nチャンネルトランジスタの場合は、 ソース ドライバ回路( I C ) 1 4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 1 8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、 黒表示でプリチヤ一 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。
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 1 8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。
プリチャージ電圧は、 ソース信号線 1 8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 (V d d ) または力ソード端子への印加電圧 (V s s ) 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力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 1 1 a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 (V d d ) をパルス的に変化させる方式を実施する効果が高い。
図 2 3 6に図示するように点灯率に対して、 ァノード電圧とプリチヤ
ージ電圧とを変化させてもよい。 また、 図 2 3 8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 (V b v ) の大きさを変化させて もよい。 プリチャージ基準電圧 (V b v ) は図 2 3 9に図示するように
(図 1 2 7から図 1 4 3およびその説明を参照のこと) 、 基準電流 I c を用いた I 一 V変換回路 2 3 9 1で発生することができる。
点灯率、 基準電流、 アノード (力ソード) 端子のアノード (力ソード) 電流に対して、 ゲート ドライバ回路 1 2のオン電圧 (V g l ) 、 オフ電 圧 (V g h ) も変化させてもよい。 特にアノード電圧 V d dが上昇させ るときは連動して V g h電圧も上昇させることが好ましい。
本発明の実施例では、 点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子のァ ノード (力ソード) 電流により d u t y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、 点灯率あるいはァ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 I wに比例する。 したがって、 プ 口グラム電流 I w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 1 2 7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。
図 7 5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 ( 1 H ) ごとに変化させることも有効である (図 2 5 7 ( a ) に図示する) 。 また、 図 2 5 7 ( 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、 E L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 1 6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。
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 7 5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。
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 7 5に図示するように、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内に電 子ポリ ゥム 5 0 1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 ( I C ) 1 4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 I C (回路) 7 6 0で発生させる。 した がって、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4とコントローラ I C (回路) 7 6 とは機能分離され、 設計あるいは変更が容易となる。
以上は 1 H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、 1 0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 ヤージ電圧 (電流) を印加してもよい (図 2 5 7 ( 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 1 6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、 このプリチヤ 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 ヤ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。
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 (F R C ) 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 一ルド) 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 F R C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。 プリチャージ電圧 V p cは、 図 2 5 8などで図示するように、 電子ポ リ ウム 5 0 1の出力をオペアンプ回路 5 0 2に印加し、 オペアンプ回路 5 0 2を介して発生させる。 この電子ポリ ゥム 5 0 1の電源電圧 (基準 電圧) V s と駆動用トランジスタ 1 1 aのソース端子電位 (アノード端 子電圧) V d dとは共通にすることが好ましい。 プリチャージ電圧 V p cは、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのァノード電位を基準としているから である。
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 1 6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。 急激なプリチヤ 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 ッ力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 9 8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。
F R C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、 F R Cをするかしないかの制御、 F R Cをどの階調に 実施するかの制御、 F R Cの変換ビッ ト数の制御などである。
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、 F R C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、 F R C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 F R C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、 F R C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、 F R Cを 実施し、 階調の再現性を高める必要がある。 以上の亊項は d u t y比制 御にも適用できる。 また、 アノード (力ソード) 電流に変化に対応して F R C変化を実施してもよいことは言うまでもない。
また、 図 2 5 9に図示するように点灯率に応じて、 F R Cを変化させ ることも有効である。 図 2 5 9において、 点灯率 0 ~ 2 5 %では、 8 F R C ( 8フレームまたは 8フィールドを用いて階調表示する F R C) 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 2 5〜 5 0 % では、 4 F R C ( 4フレームまたは 4フィールドを用いて階調表示する F R C) を実施している。 同様に、 点灯率 5 0〜 7 5 %では、 2 F R C
( 2 フ レームまたは 2フィールドを用いて階調表示する F R C ) を実施 し、 点灯率 7 5〜 1 0 0 %では、 F R Cしない。 つまり、 点灯率に応じ て最適な F R C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、 F R C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。
本明細書において、 点灯率に応じて d u t y比制御などを変化させる として説明する。 しかし、点灯率とは、一定の意味ではない。 たとえば、 低点灯率とは、画面 1 4 4に流れる電流が小さいことを意味している力 S、 画像を構成する低階調表示の画素が多いことも意味する。 つまり、 画面 1 4 4を構成する映像は、 暗い画素 (低階調の画素) が多い。
したがって、 低点灯率とは、 画面を構成する映像データのヒ ス トグラ ム処理をした時、 低階調の映像データが多い状態と言い換えることがで きる。 高点灯率とは、 画面 1 4 4に流れる電流が大きいことを意味して いるが、 画像を構成する高階調表示の画素が多いことも意味する。 つま り、画面 1 4 4を構成する映像は、 明るい画素 (高階調の画素) が多い。 高点灯率とは、画面を構成する映像データのヒ ス トグラム処理をした時、 高階調の映像データが多い状態と言い換えることができる。 つまり、 点 灯率に対応して制御するとは、 画素の階調分布状態あるいはヒス トグラ ム分布に対応して制御することと同義あるいは類似の状態を意味するこ とがある。
以上のことから、 点灯率にもとづいて制御するとは、 場合に応じて画 像の階調分布状態 (低点灯率 =低階調画素が多い。 高点灯率 =高階調画 素が多い。 ) にもとづいて制御すると言い換えることができる。 たとえ ば、 低点灯率になるにしたがって基準電流比を增加させ、 高点灯率にな るにしたがって d u t y比を小さくするとは、 低階調の画素数が多くな るにしたがって、 基準電流比を増加させ、 高階調の画素数が多くなるに
したがって d u t y比を小さくすると言い換えることができる。または、 低点灯率になるにしたがって基準電流比を增加させ、 高点灯率になるに したがって d u t y比を小さくするとは、 低階調の画素数が多くなるに したがって基準電流比を増加させ、 高階調の画素数が多くなるにしたが つて d u t y比を小さくするのと同一あるいは類似の意味あるいは動作 もしくは制御である。
また、 たとえば、 所定の低点灯率以下で基準電流比を N倍し、 かつ選 択信号線数を N本にする(図 2 7 7〜図 2 7 9などを参照のこと)とは、 低階調の画素数が一定以上の時に、 基準電流比を N倍し、 かつ選択信号 線数を N本にすることと同一あるいは類似の意味あるいは動作もしくは 制御である。
また、 たとえば、 通常は、 d u t y比 1 / 1で駆動し、 所定の高点灯 率以上で段階的にあるいはスムーズに d u t y比を低下させるとは、 低 階調あるいは高階調の画素数が一定の範囲以内の時に、 d u t y比 1 / 1で駆動し、 高階調の画素数が一定の以上数となった時に、 段階的にあ るいはスムーズに d u t y比を低下させることと同一あるいは類似の意 味あるいは動作もしくは制御である。
また、 図 4 4 2に図示する駆動方法も本発明の範疇である。 図 4 4 2 は、 横軸を階調 b以下 (図 4 4 2では一例として b = 1 6 と している) の画素の割合としている。 階調 1 6以下の画素の割合が 2 5 %とは、 た とえば、 表示パネルが 1 0万画素を有しており、 2 5 6階調の場合にお いて、 2 . 5万画素が 1 6階調以下の画像表示であることを示している。 したがって、 結果的には横軸は、 点灯率あるいはそれに類似した値ある いは指標を示すことになる。
図 4 4 2の実施例では、 階調 1 6以下の画素の割合が、 7 5 %以上で 基準電流比を増大させ、 輝度を一定にするため d u t y比が低減してい
る。 また、 階調 1 6以下の画素の割合が、 2 5 %以下でパネルの消費電 流を低減するため、 d u t y比を低下させている。
以上のように、 点灯率に基づいてとは、 所定の階調を定め、 定めた階 調以下あるいは以上の画素の割合によりもとづいてと置き換えることが できる。 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。
以上の点灯率あるいは階調 b以下 (以上) の画素の割合などに関する 事項は、 他の制御 (たとえば、 プリチャージ電圧、 F R C、 温度など) についても適用できることは言うまでもない。 また、 本発明の他の実施 例に組み合わせてあるいは適用できることも言うまでもない。
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、 F R C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 (力ソード) 端子に流 れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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。 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 1 1 aを流れる電流が変化するからプリチヤ一 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 1 6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 1 6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ある。
同様に、 アノード (力ソード) 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 (力ソード) 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。 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 (力 ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y比あるい はパネル温度もしくはこれらの組合せにより、 F R Cあるいはプリチヤ 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 (力ソード) 端子に 流れる電流、 アノード (力ソード) 端子電圧 (図 1 2 2など) 、 ァノー ド端子電圧とカソード端子電圧の電位差(図 2 8 0など)、 d u t y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、 F R C、 プリチ ヤ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。
以上のように、 本発明は、 画素 (映像) データなどにより、 F R Cあ るいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるいは 基準電流あるいは d u t y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 F R C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 9 8で説明 するようにゆつく り とあるいは遅延させて実施することが好ましい。 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 F R Cあるいは点灯率あるいはァノー ド (力ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端 子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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(ァ ノ一ド端子のァノード電流などでもよい) もしくは点灯率範囲 (ァノー 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)、 F R C あるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるい は基準電流あるいは d u t y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。
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 F R Cあるいは点灯率あるいはァノー ド (力ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端 子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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 1 2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。
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 (力ソード端子 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 (力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、 d u t y比、 パネル温度、 F R C、 基準電流などを変化させる。
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) を示している。 黒表示が多い画像は、 トランジスタ 1 1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、 グー ト ドライバ回路 1 2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。
有機 E L素子 1 5は自己発光素子である。 この発光による光がスイツ 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) が增える現象を言
5。
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 1 2 (場合 によってはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4) の下層、 画素トランジス タ 1 1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 1 1 a 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 l i bを遮光することが好ましい。 この構成を図 3 1 4 ( a ) (b ) に示している。 特に表示パネルが黒表示 の場合は、 図 3 1 4 ( a ) ( ) における E L素子 1 5のァノード端子の 電位位置 bの電位が力ソード電位に近い。 そのため、 TF T 1 7 bがォ 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 l i b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 1 1 bがリークしゃすくなる。
この課題に対しては、 図 3 1 4 ( a ) ( b ) に図示するように遮光膜 3 1 4 1 を形成することが有効である。 なお、 遮光膜 3 1 4 1はクロムな どの金属薄膜で形成し、その膜厚は 5 O n m以上 1 5 0 n m以下にする。 膜厚 3 1 4 1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 1 1 のパターエングが困難になる。
トランジスタ 1 1 b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 1 1 bがリーク しゃすくなるの 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 l i dのオン電圧 (V g 1 2 ) を高くすることが有効である。 なお、 V g 1 2はゲート ドライバ回路 1 2 bのオン電圧である。
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 V g 1 2を高くすればよい。 オン電圧 V g 1 2を高くすると トランジスタ l i dが完全にオンしない。 トランジスタ l i d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 1 1 b のリークは発生しなくなる。 一方で点灯率が高い場合、 E L 素子 1 5の端子電圧を高くなる。 そのため、 トランジスタ 1 1 dはオン 抵抗を低くする必要がある。
以上の実施例を図 3 1 5に図示している。 図 3 1 5の点線に図示する ように点灯率が高い場合は、 オン電圧 V g 1 2を低下 (一方向) にし、 点灯率が低くなるにつれて、 オン電圧 V g 1 2を上昇させて トランジス タ 1 1 dのオン抵抗を高くする。 なお、 点灯率はァノード (力ソード) 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 3 1 5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。
図 3 1 5では、 V g l 2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 1 1 bのリーク電流を減少させる方法と して、 図 3 0 7に 図示するよ うに力ソード電圧 V s s 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、 力ソード電圧 V s s を高く すればよい。 カソード電圧 V s s を高くすると トランジスタ 1 1 dが完 全にオンしない。 トランジスタ 1 1 dのオン抵抗が高いためである。 し たがって、 トランジスタ 1 1 bのリークは発生しなくなる。 一方で点灯 率が高い場合、 E L素子 1 5の端子電圧を高く なる。 そのため、 トラン ジスタ 1 1 d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、 力ソード電圧 V s s を低くする。 なお、 点 灯率はアノード (力ソード) 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 3 1 5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。
V g l 2は、 d u t y比制御において変化させることも好ましい。 d u t y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 1 1 6において、 点灯率が 2 0 %以下の範囲において、 d u t y比を小 さくする (画面 1 4 4に占める非点灯領域 1 9 2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 I wを大きくする) 。 d u t y比 (図 1 1 6 ( a ) ) と基準電流比 (図 1 1 6 ( b を同時に制御することにより ( d U t y比 X基準電流比 = 一定) 、 表示輝度 (図 1 1 6 ( c ) ) を変化させず、 電流駆動方式のク 口ス トークあるいは黒浮きの課題を解決することができる。
図 1 1 6の駆動方法では、 d u t y比 X基準電流比 =一定の駆動方法 であるため、 d u t y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、 アノードおよぴ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 l i dはオン抵抗を低くする必要があるた め、 V g 1 2を低く してオン抵抗を低くする必要がある。
以上のことから、 図 3 1 8に図示するよ うに、 d u t y比の変化に対 応して V g 1 2電圧を変化させることが好ましい。 図 3 1 8では d u t y比が 1 / 1〜 1 / 2の範囲では、 V g 1 2 = 0 Vと している。. したが つて、 トランジスタ 1 1 dのオン抵抗が比較的高く、 トランジスタ 1 1 b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。 d u t y比が 1 /4以下の範囲では、 V g l 2 =— 8 Vと している。 し たがって、 トランジスタ 1 1 dのオン抵抗が低く、 駆動用 トランジスタ 1 1 aに十分なプログラム電流を流すことができ、 E L素子 1 5も飽和 領域で良好に点灯させるができる。 d u t y比が 1 / 4〜 1 / 2の範囲 では、 V g 1 2を一 8〜 0 Vの範囲で d u t y比あるいは基準電流比に 応じて変化させる。
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。
図 7 8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 (P R C、 P GC、 P B C) をパラレルにソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 8 1 と ソース ドライバ I C 1 4とを結ぶ配線数が多く なる。 そのため、 コント ローラ 8 1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。
この課題に対して、 本発明は、 図 8 0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 (D CT L) 4ビッ トで構 成し、 1 0ビッ トで画像データおよびプリチヤ一ジデータなどをコント
ローラ 8 1からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に印加する。
具体的には、 従来 (パラ レルで R G B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 8 0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。
R、 G、 B、 データ識別データ (D) の識別は、 D C T L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 ( I C) 1 4を結線する配線数が減少し、 コン ト口ール I Cを小型化できる。 図 8 0は画像データ (DAT) 6 ビッ トと、 コントロールデータ (D C T L) 4ビッ トで構成し、 1 0ビッ トで画像データおよびプリチヤ一 ジデータなどをコントローラ 8 1からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 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 R G B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、 I D信号で行っても良い。 I D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。
また、 画像データを R G B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 P RCで行っても良い。 P R C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 1 8に印加されるように制御され、 Lレベルの時は、 プリチヤ ージしないように制御される。
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。
以上の実施例は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 8 1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、 LVD S、 CMAD S、 R SD S、 m i n i — LVD S、 自己転送方式などが例示される。
図 8 2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 ( I C) 1 4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 ( I C) 1 4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。
図 8 1に図示するよ うに、 本体回路 (たとえば、 図 1 5 6の 1 5 6 1 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) 8 1 1 a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 スシーパ (T) 8 1 1 a と レシーバ (R) 8 1 1 b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。
差動信号は、 差動回路と してのレシーバ (R) 8 1 1 bによりシリア ルデータに変換される。 もちろん、 一気に図 8 2のコントローラ I C 8 2 1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) 8 1 1 bにより、 トランシーパ 8 1 1 aで差動 信号変換前のシリアルデータに復元される。
図 8 2は、 レシーバ (R) 8 1 1 bの次段にシリ アル一パラ レル変換 回路 8 2 1が配置または形成された構成例である。 シリアル一パラレル 変換回路 8 2 1 (具体的には AS I Cからなるコントローラ I C (回路)
(制御手段) が該当する。 シリアル一パラ レル変換回路 8 2 1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 ドライバ回路 ( I C) 1 4に入力される。
図 1 9 0に図示するように、 ソース ドライバ I C 1 6に差動回路およ ぴデコーダ回路を形成 (構成) レ、 パネルモジュール 1 2 6 4の外部か らコネクタ 1 8 0 1を介して、 差動信号 1 9 0 1を直接にソース ドライ パ I C 1 6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。 制御データとは、 たとえば、 図 1 6、 図 7 5などのプリチヤ一ジ制御 データ、 図 5 0、 図 6 0、 図 64、 図 6 5などの電子ボリ ゥムデータな ど多種多様な制御データが例示される。
また、 図 3 1 9に図示するように、 映像データ (RGB) に加えて、 O S D (オンスク リ ーンディスプレイ) 信号、 SZD信号 (動画と静止 画との判断信号) もコントローラ回路 ( I C) 7 6 0で差動信号として ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に印加してもよい。 O S D信号は、 ビ デォ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 5 4 ( a 1 ) ( a 2 ) ( a 3 ) ( a 4 ) 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 ZD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 ( c 1 ) ( c 2 ) ( c 3) ( c 4 ) または図 54 ( 1 ) ( b 2 ) ( b 3 ) ( b 4 ) 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。
図 2 5 1では、 本発明の表示装置 (表示パネル) にスピー力 2 5 1 2 を配置あるいは形成した実施例について説明した。 このスピー力 2 5 1 2の音声信号 (AD) も図 3 2 0に図示するよ うに、 コン トローラ回路
( I C) 7 6 0で差動信号と してソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に印 加してもよい。
図 8 3はコン トロール I C 8 1 とソース ドライバ回路 ( I C) 1 4、 ゲート ドライバ回路 1 2 との接続構成を示す。 画像データ、 電子ボリ ゥ ムデータ、 プリチャージデータを D C T L、 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 ( I C) 1 4の入力段でシリアルーパラレ 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 7 7 と同様になる。 G CT L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、 イネ一プル信号である。 図 1 8 0は、 本発明の表示パネルの外観図である。 パネル 1 2 6 4に はソース ドライ ノ I C 1 4が C O G実装され、 ゲート ドライバ回路 1 2 はポリ シリ コンで形成されている。 パネル 1 2 6 4の端子からフレキ基 板 1 8 0 2が接続されている。 フレキ基板 1 8 0 2にはコン トローラ回 路 ( I C) 7 6 0が実装されている。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0 の信号は端子 1 8 0 1から入力され、 同様にゲート ドライバ回路 1 2の 信号も端子 1 8 0 1から入力される。
図 1 8 1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 1 8 1 1にはカソード電圧が印加され、 カソード配線 1 8 1 1は力ソード 接続位置 1 8 1 2でカソード電極と接続されている。 ゲート ドライバ回 路 1 2にはコントローラ回路 ( I C) 7 6 0からのゲート ドライバ信号 1 8 1 3が印加される。 また、 ソース ドライ ノ I C 1 4にもコン トロー ラ回路 ( I C) 7 6 0からソース ドライバ信号 1 8 1 4が印加される。
ァノード配線 1 8 1 5はソース ドライノ I Cの裏面 (のアレイ面) に形 成されている。 また、 アノード配線 1 8 1 5は表示パネルの表示領域近 傍に形成されている。
図 1 8 1は、 I C 1 4下にァノ一ドまたは力ソード配線を形成または 配置した構成である。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、 図 5 8 7の構成が例示される。 図 5 8 7は I C 1 4下に、 カソード配線 1 8 1 1 とァノード配線 1 8 1 5を形成または配置した構成である。 I C 1 4 a と I C 1 4 b間に複数のァノ一ド配線 1 8 1 5、 カリード配線 1 8 1 1 (図 5 8 7では各 2本) を配置している。 少なく とも 1本の力 ソード配線 1 8 1 1は画面 1 44の中央部と端部のカソード膜に接続さ れている。 また、 そのうち、 1つのカソード配線 1 8 1 1は I C 1 4 a の下に配置されている。 複数のァノ一ド配線 1 8 1 5のうち少なく とも 1本のァノード配線 1 8 1 5は画面 1 44の中央部と端部に接続されて いる。 また、 そのうち、 1つのァノード配線 1 8 1 5は I C 1 4 bの下 に配置されている。 また、 複数のァノード配線 1 8 1 5は画面 1 44の 近傍で短絡されている。
特に図 5 8 7の特徴は、 I Cチップ 1 4の下側に位置するアレイ基板 7 1上に、 複数の電源配線 (アノード配線、 力ソード配線) を配置また は形成した点である。 また、 前記 I Cチップ 1の下側に配.置した配線も 用い、 力ソード電極 3 6 (図 3、 図 4を参照のこと) と複数箇所でカソ 一ド配線 1 8 1 1 とコンタク ト (接続) をとつた点である。 また、 画素 1 6の画素アノード配線 5 8 7 1 (図 1などの V d dを参照のこと) と 分岐するァノード配線 1 8 1 5 (画面 1 44の上辺に配置又は形成され ている) の両端に給電点を有する点である。 両側に給電点を有すること により、 画素 1 6の V d dに流れ込む電流が増加しても電圧降下の発生 が少ない。
W 200
259 ァノード配線 1 8 1 5およびカソード配線 1 8 1 1の配線抵抗が高い と電圧降下が発生し、 E L素子 1 5、 駆動用トランジスタ 1 1 aに十分 な電圧が印加されないようになる。 この課題を解決する方式が図 5 8 8 の実施例である。 図 5 8 8では、 カソード配線 1 8 1 1 とァノード配線 1 8 1 5の薄膜配線上に力ソード電極 3 6の金属材料からなる金属薄膜 5 8 8 1を積層させている。 金属材料の積層により配線の低抵抗値化を 実現できる。 力ソード電極 3 6の金属薄膜 5 8 8 1は、 E L素子 1 5に カソード電極 3 6を積層する工程で同時に作製する。 E L素子 1 5をパ ターニングする工程であるマスク蒸着時のマスクを加工することにより 容易に実現できる。 加工とは、 金属薄膜 5 8 8 1を形成する箇所のマス クに穴あけ加工を行い、 この穴を介して金属薄膜 5 8 8 1を形成する。 なお、 図 5 8 8では、 力ソード配線 1 8 1 1 とアノード配線 1 8 1 5 の薄膜配線上にカソート電極 3 6の金属材料を積層させたとしたがこれ に限定するものではなく、 ァノード電極の材料を積層させてもよいこと は言うまでもない。 また、 力 ノ、 ード配線 1 8 1 1 とァノード配線 1 8 1 5の両方の薄膜配線上に金属材料を積層させているとしたがこれに限定 するものではなく、 一方の配線に積層したものでもよい。 特にアノード 配線 1 8 1 5は電圧降下による影響が大きいため、 積層による低抵抗値 化を実現することが好ましい。
なお、 積層させる材料は金属材料に限定するものではなく、 低抵抗値 化を実現できるものであれば何でもよい。 たとえば、 I TO, カーボン などが例示される。 また、 積層は単層に限定されるものではなく、 複数 膜の積層構造であってもよい。 また、 合金などでもよい。 たとえば、 画 素電極となる I TOと L i、 A 1 などを積層してもよい。
E L表示装置は、 液晶表示装置にはない力ソード配線、 アノード配線 を有し、 図 8 3 1に図示するようにゲート ドライバ回路もゲート ドライ
パ回路 1 2 a、 1 2 b 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 1 2 6 4 の額縁が大きくなる。 信号線をパネル 1 2 6 4に入力するためのフレキ 基板 1 8 0 2のサイズが大きくなり高コス ト化に直結する。
図 2 8 2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 2 8 2などでは、 ゲート ドライバ回路 1 2の制御信号 線は S T (スタートパルスを印加あるいは伝送する信号線) 、 C L K (ク ロック (シフ ト) パルスを印加あるいは伝送する信号線) 、 E N B L (ィ 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、 U D (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) 、 V g h電圧あるいは V g 1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。
なお、 説明を容易にするため、 S T (スタートパルスを印加あるいは 伝送する信号線) 、 C L K (クロック (シフ ト) パルスを印加あるいは 伝送する信号線) 、 E N B L (イネ一プルパルスを印加あるいは伝送す る信号線) 、 U D (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、 V g h電圧あるいは V g 1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。
図 2 8 2は、 ソースドライ ノく I C 1 4は、 シリ コンチップで形成また は構成され、 アレイ基板 3 0に C O G (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 1 2は、 低温ポリシリ コン、 高 温ポリシリコンあるいは C G Sなどのポリシリコン技術でァレイ基板 3 0に直接に形成されている。
図 2 8 2では、 制御信号線 (もしくは電力信号線も) は、 ソース ドラ イ ノ I C 1 4の裏面あるいはソース ドライ ノ I C 1 4の配線パターンを
介してゲート ドライバ回路 1 2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 I C 1 4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 2 9 1 1 ( 1 8 0 2 ) の幅をソ ース ドライバ I C 1 4のチップ幅士程度にすることができる。 したがつ て、 低コス ト化が可能である (図 2 9 1を参照のこと) 。
図 2 8 2の構成を実現するために、 本発明のソース ドライバ I C 1 4 は図 2 8 8のように構成 (形成) している。 図 2 8 8は、 本発明のソー ス ドライバ I C 1 4を裏面からみた図である。 チップ 1 4の両端に配線 2 8 8 5などが形成されている。 図 2 8 8にあって、 配線は通常のアル ミ配線であり、 I C製造工程で形成させる。 しかし、 配線 2 8 8 5など の形成方法はこれに限定するものではなく、 I C 1 4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 2 8 8 5などはチップ 1 4の一方のみに形成してもよいことは言うまでもない。
I C 1 4は制御信号線などの入力端子 2 8 8 3 と、 ソース信号線 1 8 と接続する端子 2 8 8 4が形成されている。 チップ 1 4の端に制御信号 線を接続する端子 2 8 8 1 aが形成または配置される。 また、 端子 2 8 8 1 aには配線 2 8 8 5が接続され、 配線 2 8 8 5の他端は端子 2 8 8 l bに接続されている。 したがって、 G 1 a の範囲に接続された制御信 号線はチップの側辺の端子 2 8 8 1 b と接続されている。 また、 端子 2 8 8 2 aに接続された電力信号線は配線 2 8 8 5を介して端子 2 8 8 2 bに接続される。 端子 2 8 8 2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 I Cチップをブ リ ッジし、 I C 1 4の出力側 (ソース信号線 1 8 との接続側) に出力さ れる。
このように I C 1 4を配線 2 8 8 5でブリ ッジするのは、 図 2 0 8な どの図示するようにァノード配線 1 8 1 5などが I C 1 4の遮光膜とし
て、 I C 1 4の裏面に形成されていることが多いから'である (図 2 9 0 も参照のこと) 。 ァノード配線 1 8 1 5を遮光膜と して I C裏面に形成 することにより、 I C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 2 8 8 5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 3 0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。
なお、 図 2 8 8の実施例では、 I Cチップ 1 4の裏面 (実装時にァレ ィ基板 3 0 と対面する面) に配線 2 8 8 5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 2 8 8 5などを I Cチップ 1 4に表面に 形成または配置してもよい。 また、 I Cチップ 1 4 とアレイ基板 3 0 と の隙間に、 配線 2 8 8 5などを形成したフレキ 2 9 1 1 ( 1 8 0 2 ) を 配置してもよいことは言うまでもない。
また、 以上の実施例ではソース ドライバ I C 1 4に配線 2 8 8 5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 1 2をシリ コンチップ (ゲート ドライノ I C 1 2 ) などで形成し、 ゲート ドライバ I C 1 2の裏面など に配線 2 8 8 5などを形成してもよいことは言うまでもない。
また、配線 2 8 8 5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. Ι μ πι以上必要である。 しかし、 3 μ m以下にすることが好ましい。 薄 膜 (厚膜) の形成により配線 2 8 8 5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。
図 2 8 9は本発明のソース ドライバ I C 1 4をァレイ基板 3 0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 2 8 8 5を介して端子 2 8 8 2 bに出力され、 表示領域 1 4 4の画素 1 6部に
分岐される。 カソード配線の I Cチップの右端の端子 2 8 8 2 bから出 力されカソード接続点でカソード電極 3 6 と接続される。 制御信号線も I C 1 4の配線 2 8 8 5を介して端子 2 8 8 1 bから出力されゲート ド ライバ回路 1 2に入力される。
図 2 9 0は I C 1 4をアレイ基板 3 0に実装した場合の断面図である。 I Cチップ 1 4の裏面には配線 2 8 8 5が形成され、 端子 2 8 8 2 a と 端子 2 8 8 2 b間を接続している。 端子 2 8 8 2には金バンプ 2 9 0 4 が形成されている。 金バンプ 2 9 0 4はァレイ基板 3 0の端子 2 9 0 2 と I C 1 4の端子 2 8 8 2とを接続している。 したがって、 信号線 2 9 0 1に印加された信号は I C 1 4の配線 2 8 8 5を介して信号線 2 8 5 2と電気的に接続されるため、 ァノード配線 2 9 0 3などの導体線がァ レイ基板 3 0上に形成されていても交差することがない。
図 3 4 7に図示するように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4力、らゲ ート ドライバ回路 ( I C) 1 2に引き渡される配線 2 8 5 2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 2 8 2などで説明しているので省略する。
また、 図 3 5 8に図示するように、 グート ドライバ 1 2の電源配線(た とえば、 V g h電圧、 V g 1電圧などの供給配線) 2 8 5 2 bはアレイ 基板 3 0面に形成するとともに、 チップで構成したソース ドライノ I C 1 4の下面に配設 (配置または形成) する。 アノー ド配線も I Cチップ 1 4の裏面部でァレイ 3 0の表面に形成または配置する。 ゲート ドライ バ回路 1 2の制御信号線は、 ソース ドライバ I C 1 4に形成または配置 された配線 2 8 8 5を介して接続をする。
以上のように構成することにより、 I Cチップ 1 4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。
以上のように、 I C 1 4の配線 2 8 8 5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 3 0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 2 9 1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 2 9 1 1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 2 9 1 1は高価であるのでサイズが小さいほどコ ス トメ リ ッ トは大きレヽ。
図 2 9 1に図示するように、 I C 1 4への入力信号線 2 9 0 1、 2 8 5 2にはフレキシプル基板 2 9 1 1からス ト レー トに信号などが入力さ れる。 I C 1 4の配線 2 8 8 5がなければ制御信号線は基板 3 0の入力 面で I C 1 4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 I Cチップ 1 4の配線 2 8 8 5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。
図 2 8 8などで説明した実施例は、 端子 2 8 8 1 a と端子 2 8 8 1 b 間などを配線 2 8 8 5などで結線した実施例である。 つまり、 端子 2 8 8 1 aから入力された信号はそのまま端子 2 8 8 1 b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 2 8 8 1間に形成または配置してもよいことは言うまでもない。
図 2 8 3は一例として端子 2 8 8 1 a と端子 2 8 8 1 b間に変換回路 2 8 3 1を形成または配置した構成である。 図 2 8 3の実施例における 変換回路 2 8 3 1は反転出力発生回路である。 反転出力発生回路 2 8 3 1は入力された信号の反転信号を発生させる。 たとえば、 S T信号であ れば、 ネガティブの S T信号を発生させる。 このネガティブの S T信号 を N S Tと記載する。 より具体的には、 S Tが 1フレームの期間の 1 H の期間、 3 Vとなり、 他の期間は 0 Vであれば、 N S T信号は 1フレー ムの期間の 1 Hの期間、 O Vとなり、 他の期間は 3 Vとなる。 以上の事
項は、 C LK、 ENB L信号にも適用される。
つまり、 図 2 8 3では端子 2 8 8 1 aに入力された信号は、 反転出力 回路 2 8 3 1でポジティブ信号とネガティブ信号に変換されて端子 2 8 3 l bから出力ざれる。 したがって、 ソース ドライノ I C 1 4には入力 信号を少なくできる。
図 2 8 3は反転出力を発生する回路であつたが、 本発明はこれに限定 するものではない。 図 2 84はフリ ップフロ ップ回路 (F F回路) から なる遅延回路 2 8 4 1をソース ドラィノ 1 〇 1 4内に形成してものであ る。
図 2 8 4では一例として、 F F回路 2 8 4 1は端子 2 8 8 1 a と端子 2 8 8 1 b間に配置されている。 F F回路 2 8 4 1により S T信号など は遅延される。 ゲート ドライバ回路 1 2の制御信号 ( S T、 C L Κなど) は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のラッチ回路 8 6 2などと同期を とり、 ソース信号線 1 8に印加するプログラム電流のタイミングと、 ゲ 一ト信号線 1 7 a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 F F回路 2 8 4 1などで行う。 以上のよう に構成することによりコン トローラ回路 ( I C) 7 6 0から出力する制 御信号のタイミング調整が容易になる。
以上の実施例のほかに、 図 2 8 5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 (S T、 C LK、 ENB L など) を発生させてもよい。 つまり、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 内に信号発生回路 2 8 5 1を形成または配置する。 HD (水平走查信号)、 VD (垂直走査信号)などから信号発生回路 2 8 5 1で制御信号(S T、 C L K、 E N B L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 I C 1 4への信号線本数を削減することができる, 図 1 4、 2 4 8などではゲート ドライバ回路 1 2を画面の片側に配置
し、 図 3 0、 図 8 3、 図 8 5、 図 1 8 0、 図 1 8 1、 図 2 0 2、 図 2 1 1、 図 2 1 2、 図 2 1 5、 図 2 1 7、 図 2 1 9、 図 2 2 3、 図 2 2 5、 図 2 6 0、 図 2 6 5、 図 2 8 1、 図 2 8 2、 図 2 8 9、 図 3 1 6、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 7、 図 3 4 7、 図 3 5 8などでは、 ゲート ドラ ィバ回路 ( I C) 1 2 a とゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2 bを画面 1 4 4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 3 7 3に図示するように、 ゲート ド ライパ回路 ( I C) 1 2 a とゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2 bを画面 1 4 4の左右位置のそれぞれに配置してもよい。
図 3 7 3は、 ゲート信号線 1 7 aを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 a 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ画面 1 4 4の右端に ゲート信号線 1 7 aを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 a 2を配置また は形成している。 また、 ゲート信号線 1 7 bを駆動するゲート ドライバ 回路 1 2 b 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ画面 1 4 4 の右端にグート信号線 1 7 bを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 b 2を 配置または形成している。
グート信号線 1 7 aを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 a 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ画面 1 4 4の右端にゲート信号線 1 7 aを駆動するグート ドライバ回路 1 2 a 2を配置または形成する構 成では、画面 1 4 4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 1 2 bを画面 1 4 4の右端のみに形成すると、 画面 1 4 4の左端ではゲート信号線 1 7 bに印加した信号波形がなまり、 画 面 1 4 4の左端で画像が暗くなる。
図 3 7 3に図示するように、 ゲート信号線 1 7 aを駆動するゲート ド ライパ回路 1 2 a 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ画面 1 4 4の右端にグート信号線 1 7 aを駆動するグート ドライバ回路 1 2
a 2を配置または形成し、 かつ、 ゲート信号線 1 7 bを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 b 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ画 面 1 4 4の右端にゲート信号線 1 7 bを駆動するグート ドライバ回路 1 2 b 2を配置または形成すれば、 画面 1 4 4に輝度傾斜が発生するとい う課題はなくなる。
図 3 7 3では、 グート信号線 1 7 aを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 a 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成している。 また、 画面 1 4 4の右端にグート信号線 1 7 aを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 a 2 を配置または形成している。 また、 ゲート信号線 1 7 bを駆動するゲー ト ドライバ回路 1 2 b 1を画面 1 4 4の左端に配置または形成し、 かつ 画面 1 4 4の右端にゲート信号線 1 7 bを駆動するゲート ドライバ回路 1 2 b 2を配置または形成している。 しかし、 本発明はこれに限定する ものではない。 たとえば、 ゲート ドライバ回路 1 2 aまたは 1 2 bはい ずれか一方を画面 1 4 4の左右に配置または形成した構成であってもよ い。 また、 ゲート ドライバ回路 1 2 aを画面 1 4 4の一方に形成または 配置し、 ゲート ドライバ 1 2 bを画面 1 4 4の左右に配置または形成し た構成であってもよい。
ゲート ドライバ回路 1 2 a 1はポリシリ コン技術を用いてアレイ 3 0 に直接形成し、 グート ドライバ回路 1 2 a 2をシリコンチップで構成し て、 C O G技術でァレイ 3 0に実装するハイプリ ッ ド構成であってもよ い。 また、 ゲート ドライバ回路 1 2 b 1はポリシリ コン技術を用いてァ レイ 3 0に直接形成し、 ゲート ドライバ回路 1 2 b 2をシリ コンチップ で構成して、 C O G技術でァレイ 3 0に実装するハイプリ ッ ド構成であ つてもよい。 また、 これらを組み合わせてもよい。
図 3 7 3の構成に対しても、 図 2 8 8〜図 2 9 1などで説明した事項 は有効である。 図 3 7 4は図 2 8 8〜図 2 9 1などで説明した実施例を
適用した例である。
図 3 7 4において、 端子 2 8 8 3から入力されたグート ドライバ回路
( I C) 1 2の制御信号は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の内部配 線 2 8 8 5で 2つに分岐されて、 画面 1 4 4の左右に配置されたゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2に伝達される。 内部配線 2 8 8 5は 2つの端 子 2 8 8 1 b l間、 2つの端子 2 8 8 1 b 2間に接続されている。 端子
2 8 8 2 b 1からはゲート ドライバ回路 1 2 bを制御する信号が出力さ れ、 端子 2 8 8 2 b 2からはグート ドライバ回路 1 2 aを制御する信号 が出力される。
図 3 7 4では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の内部配線 2 8 8 5 でグート ドライバ回路 1 2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 2 9 1などに説明するように I C 1 4下かつ アレイ 3 0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。 図 1 9 0では、 ソース ドライバ I C 1 4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 8 1、 図 8 2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 2 9 2に図示す るようにゲ一ト信号 (グート ドライバ回路 1 2の制御信号 (S T、 EN B Lなど) ) も差動信号として、 ソースドライバ I C 1 4に印加しても よい。 差動信号は差動一パラレル信号変換回路 2 9 2 1でパラレル信号 に変換される。
図 2 9 2の実施例では、 電力信号としてのァノード電圧、 力ソード電 圧は端子 2 8 8 2 aに入力され、 グート ドライバ回路 1 2を制御するゲ 一ト信号 (差動) は端子 2 8 8 1 aに入力される。 映像信号 (差動) お よび制御信号(差動) は端子 2 8 8 3に入力される。 なお、 グート信号、 映像信号および制御信号は、 ッイス トペア一の差動信号としてもよいこ とは言うまでもない。 また、 ゲート信号などは細線同軸ケーブルで伝送
してもよい。
以上の実施例は他の端子 ( 2 8 8 3、 2 8 8 4、 2 8 8 2など) につ いても適用できることは言うまでもない。
図 2 9 2などに差動信号として印加することにより信号線数の削減で きる。 図 2 8 8、 図 2 9 0などのように I C 1 4に配線 2 8 8.5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ことができる。 以上 の構成は、 アレイ基板 3 0にポリシリ コン技術によりゲート ドライバ回 路 1 2などを形成し、 ソース ドライノ I C 1 4をシリ コンチップなどで 形成してアレイ基板 3 0に C O G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。
以上の実施例は、 1つの I C 1 4をパネル 1 2 6 4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 3 1 6に図示するように、 また、 2つ (複数) の I Cチップ 1 4をァレ ィ基板 3 0に実装し、 表示パネル 1 2 6 4を構成してもよい。 I C 1 4 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、 I C 1 4の両方の端には、 差 動一パラレル信号変換回路 2 9 2 1が形成あるいは配置されている。 どちらの差動一パラレル信号変換回路 2 9 2 1が動作させるかは、 セ レクタ信号 G S E Lに印加するロジック信号 (電圧レベル) で切り換え られる。 図 3 1 6では、 I Cチップ 1 4 aは差動一パラレル信号変換回 路 2 9 2 1 a 1が動作し、 差動—パラレル信号変換回路 2 9 2 1 a 1か らゲート ドライバ回路 1 2 aの制御信号などが出力される。 また、 I C チップ 1 4 bは差動—パラレル信号変換回路 2 9 2 1 b 2が動作し、 差 動一パラレル信号変換回路 2 9 2 1 b 2からゲート ドライバ回路 1 2 b の制御信号などが出力される。
本発明では、 図 5 2 8に図示するように、 一例としてコントローラ回
路 ( I C) 7 6 0から差動信号を出力し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4で受信するとして説明する。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0に定 電流回路 I c o nが構成され、 トランジスタ M 1、 M 2が制御されるこ とにより、 T x V十、 T X V—信号が端子 2 8 8 3 cから出力される。 端子 2 8 8 3 cから出力された信号は、 フレキ基板の配線、 プリント基 板の配線、 ケーブル線、 同軸配線などで伝達され、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の入力端子 2 8 8 3 aに印加される。
端子 2 8 8 3 aに印加された信号は、 差動信号 (R x V十、 R x V— ) としてコンパレータ 5 2 8 1に印加され、 論理信号 T DAT Aに復元さ れる。 抵抗 R T 1、 RT 2はソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の外づけ 抵抗である。 I c o n電流の経路を終端する。
抵抗 R T 1、 R T 2はソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に内蔵させて もよい。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 ポリシリコン技術
(低温ポリシリ コン技術、 高温ポリシリ コン技術、 C G S技術) な^で 基板 3 0に直接形成したものでもよいことは言うまでもない。
抵抗 RT 1などの値は、 伝送路のィンピーダンスなどに適合させて選 択する。 本発明の構成では、 抵抗 RTの値は、 1 0 0 Ω以上 3 0 0 Ω以 下に構成している。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に内蔵されたスィツチ ( S T 1、 S T 2 ) はアナログスィッチなどが例示される。 スィ ッチ S Tがオン状態 にするかオフ状態にするかは、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の入力 端子 (図示せず) に印加するロジックレベルにより操作する。
スィッチ S Tは、 スィッチに限定するものではない。 I Cプロセスェ 程で、 表示パネルに入力される信号仕様に応じて、 アルミ配線で選択し て短絡するものであってもよい。 図 5 2 9で説明する差動入力構成か、 図 5 3 0で説明する CMO S レベル入力構成かは、 表示パネルに印加す
る信号仕様であらかじめ決定されるからである。 つまり、 スィッチ S T を用いて CMO Sレベル信号か、 差動信号かを適時切り換える必要があ る構成は稀であるからである。
もちろん、 図 5 2 9に図示するように、 スィッチ S Tを設けず、 コン パレータ 5 2 8 1の入力端子あるいは、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0の出力端子の経路に終端抵抗 RTを接続してもよいことは言うまでも ない。 終端抵抗 RTは、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が複数であつ ても 1つの配線に 1つの終端抵抗 R Tを配置あるいは設置もしくは構成 すればよい。
終端抵抗 RTはポリ ゥムで構成して、 抵抗値を可変あるいは変更でき るように構成してもよい。 また、 図 3 6 8、 図 3 6 9、 図 3 7 2などの ように構成してもよいことは言うまでもない。 また、 抵抗 RTをトリ ミ ングすることにより抵抗値を目標値に調整してもよい。
図 5 2 8の構成では、 スィッチ S T (S T 1、 S T 2 ) がオン (閉じ る) することにより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4への入力は差動 信号入力となる。 スィ ッチ S Tがオフ (開く) と、 CMO Sあるいは T T L口ジック信号入力となる。 CMO Sレベルあるいは T T Lレベル入 力とする場合は、 図 5 3 ひに図示するようにコンパレータ 5 2 8 1の一 端子にロジックレベルを判定する一定の D C電圧を印加し、 +端子に口 ジック信号を印加する。 +端子に印加された信号レベルが一端子に印加 された D C電圧以上の時、 Hレベルロジックと判断され、 +端子に印加 された信号レベルが一端子に印加された D C電圧以下の時、 Lレベル口 ジックと判断される。 ただし、 ロジックの判断はヒステリシス特性をも つようにコンパレータ 5 2 8 1を構成することが好ましい。 なお、 本発 明では説明を容易にするため、 CMO Sレベルの信号であるとして説明 をする。
図 5 2 8の構成では、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0からの出力信 号は 1つのソースドライバ回路 ( I C) 1 4に印加されるように図示し た。 しかし、 実用上は、 図 5 2 9、 図 5 3 0などに図示するように、 コ ントローラ回路 ( I C) 7 6 0からの出力信号は複数のソースドライバ 回路 ( I C) 1 4に印加される。
図 5 2 9は、 差動信号入力の場合である。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0からの出力配線 (一例として、 差動信号 D 0 +ZD 0—、 D 1 + /D 1—〜 D 7 +/D 7—の 8ビッ トとしている。 ) には、 終端抵抗 R Tが配置されている。 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0は、 複数のソー ス ドライバ回路 ( I C) 14を駆動する。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4內のコンパレータ 5 2 8 1は各ビッ トの差動信号から各ビッ トのロ ジック信号 (TDATA) に変換する。 TD AT Aは駆動回路 5 2 9 1 に入力される。 駆動回路 5 2 9 1は図 7 7、 図 4 3、 図 4 5、 図 4 8、 図 4 6、 図 5 0、 図 5 6、 図 6 0、 図 3 9 3、 図 3 94、 図 4 9 5、 図 5 0 8などで説明した構成が例示される。 駆動回路 5 2 9 1で処理ある いは制御された信号は、 端子' 1 5 5から出力され、 表示パネルのソース 信号線 1 8に印加される。
図 5 2 8、 図 5 2 9、 図 5 3 0は映像データ (D 0〜D 7) の入力を 例示しているが、 これに限定するものではなく、 図 3 6 1で説明してい るプリチャージ信号、 図 4 2 5で説明している制御信号、 図 50 5で説 明しているグート ドライバ制御信号などでもよいことは言うまでもなレ、。 図 5 3 0は CMO Sレベル信号 (口ジック信号) の場合である。 コン ' パレータ 5 2 8 1の一端子 (+端子でもよい) には、 直流電圧 (D C電 圧) V 0が印加されている。 ロジック信号 D 0〜D 7の信号レベルが V 0電圧以上の時、 Hレベルと判断される。 ロジック信号 D 0〜D 7の信 号レベルが V 0電圧以下の時、 Lレベルとして判断される。したがって、
図 5 3 0の構成ではコンパレータ 5 2 8 1は、バッファとして機能する。 以上の図 5 2 8、 図 5 2 9の構成のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 は、 図 5 3 1に図示するように差動イ ンターフヱース (差動 I F) 2 9 2 1 a と CMO S (TT L) インターフェース (CMO S I F) 2 9 2 1 bの両方を具備している。 したがって、 使用状態に応じて、. I F仕 様を選択することができる。 図 5 3 1 ( a ) は、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0は CMO S レベルの信号を出力する。 ソース ドライバ回路( I C ) 1 4は、 図 5 3 0の構成である CMO S— I Fを使用している。 図 5 3 1 ( b ) でも、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0は、 CMO S レベルの信号を出力する。 図 5 3 1 ( b ) の構成では、 モー ド変換回路 ( I C) 5 3 1 1を具備している。 モード変換回路( I C) 5 3 1 1は、 CMO S信号を差動信号に変換する機能を有する。コン トローラ回路( I C) 7 6 0は CMO S— I F 2 9 2 1 bより CMO S信号を出力し、 モ 一ド変換回路 5 3 1 1は CMO S— I F 2 9 2 1 bで受信した信号を、 差動信号に変換して差動 I F 2 9 2 1 &から出力する。 差動 I F 2 9 2 1 aから出力した差動信号は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の差動 I F 2 9 2 1 aに入力される。
以上のように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 図 5 2 9の回路 構成を具備することにより、 差動信号と CMO S (TT L) レベル信号 の両方を受信することができる。
なお、 図 3 1 6では I Cチップ 1 4の両端に差動—パラレル信号変換 回路 2 9 2 1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。 差動一パラレル信号変換回路 2 9 2 1は 1つで、 配線 2 8 5 1で制 御信号線などをチップ 1 4の両端に分岐できるように構成してもよい。 重要なのは、 I Cチップ 1 4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 3 1 6のようにアレイ基板 3 0に複数の
I Cチップ 1 4を実装した場合、 I Cチップ 1 4の両端め電力信号線ま 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 G E S L信 号によって行う。
図 6 0 1に図示するように、 G c n t 1信号でソース ドライバ回路( I C) 1 4ごとにゲート ドライバ 1 2への出力信号 2 8 5 2を制御しても よい。 図 6 0 1において、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの G e n t 1 1 a信号を Hレベルにすることにより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの出力端子 2 8 8 1 b l よりゲート ドライバ回路 1 2 aへの制御 信号が出力される。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの G e n t 1 1 a信号を Lレベル にすることにより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの出力端子 2 8 8 1 b 1はハイインピーダンスとなる。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの G e n t l i b信号を Lレベルにすることにより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの出力端子 2 8 8 1· b 2はハイインビーダ ンス状態となる。 図 6 0 1では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの 出力端子 2 8 8 1 b 2には出力する信号はないため、 G e n t 1 l b信 号は Lレベルに固定される。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bは、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bの G e n t 1 2 b信号を Hレベルにすることにより、 ソース ドラ ィバ回路 ( I C) 1 4 の出力端子 2 8 8 1 b 2よりゲート ドライバ回 路 1 2 bへの制御信号が出力される。 なお、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bの G e n t 1 2 a信号を Lレベルにすることにより、 ソース ドラ ィバ回路 ( I C) 1 4 bの出力端子 2 8 8 1 b 1はハイインピーダンス となる。 図 6 0 1では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bの出力端子
2 8 8 1 b 1には出力する信号はないため、 G c n t 1 2 a信号は Lレ ベルに固定される。
以上の実施例は、 1つの表示パネルに 2個のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を使用する構成である。 しかし、 本発明はこれに限定するもの ではない。 使用するソースドライバ回路 ( I C) 1 4は 3個以上であつ てもよい。 3個以上の場合は、 少なく も 1つのソース,ドライバ回路 ( I C) 1 4の 2箇所の出力端子 2 8 8 1 bはハイインピーダンス状態とな る。 ハイインピーダンス状態は、 G S E L信号、 G c n t 1信号を操作 することにより実現できることは言うまでもない。
したがって、 本発明のソース ドライ ノ I C 1 4は、 アレイ 3 0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 I C 1 4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 1 2が画面 1 4 4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。
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 1 2からのスター トパルス (S T) の出力パルスが端子 2 8 2 1 b に入力され、 端子 2 8 2 1 a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 I C 7 6 0に入力される。 こ の出力パルスによりコン トロール I C 7 6 0は、 ゲート ドライバ回路 1 2の動作を監視あるいは正常性を判断できる。
本発明は、. ソース ドライ ノ I C 1 4をシリ コンなどで形成し、 C OG 技術などを用いて基板 3 0に実装するとしたが、 これに限定するもので はない。 T ABあるいは C O F技術を用いて実装してもよい。 また、 ソ ース ドライ ノ I Cの回路 1 4はポリシリコン技術を用いてァレイ基板 3 0に直接形成してもよい。特に図 3 1 6などの構成に有効である。また、 I Cチップ 1 4はアレイ基板 3 0 (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 3 0などに形成されたソース信号線 1 8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。
図 1 9 1はフレキ基板 1 8 0 2部の断面図である。 フレキ基板 1 8 0 2には電源モジュール 1 9 1 2が端子 1 9 1 4を介して、 フレキ基板 1 8 0 2 と接続されている。 電源モジュール 1 9 1 2にはコイル (トラン ス) 1 9 1 3が実装されており、 このコイル 1 9 1 3はフレキ基板 1 8 0 2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。 ·
コン ト口ール回路 ( I C) 7 6 0、 電源回路 ( I C) などを積載した 基板 1 8 0 2は、 図 5 8 5に図示するように、 封止基板 4 0 (封止フタ) に形成した凹部に、 部品などが挿入されるように配置してもよい。 図 5 8 5のように構成することにより、 パネルモジュールをコンパク トにで さる。
図 1 のよ うに画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a、 選択トランジス タ ( l l b、 1 1 c ) 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 1 7 aの電位変動が、 選択トラ ンジスタ ( l l b、 1 1 c ) の G— S容量 (寄生容量) を介して、 コン デンサ 1 9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 1 1 bがオフするときには V g h電圧となる。 そのため、 コンデンサ 1 9の端子電圧が V d d側に少しシフ トする。 そのため、 トランジスタ 1 1 a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。
以上の実施例は、 トランジスタ 1 1 bの G— S容量 (寄生容量) を介 して、 コンデンサ 1 9の電位を変動させ、 コンデンサ 1 9の電位変動に
より、 黒表示を良好にする構成である。 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 5 9 5に図示するように、 突き抜け電圧 を発生させるコンデンサ 1 9 bを形成したものである。 図 5 9 5 ( a ) は、 図 1の画素構成に、 コンデンサ 1 9 bを形成した構成である。 コン デンサ 1 9 bはトランジスタ 1 1のゲート信号線 1 7を構成する電極層 と、 ソース信号線 1 8を構成 (形成) する電極層を 2つの電極として形 成することが好ましい。 コンデンサ 1 9 bの容量はコンデンサ 1 9 aの 容量の 1 / 4以上 1 / 1以下とすることが好ましい。
図 5 9 5 ( b ) は、 画素が力レントミラー構成において、 突き抜け電 圧を発生するコンデンサ 1 9 bを形成した構成である。 なお、 本実施例 では説明を容易にするため、 トランジスタ 1 1は Pチヤンネルトランジ スタであるとして説明をする。
図 5 9 5の画素構成において、 ゲート ドライバ 1 7 aの駆動波形を図 5 9 6に示す。 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cは Pチャンネルトランジス タであるから、 V g 1電圧 (L電圧) でトランジスタ 1 1 b、 1 1 cカ オンする。 また、 V g h電圧 (H電圧) でトランジスタ l i b、 1 1 c がオフする。図 5 9 6に図示するように、各画素行が選択される期間は、 1水平走査期間 ( 1 H ) である。
図 5 9 6において、 A点では、 ゲート信号線 1 7 aに印加される電圧 が V g hから V g 1 に変化する。 A点では、 コンデンサ 1 9 bにより電 圧がコンデンサ 1 9 aに突き抜ける。 したがって、 駆動用トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位が低電圧方向にシフ トする。 そのため、 短期間 ' の間、駆動用 トランジスタ 1 1 aに少し大きな電流が流れるようになる。 しかし、 A点から B点の 1 H期間では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから ソース信号線 1 8にプログラム電流が流れるため、 A点以降の短期間に 大きな電流が流れてもすぐに正規のプログラム電流が流れるようになる。
B点では、 ゲート信号線 1 7 aに印加される電圧が V g 1 から V g h に変化する。 B点では、 コンデンサ 1 9 bにより電圧がコンデンサ 1 9 aに突き抜ける。 したがって、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子 電位が高電圧方向にシフ トする。 そのため、 駆動用トランジスタ 1 1 a に流れる電流がプログラム電流よりも小さくなる。 .
B点以降はトランジスタ 1 1 b、 1 1 cがオフとなるため、 駆動用 ト ランジスタ 1 1 aはプログラム電流よりも小さな電流が流れるように制 御され、 その電流は 1 フレーム期間に保持される。 突き抜け電圧による 電圧シフトを概念的に示したのが、 図 5 9 7である。 コンデンサ 1 9 b により トランジスタ 1 1 aの V— Iカーブは、 実線から点線にシフ トす る。 点線の V _ Iカーブにシフ トすることにより、 駆動用トランジスタ 1 1 aが E L素子 1 5に印加する電流は低減する。 電圧シフ ト量は一定 であるため、 特に低階調範囲で黒表示を良好にすることができる。
コンデンサ 1 9 bなどによる突き抜け電'圧のシフ ト量は一定であり、 また、 V g h電圧、 V g 1電圧が一定値であるからである。 電流駆動方 式 (電流プログラム方式) では、 低階調ではプログラム電流が小さくな り、 ソース信号線 1 8の寄生容量の充放電が困難である。 しかし、 図 5 9 5に図示する本発明では、 ソース信号線 1 8に印加するプログラム電 流を比較的大きく でき、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが E L素子 1 5に流 す電流はプログラム電流よりも小さくすることができる。 つまり、 微小 なプログラム電流を画素 1 6に書き込むことができる。
逆に、 突き抜け電圧を可変するには、 V g h電圧または V g 1電圧も しくは V g h電圧と V g 1電圧の電位差を変化すればよい。 たとえば、 点灯率 (後に説明する) に応じて、 V g h電圧、 V g 1電圧を変化ある いは操作する駆動方法が例示される。 また、 コンデンサ 1 9 bの容量を 変化すればよい。 また、 アノード電圧 V d dを変化させればよい。 たと
えば、 点灯率 (後に説明する) に応じて、 アノード電圧 (V d d ) を変 化あるいは操作する駆動方法が例示される。 これらを変化あるいは変更 することにより突き抜け電圧の大きさを制御でき、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが流す電流量を制御でき、 良好な黒表示を実現できる。
突き抜け電圧の大きさは階調番号によらず、 一定値であるため、 低階 調領域では、 相対的に減少するプログラム電流量の割合が大きくなる。 したがって、 低階調領域になるほど、 良好な黒表示を実現できる。
図 5 9 5、 図 5 9 6の実施例では、 駆動用トランジスタ 1 1 a、 トラ ンジスタ 1 1 bなどが Pチヤンネルトランジスタであることが構成とし て重要である。 また、 ゲート信号線 1 7 aに印加する信号が、 アノード 電圧 V d dに近い電圧 (V g h ) でトランジスタ 1 1がオフし、 カソー ド電圧に近い電圧 (V g 1 ) でトランジスタ 1 1がオンするように構成 することが重要な構成である。 また、 画素行が選択され、 非選択状態に なると、 次のフレーム (フィールド) で選択されるまで、 各画素が書き 込まれた電流値を保持することが重要な動作である。
以上の実施例 (図 5 9 5など) は、 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネ ルトランジスタである構成である。 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 5 9 8に図示するように、 駆動用 トランジス タ 1 1 aが Nチャンネルトランジスタの場合であっても本発明の技術思 想を適用することができる。 図 5 9 8は、 突き抜け電圧を発生するコン デンサはコンデンサ 1 9 bである。 基本的には、 図 5 9 5 ( a ) の構成 を Nチヤンネルの構成に変換した構成例である。
図 5 9 8の画素構成において、 ゲート ドライバ 1 7 aの駆動波形を図 5 9 9に示す。 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cは Nチャンネルトランジス タであるから、 V g 1電圧 (L電圧) でトランジスタ 1 1 b、 1 1 cが オフする。 また、 V g h電圧 (H電圧) でトランジスタ l i b、 1 1 c
がオンする。図 5 9 9に図示するように、各画素行が選択される期間は、 1水平走査期間 ( 1 H ) である。
図 5 9 9において、 A点では、 ゲート信号線 1 7 aに印加される電圧 が V g 1 から V g hに変化する。 A点では、 コンデンサ 1 9 bにより電 圧がコンデンサ 1 9 aに突き抜ける。 したがって、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位が高電圧方向にシフ トする。 そのため、 短期間 の間、駆動用 トランジスタ 1 1 aに少し大きな電流が流れるよ うになる。 しかし、 A点から B点の 1 H期間では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから ソース信号線 1 8にプログラム電流が流れるため、 A点以降の短期間に 大きな電流が流れてもすぐに正規のプログラム電流が流れるようになる
B点では、 ゲート信号線 1 7 aに印加される電圧が V g hから V g 1 に変化する。 B点では、 コンデンサ 1 9 bにより、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位が低電圧方向にシフ トする。 そのため、 E L素 子 1 5から駆動用 トランジスタ 1 1 aに流れる電流は、 ソース信号線 1 8に印加したプロダラム電流より も小さくなる。
B点以降はトランジスタ 1 1 b、 1 1 cがオフとなるため、 駆動用 ト ランジスタ 1 1 aはプログラム電流より も小さな電流が流れるよ うに制 御され、 その電流は 1 フレーム期間に保持される。 突き抜け電圧による 電圧シフ トを概念的に示したのが、 図 6 0 0である。 主と してコンデン サ 1 9 bにより トランジスタ 1 1 aの V— I カーブは、 実線から点線に シフ トする。. 点線の V— Iカーブにシフ トすることにより、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが E L素子 1 5に印加する電流は低減する。 電圧シフ ト 量は一定であるため、 特に低階調範囲で黒表示を良好にすることができ る。
図 5 9 8、 図 5 9 9の実施例では、 駆動用 トランジスタ 1 1 a、 トラ ンジスタ 1 1 bなどが Nチヤンネルトランジスタであることが構成とし
W
281 て重要である。 また、 ゲート信号線 1 7 aに印加する信号が、 アノード 電圧 V d dに近い電圧 (V g h) でトランジスタ 1 1がオンし、 カソー ド電圧に近い電圧 (V g 1 ) でトランジスタ 1 1がオフするように構成 することが重要な構成である。
ゲート信号線 1 7 aに印加された電圧の一定割合が、 コンデンサ 1 9 などにより突き抜け電圧として、 駆動用トランジスタ 1 1 aのゲート端 子に印加される。 突き抜け電圧により駆動用トランジスタ 1 1 aが流す
(流れ出る) 電流がソース信号線 1 8に書き込まれたプログラム電流よ りも小さくなり、 良好な黒表示を実現できる。
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 示しにくい場合が発生する。 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 場合も考えられる。
この課題を解決する構成が、 図 8 4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 8 4 1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 Ι Ο η Α) 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。
基本的には、 図 8 4は、 図 1 5の出力段に嵩上げ回路 8 4 1 (図 8 4 の点線で囲まれた部分) を追加したものである。 図 8 4は、 電流値嵩上 げ制御信号として 3ビッ ト (K 0、 K 1、 K 2) 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。 また、 電流嵩上げ制御信号は、 2 ビッ ト以下でもよい。
以上が本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 ドライバ回路 ( I C) 1 4につ いてさらに詳しく説明をする。
E L素子 1 5に流す電流 I (A) と発光輝度 B (n t ) とは線形の関 係がある。 つまり、 E L素子 1 5に流す電流 I (A) と発光輝度: B (n t ) 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 1 54 ( 1単位) ) である。
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 6 2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、 E L素子 1 5に流す電流 I (A) と発光輝度 B (n t ) とは比例する。
したがって、 1ステップ ( 1階調) きざみづっ変化させると、 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 ドライバ回路 ( I C) 1 4にお いて) 、 黒表示領域の表示が特に課題となる。
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 (R 1 ) ) の電流出力の傾きを小さく し、 高階調領域 (階調 (R 1 ) 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乗カープに近くなり、 低階調領域で
の黒飛びの発生はない。
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。
本発明の技術的思想は、 電流駆動方式のソース ドライバ回路 ( I C ) 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。
E L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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4では、 1つの電流源 ( 1単位トランジスタ) 1 5 4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。
E L表示パネルでは、 R、 G、 Bで発光効率が異なり、 また、 N T S C基準に対する色純度がずれている。 したが'つて、 ホワイ トバランスを 最適にするためには R G Bの比率を適正に調整する必要がある。調整は、 R G B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 2 Aにし、 Gの基準電流を 1 . 5 Αにし、 Βの基準電 流を 3 . 5 μ Α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。
ホワイ トパランスは、 図 1 8 4に図示するよ うに基準電流 I c (赤色 の基準電流は I c r、 緑色の基準電流は I c g、 青色の基準電流は I c
b ) の調整により実現する。 しかし、 トランジスタ 1 5 8の特性パラッ キなどがあり、 ホワイ トパランスずれが発生する。 これは I Cチップご とに異なることがある。 この課題に対しては、 図 1 8 4の基準電流回路 6 0 1 r (赤用) 、 基準電流回路 6 0 1 g (緑用) 、 基準電流回路 6 0 1 b (青用) の内部を、 図 1 6 4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、 E L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。
電流駆動方式は、 E L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 トパランスの調整は、 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 R G B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 トパ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 E L表示パネルに特有の回路方式で ある。
基準電流の発生は、 図 6 0から図 6 6 ( a ) (b ) などの構成に限定 されるものではない。 たとえば、 図 1 9 8の構成が例示される。 図 1 9 8では、 8ビッ トデータを D A (デジタルアナログ) 変換回路 6 6 1で 電圧に変換する。 この電圧を電子ポリ ゥム 5 0 1の電源電圧 (図 6 0で は V s ) となる。 電子ボリ ウム 5 0 1は電圧データ (VD AT A) で制 御されて、 V t電圧が出力される。 出力された V tデータがオペアンプ 5 0 2に入力され、 抵抗 R 1 と トランジスタ 1 5 8 aからなる電流回路 で所定の基準電流 I cが出力される。 以上のように構成すれば、 8ビッ トの DAT Aおよび 8ビッ 卜の VD AT Aにより V t電圧の可変範囲が
広く制御することができる。
図 1 9 7は、 複数の電流回路 (オペアンプ 5 0 2、 抵抗 R * (*は該 当抵抗の番号)、 トランジスタ 1 5 8 a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 I cは抵抗の大きさにより異な つている。 オペアンプ 5 0 2 aからなる定電流回路は R 1 == 1 Μ Ωであ り、 基準電流 I. c 1の電流を流す。 オペアンプ 5 0 2 bからなる定電流 回路は R 2 = 5 0 0 Κ Ωであり、 基準電流 I c 2の電流を流す。 ォペア ンプ 5 0 2 cからなる定電流回路は R 3 = 2 5 Ο Κ Ωであり、 基準電流 I c 3の電流を流す。
どの電流回路の基準電流 I cを採用するかは、 選択スィッチ Sにより 決定する。 スィッチ 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 S 1がオンし、 スィッチ S 2、 S 3をオフすることにより、 トラ ンジスタ群 4 3 1 bに基準電流 I c 1が印加される。 スィッチ S 2がォ ンし、 スィッチ S l、 S 3をオフすることにより、 トランジスタ群 4 3 1 bに基準電流 I c 2が印加される。 同様に、 スィッチ S 3がオンし、 スィッチ S 2、 S Iをオフすることにより、 トランジスタ群 4 3 1 bに 基準電流 I cが印加される。
基準電流 I c 1、 I c 2、 I c 3がそれぞれ異なるように構成されて いるため、 選択するスィ ツチ Sを切り換えることによ り出力端子 1 5 5 からの出力電流を一斉に変更することができる。 また、 選択スィッチ 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。
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、 1 H ( 1水平走査期間) あるいは複数 H (走 查期間) ごとにスィッチ 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 I cが トランジスタ群 4 3 1 bに印加 するように動作させてもよい。
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 1 9 7に限定するものではない。 たとえば、 図 6 0力 ら図 6 6 ( 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 準電流は電子ポリ ウム 5 0 1、 電源電圧 V s などを変化あるいは変更す ることにより変更できる。
上記実施例では、 I c 1から I c 3のいずれかの基準電流 I cを選択 し、 トランジスタ 4 3 1 b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 4 3 1 bに印加 してもよい。 この場合は、複数のスィツチ Sがオンさせればよい。また、 すべてのスィツチ Sをオフ状態にすることにより トランジスタ群 4 3 1 bに印加される基準電流 = O Aとすることができる。 0 Aにすれば各端 子 1 5 5から出力され.るプログラム電流は O Aとなる。 したがって、 ソ ース ドライバ I C 1 4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 1 8からソース ドライバ I C 1 4を切り離すことがで 含る。
図 1 9 8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 4 3 1 bに印加する構成である。 オペアンプ 5 0 2 aからなる電 流回路は D A T A 1からなる 8 ビッ トデータで出力電流 I c 1が変化す る。 オペアンプ 5 0 2 からなる電流回路は D A T A 2からなる 8 ビッ トデータで出力電流 I c 2が変化する。 トランジスタ群 4 3 1 bには基
準電流 I c lあるいは I c 2もしくは両方の基準電流が印加される。
図 1 9 9は基準電流発生回路の他の実施例である。 ゲート配線 1 5 3 の両側に トランジスタ 1 5 8 b 1およびトランジスタ 1 5 8 b 2が配置 されている。 トランジスタ 1 5 8 b 1には、 D 1データにより I、 2 I、 4 1 , 8 1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、 D 1データによ りスィッチ S * a (*は該当スィッチの番号) が選択される。 なお、 2 I とは Iの 2倍の電流を意味し、 4 I 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 1 5 8 b 2に は、 D 2データにより I、 2 1、 4 1、 8 1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、 D 2データによりスィッチ S * b (*は該当スィッチの番号) 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。
図 2 00はトランジスタ群 4 3 1 cを複数のブロック (4 3 1 c 1、 4 3 1 c 2、 4 3 1 c 3 ) に分割した実施例である。 出力端子 1 5 5か らは複数のプロックの トランジスタ群 4 3 1 cからの伝習が出力される。 単位トランジスタ 1 5 4の大きさが トランジスタ群 4 3 1 cで同一で あっても、 各単位トランジスタ 1 54に流れる電流が異なれば出力端子 1 5 5から出力されるプログラム電流の大きさは異なる。 図 20 1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 增加割合は小さい (図 2 0 1の 0から K a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增加割合は大きい (図 20 1の K b以上の範囲を参照のこと) 。 つまり、 トランジスタ群 4 3 1 c を複数のブロックに分割し、 各プロック内の単位トランジスタ 1 54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 5 6で も説明している。
図 2 0 0では、 1つの トランジスタ群 4 3 1 cを 3つのプロックに分
割している。 トランジスタ 4 3 1 cの トランジスタ 4 3 1 c lには、 ト ランジスタ 1 5 8 b 1に印加される基準電流 I 1によりグー ト配線 1 5 3 a電位が設定される。 このゲート配線 1 5 3 aの電位により トランジ スタ群 4 3 1 c 1の単位トランジスタ 1 5 4の出力電流が決定される。 また、 I 1は I 2より も小さいと し、 図 2 0 1の低階調範囲 (ひ〜 K a ) が該当するとする。
トランジスタ 4 3 1 cのトランジスタ 4 3 1 c 2には、 トランジスタ 1 5 8 b 2に印加される基準電流 I 2によ りゲート配線 1 5 3 b電位が 設定される。 このゲート配線 1 5 3 bの電位により トランジスタ群 4 3 1 c 2の単位トランジスタ 1 5 4の出力電流が決定される。 また、 1 2 は 1 3 より も小'さレヽと し、 図 2 0 1の中階調範囲 (K a〜K b ) が該当 するとする。 同様に、 トランジスタ 4 3 1 cの トランジスタ 4 3 1 c 3 には、 トランジスタ 1 5 8 b 3に印加される基準電流 I 3によりゲート 配線 1 5 3 c電位が設定される。 このゲー ト配線 1 5 3 cの電位により トランジスタ群 4 3 1 c 3の単位トランジスタ 1 5 4の出力電流が決定 される。 また、 I 3は最も大きいと し、 図 2 0 1の高階調範囲 (K b以 上) が該当するとする。
以上のよ うに複数の トランジスタ群 4 3 1 c を複数のプロックに分割 し、 分割されたプ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 2 0 1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力 ープを得ることができる。
以上の実施例では、 トランジスタ群 4 3 1 cを複数のプロックに分割 し、 分割されたプロック内の単位トランジスタ 1 5 4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 5 5などに図示するよう に、 単位トランジスタ 1 5 4のサイズが異なっていてもよい。 また、 図
1 6 7のよ うに単位トランジスタ 1 5 4でなくてもよい。 また、 基準電 流の発生は図 1 6 1から図 1 6 8などいずれの構成であってもよい。 以上の実施例では、 図 4 3で説明したよ うに、 基本的には出力段はト ランジスタ群 4 3 1 cで構成される。 トランジスタ群 4 3 1 cにおいて、 D 0 ビッ ト目は単位トランジスタ 1 5 4が 1個、 D 1 ビッ ト目は単位ト ランジスタ 1 5 4が 2個、 D 2ビッ ト目は単位トランジスタ 1 5 4が 4 個、 D nビッ ト目は単位トランジスタ 1 5 4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 2 4 0で図示している。 図 2 4 0では t r b (トランジスタプロック) 3 2は、 単位トランジ スタ 1 5 4を 3 2個有していることを示している。 同様に、 t r b (ト ランジスタブロック) 1は、 単位トランジスタ 1 5 4を 1個有している ことを示し、 t r b (トランジスタブロック) 2は、 単位トランジスタ 1 5 4を 2個有していることを示している。 また、 t r b (トランジス タブロック) 4は、 単位トランジスタ 1 5 4を 4個有していることを示 している。 以下同様である。 ,
しかし、 単位トランジスタ 1 5 4は I Cウェ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 ~ 4 mm周期で単位トランジスタ 1 5 4の 特性の強弱が発生する。 このため、 図 2 4 0のよ うに端子 1 5 5のピッ チでトランジスタ群 4 3 1 cを形成すると、 端子 1 5 5から出力される 電流の強弱周期 (出力階調が全端子 1 5 5で同一と した場合) が発生し てしまうことがある。
この課題に対して、 本発明では図 2 4 1 に図示するように、 多くの単 位トランジスタ 1 5 4を保有する t r b (トランジスタブロック) をさ らに細分化する。 図 2 4 1では一例と して、 t r b 3 2を 4つのプロッ ク ( t r b 3 2 a、 t r b 3 2 b、 t r b 3 2 c、 t r b 3 2 d ) 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 1 5 4数は同一で ある。 もちろん分割する単位トランジスタ 1 5 4数は異ならせてもよい ことはいうまでもない。
図 2 4 1では t r b 3 2 a、 t r b 3 2 b、 t r b 3 2 c Λ t r b 3
2 dは各 8個の単位トランジスタ 1 5 4で構成されている。 また、 t r b l 6に対しても、 t r b l 6 a、 t r b 1 6 bの各 8個の単位トラン ジスタ 1 5 4から構成される小プ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、 t r b 3 2のみが分割され ているとして説明をする。
出力端子 1 5 5からの出力電流の周期をなくすためには、 I C (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 1 5 4で 1つ の出力段 4 3 1 cを構成することが有効である。 この実施例が、 図 2 4 2の構成である。 ただし、 図 2 4 2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 t r bが結線されて 1端子 1 5 5の 出力段 4 3 1 cを構成する。
図 2 4 2では、 端子 1 5 5 aの D 5ビッ ト目は、 t r b 3 2 a l、 t r b 3 2 a 2 t r b 3 2 c l、 t r b 3 2 c 2 1力 ら構成される。 つ まり本来は隣接した出力端子 1 5 5 bの単位トランジスタ群を用いて端 子 1 5 5 aの出力段が構成されている。 同様に、 端子 1 5 5 bの D 5 ビ ッ ト目は、 t r b 3 2 b 2、 t r b 3 2 b 3 t r b 3 2 d 2、 t r b
3 2 d 3から構成される。 つまり本来は隣接した出力端子 1 5 5 cの単 位トランジスタ群を用いて端子 1 5 5 bの出力段が構成されている。 さ らに、 端子 1 5 5 cの D 5ビッ ト目は、 t r b 3 2 a 3、 t r b 3 2 a 4、 t r b 3 2 c 3、 t r b 3 2 c 4から構成される。 つまり本来は隣 接した出力端子 1 5 5 dの単位トランジスタ群を用いて端子 1 5 5 cの 出力段が構成されている。 以下同様である。
具体的には、図 2 4 3のように小トランジスタ群 t r bは結線される。 図 2 4 3は端子 1 5 5 a の t r b 3 2のみの結線状態を図示している (他のビッ ト、 他の端子 1 5 5も同様の結線が施される) 。 図 2 4 3に おいて、 t r b 3 2は t r b 3 2 a l と、 6端子隣の t r b 3 2 b 6、 1 1端子隣の t r b 3 2 c l l、 1 6端子隣の t r b 3 2 d 1.6で構成 されている。 つまり、 t r b 3 2は、 上下位置、 左右位置がことなる t r b 3 2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 4 3 1の各ビッ トを構成する単位トランジスタ 1 5 4を離れた位置の単位トランジスタ 1 5 4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。
しかし、 図 2 4 3のように結線を実施すると、 端子 1 5 5 η (最も最 後の端子) は結線する t r bが存在しない。 この課題に対しては、 トラ ンジスタ群 4 3 1 c 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 4 3 1 bの単位トランジスタ 1 5 8 b (図 4 8、 図 4 9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 1 5 8 b と単位トランジスタ 1 5 4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 4 3 1 bは I C (回路) 1 4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 1 5 5 nにおいても接続でき る t r b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。
トランジスタ群 4 3 1 を構成する単位トランジスタ 1 5 8 bから構 成される t r b ( 3 2) と同様の機能を有する トランジスタ群を t b と する (図 2 4 4を参照のこと) 。 したがって、 1: 1> と ^ ]: 1)は同ーのゲ 一ト配線 1 5 3に接続されている。 したがって、 端子 1 5 5 nの t r b 3 2は t r b 3 2 n l と、 6端子隣の t b 3 2 b 6、 1 1端子憐の t b 3 2 c 1 1、 1 6端子隣の t b 3 2 d 1 6で構成すればよい。
なお、 図 2 4 5に図示するように、 t b と t r bを分散して I C (回 路) 1 4内に構成または配置しておけば、 図 2 4 4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。
検討の結果によれば、 単位トランジスタ 1 5 4は少なく とも 0 . 0 5 平方 m m以上の範囲にある単位トランジスタ 1 5 4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 m m以上の範囲にある単位トラ ンジスタ 1 5 4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 m m以上の範囲にある単位トランジスタ 1 5 4から構成することが 好ましい。 この面積 (平方 m m ) 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 1 5 4を結ぶ直線から求める。
ソース信号線 1 8に出力するプログラム電流の偏差は、 図 2 8 6に図 示するように周期性を有する場合が多い。 図 2 8 6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、 3 2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 2 8 6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、 I Cの製造工程の拡散プロセスによ る。
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 (捕償) 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 ( I C ) 1 4内に Pチャンネルの単位トランジスタ 1 5 4 (図 4 3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 1 5 5の出力プロ グラム電流を加算 (補償) すれはよい。 また、 図 1 6 2から図 1 7 6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。
補正 (補償) する電流の大きさを決定するためには、 図 28 7に図示 するように、 端子 1 5 5からの出力プログラム電流を測定する。 映像デ ータ (RDATA、 GDATA、 B DATA) を所定値 (一般的には、 単位トランジスタ群 4 3 1 cの各ビッ ト) にして端子 1 5 5からプログ ラム電流 I wを出力させる。 この出力電流 I wを端子 1 5 5に接続した プローブ 2 8 7 3で電流測定回路 2 8 7 2に接続し、 測定する。 なお、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4内部に形成したスィツチで端子ごとの 電流を切り換え電流測定回路 2 8 7 2に接続してもよいことは言うまで もない。
電流測定回路 2 8 7 2は測定した電流を補正データ演算回路 2 8 7 2 に出力し、 補正データ演算回路 2 8 7 2は補正データを算出 (演算ある いは変換) して捕正回路 (データ変換回路) 2 8 74に出力する。 補正 回路 (データ変換回路) 2 8 74はブ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 1 5 5に加算する。
ただし、 図 2 8 6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。
出力電流のパ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 1 44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 1 0端子と 1 0 0端子では、 当然のことながら、 端子間が 1 0端子のほ うが許容限度は低くなる (5 %では許容できない) 。
以上の関係を検討した結果が図 2 9 8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 ドライノ I C 1 4 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、 bZ (Ρ · Ν) は、 (Ρ · Ν) あたりの輝度変化割 合を示すことになる。 縦軸は、 b / (Ρ · Ν) が 0. 5の時を 1 とした 時の相対的な画面 1 44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。
図 2 9 8でもわかるように、 b / (Ρ · Ν) 力 S O . 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。
輝度の変化割合は、 図 3 0 6に図示するように輝度計 3 0 5 1で測定 する。 ソース ドライバ I C 1 4の階調を制御する制御回路 3 0 5 3で制 御する。 輝度計 3 0 5 1で測定された輝度は演算器 3 0 5 2で補償量が 演算される。 演算されたデータは図 2 8 7に図示するように補正回路 2 8 7 4に書き込まれる。
以上の実施例では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4め出力バラツキ 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 ( I C) 1 2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( I C) 1 2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 ( I C) 1 4で説明した事項を ゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2に適用することにより良好なゲート ド ライバ回路 ( I C) 1 4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 ( I C) 1 2に適用 できることは言うまでもない。
本発明のドライバ回路 ( I C) で説明する事項は、 ゲート ドライバ回 路 ( I C) 1 2、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に適用することがで
き、 また、 有機 (無機) E L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。
以下、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 ( I C) 1 4を用いて表示パネルあるいは表示装置 (図 1 2 6、 図 1 54から図 1 5 7など) を構成できることは言うまでもない。
図 1 8 8は、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 1 8 8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 CMO S トランジスタで回路構成されている (なお、 回路 1 4をアレイ基板 3 0 に直接形成してもよいことは言うまでもない) 。
図 1 8 8において、 電子ボリ ウム 5 0 1を制御するデータ ( I RD、 I GD、 I B D) は、 クロック (C LK) 信号に同期して、 値が確定し、 この値により電子ポリ ウム 5 0 1のスィツチが制御され、 所定の電圧が オペアンプ 5 0 2の +端子に印加される。
オペアンプ 5 0 2と抵抗 R 1、 トランジスタ 1 5 8 aにより定電流回 路が構成され、 基準電流 I cが発生する。 基準電流 I cの大きさに比例 して端子 1 5 5から出力されるプログラム電流の大きさが変化する。 プ 口グラム電流発生回路 1 8 8 4は内部に力レントミラー回路と DAT A 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 1
8 84は、 図 6 0の トランジスタ 1 5 8 b と トランジスタ群 4 3 1 cの 関係、 図 2 0 9、 図 2 1 0の トランジスタ 1 5 8 b と トランジスタ 1 5 4の関係あるいはその類似構成が例示される。
プログラム電流発生回路は、 基準電流 I cの大きさを基準として、 映 像 (画像) データである DAT A (DATAR、 DATAG、 DATA B) の大きさに対応してプログラム電流 I pを発生させる。
発生したプログラム電流 I pは電流保持回路 1 8 8 1に保持される。 電流保持回路 1 8 8 1はトランジスタ 1 1 a、 l i b , 1 1 c、 l i d とコンデンサ 1 9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 1 8 8 2に印加されたプログラム電流 I pは コンデンサ 1 9に電圧と して保持される。
電流 I pの保持動作は、 サンプリ ング回路 8 6 2の点順次動作により 行われる。 つまり、 サンプリ ング回路 8 6 2は、 1 0ビッ ト ( 1 0 24 端子まで選択が可能) のア ドレス信号 (ADR S) により、 プログラム 電流 I pを保持させる階調保持回路 1 8 8 1が選択される。 選択は選択 信号線 1 8 8 5に選択電圧 (トランジスタ 1 1 b、 1 1 c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 I pは階調保持回路 1 8 8 1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、ァ ドレス信号 AD R Sは順次力ゥントアップされ、 電流保持回獰 1 8 8 1 aから 1 8 8 1 ηが順次選択される。
プログラム電流 I ρはコンデンサ 1 9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 1 1 aはプログラム電流 I pを端子 1 5 5から出力する。 電流保持回路 1 8 8 1において、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの機能と しては、 図 1の トランジスタ 1 1 aを動作とは同一であ る。 また、 図 1 8 8の トランジスタ 1 1 c、 l i bも図 1の トランジス
タ 1 1 b、 1 1 c と機能あるいは動作は同一である。 つまり、 選択信号 線 1 8 8 5に選択電圧が順次印加され、 電流保持回路 1 8 8 1の トラン ジスタ l i b、 1 1 cがオンされて、 プログラム電流 I p力 Sトランジス タ 1 1 a (トランジスタ 1 1 aのゲート端子に接続されたコンデンサ 1 9 ) に保持される。
すべての電流保持回路 1 8 8 1にプログラム電流 I pの書き込みが完 了すると、 出力制御端子 1 8 8 3にオン電圧が印加され、 端子 1 5 5 a から 1 5 5 nに各電流保持回路 1 8 8 1に保持されたプログラム電流 I pが出力される (ソース信号線 1 8から端子 1 5 5にプログラム電流 I が入力される) 。 出力制御端子 1 8 8 3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。
図 1 8 9は図 1 8 8を模式的に図示したものである。 階調電流配線 1 8 8 2を流れるプログラム電流 I pはサンプリング回路 8 6 2によりス イッチ l i b、 1 1 c (トランジスタ l i b、 1 1 c ) が制御され、 電 流保持回路 1 8 8 1にプログラム電流 I pが入力される。 また、 スイツ チ l i b (トランジスタ l i b ) が出力制御端子 1 8 8 3により制御さ れ、 一斉にオンされ、 プログラム電流 I pが出力される。
図 1 8 8、 図 1 8 9では、 電流保持回路 1 8 8 1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 1 8にプログラム電流 I p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 8 6 2でサンプ リングされた電流を電圧保持回路 1 8 8 1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。
図 2 2 8は第 1保持回路 2 2 8 0 a と第 2保持回路 2 2 8 0 bを具備 した出力段構成である。 図 1 8 8 と図 2 2 8 との関係は、 電流保持回路
1 8 8 1は出力回路 2 2 8 0、 階調電流配線 1 8 8 2は電流信号線 2 2 8 3、 出力制御端子.1 8 8 3はゲー ト信号線 2 2 8 2、 選択信号線 1 8 8 5はゲート信号線 2 2 8 4、 トランジスタ 1 1 aはトランジスタ 2 2 8 1 a、 トランジスタ l i bはトランジスタ 2 2 8 1 b、 トランジスタ 1 1 cはトランジスタ 2 2 8 1 c、 トランジスタ 1 1 dはトランジスタ 2 2 8 1 d、 コンデンサ 1 9はコンデンサ 2 2 8 9が該当する。
出力回路 2 2 8 0 aにプログラム電流 I pがサンプリ ングされ入力さ れている時は、 出力回路 2 2 8 0 bはソース信号線 1 8に保持されたプ 口グラム電流 I pを出力している。 逆に出力回路 2 2 8 0 aがソース信 号線 1 8に保持されたプログラム電流 I pを出力している時は、 出力回 路 2 2 8 0 bはサンプリ ングされたプログラム電流 I pを順次保持して いっている。 出力回路 2 2 8 0 a と出力回路 2 2 8 0 b とが、 ソース信 号線 1 8 bにプログラム電流 I pを出力 (入力) している期間は 1 Hご とに切り換えられる。この出力の切り換えは c l、 c 2端子で行われる。 なお、 電流信号線 2 2 8 3には、 リセッ ト電圧 V c pを印加するスィ ツチ S cが形成または内地している。 スィ ッチ S cをオンさせることに より、 リセッ ト電圧 V c pが電流信号線 2 2 8 3に印加される。 リセッ ト電圧 V c p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 2 2 8 4にオン電圧を印加し、 トランジスタ 2 2 8 1 b、 2 2 8 1 cをオンさせる。 トランジスタ 2 2 8 1 b、 2 2 8 1 cをオンさせることにより、 コンデンサ 2 2 8 9の電荷を放電すること ができ、 トランジスタ 2 2 8 l aが電流を出力しない状態にできる。 つまり、 リセッ ト電圧 V c pはトランジスタ 2 2 8 1 a 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 V c は、 トランジスタ 2 2 8 1 a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。
図 2 2 9は図 2 2 8の回路の動作タイミングチャート図である。 図 2 2 9において、 S i gには、 プログラム電流発生回路 1 8 8 4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。 S cはリセ ッ トスィ ッチの動作を示している。 Hレベルの時スィ ツチ S c はオン状 態であり、 電流配線 2 2 8 3にリセッ ト電圧 V c pが印加される。 図 2 2 9でもわかるようにリセッ ト電圧 V c pは 1 Hの最初に印加されてい ることがわかる。
まず、 電流保持回路 (出力回路) 2 2 8 0 aまたは 2 2 8 0 bにリセ ッ ト電圧 V c pが印加された後、 プログラム電流 I pが出力回路 2 2 8 0にサンプリングされて保持される。 なお、 リセッ ト電圧 V c pは 1 H に 1回に限定するものではなく、 1出力回路 2 2 8 0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 2 2 8 0のサンプリングごと にリセッ ト電圧 V c p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。
c 1および c 2は切り換え信号である。 c 1 のロジック電圧が Hレべ ルの時には、 出力回路 2 2 8 0 aが選択され、 c 2のロジック電圧が H レベルの時には、 出力回路 2 2 8 0 bが選択されてソース信号線 1 8に プログラム電流 I pが出力される。
以上のように出力回路 2 2 8 0 aまたは 2 2 8 0 bを選択し、 順次プ ログラム電流 I pを印加 (保持) させるためには、 図 2 3 0に図示する ようにサンプリング回路 8 6 2を 2つ設けるとよい。 サンプリング回路 8 6 2 aは出力回路 2 2 8 0 aを順次選択して、 出力回路 2 2 8 0 aに プログラム電流 I pを保持させる。 サンプリング回路 8 6 2 bは出力回 路 2 2 8 0 bを順次選択して、 出力回路 2 2 8 0 bにプログラム電流 I を保持させる。
リセッ ト電圧 V c pは図 7 5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 V c にも適用することができる。 図 7 5のようなプリチャージ回路を、 図 2 3 0のリセッ ト回路 2 3 0 1 に置き換えればよい。 同様に基準電流回路 1 8 8 4も以前に説明した構 成を採用すればよい。
出力回路 2 2 8 0で課題になるのは、 グート信号線 2 2 8 4に印加し た信号により、 保持用の トランジスタ 2 2 8 1 aのゲート端子電位が変 化し、 保持されたプログラム電流 I pから変化してしまうことがある。 これは、 ゲート信号線 2 2 8 4に印加された電圧波形が、 寄生容量によ り突き抜けてグ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 2 2 8 1 a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 I pが小さくなる。 保持用 トランジスタ 2 2 8 1 aが Pチヤンネルの場合は、図 2 2 8の構成では、 保持されたプログラム電流が大きくなる。
この課題を解決する構成を図 2 3 1に図示している。 図 2 3 1の出力 回路 2 2 8 0では、 スィツチ用 トランジスタ 2 2 8 1 b とコンデンサ 2 2 8 9間にトランジスタ 2 3 1 1を形成または配置している。 トランジ スタ 2 3 1 1は配線をオープンする機能を有する。
トランジスタ 2 3 1 1は、 出力回路 2 2 8 0にサンプリングされたプ 口グラム電流 I pが保持され、 ゲート信号線 2 2 8 4にオフ電圧が印加 される (出力回路 2 2 8 0が電流信号線 2 2 8 3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 2 2 8 4にオフ 電圧が印加されたのち、 遅れてグート信号線 2 2 8 4にオフ電圧が印加 される。 したがって、 トランジスタ 2 3 1 1がオフした後、 出力回路 2 2 8 0が電流信号線 2 2 8 3から切り離される。
図 2 3 2はゲート信号線 2 2 8 4と 2 2 8 5のなどのタイミングチヤ
ート図である。 図 2 3 2でわかるよ うに、 ゲート信号線 2 2 8 5にオフ 電圧が印加された後、 グート信号線 2 2 8 4にオフ電圧が印加される。 以上のよ うに、 まず、 トランジスタ 2 3 1 1 をオフさせる。 トランジ スタ 2 3 1 1をオフすることによりグート信号線 2 2 8 4の突き抜け電 圧の軽減することができる。 なお、 図 2 3 2における時間 t は 0 . 5 μ s e c以上にすることが好ましい。 また、 さらに好ましく は 1 s e c 以上にすることが好ましい。
保持用 トランジスタ 2 2 8 1 a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 W L比とすることが好ましい。 図 2 3 3はこのアーリ一効果の発生比をグラフ化したものである。 図 2 3 3で 図示するよ うに、 L/W比が 2以下ではアーリ一効果の影響が大きくな る。 逆に L (トランジスタ 2 2 8 1 aチヤンネル長 ( μ ) /W (トラ ンジスタ 2 2 8 1 a のチャンネル幅 m) ) は 2以上では、 急激にァ 一リ一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 2 2 8 1 a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。
また、 保持用 トランジスタ 2 2 8 1 aのチヤンネル間電圧 ( I C内ソ ースー ドレイン電圧 V s d ) とアーリー効果とも関連がある。 この関連 を図 2 3 4に図示している。 なお、 V s d電圧とは、 保持用 トランジス タ 2 2 8 1 aに印加される最大電圧であり、 図 2 3 1などでは、 端子 1 5 5に印加される電圧である。
図 2 3 4のグラフでも図示するように、 V s d電圧が 9 V以上でァー 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 1 5 5に印 加される電圧つまり ソース信号線 1 8に印加される電圧は 9 V以下 0 V 以内 (G N D) にすることが好ましい。 さらに好ましくは、 ソース信号 線 1 8に印加される電圧は 8 V以下 0 V以上にする必要がある。
以上の実施例は出力回路 2 2 8 0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 2 3 7に図示するように複数 形成してもよい。 図 2 3 7では出力回路 2 2 8 0 aを出力回路 2 2 8 0 a hと 2 2 8 0 a 1の 2つで構成し、 同様に出力回路 2 2 8 0 bを出力 回路 2 2 8 0 b hと 2 2 8 0 b 1 の 2つで構成している。 出力回路 2 2 8 0 a hおよび 2 2 8 0 b hは、 比較的大きなプログラム電流 I p hを 出力する回路であり、 出力回路 2 2 8 0 a 1および 2 2 8 0 b 1 は、 比 較的小さなプログラム電流 I p 1 を出力するものである。
以上にように、 出力回路 2 2 8 0 a、 2 2 8 0 bを複数に分割するこ とにより各出力回路 2 2 8 1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 I pを出力 することができる。
本発明のソース ドライバ回路 ( I c ) 1 4の出力段は、 図 2 4 6のよ うに構成してもよい。 図 2 4 6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 2 2 8 0 a、 2の大きさの電流を出力する出力段回 路 2 2 8 0 b、 4の大きさの電流を出力する出力段回路 2 2 8 0 c、 8 の大きさの電流を出力する出力段回路 2 2 8 0 d、 1 6の大きさの電流 を出力する出力段回路 2 2 8 0 e、 3 2の大きさの電流を出力する出力 段回路 2 2 8 0 f から構成される。 出力段回路 2 2 8 0 a〜 2 2 8 0 f 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 2 2 8 0 a〜 2 2 8 0 f は加算されて、端子 1 5 5力 ら出力される。 図 2 4 6にょうに構成することにより精度のよい電流出力を実現できる。 以上の実施例は、 主としてシリ コンチップからなる I Cでソース ドラ ィパ回路 ( I C) 1 4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 3 0に直接にポリシリ コン技術(C G S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 2 2 8 0など (ポリ リシコン電流保持回路 24 7 1 ) を形 成または構成してもよい。
図 24 7はその実施例である。 R、 G、 Bの出力段回路 2 2 8 0 (R 用は 2 2 8 0 R、 G用は 2 2 8 0 G、 B用は 2 2 8 0 B) と、 RGBの 出力段回路 2 2 8 0を選択するスィツチ Sがポリシリ コン技術で形成 (構成) されている。 スィッチ Sは 1 H期間を時分割して動作する。 基 本的には、 スィッチ は、 1 Hの 1ノ 3期間が Rの出力段回路 2 2 8 0 Rに接続され、 1 Hの 1 Z 3期間が Gの出力段回路 2 2 8 0 Gに接続さ れ、残りの 1 Hの 1 / 3期間が Bの出力段回路 2 2 8 0 Bに接続される。 表示あるいは駆動方法は、 図 3 7、 図 3 8で説明しているので説明を省 略する。
図 24 7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) 1 4は、 端子 1 5 5でソース信号 線 1 8 と接続される。 ポリシリコンからなるスィッチ Sが時分割で切り 換えられ、 出力段回路 2 2 8 0 R G Bに接続される。 出力段回路 2 2 8 0 RGBは RGBの映像データからなる電流が保持され、 図 2 2 8から 図 2 3 4などで説明した構成あるいは制御方法でソース信号線 1 8 RG Bにプログラム電流 I wを出力する。 なお、 図 24 7ではポリ リシコン 電流保持回路 24 7 1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 2 2 8から図 2 34の説 ^を参 照のこと) 。
図 2 4 7では、 スィッチ Sは、 1 Hの 1 / 3期間が Rの出力段回路 2 2 8 0 Rに接続され、 1 Hの 1ノ 3期間が Gの出力段回路 2 2 8 0 Gに 接続され、 残りの 1 Hの 1 Z 3期間が Bの出力段回路 2 2 8 0 B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 2 5 5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 I wの大きさが異なって いるためである。 R、 G、 Bで E L素子 1 5 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 1 8の寄生容量の影饗を受けやすいため、 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 1 8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 1 8の寄生容 量の大きさは、 R、 G、 Bで同一であることが多い。
図 2 5 5は、 赤 (R ) の E L素子 1 5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、 緑 (G ) の E L素子 1 5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。 青 (B ) は、 Rと Gとの中間レベルの効率である。 したがって、 図 2 5 5では、 1 H期間において、 Rデータの選択期間 (図 2 4 7の 2 2 8 0 R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 2 4 7の 2 2 8 0 G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 2 4 7の 2 2 8 0 Bが選択されている期間)を、その中間の期間と している。 なお、 保持用 トランジスタ 2 2 8 1 aのモビリティは 4 0 0以下 1 0 0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 3 0 0 以下 1 5 0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 2 2 8 l a 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。
以下、 本発明の表示パネルの検查方法について説明をする。 図 2 0 2 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 1 8の一 端がショート配線 2 0 2 1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 A A, 線で切断して完成する。 ショート配線 2 0 2 1にプローピ、ィングし検査電圧を印加することより全ソース信号線 1 8
に検査電圧を印加することができる。
ショート配線 2 0 2 1 を形成しない場合 (分離した状態) は、 ソース 信号線 1 8の C O G端子から電圧もしくは電流を印加する。 図 2 0 3は C O G端子 (ソース信号線端子) 2 0 3 4に、 検查用のショートチップ 2 0 3 2を実装した例である。 ショートチップ 2 0 3 2は金属あるいは 導電体から構成される。 なお、 ショートチップはガラス基板などの絶縁 物にアルミが蒸着されたものでもよい。 ショートチップは端子 2 0 3 4 を電気的短絡できるものであればいずれのものでもよい。 もしくは、 少 なく ともショートチップは、 ソース信号線端子 2 0 3 4に電圧などの電 気信号を印加できるように構成する。
ショートチップ 2 0 3 2とァノード端子配線 2 0 3 1に図 2 0 3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 2 0 3 2は端子 2 0 3 3を介してソース信号線 1 8 と接続されている。 したがって、 画素 1 6のソース信号線 1 8 とァノードに電圧を印加する ことができる。 たとえば、 図 1 の V d d端子とソース信号線 1 8に電圧 を印加できる。 この状態でゲー ト ドライバ 1 2に電源電圧を印加し、 ク ロックなどを印加して (図 1 4などを参照のこと) 動作させる。 画素 1 6は画素行ごとに順次選択され、 ソース信号線 1 8に印加された電圧が 駆動用 トランジスタ 1 1 aのグ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 1 1 aからソース信号線 1 8に電流 流れる。 もしくは、 E L素子 1 5に電流が流れ、 E L素子 1 5が発光す る。
以上の動作は、 ゲート ドライバ回路 1 2を走査して動作させることに より E L素子 1 5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 E L表示パネルの検查を行うことができる。 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、
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306
C C D メラで撮影し画像認識で検出すること、 ホトセンサで電気的な 信号の大きさで判断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 ッ力の発生状態を 検出する。
図 2 0 3はショ一トチップ 2 0 3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 2 0 3 4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 2 0 3 1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 μ A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 ゥム、塩酸、 硝酸、塩化ナトリ ゥム溶液、銀ペース ト、銅ペース トなどが.例示される。 以上の実施例では、 ゲート ドライバ回路 1 2を動作させ、 ゲート ドラ ィバ回路 1 2を走査状態にして、 画素行ごとに E L素子 1 5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。
図 2 0 5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、画面を一括検查するとして説明するが、 これに限定されない。画面をプ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 素を同時に点灯して検査を実施してもよい。 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。
説明を容易にするため、 アノード電圧 V d dを 6 ( V ) とし、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは 5 ( V ) 以下にすることにより、 E L素子 1 5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
1 7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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャン ネルの時、 駆動用トランジスタ 1 1 aの立も上がり電圧以下の電圧をソ ース信号線 1 8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 V d dからアノード電圧 V d d _ 8 (V) で あり、 好ましくは、 アノード電圧 V d dからアノー ド一 6 (V) の範囲 であるとして説明をする。
図 2 0 5では、 ソース信号線 1 8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 1 1 aのグート端子に印加されることにより、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが電流を流せるようになる。
検査方法は、 まず、 すべてのゲート信号線 1 7 bにオフ電圧 V g h電 圧を印加した状態で、 ゲート信号線 1 7 aをオフ電圧 (V g h) からォ ン電圧 (V g 1 ) に変化させることによりソース信号線 1 8の電位が画 素 1 6に書き込まれる。 ソース信号線 1 8の電位が駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 1 aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。
次に、 すべてのゲート信号線 1 7 bにオン電圧 V g 1電圧を印加し、 同時にまたはそれよりも早く、 ゲ— ト信号線 1 7 aをオン電圧(V g h ) からオフ電氐 (V g 1 ) に変化させる。 すると、 駆動用 トランジスタ 1 1 aなどが正常であれば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5 に電流が供給され、 E L素子 1 5が点灯する。
また、 E L素子 1 5が点灯状態で、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧と オフ電圧を交互に印加すれば E L素子 1 5が点滅する。 したがって、 ス イッチ用トランジスタ 1 1 dの良否を判定できる。
なお、 図 2 0 5において、 ゲート信号線 1 7 a とゲート信号線 1 7 b の両方にオン電圧を印加した状態で、 ソース信号線 1 8に印加する電圧 を駆動用トランジスタ 1 1 a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 E L素子 1 5が発光する。 なお、 この場合の E L素子 1 5の 発光電流 I tは、 ソース信号線 1 8から供給される。 また、 場合によつ ては駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a、 ス イッチ用トランジスタ 1 1 c、 l i b , l i dの性能、 欠陥を検出でき る。 また、 駆動用 トランジスタ 1 1 a、 E L素子 1 5の性能、、 特性を評 価できる。
以上の実施例は、 ソース信号線 1 8の電位を変化させることにより、 E L素子をソース信号線 1 8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 2 0 6に 図示するように、 ァノード電圧 V d dを変化させてもよい。
検査方法は、 まず、 すべてのゲート信号線 1 7 bにオフ電圧 V g h電 圧を印加した状態で、 ゲート信号線 1 7 aをオフ電圧 (V g h) からォ ン電圧 (V g 1 ) に変化させることにより ソース信号線 1 8の電位が画 素 1 6に書き込まれる。 ソース信号線 1 8の電位が駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 1 aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。
次に、 すべてのゲート信号線 1 7 bにオン電圧 V g 1電圧を印加し、 同時にまたはそれよりも早く、 ゲ一 ト信号線 1 7 &をォン電圧(¥ 11) からオフ電圧 (V g 1 ) に変化させる。 すると、 駆動用トランジスタ 1 1 aなどが正常であれば、 駆動用トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5 に電流 I tが供給され、 E L素子 1 5が点灯する。 また、 E L素子 1 5
が点灯状態で、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧とオフ電圧を交互に印加 すれば E L素子 1 5が点滅する。 したがって、 スィッチ用トランジスタ 1 1 dの良否を判定できる。
ゲート信号線 1 7 aにオフ電圧を印加し、 ゲート信号線 1 7 bのオン 電圧を印加した状態で、 アノード端子 (V d d電圧) に V d d電圧を、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 E L素子 1 5が発光する。 なお、 この場合の E L素子 1 5の発光電流は、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a、スィツチ用 トランジスタ 1 1 c、 l i b , 1 1 dの性能、 欠陥を検出できる。 また、 駆動用トランジスタ 1 1 a , E L素子 1 5の性能、 特性を評価できる。
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 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 28、 図 3 1、 図 6 0 7などの他の画素構成の E L表示パネルあるいは E L表示装 置にも適用できることは言うまでもない。
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。
図 2 0 7は電圧プログラム方式の画素構成における検査方法の説明図 である。検査方法は、 まず、すべてのゲート信号線 1 7 aをオフ電圧(V g h) からオン電圧 (V g 1 ) に変化させることによりソース信号線 1 8の電位が画素 1 6に書き込まれる。 ソース信号線 1 8の電位が駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aに電圧が流れるようにプログラムが行われる。 次に、 ゲー ト信号線 1 7 aをオン電圧 (V g h ) からオフ電圧 (V g
1 ) に変化させる。 すると、 駆動用 トランジスタ 1 1 aなどが正常であ れば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5に電流 I tが供給さ れ、 E L素子 1 5が点灯する。
また、 ゲー ト信号線 1 7 a にオフ電圧を印加し、 アノード端子 (V d d電圧) に V d d電圧を、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 E L素子 1 5が発光する。 なお、 この場合の E L素子 1 5の発光電流は、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a、 スィ ツチ用 トランジスタ 1 1 cの性能、 欠陥を検出できる。 また、 駆動用 ト ランジスタ 1 1 a、 E L素子 1 5の性能、 特性を評価できる。
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 2 0 2はショー ト配線 2 0 2 1 を検査後に切断する 方式であった。 図 2 2 3は、 ソース信号線 1 8の一端に検査スィ ッチと しての トランジスタ 2 2 3 2を形成または配置した構成である。 トラン ジスタ 2 2 3 2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 2 2 3 2はオンし、 テス ト電圧 ( V t e s t ) がソース信号線 1 8に 印加される。 トランジスタ 2 2 3 2のオンオフ制御はオンオフ制御手段 2 2 3 1により行われる。
オンオフ制御手段 2 2 3 1は、 トランジスタ 2 2 3 2をオンオフ制御 するが、その制御はゲート ドライバ回路 1 2 と同期をとつて実施される。 具体的には、 図 2 0 3から図 2 0 7で説明した検查方法が実施される。 たとえば、 図 2 2 4に図示するよ うにして検査は実施される。 トラン ジスタ 2 2 3 2がオンすることにより、 図 2 2 4 ( a ) に図示するよう に、 V t e s t電圧はトランジスタ 2 2 3 2を介してソース信号線 1 8 に印加される。 また、 この時、 ゲート信号線 1 7 bにはオフ電圧が印加
されており、 トランジスタ l i dはオープン状態である。 検査する画素 1 6のグート信号線 1 7 aにオン電圧が印加されていれば、 図 2 24に 図示するように、 V t e s t電圧が駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート 端子に印加される。 この電圧は駆動用トランジスタ 1 1 aの立ち上がり 電圧以上である。 ■
次に、 図 2 24 ( b ) に図示するように、 ゲート信号線 1 7 aにはォ フ電圧が印加され、 ゲート信号線 1 7 b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 1 1 aから E L素子 1 5に電流 I tが流れ、 E L素子 1 5が発光する。
また、図 2 2 3の構成において、オンオフ制御手段 2 2 3 1を制御し、 トランジスタ 2 2 3 2をオンオフ制御すれば、 すべての画素 1 6のゲー ト信号線 1 7 aにオン電圧が印加されていても、 E L素子 1 5を点滅表 示させることができる。 つまり、 トランジスタ 2 2 3 2により E L素子 1 5などの特性などを評価あるいは検査することができる。
図 2 2 3はトランジスタ 2 2 3 2を制御することにより ソース信号線 1 8に電流あるいは電圧を印加し、 E L表示パネルあるいは E L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。
図 2 2 5はソース信号線 1 8に形成された保護ダイォード 2 2 5 1を 利用してソース信号線 1 8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 2 2 5 1は静電気保護のため、 各ソース信号 線 1 8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 2 2 5 1はトランジスタをダイォード接続して形成する (図 4 3 6も参照の こと) 。
図 2 2 5に図示するように、 各ソース信号線 1 8には保護ダイォード 2 2 5 1 a , 2 2 5 1 bが接続されている。 通常の電圧 (V L、 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
W
312 まり、 各保護ダイォード 2 2 5 1には V Lあるいは VHにより逆電圧が 印加されオフ状態である。
検査時は、 保護ダイオード 2 2 5 1をオン状態になるように V L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、 V L電圧を高電圧にすることにより、 電圧配線 2 2 5 2 aから保護ダイ ォード 2 2 5 1 bを介して、 検査電圧 (前記高電圧 : V d d〜V d d— 6 (V) ) はソース信号線 1 8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 2 2 5 2 bから保護ダイォード 2 2 5 l aを介して、 検査電圧 V k (前記低電圧) をソース信号線 1 8 に印加することができる。
図 4 3 6に図示するように、 保護ダイォード 2 2 5 1を介して各ソー ス信号線 1 8に検査電圧 V kを印加する。 検査電圧 V kは、 駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが飽和電圧になる電圧である。 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルトランジスタであり、 アノード電圧 V d dが 6 (V) であれば、 検査電圧 V kは 0以上 2 (V) 以下になるように設定するこ とが好ましい。 もしくは、 V d d— 6以上 V d d— 4 (V) 以下となる ように設定することが好ましい。 なお、 0 (V) とは映像信号の最低電 圧である。 つまり、 ソースドライバ I C 1 4が出力する最も低い電圧で ある。 したがって、 0 (V) に限定されるものではない。 駆動用 トラン ジスタ 1 1 aが Pチャンネル トランジスタの場合は、 最大輝度の白ラス ターを表示する時にソース ドライバ I C 1 4がソース信号線 1 8に出力 する電圧である。
また、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのチヤンネル幅を W ( μ m) 、 チヤ ンネル長を L ( μ m) ( 1画素 1 6が複数の駆動用トランジスタ 1 1 a で構成されている場合であって、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが並列に n 接続配置されている場合は、 WX nとする。 駆動用トランジスタ 1 1 a
が直列に n接続配置されている場合は、 L X nとする。 ) とした場合、 V d d -V d d/ ( 1. 5 X L/W) 以下、 0 (V) (駆動用 トランジ スタ 1 1 aが Pチャンネルトランジスタの場合は、 最大輝度の白ラスタ 一を表示する時にソース ドライバ I C 1 4がソース信号線 1 8に出力す る電圧) 以上にすることが好ましい。 さ らに、 V d d— V d dダ ( 2 X L/W) 以下、 0 (V) (駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルト ランジスタの場合は、 最大輝度の白ラスターを表示する時にソース ドラ ィバ I C 1 4がソース信号線 1 8に出力する電圧) 以上にすることが好 ましい。
なお、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャンネルの場合は、 Nチャン ネルトランジスタに飽和電圧を印加するよ うにする。 つまり、 Pチャン ネルトランジスタの場合を読み替えればよいので説明を省略する。また、 図 4 3 6などに実施例では、 保護ダイオード 2 2 5 1を介してソース信 号線 1 8に電圧を印加すると したが、 これに限定するものではなく、 他 の方法で電圧を印加してもよいことは言うまでもない。 たとえば、 トラ ンジスタを介してあるいはプローバをソース信号線 1 8端に圧接して電 流あるいは電圧を印加してもよいことは言うまでもない。
図 4 3 6などに図示するよ うに、 ソース信号線 1 8に電圧を印加し、 駆動用 トランジスタ 1 1 aに電流を流すことにより画面 1 44の画素 1 4の E L素子 1 5を点灯させることができる。 したがって、 E Lパネル の点灯評価.を容易に実現できる。 また、 一定以上の大きな電流を E L素 子 1 5に流すことにより、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは飽和動作するか ら、 レーザーシヨ ッ トムラによる駆動用 トランジスタ 1 1 aの特性ムラ もほとんど発生しない。 したがって、 良好な表示検査を実現できる。 しかし、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが飽和状態で点灯させると、 E L 素子 1 5に大きな電流が流れる。 そのため、 E L表示パネルで発熱が発
生し、 検査工程において E L表示パネルの劣化が発生することがある。 この課題に関しては、 図 4 2 9などに図示する本発明の d u t y比制御 を実施する (図 1 9〜図 2 7、 図 5 4なども参照のこと) 。
図 4 3 9 ( a ) に図示するように、 点灯領域 1 9 3の割合を多くする と、 検査時に画面 1 4 4が明るくなり、 点欠陥検査などをやりやすくな る。 しかし、 点灯領域 1 9 3の割合を多くすると、 パネルの発熱量も大 きくなる。 図 4 3 9 (b ) に図示するように、 点灯領域 1 9 3の割合を 少なくすると、 検査時に画面 1 4 4が暗くなり、 点欠陥検査などは多少 やりにく くなる。 パネルの発熱量は少なくできる。 d u t y比制御は、 図 1 9〜図 2 7、 図 5 4などで説明したように、 ゲート ドライバ回路 1 2 bなどを制御することにより容易に実現できる。 以上のように、 本発 明の検査方法は、 ゲート ドライバ回路 1 2を制御し、 d u t y比制御を 実施することを特徴としている。
図 2 2 6は検査状態の説明図である。 保護ダイオード 2 2 5 1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、 E L表示パネルまたはアレイを検査できるのは、 画 1 6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 μ A程度と微小である。 したがって、 保護ダイォ ード 2 2 5 1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。
検査は表示領域 1 4 4の全画素 1 6を同時に点灯などさせて検査を実 施してもよいが、 図 2 2 7 ( 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 2 2 7 ( a ) (b ) で 1 9 1 が検査電流を書き込んでいる画素行である。 また、 1 9 3は£ 1^素子 1 5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。 1 9 2は非
点灯領域である。
以上のように、 表示領域 1 4 4に点灯領域 1 9 3 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 1 4などで説明したように、 ゲート ドライバ回路 1 2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。
電圧配線 2 2 5 2の電位を保護ダイォード 2 2 5 1がオンまたはリ一 ク状態になるようにして、 電圧配線 2 2 5 2からソース信号線 1 8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、 検查方法 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。
本発明は、 電流プログラム方式などの画素構成を有するァレイあるい は表示パネルの検査方法である。 ソース信号線 1 8には保護ダイオード 2 2 5 1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 E L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 E L素子 1 5の特性、 欠陥を検出する。 同時 にゲート ドライバ回路 1 2に信号を印加し、 走査させて、 選択するグー ト信号線 1 7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 1 6 の トランジスタ 1 1 の欠陥検出などを 実現する。
電流プログラム駆動方式では、 ソース信号線 1 8に印加する.プログラ ム電流が Aオーダーである。 そのため、 ダイオード 2 2 5 1を介して 印加する電流で画素 1 6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 1 8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。
図 2 2 5では、 保護ダイォード 2 2 5 1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 2 2 3 と同様にスィッチ素子、 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。
図 2 2 5、 図 2 2 3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レ、。たとえば、図 1などの画素構成では、 スィッチ用 トランジスタ l i b、 1 1 cをオンさせることにより (トラ ンジスタ 1 1 dはオフ (オープン) 状態) 、 アノード V d dから駆動用 トランジスタ 1 1 aを流れる電流はソース信号線 1 8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。 同様に力ソード V s s、 E L素子 1 5を介して流れ る電流をソース信号線 1 8から外部に取り出すことができる。 したがつ て、 同様に E L素子 1 5などの検査を実現できる。
図 2 2 3、 図 2 2 5などにおいて、 すべてのソース信号線 1 8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 2 2 5において、 電圧配線 2 2 5 2 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 1 2を走査することにおり、 画素 1 6に電 流プログラムを実施することができる。
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 1 8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 1 8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 2 2 3 2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。
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 1 8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 3 0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 ( s i n k方式) 方式であってよい。 また、 E L 素子 1 5あるいは駆動用 トランジスタ 1 1 aが流す電流はソース信号線 1 8を介して検出あるいは測定する方式であってもよい。
図 4 3 7はアレイ状態などにおいて、 画素 1 6の欠陥検査の方法の説 明図である。 図 4 3 7 ( a ) に図示するように、 ソース信号線 1 8に電 圧 V cを印加する (図 2 2 6なども参照のこと) 。 また、 グート信号線 1 7 a 1およぴゲート信号線 1 7 a 2にオン電圧を印加する。 前記オン 電圧の印加により、 スイッチング用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cがオン する。 スイッチング用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cによりソース信号線 1 8に印加された検査用電圧 V cを駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート 端子に印加する。 印加した電圧 V cはコンデンサ 1 9に保持される。 次に、 図 4 3 7 ( b ) に図示するように、 検査電圧 V cを除去し、 ソ ース信号線 1 8に電流計 (電流検出手段あるいは電流測定手段) 4 3 7 1を接続する (検査電圧 V c の印加時に電流計 4 3 7 1は接続したまま でもよい) 。
ゲート信号線 1 7 a 2にオフ電圧を印加し、 ゲート信号線 1 7 a 1は オン電圧を印加する (オン電圧を印加したままにする) 。 したがって、 駆動用 トランジスタ 1 1 a の ドレイ ン端子とゲート端子間はオープン状 態となるから、コンデンサ 1 9に保持された電圧が検査時に保存される。 そのため、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは、 印加された電圧 (電流) によ る出力電流を流すことができる。 .
ゲート信号線 1 7 a 1にはオン電圧が印加されているため、 駆動用 ト
ランジスタ 1 1 a の ドレイン端子とソース信号線 1 8 とを接続する電流 経路が保持される。 図 4 3 7の検査方法では、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの 1端子にアノード電圧 V d dが印加されている。 したがって、 電流 はアノー ド V d d→駆動用 トランジスタ 1 1 a のソース端子→駆動用 ト ランジスタ 1 1 a の ドレイ ン端子→スィ ツチング用 ト ランジスタ 1 1 c →ソース信号線 1 8 の経路で電流が流れる。
ソース信号線 1 8に電流計 (電流検出手段あるいは電流測定手段) 4 3 7 1を接続 (検査電圧 V c の印加時に電流計 4 3 7 1は接続したまま でもよい) しているため、 この電流計 4 3 7 1で、 駆動用 トランジスタ 1 1 aなどから流れる電流を検出する。 電流計 4 7 3 1で検出する電流 が予測された電流の大きさであれば画素 1 6は正常である。 予測以外の 電流 (電圧の場合もある) の場合は、 画素 1 6に欠陥などが発生してい る可能性がある。 以上のようにして、 画素の検査を実施することができ る。
順次、 以上の動作を表示画面 1 4 4の上辺から下辺の画素行に対して 実施する。 もちろん、 順次でなくてもよい。 ランダムに画素行などを選 択し、 検査あるいは評価を実施してもよい。 また、 1 フィールド目は奇 数画素行を順次選択して検査し、 1フィールド目の次の 2フィールド目 は偶数画素行を順次選択して検査してもよい。
以上のように、 本発明の検査方式は、 トランジスタ 1 1 c と トランジ スタ 1 1 bを独立にオンオフ制御できるように、 画素 1 6を構成し、 ソ ース信号線 1 8から印加した電圧または電流を画素 1 6の駆動用 トラン ジスタ 1 1 aが動作するように (逆に動作しないようにする検査方法も ある) 制御する。 その後、 駆動用トランジスタ 1 1 aが一定期間、 動作 するようにトランジスタ 1 1 bをオープンにする。 また、 トランジスタ 1 1 cをオンさせて電流パスを形成するものである。
図 4 3 7は画素 1 6電圧を印加するソース信号線 1 8 と、 出力電流を 検出するソース信号線 1 8とが同一の実施例である。 図 4 3 8は分離し た構成である。 図 4 3 8において、 トランジスタ l i dと E L素子 1 5 間にトランジスタ 1 1 eを配置または形成している。 トランジスタ 1 1 eの 1端子はソース信号線 1 8 bに接続されている。
ソース信号線 1 8 bに検査電圧 V c 2または検査電流を印加する。 前 記検査電圧などは、 トランジスタ l i e、 トランジスタ l i d、 トラン ジスタ 1 1 cを介してソース信号線 1 8 aに出力される。 したがって、 図 4 3 8の画素構成では、 トランジスタ l i dの欠陥検査も実施するこ とができる。
本発明の実施例において、 検査時に、 画素 (行) の選択時間を変化さ せてもよい。 選択時間を長くすることにより検査精度を向上できる。 ま た、 E L表示パネルの概略検査の時は、 検査対象の画素選択時間を短く し、 詳細検査のモードで選択時間を長く してもよい。
1画素行あるいは 1画素単位で本発明の検査方法を実施することに限 定するものではない。 たとえば、 複数の画素行あるいは画素を同時に検 査してもよい。 また、 複数のソース信号線 1 8を短絡し、 短絡された部 分ごとに電流系 4 7 3 1を配置または接続してもよい。 この場合は、 電 流計 4 3 7 1は複数の画素 1 6からの電流が検出される。 この検出され た電流の大きさあるいは電流の有無から画素 1 6などの欠陥を検出して もよい。 また、 複数の画素行を選択し、 概略検査を実施した後、 異常あ るいは正常以外の場合に、 前記選択した複数の画素行を 1画素行ずつ選 択して、 詳細検査を実施してもよい。
図 4 4 1はアレイ 3 0基板に検査用 トランジスタ 2 2 3 2を形成した 構成の実施例である。 検査用 トランジスタ 2 2 3 2は、 ポリシリ コン技 術で形成する。 検査用 トランジスタ 2 2 3 2は検査ドライバ回路 4 4 1
1 でオンオフ制御される。 検查ドライバ回路 4 4 1 1 は、 シリ コンチッ プで形成または構成してもよいが、 検査用 トランジスタ 2 2 3 2は、 ポ リ シリ コン技術 ( C G S、 高温ポリシリ コン、 低温ポリ シリ コン技術な ど) で形成するほうが好ましい。
検査用ドライバ回路 4 4 1 1は各トランジスタ 2 2 3 2のゲ ト端子 にオンオフ電圧を印加し、 オン電圧に印加により、 ソース信号線 1 8に 印加されている検查あるいは検出電流を電流測定手段 4 3 7 1に導く。 検出電流により画素 1 6などの欠陥を検出する。 奇数番目のソース信号 線 1 8は電流計 4 3 1 7 aに接続され、 偶数番目のソース信号線 1 8は 電流計 4 3 1 7 bに接続される。 複数の電流計 4 3 7 1を用いることに より検査速度を向上でき、 また、 検査精度を改善できる。
検査後、 A点をレーザーなどによってカツ トあるいはガラスカッター などでカッ トすることにより、 検査ドライバ 4 4 1 1をソース信号線 1 8から切り離す。 また、 トランジスタ 2 2 3 2を常時オフ状態にするこ とにより見かけ上、 検査ドライバ回路 4 4 1 1 とソース信号線 1 8とを 切り離してもよい。
検査用 ドライバ回路 4 4 1 1 の構成あるいは機能をソース ドライバ回 路 ( I C ) 1 4内に内蔵させ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。
本発明の実施例において、 画素 1 6から出力 (駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャンネルトランジスタの場合は、 入力の場合もある。 本発明 は、 検出電流の方向に限定されるものではない) される電流を検出など するとしたがこれに限定するものではない。検出が電圧であってもよい。 たとえば、 ソース信号線 1 8端にピックアップ抵抗を接続し、 このピッ クァップ抵抗に流れる電流を、 抵抗端で測定することにより電圧として 検出あるいは測定できる。 また、 電圧、 電流に限定するものではなく、
周波数の変化、 電磁波、 電気力線、 放出電子の変化あるいは大きさを検 出してもよい。
図 4 3 7などの本発明の検査方法において、 検査電圧 V cを印加する としたが、 検查電流であってもよい。 たとえば、 本発明の電流プロダラ ムのように、 所定の電流 I wを画素 1 6に書き込み、 書き込んだ電流は ゲート信号線 1 7 aを制御することにより、 読み出して、 電流計 4 3 7 1で検出あるいは測定する方式が例示される。
図 4 3 7などで説明した本発明の検查方式では、 ゲート信号線 1 7 a
( 1 7 a l、 1 7 a 2 ) を制御するとしたが、 グート信号線 1 7 bにォ ンオフ電圧を印加することにより、 トランジスタ 1 1 dなどの欠陥など も検出あるいは検査することができることは言うまでもない。 また、 ゲ ート信号線 1 7のオン電圧/オフ電圧、 アノード電圧、 力ソード電圧を 変化あるいは変更もしくは制御し、 この変更などによるソース信号線 1 8の出力変化を検出あるいは測定することにより、 画素 1 6などの欠陥 を検出あるいは評価できることはいうまでもない。
図 4 3 7において、 画素構成は図 1または図 6の画素構成で説明した。 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 1 0の画 素構成においても適用できることは言うまでもない。 また、 図 1 2、 図 1 3のカレントミラーの画素構成においても適用できる。 同様に、 図 6 0 7の画素構成にも適用することができる。 ゲート信号線 1 7 ( 1 7 a 1、 1 7 a 2) にオン電圧を印加することにより、 コンデンサ 1 9に電 圧を保持させることができ、 グート信号線 1 7 a 1にオフ電圧を印加す ることにより、 トランジスタ 1 1 dがオフ状態となり、 トランジスタ 1 1 aのゲート端子と ドレイン端子間をオープンにすることができる。 また、 ゲート信号線 1 7 a 2にオン電圧を印加することにより、 トラ ンジスタ 1 1 aのドレイ ン端子とソース信号線 1 8間の電流経路を形成
することができるからである。 図 3 5、 図 3 4などの画素構成において も同様である。 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。
以上の事項は、 図 2 8などの画素構成においても適用することができ る。 ゲート信号線 1 7 ( 1 7 a 1 , 1 7 a 2 ) にオン電圧を印加するこ とにより、 コンデンサ 1 9に電圧を保持させることができ、 また、 グー ト信号線 1 7 a 2、 1 7 a 1にオン電圧を印加することにより、 トラン ジスタ 1 1 aのドレイン端子とソース信号線 1 8間の電流経路を形成す ることができるからである。
本発明は、 画素 1 6に電流あるいは電圧を書き込み、 ゲート信号線 1 7を操作あるいは制御することにより、 ソース信号線 1 8に電流あるい は電圧などを読み出し、 この電流あるいは電圧などから画素などの欠陥 などを検出あるいは評価するものである。 以上の事項は、 本発明の他の 実施例にも適用されることは言うまでもない。
図 4 8 5、 図 4 8 6も表示パネルを一括点灯させ、 点灯検査する方法 である。 表示パネルには、 ァノード電圧 V d dとカソード電圧 V s sを 印加しておく。 また、 ソース信号線 1 8には、 図 2 2 3〜図 2 2 7、 図 4 3 6〜図 4 4 0などの方法により、 好ましくは駆動用 トランジスタ 1 1 aにグート端子に飽和電流を流す電圧を印加する。
本発明は、 ゲート ドライバ回路 1 2 aを操作し、 画素を選択するグー ト信号線 1 7 aにオン電圧 ( V g 1 ) を印加する。 すべてのゲート信号 線 1 7 aに一括してオン電圧が印加するように構成するのは容易である
(図 4 8 5 ( a ) ) 。 イネ一プル信号線に E N B L 1信号を印加するこ とにより、 すべてのゲート信号線 1 7 aにオン電圧を印加できるように 構成することは容易であるからである。 もちろん、 図 1 4で説明したよ うに、 S T 1信号を連続して印加することによりすべてのゲート信号線
1 7 aにオン電圧を印加することもできる。
グート信号線 1 7 aにオン電圧を印加するときは、 ゲート ドライバ回 路 1 2 bを操作し、 E L素子 1 5に電流を流す経路を制御するゲート信 号線 1 7 bにオフ電圧 (V g h) を印加する。 すべてのゲート信号線 1 7 bに一括してオン電圧が印加するように構成するのは容易である。 ィ ネーブル信号線に E N B L 2信号を印加することにより、 すべてのゲー ト信号線 1 7 bにオフ電圧あるいはン電圧を印加できるように構成する ことは容易であるからである。 もちろん、 図 1 4で説明したように、 S T 2信号を操作することによりすべてのゲート信号線 1 7 bにオフ電圧 を印加することもできる。
検査方法は、 まず、 すべてのゲート信号線 1 7 bにオフ電圧 V g h電 圧を印加した状態で、すべてのグート信号線 1 7 aにオン電圧(V g 1 ) を印加する。 スィツチ用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cはクローズ状態で ある (図 1およびその説明を参照のこと) 。 また、 スィッチ用トランジ スタ 1 1 dはオープン状態である。 したがって、 ソース信号線 1 8に印 加した電位 Vが画素 1 6に書き込まれる (図 4 8 5 ( b ) ) 。 電圧は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの飽和電流を流す電圧であることが好ましレ、。 点灯時に表示画像が均一表示できるからである。 電圧 Vは、 アノード電 圧 V d dより 3 V以上低い電圧にする。 好ましくは、 ァノード電圧 V d d— 4 (V) 以上 V d d— 6 (V) 以上にする。 以上の動作 (操作) に より、 駆動用トランジスタ 1 1 aに電圧プログラムが実現される。
次に点灯動作させるときは、 図 4 8 6に図示するように、 ゲート信号 線 1 7 aにオフ電圧 (V g h) を印加し、 スィ ッチ用 トランジスタ 1 1 b、 1 1 cをオフさせる。 したがって、 ソース信号線 1 8 と駆動用トラ ンジスタ 1 1 aのゲート端子とは切り離される。 この状態で、 ゲート信 号線 1 7 bにオン電圧を印加し、 スィツチ用 トランジスタ l i dをオン
させる (スィッチ用トランジスタ l i dをクローズさせる) 。 すると、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5に電圧 Vに対応する電流 I e g a流れ、 E L素子 1 5が点灯する。 この点灯状態を光学的 (C CD あるいは視覚的などで) 、 欠陥状態あるいは不良状態、 表示均一性を検 查あるいは評価する。
しかし、 Vが駆動用 トランジスタ 1 1 aの飽和電圧の場合は、 電流 I eが大きい。 そのため、 表示パネルからの発熱が大きくなり過熱状態に なる。 この過熱状態の対策には、 図 4 8 6 ( a ) に図示するように、 ゲ 一ト信号線 1 7 に周期的にオン電圧とオフ電圧を印加する (図 4 8 6
( a ) において V g hがオフ電圧、 V g 1 がオン電圧、 周期 T) 。 オン オフ電圧の操作は、 図 4 8 5 ( a ) に図示するように ENB L 2信号を 操作することにより容易に実現できる。
図 4 8 6 ( a ) に図示するように、 周期 Tでオン電圧 t 1の時間を短 くすることにより、 表示画像が暗くなるが、 消費電流も小さくなる。 し たがって、 表示均一性は低下することなく、 消費電流の低減により表示 パネルが過熱されることはない。
以上のように、 E L素子 1 5に流れる電流を制御し、 検查することの よりパネルを劣化することなく、 良好な検査を実施することができる。 すべてのゲート信号線 1 7 bにオン電圧 V g 1電圧を印加し、 駆動用 トランジスタ 1 1 aなどが正常であれば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aか ら E L素子 1 5に電流 I eが供給され、 E L素子 1 5が点灯する。また、 E L素子 1 5が点灯状態で、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧とオフ電圧 を交互に印加すれば E L素子 1 5が点滅する。 したがって、 スィッチ用 トランジスタ l i dの良否を判定できる。
ゲート信号線 1 7 aにオフ電圧を印加し、 グート信号線 1 7 bのオン 電圧を印加した状態で、 アノード端子 (V d d電圧) に V d d電圧を、
駆動用トランジスタ 1 1 a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 E L素子 1 5が発光する。
なお、 この場合の E L素子 1 5の発光電流は、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a、 スィ ッチ用 トランジスタ 1 1 c、 l l b、 l i dの性 能、 欠陥を検出できる。 また、 駆動用トランジスタ 1 1 a、 E L素子 1 5の性能、 特性を評価できる。
図 4 8 5において、 すべてのゲート信号線 1 7 aにオン電圧を印加す る、 あるいはすべてのグート信号線 1 7 bにオン電圧またはオフ電圧を 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。 偶数画素行 あるいは奇数画素行を選択して点灯あるいは検査してもよいことは言う までもない。 つまり、 本発明は、 複数画素行を選択して点灯させ、 光学 的に検査するものであればいずれの方法であってもよい。 また、 図 4 8 5の実施例では、 図 1の画素構成を例示して説明したが本発明はこれに 限定するものではない。 E L素子 1 5を点灯制御できる構成であればい ずれでもよい。 たとえば、 図 6、 図 7〜図 1 3、 図 3 1〜図 3 6、 図 1 9 3〜図 1 9 4、 図 20 5〜図 20 7、 図 2 1 1〜図 2 1 2、 図 2 1 5 〜図 2 2 2、 図 4 3 7、 図 4 3 8、 図 4 6 7などの画素構成においても 適用できることは言うまでもない。
以上の実施例では、 ソース信号線 1 8に流れる電流などを検出して検 查を実施するとしたが、 これに限定するものではない。 たとえば、 図 4 9 0 ( a ) に図示するように、 アノード端子に電流計 4 3 7 1などを接 続または配置し、 検査を行ってもよいことは言うまでもない。 また、 図 4 9 0 ( b ) に図示するように、 カソード端子に電流計 4 3 7 1などを 接続または配置し、 検查を行っ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。
以上の実施例は、 個片に分割された表示パネル (表示装置又はアレイ 基板 3 0) で実施するように記載したが、 本発明はこれに限定するもの ではない。 図 4 8 8に図示するように、 ガラス基板 4 8 8 1 (複数のァ レイ 3 0またはパネルが形成または構成されている)で実施してもよい。 ガラス基板 4 8 8 1に、 ァノード電圧 (V d d) 、 V g h電圧、 V g 1 電圧、 ENB L 1、 ENB L 2 (図 4 8 5を参照のこと) 、 ソース信号 線 1 8に印加する電圧 (V s:) 、 必要に応じてカソード電圧 (V s s ) などを印加する (接続する) 。
ガラス基板 4 8 8 1には、 図 4 8 9に示すように信号配線 4 8 9 1が 形成または配置されている。 検查時にはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は実装されない。 信号線配線 4 8 9 1は、 各アレイ基板 3 0に共通に 電圧あるいは信号が印加されるように構成または形成されている。 検査 後に、 B B ' 線、 AA' 線で割段され、 基板 3 0などは個片に分割され る。
図 2 2 3〜図 2 2 7、 図 4 3 6〜図 44 0、 図 4 8 5、 図 4 8 6の駆 動方法は相互に組み合わせることができる。 図 440に本発明の検査方 法のフローチャートを図示する。 本発明では、 まず、 アレイ状態で図 4 3 7、 図 4 3 8などで説明した画素の欠陥を検査する。 この段階で駆動 用トランジスタなどの画素の T F T欠陥、線欠陥などを検出する。次に、 パネル状態に完成させ、 図 44 0に図示するように図 4 3 6などの方式 を用いて画面 1 4 4の全体を点灯させて検查する (一括点灯検查) 。 一 括点灯検査で問題なければ (Y判定) 、 ソース ドライバ I C 1 4を C O G実装する工程に送られる。 一括点灯検査で、 NG判定であれば、 該当 パネルは廃棄される。 もし、 判定がつかない場合 (N判定) であれば、 1画素ずつ点灯評価する。 電流点灯検査が実施される。 この点灯検査で
問題なければ (Y判定) 、 ソース ドライバ I C 1 4を C OG実装するェ 程に送られる。 COG実装工程後、 最終点灯検査が実施される。
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 1 6に電流信号を印加して、画素 1 6に電流信号を保持させる。そして、 E L素子 1 5に保持させた電流を印加するものである。
E L素子 1 5は印加した電流の大きさに比例して発光する。 つまり、 E L素子 1 5の発光輝度はプログラムする電流の値と リニァの関係 (比 例) 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 1 6 で電流に変換する。 この電圧一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。
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、 6 4階調表示であれば、 映像データ の 0はプログラム電流 I w = 0 μ Aと し、 映像データ 6 3はプログラム 電流 I w= 6. 3 Aとする (比例の関係となる) 。 同様に、 映像デー タ 3 2はプログラム電流 I w= 3. 2 μ Αと し、 映像データ 1 0はプロ グラム電流 I w= l . Ο Α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 I wに変換される。
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 1 5に図示するよ うに本発明は単位トラン ジスタ 1 5 4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 ( I C ) 1 4、 表示パネル構成の相乗効果である。
E L表示パネルでは、 プログラム電流と E L素子 1 5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 ァに E L素子 1 5の発光輝度を調整できる。
駆動用 トランジスタ 1 1 aはグー ト端子に印加した電圧と、 駆動用 ト ランジスタ 1 1 aが流す電流とは非線形である ( 2乗カープになること 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。
特に、 図 1 の画素構成では、 プログラム電流と E L素子 1 5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 1 1、 図 1 2、 図 1 3などの画素構成が力レントミラー構成の場合 は、 駆動用 トランジスタ 1 1 b とプログラム用 トランジスタ 1 1 a 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。
E L素子 1 5は、 投入電流量によ り発光輝度が比例して変化する。 E L素子 1 5に印加する電圧 (アノード電圧) は固定値である。 したがつ て、 E L表示パネルの発光輝度は消費電力と比例の関係にある。
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 E L素子 1 5の発光輝度は比例し、 E L素子 1 5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、 E L表示パネルの消費電流 (電力) 、 E L表示パネルの発光輝度、 E L表 示パネルの消費電力を制御できることになる。 つまり、 映像データを口 ジック処理 (加算など) することにより、 E L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。
本発明は、 映像データを加算してパネルで消費される電流 (電力) な どを把握し、 点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御などを実施す る。 しかし、 本発明の駆動方法は、 映像データを加算することに限定さ れない。 映像データから画素 1 6のガンマカープにしたがって、 E L素 子 1 5に流れる電流を求め、 求められた電流を加算する。 加算などの演 算は、 表示パネルの全画素に対して行う方が精度は高い。 しかし、 所定 間隔で加算する画素を選択して選択した画素に対して加算などを実施し てもよいことは言うまでもない。 加算の結果、 パネルで消費される電流 (電力) を求めてもよい。 つまり、 映像データを用いて、 パネル消費電 流などを求めるようにロジック処理 (ソフ ト処理、 ハード処理のどちら でもよい) するものは、 すべて本発明の技術的範疇である。 なお、 加算 とは、 ソフ ト処理、 ハード処理のどちらでもよい。 また、 ビッ トシフ ト による演算や、 減算処理、 除算処理、 パイプライン処理などを用いても よい。 演算に、 コントローラ回路 ( I C ) 7 6 0または D S Pなどを用 いてもよい。 つまり、 加算に限定されるものではなく、 映像信号に何ら かのロジック的な処理を加えるのが、 本発明の技術的範疇である。
たとえば、 映像データ (映像データに類するデータの含む) からガン マ 2 . 2乗の演算を実施してパネルで消費される電流 (電力) を求めて もよい。 つまり、 2 . 2乗演算した結果を加算し、 表示パネルに流れる
リアルタイムあるいは間欠的に総電流を求める。 もちろん、 一定期間を 平均した電流を求めてもよい。 場合によっては、 逆ガンマ 2 . 2乗の演 算を実施してパネルで消費される電流 (電力) を求めてもよい。 ソース 信号線 1 8に印加した電圧 (電流) 信号に対する画素 1 6の E L素子 1 5に流れる電流との関係を導き出し (演算式など) 、 この演算式からパ ネルの消費電流 (電力) を求める。
電流駆動の場合は、 ソース信号線 1 8に印加した電流信号と E L素子 1 5に流れる電流が比例の関係にあり、加算によりパネルの消費電流(電 力) を容易に求めることができる。 電圧駆動の場合は、 非線形であるの で、 一定の乗数を用いれば、 パネルの消費電流 (電力) を容易に求める ことができる(出力電流の立ち上がり位置も考慮することが好ましい)。 なお、 動的ガンマ処理を実施している場合は、 これらのガンマ変換特性 も考慮して、 パネルの消費電流 (電力) を求めることが好ましい。
画素 1 6 の特性あるいはソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4の特性を組 み合わせたときの信号変化と、 画素 1 6の E L素子 1 5に流れる電流の 換算式からパネルで消費される電流 (電力) を求めてもよい。 ガンマ特 性が折れ線で近似されている場合は、 折れ線ごとに構成された基準電流 回路の基準電流の大きさなどを考慮して、 各基準電流回路により出力す る電流を加算して、 パネルで消費される電流 (電力) を求めてもよい。 なお、 以上の実施例では、 パネルで消費される (使用される) 電流 (電 力) をロジック的に求めるとしたが、 アノード (力ソード) 信号線など に流れる電流を A D変換してデジタル的に求めて、 点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御などを実施してもよい。 また、 アノード (カソ ード) 信号線などに流れる電流をアナログ的に求めて、 点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御などを実施してもよい。 また、 表示パネル に流れる電流などは、 ホトセンサなどを用いて光学一電気変換し、 電気
変換された信号からも把握することができる。 パネルから放射される電 気力線を捕捉する方式も例示される。 したがって、 この電気変換された 信号を用いて点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御などを実施し てもよい。
本発明の点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御などは、 単独で 重要な発明を構成している。 映像データを用いて、 パネル消費電流など を求めるようにロジック処理 (ソフ ト処理、 ハード処理のどちらでもよ い) することも、 単独で重要な発明を構成している。
特に d u t y比制御などで、 E L素子 1 5に流れる電流を必要に応じ て遮断でき、 パネル消費電流などを自由に制御できるのは、 画素 1 6の トランジスタ l i d (図 1では E L素子 1 5と駆動用 トランジスタ 1 1 a間に配置され、 E L素子 1 5に流れる電流を制御する トランジスタで ある。 他の画素 1 6でも同様に、 E L素子 1 5に流れる電流を制御する トランジスタが該当する) の機能によることが大きい。 点灯率などに基 づいて、 グート ドライバ回路 1 7 bを制御し、 容易にゲート信号線 1 7 bに接続されたトランジスタ 1 1 dをオンオフ制御できるからである。 トランジスタ 1 1 dのオフする個数を增加させれば、 パネルで消費する 電流が比例して低下する。 トランジスタ 1 1 dがオンする個数を増加さ せれば、 パネルから放射される光量が増加し、 表示輝度が明るくなる。 以上のように、本発明の特徴ある構成(画素、ゲート ドライバ回路 1 2、 グート信号線 1 7 b、トランジスタ 1 1 dなど)を利用することにより、 点灯率制御、 d u t y比制御、 基準電流制御を良好に実現できる。 これ らの制御方式を実現することにより、 パネルの発熱を長寿命化でき、 電 源モジュールのサイズなども小型化できる。
以上の事項は、 電圧駆動 (電圧プログラム) 方式、 電流駆動 (電流プ ログラム) 方式の両方に適用できることはいうまでもない。 本発明の駆
動方式は、 説明を容易にするため、 図 1の画素構成を中心に説明する。 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 2、 図 6 〜図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 3〜図 3 6、 図 1 5 8、 図 1 9 3〜図 1 9 4、 図 5 7 4、 図 5 7 6、 図 5 7 8〜図 5 8 1、 図 5 9 5、 図 5 9 8、 図 6 0 2〜図 6 0 4、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) の画素構成であ つても適用できることは言うまでもない。
特に本発明の E L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 d u t y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。
基準電流制御は図 6 0、 図 6 1、 図 6 4、 図 6 5、 図 6 6 ( a ) ( b ) に図示するように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 各 RG B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 ( I C) 1 4からのプログラム電流 I wは、 単位トランジスタ 1 5 4の個数 で決定される。
1つの単位トランジスタ 1 5 4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 1 5 4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 1 5 4の出力電流がリニ ァの関係にあり、 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 ワイ トバラ ンスを調整すれば、 すべての階調でホワイ トパランスが維持される。 図 5 4は d u t y比制御方法である。 図 5 4 ( a l ) ( a 2 ) ( a 3 ) ( a 4) は非表示領域 1 9 2を連続して揷入する方法である。 動画表示
に適する。 また、 図 5 4 ( a 1 ) が最も画像が暗く、 図 5 4 ( a 4 ) が 最も明るい。 ゲート信号線 1 7 bの制御で自由に d u t y比を変更でき る。 図 5 4 ( c l ) ( c 2 ) ( c 3 ) ( c 4 ) は非表示領域 1 9 2を多 数に分割して揷入する方法である。 特に静止画表示に適する。 また、 図 5 4 ( c 1 ) が最も画像が暗く、 図 5 4 ( c 4) が最も明るい d ゲート 信号線 1 7 bの制御で自由に d u t y比を変更できる。また、図 5 4 ( b 1 ) ( b 2 ) ( b 3 ) (b 4 ) は、 図 5 4 ( a l ) 〜 ( a 4 ) と図 5 4
( c 1 ) 〜 ( c 4 ) との中間状態である。 図 5 4 (b l ) ( b 2 ) ( b 3 ) ( b 4 ) も同様にゲート信号線 1 7 bの制御で自由に d u t y比を 変更できる。 つまり、 ゲート信号線 1 7 bなどの制御により トランジス タ l i dをオンオフさせ、 E L素子 1 5に流れる電流を制御する。
図 1 1、 図 1 2の画素構成では、 トランジスタ l i eをオンオフ制御 させ、 図 7では、 切り換えスィッチ 7 1をオンオフ制御する。 また、 図 2 8の画素構成では、 トランジスタ 1 1 dを制御して、 E L素子 1 5に 流れる電流を制御する。
以上のように、 d u t y比制御とは、 ソース信号線 1 8に印加するプ 口グラム電流 I wは変化させずに、 E L素子 1 5に流れる電流を制御す ることにより、画面 1 4 4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 1 4 4の明るさ制 御を実現する方式である。
駆動用 トランジスタ 1 1 aが流す電流を変更することなく、 画面 1 4 4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 1 1 aのゲート端子 (G) 電圧を変更することなく、 画面 1 4 4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 1 2 bの走査状態を変 化させることにより、 ゲート信号線 1 7 bなどを制御し、 画面 1 4 4の 明るさ制御を実現する方式である。
表示領域 1 9 3の分散は、 表示パネルの画素行数が 2 2 0本で、 1 / 4 d u t y比であれば、 2 2 0Z4 = 5 5 となる力、ら、 1力、ら 5 5 ( 1 の明るさからその 5 5倍の明るさまで調整できる)。 また、表示パネルの 画素行が 2 2 0本で、 1 / 2 d u t y比であれば、 2 2 0/ 2 = 1 1 0 となるから、 1から 1 1 0 ( 1の明るさからその 1 1 0倍の明るさまで 調整できる)。 したがって、画面輝度 1 4 4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、 6 4階調表示であれば、 白ラスターでの表示画面 1 4 4輝度が 3 0 0 η tであっても、 3 n tであっても 6 4階調表示を実現できる。
以前にも説明したが、 d u t y比は、 ゲート ドライバ回路 1 2 わへの 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、 l / 2 d u t y比、 1 / 4 d u t y比、 3ノ 4 d u t y比、 3 / 8 d u t y比と多種多様な d u t y比を容易に変更できる。
1水平走查期間 ( 1 H) 単位の d u t y比駆動は、 水平同期信号に同 期させてゲート信号線 1 7 bのオンオフ信号を印加すればよい。さらに、 1 H単位以下でも d u t y比制御することができる。 図 4 0、 図 4 1、 図 4 2の駆動方法である。 1 H期間以内において、 OEV 2制御を行う ことにより、 微小ステップの明るさ制御 ( d u t y比制御) が可能であ る。
1 H以内の d u t y比制御を行うのは、 d u t y比が 1 Z4 d u t y 比以下の場合に実施する。 画素行数が 2 2 0画素行であれば、 5 5/2 2 0 d u t y比以下である。 つまり、 1 / 2 2 0力 ら 5 5 / 2 2 0 d u t y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 / 2 0 ( 5 %)以上変化する時に実施する。 さらに好ましくは、 1 / 5 0 ( 2 %) 以下の変化でも OEV 2制御を行い微小な d u t y比駆動制御を行うこ
とが望ましレ、。つまり、グート信号線 1 7 bによる d u t y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、 OEV 2 (図 4 0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 9 8で説明十る W a i t機能を導入することが好ましい。
d u t y比が 1 / 4 d u t y比以下で 1 H以内の d u t y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。
パネルの画素行が 2 00本であれば、 5 0Z 2 0 0 d u t y比以下( 1
/ 2 0 0以上 5 0 / 20 0以下) で O E V 2制御を行って、 1 H以下の 期間の d u t y比制御を行う。 l / 2 0 0 d u t y比力 ら 2/2 0 0 d u t y比に変化すると l / 2 0 0 d u t y比と 2/ 2 0 0 d u t y比の 差は、 1 / 2 0 0であり、 1 0 0 %の変化となる。 この変化はフリ ツ力 として完全に視覚的に認識されてしまう。 したがって、 OEV 2制御(図 4 0などを参照のこと) を行い、 1 H ( 1水平走査期間) 以下の期間で E L素子 1 5への電流供給を制御する。 なお、 1 H期間以下 ( 1 H期間 以内) で d u t y比制御するとしたが、 これに限定するものではない。 図 1 9でもわかるように非表示領域 1 9 2は連続している。 つまり、 1 0. 5 H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 1 H期間に限定されず(小数点以下が発生する)、 d u t y比駆動を行 うものである。
4 0 Z 2 0 0 d u t y比から 4 l Z 2 0 0 d u t y比に変化すると、
4 0/ 2 0 0 d u t y比と 4 1 / 2 0 0 d u t y比の差は、 1 / 2 00 であり、 ( l Z2 0 0) / (4 0/ 2 0 0) で 2. 5 %の変化となる。 こ の変化はフリ ツ力として視覚的に認識されるか否かは、 画面輝度 1 44 に依存する可能性が高い。 ただし、 4 0 / 2 0 0 d u t y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、 OEV 2制御 (図 4 0などを参照のこと) を行い、 1 H ( 1水平走査期間) 以下の期間で E L素子 1 5への電流供給を制御することが望ましい。
以上のように、 本発明の駆動方法おょぴ表示装置は、 画素 1 6に E L - 素子 1 5に流す電流値を記憶できる構成 (図 1ではコンデンサ 1 9が該 当する) と、 駆動用 トランジスタ 1 1 a と発光素子 (E L素子 1 5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 1 0、 図 1 1、 図 1 2、 図 2 8、 図 3 1〜図 3 6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 1 9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 1 44が表示領域 1 9 3 ( d u t y比 1 / 1になってもよい) 駆動方法である。 かつ、 d u t y比駆動 (少なく とも表示画面 1 44の 一部が非表示領域 1 9 3 となる駆動方法または駆動状態) が所定の d u t y比以下では、 1水平走査期間 ( 1 H期間) 以内あるいは 1 H期間単 位に限定される E L素子 1 5に流す電流を制御して、 表示画面 1 44の 輝度制御を行うものである。
1 H単位以内の d u t y比制御を行う所定 d u t y比は、 d u t y比 が 1 Z4 d u t y比以下の場合に実施する。 逆に所定 d u t y比以上で は、 1 H単位で d u t y比制御を行う。 もしくは〇 E V 2制御は実施し ない。 また、 1 H期間以外の d u t y比制御は、 1ステップの変化が変 化前から変化後で 1 /2 0 ( 5 %) 以上変化する時に実施する。 さらに 好ましくは、 1 Z 5 0 ( 2 % ) 以下の変化でも O E V 2制御を行い微小
な d u t y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。
本発明の d u t y比制御駆動によれば、 図 7 4に図示するように、 E L表示パネルの階調表現数が 6 4階調であれば、 表示画面 1 44の表示 輝度 (n t ) 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 2 20本 で、 1画素行のみが表示領域 1 '9 3 (表示状態) の時 ( 1 セ 7比 1 / 2 2 0 ) であっても、 6 4階調表示を実現できる。 各画素行がソース ド ライバ回路 ( I C) 1 4のプログラム電流 I wにより順次画像が書き込 まれ、 ゲート信号線 1 7 b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 1 9 3 (表示状態) の時 (d u t y 比 1 / 1 ) であっても、 6 4階調表示を実現できる。
もちろん、 2 0画素行が表示領域 1 9 3 (表示状態) の時 ( d u t y 比 2 0/ 2 2 0 = d u t y比 l Z l l ) であっても、 6 4階調表示を実 現できる。 画素行にソースドライバ回路 ( I C) 1 4のプログラム電流 I wにより順次画像が書き込まれ、 ゲート信号線 1 7 b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、 2 0画素行のみが表 示領域 1 9 3 (表示状態) の時 (d u t y比 2 0Z 2 2 0 = d u t y比 1ノ 1 1 ) 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 ( I C) 1 4のプログラム電流 I wにより順次画像が書き 込まれ、 ゲート信号線 1 7 b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。
なお、 本発明の基準電流制御 (図 5 0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。
本発明の d u t y比制御駆動は、 E L素子 1 5の点灯時間の制御であ
るから、 d u t y比に対する表示画面 1 4 4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 6 0のよ う に R G Bの基準電流を調整し、 ホワイ トバランスをとる。 d u t y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 1 4 4の明るさにおいてもホワイ トバランスは維持される。
d u t y比制御は、 表示画面 1 4 4に対する表示領域 1 9 3の面積を 変化させることにより、表示画面 1 4 4の輝度を変化するものであった。 当然、 表示面積 1 9 3に比例して E L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 1 4 4の E L素子 1 5に流れる全消費電流を算出することがで きる。 E L素子 1 5のァノード電圧 V d d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 ィ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 6 0の基準電流 I cを電子ボリ ゥ 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。 また、 白ラスター表示での所定輝度を設定し、 この時を d u t y比最 小になるように設定する。 たとえば、 d u t y比 1 / 8にする。 自然画 像は d u t y比を大きくする。 最大の d u t y比は 1 / 1である。 たと えば、 表示画面 1 4 4の 1 / 1 0 0 しか画像が表示されない自然画像を d u t y比 1ノ 1 とする。 d u t y比 1 / 1力 ら d u t y比 1 / 8は表 示画面 1 4 4の自然画像の表示状態で滑らかに変化させる。
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 1 0 0 %点灯している状態) で d u t y比 1 Z 8 とし、 表示 画面 1 4 4の 1 Z 1 0 0の画素が点灯している状態を d u t y比 1 Z 1 とする。 概略の消費電力は、 画素数 X点灯画素数の割合 X d u t y比で
算出できる。
説明を容易にするため、 画素数を 1 0 0 とすると、 白ラスター表示で の消費電力は、 1 0 0 X 1 ( 1 0 0 %) X d u t y比 1 Z 8 = 8 0 とな る。 一方、 1 / 1 0 0が点灯している自然画像の消費電力は、 1 0 0 X
( 1 / 1 0 0 ) ( 1 % ) X d u t y比 1 1 = 1 となる。 d u t y比 1ダ ;!〜 d u t y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 ッ力が発生しな いよ うになめらかに d u t y比制御が実施される。
以上のように白ラスターで消費電力割合は 8 0であり、 1 / 1 0 0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 d u t y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。
本発明は、 1画面のプログラム電流の総和を S と し、 !! セ 比を!^ と し、 S XD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 S wと し、最大の d u t y比を Dm a x (通 常は、 d u t y比 1 / 1が最大である) と し、 最小の d u t y比を Dm i nと し、 また、 任意の自然画像でのプログラム電流の総和を S s と し た時、 S wXDm i n ≥ S s X D m a x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。
なお、 d u t y比の最大は 1 / 1 とする。 最小は d u t y比 1 / 1 6 以上 ( 1 / 8など) にすることが好ましい。 つまり、 d u t y比は 1 Z 1 6以上 1 / 1以下にする。 なお、 1 Z 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 d u t y比は 1 / 1 0以上にする。 d u t y比が小さすぎると、 フリ ツ力の発生が目立ち 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。
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、 d u t y比制御を行っても良い。
図 8 5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 8 5では、 外部から Y / U V映像信号と、 コンポジッ ト(C O M P )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、 スィツチ回路 8 5 1により選択され る。
スィツチ回路 8 5 1 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 A D変換され、 デジタルの R G B画像データ に変換される。 R G B画像データは各 8 ビッ トである。 また、 R G B画 像データはガンマ回路 8 5 4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、 R G B画像データは各 1 0 ビッ ト の画像データに変換される。
ガンマ処理後、 画像データは F R C処理または誤差拡散処理が処理回 路 8 5 5で行われる。 F R C処理または誤差拡散処理により R G B画像 データは 6 ビッ トに変換される。 この画像データは A I処理回路 8 5 6 で A I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 8 5 7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 8 5 8でカラーマネージメント処理が行われる。
A I処理回路 8 5 6、 動画検出回路 8 5 7、 カラーマネージメント回 路 8 5 8の処理結果は演算回路 8 5 9に送られ、 演算処理回路 8 5 9で 制御演算、 d u t y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 ( I C) 1 4およびゲート ドライバ回路 1 2に制御データと して送出される。
d u t y比制御、 基準電流比制御、 ピーク電流制御などは、 O S D (ォ 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。 O S D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。 O S D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。
この課題に対しては、 図 1 8 5に図示するよ うに、 O S Dのデータ (O S DDATA) と映像データ (動画データ) とを別のコン トロール回路 8 5 6で処理をする。 基本的には、 O S Dデータは輝度変調を実施しな い。
なお、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0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 2 4 8に.図示するように、 ゲート ドライバ回路 1 2を制御するコン トローラ回路 ( I C) 7 6 0 G と、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を制御するコントローラ回路 ( I C) 7 6 0 S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 I Cを小サイズ化することが可能である。
d u t y比制御データはグー ト ドライバ回路 1 2 bに送られ、 d u t y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 ( I C) 1 4に送られ、 基準電流制御が実施される。 ガンマ捕正され、 F R C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 ( I C) 1 4に送られる。
図 6 2の画像データ変換は、 ガンマ回路 8 5 4のガンマ処理により行 う必要がある。 ガンマ回路 8 54は、 多点折れガンマカーブにより階調 変換を行う。 2 5 6階調の画像データは、 多点折れガンマカーブにより 1 0 24階調に変換される。 ガンマ回路 8 54により多点折れガンマ力 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。
以上の説明では d u t y比 Dで制御するとして説明したが、 d u t y 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 E L素子 1 5の点灯期間である。 つまり、 d u t y比 1 /8 とは、 1フレームの 1ノ8の期間 ( 1 F/8 ) の間、 E L素子 1 5が点灯していることを意味する。 したがって、 (1 11 セ 7比は、 画素 1 6が書き変えられる周期時間を T f とし、画素の点灯期間 T a とした時、 d u t y比 =T a /T f と読み替えることができる。
なお、 画素 1 6が書き変えられる周期時間を T f とし、 T f 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 d u t y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 d u t y比制御を実施してもよい。 したがって、 T f 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 T .aがことなる場合は、 繰り返し周期 (期間) を T f とし、 こ の期間の総点灯期間 T a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 T a としてもよい。 d u t y比に ついても同様である。 d u t y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 (ブイールド) の平均 d u t y比を算出して用 いればよい。
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 S wと し、 任意の自然画像でのプログラム電流の総和を S s と し、 最小の点灯期間 を T a s、 最大の点灯期間を T a m (通常は T a m=T f であるから T a m/T f = 1 ) と した時、 S w X (T a s /T f ) ≥ S s X (T a m/T f ) の関係が維持されるよ うにする駆動方法おょぴそれを実現 する表示装置である。
図 6 0、 図 6 1、 図 6 4、 図 6 5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エ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 1 5 4の出力電流が変化するからである。 単位トランジスタ 1 5 4の出力電流を変化させるとプログラム電流 I w も変化する。 画素のコンデンサ 1 9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、 E L素子 1 5に流 れる電流も大きくなる。 E L素子 1 5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 E L素子 1 5 の発光輝度をリユアに変化させることができる。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 端子 1 5 5に接続され る単位トランジスタ 1 5 4の個数を制御することによ りプログラム電流 I wを変化させるものであった。 また、 プログラム電流 I wは図 6 0、 図 6 2などで説明したよ うに、 基準電流 I cを変化させることにより実 現した。
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 1 5 5から出力される電流 I w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 1 5 5 のプログラム電流 I w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 I w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 1 5 5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 1 4 4の輝度を調整することができるからである。 また、 RG B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。
図 8 6は基準電流 I cの調整回路を具備しない本発明の実施例である。 端子 1 5 5には、 オペアンプ 5 0 2をトランジスタ 1 5 6により、 プロ グラム電流 I wが供給される。 プログラム電流 I wはサンプリ ング回路 8 6 2によりオペアンプ 5 2 2に印加された電圧により決定される。
8 ビッ トの映像データは D/A回路 6 6 1でアナ口グデータに変換さ れ、 アナログデータは可変増幅回路 8 6 1で利得調整される。 利得調整 されたアナ口グデータはサンプリ ング回路 8 6 2において、 水平走查ク 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 8 6 1の利得は 8 ビッ トのデータにより設定される。
可変増幅回路 8 6 1の一例と しては、 図 8 7の構成が例示される。 図 8 7において、 V i n端子に DA回路 6 6 1のアナ口グデータが印加さ れる。 ま'た、 利得は、 抵抗 R Xに直列に接続されたスィ ッチ S Xにより 設定される。 スィ ッチ S X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。
以上の構成から、 図 8 7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 1 5 5からの出力電流を変化させることが できる。 .
つまり、 いずれかのスィツチ S Xが閉じることによ り利得が設定され る。 このスィ ッチ S Xの制御が、 図 6 4のスィ ッチ回路 6 4 2、 図 5 0 の電子ボリ ゥム 5 0 1に該当する。 つまり、 スィ ッチ S xの制御により プログラム電流 I wを変化あるいは調整することができる。
したがって、 図 8 6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 I wがソ ース信号線 1 8に印加される。 このプログラム電流 I wは、 可変増幅器 8 6 1 の利得データにより変化 (制御) される。
図 8 6の構成のおいても、 利得設定データによ り、 表示画面 1 4 4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、 d u t y比駆動などを実現することができる。 なお、 図 8 6などの構成では、 単位トランジスタ 1 5 4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 ゥ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 I C 1 4の全出力端子 1 5 5 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パックをかけ、 出力端子 1 5 5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 E L素子 1 5に流れる電流を制御する ことができるからである (結局、 映像データから力ソード (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 I C 1 4の全 出力端子 1 5 5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。
可変増幅器 8 6 1 を各 R G B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 1 4 5から図 1 5 3 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 8 6の構成のソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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。
本発明は、 図 6 0などで説明した基準電流制御方式と、 図 5 4 ( a )
( b ) ( c ) などで説明した d u t y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 d u t y比制御方式を組み合わせて実施することが 好ましい。 - 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、 E L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。 E L表示パネルは E L素子 1 5に流れる電流を輝度が比 例関係にある。したがって、 E L素子 1 5に流れる電流を増大させれば、 E L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。
携帯装置などのモパ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。
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 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 A I駆動と呼ぶこと にする。
説明を容易にするために、 本発明の I Cチップ 1 4は 6 4階調表示で あるとする。 A I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回路
( I C ) 1 4は 6 4階調表示とし、 画像データは 2 5 6階調とする。 こ
の画像データを E L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 2 5 6階調を 1 0 2 4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 I C 1 4の 6 4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 (F R C ) 処理が行われ、 ソースドライバ I C 1 4に 印加される。
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 6 4階調表示の場合は画像データとし ては 6 3であるから、 表示画面 1 4 4の画素数 X 6 3が画像データの総 和である。 1 / 1 0 0の白ウィンドウ表示で、 白表示部が最大輝度の白 表示では、 表示画面 1 4 4の画素数 X ( 1 / 1 0 0 ) X 6 3が画像デー タの総和である。
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、 d u t y比制御あるいは基準電 流制御を行う。
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 A D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 A P L レべノレと も言うこ とができる。
3 0フレームから 3 0 0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、 d u t y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つく 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
変化はゆつく り となる。
表示画面 1 44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 1 44の 1 ZW (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。
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 A P L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口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 AP Lレベルと呼 ぶ。
白ラスターの時に AP Lレベルは画像が R G B各 6ビッ トであるから 6 3 ( 6 3階調目であるからデータの表現としては 6 3で示されている) X画素数 (Q C I Fパネルの場合は 1 7 6 XRGB X 2 2 0 ) となる。 したがって、 AP Lレベルは最大となる。 ただし、 RGBの E L素子 1 5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。
この課題に対して、 図 8 8に図示する演算回路を使用する。 図 8 8に おいて、 8 8 1、 8 8 2乗算器である。 8 8 1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。 NT S C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 8 8 1 R では、 R画像データ (R d a t a ) に対して 3倍の乗算を行う。 また、 Gの乗算器 8 8 1 Gでは、 G画像データ (G d a t a ) に対して 6倍の
乗算を行う。 また、 Bの乗算器 8 8 1 Bでは、 B画像データ (B d a t a ) 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。 E L素子は R G Bで効率が異なつているからである。
E L素子 1 5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 8 8 2で発光効率の重み付けを行う。 Rの乗算器 8 8 2 Rでは、 R画 像データ (R d a t a ) に対して Rの発光効率の乗算を行う。 また、 G の乗算器 8 8 2 Gでは、 G画像データ (G d a t a ) に対して Gの発光 効率の乗算を行う。 また、 Bの乗算器 8 8 2 Bでは、 B画像データ (B d a t a ) に対して Bの発光効率の乗算を行う。
乗算器 8 8 1および 8 8 2の結果は、 加算器 8 8 3で加算され、 総和 回路 8 8 4に蓄積される。 この総和回路 8 8 4の結果にもとづき、 d u t y比制御、 基準電流制御を実施する。
以上の実施例では、映像データに、 E L素子 1 5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 ら表示パネルのァ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。
通常、 RGBの E L素子 1 5は、 E L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、 E L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、 E L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、 E L表 示パネルに流す R G B電流の比率と大きさがわかる。 このことから、 E L表示パネルのァノード端子あるいは力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。
ァ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 (力
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 されたァ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 に接続された力ソード端子から流れ出す電流である。 ァノード電圧また は力ソード電圧は固定値であるから、 映像データから E L表示パネルの 消費電力を制御することができる。
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、 E L表示パネルが必要とす る力ソード (アノード) 電流を得ることができる。 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いれば、 基準電流制御、 d u t y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力ソード電流の大きさを A D (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、 d u t y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、 d u t y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、 制御方式と してはデジタル、 アナログ方式を問わない。
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、 E L表示パネルで消 費する電力 (電流) を算出あるいは制御し、 d u t y比制御、 基準電流 制御を実施するものである。
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、 E L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、 d u t y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。
基準電流制御、 d u t y比制御により E L表示パネルのァノ一ド電流 または力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、ァ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、 E L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。
図 8 8のよ うに制御すると、 輝度信号 (Y信号) に対する d u t y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、 d u t y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。 ブルーパック表示では E L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 (A P L レベル) は小さく算出されるため、 d u t y比制御が高 d u t y比になる。 したがって、 フリ ツ力の発生などが生じる。
この課題に対しては、 乗算器 8 8 1をスルーにして用いるとよい。 消 費電流に対する総和 (A P L 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 (A P L レベル) と消費電流による総和 (A P L レベル) は、 両方を求めて加味して総合 A P L レベルを求めることが 望ましい。 総合 A P L レベルにより d u t y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。
黒ラスターは 6 4階調表示の場合は 0階調目であるから、 A P L レべ 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 1 4 4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 (MS B)のみをカウントしてもよい。 この場合は、 階調数が 3 2以上で、 1カウントされる。 したがって、 表 示画面 1 4 4を構成する画像データにより AP L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。
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 A P Lレベルという語を用いる。 しかし、 後半では、 点灯率とい う語を用いて本発明の駆動方式の説明を行う。 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。
E L表示パネルで最大に流せる電流を 1 0 0 (mA) とする。 白ラス ター表示ととき、 総和 (A P Lレベル) は 2 0 0 (単位なし) になると する。 この A P Lレベルが 2 0 0の時、 そのままパネルに印加すると E L表示パネルに 2 0 0 (mA) が流れるとする。 なお、 AP Lレベルが 0の時、 E L表示パネルに流れる電流は 0 (mA) である。 また、 AP Lレベル力 S 1 0 0の時、 d u t y比は 1 Z 2で駆動するものとする。 したがって、 AP Lが 1 0 0以上の場合は、 制限である 1 0 0 (mA) 以下となるようにする必要がある。 最も簡単には、 AP Lレベルが 2 0 0の時、 d u t y比を ( 1 / 2 ) X ( 1 / 2 ) = 1 / 4にし、 AP Lレ ベルが 1 0 0の時、 d u t y比を 1 / 2とする。 AP Lレベルが 1 0 0 以上 2 0 0以下の時は、 d u t y比が 1 /4〜 1 / 2の間をとるように 制御する。 d u t y比 1 /4〜 1 / 2は、 E L選択側のゲート ドライバ 回路 1 2 bが、 同時に選択するグート信号線 1 Ί bの本数を制御するこ とにより実現できる。
ただし、 A P Lレベルのみを考慮し、 d u t y比制御を実施すれば、 画像に応じて表示画面 1 44の平均輝度 (AP L) に応じで表示画面 1 44の輝度が変化し、 フリ ツ力が発生する。 この課題に対して、 もとめ る A P Lレベルは、 少なく とも 2フレーム、 このましくは、 1 0フレー ムさらに好ましくは 6 0フレーム以上の期間保持し、 この期間で演算し て、 AP Lレベルにより d u t y比制御による d u t y比を算出する。 また、 表示画面 1 44の最大輝度 (MAX)、 最小輝度 (M I N:)、 輝度 の分布状態 (S GM) などの画像の特徴抽出を行って d u t y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。
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 (M I N)、 輝度の分布状態 (S GM) シーンの変化状態を考慮して行う とよい。 つまり、 総和 (A P L 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 8 8の加算器 8 8 3 c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。
ガンマ回路 8 5 4により多点折れガンマカープ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 8 9に図示するように、 一点折 れガンマカープでガンマ変換してもよい。 一点折れガンマカープを構成 するハード規模が小さいため、 コントロール I Cを低コス ト化できる。 図 8 9において、 aは 3 2階調目での折れ線ガンマ変換である。 bは 6 4階調目での折れ線ガンマ変換である。 cは 9 6階調目での折れ線ガ ンマ変換である。 dは 1 2 8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 8 9の dのガンマカープを選択する。 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 8 9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 8 9 の b、 cなどのガンマカープを選択する。 なお、 以上の実施例では、 ガ ンマカープを選択するとしたが、 実際には、 ガンマカープは演算により 発生させるので選択するのではない。 .
ガンマカープの選択は、 AP Lレベル、 最大輝度 (MAX)、 最小輝度 (M I N)、 輝度の分布状態 ( S GM) を加味して行う。 また、 d u t y 比制御、 基準電流制御も加味して行う。
図 9 0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 8 9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 8 9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 8 9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、 AP Lレべノレ、 最大輝度 (MAX)、 最小輝度 (M I N)、 輝度の分布状態 ( S GM)、 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、 d u t y比制御、 基準電流制御も加味して行う。
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力 ープを変化することも有効である。 特に E L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。 E L表 示パネルは自発光のためである。 そこで、 図 9 1に図示するように、 ガ ンマカーブを変化させてもよい。 ガンマカープ aは屋内用のガンマカー ブである。 ガンマカープ 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、 ユーザーがスィツ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。 屋外では、 図 9 2のようにガンマカープを発生させることも有効であ る。 ガンマカーブ aは 1 2 8階調目までは出力階調は 0にする。 1 2 8 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 9 2 のガンマカープ bのようにガンマ変換を行っても良い。 図 9 2のガンマ カーブは 1 2 8階調目までは出力階調を 0にする。 1 2 8以上は出力階 調を 5 1 2以上とする。図 9 2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。
本発明の駆動方式では、 d u t y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。
液晶表示パネルでは、 白表示おょぴ黒表示はパックライ トからの透過 率で決定される。 本発明の d u t y比駆動のように表示画面 1 4 4に非 表示領域 1 9 2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 1 9 2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。
E L表示パネルは、 黒表示において E L素子 1 5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。 したがつで、 本発明の d u t y比駆動のように表示画面 1 4 4に非表示領域 1 9 2を発生させて も、 黒表示の輝度は 0である。 非表示領域 1 9 2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、 d u t y比駆動は、 E L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。
d u t y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 トパランスが維持される。 また、 d u t y比制御により表示 画面 1 44の輝度変化は 1 0倍近く変化させることができる。 また、 変 化は d u t y比に線形の関係になるから制御も容易である。 しかし、 d u t y比制御は、 N倍パルス駆動であるから、 E L素子 1 5に流れる電 流の大きさが大きく、 また、 表示画面 1 44の輝度にかかわらず、 常時 E L素子に流れる電流の大きさが大きくなり、 E L素子 1 5が劣化しや すいという課題がある。
基準電流制御は、 画面輝度 1 44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 1 44が高いときにしか、 E L素子 1 5に流れる電流は大きくならない。 そのため、 E L素子 1 5 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。
本発明では、基準電流制御と d u t y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 1 44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、 d u t y比のみを制御して表示輝度などを変化させる。 表示画面 1 44 に黒ラスター表示に近い時は、 d u t y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、 d u t y比を 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 I wを増加させてもよい。
一例として、 d u t y比制御は、 点灯率が 1 / 1 0以上 1 1の範囲 で実施する。 d u t y比 1 / 1で、 白ラスター表示であれば、 点灯率 1 0 0 %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)。
点灯率とは、 パネルのァノ一ドまたは力ソードに流れる最大電流に対 する割合でもある (ただし、 d u t y比は 1 / 1 とする)。 たとえば、 力 ソードに流れる最大電流を 1 0 0 m Aとすれば、 d u t y比 1 / 1にお いて、 3 0 m Aの電流が流れていれば z s x d dは 3 0 / 1 0 0 = 3 0 % (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 口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。 力ソードは E L素子で消費される電流のみである。 したがって、 E L表示パネルの全 E L素子 1 5で消費される電流は、 力ソード端子を 流れる電流を測定する方が好ましい。
また、 力ソードに流れる最大電流を 1 0 0 m A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 S UM制御もしくは A P L制 御とは同義である。 点灯率 5 0 %と表現すれば、 力ソード (アノード) に流れる電流が最大の 5 0 %と意味し、 点灯率 2 0 %と表現すれば、 力 ソードに流れる電流が最大の 2 0 %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。
点灯率は、 パネルのァ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 E L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。
本明細書では、 点灯率と断り無く記載する時は、 d u t y比 1ノ 1 と
している。 もし、 d u t y比 1 / 3で、 20 m Aの電流が流れていれば、 点灯率は ( 2 0 mAX 3) / 1 0 0 mA= 6 0 % (0. 6) である。 つ まり、 点灯率が 1 0 0 %でも、 d u t y比が 1 / 2であれば、 アノード
(カソ一ド)端子に流れる電流は最大値の 1 Z 2である。点灯率 5 0 %、 アノー ド電流が 2 0 m A、 d u t y比 1 / 1であれば、 (111 セ 比 1 / 2になれば、 ァノード電流は 1 0 mAとなる。 ァノード電流が 1 0 0 m A、 点灯率 4 0 %、 d u t y比 1 / 1であれば、 ァノード電流が 2 0 0 mAに変化したとすると、 点灯率は 8 0 %に変化したこ 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、 E L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。
以上の事項は、 図 1の画素構成の E L表示パネルあるいは E L表示装 置だけではなく、 図 2、 図 7、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 2 8、 図 3 1などの他の画素構成の E L表示パネルあるいは E L表示装置にも適用 できることは言うまでもない。
点灯率のよる基準電流制御、 d u t y比制御は E L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、 F ED表示パネルが例示される。
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、 E L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レ、。 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。
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、 E L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。
ここでは説明を容易にするため、 d u t y比の最大は d u t y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 1 4 4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、 d u t y比 1 / 1まで使用する必要がないことは言うまでもない。 d u t y比 1ノ 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 d u t y比を 2 1 0 / 2 2 0などと設定してもよいことは言うまで もない。
d u t y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 1 0 0 %になるつれ、 d u t y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 d u t y比 1ノ 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 ( d u t y比が 1 Z 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。
d u t y比の最大は d u t y比 l Z l とし、 最小は d u t y比 1 / 1
6以内にすることが好ましい。 さらに好ましくは、 d u t y比 1 / 1 0 以内にするとよい。 フリ ツ力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。 点灯率 1 %とは、一例として lZl 0 0の白ウィンドウ表示である (d u t y 1 / 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 Z 1 0 0に換算できる状態を意味する。 したがって、 1 0 0画素あたりの 1点の白輝点表示も点灯率が 1 %である。
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 AP L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。
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 I Cのハード規模も小さくできる。 また、 d u t y比制御によるフリ ッ力の発生もなく、 ダイナミックレンジを広く 取れることから好ましい。
ここで、 主として図 9 3 ~ 1 1 6を参照しながら、 画素がマ トリ クス 状に形成された E L表示装置の駆動方法であって、 E L表示装置に印加 される映像信号の大きさなどから点灯率などを求め、 点灯率などに対応 して流れる電流を制御する、 E L表示装置の駆動方法について説明する。 図 9 3は本発明の基準電流制御と d u t y比制御を実施した例である。 図 9 3では点灯率が 1 / 1 0 0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 d u t y比を 1ノ 1から 1ノ 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、 d u t y比制御で 8倍、 基 準電流制御で 3倍であるから、 8 X 3 = 2 4倍の変化が実施されている。 基準電流制御および d u t y比制御はともに画面輝度を変化させるから、 2 4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 9 3において、 点灯率が 1 0 0 °/0では d u t y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 1 0 0 % 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 1 4 4の 1 / 8が表示(点 灯) 領域 1 9 3であり、 非表示領域 1 9 2が 7 / 8を占めている。 点灯 率が 1 0 0 %に近い画像は、 ほとんどの画素 1 6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 9 0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。
点灯率が 1 %では、 d u t y比は 1 / 1である。 表示画面 1 4 4の全 体が表示領域 1 9 3である。 したがって、 d u t y比制御による画面輝 度制御は実施されていない。 E L素子 1 5の発光輝度がそのまま表示画 面 1 4 4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 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 d u t y比を 1 / 1にするということは、星の部分は、点灯率 1 0 0 % 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 Z 1 0 0の領域であるから、 1 Z 1 0 0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 ίま基準 電流を增加させる。 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 1 0 0 %の白ラスターの輝度の 8 X 2倍の 輝度で表示されることになる。 .
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。
点灯率が 1 %に近い画像で、 ほとんどの画素 1 6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 9 0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。
以上のように本発明の駆動方法は、 d u t y比が大きくなるにしたが つて、 ガンマの X乗数を大きくする駆動方法である。 d u t y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。 図 9 3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 d u t y比が 1 Z 1 として、 d u t y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 1 6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 d u t y比を 1ノ 1にするということは、 星の部分は、 白ラスタ 一の輝度の 8 X 2 = 1 6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 1 6倍にした
としても消費電力の増加はわずかである。
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 トパラン 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。
図 9 3では、 基準電流の変化おょぴ d u t y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、 d u t y比制御を曲線的にしてもよい。 図 9 4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 d u t y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 d u t y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。
図 9 3、 図 9 4は、 R G Bの d u t y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 9 5に 図示するように、 R G Bで基準電流倍率の傾きを変化させてもよい。 図 9 5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、 E L素 子 1 5に流れる電流も大きくなる。 E L素子は R G Bで発光効率が異な る。 また、 E L素子 1 5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、 R G Bで基準電流量を調整しないとホワイ トパランスが取れなくなる。 したがって、 図 9 5のように、 基準電流倍率を大きく した時 (各 R G B の Έ L素子 1 5に流す電流が大きい領域) では、 ホワイ トパランスを維 持できるように R G B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 d u t y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。
図 9 5は基準電流倍率を R G Bで異ならせた実施例であった。 図 9 6 は d u t y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 d u t y比 1 / 1であるが、 Bは 1 %以下で d u t y比 1ノ 2 と している。 また、 図 9 6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、 R G B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 d u t y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。
図 9 3から図 9 6は、 一例と して点灯率 1 %を境に基準電流倍率と d u t y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 d u t y比を変化させ、 基準電流倍率が変化させる領域と d u t y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 d u t y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 d u t y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。
点灯率が 1 %以上で d u t y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 d u t y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 d u t y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 1 0 %以下では、 基 準電流倍率および d u t y比を一定値としてもよい。
場合によっては、 本発明は以上の方法に限定されない。 図 9 7に図示 するように点灯率が 1 %以上で d u t y比を変化させ、 点灯率が 1 0 % 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 R G Bの d u t y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 d u t y比を変化させるとのフリ ッ力が発生する。 したがって、 ある d u t y比から他の d u t y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 1 s e c とすると、 1 s e c期間内に、 画面輝度が明るい喑いが 複数回繰り返しても、 以前の d u t y比が維持される。 つまり、 d u t y比は変化しない。 このヒステリシス (時間遅延) 時間を W a i t時間 と呼ぶ。 また、 変化前の d u t y比を変化前 d u t y比と呼び、 変化後 の d u t y比を変化後 d u t y比と呼ぶ。
変化前 d u t y比が小さい状態から、 他の d u t y比に変化する時は、 変化によるフリ ッ力の発生が起こりやすい。 変化前 d u t y比が小さい 状態は、 表示画面 1 4 4のデータ和が小さい状態あるいは表示画面 1 4 4に黒表示部が多い状態である。 したがって、 表示画面 1 4 4が中間調 の表示で視獰度が高いためと思われる。 また、 d u t y比が小さい領域 では、 変化 d u t y比との差が大きく なる傾向があるからである。 もち ろん、 d u t y比の差が大きくなる時は、 O E V 2端子を用いて制御す る。 しかし、 O E V 2制御にも限界がある。 以上のことから、 変化前 d u t y比が小さい時は、 w a i t時間を長くする必要がある。
変化前 d u t y比が大きい状態から、 他の d u t y比に変化する時は、
変化によるフリ ッ力の発生が起こりにくい。 変化前 d u t y比が大きい 状態は、 表示画面 1 4 4のデータ和が大きい状態あるいは表示画面 1 4 4に白表示部が多い状態である。 したがって、 表示画面 1 4 4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 d u t y 比が大きい時は、 w a i t時間は短くてよい。
以上の関係を図 9 4に図示する。 横軸は変化前 d u t y比である。 縦 軸は W a i t時間 (秒) である。 d u t y比が 1 / 1 6以下では、 W a i t時間を 3秒 ( s e c ) と長く している。 d u t y比が 1 Z 1 6以上 d u t y比 8 / 1 6 (= 1 / 2 ) では、 d u t y比に応じて W a i t時 間を 3秒から 2秒に変化させる。 (1 11 セ 7比 8 / 1 6以上(1 11 1 7比 1 6 / 1 6 = 1 / 1では、 d u t y比に応じて 2秒から 0秒に変化させる。 以上のように、 本発明の d u t y比制御は d u t y比に応じて W a i t時間を変化させる。 d u t y比が小さい時は W a i t時間を長く し、 d u t y比が大きい時は W a i t時間を短くする。 つまり、 少なく とも d u t y比を可変する駆動方法にあって、 第 1の変化前の d u t y比が 第 2の変化前の d u t y比よりも小さく、 第 1の変化前 d u t y比の W a i t時間が、 第 2の変化前 d u t y比の W a i t時間よりも長く設定 することを特徴とするものである。
以上の実施例では、 変化前 d u t y比を基準にして W a i t時間を制 御あるいは規定するとした。 しかし、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y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 d u t y比を変化後 d u t y比と読み替えても良い。
以上の実施例において、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y比を基準 にして説明した。 変化前 d u t y比と変化後 d u t y比との差が大きい 時は W a i t時間を長く とる必要があることはいうまでもない。 また、 d u t y比の差が大きい時は、 中間状態の d u t y比を経由して変化後
d u t y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。
本発明の d u t y比制御方法は、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y 比との差が大きい時は Wa i t時間を長く とる駆動方法である。つまり、 d u t y比の差に応じて W a i t時間を変化させる駆動方法である。 ま た、 d u t y比の差が大きい時に W a i t時間を長く とる駆動方法であ る。
本発明の d u t y比の方法は、 d u t y比の差が大きい時は、 中間状 態の d u t y比を経由して変化後 d u t y比に変化ざせることを特徴と する駆動方法である。
図 9 3、 図 94などの実施例では、 d u t y比に対する W a i t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 9 8に図示するように RGBで W a i t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 W a i t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。
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。 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 A P L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。
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 スフイノレタ回路によ り AP Lレベルを求めて、 この AP L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 A P Lレベルの最大値である。
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。
図 9 9は横軸を点灯率としている。 最大値は 1 0 0 %である。 縦軸は d u t y比である。 点灯率 = 1 0 0 °/0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、 喑ぃ画面あるいは表示 (点灯) 領域が少 ない画面である。 この時は、 d u t y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 1 0 0 % ) 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、 d u t y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。
図 9 9では、 点灯率が 1 0 0 %の時に、 到達する d u t y比値を変化 させている。 たとえば、 d u t y比 = 1 / 2は画面の 1ノ 2が画像表示 状態になる。 したがって、 画像は明るい。 d u t y比 = 1ノ 8は画面の 1 / 8が画像表示状態になる。 したがって、 (! !! セ 比 :!ノ?に比較 して 1 / 4の明るさである。
本発明の駆動方式では、 点灯率、 d u t y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。
液晶表示パネルでは、 白表示および黒表示はパックライ 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。
E L表示パネルは、 黒表示は、 E L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。
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 トパランスが維持される。 また、 d u t y比制御により 画面の輝度変化は 1 0倍近く変化させることができる。 また、 変化は d u t y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 d u t y比にお いてもホワイ トバランスは維持される。
点灯率と d u t y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。
,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、 d u t y比を小さく し、または基準電流を小さくする。 もしくは、 d u t y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 d u t y比を小さくすることにより E L表示パネルの消 費電力を低下させることができる。 - 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 9 9の aのカープを選択する。 しかし、 高い輝度で表示し 続けると E L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。 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。 '
したがって、 ユーザーがボタンで切り替えできるよ うにしておく力 、 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 5 0 %、 6 0 %、 8 0 %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、 d u t y比カー プ、 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 d u t y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。
なお、 d u t y比カープなどの選択は、 AP Lレベル、 最大輝度 (M AX)、 最小輝度 (M I N)、 輝度の分布状態 (S GM) 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。
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 カープである。 bは屋内と屋外との中間状態用のカープである。 カーブ a、 b、 c との切り替えは、 ユーザーがスィ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。
図 9 9の d u t y比は直線であったが、 これに限定するものではない。 図 1 0 0に図示するように、 一点折れカープと してもよい。 つまり、 点
灯率に応じて d u t y比の傾きを変化させる。 もちろん、 d u t y比力 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 d u t y比カープを変化させ 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。 表示パネルの消費電力低減が必要な場合は、 図 1 0 0の c力一ブを選 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 1 0 0の aカープを選択する。 画像の表示が明るくなり、 また、 フリ ツ 力の発生が少なく なる。 消費電力は増大するが、 階調数など 画像表示 の低下はない。
本発明の他の実施例において、 d u t y比の変化は、 点灯率が 1ダ 1 0以上の範囲で実施する (図 1 0 1を参照のこと)。 点灯率が 1に近い画 像の発生は少なく、 図 9 9のように点灯率が 1 0 0まで、 d u t y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、 d u t y比の変化は点灯率が 8 Z 1 0以上の範囲で実 施する。
自然画では、 点灯率が 2 0 %から 4 0 °/0の画像が多い。 したがって、 この範囲では d u t y比が大きい方が好ましい。一方で点灯率が高い( 6 0 %以上) では消費電力が大きく E L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 2 0 %から 4 0 %の範囲あるいは近傍で は d u t y 1 / 1あるいはその近傍と し、 点灯率が 6 0 %あるいはそ の近傍以上では、 d u t y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。
図 1 0 1では点灯率が 0 . 9以下では d u t y比を 1 / 1力 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 1 0 1において、 点灯率が 0 . 9以上では d u
t y比が 1ノ 5である。 したがって、 表示輝度は最大値輝度の 1 Z 5に なっている。 点灯率 1 0 0 %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。
点灯率が 1 0 %以下では、 d u t y比は 1 / 1である。 画面の 1 / 1 0が表示領域 (白ウィンドウなどの場合) である。 もちろん、 自然画で は、 喑ぃ部分が多い画像である。 d u t y比が l Z lでは、 非点灯領域 1 9 2がないため、 E L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 1 0 %とはィ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 1 0 %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。 白ウィンドウでは、 1 / 1 0白ウィン ドウ表示である)。 この画像で d u t y比を l Z lにするということは、 月の部分は、 白ラスターの輝度 (図 1 0 1で点灯率 1 0 0 %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 1 0の領 域であるから、 1 / 1 0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。
以上のように、 本発明では点灯率が低い画像では、 (1 11 セ 7比を 1 ' 1あるいは比較的大きく している。 d u t y比 1 / 1では発光している 画素は常時 β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、 E L表示パネルにおいて、 発光している画素が 少ないため、 E L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。 E L表示パネルでは黒部分は完全黒 (非発光) である。 したが つて、 d u t y比 1 Z 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。
一方、 本発明では点灯率が高い画像では、 d u t y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、 d u t y比が小さくなる ように制御を行う。 d u t y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。 E L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、 E L表示パネル全体からみれば、 消費電力の増加は少 なレ、。
以上のように点灯率に対して d u t y比を制御する本発明の駆動方法 は E L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。 d u t y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、 暗くなつたという印象は感じられない。
以上のように、 d u t y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。
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 ( d u t y比 1 / 1 ) では、 ァノードまたは力ソードに流れ込む
(流れ出す) 電流の大きさである。 点灯率が增加すると比例してァノー ドまたはカソード端子の電流は增加する。 前記電流は基準電流の大きさ に比例して增減し、 また、 d u t y比に比例して増減する。 なお、 本発 明は d u t y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、 d u t y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。
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。
以上の実施例では、 点灯率が 0では、 d u t y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 1 0 2に図示するよ う に、 d u t y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 1 0 2では、 実線は点灯率 0で、 (1 11 セ 7比= 0 ; 8、 点 線は点灯率 0で、 d u t y比 = 0. 6である。
d u t y比のカーブは図 1 0 3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。
d u t y比に最大値を設ける場合は、 少なく とも点灯率 2 0 %以上 5 0 %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、 d u t y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 3 5 %で d u t y比を 1 1 と し、 点灯率 2 0 %、 6 0 %では d u t y比 を 1 / 2とする制御方式が例示される。
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 2 0 %以下の場合は、 d u t y比を ΐ Ζ ΐ έし、 点灯率 2 0 %より大きく 6 0 %以下の場合は、 d u t y比を 1 Z2と し、 点灯率 6 0 %より大きく 1 0 0 %以下の場合は、 d u t y比を 1 / 4とする制 御方法を言う。
図 1 0 4に図示するよ うに、 赤 (R)、 緑 (G)、 青 (B) の画素で、 d u t y比カーブを変化させてもよい。 図 1 0 4では、 青 (B) の d u t y比の変化の傾きを最も大きく し、 緑 (G) の d u t y比の変化の傾 きを次に大きく し、 赤 (R) の d u t y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、 R G B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。
点灯率と d u t y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、 d u t y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、 d u t y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 4 4 4は、 本発明の表示装置において、 温度検出部などの説明図で ある。 図 4 4 4において、 4 4 4 1はシート状の温度センサである。 温 度センサ 4 4 4 1はパネルの裏面基板 (図 4 4 4では封止基板 4 0 ) と 筐体 (シャーシ) 1 2 5 3間に配置されている。
シャーシ 1 2 6 3は熱伝導率がよい金属で形成されており、 温度セン サ 4 4 4 1 とシャーシ 4 4 4 1間および封止基板 4 0 と温度センサ 4 4 4 1間には熱伝導率のよいシリ コンダリスが塗布されている。 シリ コン グリスによりァレイ基板 3 0から発熱した熱はシャーシに伝導され効率 よく放熱される。 温度センサ 4 4 4 1は、 白金膜をシートに薄く蒸着し たもの、 薄型のポジスタ、 カーボン抵抗膜などが例示される。
温度センサ 4 4 4 1は、 封止フタ 4 0あるいはアレイ 3 0に凹部を形 成し、 この凹部に温度センサ 4 4 4 1 を挿入することで良好に温度変化 を追随することができる。 なお、 凹部とは図 3の封止フタ 4 0 とアレイ 3 0間の空間でもよい。 特に、 有機 E Lは透過型ではないため、 裏面に
光遮光物を配置してもよい。 したがって、 温度センサ 4 4 4 1も表示パ ネルの中央部に配置することができる。 温度センサ 4 4 4 1は、 表示パ ネルの表示領域の裏面の複数箇所に配置してもよいことはいうまでもな レ、。
温度センサ 4 4 4 1には一定の定電流 Iが供給されている。 温度セン サ 44 4 1が加熱されると抵抗値が増大し、 端子 a、 b間の抵抗値が増 大する。 この抵抗値変化を検出器 4 4 4 3で検出し、 検出結果はコント ローラ回路 ( I C) 7 6 0に伝送される。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0は検出器 4 4 4 3の結果に基づき、 d u t y比制御、 基準電流比制 御などを実施し、 アレイ 3 0などが一定以上に加熱されることを抑制す る。また、温度センサをァノード線あるいは力ソード線に直列に揷入し、 温度センサ 4 4 4 1の抵抗変化によりァノード'線などから供給する電圧 V d dを低減させてもよい。
図 2 5 2 ( 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 2 5 2 (b ) は周囲温度により d u t y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、 d u t y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 2 5 2 ( a ) の基準電流比制御 と、 図 2 5 2 ( b ) の d u t y比制御などの消費電流を減少させる手段 などとを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
上記の実施例では温度センサ 4 4 4 1は温度により抵抗が変化するも のとして例示したが本発明はこれに限定するものではない。 赤外線の検 出によりコン トローラ回路( I C) 7 6 0に指示を発するものでもよい。 また、 温度変化により電磁波を発生するものでもよい。 つまり、 パネル の温度変化を検出できるものであればいずれでもよい。
温度変化は温度変化を積分し、 その積分値が所定値を超えた時、 d u t y比制御などの電流抑制手段を動作させるように制御してもよい。 な お、 積分時には、 パネルからの放熱によるパネル温度の低下を考慮する ことが好ましい。 したがって、 単純に積分値で制御するのではなく、 放 熱量分を減算して制御する。放熱量は実験などにより容易に導出できる。 本発明は温度センサで温度あるいはそれに類するもの (たとえば、 赤 外線の放出量など) を検出し、 d u t y比制御などを実施し、 パネルが 過熱され劣化することを防止するものであった。 しかし、 本発明はこれ に限定するものではない。 図 4 6 8は本発明の他の実施例である。
図 4 6 8は、 アノードあるいはカソードに流れる電流もしくはパネル の E L素子 1 5に流れる電流よりパネルの消費電流を計算し、 パネルの 温度を予測あるいは推定して、 パネルの過熱状態を把握し、 d u t y比 制御、 基準電流比制御などのパネル消費電流を抑制あるいは減少させる 手段あるいは方法などを実施するものである。
電流駆動方式は、 電流と輝度が直線 (比例) の関係にある。 そのため、 図 8 8などでも説明したように、 映像データの総和などを算出すること により、 パネルの消費電力を求めることができる。 1画面の映像データ の総和を時間軸で積分すれば電力量あるいは電力量を示す指標になる。 また、 電力と発熱の関係、 発熱と放熱に冷却の関係は実験により導出す ることができる。
以上のことから、 映像データの総和を求め、 総和を積分し、 また、 積 分値から放熱量を減算することにより、 パネル温度を推定あるいは予測 することができる。 予測の結果、 パネル温度が規定以上の上昇する場合 あるいは可能性があるとき、 d u t y比制御、 基準電流比制御などを実 施して、 パネルの消費電力を抑制する。 また、 抑制によりパネルが規定 温度以下に低下したと予測される時は、 通常の d u t y比制御、 基準電
流比制御などを実施する。
図 4 6 8は上記に説明した本発明の駆動方式の実施例である。 映像デ ータ (赤は RDATA (R)、緑は GDATA (G)、青は BDATA (B)) は、 重みづけされる。 重みづけは、 E L素子 1 5は RGBで発光効率が 異なるため、 単純な映像データの加算では、 消費電力を予測あるいは推 定することができないからである。
以下説明を容易にするため、 R、 G、 Bの映像データは重みづけされ て加算されるとして説明する。 加算は一例として、 R ' A 1 +G ' A 2 + B · A 3 とする。 この計算は各画素データで実施し、 一例としてフレ ーム (フィールド) ごとに総和を求める。 また、 A 1 +A 2 +A 3 =K とし、 Kは 4以上の 2の乗数 (4、 8、 1 6、 3 2 · · · · ) とするこ とが好ましい。 K= 4は 2ビッ トで表現することができる。 Κ= 8は 3 ビッ トで表現することができる。 また、 Κ = 1 6は 4ビッ トで表現する ことができる。 また、 R、 G、 Bは映像データであるから、 通常 6ビッ トあるいは 8ビッ トである。 以上のように設定すれば、 R · A l + G · A 2 + B . A 3で演算された値が、 一定のビッ ト長で表現することがで き、 メモリの使用効率がよい。 当然のことながら、 各画素で R · A 1 + G · A 2 + B · A 3の演算を行い求めた総和を格納するメモリにおいて も、 使用効率がよい。 また、 演算途中のレジスタあるいはアキュムレー タのビッ ト長の使用効率もよいし、 演算もやり易い。
A l +A 2 +A 3 = 1 6 とすると、 例えば Rの重みづけが 5、 Gの重 みづけが 5、 Bの重みづけが 6と表現することができる。 また、 例えば Rの重みづけが 6、 Gの重みづけが 2、 Bの重みづけが 8と表現するこ とができる。 つまり、 各 RGBの E L素子の発光効率にあわせて多種多 様な表現を実施する。 A l、 A 2、 A 3の値は、 RGBでホワイ トバラ ンスをとつた時に消費する電流割合を示すように設定することが好まし
い。
A l、 A 2 s A 3の値は、 画像の種類によって変更してもよい。 例え ば、 海など青表示が多い時あるいは連続する場合は、 A 3の値を大きく する。 夕焼けなどの赤表示が多い時あるいは連続する場合は、 A 1の値 を大きくする。
なお、 以上の実施例では、 R、 G、 Bは映像データであるとして説明 したがこれに限定するものではない。 (逆)ガンマ変換などされた映像デ ータなどに相当するものであってもよい。 また、 映像データに演算処理 などが施されたものであってもよい。
以上の事項は、 図 8 8などの実施例においても説明をしたので説明を 省略する。 なお、説明を容易にするため、入力データは RGBデータ (赤 は RDATA、 緑は GDATA、 青は B DATA) としているがこれに 限定するものではない。 YUV (輝度データと色度データ) であっても よい。 YUVの場合は、 Y (輝度) データあるいは Yデータと UV (色 度) データに直接にあるいは、 色度に対する発光効率を考慮して輝度デ ータなどに変換して重みづけ処理を行う。 また、 Yデータのみを用いて 演算処理を行ってもよい。 また、 Yデータに所定の重みづけ処理を行つ てもよい。
なお、 この動作を実施する場合も現動作状態の d u t y比を考慮する ことは言うまでもない。 d u t y比が小さければ、 重みづけを行ったデ ータが大きく ともパネルに流れ込む電流は小さく、 パネルが過熱状態と はならないからである。
RDATA (R) には、 定数 A 1が乗算される。 GDATA (G) に は、 定数 A 2が乗算される。 BDATA (B) には、 定数 A 3が乗算さ れる。 乗算されたデータは総和回路 (S UM) 8 84で 1画面分の電流 データ (もしくは類似するデータ) が求められる。 総和回路 8 8 4は比
較回路 4 6 8 1に送る。 比較回路 4 6 8 1はあらかじめ設定された比較 データ (所定の電流データ以上では過熱状態であることを示すために設 定された値またはデータ) と比較し、 電流データが比較データ以上の場 合、 カウンタ回路 4 6 8 2を制御し、 カウンタ回路 4 6 8 2のカウンタ 値を 1つアップする。 また、 電流データが比較データより も小さい時、 カウンタ回路 4 6 8 2のカウンタ値を 1つダウンする。
以上の動作を継続し、 カウンタ回路 4 6 8 2のカウンタ値が所定以上 に到達した場合、 コントローラ回路( I C ) 7 6 0は、 ゲート ドライバ 1 2 bを制御して、 d u t y比を小さく し、 パネルに流れる電流を抑制す る。 したがって、 パネルが過熱状態になり劣化することがなくなる。 定数 A 1、 A 2、 A 3は、 コン トローラ回路( I C ) 7 6 0によ り コマ ンドで書き換え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。 もちろん、 ユーザーが手動で書き変えできるよ うに構成してもよ いことは言うまでもない。 比較回路 4 6 8 1の比較データも書き換えで 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。
また、 E L素子 1 5は温度依存性があるため、 パネルの温度により定 数を書き換えるように構成することが好ましい。 また.、 点灯率によって も (E L素子 1 5に流れる電流の大きさによっても) 発光効率が変化す る。 したがって、 点灯率によっても定数を書き換えるように構成するこ とが好ましい。 また、 図 8 8などにおいても説明をしているので他の説 明が類似あるいは同様であるので説明を省略する。
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 d u t y比、基準電流などを変化させるとのフリ ッ力が発生する。 したがって、 ある d u t y比から他の d u t y比などに変化する時は、 図 9 8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 1 s e c とすると、
1 s e c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 d u t y比が維持される。 つまり、 d u t y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 9 8に図示するように変化は、 R、 G、 Bで異ならせても良い。
このヒステリシス (時間遅延) 時間を W a i t時間と呼ぶ。 また、 変 化前の d u t y比を変化前 d u t y比と呼ぴ、 変化後の d u t y比を変 化後 d u t y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、 変化をゆつく り と行う意味も含まれる。 たとえば、 d u t y比 1 / 1から 1 / 2に変化させる時、 2秒の時間をかけてゆつく 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 2 5 3に示している。 図 2 5 3 ( a ) のパネル温度の変化 に対して、 図 2 5 3 ( b ) に図示するように d u t y比がゆっく り と変 化させるようにコン トローラ回路 ( I C) 7 6 0が制御される。
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 2 5 4に示している。 図 2 5 4 ( a ) のパネル温度の変化に対して、 図 2 5 4 (b ) に図示するように、 基準電流比がゆつく り と変化させるよ うに コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0が制御される。
変化前 d u t y比が小さい状態から、 他の d u t y比に変化する時は、 変化によるフリ ッ力の発生が起こりやすい。 変化前 d u t y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。
特に中間調あるいは点灯率が中央値付近では変化はゆつく 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、 d u t y比 が小さい領域では、 変化 d u t y比との差が大きくなる傾向がある。 も ちろん、 d u t y比の差が大きくなる時は、 OEVを用いて制御する。 しかし、 O EV制御にも限界がある。 以上のことから、 変化前 d u t y
比が小さい時は、 w a i t時間を長くする必要がある。
変化前 d u t y比が大きい状態から、 他の d u t y比に変化する時は、 変化によるフリ ッ力の発生が起こりにくい。 変化前 d u t y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 d u t y比が大きい時は、 w a i t時間は 短くてよい。
以上の関係を図 9 8に図示する。 横軸は変化前 d u t y比である。 縦 軸は W a i t時間 (秒) である。 d u t y比が 1ノ 1 6以下では、 W a i t時間を 3秒 ( s e c ) と長く している。 たとえば、 B (青) では d u t y比が 1ノ 1 6以上 d u t y比 8 / 1 6 (= 1 / 2) では、 d u t y比に応じて W a i t時間を 3秒から 2秒に変化させる。 d u t y比 8 / 1 6以上 d u t y比 1 6 / 1 6 = 1 / 1では、 d u t y比に応じて 2 秒から 0秒近傍に変化させる。
以上のように、 本発明の d u t y比制御は d u t y比に応じて W a i t時間を変化させる。 d u t y比が小さい時は Wa i t時間を長く し、 d u t y比が大きい時は W a i t時間を短くする。 つまり、 少なく とも d u t y比を可変する駆動方法にあって、 第 1の変化前の d u t y比が 第 2の変化前の d u t y比よりも小さく、 第 1の変化前 d u t y比の W a i t時間が、 第 2の変化前 d u t y比の Wa i t時間よりも長く設定 することを特徴とするものである。
以上の実施例では、 変化前 d u t y比を基準にして W a i t時間を制 御あるいは規定するとした。 しかし、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y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 d u t y比を変化後 d u t y比と読み替えても良い。
以上の実施例において、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y比を基準
にして説明した。 変化前 d u t y比と変化後 d u t y比との差が大きい 時は Wa i t時間を長く とる必要があることはいうまでもない。 また、 d u t y比の差が大きい時は、 中間状態の d u t y比を経由して変化後 d u t y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。
本発明の d u t y比制御方法は、 変化前 d u t y比と変化後 d u t y 比との差が大きい時は W a i t時間を長く とる駆動方法である。つまり、 d u t y比の差に応じて Wa i t時間を変化させる駆動方法である。 ま た、 d u t y比の差が大きい時に W a i t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 Wa i t 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。
本発明の d u t y比の方法は、 d u t y比の差が大きい時は、 中間状 態の d u t y比を経由して変化後 d u t y比に変化させることを特徴と する駆動方法である。
以上の実施例では、 d u t y比に対する W a i t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 W a i t時間を変化させてもよいことは言うまでもない。 RG Bで視感度が異なるからである。 視感度にあわせて W a i t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。
以上の実施例は、 d u t y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 W a i t時間を設定することが好ましい。
以上のよ うに、 本発明の駆動方法では、 d u t y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 ツ力と して認識さ れてしまうからである。 通常、 0. 2秒以上 1 0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、
d u t y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。
基準電流が小さい時は表示画面 1 4 4が暗く、 基準電流が大きい時は 表示画面 1 4 4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、 W a i t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、 W a i t 時間が短くても良い。 '
以上のよ うな、 d u t y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 d u t y 比制御を行っても良い。 この場合の d u t y比は数フィールド (数フレ ーム) の平均値を d u t y比とする。 なお、 数フィールド (数フレーム) で d u t y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 ツ力が発生する場合があるからである。 また、 数フィ 一ルド (数フレーム) とは整数ではなく、 2. 5フレーム ( 2. 5フィ 一ルド) 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。
以上の事項は、 図 1の画素構成の E L表示パネルあるいは E L表示装 置だけではなく、 図 2、 図 7、 図 8、 図 9、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 6などの他の画素構成の E L表示パネルあるいは E L表示装置にも適用できることは言うまでもない。
動画と静止画とでは、 d u t y比パターンを変化させる。 d u t y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 ツ力が発生する場合がある。 この課題は動画の d u t y比と
静止画の d u t y比との差異によって発生する。 動画では非表示領域 1 9 2を一括して挿入する d u t y比パターンを用いる。 静止画では非表 示領域 1 9 2を分散して挿入する d u t y比パターンを用いる。 非表示 領域 1 9 2の面積/画面面積 1 4 4の比率が d u t y比となる。しかし、 同一 d u t y比であっても、 非表示領域 1 9 2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。 中間動画は、 非表示領域 1 9 2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 1 9 2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。
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 1 4 4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 d u t y比状態から、 中間動画表示 1の d u t y比状態に移行し、 さらに中 間動画表示 2の d u t y比状態に移行してから静止画表示の d u t y比 状態に移行させてもよい。
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 W a i t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 1 9 2の変化が ゆっく り となるようにする。
F R C (フレームレー トコン トロール) と動画表示とほ関係する。 F R Cで用いるフレーム数 (たとえば、 4 F RCでは、 4フレームを用い て、 2ビッ ト分の階調表示 (階調数を 4倍) にする。 1 6 F RCでは、 1 6フレームを用いて、 4ビッ ト分の階調表示 (階調数を 1 6倍) にす る。 しかし、 n F R C (nは 2以上の整数) の n (フレーム数) が増加 すると、 静止画では間題がないが、 動画では、 動画性能が低下する。 し たがって、 動画表示では、 n F R Cの nは小さい方が望ましい。 また、 動画表示では、 一定以上の階調数は必要でない。 ほとんどの場合が、 2 5 6階調以下で十分である。 一方、 静止画では、 多くの階調数が必要で ある。
本発明では、 この課題を解決するため、 図 44 3に図示するように、 動画画素の割合にもとづいて、 n.F R Cの n数 (F RC数と呼ぶ) を変 化させている。 動画画素の割合とは、 フレーム演算により、 動画の画素 として判断された画素の割合である。
たとえば、 第 1フ レームと次の第 2フレーム間で、 同一位置の画素デ ータの差分を求め、差分の値が一定以上ある場合に ¾画画素と判定する。 1パネルの画素数が 1 0万画素とすれば、 前記差分演算により動画画素 と判定された画素の割合が 2. 5万画素であれば、 動画画素の割合は 2 5 %である。
図 4 4 3の実施例では、 動画画素の割合が 0 %〜 2 5 %以下で、 完全 静止画あるいはそれに近いと判断し、 1 6 F R C ( n = 1 6 ) としてい る。 また、 動画画素の割合が 2 5 %〜 5 0 %以下で、 動画に近い中間画 像と判断し、 1 2 F RC (n = 1 2). としている。 また、 動画画素の割 合が 5 0 %〜 7 5 %以下で、 静止画に近い中間画像と判断し、 8 F R C
( n = 8 ) としている。 動画画素の割合が 7 5 %以上で、 完全動画ある いはそれに近いと判断し、 1 F R C ( n = 1つまり F R C制御しない) としている。
以上のように、 表示画像の内容にもとづいて、 F R Cを変化させるこ とのより最適な画像表示を実現できる。 F R Cの変更はコントローラ回 路 ( I C ) 7 6 0のより行う。
F R Cの変更は、 画像のシーンが急変する時に実施することが好まし い。 画像シーンが急変する状態とは、 画面がコマーシャルに変化したと き、 チャンネルを切り換えた時、 ドラマのシーンが変化したときなどが 例示される。 なお、 シーンの急変時は、 本発明のピーク電流抑制、 d u t y比制御でも説明をしている。
したがって、 動画画像の割合が変化した場合にリアルタイムで n F R Cの F R C数を変化させると画面がフリ ッカ的な表示状態になる。 した がって、 シーンの急変時に F R C数を変化させることが好ましい。
図 1 6、 図 7 5などでプリチャージ駆動について説明をした。 プリチ ヤージ電圧の印加は点灯率あるいは d u t y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。
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 1 4 4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、 プリチヤ一 ジ駆動は実施する必要がない。
本発明は点灯率が高い (表示画面 1 4 4において全体的に白表示部分 が多い) 時に、 d u t y比を小さくする。 つまり、 (! !! セ 比:! !!の nを大きくする。 点灯率が低い (表示画面 1 4 4の全体的に黒表示部分 が多い) 時に、 d u t y比を大きくする。 つまり、 (!!^ セ 比丄ノェに 近づく。 したがって、 d u t y比と点灯率とは相関関係がある ό 映像デ ータから点灯率 (点灯率) を求め、 点灯率から d u t y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。
図 1 0 5 ( a ) に図示するように、 d u t y比と点灯率 (%) の関係 があるとする。 図 1 0 5 ( b ) はプリチャージのオンオフ状態を示して いる。 図 1 0 5 ( b ) では、 d u t y比が 2 0 %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、 a 1 1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 1 0 5 ( ) 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、 d u t y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。
d u 1; y比あるいは点灯率 (%) とガンマ制御も相関がある。 図 1 0 6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 ノヽリ感がっく。
点灯率に対する d u t V比を図 1 0 7であるとする。 図 1 0 7 の制御
では、 表示画像の点灯率が 1 0 0 %に近いと d u t y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、 ガンマカープを変化 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、 ガンマカープを急峻にする必要がある。
以上のことから、 本発明では、 点灯率あるいは d u t y比に応じて、 ガンマカーブの係数を変化させている。 図 1 0 6はその説明図である。 本発明は点灯率が高い (表示画面 1 4 4の全体的に白表示部分が多い) 時に、 d u t y比を小さくする。 つまり、 (! !! セ 比丄ダ!!の!!を大き くする。 点灯率が低い (表示画面 1 4 4の全体的に黒表示部分が多い) 時に、 d u t y比を大きくする。 つまり、 d u t y比 1 / 1に近づく。 したがって、 d u t y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 d u t y比制御を行うのであるか ら当然である。
図 1 0 6 ( a ) に図示するように、 d u t y比と点灯率 (%) の関係 があるとする。 図 1 0 6 ( 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 1 0 6 ( b ) では、 d u t y比が 7 0 %以上でガンマ力 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。
図 1 0 8 ( a ) ( b ) に図示するように、 d u t y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 2 5 6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。
d u t y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、 表示装置がモパイ ルの場合、 電源サイズが大きいと重大課題となる。 また、 E L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、 消費電力も增加する。 本発明では、 点灯率が高いときに、 d u t y比制御の 1 Z 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、 d u t y比を 1 / 1 = 1または 1 Z 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。
まず、 点灯率 (点灯率) と d u t y比の関係を図 1 0 7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、 E L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。
図 1 0 7は点灯率 0 %の時に、 d u t y比を 1 / 1 とし、 点灯率 1 0 0 %の時に最低 d u t y比を 1 Z 4とした例である。 図 1 0 9は、 電力 と点灯率との掛算をした結果である。 図 1 0 7で点灯率が 0から 1 0 0 %まで、 絶えず d u t y比 1 Z 1であれば、 図 1 0 9の aで示すカー ブとなる。 図 1 0 9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 1 0 0 %では、 消費電力 1 0 0 (電力比 1 0 0 % ) となる。
図 1 0 9のカーブ bは、 図 1 0 7の d u t y比カープで電力制限を実
施した実施例である。 点灯率 1 0 0 %の時の d u t y比は 1 Z 4である から、 カーブ aに比較して、 電力比は 1 / 4の 2 5 %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 1 0 7 のよ うに d u t y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。
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、 d u t y比制 御を実施した本発明ではカープ 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。
図 1 0 7の d u t y比カープにおいて、 最低 d u t y比を 1 / 2にし た実施例がカーブ cである。 また、 最低 d u t y比を 1 / 3にして実施 例がカーブ dである。 同様に最低 d u t y比を 1 / 8にして実施例が力 ーブ eである。
図 1 0 7は d u t y比カーブを直線にしたものあった。 しかし、 d u t y比カープは、 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 1 1 0 ( a 1 ) は、 電力比が 3 0 %以下となるように する (図 1 1 0 ( a 2) を参照のこと) d u t y比制御カープである。 図 1 1 0 (b 1 ) は電力比が 2 0 %以下となるよ うにする (図 1 1 0 (b 2 ) を参照のこと) d u t y比制御カーブである。 以上のよ うに d u t y比カープあるいは基準電流比カープは、 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。 d u t y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 1 1 0 ( a ) 、 ( b ) を切り換えるようにする。 明るい外部環境で は、 図 1 1 0 ( a l ) の d u t y比カーブを選択し、 外部環境が暗いと
きは、 図 1 1 0 (b l ) の d u t y比カーブを選択するようにする。 ま た、 d u t y比制御カープ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。
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、 d u t y比の最大は 1ノ 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 1 1 1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 としてもよレヽ。 d u t y比も 0. 2 5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。
図 1 1 2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、 (1 1 セ 7比も図 1 1 3に図示するように、 点灯率の 8 0 %で最低とし、 1 0 0 %あるいは 6 0 %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。
図 1 1 4 ( 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。 (1 ^1 1: 7比も 0. 5を最大として、 0. 2 5などに変化させてもよいこ とは言うまでもない。 図 1 1 5 ( a ) ( b ) においても同様である。 図 1 1 6に図示するように、低点灯率領域(図 1 1 6では点灯率 2 0 % 以下) で d u t y比を低下させ (図 1 1 6 ( a ))、 d u t y比の低下に あわせて、 基準電流比を上昇させ (図 1 1 6 (b )) てもよい。 以上のよ うに d u t y比制御と基準電流比制御を同時に行うことにより、 図 1 1 6 ( 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 1 1 6に実施するように低点灯率領域で基準電流を增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。
図 1 1 6において、 点灯率が高い領域 (図 1 1 6では 4 0 %以上) で は、 d u t y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 d u t y比の低下にともなつて低下するから、. 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、 d u t y比の最大を 1 / 1 とする駆動方法では、 非表示領域 1 9 2は一括し て揷入することが好ましい。
f f 基準電流比、 d u t y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 ッ力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 2 6 7はその一例 である。 図 2 6 7 ( c ) において縦軸の Aは d u t y比 X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。
検討の結果によれば、 点灯率が 3 0 %以下の領域では、 (1 11 セ 7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 8 0 %以下の領域では、 (1 11 セ 7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。
あるいは、 点灯率 5 0 %の時の d u t y比 X基準電流比を Aと した時、 点灯率が 3 0 %以下の領域では、 d u t y比 X基準電流比 X 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 8 0 %以下の領域では、 d u t y比 X基準電流比 X 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。 図 2 6 7の実施例では、 低点灯率領域 (図 2 6 7では点灯率 2 5 %以 下)で d u t y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、 d u t y比 X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 1 4 4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。
高点灯率領域 (図 2 6 7では点灯率 7 5 %以上) で d u t y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、 !! 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 . 2 5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 1 4 4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 X点灯率に比例して低下する。
一般的に、 E L表示パネルが 1 5インチ以下の中小型の場合は、 図 2 6 9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 d u t y比 X.基準電流比を低下させる)。 E L表示パネルが 1 5ィ ンチ以上の大型の場合は、 図 2 6 9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 d u t y比 X基準電流比を低下さ せ、 点灯率が低いときに d u t y比 X基準電流比を上昇させる)。
本発明の電源回路の効率グラフを図 2 6 8 ( 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。
図 2 6 9の点線のように制御を実施すると、電力の相対! ^変化割合(電 力比) は図 2 6 8 ( b ) の点線のようになる。 図 2 6 9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 2 6 8 ( 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レ、。
d u t y比が 1 Z 6以上もしく は好ましくは 1 Z 4以上では、 非表示 領域 1 9 2は一括して揷入 (図 5 4 ( a 1 ) 〜 ( a 4 ) など) すること が好ましい。 また、 d u t y比が 1 / 6以下もしく は好ましくは 1 Z 4 より小さい時では、 非表示領域 1 9 2は分割して挿入 (図 5 4 ( b 1 ) 〜 ( b 4 )、 図 5 4 ( c 1 ) 〜 ( c 4 ) など) することが好ましい。 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 F R Cある いは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるいは基 準電流あるいは d u t y比あるいはパネル温度、 基準電流比と d u t y 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 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端 子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y比あるいはパネル温 度、 基準電流比と d u t y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)、 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード(力 ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y比あるい はパネル温度、 基準電流比と d u t y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、あるいはゆつく り と変化させる。 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 つて変化させることも有効である。 なお、 点灯率とは、 d u t y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。
プリチャージ駆動は、 電圧駆動と類似する。 ソース信号線 1 8に電圧 を印加し、 駆動用 トランジスタォ 1 1 a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 1 1 aが E L素子 1 5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、 プリチヤ一 ジ電圧の基準原点は、 アノード電位 (V d d ) である。 もちろん、 駆動 用 トランジスタが Nチヤンネルの場合は、 プリチャージ電圧の原点は力 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 1 1 aは Pチャンネルとして説明する。
ァ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。 ァノード電位 (V d d ) は変化しないように、 アノード配線 2 1 5 5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、ァノード電圧の電圧降下は点灯率に比例する。 以上のことからプリチャージ電圧は点灯率に相関して ¾化させること が好ましい。 または、.アノード (力ソード) 端子に流れる電流 (もしく は、 E L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。
本発明のソース ドライバ回路は、 図 7 5に図示するように、 電子ポリ ゥム 5 0 1を具備している。 したがって、 電子ポリ ウム 5 0 1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 ゥム 5 0 1による制御だけでなく、ソース ドライバ回路( I C ) 1 4の外部の D A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。
ァ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、 ァ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 1 6の駆 動用 トランジスタ 1 1 a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。 ァ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 8 5、 図 8 8、 図 9 8、 図 1 0 3、 図 2 0 5、 図 1 0 7、 図 1 0 9などで d u t y比の導出、 データ和、 点灯率 (=点灯率) などとして説明した。 ァ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。
したがって、 ァノード配線の抵抗値と、 ァ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 ィムで導出される。 したがって、 画素 1 6でのァノード端子の電圧降下 もリアルタイムで決定される。
以上のことから、 リアルタイムで画素 1 6でのァノ一ド電圧 (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、 d u t y比制御を行う場合は、 d u t y比によりアノードに 流れる電流が変化する。 したがって、 d u t y比制御による消費電流を 加味する必要がある。 d u t y比が 1 / 1の場合は、 点灯率は消費電流
(電力) と同一である。
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ァノード端子に流れる電流あ るいは画素 1 6 の E L素子 1 5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、 d u t y比 (あるいは d u t yの大きさ) を小さくする (たとえば、 d u t y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、 力ソード端子に流れる電流 もしく はァノード端子に流れる電流あるいは画素 1 6 の E L素子 1 5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。 したがって、 カソード端子に流れる電流もしく はァノード端子に流れ る電流あるいは画素 1 6 の E L素子 1 5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
( I C ) 1 2を制御すること (たとえば、 図 1 4のスター ト信号 ( S T ) 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 1 2 がグート信号線 1 7 b ( E L素子 1 5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 1 7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 はァノード端子に流れる電流あるいは 画素 1 6 の E L素子 1 5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 ( I C ) 1 4を 制御すること (たとえば、 図 4 6、 図 5 0、 図 6 0などの基準電流 I c 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 V d dを変 化あるいは制御しても実現できる。
本明細書では説明を容易にするため、 基本的には図 1 1 7などにおい ては d u t y比を 1ノ1であると して説明をする。 つまり、 点灯率とァ
ノ一ドに流れる電流は比例しているとする。
なお、 説明でァ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 1 l aのソース端子) には、 ソース ドライバ I C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、. ァノー ド配線に流れる電流を中心に説明しているが、 力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。
図 1 1 7 ( a ) は点灯率に応じて画素 1 6のァノード電圧が V d d (点 灯率 0 %) から V r (点灯率 1 0 0 %) の電圧降下が発生することを図 示している。 図 1 1 7 ( b ) は点灯率に対する端子 1 5 5に出力するプ リチャージ電圧を示している。 (1 (1から]3 (V) 降下した位置に駆動 用 トランジスタ 1 1 aの立ち上がり位置がある。 したがって、 V d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 1 1 7 (b) の実線は、 図 1 1 7 ( a ) のァノード端子の電圧降下 V r (V) をそのまま用いたものである。 したがって、 点灯率 1 0 0 %のプリチヤ 一ジ電圧は V d d—D— V rである。
図 1 1 7 ( b ) の点線は、 点灯率 4 0 %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 4 0 %まではプリチヤ一ジ電圧は V d d -D (V) とし、 4 0 %以上ではプリチャージ電圧は V d d— D— V r (V) としている。 点線のように制御することにより、 プリチヤ一 ジ電圧の導出回路が簡単になる。
ァノード電圧 V d dは、 プログラム電流 I w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 1 1 8 ( 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 I wは駆動用 トランジスタ 1 1 a からソース信号線 1 8に流れ込む。 プログラム電流 I wが大きい時は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのチャンネル間電圧が大きくなる。 図 1 1 8
( b ) は図 1 1 8 ( a ) をグラフ化したものである。 チャンネル間電圧 V I (実際には横軸の 0が V d d電圧である) の時には、 プログラム電 流 I Iが流れる。 チャンネル間電圧 V 2 (実際には横軸の 0が V d d電 圧である) の時には、 プログラム電流 I 2が流れる。 大きなプログラム 電流 I wを流すためには、 ァノード電圧 V d dを高くする必要がある。 以上の実施例は、 プログラム電流 I wが大きく なるとァノード電圧 V d d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 I wが 小さい時は、 ァノード電圧 V d dは低くてよいという ことを意味する。 ァノード電圧 V d d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 1 1 a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、 E L素子 1 5の寿命も長くすることができ る。
プログラム電流 I wは、 基準電流の変化によっても変化する。 基準電 流 I cが増加すれば、 相対的にプログラム電流 I w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 I cが減少すれば、 相対的にプログラム電流 I w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 I wの増大または減少は、 基準電流 I cの增大または減少と同義であるとして説明をする。
図 1 1 9は、 本発明の電源回路の構成図である。 V i nは本体の電池 (図示せず) からのアンレギユレータ電圧である。 D CD Cコンバータ 1 1 9 1 aは GND電圧を基準と し、 V i n電圧から昇圧してァノード 電圧 V d dを発生する。 なお、 説明を容易にするため、 ソース ドライバ I Cの電源電圧 V s とァノー ド電圧 V d dとは同一であると し説明をす る。 V d d =V s 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 I Cに過電圧が印加されることがなく な る。 D CD Cコンバータ 1 1 9 1 bは GND電圧を基準と し、 V i n電
圧から昇圧して基底電圧 V d wを発生する。
レギユレータ 1 1 9 3は、 V d d電圧を接地電圧と して、 V d w電圧 と V d d電圧からカソード電圧 V s sを発生させる。以上の構成により、 もし、 V d d電圧が上昇すれば、 V s s電圧も比例して上昇する。
図 1でも理解できるが、 駆動用 トランジスタ 1 1 aで定電流 I wが発 生させられ、 E L素子 1 5にプログラム電流 I wが流れる。したがって、 消費電力は、 V d dと V s sの電位差である。 図 1 1 9の構成では、 V d d電圧のシフ トにより、 V s s電圧も同一方向にシフ トする。 したが つて、 アノード電圧が変化しても、 E L素子 1 5 +駆動用 トランジスタ 1 1 a間に印加される電圧は一定である。
図 1 1 8で説明したようにアノード電圧は、 プログラム電流 I w (基 準電流 I c ) 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 I C電圧の V s も変化 させる (V d d =V s )。 V d d— V s sが一定電圧で、 V d dが高くな れば、 E L素子 1 5に印加される電圧が小さくなる。 したがって、 E L 素子 1 5は飽和領域で動作しなくなる。 しかし、 I w ( I c ) 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 1 6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。
V d d = V sでない場合は、 図 1 2 0に図示するように、 アノード電 圧 V d dと GND間に抵抗(R 1、 R 2)分割により発生さえればよい。 V s電圧は、 I C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 V d dを基準とするため、 V s と V d dは 連動している必要がある。 なお、 図 1 2 0に図示するように、 .電解コン デンサ Cを揷入する。
図 1 2 1はゲートオフ電圧 (V g h)、 ゲートオン電圧 (V g 1 ) との 関係を図示したものである (図 1 8 0 とその説明も参照のこと)。 図 1 2 1 ( a ) は、 アノード電圧 V d dよりも V g h電圧を大きく している。 V g 1電圧は、 V s s電圧よりも高く している。
図 1 2 1 ( b ) は、 ァノード電圧 V d dをシフ トさせ、 基準の電圧 V d dよりも高く した状態である (電圧 V d d 1で示している)。 図 1 2 1
( b ) では、 V g h電圧は V d dの変化と連動して高く している。 V g 1電圧は、 図 1 2 1 ( a ) から変化させていない。
図 1 2 1 ( b ) は、 ァノード電圧 V d dをシフ トさせ、 基準の電圧 V d dよりも高く した状態である (電圧 V d d 1で示している)。 図 1 2 1
( ) では、 V g h電圧は、 V d dの変化と連動させていない。 V g 1 電圧は、 図 1 2 1 ( 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 V g h、 V g 1電圧はいずれでも良い。
アノード電圧 V d dと I C (回路) 1 4の電源電圧 V s (もしくは基 準電圧) は同一にすることが好ましい。 また、 図 7 5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 ゥム 5 0 1の基準電圧 V s もァ ノード電圧 V d d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 I C (回路) 1 4の電源電圧 (基準電圧) V s とァ ノード電圧 V d d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 ίが好ましいこ とは言うまでもない。
プリチャージ電圧を発生させる電子ポリ ウム 5 0 1の基準電圧 V s、 アノード電圧 V d d、 回路 ( I C) 1 4の電源電圧 V sは連動させる。 たとえば、 アノード電圧 V d dが上昇すれば、 プリチャージ電圧を発生 させる電子ポリウム 5 0 1の基準電圧 V s も上昇させる。また、回路( I C) 1 4の電源電圧も上昇させる。 逆に、 アノード電圧 V d dが降下す
れば、 プリチャージ電圧を発生させる電子ボリ ゥム 5 0 1の基準電圧 V sも降下させる。 また、 回路 ( I C) 1 4の電源電圧も降下させる。 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 1 1 aの V d d (つまり、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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、 ァ ノ一ド電圧 V d d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 5 0 1の基準電圧 ( I C
(回路) 1 4の電源電圧) V s も上昇させる。 一方で、 電子ポリ ゥム 5 0 1はソースドライバ回路 ( I C) 1 4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 5 0 1は I Cの電源電圧 (耐圧) を超えるこ とができない。
実際には、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から出力できるプリチヤ ージ電圧は、 I C (回路) 1 4の電源電圧一 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、 I C (回路) 1 4の電源 電圧も上昇させなければ I C (回路) 1 4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。
プリチャージ電圧は図 7 5に図示するように電子ポリ ウム 5 0 1など のデジタル可変 ( I C外部からの可変) 構成にしているため、 アノード 電圧 V d dの変化 (たとえば、 図 1 2 3、 図 1 2 5、 図 1 2 4などを参 照のこと) を検出し、 電子ポリ ゥム 5 0 1のスィッチ 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 7 5の構成は本発明の I C (回路) 1 4として特長ある構成である。なお、 プリチャージ電圧は、 I C (回路) 1 4の外部で発生させて、 I C (回 路) 1 4を介してソース信号線 1 8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 I C (回路) 1 4の電源電圧
8は0. 2 (V) 高く しておく必要がある。
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、 プリチヤ 一ジ電圧に限定するものではなく、 図 2 2 8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。
アノード電圧 V d dと ドライバ I C (回路) 1 4の電源電圧などを連 動させるとしたが、 図 1 0、 図 9などに図示するように駆動用トランジ スタ 1 1 aが Nチャンネルの場合は、力ソード電圧 V s s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ポリ ウム 5 0 1の基準 電圧 V s、 カソ一ド電圧 V s s、 回路 ( I C ) 1 4の電源電圧 V s (も しくは G N D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。
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。
図 1 2 2は、 一例としての点灯率とァノード電圧の関係を示したもの である。 なお、 V d d + 2、 V d d + 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。 図 1 2 2において、 点灯率が 2 5 %以下で基準電流 (プログラム電流) を增大させている。 この状態ではァ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 7 5 %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。
図 1 2 2は、 一例としての点灯率とァ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 2 8 0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力ソード端 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 )、 力ソード端子電圧が一 9 ( V ) であれば、 電位差は 6 — (一 9 ) = 1 5 ( V ) である。 つまり、 ァノード電圧を力
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ァノード端子 に流れる電流などに応じて変化させる。
図 2 8 0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のァノード端子電圧と力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のァ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、 点灯率に応じてァノード端子 電圧と力ソード端子電圧を変化させている。 当然ながら、 アノード端子 電圧またはカソード端子電圧の一方のみを変化させてもよいことは言う までもない。
図 2 8 0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のァ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のァ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。
一例として、 図 6 2 0〜図 6 0 4のように構成することにより、 ァノ 一ド電圧を制御信号 D A T Aによりプログラム的に変化あるいは制御す ることができる。 D A T Aは点灯率により変化するデジタルデータであ る。 つまり、 D A T Aの変数は点灯率である。
図 6 0 2において各画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aのアノード 端子はオペアンプ 5 0 2の出力端子 bに接続されている。 電子ボリ ゥム 5 0 1の a端子出力電圧は、 D A T Aにより変化する。 a端子電圧はォ ぺアンプ 5 0 2に印加され、 ァノード電圧を制御する (変化させる)。 以 上の構成はカソード電圧を変化させる場合であっても適用できることは 言うまでもない。
図 6 0 3は、 画素 1 6がカレントミラーの画素構成である。 カレント ミラーの画素構成においても、 図 6 0 2などの方式を適用できることは
言うまでもない。 また、 図 6 0 4は、 画素 1 6内にインパータ回路を有 する構成である。 図 6 0 4の画素構成においても、 図 6 0 2などの方式 を適用できることは言うまでもない。
なお、 点灯率制御など本明細書に記載する本発明の構成あるいは方式 に関しては、 図 1の画素構成を中心にして説明する。 しかし、 本発明は これに限定するものではなく、 図 6 0 2、 図 6 0 3、 図 6 0 4などの他 の画素構成についても適用できることは言うまでもない。
本発明の実施例では、 点灯率などに対応させて d u t y比を変化させ ることに 1つの特徴がある。 d u t y比は、 表示パネルの走査線数 (画 像表示画素行数) を変化に対応させて変化させてもよい。 図 5 1 5がそ の実施例である。 表示画素数が変化するということは、 表示面積が変化 することになる。 表示面積が小さいほど、 表示パネルで消費される電力 が変化する。 つまり、 走査線数が増大すれば、 表示面積が広くなり、 表 示パネルで消費される電力は多くなる。 逆に、 走査線数が低減すれば、 表示面積が狭くなり、 表示パネルで消費される電力は少なくなる。
本発明で d u t y比制御を実施する 1つの目的は、 一定以上の消費電 力になる時を抑制し、 消費電力を平均化することである。 したがって、 走査線数が増加する差異は、 d u t y比を小さくする。 走査線数が低下 する時は、 d u t y比が大きく ともかまわない。 走査線数の增減に関わ らず、 点灯率の応じても d u t y比を変化させる。
図 5 1 5において、 実線は、 走査線数が 2 0 0ラインの時の場合であ る。 点灯率 4 0 %以下で、 d u t y比を l Z l とし、 4 0 %以上で(1 11 t y比を低下させている。 点線は、 実線と同一表示パネルにおいて、 走 査線数が 2 2 0ライン表示させた時の場合である。点灯率 4 0 %以下で、 d u t y比を 7ノ 8とし、 4 0 %以上で d u t y比を低下させている。 1点鎖線は、 実線と同一表示パネルにおいて、 走査線数が 2 4 0ライン
表示させた時の場合である。 点灯率 4 0 %以下で、 1 1 1 比を 3 //4 とし、 4 0 %以上で d u t y比を低下させている。
以上の実施例は、 走査線数に対応させて d u t y比を可変するとした。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 たとえば、 走査線数に 対応させて基準電流比を変化させてもよい。 走査線数が少ない時は、 基 準電流比を大きく し、 走査線数が相対的あるいは絶対的に大きい時は基 準電流比を小さくする。
以上の実施例では、 走査線数に対応させて、 d u t y比などを変化さ せる実施例であった。 パネルあるいはパネルの周囲温度に応じて、 d u t y比などを変化させてもよい。 図 5 1 6はその実施例である。 図 5 1 6において実線は、 パネル温度が 4 0 °C以下の場合である。 実線では、 点灯率 4 0 %以下で、 d u t y比を 1 / 1 とし、 4 0 %以上で d u t y 比を低下させている。 点線では点灯率 2 0 %以下で d u t y比を 1 Z 2 とし、 点灯率 2 0 %以上で d u t y比を低下させる。 4 0 °Cから 6 0 °C の間では、 点線と実線の間のカーブを描く。
同様に、 図 5 1 7に図示するように、 基準電流比を温度に応じて変化 させてもよい。 もちろん、 d u t y比と基準電流比の両方を変化させて もよい。 図 5 1 7において実線は、 パネル温度が 4 0 °C以下の場合であ る。 実線では、 点灯率 4 0 %以下で、 基準電流比を l Z l とし、 4 0 % 以上で基準電流比を低下させている。 点線は 6 0 °Cの場合であり、 点灯 率 2 0 %以下で基準電流比を 3 とし、 点灯率 2 0 %以上で基準電流比を 低下させる。 4 0 °Cから 6 0 °Cの間では、 点線と実線の間のカープを描 く。 もちろん、 点線に示すように、 点灯率に応じて基準電流比などを複 数の値に変化させるように形成または構成してもよい。 また、 図 5 1 8 のように点灯率に応じて、 d u t y比 X基準電流比を変化させてもよい。 図 1 2 3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。
なお、 図 1 1 9から図 1 2 3、 図 2 8 0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 1 1 aが Pチヤ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。 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 1 2 4に図示するよ うに変化させてもよい。図 1 2 4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 1 2 4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 流に対するァ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 1 1 9、 図 1 2 0において、 D C D Cコンバータあるいはレギユレ ータの代りに、 トランス (単卷き トランス、 複卷き 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。
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つ 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 1 8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 1 1 aが Pチヤ ンネルの場合は、 プログラム電流 I wあるいは基準電流を増加させるこ とは、 ソース信号線 1 8の電位を低くすることである (G N D電位に近 くなる)。 逆に、 プログラム電流 I wあるいは基準電流を小さくすること は、 ソース信号線 1 8の電位を高くすることである (アノード V d に 近くなる)。
以上のことから、 図 1 2 5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 1 8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梟大値)。 ソース 信号線 1 8の電位が V d d電位の時に、ァ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、 E L素子 1 5に高電圧が印加される期間を短くするこ とができ、 E L素子 1 5を長寿命化できる。
以下、 本発明の E L表示パネル (E L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。
本発明の有機 E L表示装置の電源回路について説明をする。 図 5 3 9 は本発明の電源回路の構成図である。 5 3 9 2は制御回路である。 制御 回路 5 3 9 2は抵抗 5 3 9 5 a と 5 3 9 5 bの中点電位を制御し、 トラ ンジスタ 5 3 9 6のゲート端子を制御する信号を出力する。 トランス 5 3 9 1の 1次側には電源 V p cが印加され、 1次側の電流がトランジス タ 5 3 9 6のオンオフ制御により 2次側に伝達される。 5 3 9 3は整流 ダイォードであり、 5 3 9 4は平滑化コンデンサである。
電流駆動方式の有機 E L表示パネルは、 電位的な観点から以下の特徴 がある。 本発明の画素構成は、 図 1などで説明したように、 駆動用トラ ンジスタ 1 1 aは Pチャンネルのトランジスタである。 また、 プログラ ム電流を発生するソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 54は Nチャンネルの トランジスタである。 この構成により、 プログ ラム電流は、 画素 1 6からソースドライバ回路 ( I C) 1 4に向かって 流れる吸い込み電流 (シンク電流) となっている。 したがって、 電位的 な動作は、 アノード (V d d) を原点として動作している。 つまり、 画 素 1 6へのプログラムは電流であるから、 駆動の電圧マージンが確保さ れていれば、 ソース ドライバ回路( I C) 1 4の電位はいずれでも良い。
制御回路 5 3 9 2の制御はコントローラ 7 6 0のロジック回路からの ロジック信号 (GND— V C C電圧) で制御する。 したがって、 制御回 路 5 3 9 2 とロジック回路のグランド (GND) は一致させる必要があ る。 しかし、 トランス 5 3 9 1は入力側と出力側は切り離されている。 電流プログラム方式のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は出力側に作用 し、 アノード電位 (V d d ) を基準に動作する。 したがって、 ソース ド ライバ回路 ( I C) 1 4のダラン ド (GND) は、 制御回路 5 3 9 2、 ロジック回路のグランドと一致させる必要はない。 この点で、 ソース ド ライノ I C 1 4が電流プログラム方式であること、 トランス 5 3 9 2を 用いてァノ一ド電圧(V s s ) を発生させること (さらに加えるならば、 アノード電圧 (V d d ) を基準と してカソード電圧 (V s s ) を発生さ せること) 、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチヤンネルであ ることの組み合わせは相乗効果を発揮する。
有機 E L表示パネルは、 アノー ド (V d d ) と力ソー (V s s ) と の絶対値で動作する。 たとえば、 V d d = 6 (V) で、 V s s = - 6 ( V) であれば、 6 — (— 6 ) = 1 2 (V) で動作する。 図 5 3 9の本発明の トランス 5 3 9 1を用いた電源回路では、 アノード (V d d ) を基準に してカソード電圧 (V s s ) が変化する。 また、 ァノード電圧 (V d d ) が、 本発明の電流駆動のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のプログラム 電流の基準位置である。 つまり、 アノード電圧 (V d d ) を原点と して 動作している。
逆に、 力ソード電圧 (V s s ) の電位あるいは制御はラフでよい。 こ の理由によっても、 図 5 3 9の トランスを用いた本発明の電源回路、 電 流駆動の画素 1 6構成を有する有機 E Lパネル、 電流プログラム方式の ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 とは組み合わせによる相乗効果を発揮 する。 また、 アノード電圧の変化により力ソード電圧がシフ トする点も
重要である。
理論的には、 有機 E Lパネルは、 アノード V d dから駆動用 トランジ スタ 1 1 aに流れ込む電流 I d dと、 E L素子 1 5力 らカソー ド V s s に流れ出す電流 I s sが略一致する。 つまり、 I d d = I s sの関係が ある。 実際は、 I d d > I s s となるが、 この差は、 ソース ドライバ回 路( I C) 1 4のプログラム電流であるため、わずかであり無視できる。 図 5 3 9、 図 54 0の トランス 5 3 9 1は、 構成上、 アノード V d dか ら出力される電流と、 力ソー ド V s sから吸い込む電流が一致する。 こ の点においても、 有機 E Lパネルと本発明の トランス 5 3 9 1を用いた 電源回路の組み合わせの相乗効果は大きい。
画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aを Nチヤンネルトランジスタと する場合は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の単位トランジスタ 1 5 4は、 Pチャンネルトランジスタにするとにより同様の効果を発揮でき ることは言うまでもない。
ゲート ドライバ回路 1 2の V g h電圧、 V g 1電圧、 ソース ドライバ 回路の電源電圧などは、 力ソード電圧 (V s s ) または (および) ァノ ード電圧 (V d d) から発生させると効率がよい。 また、 トランス 5 3 9 1は入力 2端子、 出力 2端子の 4端子構成でもよいが、 図 5 3 9に図 示するように、 入力 2端子、 出力は中点といれて 3端子とすることが望 ましい。 なお、 トランス 5 3 9 1は単卷き トランス (コイル) でもよい。
トランス 5 3 9 1の 1次側には電源 V p cが印加され、 1次側の電流 が トランジスタ 5 3 9 6のオンオフ制御により 2次側に伝達される。 5 3 9 3は整流ダイォードであり、 5 3 94は平滑化コンデンサである。 ァノード電圧 V d dの大きさは、 抵抗 5 3 9 5 bの大きさにより調整さ れる。 V s sは力ソード電圧である。 力ソード電圧 V s sは、 図 54 1 に図示するように 2つの電圧を選択して出力できるよ うに構成されてい
る。 2つの電圧の選択はスィッチ 5 4 1 1で行う。 力ソード電圧として の 2つの電圧 (図 54 1では、 一 9 (V) と一 6 (V) ) の発生は、 ト ランス 5 3 9 1の出力側に中間タップを設けることにより容易に発生で さる。
また、 トランス 5 3 9 1の出力側に一 9 (V) 用と、 一 6 (V) 用の 2つの卷線を構成し、 この卷線のいずれかを選択することのより容易に 発生できる。 この点も本発明のすぐれた点である。 また、 図 54 1など では力ソード電圧 (V s s ) を切り換える点も本発明の特徴である。 ァ ノ一ドは電位の原点と して変化させると回路構成が複雑となり、 コス ト が高くなる。
一方、カソード電圧(V s s )は 1 0 %程度の電位誤差が発生しても、 画像表示に影響を与えない (鈍感である) 。 したがって、 アノード電圧 を基準と してカソード電圧を設定する点、パネルの温度特性にあわせて、 力ソード電圧 (V s s ) を変化させる点は本発明の優れた特徴である。 また、 トランス 5 3 9 1は、 入力卷線数と出力卷線数との比を変化させ ることにより容易に力ソード電圧おょぴァノード電圧を変化させること も利点が多い。 また、 トランジスタ 5 3 9 6のスイ ッチング状態を変化 することにより、 アノード電圧 (V d d) を変化できることも利点が多 い。 図 54 1では、 スィ ッチ 1 7 8 1により一 9 (V) が選択されてい る。
図 54 1では、 カソード電圧 V s sを 2つの電圧から選択するとした が、 これに限定するものではなく、 2つ以上にしてもよい。 また、 カソ 一ド電圧は可変レギュレータ回路を用いて、連続的に変化させてもよレ、。 スィッチ 54 1 l a と 54 1 l b との選択は温度センサ 444 1力 ら の出力結果による。 パネル温度が低いときは、 V s s電圧と して、 _ 9 (V) を選択する。 一定以上のパネル温度の時は、 一 6 (V) を選択す
る。 これは、 E L素子 1 5に温特があり、 低温側で E L素子 1 5の端子 電圧が高くなるためである。 なお、 図 5 4 1では、 2つの電圧から 1つ の電圧を選択し、 V s s (力ソード電圧) とすると したが、 これに限定 するものではなく、 3つ以上の電圧から V s s電圧を選択できるように 構成してもよい。 以上の事項は、 V d dについても同様に適用される。 なお、 本発明は一定以下の低温では、 力ソード電圧 (V s s ) を低くす る点 (低温になれば、 V d d と V s s との差電圧を大きくする) も本発 明の特徴ある構成である。
図 5 4 1では、 温度センサ 4 4 4 1で力ソード電圧を切り換える (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、 図 5 4 0に図示するように、 出力電圧を決定する抵抗 5 3 9 5に並列にあるい は直列に可変抵抗 (ポジスタ、 サーミスタなど) 5 4 0 1を形成または 配置し、温度により抵抗値 5 4 0 1を変化できるように構成してもよい。 この構成により制御回路 5 3 9 2の I N端子への入力電圧が変化し、 V d d電圧あるいは V s s電圧を適正な値に調整できる。
図 5 4 1のように、 パネル温度を検出し、 検出結果により複数の電圧 を選択できるように構成することで、 パネルの消費電力を低減すること ができる。 一定温度以下の時に、 V s s電圧を低下させればよいからで ある。 一般的に低温になると E L素子 1 5の端子間電圧は大きくなる。 通常の温度の時
は、 電圧が低い V s s = - 6 ( V ) を使用することができる。
なお、スィッチ 5 4 1 1は図 5 4 1に図示するように構成してもよレヽ。 なお、 複数のカソード電圧 V s sを発生させるのは、 図 5 4 1のトラン ス 5 3 9 1から中間タップをと りだすことにより容易に実現できる。 ァ ノード電圧 V d dの場合も同様である。 実施例として、 図 5 4 2の構成 を例示する。 図 5 4 2では、 トランス 5 3 9 1の中間タップを用いて複
数のカソード電圧を発生させている。
図 5 4 3は電位設定の説明図である。 この例では説明を容易にするた め、 ソース ドライバ I C 1 4は GNDを基準にするとして説明をする。 ソース ドライバ I C 1 4の電源は V c cである。 V c cはァノード電圧 (V d d ) と一致させてもよい。 本発明では消費電力の観点から、 V c c <V d dにしている。 好ましくは、 ソース ドライバ回路 ( I C) の V c c電圧は V d d— 1. 5 (V) ≤ V c c ≤ V d dの関係を 満足させることが好ましい。 たとえば、 V d d == 7 (V) であれば、 V c cは、 V d d— l . 5 = 5. 5 (V) 以上 7 (V) 以下の条件を満足 させることが好ましい。 '
ゲート ドライバ回路 1 2のオフ電圧 V g hは、 V d d電圧以上にする。 好ましくは、 V d d + 0. 2 (V) ≤V g h≤V d d + 2. 5 (V) の 関係を満足させる。 たとえば、 V d d = 7 (V) であれば、 V g hは、 7 + 0. 2 = 7. 2 (V) 以上 7 + 2. 5 = 9. 5 (V) 以下の条件を 満足させるようにする。 以上の条件は、 画素選択側 (図 1の画素構成で はトランジスタ l l b、 1 1 c ) と、 E L選択側 (図 1の画素構成では トランジスタ l i d) の両方に適用される。
駆動用 トランジスタ 1 1 a とのプログラム電流の経路を発生させるス イッチング用 トランジスタ (図 1の画素構成にあっては、 トランジスタ l l b、 1 1 cが該当する) のオン電圧 V g l は、 V d d— V d d以下 V d d— V d d— 4 (V) の条件を満足させるか、 もしくは、 力ソード 電圧 V s s と略一致させることが好ましい。 同様に、 E L選択側 (図 1 の画素構成にあっては、 トランジスタ l i dが該当する) のオン電圧も 同様である。つまり、 ァノード電圧が 7 (V) 、カソ一ド電圧が一 6 (V) であれば、 オン電圧 V g 1 は、 7— 7 (V) = 0 (V) 以下 7— 7— 4 = - 4 (V) の範囲にすることが好ましい。 もしくは、 オン電圧 V g 1
は力ソード電圧と略一致させ、 一 6 (V) あるいはその近傍とすること が好ましい。
画素 1 6の ,駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャンネノレの トランジスタ の場合は、 V g hはオン電圧となる。 この場合は、 オフ電圧をオン電圧 に置き換えればよいことは言うまでもない。
本発明の電源回路の課題に、 アノード電圧 V d dおよび (または) 力 ソード電圧 V s sから V g h、 V g 1電圧などを発生させている点があ る。 アノード電圧などはトランス 5 3 9 1で発生させ、 この電圧から、 D CD Cコンバータ V g h、 V g 1電圧などが印加されることになる。
しかし、 V g h、 V g 1 はゲート ドライバ回路 1 2の制御電圧であり、 この電圧が印加されていないと、 画素の トランジスタ 1 1はフローティ ング状態となってしまう。 また、 V c c電圧がないと、 ソース ドライバ 回路 ( I C) 1 4もフローティング状態となり、 誤動作と引き起こす。 したがって、 図 5 44に図示するよ うに、 V g h、 V g l、 V c c電圧 をパネルに印加した後、 T 1時間経過後、 あるいは同時に V d d、 V s s電圧を印加する必要がある。
この課題に対して、本発明は図 54 5に図示する構成で解決している。 図 54 5において、 5 4 1 3 aはトランス 5 3 9 1などから構成される 電源回路である。 5 4 1 3 bは、 電源回路 54 1 3 aからの電圧を入力 し、 V g h、 V g l、 V c c電圧などを発生させる電源回路であり、 D CD Cコンバータ回路、 レギユレータ回路などで構成される。 54 5 1 はスィッチである。 サイ リスタ、 メカニカルリ レー、 電子リ レー、 トラ ンジスタ、 アナログスィ ッチなどが該当する。
図 54 5 ( a ) では、 電源回路 5 4 1 3 aがまず、 ァノード電圧 (V d d ) およびカソード電圧 (V s s ) を発生する。 この発生時には、 ス イ ッチ 5 4 5 1 aがオープン状態となっている。 したがって、 表示パネ
ルにはアノード電圧 (V d d') は印加されない。 電源回路 5 4 1 3 aで 発生したァノード電圧 (V d d) および力ソード電圧 (V s s ) は電源 回路 54 1 3 bに印加され、 電源回路 54 1 3 bで V g h、 V g 1、 V c c電圧が発生させられ、 表示パネルに印加される。 V g h、 V g 1、 V c c電圧を表示パネルに印加した後、 スィッチ 54 5 l aがオン (ク ローズ) し、 表示パネルにアノード電圧 (V d d) が印加される。
図 54 5 ( a ) では、 アノード電圧 (V d d) のみをスィ ッチ 54 5 l aで遮断している。 これは、 アノード電圧 (V d d) が印加されてい なければ、 E L素子 1 5に電流を印加する経路が発生せず、 また、 ソー ス ドライバ回路 ( I C) 1 4に流れる経路も発生しないからである。 し たがって、 表示パネルが誤動作あるいはフローティング動作することが ない。
もちろん、 図 5 4 5 ( b ) に図示するように、 スィッチ 5 4 5 1 a、 54 5 1 bの両方をオンオフ制御することにより、 表示パネルに印加す る電圧を制御してもよい。 ただし、 スィッチ 54 5 1 a と 5 4 5 1 bは 同時にクローズ状態にする力 もしくは、 スィッチ 5 4 5 l aがクロー ズした後、 スィッチ 54 5 1 bがクローズ状態となるように制御する必 要がある。
以上は、 電源回路 54 1 3 aの V d d端子にスィツチ 5 4 5 1を形成 または配置する構成であった。 図 5 4 6はスィッチ 54 5 1を形成また は配置しない構成である。 アノード電圧 (V d d) と V g h電圧が近似 し、 また、 ァノード電圧 (V d d) と V c c電圧が近似じている点、 V g h電圧が印加されていればゲート ドライバ 1 2によりグート信号線 1 7 a、 1 7 bにオフ電圧 V g hが印加され、 トランジスタ 1 1 (図 1の 構成ではトランジスタ 1 1 b、 トランジスタ 1 1 c、 トランジスタ 1 1 d ) がオフ状態になることを利用している。 トランジスタ 1 1がオフ状
態であれば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから E L素子 1 5に流れる電流 経路は発生せず、 また、 駆動用 トランジスタ 1 1 aからソース ドライバ 回路 ( I C) 1 4に流れるプログラム電流の経路も発生しないから、 表 示パネルが誤動作あるいは異状動作することがない。
アノード電圧 (V d d) と V g h電圧が近似していると、 抵抗 5 4 6 1 aでショ一トされていても抵抗にはほとんどで電流が流れない。 した がって、 電力ロスはほとんど発生しない。 たとえば、 アノード電圧 (V d d ) = 7 (V) で、 V g h = 8 (V) と し、 抵抗 5 4 6 1 aが 1 0 (K Ω ) とすれば、 ( 8— 7) / 1 0 = 0. 1 となるから、 抵抗 54 6 1 a に流れる電流は、 0. 1 (mA) である。
V g hはオフ電圧である。 また、 ゲート ドライバ回路 1 2から出力さ れる電圧であるので、 使用する電流は小さい。 本発明はこの性質を利用 している。 つまり、 アノード電圧 (V d d) 端子と V g h端子とを短絡 した抵抗 54 6 1 aによって、 グート信号線 1 7をオフ電圧 (V g h) あるいはその近傍の電位に保持することができる。
したがって、 ァノード電圧 (V d d) から E L素子 1 5に流れる電流 経路が発生することがなく、表示パネルに異状動作が発生しない。なお、 ゲート ドライバ回路 1 2のシフ トレジスタ 1 4 1 (図 1 4を参照のこと) を動作させ、 すべてのゲート信号線 Γ 7からオフ電圧 (V g h) が出力 されるように、 制御することは言うまでもない。
その後、 電源回路 54 1 3 bが完全動作し、 電源回路 54 1 3 bから 規定の V g h電圧、 V g 1電圧、 V c c電圧が出力される。
同様に、 ァノード電圧 (V d d) と V c c電圧が近似していると、 柢 抗 54 6 1 bでショートされていても抵抗にはほとんどで電流が流れな い。 したがって、 電力ロスはほとんど発生しない。 たとえば、 アノード 電圧 (V d d) = 7 (V) で、 V c c = 6 (V) と し、 抵抗 54 6 1 a
が 1 0 (K Ω) とすれば、 ( 7— 6 ) / 1 0 = 0. 1 となるから、 抵抗 5 46 1 bに流れる電流は、 0. 1 (mA) である。 また、 V c cはソ ース ドライバ回路 ( I C) 1 4で使用する電圧であるが、 V c cから消 費される電流はソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のシフ ト レジスタ回路 などに使用される程度であり、 わずかである。
本発明はこの性質を利用している。 つまり、 アノード電圧 (V d d) 端子と V c c端子とを短絡した抵抗 54 6 l bによって、 ソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4のスィッチ 48 1をオフ (オープン) 状態にするこ とにより、 単位トランジスタ 1 54には電流が流れ込まなくすることが できる。 したがって、 アノード電圧 (V d d) からソース信号線 1 8へ の電流経路は発生しないから、 表示パネルに異状動作が発生しない。 な お、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のシフ ト レジスタを動作させ、 す ベてのソース信号線 1 7から単位トランジスタ 1 54の電流経路を切り 離すように制御することは言うまでもない。
図 5 4 6において、 カソード電圧 (V s s ) 端子と V g 1端子間を抵 抗 (図示せず) で短絡しておいてもよい。 この抵抗の短絡により、 カソ 一ド電圧 (V s s ) の発生時にカソード電圧 ( V s s ) が V g 1端子に 印加される。 したがって、 ゲート ドライバ回路 1 2が正常動作する。 図 5 4 6ではァノ一ド電圧 (V d d) で V g h端子を抵抗 54 6 1で ショー トすると したが、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチヤンネルの ト ランジスタの場合は、 ァノード電圧 (V d d) と V g 1端子もしくは、 カソード電圧 (V s s ) と V g 1端子とをショートさせることは言うま でもない。
アノード電圧 (V d d) と V g h電圧間、 アノード電圧 (V d d) と V c c電圧間などは比較的に高い抵抗でショー ト(接続)すると したが、 これに限定するものではない。 抵抗 54 6 1をリ レーあるいはアナログ
スィッチなどのスィッチに置き換えても良い。つまり、ァノード電圧(V d d) が発生した時点で、 リ レーがクローズ状態にしておく。 したがつ て、 ァノード電圧 (V d d) を V g h端子および V c c端子に印加され る。 次に、 電源回路 54 1 3 bで V g h電圧、 V g 1電圧、 V c c電圧 などが発生した時点で、 リ レーをオープン状態にし、 アノード電圧 (V d d ) と V g h端子、 およぴァノード電圧 (V d d) と V c c端子とを 切り離す。
つぎに、 図 2 6 0を用いて、 本発明の E L表示パネルで使用する電源
(電圧) について説明をする。 図 1 4でも説明をしたが、 ゲート ドライ パ回路 1 2は、 バッファ回路 1 4 2 とシフ トレジスタ回路 1 4 1で構成 される。 ノ ッファ回路 1 4 2はオフ電圧 (V g h ) とオン電圧 ( V g 1 ) を電源電圧として使用する。 一方、 シフ トレジスタ回路 1 4 1はシフ ト レジスタの電源 V GD Dとグラント (GND) 電圧を使用し、 また、 入 力信号 (C LK、 UD、 S T) の反転信号を発生させるための VRE F 電圧を使用する。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 電源電圧 V s とグランド (GND) 電圧を使用する。
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 V d dを 6 (V) とし、 カソード電圧 V s s を一 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 V s電圧は V d d電圧と同一の 6 (V) とする。 V g h l と V g h 2 電圧は V d d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、 V g h l =V g h 2 = 8 (V) とする。
ゲート ドライバ回路 1 2の V g h 1は、 図 1の トランジスタ 1 1 c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 2 6 1の回路構成を容易にするため、 V g h 1 と絶対値が逆である V g 1 1 =_ 8 (V) にする。 VGDD電圧は、 V g h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 2 6 1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、 V g h電圧の 1 Z 2の 4
(V) にする。 一方で、 V g 1 2電圧は、 余り低くすると、 トランジス タ l i b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 V G L 1電圧の中間電圧にすることが好ましい。 ここでは、 図 2 6 1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、 V GDD電圧と絶対値が等しく、 また反対極性である一 4 (V) にする。 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 2 6 1に 図示している。 以下、 図 2 6 1について説明を行う。
バッテリーからの電圧 V 1〜V 2は、 チャージポンプ回路を有するレ ギユレータ回路 2 6 1 1に入力される。 具体的には V 1 = 3. 6 (V)、
V 2 = 4. 2 (V) である。 レギユレータ回路 2 6 1 1は、 入力された 電圧をチャージポンプ回路 2 6 1 2 aで 4 (V) の定電圧 V aに変換す る。 この電圧が VGDD電圧となる。 もちろん、 図 2 6 1に図示するよ うに、 正電圧おょぴ負電圧を発生するチャージポンプ回路 (レギユレ一 タ機能なし) 2 6 1 2 aで +Vである 4 (V) と一 Vである一 4 (V) とを発生させてもよい。 このー 4 (V) が V g 1 2電圧となる。 チヤ一 ジポンプ回路 2 6 1 2 aは V a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。
レギユレータ回路 2 6 1 1からの出力電圧 V aはチャージポンプ回路 2 6 1 2 bに入力される。 図 2 6 1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 (レギユレータ機能なし) 2 6 1 2 bで + 2 Vである 8 (V) と一 2 Vである一 8 (V) とを発生させても よい。 この一 8 (V) が V g h 1 と V g h 2電圧となる。 一 2 V電圧が
V g 1 1電圧となる。 チャージポンプ回路 2 6 1 2 bは V a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。
以上のように、 本発明は、 基準となる電圧 V aを定倍 ( 2倍、 3倍な ど) することにより V g h電圧などを発生することに特徴を有する。
V d dおよび V s s電圧の発生回路を図 2 6 2に図示する。 V d d電 圧および V s s電圧の発生回路は、 図 1 1 9でも説明した。 図 2 6 2は トランス回路を用いる構成である。バッテリ一からの電圧 V 1〜V 2は、 チャージポンプ回路を有するレギユレータ回路 2 6 1 1に入力される。 レギユレータ回路 2 6 1 1は、 入力された電圧をチャージポンプ回路 2 6 1 2 aで 4 (V) の定電圧 V aに変換する。 V a電圧 (図 2 6 1 と共 通) は、 スイ ッチング回路 2 6 2 1でスイッチン され交流化される。 この交流信号はトランス 2 6 2 2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 2 6 2 3で直流電圧に変換される。 変換され た電圧が V d dと V s s となる (トランスで電位シフ トが行えるため)。 図 2 6 3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 V p cは V s電圧と GND電圧間で動作する 電子ポリ ゥム 5 0 1で発生する。 また、 VRE F電圧は、 VGDD電圧 と GND間に配置された抵抗 (R l、 R 2 ) によって発生する。 なお、 VR E F電圧にはコンデンサ Cを配置し、 安定化させる。
この電圧が VGDD電圧となる。 もちろん、 図 2 6 1に図示するよう に、 正電圧おょぴ負電圧を発生するチャージポンプ回路 (レギユレータ 機能なし) 2 6 1 2 aで + Vである 4 (V) と一 Vである一 4 (V) と を発生させてもよい。 この一 4 (V) が V g 1 2電圧となる。 チャージ ポンプ回路 2 6 1 2 aは V a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。 以下では、 主として図 1 2 7〜 1 4 2を参照しながら、 マトリ ックス
状に配置された E L素子 1 5および駆動用 トランジスタ 1 1 a と、 プロ グラム電圧信号を発生する電圧階調回路 1 2 7 1、 プログラム電流信号 を発生する電流階調回路 1 6 4、 およびプログラム電圧信号とプログラ ム電流信号との切り換えを行うスィ ッチ 1 5 1 a、 1 5 1 bを有する、 駆動用 トランジスタ 1 1 aに信号を印加する ドライブ回路手段とを具備 した、 E L表示装置について説明する。
なお、 主として図 1 2 7〜1 4 2を参照しながら、 マトリ ックス状に 配置された E L素子 1 5および駆動用 トランジスタ 1 1 aが形成され、 駆動用 トランジスタ 1 1 aに信号を印するソース信号線 1 8を有する E L表示装置の駆動方法であって、 1水平走査期間は、 電圧信号をソース 信号線 1 8に印加する A期間と、 電流信号をソース信号線 1 8に印加す る B期間とを有し、 B期間は、 A期間の終了後あるいは同時に開始され る、 E L表示装置の駆動方法についても説明する。
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 1 8に印加す る。 また、 ソース ドライバ I C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 1 8に出力するプリチャージ電圧はプ ログラム電圧となる。 ソースドライバ I C内にこのプリチヤ一ジ電圧の プログラム電圧回路 1 2 7 1を導入した回路構成が図 1 2 7である。 図 1 2 7は 1つのソース信号線 1 8に対応する 1出力回路プロック図 である。階調.に.応じてプログラム電流を出力する電流階調回路 1 6 4と、 階調に応じたプリチャージ電圧を出力する電圧階調回路 1 2 7 1で構成 される。 電流階調回路 1 6 4と電圧階調回路 1 2 7 1には映像データが 印加される。 電圧階調回路 1 2 7 1 の出力はスィ ッチ 1 5 1 a、 1 5 1 bがオンすることにより ソース信号線 1 8に印加される。 スィッチ 1 5 1 aはプリチャージィネーブル (プリチャージ E N B L ) 信号と、 プリ
チャージ信号 (プリチャージ S I G) で制御される。
電圧階調回路 1 2 7 1は、 サンプルホールド回路、 D A回路などで構 成される (図 3 0 8を参照のこと)。デジタルの映像データに基づいて、 DA回路によりプリチャージ電圧に変換される。 この変換されたプリチ ヤージ電圧は、 サンプルホールド回路によりサンプルホールドされ、 ォ ぺアンプを介してスィッチ 1 5 1 aの一端子に印加される。 なお、 DA 回路は電圧階調回路 1 2 7 1ごとに構成または形成する必要がなく、 ソ ースドライバ回路 ( I C) 1 4の外部に D A回路を構成し、 この DA回 路の出力を電圧階調回路 1 2 7 1内でサンプルホールドしてもよい。 ま た、 ポリシリ コン技術で形成してもよい。
電圧階調回路 1 2 7 1の出力は、 図 1 2 8に図示するように、 1 Hの 最初に印加される (記号 Aで示す) 。 その後、 電流出力回路 1 6 4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、 プリチャージ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 1 1 aは目的電流に近い値まで、 高速に設定される。 その後、 電流階調回路 1 6 4が出力するプログラム 電流により駆動用 トランジスタ 1 1 aの特性バラツキを補償する目的電 流 (=プログラム電流) まで設定される。
プリチャージ電圧信号が印加される A期間は、 1 Hの 1 Z 1 0 0以上
1 Z 5以下の期間が好ましい。 または、 0. 2 ^ 3 6 0以上 1 0 ^ 3 6 c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 期間のプログラム電流の印加期間である。 A期間が短いとソース信号線 1 8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 1 1 aの 電流捕正不足となる。
電圧印加期間 (A期間) は、 1 H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、 1 Hの終わりのブランキング期間 から開始してもよい。 また、 1 Hの途中に A期間を実施してもよい。 つ まり、 1 H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、 1 Hの最初から 1 /4 H (0. 2 5 H) の期間内に実施することが好ましい。
図 1 2 8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 1 2 9 ( a ) に図示するように、 1 H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。 図 1 2 9 ( a ) の * Aの期間は、 1 H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 口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 1 8の寄生容量の影響により、 ソース信号線 1 8の電位変更を実施す ることができない。 つまり、 T F T 1 1 a (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。
この課題に対して本発明では、 図 1 2 9 ( a ) に図示するように、 低 階調領域で 1 H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 1 6の TF T 1 1 aに印加する電圧 を一定ステップにすると、 T F T 1 1 aの E L素子 1 5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 E L素子 1 5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) 。
電圧プログラム方式では、 T F T 1 1 a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 1 44の表示輝度 が低いため、 特性捕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 1 8 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 1 8の充放電を実施でき、 適正な階調表示を実現でき る。
図 1 2 9 ( a ) でも理解できるように、 ソース信号線 1 8の電位がァ ノード電位 (V d d) に近い場合に、 1 H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 1 8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 1 Hの期間内に実 施される。 なお、 ソース信号線 1 8の電位が 0 (V) に近い場合 (高階 調領域) では、 1 H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。
図 1 2 9 ( a ) の * A以外の期間は、 1 H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 1 8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 1 6の TF T l l aのグート電位に所定電圧を 印加し、 おおよそ E L素子 1 5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、 E L素子 1 5に流れる電 流が所定値となるようにしている。 *A期間は、 1 H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) 。
図 1 2 9 ( a ) は、 画素 1 6の T F T l l a (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 1 8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 1 6の T F T l l a 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 1 2 9 ( b ) に図示するように、 ソース信号線 1 8の電位が 0 ( V ) に近い場合に、 1 H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 1 8の電位がァノード電圧(V d d )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 1 Hの期間に実施 される。
なお、 ソース信号線 1 8の電位が V d dに近い場合 (高階調領域) で は、 1 H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。
本発明では、 駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 1 aは Nチヤ 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 1 1 aが Pチヤ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。
図 1 2 8、 図 1 2 9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、 1 H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、 プリチヤ一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。
中階調領域は、 電圧により書き込んだ後、 電圧のずれ量を、 プロダラ
ム電流で捕償する。 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 1 3 0 ( b ) 、 図 1 3 1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。 '
図 1 2 7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 1 5 5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 1 6 4からプログラム電 流の出力した状態で、 スィ ッチ 1 5 1 (図 1 2 7を参照) をオンして、 電圧階調回路 1 2 7 1の電圧を端子 1 5 5に印加してもよいことは言う までもない。
スィ ッチ 1 5 1を閉じて端子 1 5 5に電圧と印加した状態で、 電流階 調回路 1 6 4からプログラム電流を出力してもよい。 電流階調回路 1 6 4は高ィ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。
図 1 3 0に図示するように、 1 H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 1 3 0において、 * Aの期間は電圧プログラムが実施された 1 H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 1 H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。
図 1 2 7の本発明の実施例では、 電圧階調回路 1 2 7 1 と電流階調回 路 1 6 4には、 同一の映像 D a t aが入力されている。 したがって、 映 像 D a t aのラッチ回路は電圧階調回路 1 2 7 1 と電流階調回路 1 64 と共通でよい。 つまり、 映像 D a t aのラツチ回路は電圧階調回路 1 2 7 1 と電流階調回路 1 6 4とに独立に設ける必要はない。 共通の映像 D a t aラツチ回路からのデータに基づき、電流階調回路 1 64または(お よび) 電圧階調回路 1 2 7 1がデータを端子 1 5 5に出力する。
図 1 3 2は本発明の駆動方法のタイミングチャートである。 図 1 3 2 において、 (a ) の D A T Aは画像データである。 (b) の C LKは回 路クロックである。 ( c ) の P e n t 1 は、 プリチャージのコントロー ル信号である。 P e n t 1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、 電圧 +電流駆動モードになる。 (d) の P t cはプリチャージ電圧あるいは電圧階調回路 1 2 7 1からの出力の切 り換え信号である。 P t c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 1 8に印加される。 P t c信号が Lレベル の時は、 電^階調回路 1 6 4からのプログラム電流がソース信号線に出 力される。
たとえば、 データ D ( 2 ) 、 D ( 3 ) 、 D ( 8 ) の時は、 P e n t 1 信号が Hレベルであるから、 ソース信号線 1 8に電圧階調回路 1 2 7 1 から電圧が出力される (A期間) 。 P c n t 1が Lレベルの時は、 ソー ス信号線 1 8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、 P t c信号で制御される。 P t c 信号は、 図 1 2 7のスィ ッチ 1 5 1 のオンオフを制御する信号である。
P e n t 1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、 電圧 +電流駆動モードになると説明した。' 電圧を印加す る期間は、 点灯率あるいは階調に応じて変化させることが好ましい。 低 階調の時は、 電流駆動では画素にプログラム電流を完全に書き込むこと ができない。 したがって、 電圧駆動を実施することが好ましい。 電圧を 印加する期間を長くすることによって、 電圧 +電流駆動モードであって も、 電圧駆動モードが支配的になり、 良好に画素に低階調状態を書き込 むことができる。 低点灯率の場合は、 低階調状態の画素が多い。 したが つて、 低階調状態 (低点灯率) の場合も、 電圧を印加する期間を長くす ることによって、 電圧 +電流駆動モードであっても、 電圧駆動モードが 支配的になり、 良好に画素に低階調状態を書き込むことができる。
以上のように、 電圧 +電流駆動モードであっても、 点灯率あるいは画 素に書き込む階調データ (映像データ) に応じて、 電圧駆動状態の期間 を変化させることが好ましい。 つまり、 E L素子 1 5に流す電流を小さ くするときは (本発明では低点灯率範囲) 、 電圧駆動モー ド期間を長く し、 E L素子 1 5に流す電流を大きくするときは (本発明では高点灯率 範囲) 、 電圧駆動モード期間を短くするか、 もしくは' なし' にするよ うに制御あるいは調整もしくは装置を構成する。 なお、 点灯率の意味あ るいは点灯率状態に関しては、 本明細書内で詳細に説明しているので省 略する。また、電圧 +電流駆動モードにおいて電圧駆動モードに印加(動 作) 期間を、 d u t y比、 基準電流比などを制御あるいは調整もしくは 装置を構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 の実施例においても適用できることは言うまでもない。
図 1 2 7などの電圧出力と電流出力を有する実施例において、 電圧階 調回路 1 2 7 1の出力階調数と電流階調回路 1 6 4の出力階調数とは、 一致している必要はない。 たとえば、 電圧階調回路 1 2 7 1の出力階調 数が 1 2 8階調で、 電流階調回路 1 6 4の出力階調数が 2 5 6階調であ つてもよい。 'この場合は、 電流階調回路 1 6 4の一部の階調に、. 電圧階 調回路 1 2 7 1の階調が対応する。 たとえば、 電流階調回路 1 6 4の 0 階調目から 1 2 7階調目に、 電圧階調回路 1 2 7 1の 0階調目から 1 2 7階調目が対応する実施例が例示される。 この実施例では、 電流出力回 路 1 6 4の 1 2 8階調目から 2 5 5階調目には、 電圧階調回路 1 2 7 1 の出力はない。 また、 電流階調回路 1 6 4の奇数番目の階調に、 電圧階 調回路 1 2 7 1の階調が対応する実施例が例示される。
なお、 図 1 2 7は、 1出力端子のブロック図であるとして説明してい るが、 これは説明を容易にするためである。 たとえば、 1つの電圧出力 回路 1 2 7 1 と 1つの電流出力回路 1 6 4をソース ドライバ回路( I C) 1 4内に形成し、 これらの回路の出力電流または出力電圧を、 アナログ スィッチなどを用いて、 複数の出力端子 1 5 5から 1つの出力端子 1 5 5を選択して、 あるいは複数の出力端子 1 5 5を同時に選択して出力で きるように構成することは容易である。
本発明は、電圧階調回路 1 2 7 1から出力する電圧信号の出力期間を、 階調に対応して変化させてもよいことは言うまでもない。 たとえば、 0 階調目から 1 2 7階調目までは、 電圧階調回路 1 2 7 1から出力する電 圧信号の出力期間を 1 /z s e c とし、 1 2 8階調目から 2 5 5階調目ま では、 電圧階調回路 1 2 7 1から出力する電圧信号の出力期間を 0. 5 s e c とする実施例が例示される。 もちろん、 0階調目から 2 5 5階 調目を、 電圧階調回路 1 2 7 1から出力する電圧信号の出力期間を比例 的にあるいは非線形的に変化させてもよいことは言うまでもない。
以上の事項は、 電流階調回路; L 6 4にも適用することができる。 たと えば、 0階調目から 1 2 7階調目までは、 電流階調回路 1 6 4から出力 する電流信号の出力期間を S O s 'e c とし、 1 2 8階調目から 2 5 5 階調目までは、 電流出力回路 1 6 4から出力する電流信号の出力期間を 2 0 μ s e c とする実施例が例示される。 もちろん、 0階調目から 2 5 5階調目を、 電流階調回路 1 6 4から出力する電流信号の出力期間を比 例的にあるいは非線形的に変化させてもよいことは言うまでもない。 以上の実施例では、 階調に対応して、 電流階調回路 1 6 4と電圧階調 回路 1 2 7 1の一方の出力信号期間あるいは両方の出力信号期間を変化 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。 たとえ ば、 点灯率、 d u t y比、 基準電流比あるいは基準電流の大きさ、 ゲー ト信号線 1 7の出力電圧の大きさ、 ァノード電圧あるいはカソード電圧 の大きさなどに対応して、 電流階調回路 1 6 4と電圧階調回路 1 2 7 1 の一方の出力信号期間を変化あるいは制御してもよいことは言うまでも ない。
また、 本発明の実施例において、 電流階調回路 1 6 4と電圧階調回路 1 2 7 1の一方の出力信号期間を固定にして、 他方を回路 ( 1 6 4、 1 2 7 1 )の出力信号期間などを変化させてもよいことは言うまでもなレ、。 以上の事項は、 本発明の他の実施例にも適用することができることは 言うまでもない。
図 1 3 2.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、 スィッチ 1 5 1 (図 1 2 7を参照) をオンして、 電圧階調回路 1 2 7 1の電圧を端子 1 5 5に印加してもよいことは言うまでもない。 ま た、 スィッチ 1 5 1を閉じて端子 1 5 5に電圧と印加した状態で、 電流 階調回路 1 6 4からプログラム電流を出力してもよい。 A期間後にスィ
ツチ 1 5 1をオープンにする。 以上のように電流階調回路 1 6 4は高ィ 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。
図 1 3 3は P t c信号の H期間を変化させることにより、 ソース信号 線 1 8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、 1; 0;信号は 111 の期間 Lレベルである。 したがって、 図 1 2 7のスィ ッチ 1 5 1は 1 H の期間オープン状態である。 したがって、 1 H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 P t c期間は 他の 1 H期間よりも長くなつている。 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。
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 1 3 4の実施例では、 P t c信号はない。 したがって、 P e n t 1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。 電圧プログラムは、 RGBの E L素子 1 5の発光効率により、 ソース 信号線 1 8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 1 1 aのグート端子に印加する電圧 (プ 口グラム電圧) は駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aの出力電流は E L素子 1 5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 I C 1 4を 汎用性があるものとするためには、 E L表示パネルの画素サイズが異な つていても、 あるいは E L素子 1 5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。
電圧階調回路 1 2 7 1は、 ァノード電圧 (V d d ) を原点として電圧 を出力する。 この状態を図 1 3 5に示す。 ァノード電圧 (V d d) は駆
動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aが Pチヤンネルの 構成であるとして説明をする。 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aは Pチャン ネルの場合を例にあげて説明をする。
図 1 3 5において、 横軸は階調である。 本発明では電圧階調回路 1 2 7 1の出力階調は 2 5 6 ( 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 1 8への出力電圧である。 図 1 3 5では、 階調番号に 比例してソース信号線 1 8の電位は低くなる。
ソース信号線 1 8の電圧は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子 電圧である。 駆動用トランジスタ 1 1 a 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 1 3 5のよ うにソース信号線 1 8に電 圧を印加すると、 駆動用 トランジスタ 1 1 a 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 1 3 5では階調に対するソース 信号線 1 8の電位は比例しているが、 駆動用 トランジスタ 1 1 aの出力 電流 (E L素子 1 5に流れる電流) は、 ほぼ 2乗特性となる。
図 1 3 5の回路構成は、 回路構成などが容易である。 しかし、 E L素 子 1 5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 1 1 aに線形に変化する電圧を印加(図 1 3 5の実施例の場合など)すると、 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。
この課題を解決する構成が図 1 3 6である。 図 1 3 6では、 階調番号
が小さい時には、ソース信号線 1 8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 1 8への電圧変化割合は大きく なる。 一方、 階調番号が大きく ( 2 5 6番目に近づく) なると、 ソース 信号線 1 8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 1 1 aのゲート端子電圧に対す る E L素子 1 5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 1 1 aの E L素子 1 5への出力電流は線形となるように調整している。 電流プログラム方式は、 階調番号に対する E L素子 1 5に流れる電流 は線形の関係にある。 図 1 3 6の構成 (方式) は電圧プログラム方式で ある。 図 1 3 6では電圧プログラム方式であるが、 階調番号に対する E L素子 1 5に流れる電流は線形の関係である。 したがって、 図 1 2 7、 図 1 2 8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。
図 1 3 6は階調番号に対する駆動用トランジスタ 1 1 aの出力電流 I e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 V s とした時、 変化カーブ式は、 図 1 3 6に図示するよう にソース信号線電圧 V s = 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 V s = AZ (B · K · K+ C . K + D) もしくは V s =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。
以上のように、 変化カーブ式を構成することにより、 変化カープ式と ソース信号線電圧 V sに対する駆動用トランジスタの出力電流 I eを掛
け合わせた時に、 V sに対する I eが線形の関係とすることができる。 図 1 3 6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 1 3 7に図 示するように複数の直線で変化カープ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プを構成する。
図 1 3 6では、 階調番号が小さい範囲では、 ソース信号線 1 8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 1 8の出力電圧のきざみは小さくする (Bで示す) 。 図 1 3 6の変化カープでは、 階調番号 Kに対する駆動用トランジスタ 1 1 aの 出力電流 I e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 I e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。
図 1 3 6において、 電圧階調回路 1 2 7 1 と電流階調回路 1 6 4を 1 つのソースドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 2 7 1 と電 流階調回路 1 6 4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 1 8に一端に電圧階調回路 (用 I C ) 1 2 7 1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 I C ) 1 6 4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 i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。
電圧プログラムを実施する ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 1 a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 1 1 a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 ( I C) 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。
電圧プログラムを実施する ドライバ回路 ( I C) 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 1 1 aが Pチャンネルトランジスタの場合は、 ガンマ特性カープの原点 はァノード電圧 V d dあるいは V d d近傍とする。 駆動用トランジスタ 1 1 a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 は力.ソード電圧 V s sまたは回路 1 4のグランドもしくはこれらの近傍 電位とする。
以上の事項は、 図 1 2 7〜図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 44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 I C) を ソース信号線 1 8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 ( I C) 1 4を前記ソース信号線 1 8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。
また、 電圧階調回路 1 2 7 1 (プリチャージ回路) の変化と電流階調 回路 1 6 4とは同期させる。 つまり、 電圧階調回路 1 2 7 1 (プリチヤ ージ回路) の変化が電流階調回路 1 6 4の変化に対応するように変ィ匕さ せる。 電圧階調回路 1 2 7 1による画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの出力電流の目標値 (期待値) が 1 μ Αであれば、 電流階調回路 1 6 4による画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの目標値 (期待値) が 1 Aとなるように階調制御する。 したがって、 電流階調回路 1 6 4の階 調データの値と電圧階調回路 (プリチャージ回路) 1 2 7 1の階調デー
タとがー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。
本発明はすべてのソース信号線 1 8に電圧プログラム(プリチャージ) と電流プログラムの两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。
図 1 3 5の実施例では、 階調番号が 0の時は、 ソース信号線 1 8の電 位がァノード電位 (V d d ) となっていない。 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 3 5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。
図 1 3 8 の関係(階調番号 0の時、 ソース信号線 1 8の電位は原点(ァ ノ一ド電位) でない関係) と、 図 1 3 6の非直線の関係、 図 1 3 7の複 数の関係式を組合せる関'係、 図 1 3 5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。
電圧プログラムは、 R、 G、 Bの E L素子 1 5の発光効率により、 ソ ース信号線 1 8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 1 1 aのグ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 1 1 a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 1 1 aの出力電流は E L素子 1 5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 I C 1
4を汎用性があるものとするためには、 E L表示パネルの画素サイズが 異なっていても、 あるいは E L素子 1 5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。
図 1 3 1は、 電圧駆動において、 電圧の基準は V d dであるという点 を利用した回路構成である。 図 1 3 5から図 1 3 8の縦軸である電圧の 大きさ V d dを固定して変化させる。 したがって、 階調番号の範囲 (2 5 6階調 = 2 5 6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 ( I C) 1 4を汎用的にす ることができる。
図 1 3 1は電子ボリ ウム 5 0 1の電圧範囲は、 V d dから V b vであ る。 したがって、 オペアンプ 5 0 2 aの出力電圧 V a dは V d dから V b vの値が出力される。 V b Vはソースドライバ回路 ( I C) 1 4の外 部より入力される。 また、 I C (回路) 1 4内部で発生させてもよい。 電子ポリ ウム 5 0 1のスィ 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 5 3 2でデコードされ該当のスィツチ Sが閉じ、 電圧 V d dから V b V間の電圧が V a dから出力される。 電圧 V a dが図 1 3 5から図 1 3 8の縦軸である電圧となる。
したがって、 V b Vを変化させる とにより容易に V a dを変化ある いは調整できる。 つまり、 図 1 3 9に図示するように、 縦軸は、 V d d 電圧を V b v電圧の範囲となる。 以上の図 1 3 1の回路構成は、 図 1 4 0に図示するように R G Bごとに設けられる。 なお、 RGBの E L素子 1 5の発光効率のパランスがとれ、 RGB電流 I c力 I c r : l e g : I c b = 1 : 1 : 1の時、 ホワイ トパランスが取れる場合は、 R G Bで 共通で 1つの回路構成 (図 1 3 1 ) 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 I c電流発生回路を共 通にしてよい。 なお、 V b vなどは点灯率、 基準電流比、 d u t y比に
応じて変化させてもよいことは言うまでもない。
図 7 7、 図 7 8などは電流プログラム回路用に 2段のラツチ回路 7 7 1を有している。 本発明のソースドライバ回路 ( I C ) 1 4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。
図 1 3 1などはァノード電圧 V d dを原点とするものであった。 図 1 4 1はァ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 ゥム 5 0 1の端子 V d dにオペアンプ 5 0 2 cからの電圧を印 加している。 印加する電圧は V b V hである。 電子ボリ ゥム 5 0 1の下 限電圧は、 V b v lである。 したがって、 ソース信号線 1 8に印加され る電圧範囲は、 図 1 4 2に図示するように V b v h以下 V b v 1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。
図 1 3 8でも説明したが、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 aが E L素子 1 5に電流を供給しない)である。図 1 4 3は、 図 1 3 8の。ブランクを発生させる回路である。 Cプランクの電圧範囲 は、 P kデータで調整する。 P kデータは 8ビッ トである。 この P kデ ータと階調番号データ D a t a とが加算回路 3 7 3 1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 5 3 2に入力され、 出 コードされて電子ポリ ウム 5 0 1 の該当スィツチ Sを閉じさせる。
図 2 9 3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 1 6 2から図 1 7 3で説明をしたので説明を省略する。
実施例では抵抗ァレイ 2 9 3 1の内蔵抵抗は R 1〜R 6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) V p c の個数は、 2の乗数一 1あるいは 2の乗数一 2とすることが好ましい。 この一 1 とは図 2 9 3に図示するように、 ォ 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。
たとえば、 図 2 9 6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 V S E Lデータが 0の時は、 V p c O (ォ 一プン : 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。 V p c 0が指定されることにより、 図 1 2 8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 1 6 (該当ソース信号線 1 8 ) 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) 。
2の 2乗一 2のうち、 — 1は先に説明した V p c 0 (オープンモード) である。 もう 1通りは、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 ドライバ回路( I C ) 1 4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 1 6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) V p c 1が、 パネルの回路のドッ トク ロックに同期して (各画素 1 6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
たとえば、 V S E L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の乗数一 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 ヤージ電圧指定 (電圧プログラム駆動) する V S E Lが 8 ビッ トであれ ば、 指定できる数は 2 5 6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 2 5 5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の乗数一 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 2 5 4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ヤ 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。
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 > 一 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、 一 1あるいは一 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) V p c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 1 2 7から図 1 4 3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。
以上の実施例において、 2の乗数一 3構成としてもよい。 1つはォー 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 (プロダラ 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。 ァノード電圧 V d dの印加により良好な黒表示を実 現できる。
図 2 9 3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 1 H期間) することにより、 図 1 2 9、 図 1 3 0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 1 8あるいは画素 1 6に印加し、 電流データを印加し ない状態) 。 つまり、 V S E L (図 2 9 6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 1 6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 1 6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。
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 1 2 7 1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ヤ"ジ期 間 (電圧階調回路 1 2 7 1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 1 2 7 1の電圧印加期 間) を短くする。
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。
プリチャージ回路 (電子ポリ ゥム 5 0 1などから構成される。 あるは 図 1 3 6の電圧階調回路 1 2 7 1 ) の変化と電流階調回路 4 3 1 c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 4 3 1 c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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの出力電流の目標値 (期待値) が 1 μ Αであれば、 プリチャージ回路による画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aの目標値 (期待値) が Ι μ Α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 4 3 1 cの階調データとがー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 4 3 1 c とは同期をさせることが好ま しい。
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、 6 4階調で、 6 3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 1 8に印加される 画像データが 6 3階調目→ 1 0階調目→ 1 0階調目であれば、 6 3階調 目から 1 0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。
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、 1 0階調 目から 1 0階調目) あるいはある階調目から近傍の階調目. (たとえば、 1 0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 1 1 aの特性パラツキにより、 レーザーシヨ 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 1 1 aの特性パラツキに追随できるからである。
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 レーザーによるァニール (E L A ) のショ ッ トの長辺方向は、 ソース信 号線 1 8の形成方向に一致させてァレイ 3 0を形成または構成する (レ 一ザ一のスキャン方向をソース信号線 1 8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 1 6 の駆動用トランジスタ 1 l a の特性変化が、 レーザーァニール (E L A ) 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 1 8の形成方 向の画素列内では、駆動用トランジスタ 1 1 aの特性(モピリティ( )、 S値など) がー致している) 。
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 ヤ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。
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 1 8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 1 1 aの特性パラツキのみである) 。 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、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0に 1画素行分 (F I F O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、 垂直プランキン 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。 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レ、。 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 1 8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 1 8に書込み、 その後にプログラム電流をソース信号線 1 8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。
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 1 3 1、 図 1 4 0、 図 1 4 1、 図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 2 9 7、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 44では電子ポリ ウム 5 0 1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 5 0 1を電流出力の電子ボリ ゥムに変更す ればよい。 変更は複数の力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。
プログラム電圧印加は、 一定のプロダ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 ( μ s e c ) 印加した後、 第 2のプログラム電圧 4 . 5 ( V ) を 5 ( μ s e c ) 印加する方法である。 その後に、 プログラム電流 I wをソース信号線 1 8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) にプロダラ.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、 プロダラ ム電圧の値などを変化させてもよい。
プログラム電圧はソース信号線 1 8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 1 8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 1 4を配置あるいは構成して もよい。
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 1 8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、 1 H (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。 また、 図 3 9 0などに図示する
過電流駆動 (プリチャージ電流駆動) と組み合わせてもよいことは言う までもない。
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、 E L素子 1 5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 1 1 a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。
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 1 2 7〜図 1 4 3なども参照のこと) は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのみに作用するものではない。 たとえば、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3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 1
1 aにも作用して効果を発揮する。 本発明のプログラム電圧 +プロダラ ム電流駆動方式は、 ソースドライバ回路 ( I C ) 1 4からみたソース信 号線 1 8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 ドライバ回路 ( I C ) 1 4内の寄生容量も充放電さ .れることも目的としている。
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 1 6 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 1 8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 1 8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。 ただし、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。
画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチヤンネルトランジスタで かつ吸い込み電流 (ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 6の駆動用 トランジス タ 1 1 a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 1 1 aを吐き出し電流 (ソース ドライノ I C 1 4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 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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。 したがつ 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。 本発明は説明を容易にするため、 駆動用 トランジスタ (E L素子 1 5 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 パ回路 ( I C ) 1 4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 1 8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。 .
プログラム電圧は、 ソース信号線 1 8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 (V d d ) ま たは力ソード端子への印加電圧 (V s s ) 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力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 1 1 aの書込み能力が拡大される。 したが つて、プログラム電圧印加 (デイスチャージ)効果が発揮される。特に、 アノード電圧 (V d d ) 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 1 1 a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、 力ソード端子、 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。
図 3 3 2 ( 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 3 3 2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。
一例として画像データは、 6 4階調の画像データとする。 画像データ は 0から 6 3の値をとる。 当然ながら、 2 5 6階調の時は、 0カ ら 2 5 5までの値をとる。 P S L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。 P ENはプログラム電圧 印加イネ一プル信号である。 この P ENはコントローラ 8 1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、 P EN信号を Hまたは Lレベルにする。 P EN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 口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 1 2 7から図 1 4 3、 図 2 9 3から図 2 9 7などで 説明をする。
図 3 3 2では、 階調 0の時にのみ、 P E N信号は Hレベルとなってい る。 P出力は、 スィッチ 1 5 1 aのオンオフ状態である (図 1 6、 図 7 5、 図 3 0 8の S iなどを参照のこと) 。 表では、 〇はスィッチ 1 5 1 aがオン状態 (ソース信号線 1 8にプログラム電圧 V pが印加された状 態) である。 Xはスィッチ 1 5 1 aがオフ状態 (ソース信号線 1 8にプ
ログラム電圧が印加されていない状態) である。
図 3 3 2 ( a ) では、画素行番号 3 と画素行番号 8に該当する箇所で、 P E N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、 P S L信号も Hレベルであるので、 P出力は〇 (プログラム電圧 V pが 出力された状態となっている。 図 3 3 2 ( b ) では、 P EN信号は図 3 3 2 ( a ) と同一であるが、 P S L信号が Lレベルである。 したがって、 P出力はたえず、 X (プログラム電圧 V pが出力されていない) の状態 となっている。 基本的には P EN信号もコントローラ 8 1から出力され る。 しかし、 P E N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。
プログラム電圧 V pが出力されている期間は、 図 1 6のカウンタ 1 6 2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力ゥンタで 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 6 5 1はメインクロック (C LK) に同期して動作 するように構成されている。
図 3 3 3 ( 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 8 1により設定できる。
図 3 3 3では、 階調 0— 7の時にのみ、 P E N信号は Hレベルとなつ ている。 P出力は、 スィッチ 1 5 1 aのオンオフ状態である。 図 3 3 3
( a ) では、 画素行番号 3、 5、 6、 7、 1 1、 1 2、 1 3に該当する 箇所で、画像データは 7以下であるので、 P EN信号が Hとなっている。 同時に以上の箇所で、 P S L信号も Hレベルであるので、 P出力は〇(プ ログラム電圧 V pが出力された状態) となっている。 図 3 3 3 ( b ) で
は、 P S L信号が Lレベルであるので、 P出力はすべて X (プログラム 電圧が印加されていない状態) となっている。
図 3 3 4は画素 1 6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 1 6の輝 度を高くするとき (白表示) のプログラム電流 I wが大きい。 したがつ て、 ソース信号線 1 8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 1 6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 1 8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 1 6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 1 6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。
図 3 3 4は画素 1 6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 3 9である。 したがって、 ソース信号線 1 8には、 画素 1 6を画像データ 3 9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 1 2である。 したがって、 ソース信号線 1 8は画像データ 1 2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 3 9 から階調 1 2と小さくなる。 そのため、 ソース信号線 1 8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 (P E N信号は Hレベルとなる) 。 画素行 3、 5、 6、 8、 1 1 、 1 2、 1 3、 1 5においても同様の判定結果となる。 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 1 8には、 画素 1 6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 2 1である。 したがって、 ソース 信号線 1 8は画像データ 2 1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 2 1 と大きくなる。 そのため、 ソ ース信号線 1 8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。
以上の判断を、 コン トロ^ラ 8 1で実施する。 実施の結果、 図 3 3 4 ( a ) に図示するように、 P EN信号は、 画素行 2、 3、 5、 6、 8、 1 1、 1 2、 1 3、 1 5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 3 34 ( a ) では、 P S L 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、 1 1、 1 2、 1 3、 1 5で〇 (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 3 3 4 ( b ) では、 P EN信号は図 3 3 4 ( a ) と同一であるが、 P S L信号が Lレベルである。 したがって、 P出力はたえず、 X (プロ グラム電圧 V pが出力されていない) の状態となっている。 基本的には P E N信号もコン トローラ 8 1から出力される。 しかし、 P EN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。
図 3 3 5は、 図 3 3 3 と図 3 3 4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 1 6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 1 6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 I C 8 1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 ト口 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。
画像データは図 3 34の実施例と同一である。 しかし、図 3 3 5では、 第 2画素行では画像データが 1 2であり、 第 1 5画素行では、 画像デー
タが 1 2であるため、 P EN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 I wの大きさがあれ ば、 ソース信号線 1 8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 1 8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。
以上の判断を、 コン トローラ 8 1で実施する。 実施の結果、 図 3 3 5
( a ) に図示するように、 P E N信号は、 画素行 3、 5、 6、 8、 1 1、 1 2 , 1 3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 3 3 5 ( a ) では、 P S L信号も Hレべ 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、 1 1、 1 2、 1 3で〇 (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 3 3 5 ( b ) では、 P EN信号は図 3 3 5 ( a ) と同一であるが、 ? 3 信号がしレ ベルである。 したがって、 P出力はたえず、 X (プログラム電圧 V pが 出力されていない) の状態となっている。
以上の実施例は、 各 R G Bのプログラム電圧印加について説明をして いないが、 図 3 3 6のよ うに各 R G B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 R G Bで画像データがことな つているからである。
図 3 3 6は、 図 3 3 3 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 R G Bでのプログラム電圧印加の判断 をコン トローラ 8 1で実施する。 実施の結果、 図 3 3 6に図示するよう に、 R画像データでは、 P EN信号は、 画素行 3、 5、 6、 7、 8、 1 1、 1 2、 1 3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、 P EN信号は、 画
素行 3、 7、 9、 1 1、 1 2、 1 3、 1 4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、 ? £1^信号は、 画素行 1、 2、 3、 6、 7、 8、 9、 1 5で11 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。
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 3 3 7はその実施例である。
図 3 3 7はある画素 1 6に着目 した画像データの変化を示している。 図 3 3 7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 1 6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 3 3 7は、 図 3 3 2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 3 3 2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 3 3 7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。
図 3 3 7 ( a ) では、 フレーム 3、 4、 5、 6、 1 1、 1 2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 順次力ゥントされる。 また、 フレーム 1 1、 1 2でカウントされる。 図 3 3 7 ( 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出力が〇 (プログラム電圧が出力される) となる。 フレーム 1 1、 1 2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。
図 3 3 7 ( b ) では、 P S L信号によりカウント制御を実施している。
P S L信号が Hレベルの時に、力ゥント値はアップされる。図 3 3 7 ( b ) では、 フレーム 5、 1 2で P S L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。
図 3 3 7.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 3 3 3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。
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 ドライバ回 路 ( I C ) に保持される。 したがって、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4はプログラム電圧印加信号をラッチするラッチ回路 2 3 6 1 (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回路
( I C ) 7 6 0 (図 8 3、 図 8 5、 図 1 8 1、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 7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。
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 1 8に電圧印加により、 ソース信号線 1 8に一定電位にする方法である。
なお、 図 1など、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネ ルの場合は、 スィツチング用トランジスタ 1 1 bも Pチャンネルで形成 することが重要である。 スィツチング素子 l i b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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチヤンネルの場合は、 スィツチング用トランジスタ l i b 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 l i b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。
下段は、 ソース信号線 1 8にプログラム電圧 (P R V ) 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 (P R V ) 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、 1 Hの最初に限定するものではない。 1 / 2 H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 1 8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 1 2 aの O E V端子を操作し、 い ずれのゲート信号線 1 7 aも選択されていない状態にすることが好まし レ、。
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 1 8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 6 3階調目で、第 1画素行(画素) 目が 1 0階調目であり、 以降の画像データの変化がない場合 ( 1 0階調目が連続する) 、 第 1画 素行 (画素) に 1 0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。
図 3 3 8はプログラム電流データ (赤用 I R、 緑用 I G、 青用 I B) 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 I C (回路) 7 6 0により発生さ せられる (図 1 2 7から図 1 4 3などを参照のこと) 。
図 3 3 8 ( a ) はプログラム電流データ (赤用 I R、 緑用 I G、 青用 I B) 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 I R、緑用 I G、青用 I B) 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。
図 3 3 8 ( b ) はプログラム電流データ (赤用 I R、 緑用 I G、 青用 I B) 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 3 3 8 (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。
図 3 3 8 ( c ) もプログラム電流データ (赤用 I R、 緑用 I G、 青用 I B) 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 3 3 8 ( 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 一タを印加する。 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 V R、 緑用 V G、 青用 V B ) の最大値をソース信号線 1 8などに印加する。
図 2 9 3において、 抵抗ァレイ 2 9 3 1 の c電位は電子ポリ ウム 5 0 1 a の出力により決定される。 抵抗ァレイ 2 9 3 1 の d電位は電子ポリ ゥム 5 0 1 bの出力により決定される。 抵抗ァレイ 2 9 3 1は抵抗値が
1、 3、 5、 7、 ( 2 n - 1 ) の比率で形成されている。 c 点から加算すると、 1、 4、 9、 1 6、 2 5、 (η · η ) 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) V p cは抵抗ァレイ 2 9 3 1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、 抵抗ァレイ 2 9 3 1の抵抗 R * ( *は該当抵抗の番号) 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レ、。 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 1 0 6、 図 1 0 8 ( a ) ( b ) などで説明をしたので省略する。
図 2 9 3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 ==V c p 1 ) と、 プリチヤ一 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 = V p c 7 ) を変化させることができる。 また、 0 1 と ¥ (: 1) 7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 1 3 5から図 1 4 2の説明も参照のこと) 。 なお、 階調の出力方式がリ ユアの場合は、 抵抗ァレイ 2 9 3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 2 9 3のプリチャージ駆動 (電圧プログラム方式) も等 ¾隔にすること が好ましい。
図 2 9 3の V p c 0はオープンしている。 つまり、 V p c O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 1 8には印加されな レ、。
図 2 9 3は c点、 d点の両方の電圧を変化させる構成であつたが、 図 2 9 7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 2 9 3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 2 9 7は D A回路 5 0 3を用いた構成であるが、 図 3 1 1に図示するように d電圧はポリ ゥム (VR) などを用いてアナ ルグ的に変 Mあるいは可変してよい。
図 2 9 7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 V s電圧は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 14の外部 で発生させて電圧であってもよい。 図 3 24では、 ボリ ゥム VRで V O 電圧を発生し、 各ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に共通の電圧として 電子ポリ ウム 5 0 1に印加している。 つまり、 V 0電圧を図 1 3 1、 図
1 4 3、 図 3 0 8、 図 3 1 1、 図 3 1 2などの V s電圧 ίして用いてい る。 V s電圧は、 アノード電圧 V d d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。
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) が力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 1 1 a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 1 1 a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。
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) は力ソード電圧に近い電圧とする必要がある。 たとえば、 図 2 9 7では d点を基準位置とする必要がある。 図 2 9 3ではオペアンプ 5 0 2 bの 出力電圧を基準とする必要がある。 また、 図 1 3 1の V b V電圧を基準 とする必要があり、 図 1 4 1、 図 1 4 3では V b v l 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。
図 3 1 2に図示するように電圧セレクタ回路 2 9 5 1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 ゥム 5 0 1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) V p c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) V cが印加される。
図 3 3 9は本発明の他の実施例である。 電子ポリ 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) V 0は図 3 2 4に図示する ように R G Bで固定電圧を印加する。 もちろん、 RGBで変化させても
よい。 C CM方式では一般的に RGBで共通でよい。 また、 抵抗 Rは図 に示すように電子ポリ ゥム 5 0 1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 V p c電圧を変化できる。
なお、 抵抗値 R 1 > R 2 > > R nの関係を維持するよう に構成する。 また、 少なく とも R 1 > R nの関係を維持させる ·(R nは 最後のスィツチから出力される V p c電圧を決定する抵抗である。また、 R 1は低階調側であり R nは高階調側である。 また、 R 1は駆動用トラ ンジスタ 1 1 aの立ち上がり電圧近傍の電圧発生用であり、 R nは白表 示電圧を発生するものである) 。 特に、 R 1 >R 2 (R 1の端子間電圧 >R 2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 1 1 aの特性から、 V 0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。
スィッチ 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 V p cの電圧の個数は、 表示装置が 6ィンチ以上の場合は、 表示装置の階調数の 1 / 8以上にすることが好ましい ( 2 5 6階調の場 合は、 3 2階調以上) 。 特に、 1 /4以上とすることが好ましい ( 2 5 6階調の場合は、 6 4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ィ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 V p cの電圧の個数は、 2以 上にすることが好ましい。 V p cが V 0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。 V p cが 2以上であれば、 F R C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。
b点の電位を決定する S D AT Aは基準電流 I cに相関する。 好まし くは I c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 I c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 I cが小さい時は b点電位が高くなる。 したがって、 基準電流 I cが 大きい時は、 各抵抗 R間の電位差が大きくなり、 各 V P c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 I cが小さい時は、 各抵抗 R間の電位差が小さくなり、 各 V p cの差が 小さくなる。 たとえば、 図 3 4 4に図示するように基準電流 I Gにより b端子の電位を変化させ、 電圧 V 0 との電位差により電子ポリ ウム 5 0 1の各抵抗端子間の電位差と比例的に変化させる。
図 3 4 4は基準電流 I c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 1 8 8の基準電流 I c ( I c r、 I c g、 I c b ) 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 Z 2乗近傍 になるように構成する。 また、 各 R G Bの電子ボリ ウム 5 0 1における 基準電流 I cは、 R G B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。
たとえば、 図 3 4 3は、 基準電流 I c (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 1 5 8 b、 1 5 8 cからなるカレント ミラー回路に導入し、 抵抗 R 0の一端に発生する電圧 V 1をオペアンプ 5 0 2 a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 ツ力が発生する。 この対策のために、 図 3 4 3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。
本発明の実施例において、 オペアンプ 5 0 2は増幅回路などのアナ口 グ処理回路として用いる場合もあるが、 バッファとして使用する場合も
ある。
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) V p c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 34 3、 図 3 3 .9なども 参照のこと) 。
基準電流 I c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 34 5にあげる実施例 も例示される。 図 34 5の実施例では、 基準電流 I c (あるいは基準電 流 I c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 1 5 8 b、 トランジスタ 1 5 8 cなどで構成) が構成されている。 抵 抗 R 0はソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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 R 0を取り替えるあるいはは変更す ることにより電子ボリ ウム 5 0 1 a、 5 0 1 bの端子 bの電圧を変更あ るいは可変することができる。
抵抗 R 0は固定抵抗、 ボリ ゥ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、 定電圧レギユレータ、 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 0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 ( I C) 1 4の抵抗に関して も同様に置き換えることができる。
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いうまでもな い。 たとえば、 図 1 8 8、 図 2 0 9の抵抗 R 1、 図 1 9 7、 図 3 4 6の 抵抗 R 1〜R 3、 図 3 1 1の VR、 図 3 2 4の VR、 図 3 3 9の R l〜 1 8、 図 3 4 1の1 1、 1 2、 図 34 3の1 0、 図 3 5 1の1 &、 1 1)、
R c、 図 3 5 4の R a、 R bなどが例示される。 図 3 5 1、 図 3 5 2、 図 3 5 3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。 図 3 4 5の構成は、 電子ボリ ゥム 5 0 1 aは VDATA 1の値により 第 1のプリチャージ電圧 (プログラム電圧) V aが選択され、 電子ポリ ゥム 5 0 1 bは VDATA 2の値により第 2のプリチャージ電圧 (プロ グラム電圧) V bが選択される。 表示パネル (表示装置) に印加される V p cは V a電圧と V b電圧をオペアンプなどから構成される加算回路 3 4 5 1で加算されたものとなる。 以上のように複数の電子ボリ ゥム 5 0 1 (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 V p c 電圧を発生させることができる。
図 3 4 5の実施例は、 V a電圧と V b電圧を加算して V p c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。 V a電圧と V b電圧を 減算してもよい。 また、 掛算してもよい。 また、 V a電圧と V b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 V p c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、 I a電流と I b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 V p cに変更するものであればいずれでもよい。
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 1 2 7から図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 8〜図 34 5、 図 3 4 9〜 図 3 5 4が例示される) にも適用できることは言うまでもない。
図 3 4 2は電子ボリ ウム 5 0 1の抵抗 R aあるいは R bの大きさを変 化させている。 R a l >R a 2、 1 & >1 13 としてぃる。 図 34 2のょ 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 は、 駆動用ト ランジスタ 1 1 a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。
中間部以上の抵抗 R bは同一抵抗(R b l =R b 2)値としてもよい。 また、 R a >R b とし、 R a l =R a 2 = 、 R b 1 = R b 2
= と構成してもよい。 つまり、 VD AT Aに対するプリチ ヤージ電圧 V p cの変化は 1点折れ線カープになる。 もちろん、 図 3 3 9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、 VD AT Aに対するプリチャージ電圧 V p cの変化はリニア になる。 なお、 リニアの場合であっても、 R a 1 >R a 2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 V 0と次のプリチャージ電 圧 V p c = V 1電圧とのステップが大きいためである。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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。
S DATAの値は、 D A回路 5 0 3により電圧に変換され、 電子ポリ ゥム 5 0 1の端子 bに印加される。 なお、 S AD T Aの発生の替わりに 図 3 1 1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 3 3 9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 でもよレヽ。 .
V p cの電圧の発生は電子ボリゥム 5 0 1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、 複数の電圧をスィッチで選択するスィッチ回 路でも構成できる。
図 3 4 8は、 b d端子の電位をソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の外
部で発生した電圧 (V l c、 V c 2、 V c 3 ) をスィツチ 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。
本発明において、 V 0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 1 1 aの立ち上がり電圧以下の電圧を印加する端子) は、 R G B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、 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。 この実施例を図 3 4 9に示す。
本発明の実施例において、 オペアンプ 5 0 2は増幅回路などのアナ口 グ処理回路として用いる場合もあるが、 バッファと して使用する場合も ある。
図 3 4 9では、 Rのプリチャージ回路 (プログラム電圧発生回路) 5 0 1 R、 Gのプリチャージ回路 (プログラム電圧発生回路) 5 0 1 G、 Bのプリチャージ回路 (プログラム電圧発生回路) 5 0 1 Bで、 a端子 の V 0電圧を共通に印加している。 しかし、 b端子では、 Rのプリチヤ ージ回路 (プログラム電圧発生回路) 5 0 1 Rには V 1 R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) 5 0 1 Gには V 1 G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) 5 0 1 B には V 1 B電圧を印加できるように構成している。
図 3 4 0の実施例は、 電子ボリ ウム 5 0 1内に少なく とも 1つ以上の D A回路 5 0 3を形成または構成もしくは配置した実施例である。 各 D A回路 5 0 3は 2つの電圧 (たとえば、 DA回路 5 0 3 &は電圧¥ 0と V I、 D A回路 5 0 3 bは電圧 V 1 と V 2、 DA回路 5 0 3 cは電圧 V 2と V 3、 D A回路 5 0 3 dは電圧 V 3 と V 4 ) と、 DAデータを設定 する VDATA ( 5 : 0) およびどの D A回路 5 0 3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。
各 DA回路 5 0 3は VD ATA ( 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 5 0 3 a は、 S 1端子が選択されることにより、 V p c電圧を発生する。 なお S 1端子を選択する信号はスィッチ S 1のオンを制御する。 また、 DA 回路 5 0 3 aは VDATA ( 5 : 0) の値により、 V 0電圧と V 1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 3 4 0の実施例では、 VDATAは 6ビッ トであるから、 . V 0—V 1電 圧を 6 4分割し、 この分割された単位電圧 X VDATA ( 5 : 0) の値 + V 1電圧が出力されることになる。
同様に、 DA回路 5 0 3 bは、 S 2端子が選択されることにより、 V p G電圧を発生する。 S 2端子を選択する信号はスィツチ S 2のオンを 制御する。 また、 D A回路 5 0 3 bは VDATA ( 5 : 0) の値により、 V 1電圧と V 2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 3 4 0の実施例では、 V 1— V 2電圧を 6 4分割し、 この分割された単位電圧 X VDATA ( 5 : 0) の値 +V 2電圧が出力 されることになる。 以上の事項は、 DA回路 5 0 3 c、 5 0 3 dについ ても同様である。
図 340のよ うに構成すれば、 V 0、 V I V 4電圧を変 更するだけで発生する V p cのカープを変更することを容易に実現でき る。 つまり、 図 3 4 0の V I、 V 2、 V 3電圧は、 階調データ (VDA TA ( 5 : 0) 、 S 1、 S 2、 S 3、 S 4) に対する V p cの折れ曲が り位置を制御している (図 3 40の構成では、 3点折れガンマカープで ある) 。 V I、 V 2、 V 3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 更することが容易に実現できる。また、 V 0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、 V 4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 5 0 3の個数を増加させること、 入力電圧 (V 0〜V 4) 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 はガンマカープを設定することが可能になる。
図 3 40の実施例では、電圧 V 1〜V 4はソース ドライバ回路( I C) 1 4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 ( I C) 1 4の内部で発生させてもよい。 また、 図 3 4 1 に図示するように、 2つの電圧 (V 0電圧、 V 2電圧) を抵抗 (R l、 R 2) で分圧して V 1電圧を発生させてもよい。
D A回路 5 0 3 bは、 S 1端子が選択されることにより、 V p c電圧 を発生する。 S 1端子を選択する信号はスィツチ S 1のオンを制御する。 また、 DA回路 5 0 3 1^ VDATA ( 2 : 0) の値により、 V 0電圧 と V I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 34 1の実施例では、 V 0— V 1電圧を 8分割し、 この分割 された単位電圧 XVD AT A ( 2 : 0) の値 +V 1電圧が出力されるこ とになる。
DA回路 50 3 cは、 S 2端子が選択されることにより、 V p c電圧 を発生する。 S 2端子を選択する信号はスィツチ S 2のオンを制御する。 また、 D A回路 5 0 3 cは VDATA (4 : 0) の値により、 V 1電圧 と V 2電圧閬において、 VDATA ( 4 : 0) の値に対応した電圧を出 力する。 図 34 1の実施例では、 V 1— V 2電圧を 3 2分割し、 この分 割された単位電圧 X VDATA (4 : 0) の値 +V 2電圧が出力される ことになる。
抵抗 R 1あるいは抵抗 R 2もしくは両方の抵抗 Rは、 ソースドライバ 回路 ( I C) 1 4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 R l、 R 2に対してトリ ミング加 ェ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。
図 3 5 1は、 ソースドライバ回路( I C) 1 4の外部に 3つの.抵抗(R a、 R b、 R c ) を用いて、 V 0電圧および V 1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 ( I C) 1 4の端子 2 8 8 3に接 続する。 アノード電圧とグランド (GND) 間に抵抗 R a、 R b、 R c を直列接続している。 抵抗 R aの両端には V a電圧 (V d d _V a =V 0 ) 、 抵抗 R b間に V b電圧、 抵抗 R c間に V c電圧 (V c =V l ) が 発生する。
以上のように構成することにより、 抵抗 R a、 R b、 R cを調整する ことにより電圧 V O、 V 1を自由に設定することができる。 また、 図 3 5 1の構成ではァノ一ド端子電圧 V d dを基準で V 0電圧、 V 1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 V d dが変動し た場合、 あるいは電源モジュールで発生する V d d電圧の電圧バラツキ が発生した場合でも、 V 0電圧、 V 1電圧は連動して変化する。 この変 化は画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの動作原点 (ァノード端子) と一致しているため、 良好な動作を実現できる。
図 4 8 7に図示するように構成することも好ましい。 図 4 8 7は図 3 4 0の変形例 (簡略化した実施例でもある) である。 図 4 8 7は 4点折 れガンマの実施例であるが、 これは説明を容易にするためであって、 4 点折れガンマ以下であっても、 4点折れガンマ以下以上であってもよい。 図 4 8 7の特徴は、 V 0〜V 1、 V 1〜V 2、 V 2〜V 4間のプリチ ヤージ電圧 V p c数が一定でないことである。 一例として V 0〜V 1は V p c 0 と V p c 1の 2個、 V 1〜V 2は 3 2— 1 = 3 1個のプリチヤ
ージ電圧 V p c、 V 2〜V 3は 1 2 8— 3 2 = 9 6個のプリチャージ電 圧 V p c、 V 3〜V 4は 2 5 5— 3 2 = 2 2 3個のプリチャージ電圧 V p c としている。 つまり、 高階調になるにしたがって、 プリチャージ電 圧数を多く している。
図 3 5 6に図示するように、 階調 0対応するプリチャージ電圧 V 0は RGBで共通であり (図 34 9などを参照のこと) 、 アノード電圧 V d dに近い。 また、 階調 1対応するプリチャージ電圧 V 1は R G Bで異な り、 V 1 と V 0電圧の電位差は大きい (図 3 5 6を参照のこと)。 また、 V 1電圧は低階調であるため、 電流プログラム方法において書き込み不 足が発生しやすく、 E L素子の発光効率も低いため、 電圧駆動を支配的 にする必要がある。 この理由から、 図 4 8 7では、 V O電圧と V I電圧 とをソースドライバ回路 (. I C) 1 4の外部より入力している。
一方、 V 3電圧から V 4電圧の範囲は、 グランド (GND) 電圧に近 い。また、プログラム電流も大きいため、電流駆動が支配的となるため、 基本的には、 プリチャージ電圧 V p cの印加は必要でない。 また、 図 3 5 6で図示するため、 高階調側では、 ソース信号線電位 (駆動用トラン ジスタ 1 1 aのグート電位) に対する出力電流は直線的な関係になり、 少しの電位変化で出力電流は大きくなる。 また、 電流値も大きい。 した がって、 プリチャージ電圧 V p cの精度は必要ない。 この理由から、 V 3電圧と V 4電圧の間に対応する階調数を多く しても問題ない。
好ましくは、 V 0〜V 1の電位差、 V 1〜V 2の電位差、 V 2〜V 3 の電位差、 V 3〜 V 4の電位差は同一あるいは近傍の電圧差にすること が好ましい。 近傍の電位差とは、 I V以内である。 このように近傍の電 位差にすることにより、 電圧 V 0〜V 4の発生回路が容易になり、 電子 ボリ ゥム 50 1の構成も簡略化することができる。
以上のように、 本発明は、 外部から (内部で発生してもよいことは言
うまでもない) 印加する電圧 V 0〜V 4のそれぞれ間に対応するプリチ ヤージ電圧数が異なっていることに特徴がある。
V 0電圧は、 基準電流比が変化しても固定でよい。 しかし、 V 1電圧 位置は、 基準電流比の変化に大きく依存する。 画素 1 6の駆動用 トラン ジスタ 1 1 aの立ち上がり電流が小さいため、 基準電流比に対応して駆 動用トランジスタ 1 1 aのグート端子電位 (プログラム時のソース信号 線 1 8電位) を大きく変化させる必要があるからである。 駆動用 トラン ジスタ 1 1 aが Pチャンネルトランジスタの場合は、 基準電流比が大き くするにしたがって、 ソース信号線 1 8電位を低下させる必要がある。 また、 基準電流比による電圧の変化は、 V 2電圧よりも V 4電圧の方を 大きくする必要がある。
以上のように本発明は、 基準電流比を変化させる駆動を実施す'る場合 は、 V 0電圧を固定または、 所定電圧近傍の電位を維持したまま、 V I 電圧以降あるいは V 2電圧以降の電位を変化させることに特徴がある。 なお、駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチヤンネルトランジスタの場合は、 G N D電位側に V 0電圧 (立ち上がり電圧) が位置する。
したがって、図 4 8 7の電位関係を Nチャンネル用に変更すればよい。 変更は当業者であれば容易であるので説明を省略する。 以上のように、 本発明は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチヤンネルトランジスタであ るとして説明をするがこれに限定するものではない。 Nチャンネルトラ ンジスタであってもよいことは言うまでもない。
図 4 8 7は V O と V I電圧間にソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4の内 蔵抵抗を形成または配置した構成である。 もちろん、 抵抗 Rは外づけ抵 抗であってもよい。 また、 抵抗 Rの抵抗値はトリ ミングにより調整して もよい。
V 0電圧は固定であり、 V Iあるいは V 2電圧と連動しないのであれ
ば、 図 4 9 1に図示するように、 抵抗 Rを形成する必要がない。 また、 V 0電圧と V 1電圧とは比較的電位差が大きいため、 V 0電圧と V 1電 圧間には大きな抵抗を形成する必要がある。 大きな抵抗は、 抵抗のパー ッ数が増大し、 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4チップのサイズ拡大に 直結する。 ' · 図 4 9 1はこの課題を解決するため、 V 0電圧と V 1電圧とを独立さ せている。 つまり、 V 0電圧端子と V 1電圧端子間に抵抗を形成してい ない。また、 V 1電圧端子と V 2電圧端子間にも抵抗を形成していない。 一方、 V 2電圧端子と V 8電圧端子間には抵抗 Rを配置し、 V p c 2と V p c 3間、 V p c 3と V p c 4間、 V p c 4と V p c 5間など 1つの プリチャージ電圧端子間には、 抵抗 Rの 8倍の抵抗 (8 R) を形成して いる。これは、 V 2電圧端子と V 3電圧端子間は比較的電位差が大きく、 抵抗 Rの形成数が少ないと貫通電流が多く流れ消費電力が大きくなるか らである。
V 8電圧端子と V 3 2電圧端子間には抵抗 Rを配置し、 V p c 8と V p c 9間、 V p c 9と V p c l O間、 V p c l Oと V p c l l間など 1 つのプリチャージ電圧端子間には、 抵抗 Rの 4倍の抵抗 ( 8 R) を形成 している。 これは、 V 8電圧端子と V 3 2電圧端子間も比較的電位差が 大きく、 抵抗 Rの形成数が少ないと貫通電流が多く流れ消費電力が大き くなるからである。 V 3 2電圧端子と V 1 2 8電圧端子間の V p c端子 間には抵抗 Rを配置している。 1パーツの抵抗で構成できるのは、 V 3 2電圧端子と V 1 2 8電圧端子間に形成されるプリチャージ電圧端子数 が多いため、 抵抗 Rの構成数も多く、 貫通電流が流れないからである。 以上の事項は、 V 1 2 8電圧端子と V 2 5 5電圧端子間も同様である。 図 4 9 1の実施例のように、 V 2電圧、 V 8電圧、 V 3 2電圧、 V I 2 8電圧と、 4倍の階調に対応するように電圧端子を構成すると、 図 4
9 2に図示するように、 折れ線ガンマのプリチャージ電圧回路を構成す ることができる。 V 2電圧と V 8電圧との電位差、 V 8電圧と V 3 2電 圧との電位差、 V 3 2電圧と V 1 2 8電圧との電位差、 V 1 2 8電圧と
V 2 5 5電圧との電位差はほぼ等しくなる。 また、 図 4 9 2の折れ線ガ ンマは駆動用 トランジスタ 1 1 aの V— I特性と一致する。
以上のことから、 図 4 9 1、 図 4 9 2の実施例のように、 構成するこ とにより良好なプリチャージ駆動 (プリチャージ電圧 +プログラム電流 駆動など) を実現することができる。 図 4 9 1の回路構成から出力され るプリチャージ電圧により、目標のソース信号線 1 8電位近傍に変化し、 わずかなずれ量をプログラム電流により補正できるから、 均一性が非常 に良好な画像表示を実現できる(図 1 2 7〜図 1 4 2などを参照のこと)。 図 4 9 1の構成は、 電圧端子は V 0、 V I、 V 2、 V 8、 V 3 2、 V 1 2 8、 V 2 5 5の 7端子の実施例である。 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、 図 4 9 3は 5 1 2階調の実施例であ り、 電圧端子位置を示している。 図 4 9 3 ( a ) は、 端子位置を 0、 1、 2、 4、 8、 3 2、 1 2 8、 5 1 2と記載している。 つまり、 V 0電圧 端子、 V I電圧端子、 V 2電圧端子、 V 8電圧端子、 V 3 2電圧端子、 V I 2 8電圧端子、 V 5 1 2電圧端子を形成した実施例である。
図 4 9 3 ( b ) は、 端子位置を 0、 1、 8、 3 2、 1 2 8、 5 1 2と 記載している。 つまり、 V 0電圧端子、 V 8電圧端子、 V 3 2電圧端子、 V I 2 8電圧端子、 V 5 1 2電圧端子を形成した実施例である。 図 4 9 3 ( c ) は、 端子位置を 0、 1、 2、 8、 3 2、 1 2 8 と記載している。 つまり、 V 0電圧端子、 V I電圧端子、 V 2電圧端子、 V 8電圧端子、
V 3 2電圧端子、 V 1 2 8電圧端子を形成した実施例である。もちろん、 近傍であればよく、 たとえば、 V 0電圧端子、 V I電圧端子、 V 3電圧 端子、 V 7電圧端子、 V 3 1電圧端子、 V 1 2 7電圧端子などであって
もよい。
以上のように、 本発明は、 少なく とも電圧端子の 1組が 4の倍数ある いはその近傍にしたものが本発明である。 なお、 4倍といっても、 0階 調から開始される力 1階調から開始されるかにより異なる。たとえば、 図 4 9 3は、 V 0、 V I、 V 2、 V 8、 V 3 2、 V I 2 8 としているが、 V I、 V 2、 V 7、 V 3 1、 V 1 2 7などであってもよい。 つまり、 V nノ V n _ lが 4近傍になればよい。 たとえば、 V 1 2 7ダ V 3 1も 4 近傍であるので本発明の技術的範疇である。 V I、 V 3、 V 1 2、 V 3 1、 V 2 5 5などであっても 1つの組み合わせである V 1 2と V 3の関 係、 つまり V I 2 /V 3が 4であるから本発明の技術的範疇である。 各電圧端子間の電位差は、 基準電流比などにより変化できるように構 成することが好ましい。 図 4 94は各電圧端子間をポリ ゥム VRで可変 できるように構成した実施例である。 もちろん、 VRの替わりに DAコ ンパータ 5 0 1で可変してもよい。 電圧 V d dと GND間に抵抗 R 0〜 R 6が配置されている。 基準電流比の変化に伴い、 抵抗 R 6の端子電圧 は、 ボリゥム VRで変化させる。 ボリ ゥム VRにより R 0〜! 6の各抵 抗端子の電圧は変化し、 この変化は、 電圧端子 V 1〜V 2 5 6の電圧を 変化させる。 V 0電圧は階調 0の電圧であるため、 所定電圧 V aに固定 している。 電圧端子 V 1〜 V 2 5 6の電位は、 複数のソース ドライバ回 路 ( I C) 1 4に共通に印加される。
以上の実施例は、 電圧端子 V 1〜V 2 5 6基準電流比に対応して変化 させるとしたが、 点灯率など他の変動により変化させてもよいことは言 うまでもない。
図 4 94の実施例は、 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4の外づけ抵抗 Rにより電圧端子に印加する電圧を変化させる構成である。 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 9 5に図示するよ
うに、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4の内蔵抵抗 R aにより、 電圧端 子間 (V 2電圧と V 8電圧間、 V 8電圧と V 3 2電圧間、 V 3 2電圧と V 1 2 8電圧間) に所定電圧が印加されるように構成してもよい。
図 4 9 5などでは、 V 1電圧と V 2電圧とを分離しているが、 図 4 9 6に図示するように、 V 1電圧をプリチャージ電圧 V p c 1 とし、また、 オペアンプ 5 0 2 cを介してプリチャージ電圧 V p c 2以降を発生する ように構成してもうよいことは言うまでもない。
図 4 8 7などでは、 電子ポリ ゥム 5 0 1の抵抗 Rは同一として説明し ている。 抵抗 Rの抵抗値を同一にすることにより I Cチップを小サイズ 化できる。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 抵抗 Rは変 化させてもよい。 たとえば、 低階調側の抵抗値を大きく し (図 3 5 6に 図示するように、 V 0〜低階調領域では、 階調に対応する電位の電位差 が大きいからである) 、 高階調側の抵抗値を相対的にあるいは絶対値的 に小さく してもよい。 また、 抵抗の抵抗値は、 低階調側と高階調側の 2 種類あるいは複数種類で構成してもよい。 以上の事項は、 図 1 3 6、 図 1 3 7、 図 3 4 1、 図 3 4 2などでも説明を行っているので説明を省略 する。
たとえば、 図 4 9 2に図示するガンマカーブを発生するためには、 プ リチャージ電圧 V p c端子間に配置する抵抗値を 2乗特性にする。 この 実施例を図 4 9 7に図示する。 プリチャージ電圧 V p c端子間電圧は、 1、 3、 5、 7、 9 と抵抗値を変化させている。
図 4 9 7などにおいて、 V I電圧、 V 2電圧などを変化させることに より、適切なプリチャージ電圧を発生することができる。電圧の変化は、 図 4 9 8に図示するように D A回路 5 0 1 aを用いてもよい。 D A回路 5 0 1 aは、 コントローラ回路 ( I C ) 7 6 0が出力する 8ビッ トデー タ I Dで制御する。
図 5 0 3に図示するように、 トランジスタ 1 5 8、 オペアンプ 5 0 2 からなる定電流回路で定電流 I rを発生し、 この I rを電子ボリ ゥムの 抵抗 Rに流すことによりプリチャージ電圧 V p cを可変することができ る。 抵抗 I rはボリ ゥム V Rなどで変化させる。
以上の実施例は、 プリチャージ駆動方式の実施例として説明したが、 本発明はこれに限定されるものではない。 電圧駆動方式 (たとえば、 図 2などの画素構成を有する E L表示パネルの駆動方法) にも適用できる ことは言うまでもない。 電圧駆動では、 R G Bの E L素子のガンマカー ブが異なるため、 R G B独立のガンマ回路が必要である。
図 4 9 1の構成と、 図 4 9 7の構成とを組み合わせ、 図 5 2 7のよ う に構成してもよい。 図 5 2 7は、 たとえば、 V I電圧と V 2電圧間のタ ップ間の抵抗値を一定の抵抗ではなく、 4 R、 2 R、 Rなど変化させて いる。 変化させることにより、 図 4 9 2のカーブが、 曲線状となり、 よ り トランジスタ 1 1 aの V I特性と一致するようになる。 なお、 図 1 3 1から図 1 4 2などの実施例と組み合わせても良いことは言うまでもな レ、。
図 5 2 5は、 電圧入力端子 (電圧入力タップ) に、 デジタルデータを 入力し、 D A変換器 5 0 1 aで電圧を発生させた構成である。 図 5 2 5 は一例として、 V 2電圧を入力する端子に、 8ビッ トの V 2 D A T Aか らなるデジタルデータを印加した構成である。 また、 V 3電圧を入力す る端子に、 8ビッ トの V 3 D A T Aからなるデジタルデータを印加した 構成である。 端子に印加するデータをデジタルデータとし、 可変できる ように構成することにより、 図 4 9 2のカーブを自由に設定あるいは可 変することができる。また、点灯率などに対応して、あるいは温度など、 または動画と静止画の比率に応じて、 図 4 9 2のカープを可変あるいは 設定することができる。
以上のように、 本焭明のソースドライバ回路 ( I C ) 1 4において、 プリチャージ電圧を発生する回路構成は、 多種多様な構成が含まれる。 また、 以上の事項は、 プリチャージ電流あるいは過電圧 I dを発生する 回路構成にも適用できることは言うまでもない。
図 4 9 9は、 以前に説明した本発明のプリチャージ電圧回路を電圧駆 動方式に適用した実施例である。 R G Bの V 0電圧は共通である。 電子 ポリゥム 5 0 1 Rは Rの電圧発生回路である。 また、 電子ボリゥム 5 0 1 Gは Gの電圧発生回路である。 電子ポリ ウム 5 0 1 Bは Bの電圧発生 回路である。 図 4 9 9に構成することにより R G B独立ガンマカープを 発生することができ、良好なホワイ トパランスを実現することができる。 以上のように、 プリチャージ電圧を発生する本発明の回路構成、 駆動 方式は電圧駆動方式にも適用できることは言うまでもない。 つまり、 電 圧 +電流駆動に限定されるものではない。
図 4 8 7では、 全階調範囲において、 プリチャージ電圧 V p cを対応 させるとしているが、 本発明はこれに限定するものではない。 書き込み 電流あるいは書き込み電圧が不足する領域に限定してプリチャージ電圧 V p c発生回路を構成または配置してもよい。たとえば、図 4 8 7では、 電流駆動であり、低階調領域で書き込み不足が発生する (と想定する)。 したがって、 低階調の該当する V 0 ~ V 1 2 8までプリチャージ電圧発 生回路を構成し、 それ以上は、 省略してもよいことは言うまでもない。 また、 0階調目と偶数階調目のみにプリチャージ発生回路を構成したり するように、 対応する階調を間欠にしてもよいことは言うまでもない。 また、 階調 1 2 8以上のプリチャージ電圧は V p c 2 5 5のみであって もよい。 プログラム電流が支配的に動作するからである。 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。
図 3 3 9、図 3 4 1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 6 1、 図 6 3、 図 64、 図 9 3〜図 9 7、 図 1 1 1〜図 1 1 6、 図 1 2 2、 図 1 4 5〜図 1 5 3、 図 1 8 8、 図 2 5 2、 図 2 54、 図 2 6 7、 図 2 6 9、 図 2 7 7、 図 2 7 8、 図 2 7 9などとその説明を参照のこと) 。 図 3 5 0は駆動用トランジスタ 1 1 a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 I wを示す。 プログラム電流 I w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 1 8の電位を示す。 また、 ソース信号線 1 8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。
以上のことから、 図 3 5 0は、 基準電流 I cが I 1で、 ソース信号線 1 8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 1 8 の電位が V 1 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 I cが I 2で、 ソ ース信号線 1 8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 1 8の電位が V 2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 I cが I 3で、 ソース信号線 1 8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 1 8の電位が V 3 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。
ここで、 基準電流 I cが I 1から I 3まで 3倍変化するとする。 つま り、 1 3 : 1 2 : 1 1 = 3 : 2 : 1 とする。 この時、 V 3、 V 2、 V I は、 検討の結果によれば最適値は、 V 3 : V 2 : V 1 = 1 1. 5 : 1 1 : 1 0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 V p cの変化はわずかである。 以上のことから、 V p cの変化は小さ くてよい。プリチャージ電圧の変化 K V (図 3 5 0では¥ 3/¥ 1 )は、
基準電流の変化 K i (図 3 5 0では I 3/ 1 1 ) の関係は、 2 < K i /K v く 3. 5の関係を維持させることが好ましい。
図 3 5 0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 3 3 9、 図 3 4 1な どにおける V 1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、 D A回路 5 0 3の出力変化は小さくて十分である。 図 3 3 9、 図 34 1では V I電圧を基準電流に合わせて変化させるとした が、 図 3 5 1の実施例のように端子 2 8 8 3 c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。
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 3 5 0の V 0電圧 (0階調目 : 駆動用トランジスタ 1 1 aの立ち上がり電圧) から、 V X 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 3 5 0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 1 2 7〜図 1 4 3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 な捕正がされたソース信号線 1 8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 3 5 0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。
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 1 8 に印加し、 理想的はソース信号線 1 8の電位 (駆動用 トランジスタ 1 1 a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 ( 1 Hの 1ノ 2 0 0以上 1 Z 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 1 8電位 からプログラム電流により実現するソース信号線 1 8までに変化させる 電位差が小さくなつている。 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 1 1 aの特性を補償した電流プログラムを実現できる) 。 髙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。
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 1 3 1、 図 1 3 5〜図 1 4 2、 図 3 3 9〜図 3 4 1、 図 3 5 1、 図 3 5 3などの電子ポリゥムのタ 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。
図 3 5 0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 ゥム 5 0 1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 つて、 電子ポリ ウム 5 0 1の回路構成がシンプルになり好ましい。
しかし、 図 3 5 9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 V O、 電圧 V Oから電 圧 V Iの差は大きい。 電圧 V 4と電圧 V 5の差は小さい。 このようなス
テツプ (きざみ) を実現するには、 電子ボリ ウム 5 0 1の抵抗の大きさ を変化させればよい。 '
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 1 2 8であれば、 電圧階調デー タも 1 2 8 とし、 電流階調データも 1 2 8 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 1 3 1、 図 3 3 9、 図 3 5 1など の電子ポリ ゥム 5 0 1のスィッチ 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) V p cをソース信号線 1 8に印加する。 また、 映像データの番号で図 1 5などのスィッチ 1 5 1のオンオフ状態を決定 し、電流回路 1 6 4あるいは単位トランジスタ群 4 3 1 cを操作させる。 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 I C 7 6 0で制御し、 プリチャージビッ ト により制御する (図 7 5〜図 7 9およびその説明を参照のこと) 。 ソー ス信号線 1 8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。
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 ( I C) 1 4の構成が容易になり、 また、 コントローラ I C (回路) 7 6 0からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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。
選択できる V p cの電圧の個数は、表示装置が 6ィンチ以上の場合は、 表示装置の階調数の 1 / 8以上にすることが好ましい ( 2 5 6階調の場 合は、 3 2階調以上) 。 特に、 1 Z 4以上とすることが好ましい (2 5 6階調の場合は、 6 4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。
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 V p cの電圧の個数は、 2以上にすることが好ましい。 V p cが V O 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。 V p cが 2以上であれば、 F R C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。
プリチャージ電圧 (プログラム電圧) はゲート信号線 1 7 aを制御す る電圧 (V g h l、 V g l l ) により変化させることが好ましい。 特に V g 1 1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 1 1 aのグート端子の寄生容量と V g 1 1電圧の振 幅により駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位が変化してしまう からである。
図 3 5 5に図示するように、 V g 1 1電圧が低くなるほど駆動用トラ
ンジスタ 1 1 aの立ち上がり電圧が変化する。 たとえば、 V g 1 1 = 0 V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 V 2であるが、 V g 1 1 =一 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 V 1、 V g 1 1 =_ 9 V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 V 0 とアノード 電位 (図 3 5 5では V d d ) に近づく。 したがって、 図 3 3 9などの V 0電圧を V g 1 1電圧と連動させて変化させることが好ましい。 また、 V 1電圧も変化き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。
図 3 5 2は図 3 5 1の変形例である。 図 3 5 2では、 抵抗 R a、 抵抗 R bをソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に内蔵している。 端子 2 8 8 3 bに V d d電圧を印加し、 端子 2 8 8 3 c とグランド間に抵抗 R cを接 続する。図 3 5 2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 R cの値は RG B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 2 8 8 3 c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 R cもソースドライバ回路 ( I C) 1 4に内蔵させてもよい。
抵抗 R a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、 電子ボリゥムあるいは抵抗スィ 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擎してもよい。 以上の事項は図 3 5 2、 図 3 5 3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 3 5 2では抵抗 R aを調整することを実施例として記載している。 図
3 5 3は抵抗 R bを調整することを実施例として記載している。
図 3 5 3は、 端子 2 8 8 3 bに V d d電圧を印加し、 端子 2 8 8 3 c に外づけ抵抗 R c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 R bを調整することにより設定する。 また、 抵抗 R cの値を調整 することにより b端子の電位を調整する。
基準電流 I cにより V 1電圧を調整する実施例として、 図 3 5 4の構 成が例示される。 図 3 5 4では基準電流 I c (もしくは基準電流 I cに 相関あるいは比例する電流 I c ) が外づけ抵抗 R bに流れ込むように構 成されている。 したがって、 端子 2 8 8 3 bの電圧 V bは、 抵抗 R b X I c となる。この電圧がトランジスタ 1 5 8 bのゲート端子電圧となる。 トランジスタ 1 5 8 bは電圧 Vわによりチャンネル間電圧 ( S D電圧) が発生し、 I b電流が外づけ抵抗 R aに流れる。 端子 2 8 8 3 aの電圧 V Iは V d d— R a X I b となる。 したがって、 基準電流 I cの大きさ の変化が V 1電圧の変化となる。 電子ポリ ウム 5 0 1の動作は以前に説 明したので省略する。
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。 たとえば、 図 1 2 7力 ら図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、図 3 3 8〜図 3 4 5、図 3 4 9〜図 3 5 4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。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4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。
図 2 9 3など (他の実施例でもよい) において、 抵抗ァレイ 2 9 3 1
(抵抗 R ) などは I Cチップ 1 4またはソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内に内蔵するとしたが、 これに限定するものではない。. I C (回路) 1 4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) V p c 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) V c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 ヤージ電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) V p cは I C (回路) 1 4内で発生することに限定するものではない。 I C (回路) 1 4の外 部で発生し、 I C (回路) 1 4の端子から入力して、 I C (回路) 1 4 ではスィツ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) V p cを選択するように構成してもよい。
また、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0の制御データにより、 プリチ ヤージ電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) V p cは I C (回路) 1 4の外部で発生し、 I C (回路) 1 4の内部に取り込んでソース信号 線 1 8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 1 2 7力、ら図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 8〜図 3 4 5、 図 34 9〜図 3 5 4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。
図 1 2 7力 ら図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 8〜図 3 4 5、 図 34 9〜図 3 54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 I wはより階調性を增加させるために F R C技術を用いる。 一般的 に 1 0 ビッ トのデータを 4 F R Cの 8 ビッ トで表現する。
本発明では、 図 3 1 3で図示するようにプリチヤ一ジ電圧も F R C化 している。 たとえば、 図 3 1 3 ( b ) は 4 F R Cの駆動方法である。 図 3 1 3 ( b ) において、 白〇 (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 〇 (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 3 1 3 ( 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示している。
同様に図 3 1 3 ( 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 3 1 3 ( 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 3 1 3 ( 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。
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、 階調数が增加しょ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。
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 1 2 7から図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、図 3 3 8〜図 3 4 5、図 3 4 9〜図 3 5 4が例示される。
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) の印 加はフリ ツ力の発生を防止するため、 図 3 1 3 ( c ) に図示 (4 F RC 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。
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 1 8を充放電することができる。 一方、 プログラム電流 I wなどの電流 データ ( I DATA) は、 目的の電圧 (電流) までソース信号線 1 8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 E L 素子 1 5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 3 1 3 ( a ) に図示するように、 階調 1では電流データ ( I DATA) は階調を高めのデータとする (たとえば、 階調 1では I DA T A= 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 ( I D ATA) は階調を高めのデータとする (たとえば、 階調 2では I D AT A= 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 ヤージ電圧 (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、 I DATA = VDATA= k) にする力 もしく は電圧データの印加をしない。
なお、 c電位あるいは d電位は、 点灯率、 アノード電流、 d u t y比
などによつて変化させてもよいことは言うまでもない。 また、 図 3 1 3 に図示する F R C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 1 2 7から図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 8〜図 3 4 5、 図 3 4 9 図 3 5 4が例示される。
図 2 9 4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) V p cを選択する回路部を中心とした説明図である。 抵抗ァレイ 2 9 3 1の出力は電圧セレクタ回路 2 9 4 1に入力される。 電圧セレクタ回路 2 9 4 1はアナ口グスィツチとデコーダ回路から構成され、 選択信号 V S E Lの 3ビッ ト信号により 1つのプリチヤ一ジ電圧 (プログラム電圧 と同義あるいは類似) が印加される (図 2 9 6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 1 5 0を介して端子 1 5 5から出力される。
端子 1 5 5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 1 8の寄生容量である C s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 2 9 5に図示するように電圧セレクタ回路 2 9 4 1を 2つ形成または構成する。 第 1 H期間では、 電圧セレクタ回路 2 9 4 1 aが出力し、 C 1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 2 9 5 1のスィ ッチ S 1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) V p cが端子 1 5 5から出力される。 この期間(第
1 H期間) は、 電圧セレクタ回路 2 9 4 1 a 2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) V p cが C 2に保持されていく。 また、 セレクタ回路 2 9 5 1のスィッチ S 2はォ ープンである。
第 1 H期間の次の第 2 H期間では電圧セレクタ回路 2 9 4 1 bが出力 し、 C 2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 2 9 5 1 のスィ ッチ S 1を介して端子 1 5 5か ら出力される。 この期間 (第 2 H期間) は、 電圧セレクタ回路 2 9 4 1 a 1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) V p cが C 1に保持されていく。 また、 セレクタ回路 2 9 5 1 のスィツチ S 1はオープンである。
図 3 5 1などで、 電子ボリ ウム 5 0 1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、 必ずしも電子ポリ ゥム 5 0 1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 3 8 7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 1 2 7 1 の出力側にスィ ッチ 1 5 l b (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 1 5 5から出力する モード (駆動方式) の場合は、 スィッチ 1 5 1 bを a端子側にし、 他の モードではスィツチ 1 5 1 b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。
同様に、 第 2 H期間の次の第 3 H期間では電圧セレクタ回路 2 9 4 1 aが出力し、 C 1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) 力 S、 セレクタ回路 2 9 5 1 のスィ ッチ S 1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) V p cが端子 1 5 5から出力される。 この期間 (第 3 H期 間) は、 電圧セレクタ回路 2 9 4 1 a 2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) ¥ 。が。 2に保 持されていく。 また、 セレクタ回路 2 9 5 1のスィッチ S 2はオープン である。 第 3 H期間の次の第 4 H期間では電圧セレクタ回路 2 9 4 1 b が出力し、 C 2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 2 9 5 1のスィッチ S 1を介して端子 1 5 5から出力される。 この期間 (第 4 H期間) は、 電圧セレクタ回路 2 9 4 1 a 1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) V p cが C 1に保持されていく。 また、 セレク タ回路 2 9 5 1のスィ ッチ S 1はオープンである。 以上の動作を順次繰 り返す。
図 3 0 8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 VD AT Aにより電 子ボリゥム 5 0 1のスィツチが動作し、 該当するプリチャージ電圧 (プ 口グラム電圧と同義あるいは類似) V p cがコンデンサ C c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)
V p cはサンプリング回路 8 6 2により保持され、 出力するソース信号 線 1 8のア ドレスデータ PADR Sにより選択された出力の C a〜C n に保持される。 なお、 P AD R Sの指定データはドッ トクロック C L K に同期して変化する。 また、 VDATAは、 映像データに対応して変化 させる (図 1 2 7から図 1 4 3などの説明を参照のこと) 。
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)
V p cは 1 Hの期間で各出力端子に対応する保持用コンデンサ C a〜C nに保持される。 ソース信号線 1 8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、 スィ ッチ S pが一斉に一定 期間クローズする。 この時、 スィッチ S i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) V p cが電流回路
4 3 1 cに逆流することを抑制する。 図 2 9 5の電圧セレクタ回路 2 9 4 1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) V p c を選択する。 選択データはラッチ回路 7 7 1で行ってもよい。 このこと は図 3 0 8の実施例においても同様である。 なお、 図 3 0 8においても 図 2 9 5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。
図 3 0 8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つたが、 本発明はこれに限定する ものではない。 図 3 0 9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。 図 3 0 9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 V p a、 V p b と、 ポリ ゥム (VR) などで任意に変化で きる V p c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 (S E L) により選択される。
5 E L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)を選択するスィツチ S pが選択される。図 3 0 9の表に示すように、 S E L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 1 8にはプリチヤ 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。 S E Lが 1の時は、 スィッチ S p 1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) V p aがソース信号線 1 8に印加される。 S E Lが 2の時は、 スィッチ S p 2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) V p bがソース信号線 1 8に印加され る。 また、 S E Lが 3の時は、 スィッチ S p 3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) V p cがソース信号線 1 8
に印加される。
図 3 0 9において、 電流出力回路の電流プログラムデータ (DATA a、 DATAb) は、 ラッチ回路 7 7 1で保持され、 1 Hごとに切り換 えられる。 つまり、 第 1 Hではラッチ回路 7 7 l aが選択され、 この期 間はラツチ回路 7 7 1 bにはドッ トクロックに同期して順次デ タが保 持される。 第 2 Hではラッチ回路 7 7 1 bが選択され、 この期間はラッ チ回路 7 7 1 aにはドッ トク口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ィッチ S a. (S a a、 S a b ) で切り換えられトランジスタ群 4 3 1 cの出力電流 (プログラム 電流など) が確定される。
図 3 1 0は主として図 3 0 9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) V p (V p a、 V p b V p c、 o e n) 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 P S (P S a、 P S b、 P S c、 P S d) がソース信号線 1 8に直交するように配線される。 プリチヤ一 ジ電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) 配線 P Sと内部配線 1 5 0とは直交し、 各交点にスィッチ S pが配置されている。 スィッチ S p は図 3 0 9に図示するように S E L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 1 Hの最初の期 間に全ソース信号線 1 8—斉に印加される。 したがって、 S E L信号も ラツチして ί舉持しておく必要がある。
以上の実施例は、 ソース ドライバ I C 1 4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つたが、 本発明はこれに限定するものではない。 たとえば、 アレイ 3 0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 1 8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 1 2 7から図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、図 3 3 8〜図 3 4 5、図 3 4 9〜図 3 5 4が例示される。 図 7 7、 図 7 8はソースドライバ回路 ( I C) 1 4 (プログラム電流 を出力する回路あるいは I C) などにプリチャージビッ トをラッチする ラツチ回路 7 7 1を構成あるいは形成したものであつたが、 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 I Cにも適用できる。
前記ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4にプリチャージ機能あるいはプ リチャージ信号をラツ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 1 8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。
図 7 7、 図 7 8などでは、プリチャージ信号線 (R P C、 G P C、 B P C) 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 7 5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、 プリチヤ ージ信号のラツチ回路も 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 7 7 1は図 7 7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 1 8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。 R G B で共通の信号線としてもよい。
以上のように、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4などは、 ソ ース ドライバ回路に、 ソース信号線 1 8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。
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 7 5における選択信号 Dの値を変化し、 電子ポリ ゥム 5 0 1を制御して端子 1 5 5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 1 1 a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 ゥム 5 0 1を制御 することにより階調表示などが実現できる。
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 つても、 駆動用 トランジスタ 1 1 a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 1 1 a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 (力ソード) 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。 図 1 2 7〜図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 44などでは、画素行ごとに順次プリチャージ電圧 (プログラム電圧) を印加するか否かを判断するように説明したが、 本発明はこれに限定さ れるものでなない。 例えば、 インターレース駆動の場合は、 第 1フィー ルドで奇数画素行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、 第 2フィールドで偶数画素行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) するように駆動してもよい。
また、 任意のフレームで、 プリチャージ電圧 (プログラム電圧と同義 あるいは類似) を各画素行に印加し、 次のフレームでは、 プリチャージ 電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) を全く印加しない駆動方法 も例示される。 また、 各画素行にランダム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、 複数フレームで平均的に各画 素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) が印加さ れるように駆動してもよレ、。
また、 特定の低階調の画素のみ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) を印加する駆動方式が例示される。 また、 特定の 高階調の画素のみ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) を印加する駆動方式が例示される。 また、 特定の中間階調の画素 のみ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 する構成も例示される。 また、 1 Hまたは複数 H前のソース信号線電位 (画像データ) から、 特定階調範囲の画素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) を印加する構成も例示される。
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。 たとえば、 図 1 2 7力 ら図 1 4 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、図 3 3 8〜図 3 4 5、図 34 9〜図 3 54が例示される。
以下、 本発明の E L表示パネルあるいは E L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。 E L 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 1 4 4の色度の X Y座標 において、 実線が N T S Cの色範囲である。 点線が有機 E Lの色範囲で ある。 N T S Cの色再現範囲と有機 E L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。
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 5 8 6 1により画像の色度を改善する方策も例示される (図 5 8 6を参 照のこと) 。
色フィルタ 5 8 6 1により E L表示パネルの色純度を改善するために は、 図 5 8 6に図示するように、 表示パネル 7 1 の光出射側に色フィル タ 5 8 6 1を配置または構成あるいは形成すればよい。 色フィルタ 5 8 6 1は図 3 6 0 ( a ) に図示するように、 偏光フィルム 1 0 9とパネル 7 1間に配置または形成してもよい。 色フィルタ 5 8 6 1は、 シアン色 をカツ 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 5 8 6 1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 5 8 6 1は、 図 5 8 6 ( b ) に図示するように偏光フィルム (円偏光フィルムを含む) 1 0 9上または下に形成または配置してもよい。 また、 色フィルタ 5 8 6 1または偏光フィルム 1 0 9に光拡散剤あるいは光を拡散させる構成 を付加することにより、 視野角が良好になり、 色ビートを低減させるこ とができる。
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 4 3 1から出力される RGBの単位トランジスタ 1 5 4出力割合を変化させるとよい。 有機 E L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 流を大きくするカ Rの電流を小さくすればよい。 また、 Gの電流を大 きくする方策の有効である。 つまり、 表示画像の R、 G、 B電流の比率 から表示画像の色度位置を判断し、 R、 G、 Bのうち少なく とも 1つの 出力電流の大きさを変化させる (本発明のカラーマネージメント処理方 法)。
トランジスタ群 4 3 1 cの出力電流を調整するためには、 図 4 6など における電流 I c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。
電流 I cを調整する構成は、 図 1 4 5に例示している。 図 1 4 5 ( a ) は 8ビッ トのデータを D A回路 6 6 1でアナ口グ信号に変換し、 ォペア ンプ 5 0 2 aに入力し、 電流 I c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 R 1で行う。
図 1 4 5 ( b ) は 8ビッ トのデータを DA回路 6 6 1でアナ口グ信号 に変換し、 電流 I c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 R 1で行う。 ただし、 図 1 4 5 ( b ) の 構成は D A回路 6 6 1の出力電圧に対する電流 I c変化は非線形となる。
図 1 4 5 ( c ) は 8ビッ トのデータを D A回路 6 6 1でアナログ信号 に変換し、 トランジスタ 1 5 7 bを介して、 電流 I c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 R 1で 行う。 ただし、 図 1 4 5 ( b ) の構成は D A回路 6 6 1の出力電圧に対 する電流 I c変化は非線形となる。
図 1 4 6は電子ポリ ゥム回路 5 0 1を用いた回路構成である。 図 6 0 の電子ポリ ゥム回路 5 0 1の端子電圧 V 3に0 回路6 6 1の出力を接 続した構成である。 他の構成は図 6 0、 図 5 0、 図 4 6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 I cは電子ポリ ゥム 5 0 1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 D A回路 6 6 1の出力によっても調整することができる。
なお、 図 1 4 5 と図 1 4 6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 1 4 6において電子ポリ ゥム 5 0 1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 図 1 4 7は図 1 4 6の変形例である。 ォペアンプ 5 0 2 aの入力端子 cに直接電圧 V cを入力できるように構成している。 なお、 V cを入力 する時は、 電子ボリ ウム 5 0 1はいずれのスィツチ Sも選択されずォー プンになるように制御される。 I C 1 4外部からの V c電圧の印加によ り、 容易に電流 I cを制御あるいは調整することができる。
図 1 4 8は、 DA回路 6 6 1 aの電源電圧 V d aを DA回路 6 6 l b で変化させることにより、 オペアンプ 5 0 2 a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 I cはリユアに変化する。 図 1 4 8において、 D A回路 6 6 1 aの出力電圧は 8ビッ トのデジタ ルデータにより リニァに変化し、さらに DA回路 6 6 1 aの出力電圧は、 DA回路 6 6 1 bの出力電圧により リニァに変化する。 図 1 4 8に回路 構成では電流 I cの変化の幅が大きく、 かつ変化はリユアであるので構 成として好ましい。
カラーマネージメ ント処理は、各 R G B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 ( d u t y比は 1ノ 1 とする)。 d u t y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 R G B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 トパランスがと 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。 ·
図 1 4 9 ( a ) (b )はカラーマネージメント処理方法の説明図である。 d u t y比制御は以前にも説明したように E L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 I cの調整によ り実施している。 図 1 4 9 ( a ) ( b ) では点灯率が高 い範囲で、 Rの基準電流 I c rを低下させると ともに、 Bの基準電流 I c bを增加させている。 また、 Bの基準電流 I c bは点灯率が中間レべ ル (3 0 %〜 6 0 %) 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 E L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。
図 1 5 0は、 点灯率が低い領域で R G Bの基準電流 I c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 I c b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。
図 1 5 1は Rの基準電流 I c r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。
図 1 5 2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、 E L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( I c r、 I c b ) の割合により制御してもよい。 図 1 5 2はその実施例の
説明図である。 図 1 4 9 ( 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 ZR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 I c rを変化させている。
同様に、 図 1 5 2は図 1 4 9 ( 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 1 5 3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 I c rを変化させて いる
以上の図 1 4 5から図 1 4 8の構成は、 電流 I cの調整あるいは制御 する構成である。 電流 I cを変化させることにより トランジスタ群 4 3 1 cの出力電流を変化させることができる。 したがって、 この構成は力 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 4 3 1 c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。
以上の実施例では、 基準電流 I c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。 d u t y比 の調整あるいは、 各 RGBの非表示領域 5 1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。
以上の実施例は、 主と して RGBの E L素子 1 5の色度が NT S C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、 E L素子 1 5の発光効率によっても必要である。 図 3 2 1は、 RGBの E L素子の E L電流と輝度の関係を示すグラフ
である。 図 3 2 1に図示するように、 Gは. E L電流が大きくなつても輝 度は比例的に増加する関係にある。 しかし、 Rは E L電流 1 0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 E L電流 I 1以上で輝度の增加が緩やかになる (比例しない =発光効 率が低下する)。
以上のことから、 E L電流が I 1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 I 0以上の Rの輝度も相対的に 低下しホワイ トパランスが取れなくなる。 以上の課題を解決し、 E L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 3 2 2の点 線 (R '、 B ' ) に図示するように、 階調に対する E L電流の関係を非線 形性にする必要がある。 図 3 2 2では、 階調 K 2以上で Rの E L電流を 增加させている (R,:)。 また、 階調 K 1以上で Rの E L電流を増加させ ている (Β ';)。
以上の制御は、 階調に応じて、 R G B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 3 2 3 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 Κ 2以上 で Rの基準電流比を 1から Rの E L素子の効率に逆比例させて増加させ る。 また、 Βに対しては、 図 3 2 3に図示するように基準電流を変化さ せる。 つまり、 階調 Κ 1以上で Βの基準電流比を 1から Βの E L素子の 効率に逆比例させて增加させる。
有機 E L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 E L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。
表示画像 1 2 6 4の移動とは、 図 1 7 7に図示するように、 位置 1 9 3 aに移動させたり、 位置 1 9 3 b 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。
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 C Mのシーンの 変更などである。
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。
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 1 0 %であれば、 点灯率が 2 0 % 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。 この動作は力ゥンタの比較 値を変化させることにより実現できる。
点灯率が急変する時とは、 ァノード電流あるいは力ソード電流が急変 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 5 0 m Aであれば、 ァノード電流または力ソード電流が 1 0 0
m A以上あるいは 2 5 m A以下に変化した場合に、 画面位置を変化させ る。
本発明では、 点灯率、 アノード電流あるいは力ソード電流は、 d u t y比と連動させる。 したがって、 点灯率が急変とは、 d u t y比が 2倍 あるいは 1 Z 2以上変化した状態と同義である。 つまり、 d u t y比が 変化したあるいは変化させた場合に、 d u t y比と連動させて画面位置 を変化させる。たとえば、図 1 7 8に図示するように、点灯率 1〜 2 5 % の時 ( d u t y比 1 . 0 ) に、 矢印のように d u t y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。
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レ、。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。
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 のエツジがぼける(微分の反対の処理である)。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. d u t y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、画像のエツジをぼやかす(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)。
以上の実施例を図 1 7 9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 1 7 9では、 点灯率 5 0 %以上で通常表示
であり、 点灯率 2 5〜 5 0 %で積分処理比 4〜 1に変化させる。 点灯率 2 5 %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 より画素ェッジの焼きつきを緩和することができる。
本発明の実施例において、 点灯率は、 基本的にはアノード電流あるい は力ソード電流の大きさと同義あるいは類似である。 したがって、 ァノ 一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力ソード電流は、 d u t y比 と連動させる。 したがって、 d u t y比に連動させて、 積分処理比を変 化させてもよい。
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 した力 本発明はこれに限定するものではなレ、。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。
図 1 9 2に図示するように、 4 : 3の画面に 1 6 : 9などのワイ ド表 示を行う場合は、 図 1 9 2 ( a ) と図 1 9 2 ( 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、 d u t y比制御、 アノード (力 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。
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 1 8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。
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 ( I C )
1 4の端子 1 5 5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。
本発明の駆動方法において、 プログラム電流 Iw と E L素子 1 5に流 れる電流 I e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 E L素子 1 5に流 れる電流 I e ( I w ) 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 3 1、 図 3 6などの 画素構成では、 E L素子 1 5に流れる電流 I e と I w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 1 8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 E L素子 1 5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。
図 1 2 8、 図 1 2 9、 図 1 3 0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 1 8 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 I wは比例して (相関 して) 大きくなり、 ソース信号線 1 8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 I wは比例して (相関して) 小さくなり、 ソース ί言号線 1 8の電 位を上昇させる(駆動用 トランジスタが Ρ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 1 8 の電位を、 比例的に、 あるいは一定の割合で、 あるいは所定の関係を維 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同義で ある。
図 2 7 1から図 2 7 6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 I w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 I w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 I pは I w/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 I w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
1 pは I w 2 となる。
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 I pが書き込まれる。 したがって、 画素 1 6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、 基準電流を增加させればよい。 たとえば、 図 1 7 1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。 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 ツ力などは発生せず、良好な画像表示を実現できる。 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 2 7 7 ( a ) ( b ) 〜図 2 7 9 ( a ) ( b ) の縦軸) を点灯率に より変化させてもよい。 図 2 7 7 ( a ) (b ) では、 点灯率 2 5 %以下で 選択信号線数(画素行数)を 2画素行とし(図 2 7 1の駆動方法となる)、 点灯率 2 5 %以上では、 選択信号線数 (画素行数) を 1画素行とし (図
2 3の駆動方法となる) としている。 また、 点灯率 2 5 %以下では、 画 素 1 6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 2 5 %以上の範囲に対して)。
以上のように、 点灯 *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 1 4 4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 I wを大きくするほど、 解消する。 プログラム電流 I wは基準電流 I cの大きさに比例する。 したがって、 基準電流 I c (基 準電流比)を大きくすることにより、プログラム電流 I w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 I w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 2 7 1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 I w を選択した画素行分の 1の I p とすることにおり輝度が高くなることを 防止する。
図 2 7 7 ( a ) ( b ) では、 点灯率 2 5 %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 1 6 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 2 5 %以上では、 図 2 3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。
本発明はこれに限定するものではない。 図 2 7 8 ( a ) ( b ) のように 駆動してもよい。 図 2 7 8 ( a ) ( b ) では、 点灯率 2 5 %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 つて、 画素 1 6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 2 5 %以下の領 域において、 d u t y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、 d u t y比を連動させればよい。
図 2 7 8 ( a ) ( b ) では、 点灯率 2 5 %以上 7 5 %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
つて、 画素 1 6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、 d u t y比を 1 2とすればよい。 同様に、 点 灯率 7 5 %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 1 6の輝度は、 1 11 7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、 d u t y比を 1ノ 1未満とすることにより画面 1 4 4の輝度を抑制でき、 パネルの消費電力を抑制できる。
図 2 7 9 ( a ) ( b )は本発明の他の実施例である。図 2 7 9 ( a ) ( b ) では、 点灯率 2 5 %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 1 6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 2 5 %以上 5 0 %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 1 6の輝度は従来と同様である。 点灯率 5 0 %以上 7 5 %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 つて、 画素 1 6の輝度は従来の 2倍となる。 点灯率 7 5 %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 1 6の輝度は従来と同様である。
図 2 7 7〜図 2 7 9などで説明したように、 たとえば、 選択信号線数 を 2倍にする時は、 基準電流比を 2倍にする。 つまり、 選択信号線数を N倍にする時は、 基準電流比を N倍にすることにより、 理論上、 表示輝 度は一定に保たれる。 しかし、 実際には、 ゲート信号線 1 2 aから駆動 用 トランジスタ 1 1 aのグート端子への突き抜け電圧状態が変化し、 選 択信号線数を変化した時に、 多少ではあるが輝度変化が発生する場合が ある。 輝度変化が発生するとフリ ツ力として認識される。
この課題に対しては、 選択信号線数を変化させる時は、 点灯率が急変
する時に実施する。 点灯率が急変する時とは、 画面のシーンが変化した 時、 チャンネルを切り換えた時などが例示される。 より具体的には、 あ る画面 (シーン) の点灯率に対して 1 0 0 %以上変化した時に選択信号 線数を変化させ、 同時にあるいは一定の遅延あるいは進みをもたせて基 準電流比を連動させる。たとえば、点灯率 1 0 %であれば、点灯率 2 0 % あるいは 5 %に変化した時に選択信号線数を変化させ、 同時にあるいは 一定の遅延あるいは進みをもたせて基準電流比を連動させる。
以上のように、 本発明は、 特に低点灯率の時 (低階調表示が多い画面) に、 選択信号線数を増加すると伴に、 基準電流を増加させ、 ソース信号 線 1 8の寄生容量の充放電を高速にして書き込み不足を解消することを 特徴とする。 また、 選択信号線数の変更は、 点灯率が変化した時に実施 する。
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、 d u t y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。
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 1 8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( I C ) 1 4の端子 1 5 5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 1 8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。
点灯率に基づいてとは、 映像信号のデ 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 1 6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 (力ソード端子) 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 (力ソード端子) 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、 E L素子 1 5に流れる電流と して置き換える こともできる。
点灯率は連続量でなく 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のァノ一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。
本発明は第 1の点灯率 (ァノード端子のァ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 (ァノー 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 つてもよい。) において、第 1の F R Cあるいは点灯率あるいはアノード
(力ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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つ てもよい。)において、第 2の F R Cあるいは点灯率あるいはアノード(力 ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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 (ァノード端子のァノード 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)、 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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。 図 3 7 5では、 コンデンサ信号線 3 7 5 1を操作することにより、 駆 動用 トランジスタ 1 1 aのグ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。 したがつ 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 1 1 aのグ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、 E L素子 1 5の負荷を大きくすることになる。
以上の課題を解決するため、 図 3 7 9に図示するように、 点灯率によ り、 コンデンサ信号線 3 7 5 1の電位シフ ト量を変化させている。 コン デンサ信号線 3 7 5 1の電位シフ ト量を大きくすると、 駆動用トランジ スタ 1 1 a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 3 7 5 1の電位シフ トを変化させるとする力 S、 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 1 1 a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 1 1 aに電流が流れにくいように操作 (制御) する) ものである。
低点灯率では、 コンデンサ信号線 3 7 5 1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 1 1 a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 2 5〜 5 0 °/0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 ッ力が発生する。
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 3 7 5 1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、 E L素子 1 5の負荷 が軽減されて長寿命化を実現できる。
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。
電流駆動で書き込み不足が発生する原因は、 図 3 8 0に図示するよう にソース信号線 1 8の寄生容量 C sによる影響が大きい。 寄生容量 C s はゲート信号線 1 Ίとソース信号線 1 8 との交差部などで発生する。 以下の説明は説明を容易にするために、 画素 1 6の駆動用 トランジス タ 1 1 aが Pチヤンネルトランジスタで、 かつ吸い込み電流 (ソースド ライバ回路 ( I C ) 1 4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 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 1 aを
吐き出し電流 (ソース ドライバ I C 1 4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。
以下の説明は画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 a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 1 2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。
図 3 8 0 ( 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 ドライバ回路 ( I C) 1 4がシ ンク電流で駆動することが主体である。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4がプログラム電流 I d 1 ( I w) で寄生容量 C sの電荷を吸い込む。 電流を吸い込むことにより、 寄生容量 C sの電荷を放電し、 ソース信号 線 1 8の電位が低下する。 したがって、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電位が低下し、 プログラム電流 I wを流すように電 流プログラムが行われる。
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 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの動作が主体である。 ソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4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 1 1 aが動作し、 プログラム電流 I d 2 ( I w) の電位に一致するように寄生容量 C sを充電する。 寄生 容量 C sに電荷を充電することにより、 ソース信号線 1 8の電位が上昇 する。 したがって、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 l aのゲート端子 電位が上昇し、 プログラム電流 I wを流すように電流プログラムが行わ れる。
しかし、 図 3 8 0 ( a ) の駆動は低階調領域では電流 I d 1が小さく、 また、 定電流動作のため、 寄生容量 C s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 3 8 0 ( b ) は駆動用 トランジスタ 1 1 aが非線形動作するため、 比較 的電流 I' d 2が大きい。 そのため、 C s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。
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、 d u t y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 3 8 0 ( 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、 1 Hの前半にソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4からのプログラム 電流を增加させる。なお、後半は正規のプログラム電流 I wを出力する。 つまり、 所定条件の時は、 1 H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 1 8に流し、 後半に正規のプログラム電流をソ ース信号線 1 8に流す。 以下この実施例について説明をする。
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 (プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動と呼ぶ。 また、 過電 流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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、 d u t y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 8 1などの差動信号 I F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。
図 3 8 1は本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ一 ジ電流) 駆動方式を実施したソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4の説明図
である。 基本構成は図 1 5、 図 5 8、 図 5 9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 1 5 4が 1個の電流回路はトラ ンジスタ群 1 6 4 a とし、, 1 ' で図示している。 以下同様に、 単位トラ ンジスタ 1 5 4が 2個の電流回路はトランジスタ群 1 6 4 b とし、' 2 ' で図示している。 また、 単位トランジスタ 1 5 4が 4個の電流回路はト ランジスタ群 1 6 4 c とし、' 4, で図示している。 単位トランジスタ 1 5 4が 8個の電流回路はトランジスタ群 1 6 4 d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、 R G Bは、 各 6 ビッ トとしている。
図 3 8 1 の構成は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ一 ジ電流) 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 1 6 4 f としている。 つまり、 階調データの最上位ビッ トのスィ ッチ D 5を オンオフ制御することにより、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) をソース信号線 1 8に流す。 過電流 (プリチャージ電 流もしくはデイスチャージ電流) を流すことにより寄生容量 C s の電荷 を短時間で放電させることができる。
最上位ビッ トを過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電 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 2 5 6階 調 (R G B各 6ビッ ト) とする。
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 ( 1 2 8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 C sの充 放電が比較的早いからである。
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、 1 H期間に寄生容量 C s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 (プリ チャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動を実施する。
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、, 0 1 1 1 1 1, 以下である (最上位ビッ トのスイ ツ チ D 5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(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動を実施する。
最初の階調 (変化前の階調) が 1であれば、 スィッチ D Oがオンで単 位トランジスタ 1 5 4 cが 1個動作する。 目標の階調が 4であれば、 ス イッチ D 2が動作し、 単位トランジスタ 1 5 4 cが 4個動作する。 しか し、 単位トランジスタ 1 5 4 cが 4個では十分に寄生容量 C s の電荷を 目標値まで放電させることができない。 そこで、 スィッチ D 5を閉じト ランジスタ群 1 6 4 f を動作させる。 なお、 D 5スィ ッチの動作は、 D 2スィツチの動作に加えて実施してもよいし ( 1 Hの前半を D 5 と D 2 スィッチをオンさせ、後半は D 2スィッチのみをオンさせる)、 1 Hの前 半はスィツチ D 5のみをオンさせ、 後半はスィツチ D 2のみをオンさせ てもよい。
スィツチ D 5がオンすれば、 単位トランジスタ 1 5 4 cが 3 2個動作 する。 したがって、 D 2スィッチのみの動作に比較して 3 2 / 4 = 8で あるから 8倍の速度で寄生容量 C s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。
スィツチ D 5をオンさせるか否かは、 R G Bの映像データごとにコン トローラ回路 ( I C ) 7 6 0で判断する。 コン トローラ回路 ( I C ) 7 6 0からは判断ビッ ト K D A T Aがソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4に
印加される。 KD AT Aは一例として 4ビッ トである。 KDATA= 0 の時は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動 は実施しない。 KD AT A= 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〜 1 5が過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) 駆動を実施し、 KDATAの大きさは、 D 5ビッ トをオンさせる時間を示す。
KD AT Aはラツチ回路 1 6 1で 1 H期間保持される。 力ゥンタ回路 1 6 2は HD ( 1 Hの同期信号) でリセッ トされ、 クロック C L Kで力 ゥントされる。 カウンタ回路 1 6 2とラッチ回路 1 6 1のデータが比較 され、 カウンタ回路 1 6 2のカウント値が、 ラッチ回路 1 6 1のデータ 値 (KDATA) よりも小さいとき、 AND回路 1 6 3は内部配線 1 5 0 bにオン電圧を出力しつづけ、スィ ッチ D 5のオン状態が維持される。 したがって、 トランジスタ群 1 6 4 f の単位トランジスタ 1 54 cの電 流が内部配線 1 5 0 aおよびソース信号線 1 8に流れる。 なお、 電流プ ログラム時はスィッチ 1 5 0 bが閉じ、 プリチャージ駆動時は、 スイツ チ 1 5 1 aが閉じ、 スィ ッチ 1 5 1 bがオープン状態となる。
図 3 8 8はコントローラ I C (回路) 7 6 0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 D AT A (8ビッ ト XRGB) は内部クロックに同期してラッチ回路 7 7 1 a と 7 7 1 bに 2段ラッチされる。 したがって、 ラッチ回路 7 7 l b には、 1 H前の映像データが保持され、 ラッチ回路 7 7 1 aには現在の 映像データが保持される。
比較回路 3 8 8 1は 1 H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 DAT Aはソース ドライ パ回路 ( I C ) 1 4に転送される。 また、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0はカウンタ 1 6 2の上限カウント値 CNTをソース ドライバ回路
( I C) 1 4に転送する。
KDATAは比較回路 3 8 8 1で決定される。 決定は、 変化前の映像 データ ( 1 H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。 1 H前のデータとは、 現在のソース信号線 1 8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 1 8の目標電位を示す。 図 3 8 0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 1 8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 = AC 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。 したがつ 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 口グラム電流 I = I wが大きくすれば書き込み時間は短くなる。
本発明では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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 1 8電位を越える場合が発生する。 したがって、 過 電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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 1 8の 電位と、 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 3 8 9の縦方向)) から決定される目標のソース信号線 1 8電位から、 KDATAを求める。
KDATAは D 5スィツチをオンさせる時間の場合もあるが、 過電流
(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 駆動での電流の大き さでもよい。 また、 D 5スィッチのオン時間 (時間が長いほどソース信 号線 1 8に印加する過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ 電流) 印加時間が長くなり、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) の実効値が大きくなる) と、 過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイ スチャージ電流) の大きさ (大きさが大きいほどソース信
号線 1 8に印加する過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ 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、 K D A T Aは D 5スィッチのオン時間であるとし て説明をする。
比較回路 3 8 8 1は 1 H前と変化後 (図 3 8 9を参照のこと )' の映像 データを比較して K D A T Aの大きさを決定する。 K D A T A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。
1 H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 Z 8以下の領域であることが好ましい。 たとえば、 6 4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、 6 4階調の場合は、 1階調以上 3 2階調以下の領域である。) に K D A T Aを設定する。 設定するデータは、 図 3 5 6 の駆動用 トラン ジスタ 1 1 aの V I特性カーブを考慮して決定する。図 3 5 6において、 ソース信号線 1 8の V d d電圧から、 0階調目の電圧である V 0 (完全 黒表示) までの電位差は大きい。 また、 V O電圧から、 1階調目の V I までの電位差は大きい。 次の 2階調目である V 2電圧と V 1電圧までの 電位差は、 V 0電圧から V 1電圧までの電位差よりもかなり小さい。 以 降、 V 3 と V 2、 V 4と V 3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 1 1 aの V I特性が非線形であることにほかならない。 階調間の電位差は、 寄生容量 C sの電荷の放電量に比例する。 したが つて、 プログラム電流の印加時間つまり、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) 駆動では過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) I dの印加時間と大きさに連動する。たとえば、
1 H前の V O (階調 0) と変化後の V I (階調 1 ) の階調差が小さいか らといって、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dの印加時間を短くすることはできない。 図 3 5 6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 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) を大きくする必要がない場合もある。 たとえば、 階調 1 0と階調 3 2では、 階調 1 0の電位 V 1 0と階調 3 2の電位 3 2の電位 差も小さく (図 3 5 6より推定)、 階調 3 2のプログラム電流 I wも大き いため、 寄生容量 C sを短時間で充放電できるからである。
図 3 8 9は横軸に 1 H前 (変化前、 つまり現在のソース信号線 1 8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 1 8電位を示す) を示している。
0階調目 ( 1 H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、 1 0八丁八は0でょぃ。 ソース信号線 1.8の電位変化 がないからである。 0階調目 ( 1 H前) から 1階調目 (変化後) に変化 させるのは、 図 3 5 6に図示するように V 0電位から V 1電位に変化さ せる必要がある。 V 1— V 0電圧は大きいから、 KD AT Aは最高値の 1 5 (例である) に設定する。 ソース信号線 1 8の電位変化が大きいか らである。 1階調目 ( 1 H前) から 2階調目 (変化後) に変化させるの は、 図 3 5 6に図示するように V 1電位から V 2電位に変化させる必要 があり、 V 2— V 1電圧は比較的大きいから、 KDATAは最高値近傍 の 1 2 (—例である) に設定する。 ソース信号線 1 8の電位変化が大き いからである。 3階調目 ( 1 H前) から 4階調目 (変化後) に変化させ るのは、 図 3 5 6に図示するように V 3電位から V 4電位に変化させる 必要がある。 しかし、 V 4—V 3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 1 8の電位変化が小さくてす み、 寄生容量 C s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 1 6に書き込むことができるからである。
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、 K D A T A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、 1 H期間内にソース信号線 1 8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 3 8階調目に変化させる場合は、 K D A T A = 0である。
変化後が変化前より低階調の場合において、 過電流 (プリチャージ電 流もしくはデイスチャージ電流) 駆動は実施しない。 3 8階調から 2階 調目に変化させる場合は、 K D A T A = 0である。 この場合は、 図 3 8 0 ( b ) が該当し、 主として画素 1 6の駆動用 トランジスタからプログ ラム電流 I dが寄生容量 C sに供給されるからである。 図 3 8 0 ( b ) の場合は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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。
本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆 動方式において、 図 1 1 6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 d u t yを制御する駆動方式と組み合わせるこ とは効果がある。基準電流の增加により、図 3 8 1の構成では過電流(プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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 C s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 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動方式の過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) 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。
以上のように、 KD A T Aがコントロール I C (回路) 7 6 0で決定 され、 KD AT Aがソースドライバ回路 ( I C) 1 4に差動信号 (図 3 1 9、 図 3 2 0などを参照のこと) で伝送される。 伝送された KDAT Aは図 3 8 1のラッチ回路 1 6 1で保持され、 D 5スィッチが制御され る。
図 3 8 9の表の関係は、 マトリ ックス ROMテーブルを用いて KD A TAを設定してもよいが、 計算式を用いてコントローラ回路 ( I C) 7 6 0の乗算器を用いて KD AT Aの算出 (導出) を行ってもよい。 その 他、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0の外部電圧の変化により KD AT Aを定めてもよい。 また、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0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 ( I C) 1 4で実 施してもよいことは言うまでもない。
本発明は、 基準電流の大きさによりプログラム電流 I wの大きさが基 準電流に比例して変化する。 したがって、 図 3 8 1などの過電流 (プリ チャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動の過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) の大きさも基準電流の大きさに比 例して変化する。 図 3 8 9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 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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 1 1 aからの出力電流などに対応して過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) 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 3 8 8 1または比較手段などでは R G B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、 KDAT A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 KD AT A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 KD AT Aを導出しても よいことは言うまでもない。 たとえば、 画面 1 44を複数のブロックに 分割し、 各プロック内の映像データなどを考慮して KD AT Aを決定す る方式が例示される。
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 1 9〜図 2 7など)、 N倍電流駆動画素方式 (た とえば、 図 3 1〜図 3 6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 3 7〜図 3 8など)、 電圧 +電流駆動方式 (たとえば、 図 1 2 7〜図 1 4 2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 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 2など)、 複数ライン同時選択駆動方式 (たとえば、 図 2 7 1〜図 2 7 6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。
以上の実施例は、 説明を容易にするため基本構成は図 1 5、 図 5 8、 図 5 9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 8 6、 図 1 6 1〜図 1 74、 図 1 8 8〜図 1 8 9、 図 1 9 8〜図 2 0 0、 図 2 0 8〜図 2 1 0、 図 2 2 1〜図 2 2 2、 図 2 2 8、 図 2 3 0、 図 2 3 1、 図 24 0、 図 24 1〜図 2 5 0などのドライバ回路 ( I C) 1 4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。
図 3 8 1などにおいて、 D 5スィッチが選択される時間は、 1 H ( 1 水平走査期間) の 3Z4期間以下 1 /3 2期間以上に設定することが好 ましい。 さらに好ましくは 1 H ( 1水平走査期間) の 1 Z2期間以下 1 / 1 6期間以上に設定することが好ましい。 過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) 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 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を印加する 期間が短いと、 目標のソース信号線 1 8の電位まで到達することができ ない。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動で は、 目標の階調のソース信号線 1 8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 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) 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。 1 Hの前半の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) 駆動後に、 正規の電流駆動を実施し、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) 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。
図 3 8 2は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 駆動方式を実施した場合の、 ソース信号線 1 8の電位変化を図示してい る。 図 3 8 2 ( a ) は D 5スィッチを 1 Z ( 2 H) 期間オン状態にした 場合である。 1水平走査期間 ( 1 H) の最初である t 1より D 5スィ ッ チをオンし、 3 2個分の単位トランジスタ 1 5 4 cの単位電流が端子 1 5 5から吸い込まれる。 D 5スィッチは 1 / ( 2 H) の t 2期間までの 間、 オン状態が維持され、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ
ヤージ電流) I d 2がソース信号線 1 8に流れる。 したがって、 ソース 信号線 1 8の電位は目標電位の V n電位近傍の Vm電位まで低下する。 その後 ( t 2後)、 D 5スィツチはオフ状態となり、 正規のプログラム電 流 I wが 1 Hの終了 ( t 3) まで、 ソース信号線 1 8に流れて、 ソース 信号線 1 8電位は目標の Vn電位どなる。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は定電流動作する。 したがって、 t 2〜 t 3期間には定電流のプログラム電流 I wが流れる。 このプロダラ ム電流 I wにより、寄生容量 C sが目標電位になるまで充放電されると、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aから電流 Iが流れ、 ソース信号線 1 8の電位は目標プログラム電流 I w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 1 1 aは所定プログラム電流 I wが流れる ように保持される。 以上のように、 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) 駆動の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) の精度は必要ない。 精度がなく とも、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aにより補正される。
図 3 8 2 ( b ) は D 5スィッチを 1 / ( 4 H) 期間オン状態にした場 合である。 1水平走査期間 ( 1 H) の最初である t 1 より D 5スィッチ をオンし、 3 2個分の単位トランジスタ 1 5 4 cの単位電流が端子 1 5 5から吸い込まれる。 D 5スィッチは 1 / ( 4 H)の t 4期間までの間、 オン状態が維持され、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) I d 2がソース信号線 1 8に流れる。 したがって、 ソース信号 線 1 8の電位は目標電位の V n電位近傍の Vm電位まで低下する。 その 後 ( t 4後)、 D 5スィツチはオフ状態となり、 正規のプログラム電流 Γ wが 1 Hの終了 ( t 3) まで、 ソース信号線 1 8に流れて、 ソース信号 線 1 8電位は目標の V n電位となる。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は定電流動作する。 したがって、 t
4〜 t 3期間には定電流のプログラム電流 I wが流れる。 このプロダラ ム電流 I wにより、寄生容量 C sが目標電位になるまで充放電されると、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aから電流 Iが流れ、 ソース信号線 1 8の電位は目標プログラム電流 I w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 1 1 aは所定プログラム電流 I wが流れる ように保持される。 以上のよ うに、 過電流 (プリチャージ電流もしく は デイ スチャージ電流) 駆動の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) の精度は必要ない。 精度がなく とも、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aにより補正される。
図 3 8 2 ( c ) は D 5スィ ッチを 1 Z ( 8 H) 期間オン状態にした場 合である。 1水平走査期間 ( 1 H) の最初である t 1 より D 5スィッチ をオンし、 3 2個分の単位トランジスタ 1 54 cの単位電流が端子 1 5 5から吸い込まれる。 D 5スィッチは 1 Z ( 8 H )の t 5期間までの間、 オン状態が維持され、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) I d 2がソース信号線 1 8に流れる。 したがって、 ソース信号 線 1 8の電位は目標電位の V n電位近傍の Vm電位まで低下する。 その 後 ( t 5後)、 D 5スィツチはオフ状態となり、 正規のプログラム電流 I wが 1 Hの終了 ( t 3) まで、 ソース信号線 1 8に流れて、 ソース信号 線 1 8電位は目標の V n電位となる。
以上のよ うに、 単位トランジスタ 1 5 4 cの動作個数と、 1つの単位 トランジスタ 1 54 cの単位電流の大きさが固定値である。レたがって、 D 5スィ ツチのオン時間により、 比例して寄生容量 C sの充放電時間を 操作することができ、ソース信号線 1 8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 C sを過電流 (プリ'チャージ電 流もしくはデイスチャージ電流) により充放電させると しているが、 画 素 1 6のスィッチトランジスタなどのリークもあるから、 C sの充放電
に限定されるものではない。
以上のように、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) の大きさが単位トランジスタ 1 5 4の動作個数により把握できる点 が図 3 8 1の本発明の特徴ある構成である。 書き込み時間 tは、 T = A CY / I (A:比例定数、 C :寄生容量の大きさ、 V:変化する電位差、
1 : 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 1 1 aの V I 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。
図 3 8 2の実施例は、 最上位ビッ ト D 5スィツチを操作することによ り、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動の過 電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d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 ト以外のスィツ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。
図 3 8 3は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が各 RG B 8 ビッ ト構 成である場合において、 最上位ビッ トのスィッチ D 7 と最上位ビッ トか ら 2番目のスィッチ D 6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、 D 7 ビッ トには 1 2 8個の単位トランジスタ 1 5 4 cが形成または配置されているとし、 D 6ビッ トには 6 4個の単位 トランジスタ 1 5 4 cが形成または配置されているとする。
図 3 8 3 ( a 1 ) は D 7スィッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( a
2 ) は D 6スィッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( a 3 ) はソース信 号線 1 8の電位変化を示している。 図 3 8 3 ( a ) では D 7、 D 6のス ィツチを同時に動作するため、 単位トランジスタ 1 5 4 cは 1 2 8 + 6 4個が同時に動作し、 端子 1 5 5からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4
に流れ込む。 したがって、 階調 0の V 0電圧から階調 3の V 3電圧まで 高速にソース信号線 1 8電位を変化させることができる。 なお、 t 2後 は、 正規のスィツチ Dが閉じ、 正規のプログラム電流 I wが端子 1 5 5 からソースドライバ回路 ( I C) 1 4に吸い込まれる。
同様に、 図 3 8 3 ( b 1 ) は D 7スィ ッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( b 2 ) は D 6スィ ッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( b 3 ) は ソース信号線 1 8の電位変化を示している。 図 3 8 3 ( b ) では D 7ス ィツチのみが動作するため、 単位トランジスタ 1 5 4 cは 1 2 8個が同 時に動作し、 端子 1 5 5からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に流れ込 む。 したがって、 階調 0の V 0電圧から階調 2の V 2電圧まで高速にソ ース信号線 1 8電位を変化させることができる。 図 3 8 3 ( a ) より変 化速度は小さい。 しかし、 変化する電位が V 0から V 2であるから、 適 正である。 なお、 t 2後は、 正規のスィッチ Dが閉じ、 正規のプログラ ム電流 I wが端子 1 5 5からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に吸い込 まれる。
同様に、 図 3 8 3 ( c 1 ) は D 7スィ ッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( c 2 ) は D 6スィッチの動作を示している。 図 3 8 3 ( c 3 ) は ソース信号線 1 8の電位変化を示している。 図 3 8.3 ( c ) では D 6ス イッチのみが動作するため、 単位トランジスタ 1 5 4 cは 6 4個が同時 に動作し、端子 1 5 5からソースドライバ回路( I C) 1 4に流れ込む。 したがって、 階調 0の V 0電圧から階調 1の V 1電圧まャ高速にソース 信号線 1 8電位を変化させることができる。 図 3 8 3 (b ) より変化速 度は小さい。 しかし、 変化する電位が V 0から V 1であるから、 適正で ある。 なお、 t 2後は、 正規のスィ ッチ Dが閉じ、 正規のプログラム電 流 I wが端子 1 5 5からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に吸い込まれ る。
以上のように K D A T Aにより、 スィッチのオン期間だけでなく、 複 数のスィツ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 1 5 4 c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 さる。
図 3 8 3では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電 流) 駆動によるスィ ッチ D ( D 6、 D 7 ) を t lから t 2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 3 8 2に図示あるい は説明したように、 t 2、 t 3、 t 4などのように K D A T Aの値によ つ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
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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(プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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。
操作するスィ ッチは D 7、 D 6に限定するものではなく、 D 5など他 のスィツ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 3 8 5が実施例である。 a期間の例で は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動とし て 1 Z ( 2 H ) の期間 D 7スィツチをオン状態にして、 1 2 8個の単位 電流からなる過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) をソース信号線 1 8に印加している。
b期間の例では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 駆動として 1 Z ( 2 H ) の期間 D 7、 D 6スィ ッチをオン状態に して、 1 2 8 + 6 4個の単位電流からなる過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) をソース信号線 1 8に印加している。
c期間の例では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ
電流) 駆動として 1Z ( 2 H) の期間 D 7、 D 6、 D 5スィッチをオン 状態にして、 1 2 8 + 6 4 + 3 2個の単位電流からなる過電流 (プリチ ヤージ電流もしくはディスチャージ電流) をソース信号線 1 8に印加し ている。
d期間の例では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 駆動として 1ノ ( 2 H) の期間 D 7、 D 6、 D 5スィッチと前記 スィッチに該当しない映像データのスィッチ (たとえば、 映像データが 4であれいば、 D 2スィ ッチ) をオン状態にして、 1 2 8 + 64 + 3 2 + α個の単位電流からなる過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) をソース信号線 1 8に印加している。
以上の実施例は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) を流す期間が 1 Η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 3 84で ( a 1 ) ( a 2 ) では、 スィッチを 1 Hの最初 の t lから 1 / ( 2 H) の t 2まで動作させる方法である。 図 3 8 4で
( b 1) ( b 2 ) では、 スィッチを t 4力 ら 1Z ( 2 H) の t 5まで動作 させる方法である。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) の印加時間は図 3 84 ( a ) と同一である。 ソース信号線 1 8の 電位は、 寄生容量 C sの充放電で規定されるから、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) 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、 1 H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 1 1 a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。
図 3 8 4 ( c 1 ) (c 2) では、 スィッチを 1 Hの最初の t lから 1Z
( 4 H) の t 4まで動作させ、 スィッチを 1 Hの t 2から 1ノ ( 4 H) の t 5まで動作させている。 過電流 (プリチャージ電流もしくはディス
チャージ電流) の印加時間の実効値は図 3 8 4 ( a ) と同一になる。 以 上のように、 本発明は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の印加時間は複数に分散してもよい。 また、 過電流 (プリチ ヤージ電流もしくはディスチャージ電流) の印加開始時間は 1 Hの最初 からに限定するものではない。
以上ように本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ一 ジ電流) 駆動方法は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) 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 1 6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 1 6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 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 印加状態で 1 H期間が終了してもよい。
本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ電流) 駆 動では過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ電流) をソー ス信号線 1 8に流す動作が重要であって、 過電流 (プリチャージ電流も しく はディスチャージ電流) を発生するものが単位トランジスタ 1 5 4 cに限定されるものではない。 たとえば、 端子 1 5 .5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 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ電流) を発生さ せてもよいことは言うまでもない。
図 3 8 1はソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイ スチャージ電流) 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 3 8 6に図示するように、 過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動に用いる過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 発生用の過電流 (プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) トランジスタ 3 8 1 1を 別途形成または構成してもよい。
過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) トランジス タ 3 8 6 1は、 単位トランジスタ 1 5 4 c と同一サイズにし、 この単位 トランジスタ 1 5 4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 1 5 4 c とサイズあるいは W L比、 W L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。
図 3 8 6では過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) トランジスタ 3 8 6 1のグート端子電位は、 単位トランジスタ 1 5 4 c 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 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) トラ ンジスタ 3 8 6 1から出力する過電流 (プリチャージ電流もしく はディ スチャージ電流) の大きさを容易に制御することができる。 また、 過電 流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) トランジスタ 3 8 6 1のサイズなどの出力過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) 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 (プリチャージ電流もしく はディスチ ヤージ電流) トランジスタ 3 8 6 1のゲート端子電位は単位トランジス タ 1 5 4 c 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 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) ト ランジスタ 3 8 6 1のゲート端子電位を操作することにより、過電流(プ リチャージ電流もしくはディスチャージ電流) の大きさを制御すること ができる。
過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) トランジス タ 3 8 6 1のドレイン端子 (D ) を単位トランジスタ 1 5 4 c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 (プリチャージ 電流もしくはディスチャージ電流) トランジスタ 3 8 6 1から出力され る過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 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 3 8 1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 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の大き さを調整あるいは制御することができる。
図 3 8 6では、 1 5 0 bに印加する信号によりスィッチ D cをオンォ フ制御し、 本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 駆動を実現する。 図 3 8 6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 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) 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 3 8 0〜図 3 9 0で説明するあるいは説明しているので説明を省 略する。
図 3 8 1、 図 3 8 6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レ、。また、 N倍パルス駆動方式 (たとえば、 図 1 9〜図 2 7など)、 N倍電流駆動画 素方式 (たとえば、 図 3 1〜図 3 6など)、 非表示領域分割駆動方式 (た とえば、 図 5 4 ( 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 3 7〜図 3 8など)、 電圧 +電流駆動方式 (たとえば、 図 1 2 7〜図 1 4 2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 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 2など)、複数ライン同時選択駆動方式
(たとえば、 図 2 7 1〜図 2 7 6など) など他の駆動方式と組み わせ
て実施できることは言うまでもない。
特に、 図 3 8 1、 図 3 8 6で説明した過電流 (プリチャージ電流もし くはディスチャージ電流) 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 3 9 0はその実施例の説明 図である。 図 3 9 0において、 映像データとは画素 1 6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 1 8 の電位変化を示している。 また、 階調数は 2 5 6階調 の場合である。
映像データが 2 5 5 (白) 階調から 0階調に変化する場合は、 図 3 8 0 ( b ) の状態である。 この場合は、 まず、 ソース信号線 1 8にプリチ ヤージ電圧が印加される。 画素 1 6 の駆動用トランジスタ 1 1 a のプロ グラム電流 I w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 V d d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 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) 駆動は実施しない。
映像データが 0 (黒)階調から 2階調に変化する場合は、図 3 8 0 ( a ) の状態である。 この場合は、 まず、 ソース信号線 1 8に過電流 (プリチ ヤージ電流もしくはディスチャージ電流) が t 3かち t 4の期間印加さ れる。 画素 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 aは、 一般的に動作しない。 t 4から t 5の期間ではプログラム電流駆動が行われる。 過電流 (プリ チャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動により、 ソース信号線 1 8の電位が低下しすぎている場合は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが動作し、 図 3 9 0に示すようにソース信号線 1 8の電位をァノ 一ド電圧側に上昇させて V 2電圧になる。
以上の動作により駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート端子電圧は V 2 電圧になり、 精度のよいプログラム電流を E L素子 1 5に流すことがで
さる。
映像データが 2階調から 1 6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 3 8 0 ( a ) の状態である。 この 場合は、 まず、 ソース信号線 1 8に過電流 (プリチャージ零流もしくは デイスチャージ電流) が t 5から t 6 の期間印加される。 画素 1 6の駆 動用トランジスタ 1 1 aは、 一般的に動作しない。 t 6から t 7の期間 ではプログラム電流駆動が行われる。 過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) 駆動により、 ソース信号線 1 8の電位が適正な 場合は、 図 3 9 0に図示するようにソース信号線 1 8の電位は変化しな い。 つまり、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aも動作しない。 ソー ス信号線 1 8の電位が目標値よりも低い場合は、 t 6から t 7の期間に ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4がプログラム電流を引き込み、 目標の ソース信号線 1 8電位になる。
以上の動作により、 図 3 9 0に示すようにソース信号線 1 8の電位を 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電圧は V 1 6電圧になり、 精度 のよいプログラム電流を E L素子 1 5に流すことができる。
映像データが 1 6階調から 9 0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 3 8 0 ( a ) の状態である。 この場合は、 t 7力 ら t 8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 ヤージ電圧駆動、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 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 K D A T A値が変化させ、 また、 駆動方法 を変更する。
図 4 3 5は、 図 3 9 0などに示す駆動方法の他の実施例 (変形例) で ある。 図 4 3 5 ( a ) は、 一定以下の低階調では 0階調電圧 (V 0 ) の 電圧プリチャージを実施する駆動方法である。 図 4 3 5 ( a ) では、 画
素 1 6に書き込む階調が 5階調以下で、 0階調電圧 (V 0) の電圧プリ チャージを実施している。 図 4 3 5 ( a ) では、 t 0— t l、 t 3 - t 4、 t 5 _ t 6の 1 H期間で V 0電圧を印加している。 t O— t lの 1 Hで書き込むのは階調データ 5であり、 t 3— t 4の 1Hで書き込むの は階調データ 3であり、 t 5— t 6の 1Hで書き込むのは階調データ 4 である。 したがって、 すべて階調番号が 5階調以下である。 これらの低 階調領域では、 プログラム電流が小さいため、 書き込みにくい。 したが つて、 V 0電圧を印加し、 まず、 黒レベルを確保してから、 電流プログ ラムを実施する。 階調番号が 6階調以上では、 比較的十分なプログラム 電流をソース信号線 1 8に印加する。 6階調以上では、 電圧プリチヤ一 ジは実施せず、 プログラム電流駆動のみを実施する。
図 4 3 5 (b) は、 一定以下の低階調では対応する電圧で電圧プリチ ヤージを実施する駆動方法である。 図 4 3 5 ( b ) では、 画素 1 6に書 き込む階調が 5階調以下で、 電圧プリチャージを実施している。 図 4 3 5 (b) では、 t O _ t l、 t 3— t 4、 t 5— t 6の 1 H期間で電圧 を印加している。 t 0 - t 1の 1 Hで書き込むのは階調データ 5である ため、 階調 5に対応する電圧 V 5を印加する。 t 3— t 4の 1 Hで書き 込むのは階調データ 3であるため、 階調 3に対応する電圧 V 3を印加す る。 あり、 t 5— t 6の 1 H で書き込むのは階調データ 4であるため、 階調 4に対応する電圧 V 4を印加する。 る。 したがって、 すべて階調番 号が 5階調以下で電圧プリチャージを実施している。 これらの低階調領 域では、 プログラム電流が小さいため、 書き込みにくい。 したがって、 所定の低階調では、 対応する電圧を印加し、 まず、 所定の黒レベルを確 保してから、 電流プログラムを実施する。 階調番号が 6·階調以上では、 比較的十分なプログラム電流をソース信号線 1 8に印加する。 6階調以 上では、 電圧プリチャージは実施せず、 プログラム電流駆動のみを実施
する。
以下、図面を参照しながら、本発明の他の実施例について説明をする。 図 3 9 3は、 本発明の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ一 ジ電流) 駆動方式の他の実施例である。 図 3 8 6では過電流トランジス タ 3 8 6 1は 1つであった。 図 3 9 3では、 過電流トランジスタ 3 8 6 1は複数個形成または配置しており、 過電流トランジスタ 3 8 6 1のゲ 一ト端子はトランジスタ 4 3 1 c と別のグート配線と接続をしている。 図 3 9 3のように構成することにより、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) の大きさを基準電流 I cの大きさに制約さ れず、 自由に設定あるいは調整することができる。 また、 複数の過電流
(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) トランジスタ 3 8 6 1から構成することにより、 スィッチ D Cにより過電流 (プリチャージ 電流もしくはディスチャージ電流) の大きさを自由に設定できる。
過電流トランジスタ 3 8 6 1は、 R G B回路で共通にしている。 図 3 9 7に図示するように、 Rの基準電流 I c rであり、 I c rは R (赤) の基準電流の設定値 I R DAT Aで変更あるいは調整される。 同様に G の基準電流 I c gであり、 I cは G (緑) の基準電流の設定値 I GD A T Aで変更あるいは調整される。 また、 Bの基準電流 I c bであり、 I 。 13は8 (青) の基準電流の設定値 I BDATAで変更あるいは調整さ れる。
一方、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d は、 図 3 9 7に図示するように、 RGBで共通である。 つまり、 Rの出 力段回路の I d (図 3 9 3などを参照のこと) と、 Gの出力段回路の Γ d、 Bの出力段回路の I dは同一である。 I dの大きさおよび/または I dの変化タイミングは過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の設定データ I KDATA4ビッ トによりコントローラ回路
( I C ) 7 6 0で設定される。 この I dが図 3 9 3に図示するように 1 つのトランジスタ 1 5 8 dまたは複数のトランジスタ 1 5 8 dから構成 される トランジスタ群からなるカレントミラーの親回路に流れる。なお、 図 3 9 3では、 トランジスタ 1 5 8 dは 1つとして図示しているが、 複 数のトランジスタ 1 5 8 dで構成あるいは形成してもよいことは言うま でもない。
図 3 8 6では、 R G B回路で個別にプログラム電流の大きさを設定す ることができる。 しかし、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) は R G B個別に設定することは好ましくない。 図 3 8 0で 説明したように、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) は寄生容量 C sの充放電を制御するものだからである。 寄生容量 C sは R G Bにおいてソース信号線 1 8では同一である。 したがって、 R G Bの過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) が異な つていれば、 図 3 9 5に図示するように、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) の書き込み速度がことなり、 1 H終了時の ソース信号線電位が異なってしまう。
図 3 9 5では、 一点鎖線の Bの過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) が最も大きい。 したがって、 1 Hの期間で階調 0に 相当する V 0電圧から階調 2に相当する V 2電圧に達している。 点線の Gの過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) が最も小 さい。 したがって、 1 Hの期間では、 階調 0に相当する V 0電圧から階 調 2に相当する V 2電圧には到達しない。 Rは実線で示す。 図 3 9 5に 図示するように、 Gと Bの中間状態である。 以上のような状態では、 1 H後は、 ホワイ トバランスがずれていることになる。 ただし、 図 3 9 5 は低階調の領域であるので、 ホワイ トパランスがずれていても実用上は 問題ない。
寄生容量を R G Bで異ならせれば、 図 3 9 5で説明した課題を解決で きることは言うまでもない。 つまり、 図 3 9 5の状態では、 Rのソース 信号線 1 8 の寄生容量 C sを、 Gのソース信号線 1 8 の寄生容量 C s よ りも大きくする。 また、 Bのソース信号線 1 8 の寄生容量 C sを、 尺の ソース信号線 1 8 の寄生容量 C sよりも大きくする。 寄生容量 C sを大 きくする方法として、 R G Bごとにソース信号線 1 8端にコンデンサを ポリシリコン回路で形成あるいは構成する方式が例示される。
また、 R G Bでソース信号線 1 8 の寄生容量を小さくする'構成も例示 される。 Gのソース信号線 1 8の寄生容量 C sを、 Rのソース信号線 1 8の寄生容量 C s よりも小さくする。 また、 Rのソース信号線 1 8の寄 生容量 C sを、 Bのソース信号線 1 8 の寄生容量 C s よりも小さくする。 寄生容量 C sを小さくする方式として、 R G Bごとにソース信号線 1 8 の配線幅を変化させる構成が例示される。
ソース信号線 1 8 の幅が狭くなれば、 寄生容量 C s の大きさは小さく なる。 電流駆動方式では、 ソース信号線 1 8に流れる電流は Aオーダ 一である。 したがって、 ソース信号線 1 8幅が細く、 ソース信号線 1 8 の抵抗値が高く とも電流駆動方法を実現することに支障はない。
以上のように、 本発明では、 R G Bのソース信号線 1 8のうち 1っ以 上の寄生容量 C s を、 他のソース信号線 1 8の寄生容量 C s と異ならせ たものである。 また、 その実現には、 ソース信号線 1 8の線幅を変化さ せる構成が例示される。 容量となるコンデンサを作製あるいは配置し、 該当ソース信号線 1 8に電気的に接続させる構成が例示される。
0階調に該当する V 0電圧は、 画素 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 a によって決定される。 通常、 駆動用 トランジスタ 1 1 aは、 R G Bで共 通のサイズあるいは大きさである。 したがって、 1 0 8では¥ 0電圧は 一致している。 寄生容量 C sの充放電は V 0電圧を基準になる場合が多
い。
図 3 9 7に図示するように、 RG B回路で過電流 (プリチャージ電流 もしくはディスチャージ電流) I dを共通にすることにより、 図 3 9 5 に図示ように各 R G Bでソース信号線 1 8の充放電曲線が異なることは ない。 つまり、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dは R G Bで同一にすることが好ましい。
過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dの調整 回路は、 図 3 9 7の電子ボリ ゥム回路 5 O l bで行う。 電子ボリ ゥム 5 0 1 bは I KDATAにより、 フレームごとあるいは画素行ごとに変化 あるいは変更できる。 また、 画面 1 4 4を複数領域に分割し、 分割した 領域ごとに電子ボリ ウム 5 0 1 bを配置し、 分割した領域ごとに電流 I dを変化あるいは調整する構成も例示される。 以上の事項は、 基準電流 I cの電子ボリ ゥム回路 5 0 1 aなどにも適用できることは言うまでも ない。
図 3 9 7は電子ポリ ゥム 5 0 1で過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) I dを調整などする構成であった。 しかし、 本発 明はこれに限定されるものではない。 図 3 9 6 ( a ) に図示するように 半固定ポリ ゥム V rで調整してもよい。 また、 端子 2 8 8 3 bに調整用 電圧を印加してもよい。 なお、 内蔵抵抗 R 2はトリ ミングなどを行い、 規定値となるように調整しておくことが好ましい。
図 3 9 6 ( b ) に図示するように内蔵抵抗 R a、 R bにより過電流 (プ リチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dを調整してもよい。 内蔵抵抗 R a、 R bのうち少なく とも一方の抵抗はトリ ミングなどを行 い、 規定値となるように調整しておくことが好ましい。 抵抗 R 2は図に 示すように外づけにしてもよいし、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に 内蔵させてもょレ、。また、 R 2は半固定ポリ ゥム V rで調整してもよい。
また、 端子 2 8 8 3 aに調整用電圧を印加してもよい。
図 3 7 2、 図 3 9 6などにおいて、 抵抗 Rはソース ドライバ回路 ( I C) 1 8などに内蔵させるとしたが、 これに限定するものではない。 ソ ース ドライバ I Cの外部に終端抵抗として配置してもよいことは言うま でもない。 '
以上のように構成あるいは形成することにより、 RGBの過電流 (プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを設定あるいは調整 もしくは変更を容易に実現することができる。
図 3 9 8はプログラム電流 I wを出力する出力段 4 3 1 c と過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を出力する出力段 4 3 1 e との配置関係を図示したものである。 出力段 4 3 1 cは、 RGB で異なる (もちろん、 同一でもよいことは言うまでもない) 基準電流に よりプログラム電流の大きさは変化する。 出力段 4 3 1 cから出力され るプログラム電流 I wは端子 1 5 5より出力される。 過電流 (プリチヤ ージ電流もしくはデイ スチャージ電流) を出力する出力段 4 3 1 eは、 RGBで同一 (もちろん、 R G Bで異なっていてもよいことは言うまで もない) である。
基準電流 I dで過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ電 流) の大きさは変化する。 出力段 4 3 1 eから出力される過電流 (プリ チャージ電流もしくはディスチャージ電流) はプログラム電流 I wを出 力する端子 1 5 5より出力される。 なお、 端子 1 5 5にはプリチャージ 電圧 V p cの出力回路も接続される。
図 3 9 9は過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 回路の基準電流 I dを発生させる他の実施例である。 電子ボリウム 5 0 1 bへのデータ I KDATAと抵抗 R 2からなる定電流回路により基本 的な電流 I eが発生する。 この電流 I eがトランジスタ 1 5 8 a、 1 5
8 bに流れる。 トランジスタ 1 5 8 b と トランジスタ 1 5 8 eは所定の カレン トミラー比のカレントミラー回路を構成する。 トランジスタ 1 5 8 bに対して複数のドランジスタ 1 5 8 eが形成または配置されている 図 3 9 9ではトランジスタ 1 5 8 eは出力段数形成されている。 たとえ ば、 1 6 0 RGBであれば、 1 6 0 X 3 = 4 8 0の トランジスタ 1 5 8 eが形成または配置される。
各トランジスタ 1 5 8 eは電流接続でトランジスタ 1 5 8 bに基準電 流 I dを伝送する。 この伝送された電流 I dにより過電流トランジスタ 3 8 6 1 aの出力電流の大きさ、 変化タイ ミングあるいは制御状態が決 定される。
図 2 4 9、 図 2 5 0、 図 2 9 9〜図 3 0 5などでは、 基準電流のカス ケード接続について説明をした。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデ ィスチャージ電流) の基準電流 I dについても図 4 0 0に図示するよう にソース ドライバ回路 ( I C) 間で電流 I dの受け渡しを行うことが好 ましい。
図 1 6 2、 図 1 6 5、 図 1 6 9、 図 1 7 0、 図 1 7 2、 図 1 7 5、 図 1 7 6などで説明した ト リ ミング方法、 ト リ ミング技術、 トリ ミング構 造など調整方式に関する内容は、 ソース ドライバ回路( I C)l 4を、 力 スケード接続を行う場合に適用できることは言うまでもない。 トリ ミ ン グ技術などにより隣接したソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流 I cなどを調整し、 接続画面 1 44で輝度差がないようにすることがで きる。 トリ ミングは、 図 6 1、 図 1 4 6、 図 1 8 8などにおいて、 抵抗 R l、 トランジスタ 1 5 8 a、 1 5 8 bなどに実施する。 また、 基準鼋 流を調整する D A回路 5 0 1内の抵抗 に トリ ミングなど.を実施しても よい。 また、 図 4 8、 図 4 9の トランジスタ群 4 3 1 bの トランジスタ 1 5 8 bの個数を トリ ミングなどにより減少させること、 図 5 4 7〜図
5 5 0のサプ単位トランジスタ 54 7 1あるいは単位トランジスタ 1 5 4の個数を減少させることにより行ってもよい。 また、 トランジスタ 1 5 8などに熱あるいはレーザー光を照射し、 活性化させたり非活性化さ せて出力する電流などを増減させてもよい。
以上のように抵抗あるいはトランジスタなどにトリ ミングし、 基準電 流 I cなどを所定値に調整する。 なお、 調整は基準電流に限定されるも のではない。 カスケ一ド接続される隣接したソース ドライバ回路( I C) 1 4の出力端子のプログラム電流が一致する方法であれぼいずれの方法 を用いてもよい。
図 4 0 0では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aに外づけ抵抗 が 接続されている。 Rの基準電流 I c rは抵抗 R 1 rにより大きさが設定 あるいは調整される。 Gの基準電流 I c gは抵抗 R 1 gにより大きさが 設定あるいは調整される。 また、 Bの基準電流 I c bは抵抗 R 1 bによ り大きさが設定あるいは調整される。
同様に、 過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) I dは抵抗 R 2により大きさが設定あるいは調整される。 以上の構成によ り発生した基準電流 I c r、 l e g , I c b、 I dは配線 2 0 8 1で隣 接したソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に受け渡される。 なお、 各基準 電流は、 図 3 9 6、 図 3 9 7などの構成により発生あるいは調整しても よいことは言うまでもない。
以上の実施例は過電流トランジスタ 3 8 6 1、 基準電流 I dをソース ドライバ回路 ( I C) 1 4で発生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ない。 たとえば、 図 4 ◦ 1に図示するよ うに構 成してもよい。 図 4 0 1ではアレイ基板 3 0に過電流トランジスタ 3 8 6 1を形成または配置した構成である。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4からゲート配線 40 1 1に出力される電圧により過電流トランジスタ
3 8 6 1が動作し、 ソース信号線 1 8に過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) を流す。
以上のように過竃流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 回路は、 ポリシリ コン技術などを用いて構成あるいは形成してもよい。 また、過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流)回路は、 ドライバ回路 ( I C) で構成し、 ァレイ基板 3 0のソース信号線 1 8端 子に実装してもよい。
なお、 図 4 0 1ではゲート配線 4 0 1 1に印加した電圧で過電流トラ ンジスタ 3 8 6 1が流す過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチヤ ージ電流) を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 3 9 9に図示する トランジスタ 1 5 8 dと 過電流トランジスタ 3 8 6 1からなるカレントミラー回路をアレイ基板 3 0に低温ポリシリコン技術で形成し、 図 3 9 6、 図 3 9 7、 図 3 9 9 などで説明しだ基準電流 I dは過電流トランジスタ 3 8 6 1を構成する カレントミラー回路に印加してもよい。つまり、 ソース ドライバ回路( I C) 1 4で過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の 基準電流 I dを発生させる。
図 3 9 2 ( a ) は、 本発明のソース ドライバ回路 .( I C). 1 4におけ る過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 回路の構成 例である。 トランジスタ 1 5 8 dと過電流トランジスタ 3 8 6 1 とは力 レントミラー回路を構成している。 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) I kの大きさは 2つのスィッチ D cで制御される。 スィッチ D c Oは 1個の過電流トランジスタ 3 8 6 1が接続されており、 スィッチ D c 1は 2個の過電流トランジスタ 3 8 6 1が接続されている。 過電流トランジスタ 3 8 6 1は図 1 5などで説明した単位トランジス タ 1 54と同一の構成である (同一の技術思想で形成あるいは構成され
ている)。 したがって、過電流トランジスタ 3 8 6 1の構成あるいは説明 は、 単位トランジスタ 1 54で説明した事項がそのままあるいは準用さ れる。 したがって、 説明を省略する。
プリチャージ電圧 V p cを端子 1 5 5に印加するスィ ツチ D pの制御 と、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を端子 1 5 5に印加するスィ ッチ D cの制御は 2ビッ トで制御される。 このビッ トを Kビッ ト ( 1 ビッ ト目)、 Pビッ ト ( 0ビッ ト目 : L S B ) とする。 したがって、 4つの状態を制御できる。
4つの状態を図 3 9 2 ( b ) の表に図示している。 (K:、 P) = 0の時、 (D p、 D c O、 D e l ) = (0、 0、 0) に制御される。 なお、 0は スィ ツチがオープン状態、 1はスィッチがクローズ状態を示す。
(K:、 P) = 0の時、 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィ ツチ D pはオープンであり、過電流制御スィツチ D cもオープンである。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチャージ電圧も過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) も出力 (印加) されない。
(K:、 P ) = 1の時、 (D p、 D c O、 D e l ) = ( 1、 0、 0) に制 御される。 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィッチ D pはク ローズ ( c l o s e ) 状態であり、 過電流制御スイ ッチ D cは両方とも オープン状態である。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチャージ電圧 V p cが出力されるが、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) は出力 (印加) されない。
(K、 Ρ ) = 2の時、 (D p、 D c 0、 D e l ) = (0、 1、 0) に制 御される。 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィッチ D pはォ ープン (o p e n) 状態であり、 過電流制御スィツチ D cは D c 0がク ローズ状態であり、 D c 1はオープン状態である。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチャージ電圧 V p cは出力されない。 また、 過電流 (プ
リチャージ電流もしくはディスチャージ電流) は 1つ分の過電流トラン ジスタ 3 8 6 1の出力電流がソース信号線 1 8に印加される。
(K、 Ρ ) = 3の時、 (D p、 D c O、 D e l ) = (0、 0、 1 ) に制 御される。 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィッチ D pはォ ープソ ( o p e n) 状態であり、 過電流制御スィ ッチ D cは D c 0、 D c 1がクローズ状態である。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチヤ一 ジ電圧 V p cは出力されない。 また、 過電流 (プリチャージ電流もしく はディスチャージ電流) は 2つ分の過電流トランジスタ 3 8 6 1の出力 電流がソース信号線 1 8に印加される。
以上のように、 2ビッ トの信号 (K、 Ρ ) により、 プリチャージ電圧、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を制御するこ とができる。
図 3 9 2 ( b ) では、 (K:、 P ) のデコード回路が必要である。 デコー ド回路を不要にした構成表を図 3 9 1に図示する。 図 3 9 1において、 K 0、 K 1は過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を制御するスィ ッチの信号である。 0は130 0をォープン、 クローズ を制御するビッ トである。 K 1は D e lをオープン、 クローズを制御す るビッ トである (図 3 9 2 ( a ) を参照のこと)。 図.3 9 1において、 P はプリチャージ電圧を制御するスィツチの信号である。 D pをオープン、 クローズを制御するビッ トである (図 3 9 2 ( a ) を参照のこと)。
(P、 K 0、 Κ 1 ) = (0、 0、 0) の時、 (D p、 D c 0、 D e l ) = (0、 0、 0) に制御される。 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィツチ D pはオープン ( o p e n) 状態であり、 過電流制御スィ ツチは D c 0、 D e lもオープン状態である。 したがって、 端子 1 5 5 からはプリチャージ電圧 V p cは出力されない。 また、 過電流 (プリチ ヤージ電流もしくはデイスチャージ電流) も出力されない。
(P、 K 0、 K 1 ) = ( 1、 0、 0) の時、 (D p、 D c 0、 D e l ) = ( 1、 0、 0) に制御される。 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 制御スィツチ D pはクローズ ( c l o s e ) 状態であり、 過電流制御ス イッチは D c 0、 D e lもオーブン状態である。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチャージ電圧 V p cが出力されるが、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはディスチャージ電流) は出力されない。
たとえば、 (P、 K 0、 Κ 1 ) = ( 1、 1、 1 ) の時、 (D p、 D c 0、 D e l ) = ( 1、 1、 1 ) に制御される。 プリチャージ電圧 (プロダラ ム電圧) 制御スィツチ D pはクローズ ( c l o s e ) 状態であり、 過電 流制御スィ ッチは D c 0、 D e lもクローズ状態である。 したがって、 端子 1 5 5からはプリチャージ電圧 V p c と過電流 (プリチャージ電流 もしく はデイスチャージ電流) が出力される。
以下、 同様に (Ρ、 Κ 0、 Κ 1 ) の値に応じて、 プリチャージ電圧 (プ ログラム電圧) 制御スィッチ D p と、 過電流制御スィ ッチは D c 0、 D c lが独立に制御される。 したがって、 プリチャージ電圧印加と過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 印加を同時に実施で さる。
図 3 9 1、 図 3 9 2において、 スィ ッチ (D p、 D c 0、 D e l ) を クローズさせるビッ トを付加するこ とによ り さ らに精度のよい過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流)、プリチャージ電圧の 制御を実施することができることは言うまでもない。
図 3 9 3は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を制御するスィツチを 3ビッ トにした実施例である。 D c 0スィ ツチの オン (クローズ) により、 1つの過電流トランジスタ 3 8 6 1の電流が ソース信号線 1 8に印加される。 D c 1スィ ッチのオン (クローズ) に より、 2つの過電流トランジスタ 3 8 6 1の電流がソース信号線 1 8に
印加される。 D c 2スィッチのオン (クローズ) により、 4つの過電流 トランジスタ 3 8 6 1の電流がソース信号線 1 8に印加される。同様に、 D c O、 D c l、 D c 2スィ ッチのオン (クローズ) により、 7つの過 電流トランジスタ 3 8 6 1の電流がソース信号線 1 8に印加される。 図 3 9 3において、 端子 1 5 5に過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) を印加している期間は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の端子 2 8 8 3に印加する信号の t d期間により制御する。 t d期間とはスィッチ 1 5 1 cをオン (クローズ) させる期間である。 d期間の制御は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4内部に構成あるい は形成し カウンタ回路 (図示せず) により実施してもよい。 t d期間 の設定コマンドは、 図 3 6 0、 図 3 6 1、 図 3 6 2、 図 3 5 7などで説 明したコマンド信号などでコントローラ回路 ( I C ) 7 6 0からソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に伝送させる。 もちろん、 t dは 1 Hの 1ノ 2など固定値であってもよいことは言うまでもない。 また、 スィッチ 1 5 1 b と 1 5 1 c とは同期を取って制御することが好ましい。
図 4 0 2は、 図 4 24、 図 4 2 5などの映像データ D A T Aの下位 3 ビッ トをスィツチ D cのオンオフ制御時間として用いたものである。 つ まり、 D 2〜D 0ビッ トを所定の規則でデコードして時間制御ビッ ト T 2〜T 0 として用いている。 Τ 2〜Τ 0ビッ トは、 プリチャージ電圧制 御ビッ ト (Ρ) と過電流制御ビッ ト (Κ) のデータ内容により意味を変 化させる。 .
プリチャージ電圧制御ビッ ト (Ρ) が 1の時、 電圧プリチャージが実 施される。 0の時は、 電圧プリチャージが実施されない。 過電流制御ビ ッ ト (Κ) が 1の時、 過電流 (電流プリチャージ) が実施される。 0の 時は、 電流プリチャージが実施されない。 プリチャージ電圧制御ビッ ト
(Ρ) が 1で、 過電流制御ビッ ト (Κ) が 1の時、 電圧プリチャージが
実施されるとともに、 過電流 (電流プリチャージ) が実施される。
電圧プリチャージが実施されると、 ソース信号線 1 8の電位が所定電 圧に強制的に変更される。 過電流 (電流プリチャージ) は、 電圧プリチ ヤージされたソース信号線 1 8電位からの動作になる。 したがって、 図 4 0 2 ( b ) の P = l 、 K = 1における電流プリチャージは絶対値動作 になる。 電圧プリチャージにより ソース信号線 1 8の電位が所定電圧な り、 この電位から変化が発生するからである。 そのため、 Τ 2〜 Τ 0は 絶対的な D cスィッチのオン時間制御になる,。 また、 絶対的なオン時間 制御することが目標ソース信号線 1 8電位に調整でき好ましい。
プリチャージ電圧制御ビッ ト (Ρ ) が 0で、 過電流制御ビッ ト (Κ ) が 1の時、 電圧プリチャージが実施されない。 過電流 (電流プリチヤ一 ジ) は実施される。 電圧プリチャージが実施されないと、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Η前の状態が保持される。 したがって、 過電流 (電流プ リチャージ) は、 前のソース信号線 1 8電位からの相対動作になる。 図 4 0 2 ( c ) の P = l 、 Κ = 1における電流プリチャージは相対値動作 になる。 そのため、 Τ 2〜 Τ 0は相対的な D cスィッチのオン時間制御 になる。
図 4 0 2では、 映像データ D A Τ Αの下位 3 ビッ トをデ、コードしてス イッチ D cのオンオフ制御時間として用いたものである。 デコードの変 換テーブルは、 Pと Kの値により変化させる。 4 0 2 ( b ) では、 D 2 〜D Oの値が大きいほど、 T 2〜 T 0の大きさを大きく している。 所定 のプリチャージ電圧が印加された後に、 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) I dを印加するからである。 4 0 2 ( c ) で は、 D 2〜D 0の値が大きいほど、 T 2〜 T 0の大きさを小さく してい る。 プリチャージ電圧が印加されず、 過電流 (プリチャージ電流もしく はディスチャージ電流)印加前のソース信号線 1 8電位から、過電流(プ
リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを印加し、 ソース信 号線 1 8電位を変化させるからである。
図 4 0 2において T 2〜 T 0は時間であるとしたが、 本発明はこれに 限定するものではなく、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の大きさに置き換えてもよい。 また、 過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) の印加時間制御と、 過電流 (プリチ ヤージ電流もしくはデイスチャージ電流) の大きさ制御の両方を組み合 わせてもよいことは言うまでもない。
図 3 9 3ではスィッチ 1 5 1 c を形成または配置したが、 図 3 9 4
( a ) に図示するように 1 5 1 cを形成または配置しなく ともよい。 定 電流回路 (4 3 1 c と 3 8 6 1など) は、 短絡してもィンピーダンスが 高いため問題が発生しないからである。
図 3 9 2、 図 3 9 3、 図 3 8 6では、 各スィツチ D cに単位過電流 (プ リチャージ電流もしくはディスチャージ電流) を流す複数の過電流トラ ンジスタなどで構成するとしたが、 本発明はこれに限定するものではな い。 たとえば、 図 3 9 4 ( b ) に図示するように、 各スィ ッチ D cに 1 つの過電流トランジスタ 3 8 6 1を形成または配置してもよいことは言 うまでもなレヽ。 図 3 9 4 ( b ) において、 スィッチ D c 0には 1つの過 電流トランジスタ 3 8 6 1 aが配置または形成されている。 スィ ッチ D c 1にも 1つの過電流トランジスタ 3 8 6 1 bが配置または形成されて いる。 また、 スィッチ D c 2には 1つの過電流トランジスタ 3 8 6 1 c が配置または形成されている。 過電流トランジスタ 3 8 6 l a〜 3 8 6 1 cは出力する過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の大きさを異ならせている。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) の大きさは、 過電流トランジスタ 3 8 6 1の WL比ある いはサイズ、 形状によって容易に調整あるいは設計できる。
図 3 9 9は過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) の基準電流 I dを 1つのトランジスタ 1 5 8 eに流す構成である。 しか し、図 4 7などで説明したようにトランジスタ 1 5 8 bを複数個形成し、 トランジスタ群 4 3 l b と構成することにより、 I dのバラツキを減少 させることができる。 図 40 5はその実施例である。 過電流 (プリチヤ ージ電流もしくはディスチャージ電流) の基準電流 I dは 4つのトラン ジスタ 1 5 8 eで発生させる。 ,
図 4 0 5では、 基準電流 I c と過電流 (プリチャージ電流もしくはデ ィスチャージ電流) の基準電流 I dは、 電子ボリ ウム 5 0 1に入力され る I DATAにより変化する。 基準電流 I c と過電流 (プリチャージ電 流もし iくはデイスチャージ電流) の基準電流 I dの大きさの比率は、 基 準電流 I cを流すトランジスタ 1 5 8 a と過電流 (プリチャージ電流も しくはディスチャージ電流) の基準電流 I dを流すトランジスタ 1 5 8 cの形状などを異ならせることにより実現する。
図 4 0 5では、 基準電流 I cを流すトランジスタ 1 5 8 aは 1個であ り、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の基準電 流 I dを流すトランジスタ 1 5 8 cは 4個であるから、 トランジスタ 1 5 8 a と トランジスタ 1 5 8 cが同一形状の場合でも、 基準電流 I c X 4 =基準電流 I dの関係を構成できる。
図 4 0 5では、 スィッチ D cに対応する過電流トランジスタ 3 8 6 1 を 4つ形成または配置されている。 小さい過電流 (プリチャージ電流も しくはディスチャージ電流) を流す複数の過電流トラ.ンジスタ 3 8 6 1 で出力段を構成することにより出力バラツキが減少させることができる。 以上のことは図 1 5などでも説明をしているので説明を省略する。
図 4 0 5では図 3 9 3に図示するように内部配線 1 5 0 bに印加する オンオフ信号によりスィッチ D cを時間制御し、 端子 1 5 5から出力す
る実効電流を制御している。 また、 スィッチ 1 5 1 a と 1 5 1 bはオン オフ状態を反対の関係としている。 したがって、 プリチャージ電圧 V p cが端子 1 5 5に印加されている時は、 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) が端子 1 5 5に印加されないように制御され ている。
図 1 2 7〜図 1 4 3、 図 4 0 5、 図 3 0 8〜図 3 1 3などは、 電圧駆 動と電流駆動とを組み合わせて実施する実施例である。 しかし、 電圧駆 動のデータ VDATAと、 電流駆動のデータ I DAT Aは同一のビッ ト 数にする必要はない。 たとえば、 プログラム電流駆動のデータ I DAT Aを 8ビッ ト (2 5 6階調) とし、 プリチャージ電圧駆動のデータ VD AT Aを 6ビッ ト (64段階) としてもよい。
図 4 34は、 その実施例である。 図 4 3 4では、 階調の番号 (段回数) に対応して、 プログラム電流データ I DAT Aが出力できるようにソー ス ドライバ回路 ( I C) 1 4が構成されている。 しかし、 プリチャージ 電圧 VD AT Aは I DATA4つに対し、 1つしか対応させていない。 つまり、 プログラム電流駆動のデータ I DAT Aを 8ビッ ト (2 5 6階 調) とするならば、 プリチャージ電圧駆動のデータ V DAT Aは 6ビッ ト ( 6 4段階) である。
図 4 34では、 VDATAは I DATA 4つに対し、 等間隔で 1つを 対応させている。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 低階 調領域では、 VDATAの間隔を狭く し、 高階調領域では VDATAの 間隔を広く してもよい。
以上の事項は本明細書の他の実施例にも適用することができることは 言うまでもない。 また、 組み合わせて実施例を構成することができるこ とも言うまでもない。
図 4 0 6は 8ビッ トのソース ドライバ回路 ( I C) 1 4において、 プ
口グラム電流 I w (D 0〜D 7のスィツチのオンオフ状態により発生す る) と、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d
(説明を容易するため、 トランジスタ 1 5 8 dと過電流トランジスタ 3 8 6 1はカレントミラー比 1のカレントミラー回路を構成しているとし、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の基準電流 I dと同一の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) が 端子 1 5 5に印加されるとする) との発生関係あるいはその状態もしく は駆動方法を説明するための説明図である。
図 4 0 6 ( a ) は過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) I dの印加している状態である。 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) I dは、 :! !!の:! ?!!) 期間など一定の 期間印加される。 ただし、 1 Hの 1 / ( 2 H) 期間というのは一実施例 であり、 これに限定するものではない。 制御信号などにより 1 Hの 1 /
( 2 H) 期間、 1 Hの 1 / ( 4 H) 期間、 1 Hの 2/ ( 3 H) 期間、 1 Hの 1 / ( 8 H) 期間など切り替え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。 図 4 0 6 ( b ) は過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) 印加時間後の状態である。 図 40 6 ( b ) は一例として、 データ D (D 7〜D 0) が" 1 0 0 0.0 0 0 1 "つまり、 D 7ビッ トと D 0ビッ トがオン (ク ローズ) 状態でのプログラム電流 I wの出力状態を示している。
以上のように、 図 4 0 6の実施例では、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) I dを印加している状態と、 プログラム電 流 I wの出力状態とは独立している。
図 4 0 7 ( a ) は過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ 電流) I dの印加している状態である。 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) I dは、 111の 1ノ ( 2 H) 期間など一定の
期間印加される。
ただし、 図 4 0 6で説明したように、 1 Hの 1ノ ( 2 H) 期間という のは一実施例であり、 これに限定するものではない。 制御信号などによ り 1 Hの 1 / ( 2 H) 期間、 1 Hの 1 (4 H) 期間、 1 Hの 2 Z (3 H) 期間、 1 Hの 1 / ( 8 H) 期間など切り替え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。
また、 映像データの大きさ、 1画面の映像データの総和の大きさ、 1 H前のソース信号線 1 8電位の大きさ、 各フレームの画像状態の変化、 静止画あるいは動画などの画像の性質などにより、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはディスチャージ電流) I dの印加時間などは変化あるい は変更もしくは制御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。
図 4 0 7 ( a ) ではプログラム電流 I wを発生させるスィッチ D 0〜 D 7がすべてオン (クローズ) 状態にしている。 そのため、 端子 1 5 5 から出力される過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) は、 本来の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dに、 最大のプログラム電流 I wを加えたものとなる。 以上のように図 4 0 7 ( a )のようにスィッチ D 0〜D 7、 D cを制御することにより、 大きな過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを ソース信号線 1 8に印加することができる。 そのため、 寄生容量 C sの 電荷放電時間を短くすることができる。
図 4 0 7 ( b ) は過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 印加時間後の状態である。 図 40 7 ( b ) は図 4 0 6 (b ) と同 様に一例として、 データ D (D 7〜D 0 ) が" 1 0 0 0 0 0 0 1 " つま り、 D 7ビッ トと D Oビッ トがオン (クローズ) 状態でのプログラム電 流 I wの出力状態を示している。
以上のように、 図 4 0 7の実施例では、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイ スチャージ電流) を流す期間に大きな過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) を印加することができる。 なお、 図 4 0 7 ( a ) において、 すべてのスィツチ D O〜D 7をオン (クローズ) することに限定するものではない。 ソース信号線 1 8の電位、 水平走査 期間の長さ、 寄生容量 C sの大きさなどに対応してスィツチ D 0〜D 7 のオンオフ状態を変化あるいは制御してもよいことは言うまでもない。 図 4 0 6、 図 4 0 7では過電流トランジスタ 3 8 6 1を制御し、 ソー ス信号線 1 8に過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 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。 こ の実施例を図 4 0 8に図示する。
図 4 0 8 ( a ) ではプログラム電流 I wを発生させるスィッチ D 0〜 D 7がすぺてオン (クローズ) 状態にしている。 しかし、 過電流トラン ジスタ 3 8 6 1を制御するスィッチ D cはオープン状態である。 したが つて、 端子 1 5 5には過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) である I dは印加されない。 図 4 0 8 ( a ) では、 映像データ に基づくプログラム電流 I w以上の電流とスィッチ D .7〜 D Oを制御す ることにより発生させた実施例である。 一般的に書き込み不足が発生す るのは、 映像データが小さい領域 (低階調領域) である。 したがって、 この領域では D 7ビッ トなどのスィッチがオンすることがない。 この映 像データではオンすることがないスィッチ (D 7など) をオンさせて、 大きなプログラム電流 (=過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流)) を発生させて、 この電流でソース信号線 1 8の電位を制御 あるいは操作する。
以上のように、 端子 1 5 5から出力される過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイ スチャージ電流) は、 最大のプログラム電流 I wである。
以上のように図 4 0 8 ( a ) のようにスィッチ D O〜D 7、 D cを制御 することにより、 大きな過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加することができる。そのため、 寄生容量 C sの電荷放電時間を短くすることができる。
図 4 0 8 ( b ) は過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 印加時間後の状態である。 図 40 8 ( b ) は図 4 0 6 ( b )、 図 4 0 7 ( b ) と同様に一例として、 データ D (D 7〜D 0) が" 1 00 0 0 0 0 1 " つまり、 D 7ビッ トと D 0ビッ トがオン (クローズ) 状態で のプログラム電流 I w (正規の映像データの大きさに対応する) の出力 状態を示している。
以上のように、 図 4 0 8の実施例では、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) を流す期間に大きな過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) を印加することができる。 なお、 図 4 0 8 ( a ) において、 すべてのスィツチ D O〜D 7をオン (クローズ) することに限定するものではない。 ソース信号線 1 8の電位、 水平走査 期間の長さ、 寄生容量 C sの大きさなどに対応してスィツチ D 0〜D 7 のオンオフ状態を変化あるいは制御してもよいことは言うまでもない。 図 4 0 7では、 過電流トランジスタ 3 8 6 1を設けているが本発明は これに限定するものではない。 図 4 70に図示するように、 過電流トラ ンジスタ 3 8 6 1を形成または配置しなく ともよい。 図 4 7 0では、 プ リチャージ電流を印加するときは、 スィッチ D 0〜D 7などをすベてォ ンさせ、 最大単位電流を流すようにする (図 4 70 ( a ))。 正規の電流 を出力する時は、 図 4 7 0 ( b ) に図示するように、 映 データに該当 するスィッチ D (図 4 7 0ではスィッチ D 1は少なく ともオンし、 スィ ツチ D 0、 D 2、 D 7はオープンである) をオンさせる。 他の構成は、 本発明の他の実施例で説明しているので説明を省略する。
図 4 0 7、 図 4 7 0などにおいて、 プリチャージ電流を印加するとき は、 すべてのスィッチ D 0〜D 7をクローズさせるとしたが、 本発明は これに限定するものではない。 プリチャージ電流を印加すると時は、 上 位ビッ トの D 7ビッ トのみをオンさせてもよい。 また、 上位ビッ トに該 当する D 4〜D 7ビッ トをオンさせてもよい。 つまり、 本発明は、 所定 の映像データに該当するときよりも、 大きい出力電流となるようにスィ ツチ D nを操作するものである。
図 4 0 8 ( a )、 図 4 7 0 ( a ) ではプログラム電流 I wを発生させる スィッチ D O〜D 7がすべてオン(クローズ)状態にしている。 しかし、 過電流トランジスタ 3 8 6 1を制御するスィツチ D cはオープン状態で ある。 したがって、 端子 1 5 5には過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) である I dは印加されない。
図 4 0 8 ( a ) では、 映像データに基づくプログラム電流 I w以上の 電流とスィツチ D 7〜D 0を制御することにより発生させた実施例であ る。一般的に書き込み不足が発生するのは、映像データが小さい領域(低 階調領域) である。 したがって、 この領域では D 7ビッ ドなどのスイツ チがオンすることがない。 この映像データではオンすることがないスィ ツチ (D 7など) をオンさせて、 大きなプログラム電流 (=過電流 (プ リチャージ電流もしくはディスチャージ電流)) を発生させて、 この電流 でソース信号線 1 8の電位を制御あるいは操作する。
以上のように、 端子 1 5 5から出力される過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) は、 最大のプログラム電流 I wである。 以上のように図 4 0 8 ( a ) のようにスィッチ D O〜D 7、 D cを制御 することにより、 大きな過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加することができる。そのため、 寄生容量 C sの電荷放電時間を短くすることができる。
図 4 0 8 ( b ) は過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 印加時間後の状態である。 図 40 8 (b ) は図 40 6 (b )、 図 4 0 7 ( b ) と同様に一例として、 データ D (D 7〜D 0) が" 1 0 0 0 0 0 0 1,, つまり、 D 7ビッ トと D 0ビッ トがオン (ク ローズ) 状態で のプログラム電流 I w (正規の映像データの大きさに対応する) の出力 状態を示している。
以上のように、 図 4 0 8の実施例では、 過電流 (プリチャージ電流も しくはデイスチャージ電流) を流す期間に大きな過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) を印加することができる。 なお、 図 40 8 ( a ) において、 すべてのスィツチ D O〜D 7をオン (クローズ) することに限定するものではない。 ソース信号線 1 8の電位、 水平走查 期間の長さ、 寄生容量 C sの大きさなどに対応してスィッチ D 0〜D 7 のオンオフ状態を変化あるいは制御してもよいことは言うまでもない。 図 3 9 9、 図 4 0 5〜図 4 0 8などは、 端子 1 5 5力 ら吸い込む方向 の過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dを発生 させる構成あるいは方法である。 しかし、 本発明はこれに限定するもの ではない。 端子 1 5 5から過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) を吐き出す構成であってもよい。
また、 端子 1 5 5から過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) を吸い込む回路と、 端子 1 5 5から過電流 (プリチャージ電 流もしくはデイスチャージ電流) を吐き出す回路の両方を形成または構 成もしくは配置してもよいことは言うまでもない。
図 4 1 4は、 端子 1 5 5から過電流 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) を吸い込む回路と、 端子 1 5 5から過電流 (プリチヤ ージ電流もしくはデイスチャージ電流) を吐き出す回路の両方を具備す る本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の実施例である。
図 3 9 9、 図 4 0 5〜図 4 0 8などとの差異は、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流)を吐き出す回路を有する点である。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の吐き出し回 路は、 トランジスタ 1 5 8 d 2と過電流トランジスタ 3 8 6 1力 らなる カレントミラー回路で構成される。この力レントミラー回路で過電流(プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 2 (カレン トミラー 比が 1の時) を端子 1 5 5に印加する。
図 4 1 4において、 吐き出し方向の過電流. (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) I d 2を端子 1 5 5に印加する場合は、 スイツ チ D c 2をオンする。 吸い込み方向の過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) I d 1を端子 1 5 5に印加する場合は、 スイツ チ D c 1をオンする。 なお、 スィッチ D c 1 と D c 2とを同時にオンさ せてもよい。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 2と過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I d 1の差が端子 1 5 5に印加される。 他の構成は、 図 3 9 9、 図 4 0 5〜 図 40 8などと同様であるので説明を省略する。
図 40 7、 図 4 0 8、 図 4 7 0などにおいて、 D 0〜D 7スィツチ (D nスィッチと呼ぶ) を制御するとした。 D nスィッチをオンさせる期間
(プリチャージ電流印加期間) を制御することにより、 より良好な画像 表示を実現できる。 プリチャージ電流の印加期間は図 4 7 1に図示する ように、 スィッチ D nを制御あるいは操作することにより実現する。 す ベてのスィッチ D nをオンする期間は、 1 H以下の期間であり、 その期 間であるオン期間データ値は、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0により RAM 4 7 1 2に保持されている。 カウンタ回路 4 6 8'2は 1 Hの最初 のメインクロック C LKでリセッ トされ、 以降、 C LKによりカウント アップされる。
カウンタ回路 4 6 8 2のカウント値と、 RAM4 7 1 2に保持された オン期間データは一致回路 4 7 1 1で比較され、 一致するするまで、 す ベてのスィツチ D nをオンするロジックがスィツチ D nの制御回路 (図 示せず) に印加され、 スィッチ D nがオンする。 カウンタ回路 4 6 8 2 のカウント値と、 RAM 4 7 1 2に保持されたオン期間データが一致す ると、 一致回路 4 7 1 1は、 以降はオフ電圧を出力し、 スィ ッチ D nは 映像データに対応するスィツチのみがオンされる。 スィッチ D nの操作 は、 ロジック回路でマスキングすることにより容易に実現できる。
なお、 すべてのスィツチ D nを操作してプリチャージ電流を発生する という動作は、 すべての画素に対して行われるものではない。 映像信号 の電位変化、 映像データに大きさなどで実施したり、 しなかったり操作 されることはいうまでもない (適応型プリチャージ駆動と呼ぶ。 図 4 1 7〜図 4 2 2、 図 4 6 3などで説明しているので参照のこと)。以上の事 項は本発明の他の実施例で説明しているので説明を省略する。
図 4 0 7、 図 4 0 8、 図 4 7 0、 図 4 7 1などの構成では、 1 H ( 1 水平走査期間) の最初の期間に、 映像データなどから判断され、 必要な 時はスィツチ 1 5 1 aがクローズされ、 プリチャージ電圧 V p cが端子 1 5 5に印加されて、 ソース信号線 1 8に印加される。 基本的には、 プ リチャージ電圧 V p cが印加されている時は、 スィッチ 1 5 l bはォー プン状態に制御される。
また、 1 Hの最初あるいはプリチャージ電圧の印加した後に、 映像デ ータなどから判断され、 必要な時はスィッチ D nがクローズされ、 プリ チャージ電流が端子 1 5 5に印加されて、 ソース信号線 1 8に印加され る。 プリチャージ電流の印加後、 正規の映像データに該当するスィッチ Dがクローズされてプログラム電流 I wがソース信号線 1 8に印加され る。
図 4 0 7、 図 4 0 8、 図 4 7 0、 図 4 7 1などにおいて、 プリチヤ一 ジ電流 I dを印加する期間を長くするほど、 ソース信号線 1 8の電位変 化を大きくすることができる。 つまり、 プリチャージ電流が印加される 期間を制御することにより、 ソース信号線 1 8の電位変化を大きくする ことができる。
プリチャージ電流 I dを印加する期間は、 図 4 7 1に図示するように、 カウンタの値だけで制御することできる。 プリチャージ電流 I dは基本 的に温特がない。 また、 図 3 8 0 ( a ) で説明したように寄生容量を充 放電する期間は線形である。 したがって、 ロジックで容易に制御が可能 である。
図 4 7 2は、 印加されているソース信号線電位が階調 0電圧あるいは 階調 0電流 (電圧で代表して V 0とする) の場合において、 次の階調 n に変化する場合の、 すべてのスィッチ D nのオン時間を示している。 た とえば、 1階調目に変化させる時 (0階調目から 1階調目の変化) は、 すべてのスィツチ D nを 2 ( s e c ) オンさせればよい。 同様に、 た とえば、 5階調目に変化させる時 (0階調目から 5階調目の変化) は、 すべてのスィツチ D nを 4 ( i s e c ) オンさせればよい。 また、 同様 に、 たとえば、 1 0階調目に変化させる時 (0階調目から 1 0階調目の 変化) は、 すべてのスィツチ D nを 6 ( μ s e c ) オンさせればよレヽ。 2 0階調目以降は、 一定であり、 すべてのスィ ッチ D nを 8 ( μ s e c ) オンさせればよい。 2 0階調目以降は、 正規のプログラム電流で目標の ソース信号線 1 8電位に到達できるからである。
図 4 7 2に印加時間を、 コントローラ回路 ( I C ) 7 6 0に各階調に 応じてマトリ ックステーブル (たとえば、 V 0に対する階調 nのスイツ チ D nのオン時間、 V 1に対する階調 nのスィ ッチ D nのオン時間、 V 2に対する階調 nのスィ ッチ D nのオン時間、 など、 図 4
6 3なども参照のこと) に記憶させておき、 このテーブルに応じてスィ ツチ D nを制御するようにすればよい。 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。
図 4 0 7、 図 4 0 8、 図 4 7 0、 図 4 7 1では、 吸い込み電流方向の プリチャージ電流を発生する構成であった。 本発明はこれに限定するも のではない。 たとえば、 図 4 7 3に図示するように、 ソース ドライバ回 路 ( I C ) 1 4内にシンク電流のプログラム電流出力段 4 3 1 c a と、 吐き出し電流を出力するプログラム電流出力段 4 3 1 c bを形成または 構成してよい。 シンク電流のプリチャージ電流を発生する場合は、 出力 段 4 3 l e a のスィ ッチ D nを制御あるいは操作する。 吐き出し電流を 発生する場合は、 出力段 4 3 1 c b スィ ッチ D nを制御あるいは操作す る。 いずれかのプリチャージ電流は、 スィッチ 1 5 1 b l とスィッチ 1 5 1 b 2を制御することにより実現する。
本発明の実施例において、 プリチャージ電圧 V p cは、 主としてァノ 一ド電圧に近い電圧を印加するとしたが、これに限定するものではない。 たとえば、図 4 7 4のようにプリチャージ電圧 V p cを印加してもよい。 図 4 7 4 ( a ) は、 低階調時に、 1 Hの最初の t a期間に階調 0に対応 するプリチャージ電圧 V p c = V 0電圧を印加する実施例である。 図 4
7 4 ( b ) は、 高階調時に、 1 Hの最初の t a期間に階調 2 5 5に対応 するプリチャージ電圧 V p c = V 2 5 5電圧を印加する実施例である。 いずれも場合も、 プリチャージ電圧 V p c の印加後、 プログラム電流を 印加する。
なお、 プリチャージ電圧 V p cは 1 Hの所定期間だけでなく、 1 H期 間の間印加しつづけてもよいことは言うまでもない。 図 4 7 5はその実 施例である。
図 4 7 5 ( a ) は、 低階調時に、 1 H期間に階調 0に対応するプリチ
ヤージ電圧 V p c =V 0電圧を印加する実施例である。 (g)に示す期間 にプリチャージ電圧として V 0電圧を印加しつづけている。 なお、 他の 期間は、 プリチャージ電圧 V p cを印加せず、 プログラム電流のみで駆 動している。 プログラム電流は相対動作 (現階調から次の階調に変化す る) する。
図 4 7 5 (b ) は、 低階調時に、 1 H期間に階調 0に対応するプリチ ヤージ電圧 V p c = V 0電圧を印加し、 高階調時に、 1 H期間に階調 2 5 5に対応するプリチャージ電圧 V p c = V 2 5 5電圧を印加する実施 例である。 ( e )に示す期間にプリチャージ電圧として V 2 5 5を印加し 続けている。 また、 ( g ) に示す期間にプリチャージ電圧として V 0電圧 を印加しつづけている。 なお、 他の期間は、 プリチャージ電圧 V p cを 印加せず、 プログラム電流のみで駆動している。
図 40 3は、 本発明の表示パネル (表示装置) の駆動方法 (駆動方式) を説明するための説明図である。 電圧プリチャージおよびプログラム電 流によるソース信号線 1 8に電位状態を示している。 図 4 0 3の実施例 では、 ソース ドライバ回路( I C) 1 4が発生するプリチャージ電圧は、 階調 0の電位 V O (黒電圧プリチャージ) と、 最大の階調 2 5 5の電位 V 2 5 5 (白電圧プリチャージ) とを発生する。
表示パネルが 5ィンチ以下と小型の場合は、 プリチャージ電圧の発生 回路を簡略化することが可能である。 図 4 2 7はプリチャージ電圧の発 生数を 3つ .(0階調用 : V 0、 1階調用 : V I、 2階調用 : V 2) とし ている。 また、 図 4 2 7は、 図 3 5 1〜 3 5 3 と図 3 0 9、 図 3 1 0と を組み合わせた構成もしくは類似の構成である。
図 4 2 7において、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の端子 2 8 3 b には、 V 0電圧が印加されている。 V 0電圧はポリ ゥムなどにより 自由 に設定あるいは調整できるように構成されている。 V 0電圧の調整によ
り、 本発明の E L表示パネルが最適な黒表示となるようにすることがで きる。 また、 L端子 2 8 3 cには V 2電圧が印加される。 V 2電圧もポ リ ウムなどにより、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4外部で自由に設定 あるいは調整できるように構成されている。 V O、 V 2電圧の調整によ り、 本発明の E L表示パネルが最適な黒表示と 2階調目の表示を得るこ とができる。 なお、 V 0電圧、 V 2電圧は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4内部に D A回路を形成または構成し、 デジタル的に変更あるいは調 整してもよいことは言うまでもない。
1階調目のプリチャージ電圧 V 1は、 V O、 V 2電圧と内蔵あるいは 外づけ抵抗 R a、 R bで発生させる。 V 2電圧を変化させれば、 V I電 圧も相対的に変化する。 本発明では、 基準電流比制御を実施する。 基準 電流比を変化あるいは変更すれば、 図 3 5 5、 図 3 5 6、 図 3 5 0など で説明したように、 各階調での動作点 (プログラム電流の大きさ) が変 化する。 したがって、 同一の 2階調目であっても基準電流を変化させれ ばプログラム電流の大きさが異なり、 ソース信号線 1 8電位も異なる。 図 4 2 7の構成では、 基準電流あるいは基準電流比に連動して、 V 2 電圧を変化させる。 したがって、 V 1電圧も変化する。 一方で 0階調目 である V 0電圧は動作原点であるから、 基準電流を変化させても調整す る必要はない。 つまり、 本発明は、 0階調目 (完全黒表示) に対応する V 0電圧を固定し、 必要に応じて、 V 0電圧よりも高階調 (図 4 2 7の 実施例では V 2電圧) を調整できる構成あるいは方法である。
V 0電圧は、 R G Bで共通であっても実用上十分である。 ただし、 V 2電圧は、 E L素子 1 5が RGBで効率が異なるため、 R用の V 2電圧、 G用の V 2電圧、 B用の V 2電圧というように個別に設定できるように 構成する必要がある。
V 0などのプリチャージ電圧 V p cはァノード電圧 V d dと連動させ
ることが好ましい。 この実施例を図 5 2 1に図示する。 プリチャージ電 圧 V p cは、 基本的には、 駆動用トランジスタ 1 1 aの立ち上がり電圧 である。 立ち上がり電圧は、 アノード電圧 V d dは、 駆動用 トランジス タ 1 1 aの一端子の電圧である。 したがって、 ァノード電圧 V d dが高 くなれば、 プリチャージ電圧 V p cも高くする必要がある。 アノード電 圧 V d dが低くなれば、プリチヤ一ジ電圧 V p cも低くする必要がある。 以上の課題に対して、 図 5 2 1に図示するように、 電子ボリ ゥム 5 0 1の電源電圧をァノ一ド電圧 V d dとすることにより、 V d d電圧が変 動しても、 V p c電圧が連動して変化する。 したがって、 良好なプリチ ヤージを実現できる。
以上の実施例では、 プリチャージ電圧 V p cをァノード電圧 V d dに 連動させるとしたが、 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 1 1 aの画素構成配置あるいは極性 (Pチャンネルまたは N チャンネル) によっては、 力ソード電圧に連動させてもよい。 以上のよ うに本発明の特徴は、 カソード電圧またはァノード電圧とプリチャージ 電圧 V p cを連動させることである。
プリチャージ電圧である V 0、 V I、 V 2電圧は、 内部配線でソース ドライバ回路 ( I C) 1 4内を長手方向に伝送 (伝達) される。 電流出 力段 7 7 1の出力配線 1 5 0とプリチャージ電圧が印加された配線の交 点にはスィッチ S pが形成または配置されている。 各スィッチは S S E L信号 ( 2ビッ ト) によりオンオフ制御される。 たとえば、 スィッチ S p 1 aがオンすれば V 0電圧が端子 2 8 8 4 aから出力される。 また、 スィッチ S p 2 bがオンすれば V 1電圧が端子 2 8 84 bから出力され る。 他の構成は、 図 3 5 1〜 3 5 3、 図 3 0 9、 図 3 1 0などと同様あ るいは類似であるので説明を省略する。 なお、 S S E L信号は、 コント ローラ I C (回路) 7 6 0で発生し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4
に伝送する。 また、 S S E L信号は、映像信号ごとに判定し、発生する。 図 3 5 0に図示するように、 V 0電圧がトランジスタ 1 1 aの立ち上 がり電圧である。 したがって、 プリチャージ電圧としては、 V O電圧よ りも V d d電圧に近い電圧を印加する必要がある。しかし、 V 0電圧は、 アレイのプロセスによりパラツキがある。 一般的には、 ボリ ゥムなどを 用いてアレイまたはパネルごとに調整すればよい。 しかし、 個々に調整 することはコス トァップになる。 この課題を解決する方式が図 5 1 9の 構成である。
図 5 1 9において、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4 と表示領域間の ソース信号線 1 8上にコンデンサ電極 5 1 9 1が形成されている。なお、 コンデンサ電極 5 1 9 1はソース信号線 1 8と絶縁膜を介して配置また は形成されており、 直流的には接続はされていない (図 5 2 3を参照の こと) 。 また、 本発明の実施例において、 コンデンサ電極 5 1 9 1はソ ース信号線 1 8上に形成または配置するとするが、 これに限定するもの ではない。 ソース信号線 1 8の下層に形成または配置してもよい。 さら には、 コンデンサ電極 5 1 9 1は、 ソース信号線 1 8 と電磁結合をする ものであればいずれの構成でもよい。 たとえば、 隣接.したソース信号線 1 8間に電極を形成または配置し、 ソース信号線 1 .8 と電磁結合させた 構成でもよい。
図 3 5 0でも説明したように、 Pチャンネルのトランジスタ 1 1 aの グート電位がァノード電位 V d dに近くなれば、 良好な黒表示を実現で きる。 トランジスタ 1 1 aのゲート電位は、 プログラム電流 I wの書き 込み時のソース信号線 1 8である。 したがって、 黒表示時 (黒書き込み 時) のソース信号線 1 8電位をアレイごとに測定 (計測または入手) で きればよい。 測定する電圧は、 V 0電圧あるいはその近傍電圧である。 この電圧がアレイまたは表示パネルで変化する。
図 5 1 9のように、 構成し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の出力 を 0にする。 つまり、 プログラム電流 I w= 0であるから、 黒表示であ る。 すると、 ソース信号線 1 8の電位も黒表示を実現するための電位と なる。 ソース信号線 1 8とコンデンサ電極 5 1 9 1は交流的 (電磁的) に結合しているから、 全ソース信号線 (コンデンサ電極 5 1 91 と重な つている (電磁結合している) ソース信号線 1 8) の電位を平均した電 位が、 コンデンサ電極 5 1 9 1に誘起される。 この誘起された電位を V nとする。 この電位を安定されるため、 図 5 1 9に図示するようにコン デンサ Cを接続しておいてもよい。
コンデンサ電極 5 1 9 1の電位 V nはバッファ 5 0 2を介してアナ口 グーデジタル変換回路 (ADコンバータ) 5 1 9 3でデジタル信号に変 換される。 デジタル信号に変換された V nデータは、 加算回路 5 1 9 2 に入力される。
この V ηデータは黒表示時でのソース信号線 1 8電位を平均したもの であるから、 V O電圧近傍であり、 V η電圧では完全な黒表示は期待で きない。 そのため、 Vn電圧よりも所定の値分だけ V d d電圧に高くす る必要がある(駆動用トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルの場合である。 駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャンネルの場合は逆になる) 。 そのた め、 図 5 1 9に図示するように、 加算回路 5 1 9 2に一定の電圧 AD D Vとなる、 8 ビッ トデータを加算する。 ADDVデータの大きさは、 0. 0 5以上 0. 2 V以下の範囲に設定することが好ましい。 また、 図 5 1 9に図示するように可変できるように構成することが好ましい。可変は、 たとえば、 点灯率に応じて実施する。
AD D Vと V nデータを加算した電圧が、 プリチャージ電圧 V p c と なる。 V p cデータはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の電子ボリ ゥム 5 0 1などでアナログデータとなり、 画素にプリチヤ一ジ電圧として印
加される。
図 5 1 9の実施例は、 ソース信号線 1 8の電位を検出する方法であつ た。 図 5 2 0の方式は、 表示領域 1 4 4または、 表示パネルの特定箇所 に V 0電圧を検出するダミー画素 5 2 0 1を形成または配置した構成で め o
図 5 2 0 ( a ) に図示するように、 ダミ一画素 5 2 0 1には、 画素 1 6 と同一のサイズ、形状の駆動用トランジスタ 1 1 aが形成されている。 図 5 2 0 ( b ) に図示するようにダミー画素 1 1 aは表示領域 1 4 4の 一部の領域に形成されている。 ダミー画素 5 2 0 1の駆動用 トランジス タ 1 1 aはゲートと ドレイン端子が短絡されており、 黒表示状 Hとなつ ている。
トランジスタ 1 1 cがクローズすることにより、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子電圧が出力される。 出力された電圧 V nはアナログ —デジタル変換回路 (A Dコンバータ) 5 1 9 3でデジタル信号に変換 される。 デジタル信号に変換された V nデータは、 加算回路 5 1 9 2に 入力される。
この V nデータは黒表示時で駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート端子 電位であるから、 V 0電圧近傍である。 しかし、 V.n電圧では完全な黒 表示は期待できない。 そのため、 V n電圧よりも所定の値分だけ V d d 電圧に高くする必要がある (駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネル の場合である。 駆動用トランジスタ 1 1 aが Nチャンネルの場合は逆に なる) 。 そのため、 図 5 1 9 と同様に図 5 2 0に図示するように、 加算 回路 5 1 9 2に一定の電圧 A D D Vとなる、 8ビッ トデータを加算する。 A D D Vデータの大きさは、 0 . 0 5以上 0 . 2 V以下の範囲に設定す ることが好ましい。 また、 図 5 2 0に図示するように可変できるように 構成することが好ましい。可変は、たとえば、点灯率に応じて実施する。
ADDVと V nデータを加算した電圧が、 プリチャージ電圧 V p c と なる。 V p cデータはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の電子ボリ ゥム 5 0 1などでアナログデータとなり、 画素にプリチヤ一ジ電圧として印 加される。
なお、 図 5 1 9の実施例では、 V n電圧などをデジタル化して処理す るとしたが、 本発明はこれに限定するものではない。 アナログ信号のま ま、 加算処理などを実施してもよいことは言うまでもない。
図 4 2 8は、 S S E L信号の説明図である。 図 4 2 8に図示するよう に、 S S E L= 0では、 スィッチ S Pは選択されない。 つまり、 プリチ ヤージ電圧 V p c (図 4 2 7では V O、 V I、 V 2 ) は印加されない。 したがって、 プリチャージ電圧駆動は該当ソース信号線 1 8には実施さ れない。 S S E L = 1では、 スィ ッチ S P 1が選択され、 該当ソース信 号線 1 8に V 0電圧が所定の期間印加される。 プリチャージ電圧 V p c =V 0が印加された後、 電流駆動が実施される。 ただし、 V 0では階調 0であるので、 プログラム電流 I wも 0である。 この場合は、 画素 1 6 の駆動用トランジスタ 1 1 aは、 電流が流れないように、 ゲート端子電 位が変化する。 そのため、 V 0電圧印加後もソース信号線 1 8電位は変 化する。
S S E L = 2では、 スィ ッチ S P 2が選択され、 該当ソース信号線 1 8に V 1電圧が所定の期間印加される。 プリチャージ電圧 V p c = V 1 が印加された後、 電流駆動が実施される。 同様に S S E L- 3では、 ス イッチ S P 3が選択され、 該当ソース信号線 1 8に V 2電圧が所定の期 間印加される。 プリチャージ電圧 V p c =V 2が印加された後、 電流駆 動が実施される。
以上の実施例は、 プリチャージ電圧回路の実施例であった。 図 4 2 9 はプリチャージ電流回路の実施例である。 I DAT Aにより電子ポリ ゥ
ム 5 0 1 bからの出力電圧 V aが変化する。 V a電圧は、 オペアンプ 5 0 2の正極性の端子に印加される。 ォペアンプ 5 0 2およびトランジス タ 1 5 8 a と抵抗 Rで定電流回路を構成している。 各定電流回路の出力 電流 (プリチャージ電流) は抵抗 R (R a、 R b、 R c ) の値により変 化させる (調整する) ことができる。
トランジスタ 1 5 8 a 1には、 プリチャージ電流 I 0が流れる。 トラ ンジスタ 1 5 8 a 2には、 プリチャージ電流 I 1が流れる。 同様に、 ト ランジスタ 1 5 8 a 2は、 プリチャージ電流 I 2が流れる。 どのプリチ ヤージ電流が端子 2 8 8 4に出力されるかは、 S S E L信号によりスィ ツチ S Pが制御されることにより実施される。
図 4 3 0は、 図 4 2 9における S S E L信号の説明図である。 図 4 3 0に図示するように、 S S E L= 0では、スィッチ S Pは選択されない。 つまり、 プリチャージ電流 I c (図 4 2 9では 1 0、 I I、 1 2) は印 加されない。 したがって、 プリチャージ電流駆動は該当ソース信号線 1 8には実施されない。 S S E L= 1では、 スィ ッチ S P 1.が選択され、 該当ソース信号線 1 8に I 0電流が所定の期間印加される。 プリチヤ一 ジ電流 I 0が印加された後、 電流駆動が実施される。 ただし、 階調 0で あるので、 プログラム電流 I wも 0である。 この場合は、 画素 1 6の駆 動用 トランジスタ 1 1 aは、 電流が流れないように、 ゲート端子電位が 変化する。
S S E L = 2では、 スィッチ S P 2が選択され、 該当ソース信号線 1 8に I 1電流が所定の期間印加される。 プリチャージ電流 I c = I 1が 印加された後、 プログラム電流駆動が実施される。 同様に S S E L= 3 では、 スィッチ S P 3が選択され、 該当ソース信号線 1 8に I 2電流が 所定の期間印加される。 プリチャージ電流 I c = I 1が印加された後、 プログラム電流駆動が実施される。
なお、 図 4 2 7のプリチャージ電圧回路と、 図 4 2 9のプリチャージ 電流回路とを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
図 4 0 3では、 プリチャージ電圧を印加する期間は一例として 1 s e c としている。 したがって、 1 H時間一 1 s e cが電流プログラム 期間である。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 他の構成 あるいは状態あるいは時間などでもよいことは言うまでもない (図 4 7 1の実施例を参照のこと)。 また、電圧駆動あるいはプリチャージ電圧駆 動おょぴ電流駆動に関する事項は、 図 1 6、 図 7 5〜図 7 9、 図 1 2 7 〜図 1 4 2、 図 2 1 3、 図 2 3 8、 図 2 5 7〜図 2 5 8、 図 2 6 3、 図 2 9 3〜図 2 9 7、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 1〜図 34 9、 図 3 5 1〜図 3 5 4などに説明している。 これらの図面などで説明あるいは記 載した事項が適用あるいは準用もしくは類似であるので省略する。
過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動に関す る事項は、 図 3 8 1〜図 4 2 2で説明している。 これらの図面などで説 明あるいは記載した事項が適用あるいは準用もしくは類似であるので省 略する。 以上の事項は本発明の他の実施例にも適用される。 また、 相互 に組み合わせることができる。
図 4 0 3などの実施例は、 RGBが各 8ビッ ト ( 2 5 6階調表示) と して説明をする。 なお、 本発明は、 以前にも説明したように RG Bに限 定されるものではない。 単色でもよく、 また、 シアン、 イェロー、 マゼ ンダなどでもよく、 RGBに加えて、 白色 (W) の 4色などでもよい。 図 4 0 3 ( a ) は階調 0から階調 2 5 5に変化させる実施例である。 階 調 0 と階調 2 5 5などの電位差が大きい時は、 白電圧プリチャージ (V 2 5 5電圧を印加) が実施される。 図 40 3 ( a ) に図示するように 1 Hの最初の期間 (なお、 1 Hの最初の期間に限定するものではない) か ら 1 z s e cの期間に白電圧プリチャージが実施される。 白電圧プリチ
ヤージの実施により、 ソース信号線 1 8に電圧が印加されて、 ソース信 号線 1 8電位は V 2 5 5となる。 その後、 電流プログラムが実施され、 画素 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 a の特性に応じてソース信号線 1 8 電位が補正される。 一例として図 4 0 3 ( a ) では、 ソース信号線 1 8 電位がアノード電位 V d dの方向に上昇する。
図 4 0 3 ( b ) は階調 2 5 5から階調 0に変化させる実施例である。 階調 2 5 5 と階調 0などの電位差が大きい時は、黒電圧プリチャージ(V 0電圧を印加) が実施される。 図 4 0 3 ( b ) に図示するように 1 Hの 最初の期間 (なお、 1 Hの最初の期間に限定するものではない) から 1 μ s e cの期間に黒電圧プリチャージが実施される。 黒電圧プリチヤ一 ジの実施により、 ソース信号線 1 8に電圧 V 0が印加されて、 ソース信 号線 1 8電位は G N D電圧に近い V 0 となる。 その後、 電流プログラム が実施され、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの特性に応じてソー ス信号線 1 8電位が目標のプログラム電流に等しい電流が流れるように 捕正される。 一例として図 4 0 3 ( b ) では、 ソース信号線 1 8電位が グランド (G N D ) 電位の方向に下降する。
図 4 0 3 ( c ) は階調 0から階調 2 0 0に変化させる実施例である。 階調 0と階調 2 0 0などの比較的電位差が大きい時は、 白電圧プリチヤ ージ (V 2 5 5電圧を印加) が実施される。 なお、 黒電圧プリチャージ は、 全階調の 1 / 4より低階調領域に変化する時に実施される。 白電圧 プリチャージは、 全階調の 1 / 2より高階調領域に変化する時に実施さ れる。 図 4 0 3 ( c ) に図示するように 1 Hの最初の期間 (なお、 1 H の最初の期間に限定するものではない) から 1 /X s e cの期間に白電圧 プリチャージが実施される。 白電圧プリチャージの実施により、 ソース 信号線 1 8に電圧が印加されて、 ソース信号線 1 8電位は V 2 5 5 とな る。 その後、 電流プログラムが実施され、 画素 1 6の駆動用 トランジス
タ 1 1 aが主に動作して、 目標の階調電流.2 0 0に相当するソース信号 線 1 8電位に補正される。
図 4 0 4は過電流駆動 (プリチャージ電流駆動) と電圧駆動 (プリチ ヤージ電圧駆動) の両方を実施する駆動方法の説明図である。 なお、 回 路構成は一例として図 4 0 5の構成であるとする。 スィッチ 1 5 1は O Nでクローズ状態、 O F Fでオープン状態とする。 スィッチ 1 5 l aが ONでプリチャージ電圧 V p cが端子 1 5 5に印加される (ソース信号 線 1 8に印加される)。スィッチ 1 5 1 bが ONでプログラム電流 I wが 端子 1 5 5に印加される (ソース信号線 1 8に印加される)。 また、 スィ ツチ D cが ONで過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電 流) I wが端子 1 5 5に印加される (ソース信号線 1 8に印加される)。 図 4 0 4 ( a ) に図示するように、 スィッチ 1 5 l aが ONでプリチ ヤージ電圧 V p cが端子 1 5 5に印加される状態と、 スィ ッチ 1 5 1 b が ONでプログラム電流 I wが端子 1 5 5に印加される状態が同時に発 生しても動作上は問題がない。 定電流回路 4 3 1 cなどは内部ィンピー ダンスが高く、 定電圧回路 (プリチャージ電圧回路) と短絡しても正常 動作を実施できるからである。 ただし、 図 4 0 4 (b ) ( c ) に図示する ように、 スィッチ D cが ON状態の時は、 スィッチ 1 5 l aは O F F状 態にすることが好ましい。 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) 回路からの電流が定電圧回路に突入電流として流れる場合 があるからである。 図 4 0 4 ( a ) に図示するように、 スィッチ D cが O F F状態の時は、スィツチ 1 5 1 aが O N状態であっても問題はない。 図 4 0 4 ( b ) ( c ) に図示するように、 スィッチ D cが ONする期閩 を制御することにより、 端子 1 5 5に過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) が印加される期間を調整することができる。 図 4 0 4 ( b ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ
電流) が印加される期間は 1 / ( 3 H ) であり、 図 4 0 4 ( c ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) が印加される 期間は 1 / ( 4 H ) である。 図 4 0 4 ( c ) の方が、 図 4 0 4 ( b ) よ りもソース信号線 1 8の電位変化を大きくすることができる。
図 4 0 7、 図 4 0 8では、 プログラム電流 I wを制御する D 0〜D 7 スィツチを操作する構成を説明した。 図 4 0 9はさらに詳しい実施例あ るいは他の実施例である。
過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を流すスィ ツチ D cは内部配線 1 5 0 bに印加するオンオフ信号によりオンする期 間を制御することができる。図 4 0 9の実施例では、 1 Hの 0、 1ノ4、 2ノ4、 3ノ 4の 4つの期間で制御できる。 同様に、 強制的にプログラ ム電流 I wを制御するスィ ッチ D 0〜Dを操作 (制御) する期間 (強制 制御と記載する) も、 図 4 0 9 の実施例では、 1 Hの 0、 1 / 4、 2 /
4、 3 / 4の 4つの期間で制御できる。 なお、 図 4 0 9では正規のプロ グラム電流を流す期間はデータ制御として記載し階調 4から階調 5 ( 4 → 5 と記載) などと記載している。 図 4 0 9の実施例では、 少なく とも 1 Hの 1 / 2の期間は、 正規のプログラム電流を流す期間である。
正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるよう に映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) されている状態) は、 1 Hのすベての期間であってもよい。 つまり、 1 H以下 1 / ( 4 H ) 以上の期間であればいずれでもよい。
D cスィッチと強制性による D 7〜D 0スィ ッチの操作 (制御) は、 階調の変化に応じて実施される。 D cスィッチと強制性による D 7〜D 0スィ ッチの操作 (制御) は、 コン トローラ I C (回路) 7 6 0で、 1 Hごとの映像信号変化あるいは 1 F ( 1 フレーム) 内の映像信号変化あ るいは変化割合などに基づいて判断される。 判断されたデータあるいは
制御信号は差動信号などに変換されてソースドライバ回路 ( I C) 1 4 に伝送される。
図 4 0 9 ( a ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤ ージ電流) を流すスィ ッチ D cは 1 Hの最初から 1 Z ( 4 H) の期間ォ ン (ク ローズ) される。 したがって、 1 Hの最初から 1 / ( 4 H) 期間、 ソース信号線 1 8には過電流(プリチャージ電流)が印加される。また、 プログラム電流を流すスィツチ D 0〜D 7は 1 Hの最初から 1ノ( 2 H) の期間、 強制的に (クローズ) される。 したがって、 D cスィ ッチの動 作により流れる過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) 期間、 ソース信号線 1 8にはスィッチ D O〜D 7によるプリチヤ一ジ電流が印加される。
過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dと加算 される期間は、 1 Hの最初から 1 / (4 H) 期間であり、 比較的短い。 正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるように 映像信号に該当するスィ ッチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) さ れている状態) は、 1 Hの後半 1 / ( 2 H) 期間に実施される。 以上の 動作により、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) 期 間に階調 4から階調 5 レベルに変化し、 1 Hの後半の 1 / ( 2 H) 期間 に、 正規のプログラム電流により補正されて画素 1 6の駆動用トランジ スタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように電流プログラムが 実施される。
図 4 0 9 ( b ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤ ージ電流) を流すスィ ッチ D cは 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間ォ ン (ク ローズ) される。 したがって、 1 Hの最初から 1 ( 2 H) 期間、 ソース信号線 1 8には過電流(プリチャージ電流)が印加される。また、 プログラム電流を流すスィツチ D 0〜D 7は 1 Hの最初から 1 ( 2 H)
の期間、 強制的に (クローズ) される。 したがって、 D cスィ ッチの動 作により流れる過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) 期間、 ソース信号線 1 8にはスィッチ D O〜D 7によるプリチャージ電流が印加される。
正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるよう に映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) されている状態) は、 1 Hの後半 1 / ( 2 H) 期間に実施される。
以上の動作により、ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) 期間に階調 1から階調 2レベルに変化し、 1 Hの後半の 1ノ ( 2 H) 期間に、 正規のプログラム電流により捕正されて画素 1 6の駆動用トラ ンジスタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように β流プロダラ ムが実施される。 以上のように、 動作開始のソース信号線 1 8の電位が 階調 1 レベルである時は、 D cスィツチをオンする期間を長く し、 過電 流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを長時間、 ソ ース信号線 1 8に印加する必要がある。
図 4 0 9 ( c ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) を流すスィ ッチ D cは 1 Hの最初から 3ノ (4 H) の期間ォ ン (クローズ) される。 したがって、 1 Hの最初から.3 / (4 H) 期間、 ソース信号線 1 8には過電流(プリチャージ電流)が印加される。また、 プログラム電流を流すスィツチ D 0〜D 7は 1 Hの最初から 1 / (4 H) の期間、 強制的に (クローズ) される。 したがって、 D cスィ ッチの動 作により流れる過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 Z (4 H) 期間、 ソース信号線 1 8にはスィッチ D O〜D 7によるプリチャージ電流が印力 Πされる。
正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるよう に映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御)
されている状態) は、 1 Hの後半 1 Z (4.H) 期間に実施される。
以上の動作によ り、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 3 Z (4 H) 期間に階調 0から階調 1 レペルに変化し、 1 Hの後半の 1 / (4 H) 期間に、 正規のプログラム電流により捕正されて画素 1 6の駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように電流プログラ ムが実施される。 以上のように、 動作開始のソース信号線 1 8の電位が 階調 0レベルである時は、 D cスィッチをオンする期間を最も長く し、 過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを長時間、 ソース信号線 1 8に印加する必要がある。
図 4 0 9 ( d ) では、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) を流すスィ ッチ D cは動作しない。 プログラム電流を流すス イッチ D 0〜D 7は 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間、 強制的に (ク ローズ) される。 したがって、 D cスィ ッチの動作により流れる過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) 期間、 ソース信号線 1 8にはスィ ッチ D O 〜D 7によるプリチャージ電流が印加される。
正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるよう に映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) されている状態) は、 1 Hの後半 1 / ( 2 H) 期間に実施される。 以上 の動作により、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) 期聞に階調 0から階調 1 レベルにほぼ変化し、 1 H'の後半の 1 / ( 2 H) 期間に、 正規のプログラム電流により補正されて画素 1 6の駆動用トラ ンジスタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように電流プログラ ムが実施される。 以上のように、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) を流す D cスィ ッチを動作させないのは、 階調変化 が 1 6階調目から 1 8階調目のように、変化前の階調が比較的大きく(ソ
ース信号線 1 8電位が高く)、 1 6から 1 8階調目と比較的変化が小さい ためである。
以上の実施例では、 D cスィツチは連続してオン状態を維持させると したが、 本発明はこれに限定するものではない。 図 4 0 9 ( e ) は、 D cスィ ッチを 1 H期間は連続してオン状態を維持させるとしたが、 本発 明はこれに限定するものではない。 図 4 0 9 ( e ) は、 D cスィ ッチを 1 H期間で複数回 ( 2回) オンさせた実施例である。 図 4 0 9 ( e ) で は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を流すス イッチ D cは 1 Hの最初から 1 Z ( 4 H) の期間と、 1 / ( 2 H) 経過 後の 1 ( 4 H) の期間にオン (ク ローズ) される。 したがって、 全体 として 1 Hの 1ダ ( 2 H) 期間、 ソース信号線 1 8には過電流 (プリチ ヤージ電流) が印加される。 また、 プログラム電流を流すスィッチ D 0 〜D 7は 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間、 強制的に (クローズ) さ れる。
したがって、 D cスィ ッチの動作により流れる過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 / ( 4 H ) 期間に、 ソース信号線 1 8にはスィ ッチ D O〜D 7による プリチャージ電流が印加される。 正規のプログラム電流を流す期間 (正 規のプログラム電流となるように映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) されている状態) は、 1 Hの後半 1 / (4 H) 期間に実施される。
以上の動作により、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 3/ (4 H) 期間に階調 2から階調 3レベルに変化し、 1 Hの後半の 1 / (4 H) 期間に、 正規のプログラム電流により捕正されて画素 1 6の駆動用 トラ ンジスタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように電流プログラ ムが実施される。 以上のように、 電流駆動では、 定電流は加算すること
ができる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) I dは 1 Hの後半以外 (最終以外) のいずれの期間に印加し てもよい。 また、 複数回に分割して印加してもよい。 以上の事項は、 D 0〜D 7スィツチの強制制御に対しても適用できることは言うまでもな い。
以上の実施例では、 D cスィッチは 1 Hの最初からオン状態にすると したが、 本発明はこれに限定するものではない。 図 4 0 9 ( f ) は、 D cスィ ッチを最初から 1 / (4 H) 期間経過後にオンさせた実施例であ る。 また、 プログラム電流を流すスィッチ D 0〜D 7は 1 Hの最初から 3/ (4 H) の期間、 強制的に (クローズ) される。
したがって、 D cスィ ッチの動作により流れる過電流 (プリチャージ 電流もしくはデイスチャージ電流) I dに加算されて、 1 Hの最初から 1 / ( 4 H ) 期間に、 ソース信号線 1 8にはスィ ッチ D O〜D 7による プリチャージ電流が印加される。
正規のプログラム電流を流す期間 (正規のプログラム電流となるよう に映像信号に該当するスィツチ D 0〜D 7が設定 (操作あるいは制御) されている状態) は、 1 Hの後半 1 / (4 H) 期間に実施される。 以上 の動作によ り、 ソース信号線 1 8の電位が 1 Hの最初から 3 / ( 4 H) 期間に階調 5から階調 6 レベルに変化し、 1 Hの後半の 1 / (4 H) 期 間に、 正規のプログラム電流により補正されて画素 1 6の駆動用 トラン ジスタ 1 1 aが目標のプログラム電流 I wを流すように電流プログラム が実施される。 以上のように、 電流駆動では、 定電流は加算することが できる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) I dは、 1 Hの最初から印加することに限定されるものではな い。 1 Hの後半以外 (最終以外) のいずれの期間に印加してもよい。 ま た、 複数回に分割して印加してもよい。 以上の事項は、 D 0〜D 7スィ
ツチの強制制御に対しても適用できることは言うまでもない。 なお、 以上の実施例の制御期間あるいは操作期間は 1 Hとしたが、 本 発明はこれに限定するものではない。 1 H以上の特定の期間内に実施し てもよいことは言うまでもない。 また、 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) 駆動とプリチャージ電圧 (プログラム電圧) 駆動とを組み合わせて実施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。
図 4 1 0は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) 駆動とプリチャージ電圧 (プログラム電圧) 駆動とを組み合わせた実施 例である。 また、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) I d印加期間も変化させた実施例である。
図 4 1 0は、 プリチャージ電圧は 0階調に対応する V 0電圧の場合で ある。 まず、 図 4 1 0 ( a 1 ) ( a 2 ) ( a 3) について説明をする。 図 4 1 0 ( a 1 ) では、 プリチャージ電圧を 1 Hの最初に 1 s e c印加 している。 また、 図 4 1 0 ( a 2 ) に示すように 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加している。 したがって、 図 4 1 0 ( a 3 ) に示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソース信号線.1 8の電位は 0階調 の電圧電位 V 0である。 また、 t 0〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチヤ' ージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d (吸い込み電流方向) によ り、 ソース信号線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) まで の期聞は、 映像データによる電流プログラムが実施される。
したがって、 ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用トランジ スタ 1 1 aがプログラム電流に一致する電流が流れるように低下する。 以上の図 4 1 0 ( a ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加する ことにより ソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 過電流 (プリチ
ヤージ電流もしくはディスチャージ電流) I dによる電流プリチャージ を実施する。 したがって、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) I dの大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) の印加時間を理論的に予測し、 コン トローラ I C
(回路) 7 6 0 (図示せず)で制御あるいは設定することが容易である。 そのため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することができる。 次に、 本発明の他の実施例における駆動方法について図' 4 1 0 ( b 1 )
( b 2 ) ( b 3 ) をもちいて説明をする。 図 4 1 0 ( b 1 ) では、 プリチ ヤージ電圧を 1 Hの最初から t X s e cの時間印加している。 また、 図 4 1 0 ( b 2 ) に示すように 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H ) の期間に過 電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dをソース信 号線 1 8に印加している。 したがって、図 4 1 0 ( b 3 ) に示すように、 t 1〜 t 0の期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0 である。 また、 t 0〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチヤ一ジ電流もしく はデイスチャージ電流) I d (吸い込み電流方向) により、 ソース信号 線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像 データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号線 1 8 の電位は、 画素 1 6 の駆動用トランジスタ 1 1 aがプログラム電流 に一致する電流が流れるように低下する。
以上の図 4 1 0 ( b ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加す る期間 t Xを制御することにより、 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) I dによる電流プリチャージの印加期間を調整す ることができる。 したがって、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) I dの大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) の印加時間を理論的に予測し、 コン トローラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定することが容易で
ある。 そのため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することがで さる。
図 4 1 0 ( a ) (b ) はプリチャージ電圧を印加する回数は 1回の場合 であった。 しかし、 本発明は、 プリチャージ電圧を印加する期間は、 1 回に限定するものではない。 プリチャージ電圧を印加することにより、 ソース信号線 1 8電位をリセッ トすることができ、 リセッ トにより過電 流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d駆動によるソ ース信号線 1 8の電位制御 (調整) が容易になるからである。 また、 プ リチャージ電圧 V p cは V 0電圧に限定されるものでない。 図 1 2 7〜 図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 44などで 説明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) は多種多様な電圧を設定することができる。
図 4 1 0 ( c 1 ) ( c 2 ) ( c 3 ) は、 1 H期間 (所定の時間間隔) に 複数回、ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧を印加した実施例である。 図 4 1 0 ( c 1 ) では、 プリチャージ電圧を 1 Hの最初からと、 t 3時 間からの 2回 1 μ s e c印加している。 また、 図 4 1 0 ( c 2 ) に示す ように 1 Hの最初から 4Z ( 5 H) の期間に過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加している。 したがって、 図 4 1 0 ( c 3 ) に示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソ ース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0である。 t 0〜 t 3の期 間は過電流,(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dによ り ソース信号線 1 8の電位は降下する。 しかし、 t 3〜 t 4の期間に、 プリチャージ電圧を印加するために、 ソース信号線 1 8の電位は V 0に リセッ トされる。 t 4〜 t 5の期間は過電流 (プリチャージ電流もしく はディスチャージ電流) I dにより ソース信号線 1 8の電位は再び降下 する。 t '5〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データによる電流
プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位は、 画 素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致する電流が 流れるように低下する。
以上の図 4 1 0 ( c ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加す ることによりソース信号線 1 8の電位を所定値にリセッ トし、 最終のプ リチャージ電圧印加した時点から電流プログラムの動作が開始される。 したがって、 プリチャージ電圧を印加するタイミングを制御あるいは調 整することにより、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) I dの大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) の印加時間を理論的に制御することが可能である。 その ため、 コントローラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設 定することが容易であり、 良好で精度のよい電流プログラムを実施する ことができる。
図 4 1 0は、 一定のプリチャージ電圧 (プログラム電圧) を印加した 実施例であった。 図 4 1 1はプリチャージ電圧を変化させた実施例であ る。 なお、 一例として図 4 1 1における過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) I dは 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間印 加しているとする ( t l〜 t 3期間)。
図 4 1 1 ( a 1 ) は、 プリチャージ電圧は 0階調に対応する V 0電圧 の場合である。 図 4 1 1 ( b 1 ) は、 プリチャージ電圧は 1階調に対応 する V 1電圧の場合である。 図 4 1 1 ( c 1 ) は、 プリチャージ電圧は 2階調に対応する V 2電圧の場合である。
図 4 1 1 ( a 1 ) ( a 2 ) ( a 3 ) について説明をする。 図 4 1 1 ( a 1 ) では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 s e c印加してい る。 また、 図 4 1 1 ( a 2 ) に示すように 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d
をソース信号線 1 8に印加している。 したがって、 図 4 1 1 ( a 3) に 示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の 電圧電位 V 0である。
また、 t 0〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) I d (吸い込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データ による電流プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号線 1 8の 電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致 する電流が流れるように低下する。
図 4 1 1 ( a ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加すること により ソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイ スチャージ電流) I dによる電流プリチャージを実 施する。 したがって、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) I dの大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) の印加時間を理論的に予測し、 コ ン トローラ I C (回 路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そ のため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することができる。 次に、 図 4 1 1 ( b 1 ) ( b 2 ) ( b 3 ) について説明をする。 図 4 1 1 ( b 1 ) では、 1階調目に該当するプリチャージ電圧 V 1を 1 Hの最 初に 1 s e c印加している。 また、 図 4 1 1 ( b 2 ) に示すように 1 Hの最初から 1 Z ( 2 H) の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくは デイ スチャージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加している。 したが つて、 図 4 1 1 ( b 3 ) に示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソース信 号線 1 8の電位は 1階調の電圧電位 V 1である。 また、 t 0〜 t 3の期 間は、過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I d (吸 い込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t
2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データによる電流プログラムが実 施される。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致する電流が流れるように低 下する。
図 4 1 1 ( b ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 1を印加すること により ソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) I dによる電流プリチャージを実 施する。 プリチャージ電圧 V 1は V 0よりもソース信号線 1 8に書き込 む電位が低い。一方、過電流(プリチャージ電流) の印加時間は一定で、 かつ過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dの大 きさも I d 0と一定である。 したがって、 図 4 1 1 ( a ) よりソース信 号線 1 8の電位を低くすることができるから、 より高輝度表示を実現で さる。
また、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I dの大きさ、過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) の印加時間を理論的に予測し、 コントローラ I C (回路) 7 60 (図示 せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そのため、 良好で精 度のよい電流プログラムを実施することができる。
さらに、 図 4 1 1 ( c 1 ) ( c 2 ) ( c 3 ) について説明をする。 図 4 1 1 ( c l ) では、 2階調目に該当するプリチャージ電圧 V 2を 1 Hの 最初に 1 s e c印加している。 また、 図 4 1 1 ( c 2 ) に示すように 1 Hの最初から 1 / ( 2 H) の期間に過電流 (プリチャージ電流もしく はデイ スチャージ電流) I dをソース信号線 1 8に印加している。 した がって、 図 4 1 1 ( c 3 ) に示すように、 t 1〜 t 0の期間は、 ソース 信号線 1 8の電位は 2階調目の電圧電位 V 2である。
また、 t 0〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディ
スチャージ電流) I d (吸い込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データ による電流プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号線 1 8の 電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致 する電流が流れるように低下する。
図 4 1 1 ( c ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 2を印加すること により ソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) I dによる電流プリチャージを実 施する。 プリチャージ電圧 V 2は V Iよりもさらにソース信号線 1 8 書き込む電位が低い。 一方、 過電流 (プリチャージ電流) の印加時間は 一定で、 かつ過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dの大きさも I d Oと一定である。 したがって、 図 4 1 1 (b ) より ソース信号線 1 8の電位を低くすることができるから、 より高輝度表示 を実現できる。
また、 適切な過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dの大きさ、過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) の印加時間を理論的に予測し、 コン トローラ I C (回路) 7 6 0 (図示 せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そのため、 良好で精 度のよい電流プログラムを実施することができる。
以上のように、 プリチャージ電圧 V p cの大きさあるいは電位を変化 させることにより、 1 H経過した時の、 ソース信号線 1 8電位を容易に 制御することができる。
図 4 1 1は、 一定のプリチャージ電圧 (プログラム電圧) と変化させ た実施例であった。 図 4 1 2は、 過電流 (プリチャージ電流) を変化さ せた実施例である。 なお、 プリチャージ電流を変化させることは、 図 3 9 2、 図 3 9 3、 図 3 9 4の D c O、 D e lスィ ッチなどを制御するこ
とにより実現することができる。 図 4 1 2 ( a 1 ) ( b 1 ) では、 プリチ ャ一ジ電圧は V O と固定している。 図 4 1 2 ( c 1 ) ではプリチャージ 電圧を印加していない実施例である。
図 4 1 2 ( a 1 ) ( a 2 ) ( a 3 ) について説明をする。 図 4 1 2 ( a 1 ) では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 s e c ( t 1〜 t 0の期間) 印加している。 また、 図 4 1 2 ( a 2 ) に示すように 1 Hの 最初 ( t 1 ) 〜 t 4の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) I d 0をソース信号線 1 8に印加している。 t 4〜 t 3 の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 1をソース信号線 1 8に印加している。
図 4 1 2 ( a 3 ) に示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0である。また、 t 0〜 t 4の期間は、 大きな過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I d 0
(吸い込み電流方向)により、ソース信号線電位 1 8は急激に降下する。 t 4〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチヤー ジ電流) I d 0よりも小さい過電流 (プリチャージ電流もしくはディス チャージ電流) I d l (吸い込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は比較的緩やかに降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間 は、 映像データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソー ス信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログ ラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 2 ( a ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加すること によりソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 まず、 第 1の過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d Oによる電流プ リチャージを実施してソース信号線の電位を急変させる。 次に第 2の過 電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) I d 1による電
流プリチャージを実施してソース信号線の.電位を目標電位近くまでさせ る。 最後は、 目的の映像信号に該当するプログラム電流で駆動用 トラン ジスタ 1 1 aが所定電流を流すように電流プログラムを行う。 以上のよ うに複数の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dを制御に用い、 これらの過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチ ヤージ電流) の大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の印加時間を調整することにより精度のよい電流プログラム を実現できる。
また、 ソース信号線 1 8の電位変化を理論的に予測あるいは推測する ことができるから、 コントローラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で制 御あるいは設定することが容易である。 そのため、 良好で精度のよい電 流プログラムを実施することができる。
次に、 図 4 1 2 ( b 1 ) ( b 2 ) ( b 3 ) について説明をする。 図 4 1 2 ( b 1 ) では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 s e c ( t 1〜 t 0の期間) 印加している。 また、 図 4 1 2 ( b 2 ) に示すように 1 Hの最初 ( t 1 ) 〜 t 3の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくは ディスチャージ電流) I d 1をソース信号線 1 8に印加している。
図 4 1 2 ( b 3 ) に示すように、 t l〜 t O の期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0である。また、 t 0〜 t 3の期間は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d l (吸い 込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は降下する。 t 3〜 t 2 の期間は、映像データによる電流プログラムが実施される。したがって、 ソース信号線 1 8 の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプ ログラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 2 ( b ) の実施例では、 プリチャージ電圧 V 0を印加すること により ソース信号線 1 8の電位を所定値にした後、 比較的小さな過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 1による電流プ リチャージを実施してソース信号線の電位を変化させる。 最後は、 目的 の映像信号に該当するプログラム電流で駆動用 トランジスタ 1 1 aが所 定電流を流すように電流プログラムを行う。
以上のように、 目標プログラム電流あるいはソース信号線 1 8電位か ら適切な大きさの過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電 流) I dを制御に用い、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の印加時間を調整することにより精度のよい電流プログラム を実現できる。 また、 ソース信号線 1 8の電位変化を理論的に予測ある いは推測することができるから、 コン トローラ I C (回路) 7 6 0 (図 示せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そ ため、 良好で 精度のよい電流プログラムを実施することができる。
さらに、 図 4 1 2 ( c 1 ) ( c 2 ) ( c 3 ) について説明をする。 図 4 1 2 ( c 1 ) では、 プリチャージ電圧を印加していない。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位は 1 H前の電位である。 また、 図 4 1 2 ( c 2 ) に示すように 1 Hの最初 ( t l ) 〜 t 4の期間に第 2の過電流 (プリチ ヤージ電流もしく はディスチャージ電流) I d 1をソース信号線 1 8に 印加している。 t 4〜 t 3の期間に第 2の過電流 (プリチャージ電流も しくはディスチャージ電流) I d 0をソース信号線 1 8に印加している。 図 4 1 2 ( c 3 ) に示すように、 t 0〜 t 4の期間は、 比較的小さな 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d l (吸い 込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は変化する。 t 4〜 t 3 の期間は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 1よりも大きな過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電 流) I d 0 (吸い込み電流方向) により、 ソース信号線電位 1 8は急激 に降下する。 t 3〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データによ
る電流プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位 は、 画素 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致する 電流が流れるように低下する。
図 4 1 2 ( c ) の実施例では、 まず、 第 2の過電流 (プリチャージ電 流もしくはデイスチャージ電流) I d 1による電流プリチャージを実施 してソース信号線の電位を変化させる。 次に第 1の過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 0による電流プリチャージを 実施してソース信号線の電位を目標電位近くまでさせる。 最後は、 目的 の映像信号に該当するプログラム電流で駆動用トランジスタ 1 1 aが所 定電流を流すように電流プログラムを行う。
以上のように複数の過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ一 ジ電流) I dを制御に用い、 これらの過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) の大きさ、 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) の印加時間を調整することにより精度のよい電流 プログラムを実現できる。 また、 プリチャージ電圧を印加しないため、 前画素行に印加した電位から相対的に電位を変化させることができる。 前画素行に印加したソース信号線 1 8の電位は理論的に予測あるいは推 測することができる。 コントローラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で 制御あるいは設定することが容易である。 そのため、 良好で精度のよい 電流プログラムを実施することができる。
図 4 1 2では過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流)
(プリチャージ電流) を 1 H期間 (所定期間) で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、 1 H期間 (所定期間') にプリチャージ電圧を変化してもよい。 また、 プリチャージ電流とプリ チャージ電圧の両方の大きさを変化させてもよいことは言うまでもなレ、。 また、 プリチャージ電流とプリチャージ電圧の両方の印加時間を変化さ
せてもよいことは言うまでもない。
図 4 1 3はプリチャージ電圧の印加タイミングを変化させた実施例で ある。 過電流 (プリチャージ電流) は同一であるとしている。 図 4 1 2
( a 1 ) ( b 1 ) ( c 1 )では、プリチャージ電圧は V 0 と固定している。 図 4 1 3 ( a 1 ) ( a 2 ) ( a 3 ) について説明をする。 図 4 1 3 ( a 1 ) では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 s e c ( t 1〜 t 0の期間) 印加している。 また、 図 4 1 3 ( a 2 ) に示すように 1 Hの 最初 ( t 1 ) 〜 t 5の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) ί d 0をソース信号線 1 8に印加している。
図 4 1 3 ( a 3 ) に示すように、 t 1〜 t 0の期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0である。また、 t 0〜 t 5の期間は、 I d 0 (一例として吸い込み電流方向としている。 以上の事項は本発明 の他の実施例でも同様である) により、 ソース信号線電位 1 8は急激に 降下する。 t 5〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期間は、 映像データによる 電流プログラムが実施される。したがって、ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電流に一致する電流 が流れるように低下する。
以上のように、 目標プログラム電流あるいはソー 信号線 1 8電位か ら適切な大きさの過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) I dを制御に用い、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の印加時間あるいは大きさを調整することにより精度のよい 電流プログラムを実現できる。 また、 ソース信号線 1 8の電位変化を理 論的に予測あるいは推測することができるから、 コントローラ I C (回 路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そ のため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することができる。 同様に、 図 4 1 3 ( b 1 ) ( b 2 ) ( b 3 ) について説明をする。 図 4
1 3 ( b 1 ) では、 プリチヤ一ジ電圧 V 0を t O力 ら l s e c ( t 0 〜 t 3の期間) 印加している。 また、 図 4 1 3 ( b 2 ) に示すように 1 Hの最初 ( t 1 ) 〜 t 5の期間に過電流 (プリチャージ電流もしくはデ ィスチャージ電流) I d 0をソース信号線 1 8に印加している。
図 4 1 3 (b 3 ) に示すように、 t l〜 t Oの期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 1 H前の電位 (前画素行に電流プログラムを行うために印 加したソース信号線 1 8電位) から変化が開始する。 その後、 t O時に プリチャージ電圧 V 0を t Oから 1 /i s e c ( t O〜 t l期間) 印加し ている。 したがって、 ソース信号線 1 8電位は、 V 0電圧にリセッ トさ れる。
t 3〜 t 5の期間は、 I d O (—例として吸い込み電流方向としてい る。 以上の事項は本発明の他の実施例でも同様である) により、 ソース 信号線電位 1 8は急激に降下する。 t 5〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期 間は、 映像データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソ ース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aがプロ グラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
以上のように、任意の時間にプリチャージ電圧を印加することにより、 任意のタイミングで規定されたソース信号線 1 8電位 (図 4 1 3では V 0電圧) から適切な大きさの過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) I 'dを制御に用い、 過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) の印加時間あるいは大きさを調整することにより 精度のよい電流プログラムを実現できる。 また、 ソース信号線 1 8の電 位変化を理論的に予測あるいは推測することができるから、 コントロー ラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定することが容易 である。 そのため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することが できる。
図 4 1 3 ( c ) も図 4 1 3 ( b ) と同様である。 図 4 1 3 ( c 1 ) で は、 プリチヤ一ジ電圧 V Oを t 3 ;¾ ら l ^ s e c ( t 3〜 t 4の期間) 印加している。 また、 図 4 1 3 (b 2) に示すように 1 Hの最初 ( t 1 ) 〜 t 5の期間に過電流(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I d 0をソース信号線 1 8に印加している。
図 4 1 3 ( c 3 ) に示すように、 t 1〜 t 3の期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 1 H前の電位 (前画素行に電流プログラムを行うために印 加したソース信号線 1 8電位) から変化が開始する。 その後、 t 3時に プリチヤ一ジ電圧 V Oを t 3力 ら 1 z s e c ( t 3〜 t 4期間) 印カロし ている。 したがって、 ソース信号線 1 8電位は、 V 0電圧にリセッ トさ れる。
t 4〜 t 5の期間は、 I d O (—例として吸い込み電流方向としてい る。 以上の事項は本発明の他の実施例でも同様である) により、 ソース 信号線電位 1 8は急激に降下する。 t 5〜 t 2 ( 1 Hの最後) までの期 間は、 映像データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソ ース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aがプロ グラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
以上のように、任意の時間にプリチャージ電圧を印加することにより、 ソース信号線 1 8電位は一定の値に変更することができる。 また、 過電 流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) I dの大きさは同 一である。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) I dによる変化カーブは一定の傾斜角度となる。 任意のタイ ミ ングで規定されたソース信号線 1 8電位 (図 4 1 3では V 0電圧) か ら、 規定された適切な大きさの過電流 (プリチャージ電流もしくはディ スチャージ電流) I dを制御に用い、 過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) の印加時間あるいは大きさを調整することによ
りソース信号線 1 8電位を目標電位近傍まで変化するこ ができる。 電 位が近傍になった以降は、 プログラム電流により補正するだけであるの で精度のよい電流プログラムを実現できる。 また、 ソース信号線 1 8の 電位変化を理論的に予測あるいは推測することができるから、 コン ト口 ーラ I C (回路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定する'ことが容 易である。
図 4 1 0〜図 4 1 3などは、 過電流 (プリチャージ電流) の方向は、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4に吸い込む方向の電流 (シンク電流) を例示して説明をした。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、 過電流 (プリチャージ電流) は吐き出し方向であってもよい。 また、 過 電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) は吐き出し電流 と吸い込み電流の両方を有してもよい。
図 4 1 5は、 過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流) が吐き出し電流と吸い込み電流の両方を用いる場合の駆動方法の説明図 である。 回路構成としては図 4 1 4の構成が例示される。 図 4 1 5にお いて、 スィッチ 1 5 l aはプリチャージ電圧のオンオフ制御に用いる。 オンの時、 端子 1 5 5にプリチャージ電圧が印加される。 スィッチ D c 2は吐き出し方向のプリチャージ電流のオンオフ制御に用いる。 オンの 時、端子 1 5 5に吐き出し方向のプリチャージ電流が印加される。また、 スィッチ D c 1は吸い込み方向のプリチャージ電流のオンオフ制御に用 いる。 オンの時、 端子 1 5 5に吸い込み方向のプリチャージ電流が印加 される。
図 4 1 5の aの期間では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 μ s e c印加している。 また、 図 4 1 5の D c 1スィッチは t l〜 t a期 間オンしている。 したがって、 吸い込み方向の過電流 I d 1が流れる。 t 1から 1 μ s e cの期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧
電位 V Oである。 以降 t aまでの期間は、 .過電流 (プリチャージ電流)
I d Oにより、 ソース信号線電位 1 8は急激に降下する。 t a〜 t 2ま での期間は、 映像データによる電流プログラムが実施される。 したがつ て、 ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 a がプログラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 5の bの期間では、プリチャージ電圧は印加していない。また、 図 4 1 5の D c 2スィッチは t 2〜 t b期間オンしている。したがって、 吐き出し方向の過電流 I d 2が流れる。 過電流 (プリチャージ電流) I d 2により、 ソース信号線電位 1 8は急激に上昇する。 t b〜 t 3まで の期間は、映像データによる電流プログラムが実施される。したがって、 ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aが.プ 口グラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 5の cの期間は低階調領域の書き込みのため、 プリチャージ電 圧 V 0を 1 Hの最初に 1 μ s e c印加している。 図 4 1 5の D e l 、 D c 2スィッチはオフ状態である。 t 3から 1 s e cの期間は、 ソース 信号線 1 8の電位は 0階調の電圧電位 V 0である。 以降 t 4までの期間 は、 映像データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソー ス信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログ ラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 5の dの期間では、 プリチャージ電圧 V 0を 1 Hの最初に 1 μ s e c印加している。 また、 図 4 1 5の D c 1スィッチは t 4〜 t d期 間オンしている。 したがって、 吸い込み方向の過電流 I d 1が流れる。 t 4から 1 s e cの期間は、 ソース信号線 1 8の電位は 0階調の電圧 電位 V 0である。
以降 t dまでの期間は、 過電流 (プリチャージ電流) I d 0により、 ソース信号線電位 1 8は急激に降下する。 t c!〜 t 5までの期間は、 映
像データによる電流プログラムが実施される。 したがって、 ソース信号 線 1 8 の電位は、 画素 1 6 の駆動用 トランジスタ 1 1 aがプログラム電 流に一致する電流が流れるように低下する。
図 4 1 5の eの期間では、プリチャージ電圧は印加していない。また、 図 4 1 5の D c 2スィッチは t 5〜 t e期間オンしている。したがって、 吐き出し方向の過電流 I d 2が流れる。 過電流 (プリチャージ電流) I d 2により、 ソース信号線電位 1 8は急激に上昇する。 t e〜 t 6まで の期間は、映像データによる電流プログラムが実施される。したがって、 ソース信号線 1 8の電位は、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aがプ ログラム電流に一致する電流が流れるように低下する。
以上のように、 目標プログラム電流あるいはソース信号線 1 8電位か ら適切な大きさの過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電 流) I dを制御に用い、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチヤ ージ電流) の印加時間あるいは大きさを調整することにより精度のよい 電流プログラムを実現できる。 また、 ソース信号線 1 8の電位変化を理 論的に予測あるいは推測することができるから、 コントローラ I C (回 路) 7 6 0 (図示せず) で制御あるいは設定することが容易である。 そ のため、 良好で精度のよい電流プログラムを実施することができる。 以上の実施例は、 1 H期間内の過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) 駆動またはノおよびプリチャージ電圧駆動の実施例 であった。 しかし、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ 電流) 駆動または/およびプリチャージ電圧駆動は 1 H期間内だけでは なく、 1 フレームあるいは複数水平走査期間のソース信号線 1 8 の電位 状態を考慮して行うことが好ましい。 図 4 1 6はその実施例である。 図 4 1 6などにおいて説明を容易にするため、 階調数は 6 4階調とす る。 また、 Pはプリチャージ電圧駆動を意味し、 P = lで、 プリチヤ一
ジ電圧をソース信号線 1 8に印加すること.を意味し、 P = 0で、 プリチ ヤージ電圧はソース信号線 1 8に印加しないことを意味するものとする。 また、 Kは過電流 (プリチャージ電流) 駆動を意味し、 K = lで、 プリ チャージ電流をソース信号線 1 8に印加することを意味し、 Κ == 0で、 プリチャージ電流はソース信号線 1 8に印加しないことを意味するもの とする。
また、 図 4 1 6などにおいて、 表の 1ますは 1 H期間あるいは 1画素 行の選択期間を示すものとする。 また、 表の最上部に記載する数字は画 素行番号を示す。映像データ欄の数字は映像データの大きさ ( 0〜 6 3 ) を示す。 また、 図 4 1 6などでは Ρ、 Κの符号変化のみを記載している が、実際の制御タイミング、印加電流あるいは印加電圧の大きさなどは、 図 4 0 3〜図 4 1 5などで説明した実施例が適用される。
図 4 1 6において、 第 3画素行目から第 4画素行目に、 映像データが 3 6から 0に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため 第 4画素行目に Ρ = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。
第 5画素行目から第 6画素行目では、 映像データが 0から 1に変化し ている。 図 3 5 6に図示したように、 V 0電圧から y 1電圧には電位差 が大きい。 したがって、 階調 1の電流書き込みを完全に行うために、 第 6画素行目に K = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流 ( I I ) を印加している。 なお、 I Iなどで示す添え字は、 目標とする階調を示 すものとする。
第 6画素行目力ゝら第 7画素行目では、 映像データが 1から 8に変化し ている。階調差が 8 _ 1 = 7あり、比較的低階調領域である。そのため、 階調 8 の電流書き込みを完全に行うために、第 7画素行目に Κ = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流 ( 1 8 ) を印加している。
第 8画素行目から第.9画素行目に、 映像.データが 8から 0に変化して いる。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため第 9画素行目に P = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V O) を印加している。 また、 第 9画素行目から第 1 0画素行目では、 映像データが 0から 4 に変化している。 階調差が 4 _ 0 = 4あり、 比較的低階調領域である。 また、 V 0電圧はアノード電圧 V d dに近く、 電位が高い。 そのため、 階調 4の電流書き込みを完全に行うために、 第 1 0画素行目に K= 1 と し、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流 ( I 4 ) を印加している。 第 1 1画素行目から第 1 2画素行目では、 映像データが 6 0から 1に 変化している。 したがって、 電位差が大きい。 また、 V I電圧はァノー ド電圧 V d dに近く、 電位が高い。 そのため、 階調 1の電流書き込みを 完全に行うために、 第 1 2画素行目で、 P = l とし、 まず、 プリチヤ一 ジ電圧 (V O) を書き込み、 ソース信号線 1 8の電位をリセッ ト状態と し、 さらに、 K= l とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流 ( I I ) を印加している。
また、 第 1 2画素行目から第 1 3画素行目では、 映像データが 1から 2に変化している。 階調差は小さい。 しかし、低階調領域である。 また、 V 1電圧はァノ一ド電圧 V d dに近く電位が高い。 図 3 5 6に図示する ように、 V 2電位と V 1電位とは電位差が大きい。 そのため、 階調 2の 電流書き込みを完全に行うために、 第 1 3画素行目に K = 1 とし、 ソー ス信号線 1 8にプリチャージ電流 ( 1 2) を印加している。
さらに、 第 1 3画素行目から第 1 4画素行目に、 映像データが 2から 0に変化している。 階調 0はプログラム電流が 0に状態である。 したが つて、 ソース信号線 1 8電位を変化させることができない。 そのため、 黒書き込みを完全に行うため第 1 4画素行目に Ρ = 1 とし、 ソース信号 線 1 8にプリチャージ電圧 (V O) を印加している。
図 4 1 7は本発明の他の実施例である。 図 4 1 7において、 第 1画素 行目から第 2画素行目に、 映像データが 3 8から 0に変化している。 し たがって、 黒書き込みを完全に行うため第 2画素行目に P = 1 とし、 ソ ース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。 第 2画素 行目から第 6画素行目までは階調 0が連続する。 したがって、 ソース信 号線 1 8に電位は V 0電圧が維持されるため、 第 2画素行目から第 6画 素行目まではプリチャージ電圧の印加は不要である。
逆に、 プリチャージ電圧を印加すると、 電圧駆動の表示状態となり、 レーザーシヨッ トによる駆動用 トランジスタ 1 1 aの特性ムラが表示さ れ、画質を低下させることになり好ましくない。以上のように本発明は、 0階調などの低階調の領域において、 階調の変化がないときは、 プリチ ヤージ電圧を印加しないことを特徴とする。 低階調の領域とは全階調の 1 Z 8以下の階調である。 たとえば、 6 4階調であれば、 0階調から 7 階調目が該当する。 また、 ある階調から 0階調に変化する時 (階調差が 発生する時) は、 V 0電圧のプリチャージ電圧を印加することを特徴と する。
第 6画素行目から第 7画素行自では、 映像データが 0から 1に変化し ている。 図 3 5 6に図示したように、 V 0電圧から V 1電圧には電位差 が大きい。 したがって、 階調 1の電流書き込みを完全に行うために、 第 6画素行目に K = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流( I I ) を印加している。 なお、 I Iなどで示す添え字は、 目標とする階調を示 すものとする。
以上のように本発明は、 0階調などから低階調の領域への階調の変化 が発生する時は、 プリチャージ電流またはプリチャージ電圧を印加する ことを特徴とする。 特に 0階調から 1階調に変化する時は必須である。 図 4 1 7は、 プリチャージ電圧、 プリチャージ電流を独立して印加す
る本発明の実施例である。 しかし、 本発明.はこれに限定するものではな い。 図 4 1 8はプリチャージ電圧とプリチャージ電流を同時に印加する 本発明の駆動方法の説明図である。
図 4 1 8において、 第 1画素行目から第 2画素行目に、 映像データが 3 8から 1に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため 第 2画素行目に P = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。 同時に、 K = l とし、 ソース信号線 1 8にプリチ ヤージ電流 ( I I ) を印加している。 第 2画素行目では、 プリチャージ 電圧の印加により、ソース信号線 1 8電位は、一旦 V 0電圧に上昇する。 その後、 過電流 (プリチャージ電流) により、 ソース信号線 1 8電位が 急速に低下し、 また、 過電流の停止後、 正規の映像信号に対応するプロ グラム電流がソース信号線 1 8に印加される。
同様に、 第 6画素行目から第 7画素行目に、 映像データが 0から 1に 変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため第 7画素行目 に Ρ = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加し ている。 同時に、 K = l とし、 ソース信号線 1 8にプリチヤ一ジ電流( I 1 ) を印加している。 第 2画素行目では、 プリチャージ電圧の印加によ り、 ソース信号線 1 8電位は、 ー且 V 0電圧に上昇する。 'その後、 過電 流(プリチャージ電流)により、 ソース信号線 1 8電位が急速に低下し、 また、 過電流の停止後、 正規の映像信号に対応するプログラム電流がソ ース信号線 1 8に印加される。
なお、 第 2画素行目、 第 7画素行目に印加するプリチャージ電圧は V 0に限定するものではない。 V I電圧であってもよい。 この場合は、 プ リチャージ電圧 V 1 の印加により、 ソース信号線 1 8電位は、 変化し、 過電流の停止後、 正規の映像信号に対応するプログラム電流がソース信 号線 1 8に印加される。
第 2画素行目から第 3画素行目に、 映像データが 1から 0に変化して いる。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため第 7画素行目に P = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。 第 3画素行目から第 6画素行目までは階調 0が連続する。 したがって、 ソース信号線 1 8に電位は V 0電圧が維持されるため、 第 2画素行目か ら第 6画素行目まではプリチャージ電圧の印加は不要である。 逆に、 プ リチャージ電圧を印加すると、 電圧駆動の表示状態となり、 レーザーシ ヨ ッ トによる駆動用トランジスタ 1 1 aの特性ムラが表示され、 画質を 低下させることになり好ましくない。
以上のように本発明は、 0階調などの低階調の領域において、 階調の 変化がないときは、 プリチャージ電圧を印加しないことを特徴とする。 低階調の領域とは全階調の 1 Z 8以下の階調である。 たとえば、 6 4階 調であれば、 0階調から 7階調目が該当する。 また、 ある階調から 0階 調に変化する時 (階調差が発生する時) は、 V 0電圧のプリチャージ電 圧を印加することを特徴とする。
第 1 0画素行目から第 1 1画素行目では、 映像データが 1から 2に変 化している。 図 3 5 6に図示したように、 V 1電圧から V 2電圧には電 位差が大きい。したがって、階調 2の電流書き込みを完全に行うために、 第 6画素行目に K = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流 ( I 2 ) を印加している。
以上のように本発明は、 0階調などから低階調の領域への階調の変化 が発生する時は、 プリチャージ電流またはプリチャージ電圧を印加する ことを特徴とする。 特に 0階調から 1階調に変化する時は必須である。' また、 0階調などから低階調の領域から階調差が 1または 2程度と小さ い場合であっても、 プリチャージ電流またはプリチャージ電圧を印加す ることを特徴とする。特に 0階調から 1階調に変化する時は必須である。
図 4 1 9も本発明の他の実施例における本発明の駆動方法の説明図で ある。図 4 1 9では、 0階調に変化する時、プリチャージ電圧を印加し、 0階調から 1階調もしくは低階調に変化する時は、 プリチャージ電流を 印加する。
図 4 1 9において、 第 1画素行目から第 2画素行目に、 映像データが 3 8から 1に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため 第 2画素行目に P = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。
また、 第 2画素行目から第 3画素行目に、 映像データが 0から 1に変 化している。 第 3画素行目に K = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチヤ ージ電流 ( I I ) を印加している。
同様に、 第 2 3 7画素行目から第 2 3 8画素行目に、 映像データが 1 2から 0に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため第
2 3 8画素行目に Ρ = 1 とし、ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧(V 0 ) を印加している。
図 4 2 0も本発明の他の実施例における本発明の駆動方法の説明図で ある。 図 4 2 0では、 低階調領域の低階調に対応する複数のプリチヤ一 ジ電圧を印加している。 以上のように、 階調に対応して電圧を印加する ことにより良好な階調表示を実現できる。
図 4 2 0において、 第 3画素行目から第 4画素行目に、 映像データが
3 4から 0に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため 第 2画素行目に Ρ = 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。
第 4画素行目から第 5画素行目に、 映像データが 0から 1に変化して いる。 したがって、 1階調の黒書き込みを完全に行うため第 2画素行目 に P == l とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V I ) を印加し
ている。
第 5画素行目から第 6画素行目に、 映像データが 1から 2に変化して いる。 したがって、 階調 2の黒書き込みを完全に行うため第 2画素行目 に P = l とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V I ) を印加し ている。 同時に、 K = l とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流( I
2 ) を印加している。 第 6画素行目では、 プリチャージ電圧の印加によ り、 ソース信号線 1 8電位は、 一旦 V I電圧に低下する。 その後、 過電 流 (プリチャージ電流) 1 2により、 ソース信号線 1 8電位がさらに低 下し、 また、 過電流の停止後、 正規の映像信号に対応するプログラム電 流がソース信号線 1 8に印加され、 目標階調表示が実現する。
図 4 2 1 も本発明の他の実施例における本発明の駆動方法の説明図で ある。 図 4 2 1では、 図 4 1 4に図示した構成の駆動回路の制御方法で ある。 低階調領域の低階調に対応する吸い込み方向のプリチャージ電流
(制御符号を K Lで示す。 また、 電流を I Lで示す) と、 高階調に対応 する吐き出し方向のプリチャージ電流 (制御符号を ΚΉで示す。 また、 電流を Ι Ηで示す) を制御する。
図 4 2 1において、 第 1画素行目から第 2画素行目に、 映像データが
3 8から 0に変化している。 したがって、 黒書き込みを完全に行うため 第 2画素行目に Ρ == 1 とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電圧 (V 0 ) を印加している。
第 6画素行目から第 7画素行目に、 映像データが 0から 2に変化して いる。 したがって、 K = l とし、 ソース信号線 1 8にプリチャージ電流
( I L 2 ) を印加している。過電流(プリチャージ電流) I L 2により、 ソース信号線 1 8電位がさらに低下し、 また、 過電流の停止後、 正規の 映像信号に対応するプログラム電流がソース信号線 1 8に印加され、 目 標階調表示が実現する。
第 9画素行目から第 1 0画素行目に、 映像データが 2から 6 3に変化 している。 したがって、 K= l と し、 ソース信号線 1 8にプリチャージ 電流 ( Ι Η 6 3 ) を印加している。 過電流 (プリチャージ電流) Ι Η 6 3により、 ソース信号線 1 8電位がさらに上昇し、 また、 過電流の停止 後、 正規の映像信号に対応するプログラム電流がソース信号線 1 8に印 加され、 目標階調表示が実現する。
本発明は同一階調が連続する場合、 1 Η前の階調と次の階調の階調差 を判断し、 Ρ、 Κ符号を判断する。 プリチャージ電圧、 プリチャージ電 流の大きさ、 印加タイ ミ ング、 印加時間を制御する。 このような制御を 実現するためには、 コンロ トール回路 ( I C) 7 6 0などに画素行の映 像データを保持するラインメモリが必要である。 しかし、 映像データが 8 ビッ トとすると、 8 ビッ ト X横方法画素数 X 3 (RG B) のメモリが 必要になる。 ラインメモリはコス トアップに直結するため、 ラインメモ リのビッ ト数は極力少ない方がよい。
図 4 2 2はラインメモリ を減少させる方式の説明図である。 図 4 2 2 は 2つの設定値 (設定 1、 設定 2 ) を保持できるよ うになつている。 設 定値は、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0の外部よりマイコンにより設 定できるように構成されている。 設定値は、 映像データの大きさの判断 に用いる。 映像データが設定 1 より も大きければ b 0 ビッ トに 1がセッ トされる。
なお、 設定値が小さければ b 0 ビッ トは 0である。 映像データが設定 2より も大きければ b 1 ビッ トに 1がセッ トされる。 もちろん判断が 1 つであれば、 設定値は 1つでよく、 保持ビッ ト bも 1つでよい。
たとえば、 映像データが、" 0 0 0 1 0 1 0 0 " とする。 設定 1が" 0 0 0 1 0 0 0 0 " とする。 設定 2が" 0 0 0 0 0 1 0 0 " とする。 映像 データが、" 0 0 0 0 1 1 0 0 " であり、 設定 1が,, 0 0 0 1 0 0 0 0 "
であるから、 映像データは設定 1よりも小さい。 したがって、 b Oビッ トは 0となる。 また、 映像データ力 S、" 0 0 0 0 1 1 0 0 " であり、 設定 2が" 0 0 0 0 0 1 0 0 " であるから、 映像データは設定 2よりも大き い。 したがって、 b l ビッ トは 1 となる。
以上の結果から、 映像データは、 設定 1よりも小さく、 設定 2よりも 大きいことが、 b 0、 b 1の 2ビッ トで示せることになる。 この 2ビッ トをメモリで保持する。 以上のように、 各映像データは 2ビッ トで大き さを示せる。
以上の b 0、 b 1信号は、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0で発生し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に伝送される。 伝送された b 0、 b 1 符合は、 図 4 3 1に図示するように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 内でデコードされる。 もちろん、 テーブル変換してもよい。 図 4 3 1は 図 4 2 7のように、 プリチャージ電圧が 3つの場合である。
図 4 3 1の実施例では、 (b 0、 b l ) = (0、 0 ) の時、 a l l o p e n状態つまり、 プリチャージ電圧駆動 (電流) は実施されない。 (b 0、 b l ) = (0、 1 ) の時は、 プリチャージ電圧 V 0が出力される。 また、 同様に (b 0、 b l ) = ( 1、 0) の時は、 プリチャージ電圧 V 1が出力され、 (b 0、 b l ) - ( 1、 1 ) の時は、 プリチャージ電圧 V 2が出力される。
本発明の駆動方式で重要なのは、 0階調であるのか、 低階調領域であ るのか、 1 H前の映像データと次の映像データの階調差がどの程度はな れているかである。 これらの判断は、設定 1、設定 2の判断ビッ ト b (b 0、 b l ) で入手することができる。 したがって、 映像データのライン メモリは必要なく、 各映像データの大きさの判断ビッ ト bを保持するだ けでよい。 そのため、 コス トを低減させることができる。
図 3 8 1〜図 4 2 2などでは、 過電流駆動 (プリチャージ電流駆動)
により、 ソース信号線 1 8の寄生容量 C s の電荷を充放電する実施例を 説明した。 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆 動の課題は、 ソース信号線 1 8の電位を目標電位で停止できない点であ る。 スィッチ D cがオン (クローズ) している期間、 過電流 (プリチヤ ージ電流もしくはディスチャージ電流) I dがソース信号線 1 8に流れ る。
この課題に対しては、 ソース信号線 1 8 の電位を監視するコンパレー タ回路を付加することにより解決できる。つまり、コンパレータにより、 ソース信号線 1 8 の電位変化を監視し、 ソース信号線 1 8の電位が目標 階調電位に到達したら、 コンパレータ回路から O F F信号を発生させ、 D cスィッチをオフ (オープン) させればよい。 以上の回路は、 ォペア ンプにより容易に構成できる。 また、 オペアンプは、 低温ポリシリコン 技術、 C G S技術、 高温ポリシリ コン技術のより容易に形成または構成 できる。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内にコンパレータ回路 を形成することも容易である。
0階調の電圧プリチャージ (V 0 ) を実施し、 0階調が連続する場合 は該当画素に対する (ソース信号線 1 8に対する)電圧プリチャージ(0 階調電圧) は不要である。 しかし、 0階調電圧プリチャージと実施した 後、 1階調以上に変化する場合は、 1階調以上に該当する電圧プリチヤ ージ (V I以上の電圧) を実施することが好ましい。 図 3 5 6でも説明 したように V 0電圧と V 1電圧との電位差が大きいからである。 電位差 が大きいと階調 1程度のプログラム電流では目標ソース信号線 1 8電位 に 1 H期間では到達することができないからである (はるかに遠い電位 でとどまってしまう)。
本発明の電流駆動方式では、 0階調表示で電圧プリチャージを実施し、 1階調以上に変化する時は、 1階調以上の電圧プリチャージを実施する。
1階調以上の電圧プリチャージを実施する.ことにより、 画素 1 6の駆動 用 トランジスタ 1 1 aを目標プログラム電流が流れるようにプログラム することができる。
なお、 1階調表示で電圧プリチャージを実施し (実施しなく とも 1階 調表示のソース信号線 1 8電位にあるとき)、 2階調以上に変化する時は、 2階調以上の電圧プリチャージを実施することが好ましい。 2階調以上 の電圧プリチャージを実施することにより、 画素 1 6の駆動用トランジ スタ 1 1 aを目標プログラム電流が流れるようにプログラムすることが できる。 1あるいは 2階調表示でも電位差が比較的大きい。 階調 2程度 のプログラム電流では目標ソース信号線 1 8電位に 1 H期間では到達す ることができない場合があるからである。
本発明の電流駆動方式では、 0階調表示で電圧プリチャージを実施し、 1階調以上に変化する時は、 1階調以上の電圧プリチャージを実施する とした。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 1階調以上の 電圧プリチャージを図 3 8 1〜図 4 2 2で説明した過電流 (プリチヤ一 ジ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動に置き換えてもよいことは言 うまでもない。 また、 電圧プリチャージと過電流 (プリチャージ電流も しくはディスチャージ電流) 駆動の両方を実施してもよい。
1階調表示で電圧プリチャージを実施し、 2階調以上に変化する時は、 2階調以上の電圧プリチャージを実施することが好ましいと説明した。 この場合も 2階調以上の過電流駆動 (電流プリチャージ駆動) を実施す ることにより、 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aを目標プログラム 電流が流れるようにプログラムすることができることは言うまでもない。 また、 プリチャージ電圧の最大値が、 階調 kであり、 その電圧が V k の時、 階調 k以下から、 階調 k以上に変化する時は、 プリチャージ電圧 V kを印加してから、 プリチャージ電流を印加し、 プログラム電流を印
加してもよい。 また、 プリチャージ電圧 V kを印加してから、 プロダラ ム電流を印加してもよい。 つまり、 まず、 プリチャージ電圧 V kを印加 することにより、 電位の嵩上げを行る。 この動作により、 目標電位に到 達する期間を短縮することができる。
以上の実施例は、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4から、 過電流 (プ リチャージ電流もしくはディスチャージ電流) もく しはプリチャージ電 圧をソース信号線 1 8に印加する構成であった。 本発明はこれに限定す るものではない。 図 4 4 5は、 アレイに過電流 (プリチャージ電流もし くはデイスチャージ電流) を供給する手段を形成または配置した構成で め 。
図 4 4 5において、 画素 1 6 pが過電流を供給する手段である。 ただ し、 画素 1 6 p と表現しているが、 重要なのは図 4 4 6に図示するよう に、 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pであり、 画素 1 6構成である必 要はない。
図 4 4 5において、 画素 1 6 a pはソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4 が配置された逆側のソース信号線 1 8端に形成または配置されている。 ただし、本発明はこれに限定するものではない。 ソース.ドライバ回路( I C ) 1 4側に形成または配置されていてもよいし、 ソース信号線 1 8の 両側に配置されていてもよい。 たとえば、 図 4 5 3は、 ソースドライバ 回路 ( I C ) 1 4側に過電流画素 1 6 p 1を配置し、 ソース信号線 1 8 端に第 2の過電流画素 1 6 p 2を配置した構成である。 図 4 5 3に図示 するように、 ソース信号線 1 8 の両端に過電流画素 1 6 ρを配置するこ とによりプリチャージ駆動時にソース信号線 1 8の電位がソース信号線 1 8の両端で平均的に変化し、 画面 1 4 4に輝度傾斜が発生することが なく、 均一な画像表示を実現できる。
過電流駆動用トランジスタ 1 1 a pは、 シリ コンチップとして構成し、
アレイ 3 0に実装してもよい。 このましぐは、 過電流駆動用 トランジス タ 1 1 a pは、 ポリシリコン技術により画素 1 6 aあるいはゲート ドラ ィパ回路 1 2などを同時に形成する。
過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pは、 画素 1 6 aの駆動用トランジ スタ 1 1 a とは、 出力電流を異ならせる。 画素 1 6 a (画像表示する画 素)の駆動用 トランジスタ 1 1 aのグート端子に印加する電圧 V g 1 と、 画素 1 6 p (過電流を供給あるいは出力する画素) の画素過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pのグート端子に印加する電圧 V g 2とを同一 (V g 1 = V g 2 ) にした時、 駆動用トランジスタ 1 1 aが出力する電流 I 1 と、 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pが出力する電流 I 2とは、 I 2 = b I I (ただし、 bは 1以上) の関係を満足するようにする。 1 2 = b I 1 (ただし、 bは 1以上) の関係は、 過電流駆動用トランジスタ 1 1 a pおよび駆動用トランジスタ 1 1 aの WLの大きさありは W L比 を設計することにより設定が容易に実現できる。
好ましくは、 画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pは、 駆 動用トランジスタ 1 1 aの形状と同一し、 複数の駆動用 トランジスタ 1 1 aを並列に形成または配置することにより、 I 2 = b I 1なる関係を 構成することが好ましい。
たとえば、 駆動用 トランジスタ 1 1 aのチャンネル幅 W == 2 0 μ m、 チャンネル長 Ι^= 1 2 μ ηιとし、 この駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲー ト端子 Gに V g 1の電圧を印加したときの出力電流と I 1 とすれば、 1 つの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pのチヤンネ^/幅 W= 20 μ m、 チャンネル長 L= 1 2 mとし、 この過電流駆動用トランジスタ 1 1 a を 6個並列に連結して過電流画素 1 6 pを構成し、 この複数の過電流 駆動用 トランジスタ 1 l a pのグート端子 Gに V g 1の電圧を印加した とき加算した出力電流と I 2とすれば、 1 2 = 6 1 1 (b = 6) なる関
係を構成できる。 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a p と駆動用トランジ スタ 1 1 aの形状などを同一にすることにより、 bの値を精度よく設定 あるいは設計することが可能になる。 したがって、 図 4 4 6において、 過電流駆動用トランジスタ 1 1 a pは、 画素 1 6 pに 1つの構成である が、 これに限定するものではない。
その他の、 構成として、 図 4 5 0に図示するように、 複数の過電流駆 動用トランジスタ 1 1 a pを直列に連結し、 また、 並列に連結して構成 してもよいことは言うまでもない。 これらの過電流駆動用トランジスタ 1 1 a pは選択手段としてのトランジスタ 1 1 c pを介してソース信号 線 1 8に接続される。 以上のように、 過電流 (プリチャージ電流もしく はデイスチャージ電流) を供給する トランジスタ 1 1 a pを複数個で形 成あるいは構成することにより、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) のパラツキを低減することが可能である。
過電流駆動用 トランジスタ 1 l a pを (低温) ポリシリコン技術など で形成する場合は、 特性パラツキが大きいため、 アレイ 3 0上で分散さ せて形成することが好ましい。 したがって、 図 4 5 0のように過電流駆 動用 トランジスタ 1 l a pを形成する場合であっても、 極力広い範囲に 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pを配置することが好ましい。 さらに 好ましくは、 図 4 5 1に図示するように、 複数の過電流画素 1 6 pを形 成し ( 1 6 p a、 1 6 p b、 1 6 p c、 1 6 p d ) N 広い範囲の過電流 画素 1 6 pを連結して構成することが好ましい。
図 4 5 1において、 斜線で示した過電流画素 1 6 pは、 どのソース信 号線 1 8 とも連結されない (使用されない) 。 しかし、 斜線で示した過 電流画素 1 6 pがないと、 斜線で示した過電流画素 1 6·ρに隣接して形 成された過電流画素 1 6 ρ ( 1 6 p a 1 6 p b、 1 6 p c、 1 6 p d ) が他の過電流画素 1 6 p と特性が異なる。 これは、 パターンを規則正し
く形成しないと、 トランジスタを形成した周辺部がエッチングなどの状 態が異なり、 特性が変化するからである。 図 4 5 1のように斜線で示し た過電流画素 1 6 pを形成することにより、 特性バラツキがなくなり均 一にすることができる。 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。
過電流画素 1 6 p の特性パラツキの影響を少なくするためには、 図 4 5 2に示すよ うにスィツチ回路 Sで選択する過電流画素 1 6 pを切り替 える方式も例示される。 スィツチ回路 Sはポリシリ コン技術により画素 1 6 aあるいはゲート ドライバ回路 1 2などを同時に形成する。 スイ ツ チ回路 Sは、 低温ポリシリ コン技術、 C G S技術、 高温ポリシリ コン技 術のより容易に形成または構成できる。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内に形成することも容易である。 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。
スィ ッチ回路は、 1 Hごとに選択する過電流画素 ( 1 6 p 1、 1 6 p 2 ) を交互に切り替える。 また、 I F ( 1 フレームまたは 1 フィールド) ごとに切り換えてもよい。 その他、 ランダムに切り換え、.平均して過電 流画素 1 6 p 1 と過電流画素 1 6 p 2 とを選択する回数が一致するよ う に制御してもよい。 また、 奇数フィールドと偶数フィールドで選択する 過電流画素 1 6 pを変更してもよい。
図 4 4 6の過電流画素 1 6 p の過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pは Pチャンネルトランジスタと して図示している。 しかし、 本発明はこれ に限定するものではない。 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pは Nチヤ ンネル トランジスタで構成あるいは形成してもよい。 なお、 画素 1 6 a の駆動用 トランジスタ 1 1 aが Pチャンネルの場合は、 過電流駆動用 ト ランジスタ 1 1 a p も Pチャンネルで形成または構成することが好まし い。 画素 1 6 aの駆動用 トランジスタ 1 1 aが Nチャンネルの場合は、
過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pも Nチヤンネルで形成または構成す ることが好ましい。
図 44 8に図示するように、 Pチヤンネルの過電流駆動用 トランジス タ 1 1 a pを有する過電流画素 1 6 p と、 Nチャンネルの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a nを有する過電流画素 1 6 nの両方を形成または配 置してもよい。 ソース信号線 1 8に過電流を吐き出すときはゲート信号 線 1 7 p pにォン電圧を印加して、 スィッチ用 トランジスタ 1 1 c p p をオン状態にする。 ソース信号線 1 8から過電流を吸い込むときはゲー ト信号線 1 7 p nにオン電圧を印加して、 スィッチ用 トランジスタ 1 1 c p nをオン状態にする。 また、 ゲート信号線 1 7 p p とゲート ί言号線 1 7 p nの両方を選択し、 吐き出し方向の過電流と吸い込み方向の過電 流との差をソース信号線 1 8に印加してもよい。
図 44 6では、 過電流画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a のソース端子は V c t電圧に接続されている。 V c t電圧 = V d d電 圧(ァノード電圧) とすることにより、電源数を削減することができる。 過電流駆動用 トランジスタ 1 l a pが出力する電流の大きさを調整あ るいは変更するためには、 図 44 6の V c t電圧を変更できることが好 ましい。 その実施例を図 44 9に図示している。 図 44 9では、 V e t 電圧よりも高い電圧 V t t電圧と GND間にポリ ゥム VRが配置されて いる。 このボリ ゥム VRにより V c t電圧を調整することができる。 V c t電圧を高くすることにより、 過電流の大きさを大きくすることがで さる。
図 44 7では、 V c t電圧を電子ボリ ウム 5 0 1に印加する V P DA T Aにより変更できるようにした構成である。 V PDATAにより、 過 電流の大きさを調整あるいは変更もしくは変化させることができる。 ま た、 過電流印加中であっても、 V P DAT Aを変更することにより、 過
電流の大きさを調整あるいは変更もしくは変化させることができる。 ま た、 V P D A T Aを変更することにより、 1画素行ごとあるいは複数画 素行ごともしくはフレームごともしくは複数フレームごとに過電流の大 きさを変化あるいは変更することができる。
図 4 4 8では、 Pチヤンネルの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pの 過電流の大きさは、 V c t p電圧を変化することにより実施できる。 N チャンネルの過電流駆動用トランジスタ 1 1 a nの過電流の大きさは、 V c t n電圧を変化することにより実施できる。
図 4 4 6の過電流画素 1 6 pには、 過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a のゲート端子電位を保持するコンデンサを形成していない。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 図 4 4 7に図示するように過電 流画素 1 6 pにコンデンサ 1 9 pを形成または配置してもよい。 コンデ ンサ 1 9 pの配置により、 保持特性が向上する。
図 4 4 5などは、 各ソース信号線 1 8に 1つの過電流画素 1 6 pを配 置した構成である。本発明はこれに限定するものではない。図 4 5 4は、 1 ソース信号線 1 8に複数の過電流画素 1 6 pを配置し、 選択する過電 流画素 1 6 pの個数を変化あるいは調整できるようにした構成である。 図 4 4 5は、 選択する過電流画素 1 6 p の個数は.0から 3である。 選 択する過電流画素 1 6 p の個数は、 ゲート ドライバ回路 ( I C ) 1 2 p により実施する。 ゲート ドライバ回路 ( I C ) 1 2 pが 3つの過電流駆 動用トランジスタ 1 1 a pを選択する場合は、 ゲート信号線 1 7 p 1、 1 7 p 2、 1 7 p 3にオン電圧を印加する。 ゲート ドライバ回路 1 2 p は、 低温ポリシリ コン技術、 C G S技術、 高温ポリシリ コン技術のより 容易に形成または構成できる。 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。
ゲート信号線 1 7 p 1にオン電圧を印加することにより ソース信号線
1 8に過電流駆動用トランジスタ 1 1 a p 1 の吐き出し電流が印加され る。 グート信号線 1 7 p 2にオン電圧を印加することにより ソース信号 線 1 8に過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a p 2の吐き出し電流が印加さ れる。 また、 ゲート信号線 1 7 p 3にオン電圧を印加することにより ソ ース信号線 1 8に過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a p 3 の吐き出し電流 が印加される。
たとえば、 過電流駆動用 トランジスタ 1 l a p l〜l l a p 3 の出力 電流が同一の場合は、 2本のゲート信号線 1 7 pの選択により 1本のゲ 一ト信号線 1 7 pの選択に比較して 2倍の過電流出力を得ることができ る。 また、 3本のゲート信号線 1 7 pの選択により 1本のゲート信号線 1 7 pの選択に比較して 3倍の過電流出力を得ることができる。
図 4 5 4において、 画素 1 6 pにはコンデンサ 1 9は配置していなレ、。 コンデンサ 1 9は複数の画素 1 6 pに 1つあるいは 1画素 1 6 p行に 1 つ配置している。
図 4 5 4において、 過電流画素 1 6 p 1 の吐き出し電流 I 2 1、 過電 流画素 1 6 p 2の吐き出し電流 I' 2 2、 過電流画素 1 6 3の吐き出し 電流 I 2 3は同一として説明しているがこれに限定するものではない。 画素 1 6 p l〜1 6 p 3の過電流駆動用トランジスタ 1 1 a pの大きさ あるいは過電流駆動用 トランジスタ 1 l a p の形成個数を異ならせても よいことは言うまでもない。 この場合は、 過電流画素 1 6 p lの吐き出 し電流 1 2 1、 過電流画素 1 6 p 2の吐き出し電流 1 2 2、 過電流画素 1 6 p 3の吐き出し電流 I 2 3を異ならせることができる。したがって、 ゲート ドライバ回路 1 2 pが選択するゲート信号線 1 7 pが 1ゲート信 号線であっても、 過電流の大きさを異ならせることができる。
図 4 4 6はゲート信号線 1 7 pにオン電圧を印加することにより、 1 画素 1 6 p行を選択するものであった。 しかし、 本発明はこれに限定す
るものでない。 たとえば、 図 44 9に図示するように、 選択ドライバ回 路 ( I C) 44 9 1は、 各過電流画素 1 6 pを選択し、 選択した画素 1 6 pのスィッチ用 トランジスタ 1 1 c pをオンさせる。 したがって、 各 ソース信号線 1 8に過電流を印加するしないを選択することができる。 どのソース信号線 1 8に過電流を印加するかはコントローラ回路 ( I C) 7 6 0により制御する。 もちろん、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4によって実施してもよい。 選択ドライバ回路 44 9 1は、 低温ポリシ リコン技術、 CG S技術、 高温ポリシリ コン技術のより容易に形成また は構成できる。 また、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に内蔵させても 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。
ゲート信号線 1 7 pのオンオフ制御はコントローラ回路 ( I C) 7 6 0の制御により実施する。 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0は、 映像信 号の処理により、 d u t y比制御、 基準電流比制御などを実施する。 こ の実施などと対応して過電流制御を実施する。 過電流制御は、 コント口 ーラ回路 ( I C) 7 6 0に特定されるものではなく、 他の回路でおこな つてもよい。 たとえば、 ソース ドライバ回路( I C) 1 4が例示される。 ゲート信号線 1 7 pに印加される電圧は、 V g h、 V g l である。 コ ントローラ回路 ( I C) 7 6 0力 ら出力電圧は、 0 (GND) 、 3. 3
(V) である。 この電圧を V g h、 V g 1 にレベルシフ トする必要があ る。 レベルシフ トは、 ゲート ドライバ回路 1 2 aで実施している。
図 44 5から図 4 5 4で説明した構成は、 単独であるいは組み合わせ て構成あるいは形成することができることは言うまでもなレ、。たとえば、 図 44 5の構成と図 4 5 4の構成と置き換えることができる。 差異は、 1つのゲート信号線 1 7 pを制御するか、 3つのゲート信号線 1 7 p 1 〜 1 7 p 3を制御するかの違いである。 この動作は当業者であれば容易
に実施あるいは変更して採用できる。 図 44 8の Pチャンネルの過電流 駆動用 トランジスタ 1 1 a p と Nチャンネルの過電流駆動用 トランジス タ 1 1 a nの両方を有する構成でも当業者であれば容易に実施あるいは 変更して採用できる。 ここでは説明を容易にするため、 図 445、 図 4 4 6の構成を例示して以降を説明する。
まず、 説明を容易にするため、 過電流 (プリチャージ電流) の印加時 間を 1水平走査期間 (1 H) の 1 / 2 (= 1 / ( 2 H) ) とし、 残りの 1 / ( 2 H) の期間に正規のプログラム電流を印加する期間とする駆動 方法について説明する。 ただし、 過電流の印加時間は 1 Z ( 2 H) の期 間に限定するものではない。 1 / ( 4 H) や 3/ ( 4 H) などの他の期 間 (時間) であってもよいことは言うまでもない。
図 44 5の構成において過電流を印加する期間は、 グート信号線 1 7 Pにスィッチ用 トランジスタ 1 1 c をオン状態にするオン電圧 (V g 1 ) が印加される。 この期間は、 ゲート信号線 1 7 pにオン電圧を印加 することにより過電流 I 2がソース信号線 1 8に印加される。 過電流を 印加している期間は、 映像信号であるプログラム電流 I wを書き込む画, 素行に対応するゲート信号線 1 7 aにはオフ電圧を印加した状態でもよ い。 もちろん、 映像信号であるプログラム電流 I wを書き込む画素行に 対応するゲート信号線 1 7 aにはオン電圧を印加してもよい。 電流プロ グラム方式では、 1つのソース信号線 1 8に複数の電流源が接続されて いても動作に障害が発生しないからである。 プログラム電流 I wと過電 流 I 2とを同時にソース信号線 1 8に印加することにより、 状態によつ ては所定のソース信号線電位の早く到達する。
過電流 I 2の印加期間にソースドライバ回路 ( I C) 1 4を動作させ る。 この時、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流比を大きくす る。 なお、 基準電流比を制御する構成、 方法については以前に説明して
いるので説明を省略する。 図 4 5 5では、 t 1〜 t aの 1 / ( 2 H) 期 間では、 基準電流比を 2 (倍) としている。 1 Hの後半 ( t a〜 t 2期 間) の正規のプログラム電流 I wを印加する期間では、 基準電流比は 1 (倍) とする。
前半の 1 / ( 2 H) 期間では基準電流比は、 映像信号の大きさ、 1 H 前の映像信号の大きさにより変化させる。 ( a ) 期間では、 前の 1 Hの 映像信号が 0 (完全黒表示) から 1への変化である。 したがって、 映像 信号の変化は 1一 0 = 1 と比較的小さい。 しかし、 図 3 5 6で説明した ように、 映像信号 0に対応する電圧 V 0と、 映像信号 1に対応する電圧 V I との電位差は大きい。 この要因を考慮し、 (a ) 期間の前半の 1 /
( 2 H) 期間では、 基準電流比を 2としている。 したがって、 前半の 1 / ( 2 H) 期間では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログ ラム電流 I wの 2倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 その ため、 ソース信号線 1 8の電位変化は、 正規のプログラム電流 I wを印 加している場合に比較して 2倍の速度で電荷が放電され、 電位変化が生 じる。 なお、 ( a ) 期間の後半の 1 Z ( 2 H) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所定のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この 期間は、 ゲート信号線 1 7 pにはオフ電圧が印加され、 スィ ッチ用トラ ンジスタ 1 1 c pはオフ状態とされる。 したがって、 過電流 (プリチヤ ージ電流) はソース信号線 1 8には印加されない。
本発明の実施例において、 画素 1 6 pから過電流 (プリチャージ電流) が印加されるとして説明をするが、 ソース信号線 1 8の電位を降下させ る動作は、 図 3 8 0 ( a ) で説明したようにソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の動作が支配的である。 したがって、 画素 1 6 pの動作よりは、 ソ ース ドライバ回路 ( I C) 1 4から過電流が印加されるという方が適切 である。 しかし、 図 3 8 0 ( b ) で説明したようにソース信号線 1 8の
電位を上昇させる動作は画素 1 6 pの動作が支配的となる。 また、 動作 は、駆動用トランジスタ 1 1 a、過電流駆動用 トランジスタ 1 l a p ( 1 l a n : 図 4 4 8を参照のこと) によって反対動作となる。 ここでは説 明を容易にするため、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流比を 増加させることにより、 過電流が画素 1 6 pから供給されるとして説明 する。
実際の動作では、 過電流画素 1 6 pから過電流が供給しない動作もあ るし、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から過電流 (プリチャージ電流) を印加されない場合もある。 しかし、 動作を場合に分けて説明すること は煩雑であり、 過電流画素 1 6 p とソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が 同時に動作して所定のソース信号線 1 8電位に到達し、 画素 1 6 a (画 素 1 6 ) の駆動用 トランジスタ 1 1 aに目的のプログラム電流が流れる ように制御 (駆動) される。
以上のように本発明は、 所定の期間に少なく とも過電流 (プリチヤ一 ジ電流) をソース信号線 1 8から吸い込むあるいはソース信号線に吐き 出す動作させるという点が技術的範疇である。 また、 所定の期間に少な く とも過電流をソース信号線 1 8から吸い込むあるいは ス信号線に 吐き出す動作させるという点が技術的範疇である。 .したがって、 画素 1 6 pの動作、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の動作に本発明の技術的 範疇 (技術的範囲あるいは請求の範囲) が限定されるものではない。 以上の事項は、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 2 2 8〜図 2 3 1、 図 3 0 8 〜図 3 1 3、 図 3 2 4、 図 3 2 8〜図 3 5 4、 図 3 8.0〜図 4 3 5、 図 4 4 5〜図 4 6 7などの回路構成、 駆動方法、 表示パネル (表示装置) についても適用できることは言うまでもない。
図 4 5 5において、 ( b ) 期間は、 ( a ) 期間の映像信号 1から映像 信号 6への変化である。 つまり、 (b ) 期間では、 映像信号 1に対応す
るソース信号線 1 8の電位から、 映像信号 6に対応するソース信号線 1 8の電位に変化させる必要がある。 したがって、 映像信号の変化は 6— 1 = 5 と比較的大きい。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位変化も比 較的大きい。 この要因を考慮し、 (b ) 期間の前半の 1 / (2 H) 期間 では、 基準電流比を 3 としている。 (b) 期間の前半の 1 Z (2 H) 期 間では、 ゲート信号線 1 7 pにオン電圧が印加される。 前半の 1 / (2 H) 期間では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログラム電 流 I wの 3倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 そのため、 ソース信号線 1 8の電位変化は、 正規のプログラム電流 I wを印加して いる場合に比較して 3倍の速度で電荷が放電され、 電位変化が生じる。 後半の 1 / ( 2 H) 期間では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規 のプログラム電流 I wの 1倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれ る。 このプログラム電流に対応するように画素 1 6 aの駆動用トランジ スタ 1 1 aのゲート電位が変化し、 プログラム電流 I wが画素にプログ ラムされる。
図 4 5 5 ( c ) においては、 基準電流比は 1で固定する。 (b ) 期間 では、 映像信号が 6である。 ( c ) では映像信号が 1である。 したがつ て、 映像信号の変化は 1一 6 =— 5 と小さくなつている。 したがって、 ソース信号線電位は、 'ァノード電位 V d d側に上昇させる必要がある。 この場合は、 図 3 8 0 ( b ) で説明した画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aの動作が主となるため、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準 電流比が 1でよい。 画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの ドレインー ゲート端子間は短絡され、 ソース信号線 1 8に電荷が充電されて電位が 上昇する。
図 4 5 5 ( d ) では、 1 H前のソース信号線 1 8の電位が、 映像信号 1に対応する電位 (V I ) である。 (d) では、 映像信号 1 0である。
したがって、 1 0 _ 1 = 9 と映像信号差は大きい。 つまり、 ソース信号 線 1 8の電位も大きく降下させる必要がある。 この要因を考慮し、 (d) 期間の前半の 1 / ( 2 H) 期間では、 基準電流比を 4としている。 した がって、 前半の 1 Z ( 2 H) 期間では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログラム電流 I wの 4倍の電流がソース信号線 1 8から吸 い込まれる。 そのため、 ソース信号線 1 8の電位変化は、 正規のプログ ラム電流 I wを印加している場合に比較して 4倍の速度で電荷が放電さ れ、 電位変化が生じる。 ( d) 期間の後半の 1ノ ( 2 H) 期間では、 基 準電流比を 1 とし、 所定のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込ま れる。 この期間は、 ゲート信号線 1 7 pにはオフ電圧が印加され、 スィ ツチ用トランジスタ 1 1 c pはオフ状態とされる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) はソース信号線 1 8には印加されない。
図 4 5 5 ( e ) の期間 ( t 5〜 t 6 ) は、 1 H前の期間 ( t 4〜 t 5 ) が映像信号 1 0であり、 ( d ) の期間 ( t 5〜 t 6 ) も映像信号が 1 0で あり、 変化がない。 したがって、 図 4 5 5 ( e ) においては、 基準電流 比は 1で固定する。 画素 1 6は、 駆動用トランジスタ 1 1 aの V tバラ ツキ (特性パラツキ) に応じて動作する。 ソース信号線 1 8には、 駆動 用トランジスタ 1 1 aから電流が供給され、 ソース信号線 1 8に流れ込 むプログラム電流 I wと平衡状態になる電位にソース信号線 1 8電位は 設定される。
以上のように、 過電流画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a ϊ>の動作と、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流比の増大によ り、 ソース信号線 1 8の電位変化を早く し、 所定のプログラム電流 I w を画素 1 6に書き込む。
なお、 先にも述べたが、 以上の事項は、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 2 2 8〜図 2 3 1、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 2 4、 図 3 2 8〜図 3 54、
図 3 8 0〜図 4 3 5、 図 44 5〜図 4 6 7などの回路構成、 駆動方法、 表示パネル (表示装置) についても適用できることは言うまでもない。 また、 d u t y比制御などの本発明の他の駆動方法と組み合わせること ができることも言うまでもない。 以上の事項は、 以降に説明する本発明 の他の実施例においても同様である。
図 4 5 7は、図 4 5 5の実施例の変形例である。図 4 5 5 との差異は、 ( c ) 期間 ( t 3〜 t 4) にプリチヤ一ジ電圧を印加したものである。 プリチャージ電圧は V O電圧 (階調 0) あるいは、 V I電圧 (階調 1 ) のいずれでもよい。 重要なのは、 映像信号が大きい値から小さい値にな る時 ( ( c ) では、 映像信号 6から映像信号 1に変化する) には、 プリ チャージ電圧により電圧を印加して、 ソース信号線 1 8電位をァノード 電圧 (V d d) 側に上昇させることである。
つまり、 本発明は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が吸い込み電流 (シンク電流) 方向で動作し、 映像信号が小さい方向に変化する時 (E L素子 1 5に流す電流を小さくする方向に変化させる時) 、 プリチヤ一 ジ電圧により、 ソース信号線 1 8の電位を高くする (駆動用 トランジス タ 1 1 aに電流が流さないようにゲート端子電位を変化させる) 。 さら に好ましくは、 図 44 5〜図 4 5 8などで説明した実施例を実施する。 つまり、 過電流画素 1 6 pを操作し、 過電流をソース信号線 1 8に印加 する。 また、 本発明は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4が吐き出し電 流方向で動作し、 映像信号が小さい方向に変化する時 (E L素子 1 5に 流す電流を小さくする方向に変化させる時)、プリチャージ電圧により、 ソース,信号線 1 8の電位を低くする (駆動用 トランジスタ 1 1 aに電流 が流さないようにゲート端子電位を変化させる) 。
プリチャージ電圧を印加するか否かは、 1 H前の映像データと、 次の 映像データにより決定する。 たとえば、 (b ) の期間 ( 1 H前の映像デ
ータ) と ( c ) の期間 (次の映像データ) のよ り決定する。 この関係を 図 4 6 3の表に一例として示している。 また、 図 3 8 9の表のように制 御する。 図 4 6 3の表において、 1は次の 1 H期間においてプリチヤ一 ジ電圧を印加することを示し、 0は次の 1 H期間においてプリチャージ 電圧は印加しないことを示している。 たとえば、 次の 1 Hの映像データ が 0の時は、 1 H前の映像データが 1以上の場合にプリチャージ電圧を 印加する。 また、 次の 1 Hの映像データが 1の時は、 1 H前の映像デー タが 4以上の場合にプリチャージ電圧を印加する。 同様に次の 1 Hの映 像データが 2の時は、 1 H前の映像データが 5以上の場合にプリチヤ一 ジ電圧を印加する。 他の場合は、 プリチャージ電圧を印加しない。
以上のように本発明は、 映像データの変化によりプリチャージ電圧の 印加の有無を決定する。 したがって、 良好な画像表示を実現できる。 図 4 5 7において、 ( b ) 期間 ( t 2〜 t 3 ) は、 映像信号 6である。
( c ) 期間 ( t 3〜 t 4 ) は映像信号が 1であるから、 ソース信号線 1 8電位は、 アノード電位側に上昇させる必要がある。 しかし、 ソース ド ライパ回路( I C ) 1 4は、吸い込み電流方式(図 4 1 4の場合は除く。 図 4 1 4の場合は、 図 4 5 7の方法を用いずともソース信号線 1 8の電 位を良好に上昇させることができる) であるから、 ンース ドライバ回路
( I C ) 1 4では、 ソース信号線 1 8の電位を上昇させることができな い。
この課題を解決するため、 以前に説明した電圧駆動を実施する。 図 4 5 7では、 t 3〜 t f の期間にプリチャージ電圧をソース信号線 1 8に 印加し、 ソース信号線 1 8電位を上昇させている。 この時の基準電流比 は 1でよい。 また、 映像信号 1に該当するプログラム電流 I wをソース 信号線 1 8にソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4から印加する。 他の構成 あるいは動作は図 4 5 5 と同一あるいは類似であるので説明を省略する
図 4 5 5、 図 4 5 7の実施例では、 前半の 1 Z ( 2 H) 期間に、 ソー ス ドライバ回路 ( I C) 1 4に過電流となる電流を吸い込み、 後半の 1 / ( 2 H) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所定のプログラム電流 I w が画素 1 6 aに書き込むものであった。 つまり、 過電流の印加期間は 1 / ( 2 H) 期間と固定であった。 しかし、 本発明はこれに限定するもの ではない。 過電流の印加期間を変化させてもよい。
図 4 5 8は過電流の印加期間を変化させた実施例である。 図 4 5 8
( 1 ) は図 4 5 5と同一であり、 過電流の印加期間は 1 / ( 2H) 期間 と固定の実施例である。 ただし、 基準電流比は 4と固定している。 以上 のように過電流の印加期間では、 基準電流比を固定にしてもよい。 固定 にすることにより回路構成が簡単になり、 低コス ト化を実現できる。
図 4 5 8 ( 2 ) は、 過電流の印加期間を映像データあるいは映像デー タの変化(ソース信号線 1 8の電位またはソース信号線 1 8の電位変化) により、 変化させた実施例である。
図 4 5 8 ( 2 ) の方法において過電流を印加する期間は、 ゲート信号 線 1 7 pにスィッチ用 トランジスタ 1 1 c pをオン状態にするオン電圧
(V g 1 ) が印加される。 この期間は、 ゲート信号線 1 7 pにオン電圧 を印加することにより過電流 I 2がソース信号線 1 8に印加される。 過 電流を印加している期間は、 映像信号であるプログラム電流 I wを書き : 込む画素行に対応するグート信号線 1 7 aにはオフ電圧を印加した状態 でもよい。 もちろん、 映像信号であるプログラム電流 I wを書き込む画 素行に対応するゲート信号線 1 7 aにはオン電圧を印加してもよい。 以 下、 図 4 5 8 ( 2 ) の実施例について説明をする。
過電流 I 2の印加期間にソース ドライバ回路 ( I C) 1 4を動作させ る。 この時、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流比を大きくす る。 なお、 基準電流比を制御する構成、 方法については以前に説明して
いるので説明を省略する。 図 4 5 5では、 基準電流比を 4 (倍) として いる。 過電流に印加期間の経過後は、 つま正規のプログラム電流 I'wを 印加する期間では、 基準電流比は 1 (倍) とする。
図 4 5 8 ( 2 ) の ( a ) 期間では、 前の 1 Hの映像信号が 0 (完全黒 表示) から 1への変化である。 したがって、 映像信号の変化は 1— 0 = 1 と比較的小さい。 しかし、 図 3 5 6で説明したように、 映像信号 0に 対応する電圧 V 0 と、 映像信号 1に対応する電圧 V 1 との電位差は大き い。 この要因を考慮し、 (a ) 期間の前半の 1 Z (4 H) 期間に基準電 流比 4の電流を印加している。 したがって、 前半の 1 / (4 H) 期間で は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログラム電流 I wの 4 倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 そのため、 ソース信号 線 1 8の電位変化は、 正規のプログラム電流 I wを印加している場合に 比較して 4倍の速度で電荷が放電され、 電位変化が生じる。
( a ) 期間の後半の 3Z (4 H) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所 定のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この期間は、 ゲ 一ト信号線 1 7 pにはオフ電圧が印加され、 スィッチ用トランジスタ 1 1 c pはオフ状態とされる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) はソース信号線 1 8には印加されない。
図 4 5 8において、 (b ) 期間は、 ( a ) 期間の映像信号 1から映像 信号 6への変化である。 つまり、 (b ) 期間では、 映像信号 1に対応す るソース信号線 1 8の電位から、 映像信号 6に対応するソース信号線 1 8の電位に変化させる必要がある。 したがって、 映像信号の変化は 6— 1 = 5と比較的大きい。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位変化も比 較的大きい。
この要因を考慮し、 (b ) 期間の前半の 1 Z ( 2 H) 期間では、 基準 電流比 4の電流を印加している。 (b) 期間の前半の 1 / ( 2 H) 期間
では、 グート信号線 1 7 pにオン電圧が印加される。 前半の 1 / ( 2 H) 期間では、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログラム電流 I wの 4倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 そのため、 ソー ス信号線 1 8の電位変化は、 正規のプログラム電流 I wを印加している 場合に比較して 4倍の速度で電荷が放電され、 電位変化が生じる。 後半 の 1 / ( 2 H) 期間では、 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプ 口グラム電流 I wの 1倍の電流がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 このプログラム電流に対応するように画素 1 6 aの駆動用 トランジスタ 1 1 aのゲート電位が変化し、 プログラム電流 I wが画素にプログラム される。
図 4 5 8 ( c ) においては、 基準電流比は 1で固定する。 (b ) 期間 では、 映像信号が 6である。 ( c ) では映像信号が 1である。 したがつ て、 映像信号の変化は 1 _ 6 =— 5 と小さくなつている。 したがって、 ソース信号線電位は、 ァノード電位 V d d側に上昇させる必要がある。 この場合は、 図 3 8 0 ( b ) で説明した画素 1 6の駆動用 トランジスタ 1 1 aの動作が主となるため、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準 電流比が 1でよレ、。 画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aの ドレインー グート端子間は短絡され、 ソース信号線 1 8に電荷.が充電されて電位が 上昇する。 また、 図 4 5 7の ( c ) 期間 ( t 3〜 t 4) のように、 プリ チャージ電圧を印加してもよいことは言うまでもない。
図 4 5 8 ( d ) では、 1 H前のソース信号線 1 8の電位が、 映像信号 1に対応する電位 (V I ) である。 (d) では、 映像信号.1 0である。 したがって、 1 0— 1 = 9と映像信号差は大きい。 つまり、 ソース信号 線 1 8の電位も大きく降下させる必要がある。
この要因を考慮し、 ( d) 期間の前半の 3ノ (4 H) 期間でプリチヤ ージ電流を印加する。 したがって、 前半の 3 / ( 4 H) 期間では、 ソー
ス ドライバ回路 ( I C) 1 4に正規のプログラム電流 I wの 4倍の電流 がソース信号線 1 8から吸い込まれる。 そのため、 ソース信号線 1 8の 電位変化は、 正規のプログラム電流 I wを印加している場合に比較して 4倍の速度で電荷が放電され、 電位変化が生じる。 ( d) 期間の後半の 1 / ( 4 H) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所定のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この期間は、 ゲート信号線 1 7 pには オフ電圧が印加され、 スィツチ用トランジスタ 1 1 c pはオフ状態とさ れる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) はソース信号線 1 8に は印加されない。
図 4 5 8における ( e ) の期間 ( t 5〜 t 6 ) は、 1 H前の期間 ( t 4〜 t 5 ) が映像信号 1 0であり、 ( d) の期間 ( t 5〜 t 6 ) も映像信 号が 1 0であり、 変化がない。 したがって、 図 4 5 5 ( e ) においては、 基準電流比は 1で固定する。 画素 1 6は、 駆動用トランジスタ 1 1 aの V tパラツキ (特性バラツキ) に応じて動作する。 ソース信号線 1 8に は、 駆動用 トランジスタ 1 1 aから電流が供給され、 ソース信号線 1 8 に流れ込むプログラム電流 I wと平衡状態になる電位にソース信号線 1 8電位は設定される。
以上のように、 過電流画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a pの動作と、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の基準電流比の増大によ り、 ソース信号線 1 8の電位変化を早く し、 所定のプログラム電流 I w を画素 1 6に書き込む。
なお、 以上の事項は、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 2 2 8〜図 2 3 1、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 2 4、 図 3 2 8〜図 3 5 4、 図 3 8 0〜図 4 3 5、 図 4 4 5〜図 4 6 7などの回路構成、 駆動方法、 表示パネル (表示 装置) についても適用できることは言うまでもない。 また、 d u t y比 制御などの本発明の他の駆動方法と組み合わせることができることも言
うまでもない。 以上の事項は、 以降に説明する本発明の他の実施例にお いても同様である。
以上の実施例は、 基準電流比を変化させて過電流をソース信号線 1 8 に印加する実施例であった。 つまり、 過電流を印加している期間におい て、 映像信号の大きさを変化させるものではなかった。 しかし、 本発明 はこれに限定するものでない。
図 4 5 9は過電流を印加している期間において、 映像信号の大きさを 変化させた実施例である。 図 4 5 9において説明を容易にするため、 一 例として、 過電流印加期間において、 映像データは 2ビッ トシフ ト (4 倍) にするとし、 基準電流比は 1倍にするとする。 ただし、 過電流印加 期間において基準電流比を 1より大きく してもよいことは言うまでもな レ、。
図 4 5 9 ( 1 ) において、 ( a ) 期間の映像データは 1 とする。 映像 データは 2 ビッ トシフ トすると、 映像信号は 4となる。 この映像データ に基づくプログラム電流を前半の ( 1 / ( 2 H ) ) 期間に印加する。 し たがって、 プログラム電流が 1であったも、 映像信号 4であるから、 基 準電流を 4倍にしたのと同様の効果が発揮される。 ( a ) 期間の後半の 1 / ( 2 H ) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所定のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この期間は、 ゲート信号線 1 7 pには オフ電圧が印加され、 スィ ッチ用トランジスタ 1 1 c pはオフ状態とさ れる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) はソース信号線 1 8に は印加されない。
同様に、 (b ) 期間の映像データは 6 とする。 映像データは 2ビッ ト シフトすると、 映像信号は 2 4となる。 したがって、 映像信号 4である から、 基準電流を 4倍にしたのと同様の効果が発揮される。 この映像デ ータに基づくプログラム電流を前半の ( 1 / ( 2 H ) )期間に印加する。
(b ) 期間の後半の l / ( 2 H) 期間では、 基準電流比を 1 とし、 所定 のプログラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この期間は、 ゲー ト信号線 1 7 にはオフ電圧が印加され、 スィツチ用 トランジスタ 1 1 c pはオフ状態とされる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) は ソース信号線 1 8には印加されない。
( c ) 期間の映像データは 1 とする。 映像データは 2 ピッ トシフ トし てもよいが、 実施例ではシフ トしていない。 (b ) 期間では、 映像信号 が 6である。 ( c ) では映像信号が 1である。 したがって、 映像信号の 変化は 1 _ 6 =— 5 と小さくなつている。 そのため、 ソース信号線電位 は、 アノード電位 V d d側に上昇させる必要がある。 この場合は、 プロ グラム電流を増加させることは逆効果である。 したがって、 映像データ
.のビッ トシフ トは実施しない。 以上の動作は ( e ) 期間においても適用 される。
( d ) 期間の映像データは 1 0 とする。 映像データは 2 ビッ トシフ ト すると、 映像信号は 4 0 となる。 したがって、 映像信号 4であるから、 基準電流を 4倍にしたのと同様の効果が発揮される。 この映像データに 基づくプログラム電流を前半の ( 1 / ( 2 H) ) 期間に印加する。 ( d) 期間の後半の 1 Z ( 2 H) 期間では、 基準電流比を;! と し、 所定のプロ グラム電流 I wが画素 1 6 aに書き込まれる。 この期間は、 ゲート信号 線 1 7 pにはオフ電圧が印加され、 スィッチ用 トランジスタ 1 1 c pは オフ状態とされる。 したがって、 過電流 (プリチャージ電流) はソース 信号線 1 8には印加されない。
以上のよ うに、 制御あるいは動作させることにより、 基準電流比を変 化させることなく、ソース信号線 1 8に過電流を印加することができる。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位変化を短時間で実施でき、 所定の プログラム電流を画素 1 6 a ( 1 6 ) にプログラムすることができる。
なお、 図 4 5 9 ( 2 ) は過電流 (プリチャージ電流) を印加する期間 を 1 / ( 4 H) とした実施例である。 他の構成あるいは動作は、 図 4 5 9 ( 1 ) と同様あるいは類似であるので説明を省略する。 また、 図 4 5 9の実施例においても、 図 4 5 7のプリチャージ電圧(プログラム電圧) を印加すること ( ( c) 期間) 、 図 4 5 8の過電流印加期間を変化する ことなどと組み合わせてもよいことは言うまでもない。
また、 図 4 5 9において、 映像データをビッ トシフ トさせてプログラ ム電流 I wを増大させるとしたが、 本発明はこれに限定するものではな い。 たとえば、 映像信号に一定の定数をかけること、 あるいは、 一定の 定数を加算することなどによりプログラム電流を増大させて過電流 (プ リチャージ電流) としてもよいことは言うまでもない。
以上のように、 過電流画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1.1 a pの動作と、 ソース ドライバ回路 ( I C) 14の映像データのビッ.トシ フ トなどによるプログラム電流の増大により、 ソース信号線 1 8の電位 変化を早く し、 所定のプログラム電流 I wを画素 1 6に書き込む。
なお、 以上の事項は、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 2 2 8〜図 2 3 1、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 24、 図 3 2 8〜図 3 54、 図 3 8 0〜図 4 3 5、 図 44 5〜図 4 6 7などの回路構成、 駆動方法、 表示パネル (表示 装置) についても適用できることは言うまでもない。 また、 d u t y比 制御などの本発明の他の駆動方法と組み合わせることができることも言 うまでもない。 以上の事項は、 以降に説明する本発明の他の実施例にお いても同様である。
以上の実施例では、 点灯率を考慮していないが、 点灯率も考慮して基 準電流比の大きさあるいは基準電流比を増大させる期間を変化あるいは 制御することにより、 さらに良好な画像表示を実現できる。 点灯率が低 い時は、 低階調の画素が多く、 電流駆動方式において書き込み不足が発
生しやすいからである。 逆に、 点灯率が髙いときは、 プログラム電流 I wが大きく、 書き込み不足が発生しない。 したがって、 基準電流比を変 化させる必要はない。
図 4 6 0は、 点灯率に対応して基準電流比の増大期間 (過電流印加期 間) を変化させた実施例である。 なお、 基準電流比の変化は、 遅延させ てあるいはゆつく り とあるいはヒステリシスをもたせて実施する。 フリ ッ力が発生するからである。 以上の事項は、 d u t y比制御あるいは基 準電流比制御の説明でおこなつているため説明を省略する (図 9 3〜図 1 1 6などの説明を参照のこと) 。
図 4 6 0において、 点灯率 0〜 1 0 %では、 過電流の印加期間を 1 H の最初から 7 / ( 8 H ) 期間としている。 したがって、 過電流により急 速にソース信号線 1 8電位が上昇し、 所定のソース信号線電位に到達す る。 点灯率 1 0〜 2 5 %では、 過電流の印加期間を 1 Hの最初から 3 /
( 4 H ) 期間としている。 また、 点灯率 7 5 %以上では、 過電流の印加 期間を 0としている。
図 4 6 1は、 点灯率に応じてプリチャージ電流を発生する基準電流比 の倍率を変化させた実施例である。図 4 6 1において、点;):丁率 0〜 1 0 °/0 では、 基準電流比の倍率を 2 0としている。 したがって、 過電流により 急速にソース信号線 1 8電位が上昇し、 所定のソース信号線電位に到達 する。 点灯率 5 0〜 7 5 %では、 基準電流比の倍率を 1 0としている。 点灯率 7 5 %以上では、 基準電流比の倍率を少しずつ低下させ、 点灯率 1 0 0では、 倍率 5としている。
以上の実施例では、 1 H期間あるいは所定の期間内では、 基準電流比 の大きさを固定 (一定) としたが、 本発明はこれに限定するものではな い。 なお、 基準電流比などを変化させることにより出力電流 (プロダラ ム電流 I w ) が変化する。 本発明は、 基準電流比を変化あるいは制御す
ることが主目的ではなく 出力電流を変化させることに目的がある。 図 4 6 2に図示するように、 ソース ドライバ回路 ズ I C) 1 4の出力 電流 (プログラム電流) I wは 1 H期間内に変化させてもよい。 図 4 6 2 ( a ) では、 1 Hの前半の 1ノ ( 2 H) 期間に出力電流 I wを変化さ せている。 出力電流は、 1 3 2 (プログラム電流では階調 3 2に該当す る電流) から、 1 1 0 (プログラム電流では階調 1 0に該当する電流) に変化させている。 また、 次の 1 H期間では出力電流は、 1 2 0 (プロ グラム電流では階調 2 0に該当する電流) から、 1 5 (プログラム電流 では階調 5に該当する電流)に変化させている。出力電流 I wの変化は、 基準電流比の変更などにより実現できることは以前に説明したとおりで ある。
図 4 6 2 ( b ) では、 1 Hの前半の 1 / ( 4 H) 期間に出力電流 I w を固定し、その後の 1/ (4 H)期間に出力電流 I wを変化させている。 出力電流は、 1 3 2 (プログラム電流では階調 3 2に該当する電流) か ら、 1 1 0 (プログラム電流では階調 1 0に該当する電流) に変化させ ている。 また、 次の 1 H期間では出力電流は、 1 2 0 (プログラム電流 では階調 2 0に該当する電流) から、 1 5 (プログラム電流では階調 5 に該当する電流) に変化させている。 出力電流 I w.の変化は、 基準電流 比の変更などにより実現できることは以前に説明したとおりである。 以上の図 4 6 0、 図 4 6 1、 図 4 6 2の実施例は、 プリチャージ電流 の印加に関する実施例であるが、 プリチャージ電流をプリチャージ電圧 に置きかえて実施例てしてもよいことは言うまでもない。 たとえば、 図 4 6 0において、 低点灯率の場合は、 プリチャージ電圧の印加期間を長 く し、 高点灯率の場合は、 プリチャージ電圧の印加期間を短くあるいは プリチャージ電圧を印加しない実施例が例示される。 また、 図 4 6 1で は、 低点灯率の場合は、 プリチャージ電圧のアノード電圧に近く し、 高
点灯率の場合は、 プリチャージ電圧の低ぐ (GNDに近づける) する実 施例が例示される。
以上の実施例は、 過電流画素 1 6 pの過電流駆動用 トランジスタ 1 1 a の動作により、 過電流 (プリチャージ電流) を印加するものであつ た。 しかし、 本発明はこれに限定するものではない。 図 4 6 5は本発明 の他の実施例である。 図 4 6 4は、 1 Hの前半の所定の期間に N本の画 素行を選択し (過電流印加期間) 、 1 Hの後半の所定の期間に本来のプ 口グラム電流を書き込む 1本の画素行を選択して、 プログラム電流 I w を書き込み、 順次保持する駆動方法である。
以降の実施例では、 過電流をソース信号線 1 8に印加する期間は、 説 明を容易にするため。 1 / ( 2 H) とする。 しかし、 図 4 5 8などで説 明したようにこれに限定するものではない。 また、 基準電流比の制御、 印加波形などに関する事項は、 図 4 4 5〜図 4 6 2などを適用できるこ とは言うまでもない。 また、 プリチャージ電圧あるいはプリチャージ電 流に関する事項あるいは装置の構成もしくは動作などは図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 2 2 8〜図 2 3 1、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 2 4、 図 3 2 8 〜図 3 5 4、 図 3 8 0〜図 4 3 5で説明した事項が適用される。 したが つて、 以上に記載している事項は以降において説明を省略する。
図 4 6 4 ( a 1 ) は、 複数のグート信号線 1 7 aを選択し、 前記ゲー ト信号線 1 7 aに接続した画素行の駆動用トランジスタ 1 1 aからの電 流をソース信号線 1 8に印加した状態を示している。 なお、 以前に説明 したが、 駆動用トランジスタ 1 1 aがソース信号線 1 8に電流を供給す る場合もあるが、 実際の動作は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から の電流により動作する場合もある。
図 4 6 4 ( a 2 ) は画面 1 4 4の表示状態を図示している。 図 4 6 4
( a 2 ) より選択された画素行に該当する表示領域は非点灯領域 1 9 2
とされる。 なお、 以上の動作も図 1 9〜図 2 7、 図 54、 図 2 7 1〜図 2 7 9の実施例が適用できることはいうまでもない。 また、 あるいは組 み合わせて実施することができることは言うまでもない。
図 4 6 4 ( a 1 ) において、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は基準 電流比 K (Kは 1以上の値) XN (Nは同時に選択した画素行数で整数) で動作する。 したがって、 出力電流 I 2は映像信号に対応するプロダラ ム電流 I w XN XKとしている。 そのため、 I 2は大きく、 ソース信号 線 1 8の寄生容量の電荷を短期間で充放電することができる。
図 4 6 4 ( 2 ) は画面 1 44の表示状態を図示している。 図 4 64 ( a 2 ) と同様に、 1 Hの前半で選択された画素行に該当する表示領域 は非点灯領域 1 9 2とされる。 なお、 以上の動作も図 1 9〜図 2 7、 図 5 4、図 2 7 1〜図 2 7 9の実施例が適用できることはいうまでもない。 また、 あるいは組み合わせて実施することができることは言うまでもな い。
図 4 6 4 ( b 1 ) は 1 Hの後半の所定の期間の動作を示している。 1 Hの後半期間では、 本来のプログラム電流を書き込む 1本の画素行を選 択して、 プログラム電流 I wを書き込む。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4はプログラム電流 I wをソース信号線 1 8に印加する。
図 4 6 5は図 4 6 4の駆動方法のタイミングチャートである。 図 4 6 5では、 同時に選択する画素行数は 4画素行の例である。 ゲート信号線 1 7 aの括弧内の添え字はゲート信号線 1 7 aの順番を示している (画 面 1 44の一番上の画素行に該当するゲート信号線 1 7 aは 1 7 a ( l ) である) 。
図 4 6 5に図示するように最初の 1 H期間である( a )期間において、 前半の 1ノ ( 2 H) 期間には、 ゲート信号線 1 7 a ( 1 ) ( 2) ( 3) (4) が選択され、 該当の 4画素行から電流がソース信号線 1 8に流れ
込む (図 4 6 5 ( a 1 ) の状態) 。 ( a ) 期間の後半の 1 Z ( 2 H) 期 間には、 ゲート信号線 1 7 a ( 1 ) のみが選択され、 該当の 1画素行に プログラム電流 I wが供給された電流プログラムが実施される (図 4 6 5 ( b 1 ) の状態) 。
次の 1 H期間は ( b ) である。 ( b ) 期間では、 図 4 6 5に図示する ように、 選択する画素行は 1画素行シフ トされる。 最初の 1 H期間であ る (b ) 期間において、 前半の 1 ( 2 H) 期間には、 ゲート信号線 1 7 a ( 2) ( 3 ) (4) ( 5 ) が選択され、 該当の 4画素行から電流が ソース信号線 1 8に流れ込む (図 4 6 5 ( a 1 ) の状態) 。 (b ) 期間 の後半の 1 / ( 2 H) 期間には、 グート信号線 1 7 a ( 2 ) のみが選択 され、 該当の 1画素行にプログラム電流 I wが供給された電流プログラ ムが実施される (図 4 6 5 ( b 1 ) の状態) 。
同様に、 次の 1 H期間は ( c ) である。 ( c ) 期間では、 図 4 6 5に 図示するように、 選択する画素行は 1画素行シフ トされる。 最初の 1 H 期間である ( c ) 期間において、 前半の 1 / ( 2 H) 期間には、 ゲート 信号線 1 7 a ( 3 ) (4 ) ( 5 ) ( 6 ) が選択され、 該当の 4画素行か ら電流がソース信号線 1 8に流れ込む(図 4 6 5 ( a 1 )の状態)。 ( c ) 期間の後半の 1 / ( 2 H) 期間には、 ゲート信号線.1 7 a ( 3 ) のみが 選択され、 該当の 1画素行にプログラム電流 I wが供給された電流プロ グラムが実施される (図 4 6 5 ( b 1 ) の状態) 。 以上の動作が順次選 択する画素行がシフトされ実施される。 他の構成動作は、 以前に説明し た実施例と同様あるいは類似であるので説明を省略する。
図 4 6 4から図 4 6 5の実施例において、 図 4 6 0 ど同様に、 点灯率 に対応して複数画素行を選択する期間を制御することにより良好な画像 表示を実現できる。 図 4 6 6はその実施例である。
図 4 6 6は、 点灯率に対応して複数画素行を選択する期間 (過電流印
加期間) を変化させた実施例である。 なお.、 期間の変化は、 遅延させて あるいはゆつく り とあるいはヒステリシスをもたせて実施する。 フリ ツ 力が発生するからである。 以上の事項は、 d u t y比制御あるいは基準 電流比制御の説明でおこなつているため説明を省略する (図 9 3〜図 1 1 6などの説明を参照のこと) 。 図 4 6 0、 図 4 6 1で説明しているの で説明を省略する。
以上の実施例は、 選択する画素行数を変化させることにより、 過電流
(プリチャージ電流) をソース信号線 1 8に印加するものであった。 し かし、 選択する画素行が 1画素行であっても、 過電流 (プリチャージ電 流) を実現できる。 図 4 6 7はその実施例における画素構成である。 な お、 図 4 6 7の画素構成の主要な事項は、 図 3 1〜図 3 4などで説明を している。 したがって、 差異を中心に説明する。 また、 図 4 6 7などで 説明する駆動方式は、 図 3 5〜図 3 6などの画素構成においても適用で きることは言うまでもない。
図 4 6 7の画素構成では、 トランジスタ 1 1 a 2が過竃流 ( I w 1 + I w 2もしくは I w 2) を受け持つトランジスタである。 駆動用 トラン ジスタ 1 1 a 1が E L素子 1 5に電流を流すトランジスタである。 トラ ンジスタ 1 1 a 1はトランジスタ 1 1 a 1より Wを大きく し、 出力電流 を大きくなるように構成している ( I w 2 > I w l ) 。
過電流を流す時は、 ゲート信号線 1 7 a l、 1 7 a 2、 1 7 a 3にォ ン電圧を印加して、 I w 2 + I w 1の電流をソース信号線 1 8に印加す る。 もしくは、グート信号線 1 7 a l、 1 7 a 3にオン電圧を印加して、 I w 2の電流をソース信号線 1 8に印加する。
プログラム電流を駆動用 トランジスタ 1 1 a 1に書き込むときは、 ゲ 一ト信号線 1 7 a 1にオフ電圧を印加し、 ゲート信号線 1 7 a 2、 1 7 a 3にオン電圧を印加して、 I w 1の電流をソース信号線 1 8に印加す
る (ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から.プログラム電流 I wをソース 信号線 1 8に印加する) 。
1 Hの前半の 1ダ ( 2 H) 期間 ( 1 / ( 2 H) 期間に限定するもので はない) に、 I w 1 + I w 2もしくは I w 2の電流で駆動し、 後半の 1 / ( 2 H) 期間には、 該当の 1画素行にプログラム電流 I w 1が供給さ れ、 電流プログラムが実施される。 以上の動作が順次選択する画素行が シフ トされ実施される。 他の構成動作は、 以前に説明した実施例と同様 あるいは類似であるので説明を省略する。
図 4 5 6が図 4 6 7の動作のタイミングチャートである。 図 4 5 6に 図示するように、 1 Hの前半の 1 / ( 2 H) 期間 ( 1ノ ( 2 H) 期間に 限定するものではない) に、 一例として基準電流比を 4とし、 4 X ( I w 1 + I w 2 ) もしくは 4 X I w 2の電流で駆動される。 この際、 ゲー ト信号線 1 7 a 1、 1 7 a 2、 1 7 a 3にオン電圧を印加される。
後半の 1 / ( 2 H) 期間には、 基準電流比は 1 とされ、 該当の 1画素 行にプログラム電流 I w 1が供給され、 電流プログラムが実施される。 以上の動作が順次選択する画素行がシフ トされ実施される。 他の構成動 作は、 以前に説明した実施例と同様あるいは類似であるので説明を省略 する。
以上の実施例は、 プリチャージ電流あるいは電圧駆動に関する実施例 であった。 この駆動方式を用いることにより、 低階調時における E L素 子 1 5の発光効率の変化によるホワイ トパランスずれを捕正することが できる。 しかし、 技術的には、 以前に説明したプリチャージ駆動と同様 であるので、 特に差異を中心として説明する。 したがって、 他の構成、 動作、 方式、 形式などは以前に説明した内容が適用される。 また、 以前 に説明した本発明の明細書の内容と組み合わせて実施することができる。
E L素子 1 5は、印加電流と発光輝度とは直線の関係がある。 しかし、
印加電流が小さい時は、 発光効率が低下する。 RGBの E L素子 1 5の 発光効率が同一比率で低下するのであれば、 低階調時においてもホワイ トパランスずれは発生しない。 しかし、 図 4 7 6に図示するように、 R G Bの E L素子 1 5は特に低階調時に発光効率のバランスずれが発生す る。
図 4 7 6では、 緑 (G) で、 3 1階調以下の発光効率の低下が著しい 例である。 図 4 7 6では、 赤 (R) の発光効率の変化が小さく、 また、 青 (B) の発光効率の変化も低階調側で比較的小さい。 しかし、 緑 (G) の発光効率の低下は大きいため、 3 1階調以下、 特に 1 5階調以下で、 大きなホワイ トパランスずれが発生し、 白ラスター表示であっても、 マ ゼンダ色になる。
この課題に対して、 低階調側で電圧駆動を実施するか、 過電流あるい は嵩上げ電流を印加すればよい。 つまり、 低階調領域において、 プリチ ヤージ電圧またはプリチャージ電流駆動を実施する (E L素子 1 5に流 す電流が小さい階調でプリチャージ電圧またはプリチャージ電流駆動を 実施する) 。
図 4 7 7は、 低階調領域で、 嵩上げ電流 I kを印加する構成である。 なお、嵩上げ電流の構成については、図 84とその説明を参照されたい。 嵩上げ電流 I kの制御はスィッチ K 0〜K 3で実施する。 図 4 7 7の実 施例では、 嵩上げ電流は Κ 0〜 Κ 3であるから、 4ビッ トであり、 0 (な し)から 1 5.までの 1 6段階で変化あるいは変更することが可能である。 プログラム電流 I wを発生する トランジスタ群は 1 6 4 a h、 1 6 4 b h、 1 6 4 c h、 1 6 4 d h、 1 6 4 e h、 1 6 4 f h、 1 64 g h、
1 64 h hで構成され、 これらは、 スィ ッチ D 0〜D 7で制御される。 嵩上げ電流 I kを発生する トランジスタ群は 1 64 a k、 1 64 b k、
1 6 4 c k、 1 6 4 d kで構成され、 これらは、 スィッチ K 0〜K 3で
制御される。
たとえば、 階調 0では、 K 0スィ ッチをクローズし、 1単位の嵩上げ 電流をプログラム電流に加算する。 階調 1では、 K 1スィッチをクロー ズし、 2単位の嵩上げ電流をプログラム電流に加算する。 階調 2では、 K 0と K 1スィッチをクローズし、 3単位の嵩上げ電流をプログラム電 流に加算する。 同様に、 階調 7は、 すべての Kスィッチをクローズし、 1 5単位の嵩上げ電流をプログラム電流に加算する。
以上の実施例は、 階調に応じて規則正しく、 Kスィッチを動作させる 実施例であつたが、 本発明はこれに限定するものではない。 たとえば、 階調 0では、 すべての Kスィッチをクローズし、 嵩上げ電流をプロダラ ム電流に加算しない実施例もありえる。 階調 1では、 K 0、 K 1スイツ チをクローズし、 3単位の嵩上げ電流をプログラム電流に加算し、 階調 2以上では、 すべての Κスィッチをクローズし、 1 5単位の嵩上げ電流 をプログラム電流に加算する実施例も例示される。 なお、 嵩上げ電流を 加算するか否かは、 スィッチ 1 5 1 b 2を制御することにより容易に実 現できる。 他の構成については、 以前の実施例で説明しているので省略 する。
図 4 7 7では、 プリチャージ電圧 V p cは、 V 0電圧などの低階調用 のプリチャージ電圧 V p c =V p Lと、 V 2 5 5電圧などの高階調用の プリチャージ電圧 V p c = V p Hを具備し、 スィ ッチ 1 5 1 aの接点を a接点と b接点で切り換えて駆動できるように構成されている ( (図 4 7 5 (b) およびその説明を参照のこと) 。 また、 以前に説明した過電 流駆動などを組み合わせて実施できることも言うまでもない。 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。
図 4 7 7では、 RGBのうち、 1色の回路を図示している。 実際には、 RGBが独立に構成されている。また、 RGBで、嵩上げ電流の大きさ、
個数、 ビッ ト数を変化あるいは変更してもよいことは言うまでもない。 嵩上げ電流の大きさは、 基準電流 I c 2を変化させることにより容易に 実現できる。 また、 基準電流 I c 1 と I c 2とを共通にすることにより 回路構成を容易にできることは言うまでもない。 また、 嵩上げ電流を出 力する トランジスタは単位トランジスタとする必要はなく、 階調ごとに 対応した嵩上げ電流を出力できるよ うに変化あるいは変更してもよい。 RGBに階調に応じて嵩上げ電流を印加することによりホワイ トパラン スずれが補正 (補償あるいは調整) することが容易に実現できる。 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。 図 4 7 7の実施例は、 単位トランジスタで嵩上げ電流の出力段を構成 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。 たとえば、 図 4 7 8に図示するように、 嵩上げ電流 I kを出力する 1つ または複数の トランジスタ 1 6 4 kで構成してもよレ、。 図 4 7 8の構成 で階調に応じた嵩上げ電流を出力するには、 基準電流 I c 2を変化させ ればよい。
また、 図 4 7 8で、 階調に応じて嵩上げ電流の大きさを変化さえるに は、 図 4 7 9に図示するよ うにスィツチ 1 5 1 b 2のクローズ時間を制 御する方法もある。 嵩上げ電流用 トランジスタ 1 6 4 kは、 比較的大き な嵩上げ電流を出力できるよ うに構成する。 スィッチ 1 5 1 b 2を短期 間のクローズでは嵩上げ電流の印加の影響は小さい。 スィッチ 1 5 1 b 2を長時間クローズさせると、 ソース信号線 1 8の電位変化に対する影 響は大きくなる。
図 4 7 9では、 カウンタ回路 4 6 8 2は 1 Hのスター トパルスでリセ ッ トされ、 メインクロック C L Kでカウントアップされる (図 4 7 1を 参照のこと) 。 力ゥンタ回路 4 7 8 2は RAMに保持された階調あるい は階調変化に対するデータで制御される。 カウンタ回路 4 6 8 2 Rはソ
ースドライバ回路 ( I C) 1 4の赤色のスィッチ (R— SW 1 5 1 2 ) を制御する。 カウンタ回路 4 6 8 2 Gはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の緑色のスィツチ (G— SW1 5 1 b 2 ) を制御する。"また、 同様に カウンタ回路 4 6 8 2 Bはソースドライバ回路 ( I C) 1 4の青色のス イッチ (B— SW1 5 1 b 2) を制御する。
図 4 7 9では、 G回路のスィッチ 1 5 1 b 2がクローズされている期 間が最も長く、 次に R回路のスィ ッチ 1 5 1 b 2がクローズされている 期間が長く、 B回路のスィ ッチ 1 5 1 b 2がクローズされている期間が 最も短い例である。 したがって、 嵩上げ電流は、 Gが最も大きく、 次に Rが大きく、 Bが最も短い。 そのため、 Gのホワイ トバランスずれ補正 が最も大きく、 Bのホワイ トバランスずれ補正が最も小さい。 以上のス イッチ 1 5 1 b 2のクローズ時間を階調あるいは階調差に対応して制御 することにより、 ホワイ トバランスずれを良好に捕正することできる。 以上のように、 嵩上げ電流の印加期間で、 ソース信号線 1 8の電位を 制御できるのは、 低階調領域でプログラム電流が小さいため、 プリチヤ 一ジ電流駆動あるいはプリチヤ一ジ電圧駆動によるソース信号線 1 8電 位変化が支配的なためである。 つまり、 低階調における嵩上げ電流駆動 は、 以前に説明したプリチャージ電流駆動と同様の動作である (図 4 7 1、 図 4 7 2などを参照のこと) 。
図 4 7 9の実施例は、 図 4 7 7のスィッチ 1 5 1 b 2制御にも適用で きることは言うまでもない。 また、 図 4 7 7、 図 4 7 8の実施例では、 プリチャージ電流あるいは嵩上げ電流駆動でホワイ トパランスずれを捕 正するものであつたが、 プリチャージ電圧駆動でもホワイ トパランスず れを補正できることは言うまでもない。 プリチャージ電圧駆動によるホ ワイ トパランスずれの捕正は、 以前に説明したプリチャージ電圧駆動と 同様であるので説明を省略する。
図 4 7 8などにおいて、 スィッチ 1 5 l b 2などは 1 Hの最初にから クローズさせるとしたがこれに限定するものではない。 1 H期間のいず れの期間にクローズさせても実用上は十分な補正を実現することができ る。 また、 1 H期間に複数回クローズあるいはオープンにしてもよいこ とは言うまでもない。 以上の事項は、 本発明の他のスィッチ制御におい ても適用できることは言うまでもない。
図 4 7 7、 図 4 7 8などは、 嵩上げ電流をプログラム電流 I wに加算 することにより低階調領域のホワイ トパランスずれを捕正するものであ つた。 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 4 8 0に図示するように、 低階調補正用の単位トランジスタ群 1 6 4 ( 1 6 4 a l〜 1 6 4 h l と別途構成してもよい。
図 4 8 0では、 低階調捕正用の単位トランジスタ群 1 6 4はプログラ ム電流 I wを発生する単位トランジスタ群と同期を取って動作す.る。 な お、 低階調補正用の単位トランジスタ群 1 6 4は単位トランジスタで構 成することに限定するものではなく、 図 4 7 8で説明したように大きさ が異なる トランジスタで構成してもよい。
図 4 8 0の低階調補正用 トランジスタ群は、 L 0〜 L 4の 5ビッ トで 制御される。 したがって、 1階調目から、 3 1階調目まで補正すること ができる。 1階調目の場合は、 スィッチ D 0がクローズし、 同時にスィ ツチ L 0もクローズする。 したがって、 端子 1 5 5には、 トランジスタ 群 1 6 4 a hの単位電流と、 トランジスタ 1 6 4 a 1 の単位電流が加算 されたものが出力される。 同様に、 2階調目の場合は、 スィ ッチ D 1が クローズし、 同時にスィッチ L 1もクローズする。 したがって、 端子 1
5 5には、 トランジスタ群 1 6 4 b hの 2単位電流と、 トランジスタ 1
6 4 b 1 の 2単位電流が加算されたものが出力される。 また、 同様に、 4階調目の場合は、 スィッチ D 2がクローズし、 同時にスィッチ L 2も
クローズする。 したがって、 端子 1 5 5には、 トランジスタ群 1 6 4 c hの 4単位電流と、 トランジスタ 1 6 4 c 1 の 4単位電流が加算された ものが出力される。 以下、 同様である。 しかし、 3 2階調目の場合は、 スィッチ D O〜D 4がクローズし、 プログラム電流に対応する 3 2単位 電流が端子 1 5 5に出力されるが、 低階調側の単位トランジスタ群 1 6 4は動作しない。 図 4 7 6に図示するように 3 2階調以上ではホワイ ト バランスずれを補正する必要がないからである。 また、 RGBの低階調 電流の大きさは、 RGBで基準電流 I d 1 を異ならせるあるいは調整す ることにより実現できることは言うまでもない。 他の構^は、 本発明の 他の実施例と同様であるので説明を省略する。
以上の実施例と図 4 7 9の実施例とを組み合わせてもよいことは、 言 うまでもでもない。 また、 図 4 8 0の実施例では、 低階調で、 D nスィ ツチと L nスィッチとを同期させて動作させるとしたが、 これに限定す るものではなく、 低階調では、 L nスィッチ (図 4 8 0では、 L 0〜L 4 ) のみを動作させるように構成してもよいことは言うまでもない。 3 2階調以上の中間階調以上では、すべての 1 Nスィッチをクローズさせ、 D nスィッチを階調にあわせてクローズさせる。 この場合は、 図 4 8 1 に図示するように、 1点折れ線ガンマとなる。 また、 図 4 8 1では、 青
(B) のみに一点折れガンマを実施している。 赤 (R) と青 (B) には 実施していない。もちろん、 R G Bに一点折れガンマを実施してもよい。 また、 一点折れガンマに限定するものではなく、 2点以上の多点折れガ ンマとしてもよい。 なお、 この構成は、 図 8 4でも説明しているので説 明を省略する。
低階調のホワイ トパランスずれは、 過電流駆動あるいは図 4 7 7〜図 4 8 0などの嵩上げ電流駆動などだけでなく、 プリチヤ一ジ電圧駆動で も補償 (捕正) することができる。 図 4 8 2はその実施例である。 図 4
8 2では、 階調 3以下で電圧駆動を実施している。 したがって、 (b)
( c ) ( d) ( e ) 、 ( g) の期間が階調 3以下であるので、 1 Hの期 間の間、 プリチャージ電圧を印加している。 なお、 1 Hの期間すべてに プリチャージ電圧を印加することに限定されるものではない。 1 Hの期 間の一部の期間にプリチャージ電圧 (プログラム電圧) を実施するもの であってもよいことは言うまでもない。
図 4 8 3は、 過電流駆動 (プリチャージ電流駆動) により低階調のホ ワイ トバランスずれを補正するものである。 図 4 8 3では、 階調 3以下 で過電流駆動を実施している。 ただし、 過電流の方向は吐き出し電流方 向である例である。 したがって、 (b) ( c ) ( d ) ( e ) 、 ( g) の 期間が階調 3以下であるので、 1 Hの期間の間、 プリチャージ電流を印 加している。 したがって、 ソース信号線 1 8の電位は直線的にアノード 電圧 V d dの方向に上昇する。 なお、 1 Hの期間すべてにプリチャージ 電流を印加することに限定されるものではない。 1 Hの期間の一部の期 間にプリチャージ電流 (+プログラム電流) を実施するものであっても よいことは言うまでもない。
図 4 8 4は、 プリチャージ電圧を印加した後、 過電流駆動 (プリチヤ ージ電流駆動) により低階調のホワイ トバランスず.れを捕正するもので ある。 図 48 4では、 階調 3以下で本発明の駆動方法を実施している。 したがって、 (b ) ( c ) ( d) ( e ) 、 ( g ) の期間が階調 3以下で あるので、 1 H最初の期間に、 階調に対応する V 0電圧を印加し (プリ チャージ電圧を印加し) 、 同時にあるいは、 プリチャージ電圧の印加後 に、 プリチャージ電流を印加している。 ただし、 プリチャージ電流の方 向はシンク電流(吸い込み電流) の方向である。 したがって、 (b) ( c )
( d ) ( e ) , ( g) の期間では、 1 Hの最初にソース信号線 1 8電位 は V 0電圧になり、 プリチャージ電流によりソース信号線 1 8電位は低
下する。 ソース信,号線 1 8 の電位は直線的に G N D方向に低下する。 な お、 1 Hの期間すべてにプリチャージ電流を印加することに限定される ものではない。 1 Hの期間の一部の期間にプリチャージ電流 (+プログ ラム電流) を実施するものであってもよいことは言うまでもない。
以上のように、 低階調のホワイ トパランスずれの捕正にあっても、 本 発明の過電流駆動、 プリチャージ電圧 (プログラム電圧) 駆動、 嵩上げ 電流駆動など、 あるいは組合せにより改善することができ、 全階調範囲 で良好なホワイ トバランスを実現することができる。 なお、 以上の実施 例は本発明の他の実施例にの適用できることは言うまでもない。
図 3 8 1〜図 4 2 2、 図 4 4 5〜図 4 6 7、 図 4 7 7〜図 4 8 4など では、 順次過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 、 嵩上げ電流などを印加するか否かを判断するように説明したが、 本発明 はこれに限定されるものでなない。 例えば、 インターレース駆動の場合 は、 第 1 フィール ドで奇数画素行に過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) を印加し、 第 2 フィールドで偶数画素行に過電流
(プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) するように駆動して もよい。
また、 任意のフレームで、 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) を各画素行に印加し、 次のフレームでは、 過電流 (プリ チャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を全く印加しない駆動方法 も例示される。 また、 各画素行にランダムに過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) を印加し、 複数フレームで平均的に各画 素に過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) が印加さ れるように駆動してもよい。
また、 特定の低階調の画素のみに過電流 (プリチャージ電流もしくは デイスチャージ電流) を印加する駆動方式が例示される。 また、 特定の
高階調の画素のみに過電流 (プリチャージ電流もしくはディスチャージ 電流) を印加する駆動方式が例示される。 また、 特定の中間階調の画素 のみに過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を印加 する構成も例示される。 また、 1 Hまたは複数 H前のソース信号線電位 (画像データ) から、 特定階調範囲の画素に過電流 (プリチャージ電流 もしくはデイスチャージ電流) を印加する構成も例示される。
図 3 8 1〜図 4 2 2、 図 4 7 7〜図 4 8 4の過電流駆動 (電流プリチ ヤージ駆動) などにおける過電流 (プリチャージ電流) は、 画像 (映像) データ、 点灯率、 アノード (力ソード) 端子に流れる電流、 パネル温度 などにより、 基準電流、 d u t y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 (力ソード) 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、 d u t y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 一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。
たとえば、 過電流 (プリチャージ電流) の大きさ、 印加時間、 印加回 数などは、 図 9 3力、ら図 1 1 6、 図 2 5 2、 図 2 6 9の点灯率、 d u t y比、 基準電流と連動あるいは組み合わせてもよい。 また、 図 1 1 7、 図 2 3 6、 図 2 3 8、 図.2 5 7のプリチャージ電圧制御と連動あるいは 組み合わせてもよい。 また、 図 1 2 2、 図 1 2 3、 図 1 24、 図 1 2 5、 図 2 8 0のァノード電圧制御と連動あるいは組み合わせてもよい。 もち ろん、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 2〜図 3 54 で説明した電圧駆動 (電圧プリチャージ A) と組み合わせてもよい。 ま
た、 図 1 4 9、 図 1 5 0、 図 1 5 1、 図 1.5 2、 図 1 5 3の RGBの基 準電流制御と連動あるいは組み合わせてもよい。 また、 図 2 5 3、 図 2 5 4の温度制御の概念を組み合わせてもよい。 また、 図 2 5 6のガンマ 制御と連動あるいは組み合わせてもよい。 また、 図 2 5 9、 図 3 1 3な どで説明したフレームレー ト コン トロール (F R C) と連動あるいは組 み合わせてもよい。 また、 図 2 7 7〜図 2 7 6の選択ゲート信号線数と 連動あるいは組み合わせてもよレ、。 また、 図 3 1 5、 図 3 1 8のゲート 電圧制御(V g h、 V g 1 ) と連動あるいは組み合わせてもよい。 また、 図 3 1 7の分割数制御と連動させてもよい。
本発明では、 プリチャージ電流あるいはプリチャージ電圧駆動を実施 するとした。 たとえば、 8ビッ ト ( 2 5 6階調) のソースドライバ回路 ( I C) 1 4で 1 0 24階調を実現するためには、 図 3 1 3で説明した ように 4 F R Cと組み合わせる。 したがって、 1 0 24階調で、 2階調 目は、 2 5 6階調のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4では、 0階調目の 出力と 1階調目の出力とを組み合わせて表示する。 したがって、 F R C 駆動ではソース信号線 1 8には、 1 Hごとに 0階調目の電圧 (プリチヤ ージ電圧と 1階調目のプログラム電圧またはプログラム電流) が交互に 印加される。 この領域は低階調領域であるから、 1階調目は必ずプリチ ヤージ駆動が実施される。 プリチャージ駆動はラスター表示でも実施さ れる。 プリチャージ駆動すると、 電流駆動であっても電圧駆動状態とな り表示の均一性が低下する。 一方ラスター表示では、 たとえ低階調領域 であっても書き込み不足は発生しないため、 プログラム電流のみで均一 表示を実現できる。 プリチャージ駆動を実施すること.により均一性が低 下することは好ましくない。
この課題を解決するため、 本発明は、 F R C駆動を実施する場合は、 隣接した階調出力の場合 ( 2 5 6階調のソース ドライバ回路 ( I C) 1
4では、 0階調目の出力と 1階調目が隣接出力である。 また、 1階調目 の出力と 2階調目が隣接出力である) は、 プリチャージ駆動は実施しな い。 つまり、 ソース信号線 1 8に印加される出力が、 1階調分しか差が ないときはプリチャージ駆動 (電圧プリチャージ、 電流プリチャージな ど) を実施しない。 F R Cによるラスター表示あるいは画像に変化が発 生しないと判断し、 電流駆動のみで均一表示を実現するためである。 1 階調差は F R Cを実施するため、 プリチャージ駆動を実施すると、 画面 全体に電圧駆動が実施されることになり、 各画素 1 6 の駆動用トランジ スタ 1 1 a の特性ばらつきが画面 1 4 4に表示される可能性が高いから である。 '
なお、 F R Cとは、 隣接した階調を組み合わせて間の階調表示を実現 する技術である。 たとえば、 6ビッ ト表示 (6 4階調) で 4 F R Cを実 施すると、 約 2 5 6階調表示を実現できる。 この表示方法では、 たとえ ば、 1階調目と 2階調目 (隣接した階調) を組み合わせて、 1階調目と 2階調目間に 7階調の表示を実現できる。 同様に、 2階調目と 3階調目 (隣接した階調) を組み合わせて、 1階調目と 2階調目間に 7階調の表 示を実現できる。
2階調以上の差があるときは、プリチャージ駆動(電圧プリチャージ、 電流プリチャージなど) を実施する (特に低階調領域では実施する) 。 たとえば、 2 5 6階調のソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4では、 ソース 信号線 1 8に印加する出力が 0階調目から 2階調目に変化する時である。 また、 1階調目の出力から 3階調目に変化するときである。 2階調以上 ' 変化する時は、 F R C以上の階調変化として判断し、 書き込み不足をプ リチャージ駆動で解決する。 以上の判断は、 コン トローラ回路 ( I C ) 7 6 0で行う。 つまり、 2階調差以上では、 F R C駆動は実施されない からである。
さらに実施例を記載すれば、 1 0 2 4階調の 6階調目は、 2 5 6階調 のソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4では、 1階調目の出力と 2階調目の 出力で表示する。 ソース信号線 1 8には 2 5 6階調のソース ドライバ回 路 ( I C ) 1 4から、 1階調目の出力と 2階調目の出力が交互にあるい は一定周期で印加される。
このよ う に、 ソース信号線 1 8に印加する映像データが 1階調分の時 は、 プリチャージ駆動は実施しない。 つまり、 ソース信号線 1 8に印加 される出力が、 F R Cを考慮しない階調 (本実施例では 2 5 6階調) で
1階調分しか差がないときはプリチャージ駆動 (電圧プリチャージ、 電 流プリチャージなど) を実施しない。 F R Cによるラスター表示あるい は画像に変化が発生しないと判断し、 電流駆動のみで均一表示を実現す るためである。
2階調以上の差があるときは、プリチャージ駆動(電圧プリチャージ、 電流プリチャージなど) を実施する。 特に低階調領域で実施する。 たと えば、 2 5 6階調のソースドライバ回路 ( I C ) 1 4では、 ソース信号 線 1 8に印加する出力が 1階調目から 3階調目以上に変化する場合が例 示される。 なお、 高階調領域ではプリチャージ駆動を実施する必要がな い。 書き込み電流が大きいためである。
以上は F R Cを実施するときに、本階調(実施例では 2 5 6階調)で、 ソース信号線 1 8に印加する階調数が 2階調以上変化する時に、 必要に 応じてプリチャージ駆動を実施するとした。 しかし、 本発明はこれに限 定するものではない。 F R Cを実施しない場合においても、 ソース信号 線 1 8に印加する階調数が 2階調以上変化する時に、 必要に応じてプリ チャージ駆動を実施するとしてもよいことは言うまでもない。
ただし、 隣接した画素行での変化 (ソース信号線 1 8に印加する信号 レベルの変化) が 1階調差の場合であっても、 プリチャージ駆動を実施
してもよい。 たとえば、 自然画を表示する場合は、 プリチャージ駆動を 実施しても、 各画素 1 6の駆動用トランジスタ 1 1 aの特性ばらつきは めだたない (白らすた一などのパターン表示の場合は、 駆動用トランジ スタ 1 1 aの特性ばらつきがめだつ) 。 したがって、 表示画像をコント ローラ回路 ( I C) 7 6 0で判断して、 プリチャージ駆動の実施の有無 を決定すればよい。
また、 n F R C後の階調で変化する階調数が Cとした場合に、 C/n が 1よりも大きい場合に必要に応じてプリチャージ駆動を実施するとし てもよいことは言うまでもない。 たとえば、 4 F R Cで、 1 0 2 4階調 表示をする場合、 1 0 2 4階調で変化する階調数が 4 (C= 4) であれ ば、 4 / 4 = 1で、 プリチャージ駆動は実施しない。 1 0 24階調で変 化する階調数が 5以上 (C= 5以上) であれば、 5Z4 > 1で、 必要に 応じてプリチャージ駆動を実施する。
以上の実施例では、 C/nが 1よりも大きい場合に必要に応じてプリ チャージ駆動を実施するとして説明したが、 CZnが Kよりも大きい場 合に必要に応じてプリチャージ駆動を実施するとしてもよレ、。 Kの値は、 点灯率により変化させる。 たとえば、 4 F RCで、 1 0 24階調表示を する場合、 点灯率が 7 0 %以上の場合は K= 4とし、 1 0 24階調で変 化する階調数が 1 6 (C = 1 6 ) 以上であれば、 1 6 /4 = 4 =Κで、 プリチャージ駆動を実施するとしてもよい。 C= l 6未満の場合はプリ チャージ駆動を実施しない。 また、 4 F R Cで、 1 0 24階調表示をす る場合、 点灯率が 2 0 %以上の場合は K= 2とし、 1 0 24階調で変化 する階調数が 8 (C= 8 ) 以上であれば、 8Z4 = 2 =Kで、 プリチヤ ージ駆動を実施するとしてもよい。 C= 8未満の場合はプリチャージ駆 動を実施しない。
前述の実施例では、 ソース信号線 1 8に印加する出力が 1階調目から
3階調目以上に変化する場合など、 低階調から高階調に変化する時、 3 階調目から 1階調目以下、 1 0階調目から 8階調目以下などのように、 高階調から低階調に変化する時に、 プリチャージ駆動してもよいことは 言うまでもない。 なお、 所定階調以上の高階調領域ではプリチャージ駆 動を実施する必要がない。 書き込み電流が大きいためである。 · 以上の事項は、本発明の他の実施例にも適用することができる。また、 本発明の他の実施例と組み合わせて実施することができることは言うま でもない。
また、 図 1 2 7〜図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 4 4、図 4 7 7〜図 4 8 4などで説明したプリチヤ一ジ電圧(プ 口グラム電圧と同義あるいは類似) 駆動と、 図 3 8 1〜図 4 2 2などで 説明した過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) とを 組み合わせてもよいことはいうまでもない。 たとえば、 所定画素に印加 する映像データが所定の条件を満足する場合に、 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、 その後、 順次過電流 (プ リチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) を印加し、 さらに 1 Hの 残りの期間にプログラム電流を印加する方式である) 例示される。
また、 イ ンターレース駆動の場合は、 第 1 フィール ドで奇数画素行に 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、 第
2フィールドで偶数画素行に過電流 (プリチャージ電流もしくはディス チャージ電流) を印加する駆動方式が例示される。
任意のフレームで、 プリチャージ電圧 (プログラム電圧と同義あるい は類似) もしくは過電流 (プリチャージ'電流もしくはデイスチャージ電 流) を印加し、 次のフレームでは、 プリチャージ電圧 (プログラム電圧 と同義あるいは類似) およぴ過電流 (プリチャージ電流もしくはデイス チャージ電流) を全く印加しない駆動方式も例示される。
また、 各画素行にランダム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) または/およぴ過電流 (プリチャージ電流もしくはデ イスチャージ電流) を印加し、 複数フレームで平均的に各画素にプリチ ヤージ電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) または過電流 (プリ チャージ電流もしくはデイ スチャージ電流) が印加されるように駆動し てもよい。
また、 特定の低階調の画素のみ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、 中間階調には過電流 (プリチャージ電 流もしくはディスチャージ電流) を印加しする駆動方式が例示される。 また、 特定の高階調の画素のみ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、 低階調の画素には、 プリチャージ電圧
(プログラム電圧と同義あるいは類似) と過電流 (プリチャージ電流も しくはデイ スチャージ電流) とを適時判断して印加する駆動方式が例示 される。
また、 特定の 1 H前または複数 H前の画像データとの差が大きい場合 に、過電流(プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流)を印加し、 0階調または低階調の場合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) を印加する構成 (方式) も例示される。
また、 1 Hまたは複数 H前のソース信号線電位 (画像データ) から、 特定階調範囲の画素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) あるいは過電流 (プリチャージ電流もしくはデイ スチャージ電 流) を印加する構成 (方式) も例示される。
以上のように、 本発明の駆動方式は、 本明細書で記載した駆動方式を 組み合わせて用いることができることは言うまでもない。 たとえば、 図 1 2 7〜図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 1 1、 図 3 1 2、 図 3 3 9〜図 3 4 4で説明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)
駆動などと、 図 3 8 1〜図 4 2 2、 図 4 7 7〜図 4 8 4などで説明した 過電流 (プリチャージ電流もしくはデイスチャージ電流) 駆動などは組 み合わせることができる。
電流プリグラム方式では、 ソース信号線 1 8の寄生容量が課題となる。 ソース信号線の寄生容量は、 表示画面 1 4 4内で均一ではない。 一般的 に画面に周辺部で寄生容量は大きく、 中央部で小さい。 これは、 図 5 2 4に図示するように、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から表示領域 1 4 4に配線するソース信号線 1 8の配置により寄生容量が変化して形成 されるためと思われる。 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4から表示領域 1 4 4間 (図 5 2 4では Aの領域) では、 ソース信号線 1 8が斜めに配 置されるものがある。
表示領域 1 4 4の中央部のソース信号線 1 8 f 、 1 8 gはソース ドラ ィバ回路 ( I C) 1 4から直線的に配置される。 したがって、 ソース信 号線 1 8 f 、 1 8 gの寄生容量は比較的小さくなる。 表示領域 1 4 4の 周辺部のソース信号線 1 8 a、 1 8 b、 1 8 m、 1 8 ηはソース ドライ バ回路 ( I C) 1 4から斜めに配置される。 したがって、 ソース信号線 1 8 a、 1 8 b、 1 8 m、 1 8 ηの寄生容量は、 ソース信号線 1 8 f 、 1 8 gの寄生容量より大きくなる。
ソース信号線 1 8の寄生容量が異なると、 電流プログラム時のプログ ラム電流 I wがソース信号線位置に対応して変化する。 特に、 この現象 は低階調領域で発生する。 つまり、 画面中央部 (線対称) から画面周辺 部にかけて、 輝度傾斜が発生する。
この課題に対して本発明は、 図 5 2 4のように、 ソース信号線 1 8に 絶縁膜 3 2を形成し、 この絶縁膜 3 2上にコンデンサ電極 5 1 9 1 (図 5 1 9も参照のこと) が形成されている。 図 5 1 9でも説明したが、 コ ンデンサ電極 5 1 9 1はソース信号線 1 8の下層などに形成してもよい
ことは言うまでもない。
図 5 2 2は図 5 24の A箇所の平面図である。 図 5 2 2 ( a ) の k箇 所が表示パネルの中央部である (図 5 24の k位置を参照のこと) 。 k 箇所の断面図 (k k ' ) を図 5 2 3 ( b ) に示す。 図 5 2 2 ( a ) の j 箇所が表示パネルの周辺部である (図 5 2 4の j位置を参照のこと) 。 j 箇所の断面図 ( j j ' ) を図 5 2 3 ( a ) に示す。
図 5 2 3でも明らかなように、 図 5 2 3 ( b ) のコンデンサ電極 5 1 9 1 とソース信号線 1 8 とのオーバーラップは、 図 5 2 3 ( a ) のコン デンサ電極 5 1 9 1 とソース信号線 1 8 とのオーバーラップよりも大き い。 したがって、 図 5 2 3 (b) のコンデンサ容量の方が、 図 5 2 3 ( a ) のコンデンサ容量よりも大きい。 したがって、 図 5 2 2 ( a ) における k点のコンデンサ容量の方が、 j 点のコンデンサ容量よりも大きい。 以 上の構成を採用あるいは実現することにより図 5 24の k点のコンデン サ容量と j 点のコンデンサ容量とを一致させることができる。 したがつ て、 低階調での電流プログラム駆動時であっても、 画面 1 44に輝度傾 斜が発生することはない。
以上の実施例は、 コンデンサ電極 5 1 9 1の電位を一定にする構成で あった。 コンデンサ容量をソース信号線 1 8位置によって変化させるこ とが、 以上の実施例だけでなく、 図 5 2 2 (b ) の構成によっても実現 できる。 図 5 2 2 ( b ) は図 5 2 2 ( a ) の等価回路図である。 図 5 2 2 ( a ) の L部が細く作製されているため、 等価的に抵抗 Rが接続され た状態になる (図 5 2 2 (b ) ) 。
したがって、 図 5 2 2 ( b ) の B点に電圧を印加すると、 B点から A 点、 B点から C点にかけて電位傾斜が発生する。 したがって、 B点付近 ではコンデンサ容量が増加し、 A点おょぴ C点では、 B点に対して相対 的にコンデンサ容量が低下する。 したがって、図 5 24における j 点(ソ
ース信号線 1 8 の寄生容量が大きい) と k点 (ソース信号線 1 8 の寄生 容量が小さい) とのトータルのコンデンサ容量が一致する。
図 5 2 2 ( b ) の A点、 C点、 B点など電圧を印加する位置に応じて ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4から各ソース信号線 1 8をみたコンデ ンサ容量を変化あるいは変更することができる。 したがって、 画面の輝 度傾斜を補正することができ、 また、 意図的に輝度傾斜を発生させるこ ともできる。
図 5 2 2では、 ソース信号線 1 8上にコンデンサ電極 5 1 9 1を形成 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。 本発明の 意図は、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4から各ソース信号線 1 8を見 た時、 寄生容量 (寄生容量に限定するものではない。 コンデンサ成分で あればよい) が各ソース信号線 1 8で略一致あるいは極力等しくなるよ うに構成するものである。
したがって、 図 5 2 2のように、 ソース信号線 1 8上にコンデンサ電 極 5 1 9 1を形成または配置する構成が一例である。 他に、 隣接したソ ース信号線 1 8間に第 1 の電極を形成し、 形成した第 1 の電極を所定電 位とすることにより ソース信号線 1 8 と この第 1の電極の間に電磁結合 させて、 コンデンサを構成してよい。 第 1の電極の形状、'位置を画面 1 4 4の中央部と周辺部で変化させることにより、 ソース信号線 1 8のコ ンデンサ容量を均一化させることができる。
隣接したソース信号線 1 8間に溝を形成し、 基板 3 0を介して隣接し たソース信号線 1 8が電磁結合することを変化あるいは調整することが できる。 溝を長くすることにより、 隣接したソース信号線間の電磁結合 は小さくなり、該当ソース信号線 1 8間にコンデンサ容量は小さくなる。 また、 溝を深くすることにより、 隣接したソース信号線間の電磁結合は 小さくなり 、 該当ソース信号線 1 8間にコンデンサ容量は小さくなる。
逆に基板 3 0に形成する溝を短くすること.により、 隣接したソース信号 線間の電磁結合は相対的に大きくなり 、 該当ソース信号線 1 8間にコン デンサ容量は大くなる。 また、 溝を浅くすることにより、 隣接したソー ス信号線間の電磁結合は相対的に大きくなり、 該当ソース信号線 1 8間 にコンデンサ容量は相対的に大きくなる。
図 5 1 9、 図 5 1 2において、 コンデンサ電極 5 1 9 1を形成すると したが、 これに限定するものではない。 たとえば、 力ソード電極 3 6で コンデンサ電極 5 1 9 1を形成してもよレ、。 もしくは、 カソード電極 3 6の形成プロセスで、 コンデンサ電極 5 1 9 1を形成してもよい。
以上のように、 電流駆動方式などにおいて、 ソース信号線 1 8の寄生 容量が、 略均一になるように表示パネル (アレイ) を構成したことに特 徴を有する。 また、 寄生容量を制御または可変できることに特徴と有す る。 また、 これらの表示パネル (アレイ) の駆動方法に特徴を有する。 以下、 本発明の E L表示パネルまたは E L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 1 2 6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 1 2 6 3にアンテナ 1 2 6 1、 テンキー 1 2 6 2などが取り付けられている。 1 2 6 2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。
キー 1 2 6 2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 1 2 6 2を押さえると表示色は 4 0 9 6色モー ド、 さらにキー 1 2 6 2を押さえると表示色は 2 6万色モー 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 トグルスィ ツチとする。 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 1 2 6 2は 3つ (以上) となる。
キー 1 2 6 2はプッシュスィ ッチの他、 スライ ドスイ ッチなどの他の メカニカルなスィッチでもよく、 また、 音声認識などにより切換るもの でもよい。 たとえば、 4 0 9 6色を受話器に音声入力すること、 たとえ ば、 「高品位表示」 、 「 4 0 9 6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 1 4 4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。表示色の切り換えは、 F R C ,プリチヤ一ジ駆動などによっても実施できる。 F R Cあるいはプ リチャージ駆動の実施例は以前に説明しているため省略する。
また、 表示色の切り替えは電気的に切換るスィ ッチでもよく、 表示パ ネルの表示部 1 4 4に表示させたメニューを触れることにより選択する タツチパネルでも良い。 また、 スィ ッチを押さえる回数で切換る、 ある いはク リ ックポールのよ 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。
1 2 6 2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 してもょレ、。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 ゥムにし 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。
本発明の表示パネル (表示装置) において、 ブライ トネス調整は、 d u t y比制御 (図 1 9〜図 2 7、 図 5 4などを参照のこと) あるいは基
準電流比制御 (図 6 0、 図 6 1、 図 64、 図 6 5などを参照のこと) な どにより実施する。 特に、 図 6 5で説明した基準電流比制御回路の構成 では、 スィッチ 6 4 2を切り換えることにより、 ホワイ トバランスを維 持したまま、 表示画面 1 44の明るさをリユアに制御あるいは調整する ことができるので好ましい。 プライ トネス調整はコントローラ回路 ( I C) 7 6 0によるソフ ト的制御でもよく、 表示パネルの表示部 1 44に 表示させたメニューを触れることにより選択するタツチスィッチなどに よる調整でもよい。 また、 外光の強さをホトセンサで検出し、 オートマ チックに調整する方式でもよい。 以上の事項は、 コン トラス ト調整など にも適用できることは言うまでもない。 また、 d u t y比制御にも適用 できることは言うまでもない。
表示パネルに重要な機能は、 複数のフォーマツ 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、 NT S Cと P A L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 3 20 RGB X^24 0 ドッ ト の QVGAパネルであるとし、 NT S C画像と PAL画像をこの QVG Aの画素数のパネルで表示するとして説明をする。 .
図 1 54は本発明の実施の形態におけるビューフアインダの断面図で ある。 伹し、 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 1 5 4において、 接眼力パーを省略している。 以上のことは他の図面 においても該当する。
ボデー 1 2 6 3の裏面は暗色あるいは黒色にされている。 これは、 E L表示パネル (表示装置) 1 2 6 4から出射した迷光がポデー 1 2 6 3 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 ( /4板など) 3 8、 偏光板 3 9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。
接眼リング 1 5 4 1には拡大レンズ 1 5 4 2が取り付けられている。 観察者は接眼リング 1 5 4 1をボデー 1 2 6 3内での揷人位置を可変し て、 表示パネル 1 2 6 4の表示画面 1 44にピントがあうように調整す る。
また、 必要に応じて表示パネル 1 2 6 4の光出射側に正レンズ 1 54 3を配置すれば、 拡大レンズ 1 5 4 2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 1 5 4 2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。
図 1 5 5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 1 5 5 2とビデオかメラ本体 1 2 6 3 と具備し、 撮影レンズ部 1 5 5 2とビューフアインダ部 1 2 6 3 とは背中合わせとなっている。 また、 ビューファインダ (図 1 54も参照) 1 2 6 3には接眼力パーが 取り付けられている。 観察者 (ユーザー) はこの接眼力パー部から表示 パネル 1 2 6 4の表示画面 1 44を観察する。
一方、 本発明の E L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 1 44は支点 1 5 5 1で角度を自由に調整できる。 表示部 1 44を使用しない時は、 格納部 1 5 5 3に格納される。
スィ ッチ 1 5 5 4は以下の機能を実施する切り替えあるいは制御スィ ツチである。 スィッチ 1 5 5 4は表示モード切り替えスィッチである。 スィ ッチ 1 5 5 4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 ド切り替えスィ ッチ 1 5 54について説明をする。
本発明の駆動方法の 1つに N倍の電流を E L素子 1 5·に流し、 1 Fの 1 ZM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、 E L素子 1 5には 4倍の電流を流す。 点灯期間を 1 /Mとし、 M = l、 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 = l、 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。
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 1 4 4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 E L素子 1 5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、 ユーザーがポ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。
したがって、 ユーザーがボタン 1 5 5 4で切り替えできるようにして おく力 、 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 5 0 %、 6 0 %、 8 0 %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。
なお、 表示画面 1 4 4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 7 0 %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、 5 0 %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 E L素子 1 5に流し、 1 の 1
ZM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。
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 1 2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 5 0 %にした時、 1 0 0 %輝度の場合に比較して約 2 0 %の低消費電力化が可能である。 周辺輝度 (画角 0. 9 ) を 7 0 %にした時、 1 0 0 %輝度の場合に比較 して約 1 5 %の低消費電力化が可能である。
ガウス分布は、 基準電流を変化させること (たとえば、 画面の中央部 で基準電流比を大きく し、 画面の上下部で基準電流比を小さくする) 、 d u t y比を変化させること (たとえば、 画面の中央部で d u t y比を 大きく し、 画面の上下部で d u t y比を小さくする) 、 プリチャージ電 流あるいはプリチャージ電圧などを変化させることによっても実現でき ることはいうまでもない。
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ィッチなど 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、 ユーザーがポ タンで切り替えできるよ うにしておく力 設定モードで自動的に変更で きる力 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 5 0 %、 6 0 %、 8 0 %とュ 一ザ一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。
液晶表示パネルではパックライ 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。
図 3で説明したように、カソード電極 3 6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、 E L表示パネルは、 表面は画 面 1 4 4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 3 7は力ソード 3 6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。
図 3 2 5は本発明の表示装置の断面図である。 図 3 2 5は表面を画像 表示画面 1 4 4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 1 2 6 4は支点 1 5 5 1で回転できるように構成されている。 したがって、パネル 1 2 6 4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。
また、 図 3 2 6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 ¾の第 2の実施例である。 図 3 2 6 ( a ) が E L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 3 2 6 ( c ) が鏡として 利用している状態である。 図 3 2 6 ( 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。 図 3 2 6 ( a ) ではパネル 1 2 6 4の格納部 1 5 6 1 にパネル 1 2 6 4が格納されている。 鏡として使用する時には、 図 3 2 6 ( b ) に図示 するように、 パネル 1 2 6 4を格納部 1 5 6 1力、ら取り出し、 支点 1 5 5 1で回転させてパネル 1 2 6 4の表と裏とをひつく り返す。 その後、 表示パネル 1 2 6 4の鏡面 (力ソード 3 6面) を上にして格納部 1 5 6 4内に格納する (図 3 2 6 ( c ) ) 。 モニターとして使用する時には、 図 3 2 6 ( b ) に図示するように、 パネル 1 2 6 4を格納部 1 5 6 1か ら取り出し、 支点 1 5 5 1で回転させてパネル 1 2 6 4の表と裏とをひ つく り返す。 その後、 表示パネル 1 2 6 4の画素電極 3 5を上にして格
納部 1 5 6 4内に格納する (図 3 2 6 ( 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。
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 ッ力が発生する場合がある。 つまり、 蛍光灯が 6 0 H zの交流で点 灯しているとき、 E L表示素子 1 5がフレームレー ト 6 0 H zで動作し ていると、 微妙な干渉が発生し、 画面がゆつく 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 E L素子 1 5に流し、 1 Fの 1 ZM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 2 3、 図 54 ( a ) 〜 ( c ) なども参照のこと) 。
また、 図 3 1 7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 1 9 2を複数 に分割して画面 1 44を構成する) を多くする。 フレームレートが高い 時は、 図 5 4 ( a ) に図示するように、 非点灯領域.1 9 2は一括して画 面 1 44に挿入する。
たとえば、 地上波のデジタルモパイルテレビの伝送フレームレートは 1 5 H z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 1 9 2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口グテレビの伝送フレームレートは 6 0 H z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 1 9 2を一括して揷入し、 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。
図 3 1 7では、 フレームレー ト 6 0〜 4 5 H zでは分割数 1 (非表示 領域 1 9 2は 1つ (図 5 4 ( a ) の状態) ) である。 フレームレート 4 5以下では分割数 1 0 (非表示領域 1 9 2は 1 0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 (モパイル、 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。
以上の機能をスィツチ 1 5 5 4で実現できるようにする。 スィッチ 1 5 5 4は表示画面 1 4 4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。
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。
本実施の形態の E L表示装置などはビデオカメラだけでなく、 図 1 5 6に示すような電子力メラ、 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 1 5 6 1に付属されたモニター 1 4 4として 用いる。 カメラ本体 1 5 6 1にはシャツタ 1 5 6 3の他、 スィッチ 1 5 5 4が取り付けられている。
本発明の E L表示パネルは、 3 D (立体) 表示装置にも採用できる。 図 6 0 5、 図 6 0 6は本発明の 3 D表示装置の説明図である。 図 6 0 5 に図示するように、 2枚の E L表示パネル (E L表示ァレ.ィ) 3 0 a、
3 0 bは対面して配置されている。 また、 表示パネル 3 0 aの画素電極 1 5 a と、 表示パネル 3 0 bの画素電極 1 5 b とは対面する位置に配置 されている。 2枚の E L表示パネルの間隔は隔離柱 6 1 6 1で保持され ている。 隔離柱 6 1 6 1は表示領域 1 4 4の周囲に配置され、 リング状 の形状をしている。 ガラスなどの無機材料で構成されている。 隔離柱 6 1 6 1は圧膜技術、 塗布技術、 印刷技術などで形成または構成してもよ い。 また、 アレイ基板 3 0をェヅチング技術あるいは研磨技術を用いて 表示領域 1 4 4などを掘り下げることにより形成してもよい。
隔離柱 6 1 6 1は l mm以上 8 mm以下の厚みである。 特に、 隔離柱 6 1 6 1は 3 mm以上 7 mm以下の厚みにすることが好ましい。 隔離柱 6 1 6 1は封止樹脂 6 1 6 2でパネル 3 0 a、 3 0 bに貼り付けられて いる。 空間 6 1 6 3には必要に応じて乾燥剤が配置あるいは形成または 構成される。
表示パネル 3 0 aの画素電極 1 5 a と、 表示パネル 3 0 bの画素電極 1 5 b とは、 異なる画像あるい同一の画像を表示する。 画像は A方向か ら観察する。 したがって、 E L表示パネル 3 0 aは透過型である必要が ある。 画素電極 1 5 aを介して表示パネル 3 0 bの画素電極 1 5 bに表 示される画像を観察する必要があるからである。 表示パネル 3 0 bは透 過型であっても、 反射型であってもよい。
表示パネル 3 0 aの表示画像 1 4 4 aは、 表示パネノレ 3 0 bの表示画 層 1 4 4 bよりも明るく (輝度を高く) 表示させる。 表示画像 1 4 4 a と表示画像 1 44 b との輝度差を発生させることにより、 A側から見た 画像が立体的に見える。輝度差は、 1 0 %以上 8 0 %以下にするとよい。 特に、 2 0 %以上 6 0 °/0以下にするとよい。
図 6 0 6 fま、 2つの表示パネル 3 0の画像表示状態の説明図である。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0は表示パネル 3 0 aのソースドライバ
回路( I C ) 1 4 aなどと、表示パネル 3 0 bのソースドライバ回路( I C ) 1 4 bなどを制御して画像を制御し、 表示画像 1 4 4 a と 1 4 4 b とで 3 D表示を実現する。
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、 3 0イン チ以上と大型となると表示画面 1 4 4がたわみやすい。その対策のため、 本発明では図 1 5 7に示すように表示パネルに外枠 1 5 7 1をつけ、 外 枠 1 5 7 1をつり さげられるように固定部材 1 5 7 4で取り付けている。 この固定部材 1 5 7 4を用いて、 壁などに取り付ける。
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 1 5 7 3を配置し、 複数の 脚 1 5 7 2で表示パネルの重量を保持できるようにしている。
脚 1 5 7 2は Aに示すように左右に移動でき、 また、 脚 1 5 7 2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。
図 1 5 7のテレビでは、画面の表面を保護ブイルム (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 A I R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。
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。
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ァ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。
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) 、 P V A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 (A B S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、 フエ ノール樹脂、 アク リル樹脂で 0 . 5 m m以上 2 . O m m以下の厚みでコ 一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ェ ンボス加工などをすることも有効である。
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。
以上の実施例は、 本発明の表示パネルなどを表示装置として用いるも 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。 図 5 7 3 は、 情報発生装置と して用いるものである。 図 1 4などで説明したよう に、 ゲート ドライバ回路 1 2に入力する信号 (特に S T信号) により、 図 5 4、 図 4 3 9、 図 4 6 9で説明したよ うに、 非点灯領域 1 9 2 と 点灯領域 1 9 3を発生することができる。 点灯領域 1 9 3は該当画素 1 6の E L素子 1 5が発光している領域である。 つまり、 ゲート信号線 1 7 bにオン電圧が印加され、 図 1 の画素構成では、 トランジスタ l i d がオン状態となっている領域である。 非点灯領域 1 9 2は該当画素 1 6 の E L素子 1 5に電流が流れていない領域である。 つまり、 ゲート信号
線 1 7 bにオフ電圧が印加され、 図 1の画素構成では、 トランジスタ 1 1 dがオフ状態となっている領域である。
ソースドライバ回路 ( I C ) 1 4から表示領域 1 4 4に白ラスター表 示の信号が印加されているとする。 ゲート ドライバ 1 2 bを制御するこ とにより、 表示領域 1 4 4にス トライプ状 (画素行単位で点灯、 非点灯 制御されるため) に点灯領域 1 9 3 と非点灯領域 1 9 2を発生させるこ とができる。 図 5 7 3に図示するように、 ゲート ドライバ回路 1 2 bの 制御によりバーコード表示を実現できる。
ゲート ドライバ回路 1 2 aの S T 1端子には、 1 フレームに 1回のス タートパルスが印加される。 ゲート ドライバ回路 1 2 bの S T 2端子に は、 パーコード表示に対応させてスタートパルスが印加される。 通常の 印刷物のバーコ一ドと異なる点は、 表示領域 1 4 4の各パーコード表示 位置が水平走査信号に同期して移動する点である。
したがって、 図 5 7 2に図示するように、 E L表示パネル 5 7 2 3の 表示領域 1 4 4に、 1画素行の点灯状態を検出できるホトセンサ 5 7 2 1を配置または形成すれば、 ホトセンサ 5 7 2 1を固定した状態で、 1 / ( 1秒間のフレーム数 '画素行数) のレー トでバーコードの表示状態 を検出できる。 ホトセンサ 5 7 2 1で検出したデータはデコーダ (パー コード解読器) 5 7 2 2により電気信号に変換され解読されて情報にな る。
表示パネルが大型になるとソース信号線 1 8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 2 6 4に図示するように、 ソース ドライバ回路 1 2を画面 1 4 4の上 下に配置する。 また、 ソース信号線 1 8 の本数も 2倍 (1 8 a 、 1 8 b ) とする。 以上のように構成することにより、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4 aが奇数画素行にプログラム電流を印加し、ソース ドライバ回路( I
C) 1 4 b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 1 H期間であつたが、図 2 6 4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 I wを印加できる期間は 2 H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。
図 2 6 4のように駆動しても、 本発明の d u t y比制御などを適用で きる。 たとえば、 図 2 6 5であれば、 画素書き込み側のゲート ドライバ 回路 1 2 aは 2本のゲート信号線 1 7 aを選択し、 2本ずつ選択位置を 走査していく。 一方、 E L選択側のグート ドライバ回路 1 2 bは 1画素 行を順次 (つまり、 1本のゲート信号線 1 7 b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グート信号線 1 7 aを選択して 電流プログラムを実施し、 d u t y制御側は従来と同様に 1本のゲート 信号線 1 7 bを制御して d u t y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。
画面は分割してもよい。 2分割には、 画面の中央部で上下に分割する 構成と、 図 2 64、 図 5 5 9に図示するように一画素列ごと (複数画素 列でもよい) に分割する構成がある。 図 5 5 9では、 ソース ドライバ回 路 ( I C) 1 4 aにはソース信号線 1 8 aが接続されている。 ソース信 号線 1 8 aは偶数画素行の画素が接続されている。 また、 ソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4 bにはソース信号線 1 8 bが接続されている。 ソー ス信号線 1 8 bは奇数画素行の画素が接続されている。
電流駆動の特徴として、 複数の出力端子を短絡するだけでプログラム 電流を加算できるという特徴がある。 たとえば、 第 1 の端子が 1 0 μ A を出力しており、 第 2の端子が 2 0 Aを出力している場合、 第 1の端 子と第 2の端子を短絡した出力は、 1 0 + 2 0 = 3 0 Aとなる。 電圧 駆動では複数の出力端子を短絡することができない。 たとえば、 第 1の 端子が 1 Vを出力しており、 第 2の端子が 2 Vを出力している場合、 第 1 の端子と第 2の端子を短絡した出力は、 ショート状態になり破壊され るだけである。
以上のように、 電流駆動 (電流制御方式) の場合は、 .出力端子をショ 一トしても問題が発生しない。 この特徴ある効果を応用することにより 容易に階調数を増大させることができる。図 5 6 0はその実施例である。 以下、 図面を参照しながら、 本発明の実施例について説明をする。
図 5 6 0は、 本発明のソースドライバ回路 ( I C ) の構成図である。 図 5 6 0において、 4 3 1 cはトランジスタ群である。 トランジスタ群 4 3 1 cの 1は単位トランジスタ 1 5 3が 1個で形成されていることを 示している。 また、 1は 1階調分のプログラム電流を出力し、 最下位ビ ッ トが該当する。
図 5 6 0のトランジスタ群 4 3 1 cに示す 2は単位トランジスタ 1 5 3が 2個で形成されていることを示している。 また、 2階調分のプログ ラム電流を出力し、 第 2ビッ トが該当する。 同様に 4は単位トランジス タ 1 5 3が 4個で形成されていることを示している。 また、 4階調分の プログラム電流を出力し、 第 3ビッ トが該当する。 同様に 8は単位トラ ンジスタ 1 5 3が 8個で形成されていることを示している。 8階調分の プログラム電流を出力し、 第 5ビッ トが該当する。 1 6·は単位トランジ スタ 1 5 3が 1 6個で形成されていることを示している。 また、 1 6は 階調分のプログラム電流を出力し、 第 5ビッ ト目が該当する。
同様に 3 2は単位トランジスタ 1 5 3が 3 2個で形成されていること を示している。 また、 3 2は階調分のプログラム電流を出力し、 第 6 ビ ッ ト目が該当する。 したがって、 トランジスタ群 4 3 1 cで 6 4階調の プログラム電流出力を行うことができる。
本発明のソース ドライバ回路 ( I C) は、 1つの出力端子 1 5 5ごと に 1つの トランジスタ群 4 3 1 cが形成 (構成) されている。 電流駆動 の特徴として、 複数の出力端子を短絡するだけでプログラム電流を加算 できるという特徴がある。 したがって、 複数の出力端子からの出力を組 み合わせることにより、 階調数を増加させることが容易である。 たとえ ば、 1出力が 6 4階調であれば、 2つの出力を組み合わせると 6 4 + 6 4 _ 1 = 1 2 7階調を実現できる。 なお、 一 1するのは、 0階調目があ るからである。 なお、 説明を容易にするため、 本発明のソース ドライバ 回路 ( I C) は基本的には 6 4階調で 1 2 8出力であると して説明をす る。
したがって、 1 2 8出力の 6 4階調の ドライバ I C 1 4は、 6 4出力 の 1 2 7階調の ドライバ I Cと して用いることができる。 図 5 6 0はそ の実施例である。 2つの出力間にスィ ッチ (SW) 5 6 0 1が配置され ている。 ドライノ I C 1 4を 6 4階調と して用いる時は、 スィッチ 5 6 0 1はオープン状態と して用いる。 1 2 7階調と して用いる時は、 スィ ツチ 5 6 0 1はクローズ状態で用いる。 スィッチは、 アナログスィッチ である。 また、 スィッチ 5 6 0 1は I C 1 4のコント口ール端子のロジ ック信号によりオープン、 クローズ制御できるように構成されている。 図 5 6 0ではスィツチ 5 6 0 2 a、 5 6 0 2 bをクローズ状態と して 用いれば、 1 2 8出力の 6 4階調ドライバと して用いることができる。 スィッチ 5 6 0 1 をクローズにする。 かつ、 スィッチ 5 6 0 2 a をクロ ーズにし、 スィッチ 5 6 0 2 bをオープンにすれば、 端子 1 5 5 a より
1 2 7階調のプログラム電流を出力することができる。 したがって、 ソ ース信号線 1 8 a に接続された画素 1 6 (図示せず) にプログラム電流 を印加することができる。 この時、 ソース信号線 1 8 bにはプログラム 電流を印加することはできない。 しかし、 スィッチ 5 6 0 2 a とスイツ チ 5 6 0 2 bを交互にクローズとオープンを制御すれば、 隣接した出力 端子 1 5 5 a、 1 5 5 に交互にプログラム電流を出力することができ る。交互に切り換えると ともに、グート信号線 1 7の走査と同期をとる。 したがって、 ソース信号線 1 8 a と 1 8 bにプログラム電流を印加する ことができる。 ビッ ト入力である。 したがって、
なお、 ソース信号線 1 8 a と 1 8 bを切り換える必要がない時 (当初 から 1 2 7階調のソース ドライバ回路 ( I C ) として使用する時など) は、 図 5 6 2のよ うに使用する。 このときは、 スィッチ 5 6 0 2は不要 である。
各トランジスタ群 4 3 1 cは 6 ビッ ト入力である。 したがって、 6 4 階調あるいは 6 3階調目までは、 トランジスタ群 4 3 1 c 1には階調数 に応じて 6 ビッ ト入力し、 トランジスタ 4 3 1 c 2への入力 6 ビッ トは すべて 0 とする。 6 4階調あるいは 6 5階調目からは、 トランジスタ群 4 3 1 c 1には階調数に応じて 6 ビッ ト入力し、 トランジスタ 4 3 1 c 2への入力 6 ビッ トはすべて 1 とする ( 6 3階調分のプログラム電流を 加算する) 。 なお、 トランジスタ群 4 3 1 c 2は 6 3個の単位トランジ スタ 1 5 3を一括動作させる。
図 5 6 0では、 2つの電流出力段 ( 4 3 1 cなど) を組み合わせるこ とにより、 1 2 7階調の電流出力を行う。 しかし、 1 2 8階調には 1階 調分不足している。 これは、 トランジスタ群 4 3 1 c を構成する単位ト ランジスタ 1 5 3が 6 3個しかないためである。 したがって、 2つの ト ランジスタ群 4 3 1 cを組み合わせても単位トランジスタ 1 5 3は 1 2
6個となる。 したがって、 階調 0の時は、 単位トランジスタ 1 5 3の動 作数を 0 と しても、 1 2 7階調までしか表現できない。
図 5 6 1はこの課題を解決する構成である。 トランジスタ群 4 3 1 c 2に、 1単位分の選択単位トランジスタ 5 6 1 1を付加 (形成または配 置) している。 1 2 8階調と して用いる場合 ( 6 4階調以上で用いる場 合) は、 この選択単位トランジスタ 5 6 1 1を動作させる。 トランジス タ群 4 3 1 c 2は 6 4個の単位トランジスタ 1 5 3で構成されることに なる。 トランジスタ群 4 3 1 c 2は 6 4個の単位トランジスタ 1 5 3を 一括動作させる。 1 2 8階調以下 (未満) の場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c 2の単位トランジスタ 1 5 3はすべて非動作状態であり、 1 2 8 階調以上の場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c 2の単位トランジスタ 1 5 3を動作させる。 したがって、 トランジスタ群 4 3 1 c 2は最初から単 位トランジスタ 1 5 3が 6 4個から構成されているものを用いても良い。 トランジスタ群 4 3 1 c 1の単位トランジスタ 1 5 3は階調数に応じて ビッ トに対応して変化させる。
ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 6 4階調を表現する 6 3個の単 位トランジスタ 1 5 3あるいは 6 3個の単位トランジスタ 1 5 3 と 1個 の選択単位トランジスタ 5 6 1 1からなる標準トランジスタ群 4 3 1 を、 スタンダー ドセルと して構成しておく。 このスタンダードセルを複数個 レイアウ トすることにより、容易に任意の階調のソース ドライバ回路( I C) を形成.(構成) することができる。 なお、 スタンダードセルは、 単 位トランジスタ 1 5 3が 6 3個に限定するものではなく、 1 2 7個、 2 5 5個の単位トランジスタ 1 5 3から構成されるものであっても良いこ とはいうまでもない。
以上の実施例は、 6 4階調おょぴ 1 2 8階調の場合である。 本発明は これに限定するものではない。 たとえば、 2 5 6階調の場合は、 図 5 6
3のように構成すればよい。 2つの出力間にスィッチ (SW) 5 6 0 1 が配置されている。 ドライバ I C 1 4を 6 4階調と して用いる時は、 ス イッチ 5 6 0 1はオープン状態と して用いる。 2 5 6階調として用いる 時は、 スィッチ 5 6 0 1はクローズ状態で用いる。 スィッチ 5 6 0 1は I C 1 4のコント口ール端子の口ジック信号によりオープン、 クローズ 制御できるように構成されている。
以上の実施例では、 1 4はソース ドライバ回路 ( I C) であると して 説明したが、 これに限定するものではない。 たとえば、 ソース ドライバ 回路 ( I C) 1 4は低温ポリシリ コン技術、 高温ポリシリ コン技術、 C G S技術などで形成したソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4であってもよ い。 つまり、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は基板 3 0に直接形成し たものを用いてもよい。 以上の事項は、 以下の実施例に対しても同様で め 0
ここで、 主と して図 5 6 4を参照しながら、 ソース信号線 1 8の一端 に接続された第 1のソース ドライバ回路 1 4 a と、 ソース信号線 1 8の 他端に接続された第 2のソース ドライバ回路 1 4 b とを具備し、 第 1 の ソース ドライバ回路 1 4 aおよび第 2のソース ドライバ回路 1 4 bは、 階調に対応した電流を出力する、 E L表示装置について説明する。
図 5 6 0力、ら図 5 6 3は、 1つのソース ドライバ回路 ( I C) (回路) 1 4を各ソース信号線 1 8に対応して接続する構成である。 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 5 6 4に図示するよ うに、 1つのソース信号線の両端に本発明のソース ドライバ回路 ( I C) (回路) 1 4を接続してもよい。
各ソース信号線 1 8には、 一端にはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aが接続されており、 他端にはソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bが接 続されている。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの トランジスタ群 4
3 1 c 1は単位トランジスタ 1 5 3力 S 6 3個で構成されている。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 bの トランジスタ群 4 3 1 c 2は単位トラン ジスタ 1 5 3が 6 3個と選択単位トランジスタ 5 6 1 1が 1個で構成さ れている。
なお、 トランジスタ群 4 3 1 c 2は、 6 4個の単位トランジスタ 1 5 3で構成してもよい。 また、 トランジスタ群 4 3 1 c 2は 6 4個の単位 トランジスタ 1 5 3がすべて動作するか、 もしくは非動作状態の 2モー ドしかない。 したがって、 単位トランジスタ 1 5 3の 6 4倍の大きさの トランジスタで形成してもよい。
以上のよ うに構成すれば、 トランジスタ群 4 3 1 c 1は 6 4階調まで 入力データに応じて対応する単位トランジスタ 1 5 3が動作し、 トラン ジスタ 4 3 1 c 2は 6 4階調以上で一括して動作する。
つまり、 図 5 6 4の構成では、 6 4階調を表現できるソース ドライバ回 路 ( I C) 1 4 a をソース信号線 1 8の一端に接続し、 ソース信号線の 他端に、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 aの トランジスタ群 4 3 1 c 1 を構成する単位トランジスタ 1 5 3数 + 1の単位トランジスタ 1 5 3 からなる トランジスタ群 4 3 1 c 2を接続している。 ソース ドライバ回 路 ( I C ) 1 4 bは単位トランジスタ 1 5 3の 6 4倍の トランジスタで 構成してもよい。
つまり、 単位トランジスタ 1 5 3が 6 3個からなるソース ドライバ回 路 ( I C) 1 4 a と単位トランジスタ 1 5 3が 6 4個からなるソース ド ライバ回路 ( I C) 1 4 bを用いることにより容易に 1 2 8階調を実現 できる。 なお、 単位トランジスタ 1 5 3が 6 3個からなるソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4 aを 2個用いる場合は、 1 2 7階調を表現できる。 画像表示と しては 1 2 7階調でも 1 2 8階調でも実用上は差がない。 し たがって、 単位トランジスタ 1 5 3が 6 3個からなるソース ドライバ回.
路 ( I C) 1 4 aを 2個用いても良い。
6 4階調以下 (未満) の場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c 2の単位ト ランジスタ 1 5 3はすべて非動作状態であり、 6 4階調以上の場合は、 トランジスタ群 4 3 1 c 2の単位トランジスタ 1 5 3を動作させる。 し たがって、 トランジスタ群 4 3 1 c 2は最初から単位トランジスタ 1 5 3が 6 4個から構成されているものを用いても良い。 トランジスタ群 4 3 1 c 1の単位トランジスタ 1 5 3は階調数に応じてビッ トに対応して 変化させる。 したがって、 6 4階調のソースドライバ回路 ( I C) 1 4 を複数個用いることにより、 多階調表示を実現することができる。
1 2 8階調以上の場合は、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4のトラン ジスタ群 4 3 1 cの単位トランジスタ 1 5 3を 6 4個以上で構成すれば よい。 図 5 6 4の構成により、 階調数が少ないソース ドライバ回路 ( I C) (回路) 1 4を用いて、 容易に多階調表示を実現できる。 このこと は、 複数の出力端子を短絡するだけで、 出力電流を加算できるという電 流駆動方式の特徴ある効果を応用したものである。
• なお、 図 5 6 4の実施例は、 1つのソース信号線 1 8に 2つのソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の出力端子を接続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。 1つのソース信号線 1 8に 3つ以上のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の出力端子を接続してもよ いことは言うまでもない。 また、 図 5 6 4の構成に図 5 6 0のスィ ッチ 5 6 0 1の技術的思想を導入してもよいことは言うまでもない。
表示パネルが 1 6 : 9のワイ ドタイプの画面 1 4 4に 4 : 3の画面を 表示する時は、 図 2 7 0 ( a ) のように 1 6 : 9の画面の端に 4 : 3の 画面 1 4 4 aを表示する。 残りの画面 1 4 4 bには O S D (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 1 4 4 b と画面 1 4 4 a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。
また、 図 2 7 0 ( b ) のように 1 6 : 9の画面の中央部に 4 : 3の画 面 1 4 4 aを表示する。 残りの画面 1 4 4 b 1、 1 4 4 b 2には O S D (オンスクリーンディスプレイ) の表示を行う。 オンスクリーンデイス プレイの表示 1 4 4 b と画面 1 4 4 a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。
図 3 2 7に図示するように、 コン トローラ I C (回路) 7 6 0はパネ ルモジュール内に配置または構成された電^モジュール 3 2 7 2とソー ス ドライバ回路 ( I C) 1 4などを制御する。 なお、 電源モジュール 3 2 7 2の構成、 動作などは図 1 1 9、 図 1 2 0、 図 1 2 1、 図 1 2 2、 図 1 2 3、 図 1 2 4、 図 1 2 5、 図 2 5 1、 図 2 6 2、 図 2 6 3、 図 2 6 8、 図 2 8 0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。
電源モジュール 3 2 7 2はリチウムパッテリー 3 2 7 1から電力が供 給される。 電源モジュール 3 2 7 2は V g h電圧、 V g 1電圧、 V d d 電圧、 V s s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回路 ( I C) 7 6 0の ON/O F F信号で制御される。 一方、 コン トロール回路 7 6 0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 I C 7 6 0に電源電圧が供給されて動 作し、 コン トロール I C 7 6 0の起動後、 電源モジュール 3 2 7 2はコ ントロール I C 7 6 0からの ON /O F F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 1 2、 ソース ドラ ィパ回路( I C) 1 4、 パネルの V d d、 V s s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。
本発明の機器は、 本体回路には、 少なく ともコン トローラ回路 ( I C) 7 0とバッテリー 3 2 7 1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する差動信号の配線 2本、 パネルモジュール 3 2 7 2の電圧を供給する V c c、 GND配線 の 2本、 電源モジュール 3 2 7 2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。
図 3 6 7は図 3 2 7の変形例である。 コン トロール I C 7 6 0は P L L回路 3 6 1 1 aを有しており、 差動信号の同期をとる。 赤緑青 (R G B) と制御データ (D) である R G B D,は差動信号として 1対のペア信 号線で伝送される (図 8 0〜図 8 2、 図 2 9 2、 図 3 2 7〜図 3 3 1な どを参照のこと) 。 RGB D信号の同期信号も同様に C LK差動信号と して 1対のペア信号線で伝送される。また、 RGB D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 S t信号が 1対のペア信号線で 伝送される。 なお、 S t信号は差動信号とする必要はなく、 CMO Sや TT Lのロジック信号として伝送してもよレ、。
電源回路 3 2 7 1にはバッテリー (図示せず) から V c c電圧を GN Dの 2ラインにより電力が印加され、 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0 からは電源回路 3 2 7 1のオンオフ信号(ON/OF F)が印加される。 図 3 6 7は RGB Dを 1対の差動信号として伝送する構成であつたが、 本発明はこれに限定するものではなく、 図 3 6 1に図示するように、 赤 の映像データ (RD AT A) を 1対の差動信号とし、緑の映像データ (G DATA) を 1対の差動信号とし、 青の映像データ (B DATA) を 1 対の差動信号としてもよい。 各 RGBの差動信号には、 プリチャージビ ッ トを付加する。 つまり、 赤の RD AT Aは赤の該当データをプリチヤ ージするか否かのビッ ト P r Rビッ トを付加 (RDATA 8ビッ ト + P r R l ビッ ト) する。 緑の G DAT Aは赤の該当データをプリチャージ
するか否かのビッ ト P r Gビッ トを付加 ( G D A T A 8ビッ ト + P r G 1 ビッ ト) する。 青の B DAT Aは青の該当データをプリチャージする か否かのビッ ト P r Bビッ トを付加 ( B D A T A 8ビッ ト + P r B 1 ビ ッ b ) する。
図 3 7 1に図示するように、 DATA (RD AT A, G DATAなど) と同期をとる C L Kは同一の周波数になるようにしている。 つまり、 C LKの立ち上がり と立下りで DAT A内容を識別する。 このような D A T Aと C L K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。
図 3 5 7は、 図 3 7 1に加えて、 S t信号との関係を記載したもので ある。 C LK、 S T、 映像信号の RGBもしくは (RGBD) (図 8 0 〜図 8 2、 図 2 9 2、 図 3 2 7〜図 3 3 1などを参照のこと) も O V (G ND) を中心に D i f f 電圧の振幅で送出 (伝送) される。 なお、 振幅 としての D i f f 電圧は図 3 6 8〜図 3 7 0の回路構成で設定あるいは 可変もしくは調整される。
図 3 5 7に図示するように、 映像信号としての RGBと同期をとる C L Kは同一の周波数になるようにしている。 つまり、 C LKの立ち上が り と立下りで DAT A内容を識別する。 このような: DATAと C LK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、 S t信号は、 C L Kの 2倍の幅を持ち、 C LKの立ち上がりまた は立下りで検出する。 〇 1^は? 1^ 1^回路 3 6 1 1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。
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 ドを有している.点である。 この ことは、 図 7 6〜図 7 8などで説明している。 したがって、 図 3 5 9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 (P r ) を
有している。
図 3 5 9 ( a ) は映像データが 1 0ビッ トの場合である。 映像データ の 1 0ビッ ト (D 9〜D 0) に加えてプリチャージビッ ト (R r ) 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 Z Cビ ッ トを有している。 DZC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 3 2 9、 図 3 3 1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 1 0ビッ ト) とプリチヤ一ジ電圧 (プログラム電 圧) の判断ビッ ト (P r ) がデータとして伝送される。
図 3 5 9 ( b ) は映像データの 8ビッ ト (D 7〜D 0 ) の場合である。 図 3 5 9 ( a ) と同様に映像データに加えてプリチャージビッ ト (R r ) 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 DZ Cビッ トを有している点は図 3 5 9 ( 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 (P r ) がデータとし て伝送される。
図 3 5 9のデータが図 3 5 7の C LKに同期して伝送される。 また、 1画素に対応する R G Bの映像データあるいは 1画素に対応する R GB の映像データ +制御データ Dを周期として、 S T信号が伝送される。 図 3 64は、 R画素 P r ビッ ト + R映像データ、 G画素 P r ビッ ト + G映像データ、 B画素 P r ビッ ト + B映像データ、 制御データを 1組と して S T信号を伝送する実施例である。
図 3 6 5は 1 1 ビッ トの制御データごとに S T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 (A 1、 A 2 ) とプリ
チャージビッ ト (P r ) と 8ビッ トデータ (D 7〜D 0) から構成され ている。 アドレスデータ (A l、 A 2 ) である A ( 1 : 0) が 0の時は、 データ ( 7 : 0 ) は制御データ (図 3 2 9、 図 3 3 1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) 力 S 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、 P r 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。
図 3 6 6は、 図 3 6 4に類似する。 図 3 6 6 ( 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 3 6 6 ( 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 3 6 6 ( 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 3 6 6 ( 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 3 6 4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 3 6 6 ( a ) の伝 送効率は高い。
図 3 6 2は映像データをビッ ト展開して伝送する方式である (図 3 6 4などは 1画素単位で映像データを伝送している)。図 3 6 2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 P r R、 G のプリチャージビッ ト P r G、 Bのプリチャージビッ ト P r B、 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、 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 P r R、 Gのプリチャージビッ ト P r G、 Bのプリチャージビッ ト P r B、 尺の映像データの 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。 図 3 6 3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 P r と画像データ、 制御デー タを伝送している。 まず、 Rの P r と 8ビッ トの画像データ (R ( 7 : 0 ) ) 、 Gの P r と 8ビッ トの画像データ (G ( 7 : 0) ) 、 Bの P r 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 P r と 8ビッ トの画像デ ータ (R (7 : 0) ) 、 Gの P r と 8ビッ トの画像データ ( G ( 7 : 0 ) )、 Bの P r 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。
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、 P rデータを伝送している点である。 なお、 P r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。
以上の実施例は、 プリチャージ電圧を制御するビッ トを差動信号な ど (差動信号に限定するものではない) でソース ドライバ回路 ( I C) 1 4などに伝送する実施例であった。 しかし、 本発明はこれに限定する ものではない。 図 3 8 1〜図 4 2 2では、 過電流駆動の実施例について 説明した。 図 3 8 9、 図 3 9 1、 図 3 9 2 ( b ) 、 図 4 0 2などでは、 過電流の大きさ、 過電流に印加期間を制御する信号あるいは符号につい
て説明した。
図 4 2 3などは、 図 3 8 9、 図 3 9 1、 図 3 9 2 ( b ) 、 図 4 0 2な どで説明した過電流の大きさ、 過電流に印加期間を制御する信号あるい は符号を伝送するインターフヱース仕様、 フォーマッ トである。 なお、 過電流のデータあるいは制御符号の伝送以外の事項は、図 8 0〜図 8 2、 図 2 9 6、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 7〜図 3 3 7、 図 3 5 7、 図 3 5 9〜図 3 7 2に説明しているので、 省略をする。 これらの図面で説明 した事項が図 4 2 3〜図 4 2 6、 図 4 7 7〜図 4 8 4に適用される。 ま た、 図 4 2 3〜図 4 2 6で説明した事項は本発明の他の実施例にも適用 されることは言うまでもない。
図 4 2 3では、 過電流の制御符号 Kが伝送されている。 基本的には図
3 6 2に過電流の制御符号 K (赤画素用は K r、 緑画素用は K g、 青画 素用は K b ) である。 なお、 Kについては、 図 3 9 1、 図 3 9 2などで 説明をしているので省略する。 ただし、 伝送する符号あるいはデータは Kに限定されるものではない。 例えば、 図 4 0 2の Tなどでもよレ、。 つ まり、 過電流駆動に関係するデータあるいは符号もしくは制御信号を、 差動信号などで伝送するのが本発明の技術思想である。 以上の事項は図
4 24〜図 4 2 6に対しても同様に適用される。
図 4 24は、 基本は図 3 6 1の伝送方法あるいは伝送形式もしくは伝 送方式に、 過電流の制御符号 K (赤画素用は K r、 緑画素用は K g、 青 画素用は K bなど) を付加した構成である。 なお、 Kについては、 図 3 9 1、 図 3 9 2などで説明をしているので省略する。 ただし、 伝送する 符号あるいはデータは Kに限定されるものではない。 例えば、 図 40 2 の Tなどでもよい。 つまり、 過電流駆動に関係するデータあるいは符号 もしくは制御信号を、 差動信号などで伝送するのが本発明の技術思想で ある。 図 4 24では、 過電流に関するデータなどをツイス トペア一の差
動信号で伝送している。 また、 DD AT Aに示すように、 プリチャージ 電圧などの制御信号なども伝送している。
図 4 2 5は、 C L K、 Rデータと Rの過電流制御信号 (R + Κ r ) 、
Gデータと Gの過電流制御信号 (G + K g) 、 Bデータと Bの過電流制 御信号 (B +K b ) 、 ゲート ドライバ回路などの制御データ (D) をッ イス トペア一の差動信号で伝送した実施例である。 ソースドライバ回路 ( I C) 1 4の右シフ トのスター トパルス (S THR) 、 ソース ドライ パ回路 ( I C) 1 4の左シフ トのスタートパルス ( S TH L) 、 ゲート ドライバ回路 ( I C) 1 2の上下反転制御信号 (R L) 、 映像データな どのロード信号 (LD) を TT Lあるいは CMO Sレベル信号で伝送し た実施例である。
図 4 2 6は、 C LK、 映像データ、 制御データと過電流制御信号 (R GB D+) をツイス トペア一の差動信号で伝送した実施例である。 ソー スドライバ回路( I C) 1 4の右シフ トのスター トパルス ( S THR)、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の左シフ トのスター トパルス (S TH L) 、 ゲー ト ドライバ回路 ( I C) 1 2の上下反転制御信号 (R L) 、 映像データなどのロード信号 (LD) を T T Lあるいは CMO Sレベル 信号で伝送した実施例である。
図 4 3 2も本発明の表示装置における伝送フォーマッ トである。 図 4 3 2 ( a ) は、 R G B各 8ビッ トのデータにそれぞれプリチャージビッ ト Pを付加レた構成である。 R画素のプリチャージをするかしないかの 判定ビッ ト P rに連続して、 Rの第 1画素データ R 1 ( 7 : 0) を伝送 し、 G画素のプリチャージをするかしないかの判定ビッ ト P gに連続し て、 Gの第 1画素データ G 1 ( 7 : 0) を伝送し、 B画素のプリチヤ一 ジをするかしないかの判定ビッ ト P bに連続して、 Bの第 1画素データ B 1 ( 7 : 0) を伝送する。 以下、 同様に、 R画素のプリチャージをす
るかしないかの判定ビッ ト P rに連続して、 Rの第 2素データ R 2 ( 7 : 0 ) を伝送し、 G画素のプリチャージをするかしないかの判定ビッ ト P gに連続して、 Gの第 2素データ G 2 ( 7 : 0) を伝送し、 B画素のプ リチャージをするかしないかの判定ビッ ト P bに連続して、 Bの第 2素 データ B 2 ( 7 : 0) を伝送する。
つまり、 P r、 R 1 ( 7 : 0) 、 P g、 G 1 ( 7 : 0) 、 P b、 B 1 ( 7 : 0) 、 P r、 R 2 ( 7 : 0) 、 P g、 G 2 ( 7 : 0) 、 P b、 B 2 ( 7 : 0) 、 P r、 R 3 ( 7 : 0) +、 P g、 G 3 ( 7 : 0) 、 P b、 B 3 ( 7 : 0) 、 P r、 R 4 ( 7 : 0) 、 P g、 G 4 ( 7 : 0) 、 P b、 B 4 ( 7 : 0) 、 P r、 R 5 ( 7 : 0) 、 P g、 G 5 ( 7 : 0) 、 P b、
B 5 (7 : 0) と伝送する。
図 4 3 2 ( b ) は、 RGB各 8ビッ トのデータ内にそれぞれプリチヤ 一ジビッ ト Pを多重した構成である。 R画素のプリチャージをするかし ないかの判定ビッ ト P rは、 R 1 ( 7 : 0) ビッ ト内に多重される。 プ リチャージビッ トは、 R 1データの M S Bなどを使用する。 プリチヤ一 ジ電圧などを印加する画像データは、 低階調の場合であり、 MS Bは使 用していないからである (0である) 。 したがって、 プリチャージを行 う時は、 M S Bビッ トを 1にして、 該当映像データ プリチャージを実 施することを示すようにする。 ソースドライバ I C内で、 プリチャージ ビッ トを抜き出し、 プリチャージ動作を実施する。
以下、 同様に G画素のプリチャージをするかしないかの判定ビッ ト P gは、 G 1 ( 7 : 0 ) ビッ ト内に多重され、 B画素のプリチャージをす るかしないかの判定ビッ ト P bは、 B 1 ( 7 : 0) ビッ トに多重化され る。 つまり、 R 1 ( 7 : 0) 、 G 1 ( 7 : 0) 、 B 1 ( 7 : 0) 、 R 2 ( 7 : 0) 、 G 2 ( 7 : 0) 、 B 2 ( 7 : 0) 、 R 3 ( 7 : 0) 、 G 3 ( 7 : 0) 、 B 3 ( 7 : 0) 、 R 4 ( 7 : 0) 、 G 4 ( 7 : 0) 、 B 4
(7 : 0) 、 R 5 ( 7 : 0) 、 G 5 ( 7 : 0) 、 B 5 ( 7 : 0)
R n ( 7 : 0) 、 G n ( 7 : 0) 、 B n ( 7 : 0) と伝送する。
R、 G、 Bの映像データは、 それぞれ独立したツイス トペア一線で伝 送することに限定するものでもない。 図 4 3 3はその実施例である。 図 4 3 3 ( a ) 、 (b ) 、 ( c ) 、 ( d ) はそれぞれ差動信号におけるッ ィス トペア一線を示している。 ツイス トペア一線 ( a ) は、 Rデータの 上位 8ビッ ト (R ( 9 : 2 ) ) を伝送している。 ッイス トペア一線 (b ) は、 Rデータの上位 8ビッ ト (G ( 9 : 2) ) を伝送している。 また、 ツイス トペア一線 ( c ) は、 Bデータの上位 8ビッ ト (B ( 9 : 2 ) ) を伝送している。 ツイス トペア一線 ( d) は、 コマン ドデータ CMと、 Rデータの下位 2ビッ ト (R ( 1 : 0 ) ) 、 Gデータの下位 2ビッ ト (G
( 1 : 0) ) 、 Bデータの下位 2ビッ ト ( B ( 1 : 0 ) ) を伝送してい る。
図 3 6 7、 図 3 6 1の実施例では、 差動信号を送出する側に P L L回 路 3 6 1 1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 3 6 0に図示するように、 受信側 (図 3 6 0ではソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 )' にも P L L回路 3 6 1 1 b を配置または形成してもよい。 送信側と受信側に P L L回路 3 6 1 1を 配置し、 差動信号としての DAT A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。
図 3 6 0において、 P L L 3 6 1 1 bは DATAの周期 (開始位置) を示す C LKを用いて、 差動信号 DAT A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。
本発明では、 差動信号の送出側と受信側でィ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。
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、 ィ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 3 6 8〜図 3 7 0はその実施例である。
図 3 6 8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
( I C) 1 4内にインピーダンス設定回路 3 6 8 2を有している。 イ ン ピーダンス設定回路 3 6 8 2は抵抗値 (インピーダンス値) が異なる R
(図 3 6 8では R l、 R 2、 R 3、 R 4 ) と前記 Rを選択するスィ ッチ S (図 3 6 8では S l、 S 2、 S 3、 S 4 ) で構成されている。 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の信号入力端子 R S E Lに印加された信号あ るいは電圧により、 1つ以上のスィッチ Sがオンし、 抵抗 Rが選択され る。 差動信号の入力端子 2 8 8 3には選択された抵抗 Rが接続されるこ とになる。
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 2 8 8 3 a と 2 8 8 3 b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。
図 3 6 9は他の実施例である。 内蔵抵抗 R X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ポリ ゥム 5 0 1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。
図 3 7 0は送信側の構成例である。 端子 2 8 8 4 c と端子 2 8 8 4 d 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 2 8 8 4 c 2 8 8 4 dに入力する電圧により、 コントローラ回路 ( I C ) 7 6 0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 2 8 8 4 a、 2 8 8 4 bから出力される差動 信号の電流を変更できる。
なお、 図 3 6 8などにおいて、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4内の 抵抗 Rを R S E L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 3 7 2のように、 I Cマス クで接続を変更してもよい。
図 3 7 2は、 ソース ドライノ I C 1 4に抵抗 R 1、 R 2、 R 3をあら かじめ形成あるいは構成しておき、 I C 1 4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 2 8 8 3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 2 8 8 3 と を接続するアルミ配線を変更することにより、 端子 2 8 8 3 ( 2 8 8 3 a、 2 8 8 3 b ) に接続されるインピーダンスを切り換えている。
図 3 7 2 ( a ) は抵抗 R 1 と R 3からなる並列インピーダンスを端子 2 8 8 3に接続した構成である。 図 3 7 2 ( b ) は抵抗 R 3からなる並 列ィンピーダンスを端子 2 8 8 3に接続した構成である。
なお、 以上の事項は、 図 3 7 0の実施例にも適用できることは言うま でもない。 コントローラ回路 ( I C ) 7 6 0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、 I C 7 6 0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 2 8 8 4から出力 される定電流を変更する。
差動信号は図 3 2 8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(V
R、 VG、 V B ) が出力され、 A信号が H.の時は、 プログラム電流 ( I R、 I G、 I B) 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 1 2 7〜図 1 4 3、 図 2 9 3、 図 3 3 8などで説明をしているので説明を省略する。
また、 映像信号と してのプログラム電流 ( I R、 I G、 I B) および プログラム電圧 (VR、 VG、 V B ) と、 データ信号 DM、 D S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、 I R、 VG、 I G、 VB、 I
B、 DM、 D S、 VR、 I R、 ) 。 なお、 映像のプランキ ング期間は、 図 3 3 0に図示するように、 DMと D S信号が連続して伝 送される。
データである D Mの 8または 1 0ビッ トデータはコマンドである。 デ ータである D Sの 8または 1 0ビッ トデータは制御データである。 図 3 2 9は DMの一例である。 DMは水平同期信号 (HD) 、 垂直同期信号 (V D) 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 U D信号である。 また、 DM= 4は画面 1 44の映像の左右を反転させる R L信号である。
同様に、 DM= 5は、 Rのプリチャージ時間 (P R— t i m e ) を示 し、 DM= 6は、 Gのプリチャージ時間 (P G— t i m e ) を示し、 D M= 7は、 Bのプリチャージ時間 (P B— t i m e ) を示す。 DM= 8 は、 Rの基準電流 (基準 I一 R) を示し、 DM= 9は、 Rの基準電流 (基 準 I — G) を示し、 DM= 1 0は、 Rの基準電流 (基準 I一 B) を示す。 また、 DM= 1 0は、 ゲート ドライバ回路 1 2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。
なお、 プリチャージ時間は、 T T Lあるいは C M O Sのロジックの波 形信号などで、 コントローラ回路 ( I C) 7 6 0などからソース ドライ バ回路 ( I C) 1 4に印加してもよいことは言うまでもない。 例えば、 ロジックの波形信号の Hレベルの期間に、 プリチャージ電圧 (プリチヤ ージ電流) がソース信号線 1 8に印加され、 ロジックの波形信号の Lレ ベルの期間は、 プリチャージ電圧 (プリチャージ電流) がソース信号線 1 8に出力されないように制御あるいは構成される。 また、 プリチヤ一 ジ時間は点灯率により制御 (可変) してもよいことは言うまでもない。 点灯率が低い時は、 低階調の画素が多いことを意味している。 したがつ て、 プリチャージ時間を長くする。 逆に点灯率が高い時は、 高階調の画 素が多いことを意味している。 この場合は、 プログラム電流の書き込み 不足は発生しないか、 もしくは目立たない (認識されない) 。 したがつ て、 プリチャージ時間は短くてもよい。
図 3 3 1は D S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 1 2の制御信号である。 D Sの 8ビッ トは、 e x . 1の ように各ビッ トの配置が決められている。 b i t 0は、 ゲート ドライバ 回路 1 2 aのィネーブル信号 (ENB L 1 ) である。 b i t 1は、 ゲー ト ドライバ回路 1 2 aのクロック信号(C LK 1 )である。 b i t 2は、 ゲート ドライバ回路 1 2 aのスタート信号 (S T 1 ) である。 また、 b i t 4は、 ゲート ドライバ回路 1 2 bのイネ一プル信号 (E N B L 2 ) である。 b i t 5は、 ゲート ドライバ回路 1 2 bのクロック信号 (C L K 2 ) である。 b i t 6は、 ゲート ドライバ回路 1 2 bのスタート信号 ( S T 2 ) である。 また、 e x . 3に示すように、 DM= 8の時は、 D S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、 D Sは DMで指定されたデータである。
以上の実施例は、 信号を差動信号として伝送するとし T説明した。 も
ちろん、 差動信号の標準フォーマッ トである R S D Sで伝送してもよい ことは言うまでもない。 図 5 0 5は、 一例としてプリチャージ信号、 映 像信号などを R S D S信号フォーマツ トで伝送している例である。なお、 R S D Sフォーマッ トであっても、 本発明は、 伝送するデータの手順、 形式に新規性を有している。 また、 いかに説明する事項は、 以前に説明 した本発明においても適用できることは言うまでもない。 たとえば、 図 3 6 0〜図 3 6 6、 図 3 8 9〜図 3 9 4、 図 4 3 2、 図 4 3 3などに適 用できる。
また、 以下の実施例では、 電流プリチャージを 3ビッ トとし、 電流プ リチャージ期間を 6種類としているが、 これに限定するものではない。 6以上でも 6以下でもよい。 また、 プリチャージ信号 (R P 0〜 2、 G P 0〜 2、 B P 0〜 2)は、電流プリチャージに限定するものではなく、 電圧プリチャージでもよい。
なお、 以下の実施例において、 データなどはツイス トペア一線などを 用いて差動信号 (R S D S、 LVD S、 ミニ L VD Sなど) として転送 するとして説明するがこれに限定するものではない。 ロジック信号であ る CMO S レベルあるいは TT Lレベルの信号で転送レてもよい。 この 場合は、 ッイス トペア一線を用いる必要がないことはいうまでもない。 本発明は、 データなどをシリアルで伝送し、 シリアル一パラレル変換部 3 6 8 1などでパラレル信号に変換する点に特徴がある。 したがって、 データなどの転送 (伝送) は、 差動信号に限定するもの ないことは言 うまでもない。 もちろん、 電流信号だけでなく、 電圧信号でもよいこと は言うまでもない。 また、 有線信号だけでなく、 無線信号 (電波、 赤外 線などの光信号) で転送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される。
図 5 0 5、 図 5 0 6などにおいて、 クロックは、 データを立ち上がり
および立下りでラッチする。 したがって、. クロックの周波数は、 データ 転送速度の 1 /2である。 Rデータは、 2つの差動のツイス トペア一線 を用いる。 Gデータおょぴ Bデータも、 2つの差動のツイス トペア一線 を用いる。 図 5 0 5はデータ転送時を示した図面であり、 図 5 0 6はコ マン ド転送時を説明する図面である。
図 5 0 5の実施例では、 過電流などの電流プリチャージを指定するビ ッ トを 3ビッ トとしている。 映像データは、 RGB各 8ビッ トの例であ る。 Rデータは、 B期間に、 3つのプリチャージ指定データ (R P 0、 R P 1、 R P 2 ) と、 C ZDデータ (なお、 C/D = Hとしている。 ) を伝送する。 C/Dデータは、 コマンドとデータとの切り替え符号であ る。 C/D = Lの時は、 ツイス トペア一線 (伝送線) で伝送される信号 が、 コマン ド信号 (制御信号) であることを示す。 C/D = Hの時は、 ツイス トペア一線 (伝送線) で伝送される信号が、 データ信号 (映像信 号、 プリチャージ指定信号) であることを示す。 したがって、 図 5 0 5 では、 データを転送している状態であるから、 C/D = Hとしている。 プリチャージ指定信号は、 3ビッ トであるから、 8通りを表現できる。 この 8通りの指定信号の一例を図 5 1 4に図示している。 図 5 1 4の表 において、 I P Cは電流プリチャージを示している。 VP Cは電圧プリ チャージを示している。 電流プリチャージ I P Cは、 指定信号 I S = 0 および 7の時、 I P Cは常に Lレベルである。 つまり、 電流プリチヤ一 ジ期間は 0であるため、 結果として電流プリチャージは実施されない。 指定信号 I S = 0の時は、 電圧プリチャージ V P Cも常に Lレベルで ある。 つまり、 電圧プリチャージ期間は 0であるため、 結果として電圧 プリチャージは実施されない。 したがって、 指定信号 I S = 0の時は、 電流プリチャージも電圧プリチャージも実施されない。 結果として指定 信号 I S = 0の時は、 通常の電流プログラム駆動が実施される (図 1 3
0などの B期間の説明を参照のこと) 。
指定信号 I S = 7の時は、 電流プリチャージ I P Cは常に Lレベルで あるが、 電圧プリチャージ V P Cは実施される。 つまり、 電圧プリチヤ ージのみが実施される。 結果として電圧プリチャージは実施された後、 通常の電流プログラム駆動が実施される (図 1 2 9などの 1 Hに A期間 と B期間が実施する実施例の説明を参照のこと) 。
指定期間 I S = 1の時は、 電圧プリチャージ V P Cが実施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、 電流プリチャージパルス 1が選択され 実施される。 各電流プリチャージパルスの長さは、 図 5 0 6のコマン ド 転送時に設定される (図 5 0 7も参照のこと) 。 電流プリチャージパル ス 1では設定された期間の間、 過電流駆動が実施される。 つまり、 大き な書き込み電流がソース信号線 1 8に印加される。この実施例としては、 図 4 1 0 ( a l ) ( a 2 ) ( a 3 ) が該当する。 つまり、 プリチャージ 電圧 V 0がソース信号線 1 8に印加されて、 ソース信号線 1 8に電位が V 0電圧にリセッ ト (初期化電圧 : 一定電位あるいは固定電位) される (図 4 1 0 ( a 1 ) ) 。 次にあるいはプリチャージ電圧^同時に、 過電 流電圧 I dがソース信号線 1 8に印加される (図 4 1 0 ( a 2 ) ) 。 な お、 図 4 8 4などとその説明も参照されたい。
図 4 1 0 ( a 2 ) のように、 プリチャージ電圧 V 0と同時に、 プリチ ヤージ電流 I dを印加してもよいし、 プリチャージ電圧印加期間とプリ チャージ電流印加期間が重ならないように (プリチャージ電圧印加期間 が完了 (終了) してから、 プリチャージ電流を印加する) 駆動してもよ いことは言うまでもない。 また、 図 4 1 0 (b l ) 〜図 4 1 0 (b 3) 、 図 4 1 0 ( c 1 ) 〜図 4 1 0 ( c 3 ) のように駆動しても良いことはい うまでない。
図 4 1 1〜図 4 1 3の駆動方法、 図 4 1 4〜図 4 2 2などの駆動方法
と図 5 0 5、 図 5 0 6、 図 5 0 7、 図 5 1 4、 図 5 0 8〜図 5 1 3など の駆動方法を組み合わせてもよいことは言うまでもない。 ただし、 電圧 プリチャージ期間、 電圧プリチャージ電圧値を変化させる (指定する) 場合は、 指定あるいは変化のためのビッ ト数が必要である。 つまり、 プ リチャージビッ トが 3ビッ トでなく、 4ビッ ト以上として、 図 5 1 4の 指定信号 I S数と拡張する必要がある。
図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 3 3 1〜図 3 3 6の実施例などと図 5 0 5、 図 5 0 6、 図 5 0 7、 図 5 1 4、 図 5 0 8〜 5 1 3などの駆動方法を組 み合わせてもよいことは言うまでもない。 その他、 本発明のソース ドラ ィバ回路 (構成) 、 表示パネルあるいは表示装置、 駆動方法、 検査方法 などと、 図 4 1 1〜図 4 1 3、 図 4 1 4〜図 4 2 2、 図 5 0 5、 図 5 0 6、 図 5 0 7、 図 5 1 4、 図 5 0 8〜図 5 1 3、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 3 3 1〜図 3 3 6の実施例などを相互に組み合わせてもよいことは言 うまでもない。
指定期間 I S = 2の時は、 電圧プリチャージ V P Cが実施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、電流プリチャージパルス 2が選択され、 過電流駆動が実施される。 つまり、 電流プリチャージパルス 2の期間に 過電流 I dがソース信号線 1 8に印加される。
以下同様に、 指定期間 I S == 3の時は、 電圧プリチャージ V P Cが実 施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、 電流プリチャージパルス 3が選択される。 指定期間 I S = 4の時は、 電圧プリチャージ V P Cが 実施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、 電流プリチャージパル ス 4が実施される。 指定期間 I S = 5の時は、 電圧プリチャージ VP C が実施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、 電流プリチャージパ ルス 5が選択される。 指定期間 I S = 6の時は、 電圧プリチャージ V P Cが実施された後、 電流プリチャージ I P Cとして、 電流プリチャージ
パルス 6が実施される。
本発明では、 電流プリチャージパルス *の *数が大きくなるほど、 過 電流 I d (電流プリチャージの電流) がソース信号線 1 8に印加される 期間が長いとして説明をする。 なお、 本発明では、 電流プリチャージ期 間を変化させるとして説明するが、 これに限定するものではなく、 指定 信号 I Sにより電流プリチャージ電流の大きさを変化 (指定) してもよ い。 また、 電圧プリチャージ期間あるいは電圧プリチャージの印加電圧 を変化 (指定) してもよいことは言うまでない。
Rデータと同様に、 Gデータは、 B期間に、 3つのプリチャージ指定 データ (G P O、 GP 1、 G P 2 ) と、 G S I G 7データ (図 5 0 8 と その説明を参照のこと) ) を伝送する。 また、 Bデータは、 B期間に、 3つのプリチャージ指定データ (B P O、 B P 1、 B P 2 ) と、 G S I G 8データ (図 5 0 8とその説明を参照のこと) ) を伝送する。
以上のように、 B期間には、 電流プリチャージを指定する信号と、 C ZDなどの他の信号が転送される。 なお、転送は、 コントローラ回路( I C) 7 6 0からソースドライバ回路 ( I C) 1 4に対して行われる。
Rデータの C期間は、 映像信号と しての Rデータが転送される。 つま り、 RD O [0]〜RD O [7]が転送される。なお、 RD 0 [*]の括弧 [ ] の添え字は、映像データのビッ ト位置を示す。つまり、 RE* 0 [0 ]とは、 Rデータの 0番目の最下位ビッ トを示し、 RD 0 [7]とは、 Rデータの 0番目の最最上位ビッ トを示す。 また、 RD * [ ]の *は、 映像データ の順番を示す。 たとえば、 RD O [ ]とは、 Rの第 0画素番目のデータ を示し、 RD 7 [ ]とは、 Rの第 7画素番目のデータを示す。 同様に、 RD 1 8 [ ]とは、 Rの第 1 8画素番目のデータを示す。以上の事項は、 映像 Gデータ、 映像 Bデータに対しても同様である。
Gデータの C期間は、 映像信号と しての Gデータが転送される。 つま
り、 GD 0 [0]~GD 0 [7]が転送される。 Bデータの C期間は、 映像 信号としての Bデータが転送される。 つまり、 B D O [0 ]〜: BD O [7 ] が転送される。
B期間 + C期間は A期間である。 A期間で各 R G Bの 1画素のデータ が転送される。 つまり、 各 R GBの各 8ビッ トの映像データを、' 各映像 データをプリチャージするかしないかおょぴプリチャージする場合は、 どのようなプリチャージを実施するかの指定データが転送される。 加え て、ゲート ドライバ回路 1 2の制御データが転送される。以上の事項は、 映像 Gデータ、 映像 Bデータに対しても同様である。 つまり、 A期間に は、 6 ビッ トのシリアルデータが並列に 7ツイス トペア一の信号線で転 送される。
以上の実施例では、 A期間には、 6 ビッ トのシリ アルデータが並列に 7ツイス トペア一の信号線で転送されるとしたが、 本発明は、 これに限 定されるものではない。 A期間に、 7ビッ トのシリ アルデータが並列に 6ツイス トペア一の信号線で転送してもよい。 また、 他の方式でもよい ことは言うまでもない。
ゲート ドライバ回路 1 2の制御データもシリ アルデータにして転送さ れる (図 5 0 5のゲートデータ) 。 このことは、 図 2 9 2などを説明し ている。 コン トローラ回路 ( I C) 7 6 0からシリ アルデータとして、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に転送されたデータは、 ソース ドライ バ回路 ( I C) 1 4でパラ レルデータに変換されて、 ゲート ドライバ回 路 1 2に印加される。
図 5 0 5では、 1つのツイス トペア一線で A期間に、 6データ (G S I G 1〜G S I G 6 ) が転送される。 ゲート ドライバ回路 1 2の制御デ ータは、 ゲートデータのペア線だけでなく、 Gデータと Bデータにも配 置されている。 つまり、 ツイス トペア一で転送される Gデータの G S I
G 7、 ッイス トペア一で転送される Bデータの G S I G 8の 2つを加え て、 A期間に計 8つの制御信号が転送される。
シリ アル信号としてソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に印加されたゲ 一トデータなどは、図 5 0 8に図示するように、ソース ドライバ回路( I C) 1 4のシリ アル一パラレル変換部 3 6 8 1でパラレル信号に変換さ れる。 ゲート ドライバ回路 1 2の制御データとして、 8ビッ トが転送さ れる。 なお、 図 5 0 8はゲート ドライバ回路 1 2の制御のみに限定した 図面としている (ソース ドライバ回路の映像信号のシリアル一パラレル 展開は省略している) 。 また、 図 2 9 2とその説明も参照されたい。 シ リ アル一パラ レル変換部は、 GO E端子を有している。 GO E端子に L レベル信号が印加されると、 OG S I G端子は、 すべてハイインピーダ ンス状態になる。 つま り 、 3ステー ト端子である。 ハイインピーダンス にすることにより、 OG S I G端子はソース ドライバ回路 ( I C) 1 4 から切り離された状態となる。 したがって、 OG S I G端子に外部から の信号を接続するこ とができる。 つまり、 ゲートデータなどのシリ アル 信号を使用しない状態となり、 直接にパラレル信号のゲート ドライバ回 路 1 2の制御信号を接続することができる。
図 5 0 8の構成は、 図 2 8 2〜図 2 8 4、 図 2 8 8〜図 2 9 2、 図 3 1 6、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 7、 図 3 4 7、 図 3 5 8、 図 3 6 5、 図 3 6 7、図 3 7 3、図 3 7 4などの構成を詳細に示した構成あるいは、 類似の構成である。 したがって、 図 2 8 2〜図 2 8 4、 図 2 8 8〜図 2 9 2、 図 3 1 6、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 7、 図 3 4 7、 図 3 5 8、 図 3 6 5、 図 3 6 7、 図 3 7 3、 図 3 7 4で説明した内容あるいは構成 を図 5 0 8と組み合わせることができることは言うまでもない。
8つの制御信号の指定は任意であるが、 本発明では、 G S I G 1はゲ 一ト ドライバ回路 1 2 aのスタートパルス (S T 1 ) 信号、 G S I G 2
はゲート ドライバ回路 1 2 aのクロック (C L K 1 ) 信号、 G S I G 3 はゲート ドライバ回路 1 2 aのィネーブル (O E V 1 : 図 4 0などを参 照のこと) 信号である。 G S I G 1は端子 OG S I G 1端子から出力さ れ、 ゲ一ト ドライバ回路 1 2 aに印加される。 G S I G 2は端子 O G S I G 2端子から出力され、 ゲート ドライバ回路 1 2 aに印加される。 同 様に、 G S I G 3は端子 OG S I G 3端子から出力され、 グート ドライ パ回路 1 2 aに印加される。
G S I G 4はゲート ドライバ回路 1 2 bのスター トパルス (S T 2) 信号、 G S I G 5はゲート ドライバ回路 1 2 bのクロック (C L K 2) 信号、 G S I G 6はゲート ドライパ回路 1 2 bのィネーブル(O E V 2 : 図 4 0などを参照のこと) 信号である。 G S I G 4は OG S I G 4端子 から出力され、 ゲート ドライバ回路 1 2 bに印加される。 G S I G 5は OG S I G 5端子から出力され、 ゲート ドライバ回路 1 2 bに印加され る。 同様に、 G S I G 6は OG S I G 6端子から出力され、 ゲート ドラ ィバ回路 1 2 bに印加される。
以上のように、 本発明は、 複数のゲート ドライバ回路 1 2に共通の制 御信号を具備する点に特徴がある。 また、 OG S I G端干をハイインピ 一ダンス状態に制御することができ、 OG S I G端子に他の制御信号を 接続することができる点にも特徴がある。
G S I G 7はゲート ドライバ回路 1 2 a とゲート ドライバ回路 1 2 b との共通信号である。 具体的には、 G S I G 7は表示画面の表示方向を 上下に切り替える UD (アツプダウン) 信号である。 G S I G 7は O G S I G 7 L端子から出力され、ゲート ドライバ回路 1 2 aに印加される。 同時に、 G S I G 7は OG S I G 7 R端子から出力され、 ゲート ドライ バ回路 1 2 bに印加させる。
G S I G 8もゲート ドライバ回路 1 2 a とゲート ドライバ回路 1 2 b
との共通信号である。 具体的には、 G S I. G 8はゲート !^ライバ回路 1 2 a と 1 2 bの共通のイネ一プル信号 (OEV 3 ) である。 G S I G 8 は OG S I G 8 L端子から出力され、 ゲート ドライバ回路 1 2 aに印加 される。 同時に、 G S I G 8は OG S I G 8 R端子から出力され、 ゲー ト ドライバ回路 1 2 bに印加される。
図 5 0 9はゲート ドライバ回路 1 2の制御信号 G S I Gの説明図であ る。 ゲート ドライバ回路 1 2の制御信号は、 D Y [1 ]、 D Z [ 1 ]とゲー トデータである。 ゲート ドライバ回路 1 2の制御データで 8ビッ トは、 3クロックで確定する (クロックは立ち上がりエッジと立下りエツジで ラッチする) 。 したがって、 A 1期間の 3クロックが終了した時点で、 G S I G 1〜 8のデータが O G S I G l〜OG S I G 8端子から出力さ れる。 この出力は、 A 1期間の次の A 2期間の間、 保持される。 A 2期 間では、 A 2期間の 3クロックが終了した時点で、 G S I G 1〜8のデ ータが OG S I G l〜OG S I G 8端子から出力される。 この出力は、 A 2期間の次の A 3期間の間、 保持される。
図 5 0 8の GOE信号が、 Hレベルの時は、 G S I G 1〜8のデータ が OG S I G l〜OG S I G 8 として端子から出力される。 GO E信号 が、 Lレベルの時は、 O G S I G 1〜0 G S I G 8端子はハイインピー ダンス状態となる (図 5 0 9に H i _ Zと記載している) 。
ゲートデータは、 ゲート ドライバ回路 1 2の制御信号として説明した が、 これに限定するものではない。 たとえば、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の制御データあるいはパネルの温度制御データであってもよい。 A期間の映像データも映像データに限定されるものではない。輝度(Y) 信号、 色差 (C) 信号であってもよいし、 ソース ドライバ回路の制御デ ータ信号であってもよい。
本発明は、 シリアルデータは映像信号を発生するソース ドライバ回路
( I C) 1 4に印加し、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4で印加された シリアルデータをパラレルデータなどに展開し、ソース ドライバ回路( I C) 1 4の出力信号により、 ゲート ドライノ 1 2などを制御することに 特徴がある。 以上のように構成することにより、 表示パネルとコント口 ーラ回路 ( I C) 7 6 0などとの接続信号線本数を削減でき、 接続フレ キ面積の縮小と低コス ト化などを実現することができる。
A期間は、 1水平走査期間 ( 1 H) に 1画素行の画素数分のデータ数 が発生する。 たとえば、 1画素行の画素数が 3 2 0 ドッ トであれば、 A 期間は 3 20回ある。 図 5 0 5のよ うにデータ転送が実施される。
図 5 0 6は、 コマン ド転送時である。 コマン ド転送時は、 具体的には 1 H期間のブランキング期間である。 プランキング期間に、 ソース ドラ ィバ回路の基準電流設定値、 プリチャージ電圧の設定値などの設定デー タ (コマン ド) を転送する。
コマン ドは 6つのッッイス トペア一で転送する。 DX [0]、DX [1 ]、 DY[0]、 DY[1 ]、 D Z [0]、 D Z [1 ]である。 ブランキング期間も ゲート ドライバ回路 1 2の制御は必要であるから、 ゲートデータは、 ッ ィス トペア一線で伝送される。 また、 G S I G 7および G S I G 8信号 も転送される。
コマン ド転送時は C/Dデータを Hレベルと して転送する。 ソース ド ライパ回路 ( I C) 1 4のシリ アル—パラレル変換部 3 6 8 1は、 C/ Dデータのロジックレベルを判定し、 データ転送状態か、 コマンド転送 状態かを判断する。 つま り、 C/Dデータ =Hの時は、 映像データが転 送されていると して処理を行い、 C/Dデータ = Lの時は、 コマン ドデ ータが転送されていると して処理を行う。 なお、 CZDデータ位置は、 水平同期信号と、 画素数の力ゥンタにより位置検出を行う。
図 5 0 6において、 B期間は 3ビッ トのア ドレスデータ (ADDR)
が転送される。 C期間は、設定コマンドデータ (CMD) が転送される。 コマンドデータは、 CMD 1〜CMD 5からなり、 各コマンド (CMD) は 6ビッ トである。 また、 コマンド CMD 1〜 5において、 DX [1 ]が 最上位ビッ ト (MS B) であり、 D Z [0 ]·が最下位ビッ トである。 つま り、 CMD 1 [*]、 CMD 2 [*]、 CMD 3 [*]、 CMD 4 [*.]、 CM D 5 [*]の括弧 [ ]の添え字は、 ビッ ト位置を示す。
図 5 0 6において、 B期間は 3ビッ トのアドレスデータが転送される。 ア ドレスデータ (ADDR) とは、 図 5 0 7の表に示すように、 コマン ド (CMD) データの内容を示す。 たとえば、 ADDR [2]〜[: 0]が' 0 0 0 ' の時は、 コマン ド CMD 5〜CMD 1は基準電流 ( I c ) 設定 (DAT Aまたは I DAT Aなど) を行う。 なお、 基準電流 I cおよび 基準電流設定データに関しては、 図 5 0、 図 6 0、 図 6 1、 図 6 4〜図 6 6、 図 1 3 1、 図 1 4 0、 図 1 4 1、 図 1 4 5、 図 1 8 8、 図 1 9 6 〜図 2 0 0、 図 3 4 6、 図 3 7 7〜図 3 7 9、 図 3 9 7などを用いて説 明しているので説明を省略する。 CMD 0が Hレベルにすると、 ソース ドライバ回路 ( I C) 1 4の外部の端子によりプリチャージ制御される モードとなる。
ADDR [2]〜[: 0]が, 0 0 1, を, 0 1 0, の時は、 コマン ド CM D 5〜 CMD 1は電流プリチャージパルスの長さの設定を行う。 パルス の長さは、 図 5 1 3の回路構成で行う。 CMD 1は電流プリチャージパ ルス 1の長さ設定である。 同様に、 CMD 2は電流プリチャージパルス 2の長さ設定、 CMD 3は電流プリチャージパルス 3の長さ設定、 CM D 4は電流プリチャージパルス 4の長さ設定、 CMD 5は電流プリチヤ ージパルス 5の長さ設定である。
電圧プリチャージの電圧値の設定は、 図 5 0 7に図示するように、 A DDR[2]〜[0]が' 0 1 0, の時のコマンド CMD 2の 6ビッ トで設
定する。 図 1 6、 図 7 5〜図 7 9、 図 1 2 7〜図 1 4 2、 図 4 1 0〜図 4 1 3などで説明しているので説明を省略する。
各電流プリチャージパルスの長さ設定は、 設定された 6ビッ トのカウ ンタ値が一致するまで力ゥントし行う。カウンタのカウントクロックは、 ADDR [2]〜[0]が' 0 1 0, の時の、 C M D 4のプリチャージパル ス発生クロック設定 (P p S) の 3ビッ トにより行う。 プリチャージパ ルス発生クロック設定が大きくするほど、 つまり、 分周回路 5 1 3 2で C L Kを分周しカウンタ 4 6 8 2のカウントアツプ速度を変化する。 プ リチャージパルス発生クロック設定 ( P p S ) が大きくするほど、 分周 回路 5 1 3 2がおおきくなる。 したがって、 カウンタ 4 6 8 2のカウン トアップ速度は遅くなり、 結果として、 電流プリチャージパルスが印加 される期間の長さは長くなる。
図 5 1 3に図示するようにプリチャージパルス生成部 5 1 3 1は主と してカウンタ 4 6 8 2、 パルス生成部 5 1 3 3から構成される。 プリチ ヤージパルス生成部 5 1 3 1のカウンタ回路 4 6 8 2には、 分周回路 5 1 3 2は、 P p S信号により、 C LKを分周したクロックが印加される。 また、カウンタ 4 6 8 2はロード信号(LD)により動作が制御される。 なお、 ロード信号 (LD) は基本的には水平同期信号である。
パルス生成部 5 1 3 3は、 図 5 1 4で示すように指定信号 I Sに応じ て、 6種類の電流プリチャージパルス期間 T I pを発生する。 また、 設 定に応じて、 電圧プリチャージパルス期間 V I pを発生する。 T I pお ょぴ TV pの期間は、 分周回路 5 1 3 2の設定値で変化する。 したがつ て、 本発明のソース ドライバ回路 ( I C) 1 4は、 対象のパネルサイズ が変化しても対応することが可能である。
図 5 1 3に図示するように、 ADDR、 CMD (図 5 0 6などを参照 のこと) に応じて指定信号 I S ( I Sは、 3ビッ トとする) が抽出され
る。 この I S信号は、 ラツチ回路 (保持回路) 5 1 3 4でラッチされて 1 Hの期間保持される。 各画素に対応した I S信号は、 各ソース信号線 1 8に配置または形成されたセレクタ回路 5 1 3 5に入力される。 入力 された I S信号はセレクタ回路 5 1 3 5で出コードさら、 6つの電流プ リチヤージパルス期間 T I pから 1つの電流プリチヤージパルス期間 (なお、 I S = 0、 7の時はいずれのパルス期間も選択されない) が選 択される。 また、 I S = 7の時は、 電圧プリチャージパルス期間が選択 され、 電圧プリチャージのみが実施される。 I S = l〜6の時は、 電圧 プリチャージが実施された後、 電流プリチャージが実施される。
図 5 1 0は電圧プリチャージと電流プリチャージとのタイミングチヤ ートである。 水平同期信号である L Dパルスの立下りで電圧プリチヤ一 ジ期間が開始される。 電圧プリチャージパルスが Hレベルの時、 プリチ ヤージ電圧がソース ドライバ回路 ( I C) 1 4から出力される。 図 5 1 0では電圧プリチャージ期間を Cで示している。 また、 水平同期信号で ある L Dパルスの立下りで電流プリチャージ期間が開始される。 電流プ リチャージパルス 1の時は、 C + Aの期間が電流プリチャージされる期 間である。 電流プリチャージパルス 2の時は、 電流プリチャージパルス 1の期間よりも長く、 C + Bの期間が電流プリチャージされる期間であ る。 以下、 電流プリチャージパルス 3は電流プリチャージパルス 2の期 間よりも長く、 電流プリチャージパルス 4は電流プリチャージパルス 3 の期間よりも長い。 以上の関係が、 電流プリチャージパルス 6まで図 5 1 3の回路構成と、 図 5 0 7の設定値により設定あるいは構成されてい る。
図 5 1 1、 図 5 1 2はソースドライバ回路 ( I C) 1 4内に構成ある いは形成された電流プリチャージ出力段の構成図である。 図 5 1 1、 図 5 1 2の構成は、 以前に説明した図 3 8 1〜図 3 9 4、 図 3 9 8〜図 3
9 9、図 40 2〜図 4 2 1、図 4 3 2〜図 4 3 5、図 4 5 7〜図 4 6 2、 図 4 7 0〜図 4 8 4など構成と同一あるいは類似もしくは変形あるいは 機能を具体的に記載したもしくは機能を付加した構成である。 したがつ て、 相互に組み合わせることができる。 また、 重複する点が多いため、 主として差異を中心に説明する。
図 5 1 1は、 8ビッ トの映像電流信号の 1出力段である。 映像データ D [0]〜D [7]はスィッチ D * a ( *は 0〜7で、 ビッ ト位置を示す) がクローズすることにより端子 1 5 5から出力される。 スィッチ D * a は、 映像データに応じて該当スィッチがクローズする。 一方、 スィ ッチ D * b (*は 0〜7で、 ビッ ト位置を示す) は、 電流プリチャージ期間 の間クローズする。 スィ ッチ D * bのクローズにより、 単位電流出力段 4 3 1 cから最大電流 (過電流 I d ) が端子 1 5 5から出力される。 プリチヤ一ジ電圧 V pはスィッチ 1 5 1 aがクローズすることにより 端子 1 5 5から出力される。 プリチャージ電流 I dおよびプログラム電 流 I wはスィッチ 1 5 1 bがクローズすることにより端子 1 5 5から出 力される。 スィ ッチ 1 5 1 a とスィ ッチ 1 5 1 b とは同時にクローズし ないようにィンバータ 1 4 2により制御されている。
ィンパータ 1 4 2への口ジックデータは、 プリチャージ期間判定部 5 1 1 2により印加される。つまり、プリチャージ期間判定部 5 1 1 2は、 図 5 0 7の電流プリチャージパルスの長さ設定値によ りインバータ 1 4 2を制御する。
図 5 1 2はスィツチ D * a、 D * bを O Rゲートに置き換えた構成で ある。 プリチャージ期間判定部 5 1 1 2からの出力信号により、 単位電 流出力段 4 3 1 cから最大電流 (過電流 I d) が端子 1 5 5から出力さ れる。
本発明の実施例における表示パネルは、 3辺フリ一の構成と組み合わ
せることも有効であることはいうまでもない。 特に 3辺フリ一の構成は 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パ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、 d u t y比制御、 ダ ミ一画素駆動(図 2 7 1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 1 1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。
本発明の表示パネルにおいて画素 1 6を構成する トランジスタ 1 1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 1 2、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4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 2 5 1のスピーカ 2 5 1 2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 、 ァモノレファスシリ コンによるものであってもよい。
本発明の N倍パルス駆動 (図 1 3、 図 1 6、 図 1 9、 図 2 0、 図 2 2、 図 2 4、 図 3 0、 図 2 7 1、 図 2 7 4など) などは、 低瘟ポリシリ コン 技術でトランジスタ 1 1 を形成して表示パネルより も、 ァモルファスシ リ コン技術でトランジスタ 1 1を形成した表示パネルに有効である。 ァ モルファスシリ コンの トランジスタ 1 1 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 2 2、 図 2 4、 図 3 0、 図 2 7 1、 図 2 7 4などの N倍パルス駆動は ァモルファスシリ コンで形成したトランジスタの画素構成においても有
効である) 。
本明細書に記載した、 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その技術的思想、 ソース ドライバ回 路 ( I C ) 、 ゲート ドライバ I C (回路) などの駆動回路あるいはコン トローラ I C (回路) もしくはそれらの制御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、 一部あるいは全部を問わず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あるいは方法として適用できること はいうまでもない。
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あるいは方法などに適用できるこ とは言うまでもない。 これらの構成あるいは方法もしくは装置などは、 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、 C G S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。
また、 基板 3 0の一部 (たとえば、 表示 1 4 4領域な ) がァモルフ ァスシリコン技術で構成あるいは形成され、 他の部分 (ドライバ回路 1 2、 1 4など) が低温ポリシリ コン技術、 C G S技術などで形成または 構成された表示パネルあるいは表示装置も本発明の技術的範疇である。
d u t y比制御駆動、 基準電流制御、 N倍パルス駆動、 ソース ドライ パ回路 ( I C ) 、 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 E L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 1 5 9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 (F E D ) 、 S E D (キャノンと東 芝が開発したディスプレイ) 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。
図 1 5 8の F E Dでは基板 3 0上にマトリ ツタス状に電子を放出する 電子放出突起 1 5 8 3 (図 3では画素電極 3 5が該当する) が形成され ている。 画素には映像信号回路 1 5 8 2 (図 1ではソースドライバ回路 ( I C ) 1 4が該当する) からの画像データを保持する保持回路 1 5 8 4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 1 5 8 3の前面には制御電極 1 5 8 1が配置されている。 制御電 極 1 5 8 1にはオンオフ制御回路 1 5 8 5 (図 1ではゲート ドライバ回 路 1 2が該当する) により電圧信号が印加される。
図 1 5 8の画素構成で、 図 1 7 4に図示するように周辺回路を構成す れば、 d u t y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 1 5 8 2からソース信号線 1 8に画像データ信号が印加さ れる。 オンオフ制御回路 1 5 8 5 aから選択信号線 2 1 7 3に画素 1 6 選択信号が印加され順次画素 1 6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 1 5 8 5 bからオンオフ信号線 1 7 4 2に オンオフ信号が印加され、 画素の F E Dがオンオフ制御 (d u t y比制 御) される。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問 わず相互に組み合わせることができる。
図 1 5 8などの構成にも、 本発明の d u t y比制御、 基準電流制御、 プリチャージ制御、 点灯率制御、 A I制御、 ピーク電流抑制制御、 パネ ルの配線引き回し、 ソースドライバ回路 ( I C ) 1 4の構成あるいは駆 動方法、 ゲート ドライバ回路構成あるいは制御方法、 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、 検査方法など、 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、 方式、 装置構成、 表示 方法など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。
また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に 組み合わせることができる。 以上の事項は、 特に F E D、 S E Dなどの 自己発光デバイスあるいは装置に適用できることは言うまでもない。 本発明のドライバ回路 ( I C ) 1 4の出力段 (たとえば、 トランジス タ群 4 3 1 c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 I c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。
出力電流 I d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 1 5 5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 ( I C ) 1 4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 7 7、 図 7 8、 図 7 5などではソース信号線 1 8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。 また、 これらの技術的思想などは、 一 部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
本発明は、 画像 (映像) データ、 点灯率、 アノード (力ソード) 端子 に流れる電流、 パネル温度などにより、 基準電流、 d u t y比、 プリチ ヤージ電圧 (プログラム電圧と同義あるいは類似) 、 ゲート信号線電圧 ( V g h、 V g 1 ) 、 ガンマカープ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、 ァノード (カソ一ド) 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、 d u t y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)、
ソース信号線 1 8の出力電流、 グート信号線電圧 (V g h、 V g 1 ) 、 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。 また、 これらの 技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせること ができる。
本発明は第 1の点灯率 (ァノード端子のァノード電流などでもよい) もしく は点灯率範囲 (ァノード端子のァノード電流範囲などでもよい) において、 第 1の F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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 F R Cあるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端 子に流れる電流あるいは基準電流あるいは d u t y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(ァ 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 (ァノー 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)、 F R C あるいは点灯率あるいはアノード (力ソード) 端子に流れる電流あるい は基準電流あるいは d u t y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、 あるいはゆつく り と変化させる。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
本発明の ドライバ回路 ( I C ) で説明する事項は、 ゲート ドライバ回 路 ( I C ) 1 2、 ソース ドライバ回路 ( I C ) 1 4に適用することがで
き、 また、 有機 (無機) E L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、 これらの技 術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることが できる。
本発明の表示装置において、 F R Cを実施する場合は、 図 5 0 4に図 示するように、 赤の映像データ (RDATA) 、 緑の映像データ (GD ATA) 、 青の映像データ (B DATA) を必要に応じてフレーム (フ ィールド) メモリ 5 0 4 1に格納する。 なお、 映像データは各 6ビッ ト とする。 メモリ 5 0 4 1に格納された映像データは読み出され、 ガンマ 回路 7 6 4に入力されガンマ変換されて 1 0ビッ トデータとなる。 1 0 ビッ ト化された映像データは F R C回路 7 6 5で 8ビッ ト化にされて、 4 F R Cでソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に印加される。
このように映像データをメモリ 5 0 4 1には 6ビッ トで格納してメモ リサイズを小さく し、 ガンマ回路 7 6 4で 1 0ビッ トに変換し、 F R C 処理により 8ビッ トに変換してソース ドライバ回路 ( I C) 1 4に入力 する構成は、 回路構成が容易でかつ回路規模を小さくできるため好まし い。 以上の実施例は、 携帯電話のように 1画面あるいは一部の画面用と してメモリ 5 0 4 1を有する構成に最適である。
なお、 本発明の表示装置 (表示パネル) 、 検査装置、 駆動方法、 表示 方法などにおいて、 画素構成は図 1を中心に説明した。 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 2、 図 6〜図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 3〜図 3 6、 図 1 5 8、 図 1 9 3〜図 1 9 4、 図 5 7 4、 図 5 7 6、 図 5 7 8〜図 5 8 1、 図 5 9 5、 図 5 9 8、 図 6 0 2 図 6 0 4、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) の方式も適用できることは言う までもなレ、。
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 1 0、 図 1 1、 図 1 2、 図 1 3、 図 2 8、 図 3 1、 図 3 6、 図 1 9 3、 図 1 9 4、 図 2 1 5、 図 3 1 4、 図 6 0 7 ( a ) ( b ) ( c ) 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 2 3 1などで説明した 保持回路 2 2 8 0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。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わ せることができる。
図 1〜 1 4、 図 2 2、 図 3 1、 図 3 2、 図 3 3、 図 3 4、 図 3 5、 図 3 6、 図 3 9、 図 8 3、 図 8 5、 図 1 1 9、 図 1 2 0、 図 1 2 1、 図 1
2 6、 図 1 5 4〜 1 5 8、 図 1 8 0、 図 1 8 1、 図 1 8 7、 図 1 9 0、 図 1 9 1、 図 1 9 2、 図 1 9 3、 図 1 9 4、 図 1 9 5、 図 2 0 8、 図 2 4 8、 図 2 4 9、 図 2 5 0、 図 2 5 1、 図 2 5 8、 図 2 6 0〜図 2 6 5、 図 2 7 0、 図 3 1 9、 図 3 2 0、 図 3 2 4、 図 3 2 5、 図 3 2 6、 図 3
2 7、 図 3 7 3、 図 3 7 4、 図 3 9 1〜図 4 0 4、図 4 0 9〜図 4 1 3、 図 4 1 5〜図 4 2 2、 図 4 2 3〜図 4 2 6、 図 4 4 4〜図 4 5 4、 図 4 6 7、図 5 1 9〜図 5 2 4、図 5 3 9〜図 5 4 9、図 5 5 9〜図 5 6 4、 図 5 7 4〜図 5 8 8、 図 5 9 5〜図 6 0 1、 図 6 0 2〜図 6 0 6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複合の構成もしくは形成あ るいは組み合わせをすることができる。 また、 これらの技術的思想など は、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
図 1 8、 図 1 9、 図 2 0、 図 2 1、 図 2 3、 図 24、 図 2 5、 02 6、 図 2 7、 図 2 8 、 図 3 7、 図 3 8、 図 4 0、 図 4 1、 図 4 2ヽ 図 5 4、 図 8 9〜図 1 1 8、 図 1 2 2〜図 1 2 5、 図 1 2 8、 図 1 2 9 図 1 3
0、 図 1 3 2 、 図 1 3 3、 図 1 34、 図 1 4 9〜 1 5 3、 図 1 7 7、 図
1 7 8、 図 1 7 9、 図 2 1 1〜図 2 2 2、 図 2 2 7、 図 2 5 2ヽ 図 2 5
3、 図 2 5 7 、 図 2 5 9、 図 2 6 6〜図 2 6 9、 図 2 8 0 、 図 2 8 1、 図 2 8 2、 図 2 8 9、 図 2 9 0、 図 2 9 1、 図 3 0 7 、 図 3 1 3 、 図 3
1 4、 図 3 1 5 、 図 3 1 6、 図 3 1 7、 図 3 1 8、 図 3 2 1 、 図 3 2 2、 図 3 3 3、 図 3 2 8、 図 3 2 9、 図 3 3 0、 図 3 3 1 、 図 3 3 2 〜図 3
3 7、 図 3 5 5 〜図 3 7 1、 図 3 7 5 、 図 3 7 6、 図 3 8 0ヽ 図 3 8 2
〜図 3 8 5、 図 3 8 9、 図 3 9 0、 図 3 9 1〜図 4 0 4、 図 4 0 9〜図
4 1 3、 図 4 1 5〜図 4 2 2、 図 4 3 2〜図 4 3 5、 図 4 4 2ヽ 図 44
3、 図 4 5 5 図 4 6 6、 図 4 6 8、 図 4 6 9、 図 4 7 7 〜図 4 84、 図 5 0 4、 図 5 0 5〜図 5 1 0、 図 5 1 5〜図 5 1 8 、 図 5 3 2 〜図 5
3 8、 図 5 6 5 〜図 5 7 3、 図 6 0 5 〜図 6 0 7など 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。 また、 これらの 技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせること ができる。
図 1 5、 図 1 6、 図 1 7、 図 2 9、 図 3 0、 図 4 3〜 5 3、 図 5 5、 図 5 6、 図 5 7、 図 5 8、 図 5 9、 図 6 0、 図 6 1、 図 6 2、 図 6 3〜 8 2、 図 8 4、 図 8 6、 図 8 7、 図 8 8、 図 1 2 7、 図 1 3 1、 図 1 3 5 - 1 4 8 , 図 1 5 9〜 1 7 6、 図 1 8 2〜 1 8 5、 図 1 8 6、 図 1 8 8、 図 1 9 6、 図 1 9 7、 図 1 9 8、 図 1 9 9、 図 2 0 0、 図 2 0 1、 図 2 0 9、 図 2 1 0、 図 2 2 8〜 24 5、 図 24 6、 図 24 7、 図 2 8
3〜図 2 8 8、 図 2 9 2〜図 3 0 5、 図 3 0 8〜図 3 1 3、 図 3 3 8〜 図 3 5 4、 図 3 7 2、 図 3 7 5、 図 3 7 7〜図 3 7 9、 図 3 8 1、 図 3 8 6、図 3 8 7〜図 3 8 8、図 3 9 1〜図 4 0 2、図 4 0 5〜図 4 0 8、 図 4 1 4、 図 4 2 7〜図 4 3 1、 図 4 7 0〜図 4 7 3、 図 4 7 1〜図 4 8 0、 図 4 8 7、 図 4 9 1〜図 5 0 3、 図 5 1 1〜図 5 1 5、 図 5 2 5 〜図 5 2 7、 図 5 2 8〜図 5 3 1、 図 5 4 7〜図 5 5 8、 図 5 8 9〜図 5 9 0などに記載あるいは説明した本発明のソース ドライバ回路( I C) 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。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組み合わ せることができる。
図 2 0 2〜図 2 0 7、 図 2 2 3〜 2 2 6、 図 3 0 6、 図 4 3 6〜図 4 4 1、 図 4 8 5〜図 4 8 6、 図 4 8 8〜図 4 9 0、 図 5 9 1〜図 5 9 4 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 方法あるいは製造方法、 製造装置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 ( I C) 、 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。 また、 これらの技術的思想などは、 一部 あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
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その技術的思想、 ソース ドライ バ回路 ( I C) 、 ゲート ドライバ I C (回路) などの駆動回路あるいは コントローラ I C (回路) もしくはそれらの制御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、一部あるいは全部を問わず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。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは 全部を問わず相互に組み合わせることができる。
なお、 本発明の表示パネルは、 表示装置を意味することがあることは 言うまでもない。 また、 表示装置とは、 撮影レンズなど他の構成物を有 するものを意味する場合も含まれる。 つまり、 表示パネルあるいは表示 装置とは、 何らかの表示手段をもつ装置である。
本発明の実施例で説明した表示装置あるいは駆動方法あるいは制御方 法あるいは方式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、 プロジェクシヨ ンテレビ、 F E D、 S E D (キャノ ンと東 芝が開発したディスプレイ) 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、 P H S、 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、 衛星モパイルテレビおょぴ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 一ディスプレイ、 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。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相互に組 み合わせることができる。
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、 表示パネル用パックライ 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、 R G B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 さる。
また、 広告あるいはポスターなどの表示装置、 R G Bの信号器、 警報 表示灯などにも応用できる。 また、 これらの技術的思想などは、 一部あ るいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
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 E L表示パネルは有効である。 R G Bのドッ トマトリ ツ タスを光源として、 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。 また、 これらの技術的思 想などは、一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
また、 本発明は、 液晶表示装置のパックライ トにも有機 E L表示装置 は有効である。 E L表示装置 (パックライ ト) の R G Bの画素をス トラ イブ状あるいはドッ 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 1 6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、 これらの技術的思想などは、 一部あるいは全部を問わず相
互に組み合わせることができる。
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 ツ タ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、 パックラ ィ トを点滅しても黒揷入することにより動画表示用などの液晶表示パネ ルのパックライ 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パックライ トとしても用いることができる。 また、 これらの技術的思想などは、 一 部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
なお、 本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、 その実施 の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形'変更が可能である。 また、 各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、 そ の場合組み合わせによる効果が得られる。
尚、 本発明のプログラムは、 上述した本発明の E L表示装置の全部又 は一部の手段 (又は、 装置、 素子等) の機能をコンピュータにより実行 させるためのプログラムであって、 コンピュータと協働して動作するプ ログラムである。
又、 本発明のプログラムは、 上述した本発明の E L表示装置の駆動方 法の全部又は一部のステップ (又は、 工程、 動作、 作用等) の動作をコ ンピュータにより実行させるためのプログラムであって、 コンピュータ と協働して動作するプログラムである。
又、 本発明の記録媒体は、 上述した本発明の E L表示装置の全部又は 一部の手段 (又は、 装置、 素子等) の全部又は一部の機能をコンビユー タにより実行させるためのプログラムを担持した記録媒体であり、 コン ピュータにより読み取り可能且つ、 読み取られた前記プログラムが前記 コンピュータと協動して前記機能を実行する記録媒体である。
又、 本発明の記録媒体は、 上述した本発明の E L表示装置の駆動方法
の全部又は一部のステップ (又は、 工程、 動作、 作用等) の全部又は一 部の動作をコンピュータにより実行させるためのプログラムを担持した 記録媒体であり、 コンピュータにより読み取り可能且つ、 読み取られた 前記プログラムが前記コンピュータと協動して前記動作を実行する記録 媒体である。
尚、 本発明の上記 「一部の手段 (又は、 装置、 素子等)」 とは、 それら の複数の手段の内の、一つ又は幾つかの手段を意味し、本発明の上記「一 部のステップ (又は、 工程、 動作、 作用等)」.とは、 それらの複数のステ ップの内の、 一つ又は幾つかのステップを意味する。
又、 本発明の上記 「手段 (又は、 装置、 素子等) の機能」 とは、 前記 手段の全部又は一部の機能を意味し.、 本発明の上記 「ステップ (又は、 工程、 動作、 作用等) の動作」 とは、 前記ステップの全部又は一部の動 作を意味する。
又、 本発明のプログラムの一利用形態は、 コンピュータにより読み取 り可能な記録媒体に記録され、 コンピュータと協働して動作する態様で あっても良い。
又、 本発明のプログラムの一利用形態は、 伝送媒体中を伝送し、 コン ピュータにより読みとられ、 コンピュータと協働して動作する |g様であ つても良い。
又、 記録媒体としては、 R O M等が含まれ、 伝送媒体としては、 イン ターネッ ト等の伝送媒体、 光 ·電波 ·音波等が含まれる。
又、 上述した本発明のコンピュータは、 C P U等の純然たるハードウ エアに限らず、 ファームゥヱァや、 O S、 更に周辺機器を含むものであ つても良い。
尚、 以上説明した様に、 本発明の構成は、 ソフ トウェア的に実現して も良いし、 ハードゥヱァ的に実現しても良い。
産業上の利用可能性
本発明は、 たとえば、 有機 E L表示パネルを利用してより良好な画像 表示を得ることができ、 有用である。