JP2000227776A - Current control type light emitting device - Google Patents

Current control type light emitting device

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JP2000227776A
JP2000227776A JP3048999A JP3048999A JP2000227776A JP 2000227776 A JP2000227776 A JP 2000227776A JP 3048999 A JP3048999 A JP 3048999A JP 3048999 A JP3048999 A JP 3048999A JP 2000227776 A JP2000227776 A JP 2000227776A
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JP
Japan
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transistor
light emitting
type light
control type
emitting element
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JP3048999A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Yamashita
正明 山下
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a luminance control making light emitting elements emit light with prescribed luminance at high speed by shortening the delay time of the switching of a constant current source. SOLUTION: A first transistor(Tr) 45 controls the switching between a constant current source 42 and a light emitting element 41 and a second Tr 46 controls the switching between a constant voltage source 44 and the constant current source 42. When a selection signal is inputted from a line control circuit to a gate 45a and the Tr 45 is turned on by the selection signal, the output of the constant current source 42 is conducted o the light emitting element 41. Moreover, the inversion signal of the selection signal from the line control circuit is inputted to a gate 46a via an inverter 47. The input of the first Tr 45 and the input of the second Tr 46 are in a reversal relation each other and when the transistor of one side is turned on, the transistor of other side is made to be turned off complementarily and the output terminal (e) point of the constant current source 42 is made to be always in a conductive state and, thus, a time delay posterior to the changeover between transistors is not present and a prescribed current is made to be instantly conducted to the light emitting element 41.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電流制御型発光素
子を用いたディスプレイの輝度制御を精度良く、高速に
行い、かつ、低電圧で駆動する電流制御型発光装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current-controlled light-emitting device which performs high-precision, high-speed display control using a current-controlled light-emitting element and is driven at a low voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術の電流制御型発光素子を用いた
ディスプレイにおいて行われている輝度制御方法の一例
を以下に示す。図8は、画素数m×nの電流制御型発光
素子を用いたディスプレイの構成を示す図面である。図
8において、101はディスプレイパネル、102は輝
度制御回路、103はライン制御回路である。ディスプ
レイパネル101は複数個の表示画素をアレイ状に持
ち、各画素の発光を制御することによりディスプレイ全
体として画像が表示される。輝度制御回路102は各画
素の輝度を制御する回路であり、各画素の発光輝度を制
御する。ライン制御回路103はラインごとに画素を走
査してラインごとに画素を活性化して輝度制御回路の出
力を選択入力させる。プログレッシブ走査では一ライン
ごと順次走査し、インタレース走査では一ラインごとに
飛び越し走査し、奇数フレーム走査、偶数フレーム走査
に分けて走査を行う。
2. Description of the Related Art An example of a brightness control method used in a display using a current control type light emitting element according to the prior art is described below. FIG. 8 is a drawing showing a configuration of a display using a current control type light-emitting element having m × n pixels. 8, 101 is a display panel, 102 is a brightness control circuit, and 103 is a line control circuit. The display panel 101 has a plurality of display pixels in an array, and controls the light emission of each pixel to display an image on the entire display. The luminance control circuit 102 is a circuit that controls the luminance of each pixel, and controls the light emission luminance of each pixel. The line control circuit 103 scans the pixels line by line, activates the pixels line by line, and selectively inputs the output of the luminance control circuit. In progressive scanning, scanning is performed sequentially line by line. In interlaced scanning, interlaced scanning is performed line by line, and scanning is performed separately for odd-numbered frame scanning and even-numbered frame scanning.

【0003】ディスプレイパネル101の表示画素一つ
一つに対応して画素回路が設けられている。画素回路の
構成を図9に示す。各画素回路は冷電子放出用エミッタ
や蛍光体等で構成される電流制御型の発光素子111と
定電流源トランジスタ112とスイッチング用トランジ
スタ113で構成され、定電流源トランジスタ112の
ゲート端子114とスイッチング用トランジスタ113
のゲート端子115にはそれぞれ輝度制御回路102と
ライン制御回路103の出力が接続されている。
[0005] A pixel circuit is provided for each display pixel of the display panel 101. FIG. 9 shows the configuration of the pixel circuit. Each pixel circuit is composed of a current control type light emitting element 111 composed of a cold electron emission emitter or a phosphor, a constant current source transistor 112, and a switching transistor 113, and a gate terminal 114 of the constant current source transistor 112 and a switching terminal. Transistor 113
Are connected to the outputs of the luminance control circuit 102 and the line control circuit 103, respectively.

【0004】輝度制御回路102の簡単なブロック構成
図を図10に示す。輝度制御回路102では輝度入力信
号を横方向に1ライン分シフトレジスタ121に書き換
えた時点でそれぞれのデータをラッチ回路122により
ラッチしてY1〜Ynの一ライン分のデータとして走査
で選択されたラインの各画素へ出力する。図10のY1
〜Ynは図8中のY1〜Ynに対応しており、それぞれ
輝度信号に応じた電圧がY1〜Ynより出力され、図9
に示した各画素の定電流源トランジスタ112のゲート
端子114に接続され、またライン制御回路103の出
力X1〜Xmは各画素のとスイッチング用トランジスタ
113のゲート端子115に接続される。図9に示され
るように、定電流源トランジスタ112およびスイッチ
ング用トランジスタ113は、それぞれ寄生容量11
6、117を持っている。
FIG. 10 shows a simple block diagram of the brightness control circuit 102. In the luminance control circuit 102, when the luminance input signal is rewritten in the horizontal direction by one line into the shift register 121, the respective data are latched by the latch circuit 122 and the lines selected by scanning as one line data of Y1 to Yn. Is output to each pixel. Y1 in FIG.
To Yn correspond to Y1 to Yn in FIG. 8, and a voltage corresponding to the luminance signal is output from Y1 to Yn, respectively.
Are connected to the gate terminal 114 of the constant current source transistor 112 of each pixel, and the outputs X1 to Xm of the line control circuit 103 are connected to the gate terminal 115 of the switching transistor 113 of each pixel. As shown in FIG. 9, the constant current source transistor 112 and the switching transistor 113
6, 117.

【0005】上記従来の電流制御型発光素子を用いたデ
ィスプレイにおいて1フレームの画像を作り出す手順を
説明する。例としてプログレッシブ走査の場合を説明す
る。まず、図8においてライン制御回路103のX1に
ハイレベル電圧が与えられ、ディスプレイパネル101
の左上の第1のラインが選択される。ライン選択のため
のトランジスタスイッチング期間を確保した後、輝度制
御回路102は第1ラインの各画素の輝度データをY1
〜Ynとして出力し、第1ラインの各画素の発光素子1
11にはそれぞれY1〜Ynのうち対応する電圧信号が
供給され、所定の輝度で発光する。この間、第2ライン
以降のラインは非選択つまりオフ状態にある。次にライ
ン制御回路103のX1出力はローレベルとなり、X2
出力がハイレベルに切り替わることにより第1ラインは
非選択となり第2ラインが選択される。第2ラインは選
択期間において、第1ラインと同様の輝度制御を行い、
第2ラインの各画素を発光させる。この操作を第mライ
ンまで繰り返すことで1枚の画像を作り出している。
[0005] A procedure for producing an image of one frame in a display using the above-mentioned conventional current control type light emitting element will be described. As an example, the case of progressive scanning will be described. First, in FIG. 8, a high-level voltage is applied to X1 of the line control circuit 103, and the display panel 101
The first line at the top left of is selected. After securing the transistor switching period for line selection, the luminance control circuit 102 transmits the luminance data of each pixel on the first line to Y1.
To Yn, and the light emitting element 1 of each pixel on the first line
11 is supplied with a corresponding voltage signal among Y1 to Yn, and emits light at a predetermined luminance. During this time, the lines after the second line are not selected, that is, in the off state. Next, the X1 output of the line control circuit 103 goes low,
When the output is switched to the high level, the first line is not selected and the second line is selected. The second line performs the same brightness control as the first line during the selection period,
Each pixel in the second line emits light. By repeating this operation up to the m-th line, one image is created.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷電子放出
の電流制御型発光素子を用いたディスプレイの輝度制御
方法によれば、図9に示したように、定電流源トランジ
スタ112およびスイッチング用トランジスタ113の
それぞれに寄生容量116、117が生じているため、
定電流源トランジスタ112は寄生容量分を考慮して回
路中のd点、e点の電位を所定の動作点電位まで充電し
なければ本来の正しい定電流源動作を行うことができな
いという問題がある。つまり、ライン選択により当該画
素が選択されても画素の発光素子111に所定の電圧が
印加され、所望の輝度で発光するまでに遅れ時間が生じ
る問題があった。
According to the above-described conventional brightness control method for a display using a cold electron emission current control type light emitting element, as shown in FIG. 9, a constant current source transistor 112 and a switching transistor. Since the parasitic capacitances 116 and 117 occur in each of the 113,
The constant current source transistor 112 has a problem in that the proper constant current source operation cannot be performed unless the potentials at points d and e in the circuit are charged to a predetermined operating point potential in consideration of the parasitic capacitance. . That is, even when the pixel is selected by the line selection, a predetermined voltage is applied to the light emitting element 111 of the pixel, and there is a problem that a delay time occurs until the pixel emits light with desired luminance.

【0007】画素の発光素子111に発光遅れ時間が生
じる様子を図11を用いて説明する。図11は、定電流
源トランジスタ112の定電流源特性と発光素子111
の電流特性の関係を示す図である。発光素子111の発
光定常状態において、図9のe点は図11の○印で示す
動作点131において動作するが、スイッチングトラン
ジスタ113がオフ状態になると、定電流源特性に従い
図9のe点の導通電流は図11の×印で示すように原点
付近の132に移動してしまう。次の選択期間がきて、
発光素子111に輝度信号が与えられても、一度原点付
近の132に移動したe点の電流はすぐには発光定常状
態には戻らず、遅れ時間が発生する。この遅れ時間は、
定電流源トランジスタ112の電流値や寄生容量11
6、117の大きさにより異なるが、数十nsec〜数μse
cに及ぶものである。画素の選択期間が当該遅れ時間を
無視できるほど長く確保できる制御方式ならば問題は少
ないが、輝度制御をパルス幅制御により行うデューティ
制御方式では、選択期間において定電流源トランジスタ
112のゲート端子114に一定電圧を与え、スイッチ
ングトランジスタ113のゲート端子115に与える電
圧を画像信号に応じて細かくパルス幅制御する必要があ
るため、選択期間に時間的余裕が少なく、上記遅れ時間
が与える影響が無視できない程大きくなり、うまく発光
輝度制御できないという問題が生じている。
The manner in which a light emission delay time occurs in the light emitting element 111 of a pixel will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows the constant current source characteristics of the constant current source transistor 112 and the light emitting element 111.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship of current characteristics of the present invention. In the steady state of light emission of the light emitting element 111, the point e in FIG. 9 operates at the operating point 131 indicated by a circle in FIG. 11, but when the switching transistor 113 is turned off, the point e in FIG. The conduction current moves to 132 near the origin as shown by the mark x in FIG. The next selection period comes,
Even if the luminance signal is given to the light emitting element 111, the current at the point e once moved to 132 near the origin does not immediately return to the steady light emission state, and a delay time occurs. This delay time is
The current value of the constant current source transistor 112 and the parasitic capacitance 11
6, 117 nsec to several μse, depending on the size of
c. There is little problem if the control method is such that the pixel selection period can be secured so long that the delay time can be ignored. Since it is necessary to apply a constant voltage and finely control the pulse width of the voltage applied to the gate terminal 115 of the switching transistor 113 in accordance with the image signal, there is little time margin in the selection period, and the effect of the delay time cannot be ignored. This causes a problem that the light emission luminance cannot be controlled properly.

【0008】本発明は上記問題点に鑑み、発光素子11
1の選択回路における寄生容量に起因する定電流源スイ
ッチングの遅れ時間を短縮し、発光素子を高速に所定の
輝度で発光させる輝度制御が実現できる電流制御型発光
装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and has been made in consideration of the above problem.
It is an object of the present invention to provide a current control type light emitting device capable of realizing luminance control for causing a light emitting element to emit light at a predetermined luminance at high speed by shortening a delay time of constant current source switching caused by a parasitic capacitance in one of the selection circuits. .

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の電流制御型発光装置は、画素毎に、電流制御
型発光素子と、前記電流制御型発光素子の発光輝度を制
御する定電流源トランジスタと、定電圧源と、前記定電
流源トランジスタの出力電流の接続先を前記電流制御型
発光素子とするか前記定電圧源とするかを選択するスイ
ッチ部を備え、前記スイッチ部は、前記電流制御型発光
素子の素子選択期間において前記電流制御型発光素子を
選択し、素子選択期間以外において前記定電圧源を選択
し、前記電流制御型発光素子と前記定電圧源の選択を相
補に切り換え、前記定電流源トランジスタが常に前記電
流制御型発光素子と前記定電圧源のいずれか一方と接続
されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a current control type light emitting device according to the present invention comprises, for each pixel, a current control type light emitting element and a constant for controlling the light emission luminance of the current control type light emitting element. A current source transistor, a constant voltage source, and a switch unit for selecting whether to connect the output current of the constant current source transistor to the current control type light emitting element or the constant voltage source, and the switch unit Selecting the current control type light emitting element during the element selection period of the current control type light emitting element, selecting the constant voltage source during periods other than the element selection period, and complementing the selection of the current control type light emitting element and the constant voltage source. And the constant current source transistor is always connected to one of the current control type light emitting element and the constant voltage source.

【0010】上記構成により、定電流源トランジスタは
常に、発光素子か定電圧源のいずれかと接続され、定電
流源として動作しているので出力端の電位を所望の範囲
に制御することができ、スイッチングの遅れ時間がなく
なり、発光素子の選択期間の開始とともに即座に発光素
子に所望の発光素子電流を導通することができる。
With the above configuration, the constant current source transistor is always connected to either the light emitting element or the constant voltage source and operates as a constant current source, so that the potential of the output terminal can be controlled in a desired range. Switching delay time is eliminated, and a desired light emitting element current can be conducted to the light emitting element immediately after the start of the light emitting element selection period.

【0011】次に、前記スイッチ部は、第1の構成とし
て、一端が前記定電流源トランジスタの出力端に接続さ
れ、他端が前記電流制御型発光素子に接続された第1の
トランジスタと、一端が前記定電流源トランジスタの出
力端に接続され、他端が前記定電圧源に接続された第2
のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタのゲー
トに前記電流制御型発光素子の素子選択信号を入力し、
前記第2のトランジスタのゲートに前記素子選択信号の
反転信号を入力することが好ましい。
Next, the switch section has, as a first configuration, a first transistor having one end connected to the output end of the constant current source transistor and the other end connected to the current control type light emitting element. A second terminal having one end connected to the output terminal of the constant current source transistor and the other end connected to the constant voltage source;
A transistor selection signal of the current control type light emitting element is input to a gate of the first transistor,
It is preferable that an inverted signal of the element selection signal is input to a gate of the second transistor.

【0012】上記構成により、スイッチ部において、第
1のトランジスタと第2のトランジスタが相補的に一方
がオンすると他方がオフとなり、両者のオンオフが切り
換わり、かつ、発光素子と定電圧源のいずれか一方が確
実に定電流源と接続されることとなる。
According to the above configuration, in the switch section, when one of the first transistor and the second transistor is turned on complementarily, the other is turned off, the two transistors are turned on and off, and either the light emitting element or the constant voltage source is turned off. Either one is reliably connected to the constant current source.

【0013】次に、前記スイッチ部は、第2の構成とし
て、一端が前記定電流源トランジスタの出力端に接続さ
れ、他端が前記電流制御型発光素子に接続された第1の
トランジスタと、一端が前記定電流源トランジスタの出
力端に接続され、他端が前記定電圧源に接続された第2
のトランジスタを備え、前記第1のトランジスタのゲー
トに前記電流制御型発光素子の素子選択信号を入力し、
前記第2のトランジスタのゲートに、前記第2のトラン
ジスタの一端が接続されている前記定電流源トランジス
タの出力端の電位を、前記定電流源トランジスタが飽和
領域で動作しうる電位から、前記第1のトランジスタが
前記素子選択信号入力時に完全にオンになりえる電位ま
での範囲に制御する電圧信号を入力することが好まし
い。
Next, the switch section has, as a second configuration, a first transistor having one end connected to the output end of the constant current source transistor and the other end connected to the current control type light emitting element. A second terminal having one end connected to the output terminal of the constant current source transistor and the other end connected to the constant voltage source;
A transistor selection signal of the current control type light emitting element is input to a gate of the first transistor,
The potential of the output terminal of the constant current source transistor whose one end of the second transistor is connected to the gate of the second transistor is changed from the potential at which the constant current source transistor can operate in a saturation region to the second potential. It is preferable to input a voltage signal for controlling one transistor to a potential that can be completely turned on when the element selection signal is input.

【0014】上記構成により、定電流源トランジスタの
出力端の電位を一定範囲に保つことができ、その電位範
囲が、定電流源トランジスタが飽和領域で動作し、出力
電流として所定の値の電流が得られ、かつ、第1のトラ
ンジスタのスイッチングが正常に作動しうる範囲であ
り、発光素子の正常なオンオフが行え、かつ、発光素子
への遅れ時間なしに所定の値の電流を供給することがで
きる。各画素内に反転信号を作る回路を持つ必要が無い
ため回路構成を簡単にできるという作用を有する。
According to the above configuration, the potential at the output terminal of the constant current source transistor can be kept within a certain range. The potential range is such that the constant current source transistor operates in the saturation region, and a current of a predetermined value is output as the output current. This is a range in which the switching of the first transistor can be normally performed, the normal on / off of the light emitting element can be performed, and the current of a predetermined value can be supplied to the light emitting element without delay time. it can. Since it is not necessary to have a circuit for generating an inversion signal in each pixel, the circuit configuration can be simplified.

【0015】好ましくは、前記第2のトランジスタのゲ
ートに入力する電圧が、前記第1のトランジスタのゲー
トに入力される前記電流制御型発光素子の素子選択信号
の電圧の30パーセントから70パーセントの範囲であ
るものとする。
Preferably, the voltage input to the gate of the second transistor is in the range of 30% to 70% of the voltage of the element selection signal of the current control type light emitting element input to the gate of the first transistor. It is assumed that

【0016】素子選択信号の相対値をもって簡便にVs
の値を選択することができる。
[0016] The relative value of the element selection signal is used to easily calculate Vs.
Can be selected.

【0017】さらに好ましくは、前記第2のトランジス
タのゲートに入力する電圧が、前記第1のトランジスタ
のゲートに入力される前記電流制御型発光素子の素子選
択信号の電圧の50パーセントであるものとする。
More preferably, the voltage input to the gate of the second transistor is 50% of the voltage of the element selection signal of the current control type light emitting element input to the gate of the first transistor. I do.

【0018】素子選択信号の相対値をもって簡便にVs
の値を選択することができ、さらに温度など環境条件の
変化による素子特性の変動に対して安定した動作が期待
できる。
The relative value of the element selection signal is used to easily calculate Vs
Can be selected, and stable operation can be expected with respect to fluctuations in element characteristics due to changes in environmental conditions such as temperature.

【0019】発明のスイッチ部の第2の構成において、
第2のトランジスタのゲートに入力する電圧がこの範囲
であれば、十分に、発光素子の正常なオンオフが行え、
かつ、発光素子への遅れ時間なしに所定の値の電流を供
給することができる。
In the second configuration of the switch section of the present invention,
If the voltage input to the gate of the second transistor is within this range, the light emitting element can be normally turned on and off normally,
In addition, a current of a predetermined value can be supplied to the light emitting element without delay time.

【0020】次に、本発明の電流型発光制御装置は、前
記定電流源トランジスタにより、前記第1のトランジス
タのゲートに与える信号をデューティ制御し、前記電流
制御型発光素子の発光輝度を制御するものであることが
好ましい。
Next, in the current-type light-emission control device of the present invention, the constant current source transistor controls the duty of a signal applied to the gate of the first transistor, thereby controlling the light emission luminance of the current-control light-emitting element. Preferably, it is

【0021】上記構成により、本発明を発光素子のスイ
ッチングをデューティ制御する電流制御型発光装置に適
用することができ、高速にスイッチングされる場合にお
いても発光素子の電流が追従してオン/オフすることが
でき、小刻みな輝度制御にも対応できる。
According to the above configuration, the present invention can be applied to a current control type light emitting device in which the switching of the light emitting element is duty-controlled, and the current of the light emitting element turns on / off following the high speed switching. It is possible to cope with the gradual brightness control.

【0022】前記定電流源トランジスタのゲート信号
を、前記電流制御型発光素子の選択期間の開始を指示す
る水平同期信号の開始時点から、前記選択期間の終了を
指示する示す水平同期信号の開始時点までオンレベルと
し、前記選択期間の終了を指示する水平同期信号の開始
時点から次の選択期間の開始を指示する水平同期信号の
開始時点までオフレベルとし、前記オンレベルとオフレ
ベルを切り換えを繰り返して駆動することが好ましい。
The gate signal of the constant current source transistor is changed from a start point of a horizontal synchronization signal indicating the start of the selection period of the current control type light emitting element to a start point of the horizontal synchronization signal indicating the end of the selection period. Until the horizontal synchronizing signal indicating the end of the selection period from the start time of the horizontal synchronizing signal indicating the start of the next selection period, and repeatedly switching between the on level and the off level. Drive.

【0023】上記構成により、定電流源トランジスタの
オン期間を、選択期間の開始を指示する水平同期信号の
開始時点からとすることにより、有効画素領域のみオン
とするものに比べて長くなり、デューティ制御する時間
をより長く確保することができる。また、選択期間の終
了を指示する水平同期信号の開始時点において定電流源
トランジスタをオフし、選択期間ではないときには電流
が流れず、消費電力を低減することができる。
According to the above configuration, by setting the ON period of the constant current source transistor from the start of the horizontal synchronizing signal for instructing the start of the selection period, the ON period becomes longer than that in which only the effective pixel area is turned ON. A longer control time can be secured. Further, the constant current source transistor is turned off at the start of the horizontal synchronizing signal for instructing the end of the selection period, and no current flows during the non-selection period, so that power consumption can be reduced.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】(実施形態1)以下、本発明の請
求項1、2に記載された電流制御型発光装置の実施形態
について図面を参照しつつ説明する。
(Embodiment 1) Hereinafter, an embodiment of a current control type light emitting device according to claims 1 and 2 of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明の実施形態1の電流制御型
発光装置を適用したディスプレイの概略構成を示したブ
ロック図である。図1において1はディスプレイ・パネ
ルで走査線数m、信号線数nのm×nの画素を持ってい
る。m、nの数値は規格に応じて変更することが可能で
あり、例えば、m=480、n=640である。2は輝
度制御回路、3はライン制御回路、4は各画素を形成す
る画素回路である。本実施形態1は、走査方式として
は、インタレース走査、プログレッシブ走査のいずれで
も適用できる。ここでは、プログレッシブ走査とし、ラ
イン選択期間とライン非選択期間における各画素の動作
に着目した説明を行うものとする。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a display to which the current control type light emitting device according to the first embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a display panel having m × n pixels with m scanning lines and n signal lines. The numerical values of m and n can be changed according to the standard. For example, m = 480 and n = 640. Reference numeral 2 denotes a luminance control circuit, 3 denotes a line control circuit, and 4 denotes a pixel circuit for forming each pixel. The first embodiment can be applied to any of the interlaced scanning and the progressive scanning as the scanning method. Here, it is assumed that progressive scanning is performed, and the description focuses on the operation of each pixel during a line selection period and a line non-selection period.

【0026】各画素回路4を選択して輝度信号を与える
走査方式は、従来のプログレッシブ方式と同様であり、
ライン選択信号X(1)〜X(m)に従って、ライン制御回
路3によりラインごとに順次選択し、選択したラインの
各画素回路4に対する輝度信号Y(1)〜Y(n)を輝度制
御回路2により調整して所定期間内に画素回路4に対し
て出力する。画素回路4は与えられた輝度信号Y(1)〜
Y(n)に応じた輝度の発光を行う。すべてのラインX
(1)〜X(m)に対する走査が完了すると1つのフレーム
画像がディスプレイ1上に形成される。
The scanning method for selecting each pixel circuit 4 and supplying a luminance signal is the same as the conventional progressive method.
In accordance with the line selection signals X (1) to X (m), the line control circuit 3 sequentially selects each line, and outputs the luminance signals Y (1) to Y (n) for each pixel circuit 4 of the selected line to the luminance control circuit. 2 and output to the pixel circuit 4 within a predetermined period. The pixel circuit 4 receives the supplied luminance signals Y (1) to Y (1).
Light emission of luminance according to Y (n) is performed. All lines X
When scanning for (1) to X (m) is completed, one frame image is formed on the display 1.

【0027】画素回路4の構成を図2に示す。各画素回
路4は、それぞれ、図2に示すように、電圧源40、電
流制御型発光素子41、定電流源トランジスタ42、ス
イッチ部43、定電圧源44を備えている。
FIG. 2 shows the configuration of the pixel circuit 4. As shown in FIG. 2, each pixel circuit 4 includes a voltage source 40, a current control type light emitting element 41, a constant current source transistor 42, a switch unit 43, and a constant voltage source 44.

【0028】電圧源40は、電流制御型発光素子41に
対して電圧を供給する。
The voltage source 40 supplies a voltage to the current control type light emitting element 41.

【0029】発光素子41は、例えば、冷電子放出の電
流制御型発光素子である。
The light emitting element 41 is, for example, a current-controlled light emitting element that emits cold electrons.

【0030】定電流源トランジスタ42は、ゲート42
aに輝度制御回路2から各信号線に対応する輝度信号が
入力され、電流制御型発光素子41に対して輝度信号に
対応する電流の入力のスイッチング制御を行う。
The constant current source transistor 42 has a gate 42
A luminance signal corresponding to each signal line is input from a luminance control circuit 2 to a, and switching control of a current input corresponding to the luminance signal to the current control type light emitting element 41 is performed.

【0031】スイッチ部43は、第1のスイッチングト
ランジスタ45、第2のスイッチングトランジスタ4
6、インバータ47を備えている。第1のスイッチング
トランジスタ45は、ゲート45aにライン制御回路3
から各ラインに対応する選択信号が入力され、選択信号
によりオンとなれば、定電流源トランジスタ42の出力
を発光素子41に対して導通する。第2のスイッチング
トランジスタ46は、そのゲート46aに、インバータ
47を介してライン制御回路3から各ラインに対応する
選択信号の反転信号が入力される。つまり、第1のスイ
ッチングトランジスタ45と第2のスイッチングトラン
ジスタ46は互いに入力が反転関係にあり、相補的に一
方がオンならば他方がオフとなり、ライン制御回路3か
らの選択信号が入力されると(つまりライン選択期間で
あると)、第1のスイッチングトランジスタ45がオ
ン、第2のスイッチングトランジスタ46がオフ、ライ
ン制御回路3からの選択信号が無い場合は(つまりライ
ン非選択期間であると)、第1のスイッチングトランジ
スタ45がオフ、第2のスイッチングトランジスタ46
がオンという関係にある。第2のスイッチングトランジ
スタ46は、定電流源トランジスタ42の出力端子と定
電圧源44間をスイッチングするものである。つまり、
図2の定電流源トランジスタ42の出力端子e点の状態
は、ライン選択期間においては第1のスイッチングトラ
ンジスタ45を介して所定電流が流れる導通状態にあ
り、ライン非選択期間においては第2のスイッチングト
ランジスタ46および定電圧源44により一定電位が与
えられた状態にあり、いずれにおいても遮断状態となっ
ておらず、両者間の切り替え後の動作遷移が短時間で完
了できる。このように、スイッチ部43の動作により、
ライン選択期間、非選択期間いずれにおいても、定電流
源トランジスタ42は常に発光素子41または定電圧源
44のいずれか一方と接続される。
The switch unit 43 includes a first switching transistor 45 and a second switching transistor 4.
6. The inverter 47 is provided. The first switching transistor 45 is connected to the gate 45 a by the line control circuit 3.
When a selection signal corresponding to each line is input from the switch, and the signal is turned on by the selection signal, the output of the constant current source transistor 42 is conducted to the light emitting element 41. The inverted signal of the selection signal corresponding to each line is input to the gate 46 a of the second switching transistor 46 from the line control circuit 3 via the inverter 47 via the inverter 47. That is, the input of the first switching transistor 45 and the input of the second switching transistor 46 are in an inverting relationship, and if one is complementarily on, the other is off and the selection signal from the line control circuit 3 is input. When the first switching transistor 45 is turned on, the second switching transistor 46 is turned off, and there is no selection signal from the line control circuit 3 (that is, during the line non-selection period) (that is, during the line non-selection period). , The first switching transistor 45 is turned off, and the second switching transistor 46
Is on. The second switching transistor 46 switches between the output terminal of the constant current source transistor 42 and the constant voltage source 44. That is,
The state of the output terminal e of the constant current source transistor 42 in FIG. 2 is in a conductive state in which a predetermined current flows through the first switching transistor 45 during the line selection period, and the second switching state during the line non-selection period. The transistor 46 and the constant voltage source 44 are in a state in which a constant potential is applied, and neither of them is in the cutoff state, and the operation transition after switching between the two can be completed in a short time. Thus, by the operation of the switch unit 43,
In both the line selection period and the non-selection period, the constant current source transistor 42 is always connected to either the light emitting element 41 or the constant voltage source 44.

【0032】図3に、図2に示した定電流源トランジス
タ42の出力端子e点のライン選択期間、非選択期間に
おける状態を示す。図3の実線で示したグラフが本発明
の電流制御型発光装置の発光素子電流である。ライン非
選択期間においても図2の定電流源トランジスタ42の
出力端子e点に第2のスイッチングトランジスタ46を
介して定電圧源44の一定電位が与えられており、ライ
ン選択期間開始後、第2のスイッチング回路46がオフ
となり、第1のスイッチングトランジスタ45がオンと
なり、切り替えが実行されると、すみやかに発光素子4
1に輝度信号に対する発光素子電流が立ち上がることが
分かる。この場合の遅れ期間をt1として図示した。一
方、本願発明の電流制御型発光装置によらない従来の発
光装置の発光素子電流を点線で示した。従来装置ではラ
イン非選択期間において定電流源トランジスタ42が遮
断状態になるため、従来技術の説明で図10に示したよ
うに寄生容量成分が発生し、ライン選択期間に切り替わ
った後、寄生容量分の充電が必要となり、電流の立ち上
がりに時間遅れが発生する。この場合の遅れ期間をt2
と図示した。図3から明らかなように、遅れ時間t2が
大きくなると選択期間Tにおける装置動作に影響を与え
ることとなる。本発明の電流制御型発光装置ではかかる
影響が少なく低減されていることが分かる。
FIG. 3 shows the state of the output terminal e of the constant current source transistor 42 shown in FIG. 2 during the line selection period and the non-selection period. The graph shown by the solid line in FIG. 3 is the light emitting element current of the current control type light emitting device of the present invention. Also in the line non-selection period, the constant potential of the constant voltage source 44 is supplied to the output terminal e of the constant current source transistor 42 of FIG. 2 via the second switching transistor 46. When the switching circuit 46 is turned off and the first switching transistor 45 is turned on and switching is performed, the light emitting element 4 is immediately turned on.
It can be seen from FIG. 1 that the light emitting element current for the luminance signal rises. The delay period in this case is shown as t1. On the other hand, the light emitting element current of the conventional light emitting device not using the current control type light emitting device of the present invention is shown by a dotted line. In the conventional device, the constant current source transistor 42 is cut off during the line non-selection period. Therefore, a parasitic capacitance component occurs as shown in FIG. 10 in the description of the related art. Charging is required, and a time delay occurs in the rise of the current. The delay period in this case is t2
It is illustrated. As is clear from FIG. 3, when the delay time t2 increases, the operation of the device during the selection period T is affected. It can be seen that in the current control type light emitting device of the present invention, such an influence is small and reduced.

【0033】最後に、1フレーム分の画像が表示される
手順を説明しておく。
Finally, a procedure for displaying an image for one frame will be described.

【0034】輝度入力信号が輝度制御回路2内のシフト
レジスタに入力され、1ライン分が入力された時点で各
画素への出力がラッチされY1〜nに出力される。この
場合、輝度入力信号は予め定電流源トランジスタのゲー
トに与えられるべき値に変換されているものとする。次
にライン制御回路3によりX1のみハイレベル(選択)
信号が出力され、第1ラインの各画素の発光素子に電流
が流れ所定の輝度で発光する。1ラインの選択期間が終
わると、X1も含め全てのライン制御回路3の出力が一端
ローレベル(非選択)となる。そして輝度制御回路2内
のシフトレジスタは第2ライン目の輝度信号が全て入力
された時点でラッチされてY1〜nに出力される。その直
後、ライン制御回路3によりX2のみハイレベル(選
択)信号が出力され、第2ライン目が発光する。これら
の動作がmライン目まで繰り返されて1フレーム分の画
像が完成する。
The luminance input signal is input to the shift register in the luminance control circuit 2, and when one line is input, the output to each pixel is latched and output to Y1 to n. In this case, it is assumed that the luminance input signal has been converted in advance into a value to be given to the gate of the constant current source transistor. Next, only X1 is high level (selected) by the line control circuit 3.
A signal is output, and a current flows through the light emitting element of each pixel on the first line to emit light at a predetermined luminance. When the selection period of one line ends, the outputs of all the line control circuits 3 including X1 once become low level (unselected). Then, the shift register in the brightness control circuit 2 is latched when all the brightness signals of the second line are input and output to Y1 to Yn. Immediately thereafter, a high level (selection) signal is output only from X2 by the line control circuit 3, and the second line emits light. These operations are repeated up to the m-th line to complete an image for one frame.

【0035】(実施形態2)以下、本発明の請求項1、
3、4、5に記載された電流制御型発光装置の実施形態
について図面を参照しつつ説明する。
(Embodiment 2) Hereinafter, claim 1 of the present invention,
Embodiments of the current-controlled light-emitting devices described in 3, 4, and 5 will be described with reference to the drawings.

【0036】本実施形態2の電流制御型発光装置の概略
構成は、実施形態1で説明した図1の装置構成と同様で
あるが、実施形態1に示した電流制御型発光装置の画素
回路4とは別構成の画素回路4aを備えている。画素回
路4a以外の部分は実施形態1に示したものと同様で良
いので、ここでは適宜説明を省略し、画素回路4aを中
心に説明する。
The schematic configuration of the current control type light emitting device of the second embodiment is the same as the device configuration of FIG. 1 described in the first embodiment, but the pixel circuit 4 of the current control type light emitting device shown in the first embodiment. And a pixel circuit 4a having a different configuration from that of FIG. Parts other than the pixel circuit 4a may be the same as those described in the first embodiment, and thus the description thereof will not be repeated here, and the description will focus on the pixel circuit 4a.

【0037】図4に本実施形態2の電流制御型発光装置
の画素回路4aの構成を示す。なお、図2と同様の構成
要素については同様の番号を付している。図4に示すよ
うに、画素回路4aは、電流制御型発光素子41、定電
流源トランジスタ42、スイッチ部43a、定電圧源4
4を備えている。スイッチ部43aを除き、電源40、
電流制御型発光素子41、定電流源トランジスタ42、
定電圧源44は実施形態1の図2に示したものと同様で
あり、また、外部の輝度制御回路2、ライン制御回路3
との信号の入出力も同様であり、ここでの説明は適宜省
略する。
FIG. 4 shows the configuration of the pixel circuit 4a of the current control type light emitting device of the second embodiment. The same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. As shown in FIG. 4, the pixel circuit 4a includes a current control type light emitting element 41, a constant current source transistor 42, a switch 43a, a constant voltage source 4
4 is provided. Except for the switch 43a, the power supply 40,
A current control type light emitting element 41, a constant current source transistor 42,
The constant voltage source 44 is the same as that shown in FIG. 2 of the first embodiment.
The same applies to the input and output of the signal, and a description thereof will be omitted as appropriate.

【0038】スイッチ部43aは、第1のトランジスタ
45、第2のトランジスタ46、電圧源Vs48を備え
ている。電圧源Vs48は第2のトランジスタ46のゲ
ートに接続され、定電流源トランジスタの出力端の電位
を一定の範囲に制御する電圧信号を与えるものである。
この電圧源Vs48による第2のトランジスタ46のゲ
ート信号により、定電圧源44からの出力電圧を制御
し、定電流源トランジスタ42の出力点e点の電位を所
定の範囲内に制御されている。つまり、ライン非選択期
間においてもe点の電位を一定電位以上に保ち、ライン
選択期間に切り替わったときにすみやかに発光素子41
に輝度信号に対する発光素子電流の立ち上がりを可能と
する。
The switch section 43a includes a first transistor 45, a second transistor 46, and a voltage source Vs48. The voltage source Vs48 is connected to the gate of the second transistor 46, and provides a voltage signal for controlling the potential of the output terminal of the constant current source transistor within a certain range.
The output voltage from the constant voltage source 44 is controlled by the gate signal of the second transistor 46 from the voltage source Vs48, and the potential at the output point e of the constant current source transistor 42 is controlled within a predetermined range. In other words, the potential of the point e is maintained at a certain potential or more even in the line non-selection period, and the light emitting element 41 is immediately switched to the line selection period.
Thus, the rise of the light emitting element current with respect to the luminance signal is enabled.

【0039】図5は、電流制御型発光装置が正常に動作
するための電圧源Vs48の理論的範囲を説明する図で
ある。縦軸が第1のトランジスタ45の電流I1、横軸
が第1のトランジスタ45のゲート電圧Vbである。V
b=Vs前後で第1のトランジスタ45は切り替わる。
電圧源Vs48が高くなると第1のトランジスタ45が
オンとなるゲート電圧が高くなり、電圧源Vs48が高
くなりすぎると電流特性51で示したようVbに供給さ
れるハイレベル電圧においても第1のトランジスタ45
は完全にはスイッチングできない状態となる。ゆえに電
流特性52で示すように、第1のトランジスタ45が素
子選択信号入力時に完全にオンになりえる電位をe点に
与える電圧信号Vsが上限であることが分かる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the theoretical range of the voltage source Vs48 for the normal operation of the current control type light emitting device. The vertical axis represents the current I1 of the first transistor 45, and the horizontal axis represents the gate voltage Vb of the first transistor 45. V
The first transistor 45 switches around b = Vs.
When the voltage source Vs48 becomes higher, the gate voltage at which the first transistor 45 is turned on becomes higher. When the voltage source Vs48 becomes too high, the first transistor 45 becomes higher at the high level voltage supplied to Vb as shown by the current characteristic 51. 45
Is in a state where switching cannot be performed completely. Therefore, as shown by the current characteristic 52, it can be seen that the upper limit is the voltage signal Vs that gives the potential at the point e at which the first transistor 45 can be completely turned on when the element selection signal is input.

【0040】一方、下限の方であるが、本願発明の効果
である、ライン選択期間に切り替わった場合に、即座に
所定の電流を発光素子41に与えるという効果を十分に
発揮させることを考慮すると、定電流源トランジスタを
完全にオンとする電位が与えられていることが好まし
い。つまり、定電流源トランジスタ42が飽和領域で動
作しうる電位が下限である。図5の電流特性53に示す
ように、Vsを下げ過ぎるとe点の電位も下がり、定電
流源トランジスタ42がオンになった瞬間に飽和領域で
動作する(完全にオンとなる)ための十分高い電位が得
られないので非飽和領域で動作し、当初は定格の定電流
が得られない。ゆえに、図5の電流特性54で示すよう
に、定電流源トランジスタ42が飽和領域で動作しうる
電位をe点に与える電圧信号Vsが下限となる。
On the other hand, considering the lower limit, the effect of the present invention, that is, the effect of immediately applying a predetermined current to the light emitting element 41 when switching to the line selection period is sufficiently exhibited. Preferably, a potential for completely turning on the constant current source transistor is applied. That is, the lower limit is a potential at which the constant current source transistor 42 can operate in the saturation region. As shown in the current characteristic 53 of FIG. 5, when the voltage Vs is excessively lowered, the potential at the point e also decreases, and when the constant current source transistor 42 is turned on, it operates sufficiently in the saturation region (completely turned on). Since a high potential cannot be obtained, the device operates in a non-saturation region, and a rated constant current cannot be initially obtained. Therefore, as shown by the current characteristic 54 in FIG. 5, the lower limit is the voltage signal Vs that gives the potential that the constant current source transistor 42 can operate in the saturation region to the point e.

【0041】以上、スイッチ部43aの第2のトランジ
スタ46のゲートに与える電圧信号Vsの範囲を、定電
流源トランジスタ42の出力端e点の電位を、定電流源
トランジスタ42が飽和領域で動作しうる電位から、第
1のトランジスタ45が素子選択信号入力時に完全にオ
ンになりえる電位までの範囲に制御する電圧信号とす
る。
As described above, the range of the voltage signal Vs applied to the gate of the second transistor 46 of the switch section 43a, the potential of the output terminal e of the constant current source transistor 42, the constant current source transistor 42 operates in the saturation region. The voltage signal is controlled so as to control the potential from a high potential to a potential at which the first transistor 45 can be completely turned on when the element selection signal is input.

【0042】なお、Vsの値は上記の範囲になるように
正確に設計すれば良いが、ここで、第1のトランジスタ
45のゲートに入力される素子選択信号の電圧を基準と
した相対値で決める例を示しておく。Vsの範囲は実際
の素子特性のばらつき、寄生容量、温度特性などにより
変化するが、素子選択信号の30パーセントから70パ
ーセントの範囲であれば第1のトランジスタ45の完全
な切り替えが行なわれ、また、定電流源トランジスタ4
2は通常、小さい電圧で飽和領域動作するトランジスタ
を選ばれるので選択したVsよりも小さいものであれ
ば、上記Vsの範囲条件を満たすものとなる。さらに好
ましくは素子選択信号の50パーセントであれば温度な
ど環境条件の変化に対して安定性の高い装置とすること
ができる。
The value of Vs may be accurately designed so as to be within the above range. Here, the value of Vs is a relative value based on the voltage of the element selection signal input to the gate of the first transistor 45. Here is an example of the decision. The range of Vs varies depending on actual variations in element characteristics, parasitic capacitance, temperature characteristics, and the like. However, if the range is 30% to 70% of the element selection signal, the first transistor 45 is completely switched. , Constant current source transistor 4
Normally, 2 is a transistor that operates in a saturation region at a small voltage. Therefore, if it is smaller than the selected Vs, the range condition of the Vs is satisfied. More preferably, if it is 50% of the element selection signal, the device can be highly stable against changes in environmental conditions such as temperature.

【0043】なお、1フレーム分の画像が表示される手
順は実施形態で説明した方法と同様でよいので説明を省
略する。
The procedure for displaying an image for one frame may be the same as the method described in the embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0044】(実施形態3)以下、本発明の請求項6の
電流制御型発光装置の実施形態について図面を参照しつ
つ説明する。本実施形態3は、前記第1のトランジスタ
のゲートに与える信号をデューティ制御し、前記電流制
御型発光素子の発光輝度を制御するものである。
(Embodiment 3) Hereinafter, an embodiment of a current control type light emitting device according to claim 6 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the third embodiment, a signal given to the gate of the first transistor is duty-controlled to control the light emission luminance of the current control type light emitting element.

【0045】図2または図4に示した画素回路におい
て、定電流源トランジスタ42のゲート端子42aにラ
イン制御回路3の出力を、第1のトランジスタ45のゲ
ート端子45aに輝度制御回路2の出力を接続する。こ
の場合の輝度制御回路2の一例を図6に示す。図6に示
すように、輝度制御回路2は、シフトレジスタ21、ラ
ッチ22、鋸波発生器23、コンパレータ24を備えて
いる。コンパレータ24は各信号線出力Y1〜Ynに対
応して24(1)〜24(n)が設けられ、比較する入力信
号の一方がラッチされた輝度入力信号であり、他方が鋸
波発生器23から供給される鋸波である。この場合の輝
度入力は定電流源トランジスタ42のゲート電圧用に変
換された値ではなく輝度信号そのものであり、1ライン
分の輝度信号が入力された時点でラッチされる。鋸波発
生器23はラインの開始と同時に輝度信号のゼロスケー
ルから上昇し1ラインをかけて輝度信号のフルスケール
を超えるレベルまでを発生し、次のラインの開始と同時
に再度ゼロレベルから同様のパターンを繰り返す一種の
カウンタである。この鋸波発生器23の出力はコンパレ
ータ24の反転入力端子に接続され、各画素の輝度信号
と比較される。その結果、Y1〜nには輝度信号に応じ
た長さの期間だけハイレベル(アクティブ)が出力され
る。
In the pixel circuit shown in FIG. 2 or FIG. 4, the output of the line control circuit 3 is applied to the gate terminal 42a of the constant current source transistor 42, and the output of the luminance control circuit 2 is applied to the gate terminal 45a of the first transistor 45. Connecting. FIG. 6 shows an example of the luminance control circuit 2 in this case. As shown in FIG. 6, the luminance control circuit 2 includes a shift register 21, a latch 22, a sawtooth generator 23, and a comparator 24. The comparator 24 is provided with 24 (1) to 24 (n) corresponding to the respective signal line outputs Y1 to Yn. One of the input signals to be compared is a latched luminance input signal, and the other is a sawtooth wave generator 23. Is a sawtooth wave supplied from. In this case, the luminance input is not the value converted for the gate voltage of the constant current source transistor 42 but the luminance signal itself, and is latched when the luminance signal for one line is input. The sawtooth generator 23 rises from the zero scale of the luminance signal at the same time as the start of the line and generates a level exceeding the full scale of the luminance signal over one line, and the same from the zero level again at the start of the next line. It is a kind of counter that repeats a pattern. The output of the sawtooth generator 23 is connected to the inverting input terminal of the comparator 24, and is compared with the luminance signal of each pixel. As a result, a high level (active) is output to Y1 to n only during a period corresponding to the luminance signal.

【0046】まず、ライン制御回路3のX1のみにハイ
レベル(選択)信号を出力し、定電流源トランジスタが
定電流源動作に入るだけの時間を置いた後、1ライン分
のシフトレジスタに入力された第1ライン目の輝度信号
をラッチし、鋸波発生器のカウントアップを開始する。
これにより第1ラインの各画素は輝度レベルに応じた期
間だけ発光を開始する。1ラインの期間が終わるとX1
がローレベル(非選択)になり、続いてX2のみハイレ
ベル(選択)にし、定電流源トランジスタが定電流源動
作に入るだけの時間を置いた後でシフトレジスタに入力
された第2ライン目の輝度信号をラッチし、鋸波発生器
のカウントアップをゼロスケールより開始する。つまり
第1ラインと同様の処理で第2ラインの各画素が発光す
る。この動作を第mラインまで繰り返すことで1フレー
ム分の画像が完成する。
First, a high-level (selection) signal is output only to X1 of the line control circuit 3, and after a period for allowing the constant current source transistor to enter the constant current source operation, the signal is input to the shift register for one line. The thus-obtained first-line luminance signal is latched, and the sawtooth generator starts counting up.
Thus, each pixel on the first line starts emitting light only during a period corresponding to the luminance level. When one line period ends, X1
Becomes low level (non-selection), subsequently, only X2 goes high (selection), and after a period of time sufficient for the constant current source transistor to enter the constant current source operation, the second line input to the shift register , And the sawtooth generator starts counting up from zero scale. That is, each pixel of the second line emits light by the same processing as that of the first line. By repeating this operation up to the m-th line, an image for one frame is completed.

【0047】以上のように、定電流源トランジスタによ
り前記第1のトランジスタのゲートに与える信号をデュ
ーティ制御し、電流制御型発光素子の発光輝度を制御す
る。
As described above, the duty ratio of the signal applied to the gate of the first transistor is controlled by the constant current source transistor to control the light emission luminance of the current control type light emitting element.

【0048】(実施形態4)次に、本発明の請求項7に
記載された電流制御型発光装置の実施形態について図面
を参照しつつ説明する。本実施形態4は、定電流源トラ
ンジスタのオン期間を、選択期間の開始を指示する水平
同期信号の開始時点からとし、有効画素領域のみオンと
するものよりデューティ制御時間をより長く確保するも
のである。また、選択期間の終了を指示する水平同期信
号の開始時点において定電流源トランジスタをオフし、
選択期間ではないときには不要な電流を流さず、消費電
力を低減するものである。
(Embodiment 4) Next, an embodiment of a current control type light emitting device according to claim 7 of the present invention will be described with reference to the drawings. In the fourth embodiment, the on-period of the constant current source transistor is set from the start of the horizontal synchronization signal instructing the start of the selection period, and the duty control time is secured longer than that in which only the effective pixel area is turned on. is there. Further, the constant current source transistor is turned off at the start of the horizontal synchronization signal instructing the end of the selection period,
When it is not during the selection period, unnecessary current does not flow and power consumption is reduced.

【0049】この実施形態4は、図2、図4に示した画
素回路の定電流源トランジスタ42のゲート端子42a
に与えるライン制御回路3の信号出力を制御することで
実現できる。図7にライン制御回路3のライン選択信号
出力の概略を示す。図7(a)は本実施形態4のライン
制御回路3による定電流源トランジスタ42のゲート端
子42aに与えられる信号のタイミングチャートであ
り、図7(b)は本発明を用いない従来方式によるライ
ン制御回路からの信号のタイミングチャートである。
In the fourth embodiment, the gate terminal 42a of the constant current source transistor 42 of the pixel circuit shown in FIGS.
By controlling the signal output of the line control circuit 3 to be applied to the control signal. FIG. 7 shows an outline of a line selection signal output of the line control circuit 3. FIG. 7A is a timing chart of a signal applied to the gate terminal 42a of the constant current source transistor 42 by the line control circuit 3 according to the fourth embodiment, and FIG. 7B is a line chart according to the conventional method without using the present invention. 5 is a timing chart of a signal from a control circuit.

【0050】図7(a)おいて、上段は、水平同期信号
である。例えば、NTSC方式なら約5μsecのパル
スが間欠的に与えられる。中段は、第1番目のラインX
1に与えるライン選択信号のタイミング、下段は、第2
番目のラインX2に与えるライン選択信号のタイミング
である。第3番目以降のものは省略している。
In FIG. 7A, the upper part is a horizontal synchronizing signal. For example, in the case of the NTSC system, a pulse of about 5 μsec is intermittently given. The middle row is the first line X
1 is the timing of the line selection signal given to
This is the timing of the line selection signal given to the second line X2. The third and subsequent components are omitted.

【0051】本実施形態4では、図7(a)に示すよう
にライン選択期間の開始を指示する水平同期信号の開始
に合わせて、ハイレベルとしている。このため、デュー
ティ制御する期間が長くとれることとなる。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 7A, the level is set to the high level in accordance with the start of the horizontal synchronization signal for instructing the start of the line selection period. For this reason, the period for duty control can be extended.

【0052】特に、本発明の実施形態1、2、3に示し
た構成と組合わせることにより、ライン選択信号がハイ
になれば即座に発光素子41に所定電流を与えることが
可能となる。一方、図7(b)に示すように、本発明の
請求項7に記載の発明を用いない場合は、本発明の方式
に比べ、ライン選択信号がハイである期間が短く、ひい
てはデューティ制御するための期間が短いものとなる。
In particular, by combining with the configuration shown in the first, second, and third embodiments of the present invention, it becomes possible to apply a predetermined current to the light emitting element 41 immediately when the line selection signal becomes high. On the other hand, as shown in FIG. 7B, when the invention described in claim 7 of the present invention is not used, the period during which the line selection signal is high is shorter than that of the method of the present invention, and thus the duty control is performed. The time required for this is short.

【0053】次に、図7(a)に示すように、本実施形
態4の構成は、ライン選択期間の終了を指示する水平同
期信号の開始に合わせてライン選択信号をローレベルと
し、定電流源トランジスタ42をオフとしている。従っ
て、ライン選択期間以外は不要な電流を流さず、消費電
力低減に効果がある。
Next, as shown in FIG. 7A, in the configuration of the fourth embodiment, the line selection signal is set to a low level in synchronization with the start of the horizontal synchronizing signal indicating the end of the line selection period, and the constant current The source transistor 42 is off. Therefore, unnecessary current does not flow during periods other than the line selection period, which is effective in reducing power consumption.

【0054】さらに、次のライン選択期間の開始を指示
する水平同期信号が開始されるとハイレベルに切替わ
り、次のライン選択期間で遅れ時間のない動作が確保で
きる。
Further, when the horizontal synchronizing signal for instructing the start of the next line selection period is started, the level is switched to the high level, and the operation without delay is ensured in the next line selection period.

【0055】なお、上記各実施形態の説明では、m=4
80,n=640としたが、m,nが他の数値でも本発
明を利用することができることは言うまでもない。
In the description of each of the above embodiments, m = 4
Although 80 and n = 640, it is needless to say that the present invention can be used with other values of m and n.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明の請求項1、2に記載の電流制御
型発光装置によれば、定電流源トランジスタ42は常
に、発光素子41か定電圧源44のいずれかと接続さ
れ、定電流源として動作しているので出力端の電位を所
望の範囲に制御することができ、スイッチングの遅れ時
間がなくなり、発光素子の選択期間の開始とともに即座
に発光素子に所望の発光素子電流を導通することができ
る。
According to the current control type light emitting device of the first and second aspects of the present invention, the constant current source transistor is always connected to either the light emitting element 41 or the constant voltage source, and the constant current source As a result, it is possible to control the potential of the output terminal within a desired range, eliminate a switching delay time, and immediately conduct a desired light emitting element current to the light emitting element at the start of the light emitting element selection period. Can be.

【0057】本発明の請求項3、4、5に記載の電流制
御型発光装置によれば、請求項2と同様の動作を実行で
き、また、各画素内に反転信号を作る回路を持つ必要が
無いため回路構成が簡単となる。
According to the current control type light emitting device according to the third, fourth, and fifth aspects of the present invention, the same operation as that of the second aspect can be performed, and a circuit for generating an inverted signal in each pixel is required. Since there is no circuit, the circuit configuration is simplified.

【0058】本発明の請求項6に記載の電流制御型発光
装置によれば、本発明の発光素子のスイッチングをデュ
ーティ制御する電流制御型発光装置に適用することがで
き、高速にスイッチングされる場合においても発光素子
の電流が追従してオン/オフできるため小刻みな輝度制
御にも対応できるという作用を有する。
According to the current control type light emitting device of the sixth aspect of the present invention, the present invention can be applied to the current control type light emitting device which performs duty control of the switching of the light emitting element of the present invention. In this case, since the current of the light-emitting element can be turned on / off by following the operation, there is an effect that it is possible to cope with small-scale brightness control.

【0059】本発明の請求項7に記載の電流制御型発光
装置によれば、ライン選択信号の開始時点を水平同期信
号の開始時点としてデューティ制御する期間が長くとれ
ることとなる。また、画素の選択期間が終了した後は、
次の選択期間が近づくまで定電流源トランジスタ42を
オフ状態にするようにすることで、消費電力を節約でき
るという効果を有する。
According to the current control type light emitting device of the seventh aspect of the present invention, the period during which the duty control is performed with the start time of the line selection signal as the start time of the horizontal synchronizing signal can be extended. After the pixel selection period ends,
By turning off the constant current source transistor 42 until the next selection period approaches, power consumption can be saved.

【0060】[0060]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の実施形態1の電流制御型発光装置を
適用したディスプレイの概略構成を示したブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a display to which a current-controlled light-emitting device according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】 本発明の実施形態1の画素回路4の構成を示
す図
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a pixel circuit 4 according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の実施形態1の定電流源トランジスタ
42のライン選択期間、非選択期間における状態を示す
FIG. 3 is a diagram showing a state of a constant current source transistor 42 in a line selection period and a non-selection period according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態2の図1の画素回路4の構
成を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a pixel circuit 4 of FIG. 1 according to a second embodiment of the present invention;

【図5】 本発明の実施形態2の電流制御型発光装置が
正常に動作するための電圧源Vs48の理論的範囲を説
明する図
FIG. 5 is a diagram for explaining a theoretical range of a voltage source Vs48 for a normal operation of the current control type light emitting device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態3の輝度制御回路2の構成
例を示す図
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of a brightness control circuit 2 according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施形態4のライン制御回路3のラ
イン選択信号出力の概略を示す図
FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a line selection signal output of a line control circuit 3 according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 画素数m×nの発光素子を用いたディスプレ
イの構成を示す図
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a display using light-emitting elements having m × n pixels.

【図9】 従来の発光素子を用いたディスプレイの画素
回路の構成を示す図
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a pixel circuit of a display using a conventional light-emitting element.

【図10】 従来の輝度制御回路102の簡単なブロッ
ク構成図
FIG. 10 is a simplified block diagram of a conventional luminance control circuit 102;

【図11】 従来の定電流源トランジスタ112の定電
流源特性と発光素子111の電流特性の関係を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between a constant current source characteristic of a conventional constant current source transistor 112 and a current characteristic of a light emitting element 111;

【符号の説明】 1 ディスプレイ・パネル 2 輝度制御回路 3 ライン制御回路 4 画素回路 21 シフトレジスタ 22 ラッチ 23 鋸波発生器 24 コンパレータ 40 電圧源 41 電流制御型発光素子 42 定電流源トランジスタ 43,43a スイッチ部 44 定電圧源 45 第1のスイッチングトランジスタ 46 第2のスイッチングトランジスタ 47 インバータ 48 電圧源Vs 51〜54 電流特性[Description of Signs] 1 display panel 2 brightness control circuit 3 line control circuit 4 pixel circuit 21 shift register 22 latch 23 sawtooth generator 24 comparator 40 voltage source 41 current control type light emitting element 42 constant current source transistor 43, 43a switch Unit 44 constant voltage source 45 first switching transistor 46 second switching transistor 47 inverter 48 voltage source Vs 51 to 54 current characteristics

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電流制御型発光装置において、画素毎
に、電流制御型発光素子と、前記電流制御型発光素子の
発光輝度を制御する定電流源トランジスタと、定電圧源
と、前記定電流源トランジスタの出力電流の接続先を前
記電流制御型発光素子とするか前記定電圧源とするかを
選択するスイッチ部を備え、 前記スイッチ部は、前記電流制御型発光素子の素子選択
期間において前記電流制御型発光素子を選択し、素子選
択期間以外において前記定電圧源を選択し、前記電流制
御型発光素子と前記定電圧源の選択を相補に切り換え、
前記定電流源トランジスタが常に前記電流制御型発光素
子と前記定電圧源のいずれか一方と接続されることを特
徴とする電流制御型発光装置。
In a current control type light emitting device, a current control type light emitting element, a constant current source transistor for controlling light emission luminance of the current control type light emitting element, a constant voltage source, and a constant current source are provided for each pixel. A switch unit for selecting whether to connect the output current of the transistor to the current control type light emitting element or to the constant voltage source, wherein the switch unit is configured to control the current during an element selection period of the current control type light emitting element. Select a control type light emitting element, select the constant voltage source other than the element selection period, complementarily switch the selection of the current control type light emitting element and the constant voltage source,
The current control type light emitting device, wherein the constant current source transistor is always connected to one of the current control type light emitting element and the constant voltage source.
【請求項2】 前記スイッチ部は、一端が前記定電流源
トランジスタの出力端に接続され、他端が前記電流制御
型発光素子に接続された第1のトランジスタと、一端が
前記定電流源トランジスタの出力端に接続され、他端が
前記定電圧源に接続された第2のトランジスタを備え、
前記第1のトランジスタのゲートに前記電流制御型発光
素子の素子選択信号を入力し、前記第2のトランジスタ
のゲートに前記素子選択信号の反転信号を入力する請求
項1に記載の電流制御型発光装置。
A first transistor having one end connected to an output terminal of the constant current source transistor and the other end connected to the current control type light emitting element; and one end connected to the constant current source transistor. A second transistor connected to the output end of the second transistor and the other end connected to the constant voltage source,
The current control type light emission according to claim 1, wherein an element selection signal of the current control type light emitting element is input to a gate of the first transistor, and an inverted signal of the element selection signal is input to a gate of the second transistor. apparatus.
【請求項3】 前記スイッチ部は、一端が前記定電流源
トランジスタの出力端に接続され、他端が前記電流制御
型発光素子に接続された第1のトランジスタと、一端が
前記定電流源トランジスタの出力端に接続され、他端が
前記定電圧源に接続された第2のトランジスタを備え、
前記第1のトランジスタのゲートに前記電流制御型発光
素子の素子選択信号を入力し、 前記第2のトランジスタのゲートに、前記第2のトラン
ジスタの一端が接続されている前記定電流源トランジス
タの出力端の電位を、前記定電流源トランジスタが飽和
領域で動作しうる電位から、前記第1のトランジスタが
前記素子選択信号入力時に完全にオンになりえる電位ま
での範囲に制御する電圧信号を入力する請求項1に記載
の電流制御型発光装置。
3. A first transistor having one end connected to the output terminal of the constant current source transistor, the other end connected to the current control type light emitting element, and one end connected to the constant current source transistor. A second transistor connected to the output end of the second transistor and the other end connected to the constant voltage source,
An element selection signal of the current control type light emitting element is input to a gate of the first transistor, and an output of the constant current source transistor having one end of the second transistor connected to a gate of the second transistor. A voltage signal for controlling the potential at the end to be in a range from a potential at which the constant current source transistor can operate in a saturation region to a potential at which the first transistor can be completely turned on when the element selection signal is input is input. The current control type light emitting device according to claim 1.
【請求項4】 好ましくは、前記第2のトランジスタの
ゲートに入力する電圧が、前記第1のトランジスタのゲ
ートに入力される前記電流制御型発光素子の素子選択信
号の電圧の30パーセントから70パーセントの範囲で
ある請求項3に記載の電流制御型発光装置。
Preferably, a voltage input to a gate of the second transistor is 30% to 70% of a voltage of an element selection signal of the current control type light emitting element input to a gate of the first transistor. The current-controlled light-emitting device according to claim 3, wherein
【請求項5】 さらに好ましくは、前記第2のトランジ
スタのゲートに入力する電圧が、前記第1のトランジス
タのゲートに入力される前記電流制御型発光素子の素子
選択信号の電圧の50パーセントである請求項3に記載
の電流制御型発光装置。
5. The voltage input to a gate of the second transistor is more preferably 50% of a voltage of an element selection signal of the current control type light emitting element input to a gate of the first transistor. The current control type light emitting device according to claim 3.
【請求項6】 前記定電流源トランジスタにより、前記
第1のトランジスタのゲートに与える信号をデューティ
制御し、前記電流制御型発光素子の発光輝度を制御する
ようにした請求項1〜3のいずれか1項に記載の電流制
御型発光装置。
6. The constant current source transistor according to claim 1, wherein a duty ratio of a signal applied to the gate of the first transistor is controlled to control light emission luminance of the current control type light emitting element. Item 2. The current control type light emitting device according to item 1.
【請求項7】 前記定電流源トランジスタのゲート信号
を、 前記電流制御型発光素子の選択期間の開始を指示する水
平同期信号の開始時点から、前記選択期間の終了を指示
する水平同期信号の開始時点までオンレベルとし、 前記選択期間の終了を指示する水平同期信号の開始時点
から次の選択期間の開始を指示する水平同期信号の開始
時点までオフレベルとし、 前記オンレベルとオフレベルを切り換えを繰り返して駆
動される請求項1〜6のいずれか1項に記載の電流制御
型発光装置。
7. A gate signal of the constant current source transistor is changed from a start point of a horizontal synchronization signal indicating the start of a selection period of the current control type light emitting element to a start of a horizontal synchronization signal indicating the end of the selection period. The on-level until the point in time, the off-level from the start of the horizontal synchronization signal instructing the end of the selection period to the start of the horizontal synchronization signal instructing the start of the next selection period, The current control type light emitting device according to any one of claims 1 to 6, which is driven repeatedly.
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