JP2006047580A - Active matrix type display device using organic light emitting element and driving method thereof, and semiconductor circuit - Google Patents

Active matrix type display device using organic light emitting element and driving method thereof, and semiconductor circuit Download PDF

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仁志 柘植
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current output type semiconductor circuit which can be less increased in circuit scale even when the number of output bits of a current driver is increased, a display driving device, a display device, and a current output method. <P>SOLUTION: Provided is a period in which a maximum current is supplied within one horizontal scanning period at the time of variation a low gradation to a low gradation and variation from a high gradation to a low gradation, especially, when gradations hardly vary. At this time, specification of the period wherein the maximum current is supplied and whether insertion is carried out are decided based upon the state of a source signal line which is one horizontal scanning period before and determined according to the display gradation difference between the gradation of the last line and the gradation of the current line. In the display device using an organic light emitting element etc., easiness of variation is different with colors depending upon differences of currents for each gradation due to differences in light emission efficiency by display colors. In this case, it is made possible to adjust the period in which the maximum current is supplied for each light emission color and then low gradations can be displayed exactly even when an element with different light emission efficiency is used. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機電界発光素子など、電流量により階調表示を行う表示装置に用いる電流出力を行う駆動用半導体回路に関する。   The present invention relates to a driving semiconductor circuit that performs current output used in a display device that performs gradation display according to an amount of current, such as an organic electroluminescent element.

有機発光素子は、自発光素子であるため、液晶表示装置で必要とされるバックライトが不要であり、視野角が広いなどの利点から、次世代表示装置として期待されている。   Since the organic light emitting element is a self light emitting element, a backlight required for a liquid crystal display device is unnecessary, and it is expected as a next generation display device from the advantages such as a wide viewing angle.

一般的な有機発光素子の素子構造の断面図を図4に示す。有機層42が陰極41及び陽極43により挟まれた構成となっている。これに直流電源44を接続すると、陽極43から正孔が、陰極41から電子が有機層42に注入される。注入された正孔及び電子は有機層42内を電源44により形成された電界により対極に移動する。移動途中において電子と正孔が有機層42内で再結合し、励起子を生成する。励起子のエネルギーが失活する過程において発光が観測される。発光色は励起子の持つエネルギーにより異なり、およそ有機層42の持つエネルギーバンドギャップの値に対応したエネルギーの波長を持つ光となる。   A cross-sectional view of a device structure of a general organic light emitting device is shown in FIG. The organic layer 42 is sandwiched between the cathode 41 and the anode 43. When a DC power supply 44 is connected to this, holes are injected from the anode 43 and electrons are injected from the cathode 41 into the organic layer 42. The injected holes and electrons move in the organic layer 42 to the counter electrode by the electric field formed by the power supply 44. In the middle of movement, electrons and holes recombine in the organic layer 42 to generate excitons. Light emission is observed in the process of exciton energy deactivation. The emission color differs depending on the energy of the exciton, and becomes light having a wavelength of energy corresponding to the value of the energy band gap of the organic layer 42.

有機層内で発生した光を外部に取り出すため、電極のうち少なくとも一方は可視光領域で透明な材料が用いられる。陰極には、有機層への電子注入を容易にするため仕事関数の低い材料が用いられる。例えば、アルミニウム、マグネシウム、カルシウムなどである。耐久性、さらなる低仕事関数化のためにこれらの合金や、アルミリチウム合金といった材料が用いられることがある。   In order to extract light generated in the organic layer to the outside, at least one of the electrodes is made of a transparent material in the visible light region. For the cathode, a material having a low work function is used to facilitate injection of electrons into the organic layer. For example, aluminum, magnesium, calcium and the like. These alloys and materials such as aluminum lithium alloys may be used for durability and further lower work function.

一方陽極は正孔注入の容易性からイオン化ポテンシャルの大きいものを用いる。また陰極が透明性を持たないため、こちらの電極に透明性材料を用いることが多い。そのため一般的には、ITO(IndiumTin Oxide)、金、インジウム亜鉛酸化物(IZO)などが用いられる。   On the other hand, an anode having a high ionization potential is used because of the ease of hole injection. Further, since the cathode does not have transparency, a transparent material is often used for this electrode. Therefore, in general, ITO (Indium Tin Oxide), gold, indium zinc oxide (IZO), or the like is used.

近年では低分子材料を用いた有機発光素子において、発光効率を高めるため、有機層42を複数の層で構成することがある。これにより、各層で、キャリア注入、発光領域へのキャリア移動、所望の波長を持つ光の発光の機能を分担することが可能となり、それぞれに効率のよい材料を用いることで、より効率の高い有機発光素子を作成することが可能となる。   In recent years, in an organic light emitting device using a low molecular material, the organic layer 42 may be composed of a plurality of layers in order to increase the light emission efficiency. This makes it possible to share the functions of carrier injection, carrier movement to the light emitting region, and light emission with a desired wavelength in each layer. By using efficient materials for each layer, higher efficiency organic A light emitting element can be formed.

このようにして形成された有機発光素子は、図5(a)に示すように輝度は電流に対して比例し、図5(b)に示すように電圧に対しては非線形な関係となる。それゆえ階調制御を行うには、電流値により制御を行う方がよい。   The organic light emitting device thus formed has a luminance proportional to the current as shown in FIG. 5A and a non-linear relationship with the voltage as shown in FIG. 5B. Therefore, in order to perform gradation control, it is better to perform control based on the current value.

アクティブマトリクス型の場合、電圧駆動方式と電流駆動方式の2通りがある。   In the case of the active matrix type, there are two types, a voltage driving method and a current driving method.

電圧駆動方式は電圧出力型のソースドライバを用い、画素内部において電圧を電流に変換し、変換した電流を有機発光素子に供給する方法である。   The voltage driving method uses a voltage output type source driver, converts a voltage into a current inside a pixel, and supplies the converted current to an organic light emitting element.

この方法では画素毎に設けられたトランジスタにより電圧電流変換を行うことから、このトランジスタの特性ばらつきに応じて、出力電流にばらつきが発生し、輝度むらが生じる問題がある。   In this method, since voltage-current conversion is performed by a transistor provided for each pixel, there is a problem in that output current varies depending on variation in characteristics of the transistor, and luminance unevenness occurs.

電流駆動方式は電流出力型のソースドライバを用い、画素内部では1水平走査期間出力された電流値を保持する機能のみを持たせ、ソースドライバと同じ電流値を有機発光素子に供給する方法である。   The current driving method uses a current output type source driver, has only a function of holding the current value output for one horizontal scanning period inside the pixel, and supplies the same current value as the source driver to the organic light emitting element. .

電流駆動方式の例を図6に示す。図6の方式は画素回路にカレントコピア方式を用いたものである。   An example of the current driving method is shown in FIG. The system in FIG. 6 uses a current copier system for the pixel circuit.

図7に図6の画素67の動作時の回路を示す。   FIG. 7 shows a circuit during operation of the pixel 67 of FIG.

画素が選択されたときには図7(a)に示すようにその行のゲート信号線61aはスイッチを導通状態とするように、61bは非導通状態となるようにゲートドライバ35から信号が出力される。このときの画素回路の様子を図7(a)に示す。このときソースドライバ36に引き込まれる電流であるソース信号線60に流れる電流は点線71で示した経路を流れる。よってトランジスタ62にはソース信号線60に流れる電流と同一電流が流れる。すると節点72の電位はトランジスタ62の電流電圧特性に応じた電位となる。   When a pixel is selected, as shown in FIG. 7A, a signal is output from the gate driver 35 so that the gate signal line 61a in that row is in a conductive state, and 61b is in a non-conductive state. . The state of the pixel circuit at this time is shown in FIG. At this time, a current flowing through the source signal line 60 that is a current drawn into the source driver 36 flows through a path indicated by a dotted line 71. Therefore, the same current as the current flowing through the source signal line 60 flows through the transistor 62. Then, the potential of the node 72 becomes a potential corresponding to the current-voltage characteristics of the transistor 62.

次に非選択状態となるとゲート信号線61により図7(b)に示すような回路となる。EL電源線64から有機発光素子63に73で示す点線の経路で電流が流れる。この電流は節点72の電位とトランジスタ62の電流電圧特性により決まる。   Next, in a non-selected state, a circuit as shown in FIG. A current flows from the EL power source line 64 to the organic light emitting element 63 along a dotted line path 73. This current is determined by the potential of the node 72 and the current-voltage characteristics of the transistor 62.

図7(a)と(b)において節点72の電位は変化しない。従って同一トランジスタ62に流れるドレイン電流は図7(a)と(b)において同一となる。これによりソース信号線60に流れる電流値と同じ値の電流が有機発光素子63に流れる。トランジスタ62の電流電圧特性にばらつきがあっても原理上電流71と73の値には影響がなく、トランジスタの特性ばらつきの影響のない均一な表示を実現できる。   7A and 7B, the potential of the node 72 does not change. Accordingly, the drain current flowing in the same transistor 62 is the same in FIGS. 7A and 7B. As a result, a current having the same value as the current flowing through the source signal line 60 flows through the organic light emitting element 63. Even if there are variations in the current-voltage characteristics of the transistor 62, the values of the currents 71 and 73 are not affected in principle, and a uniform display can be realized without being affected by variations in the characteristics of the transistors.

従って、均一な表示を得るためには電流駆動方式を用いる必要があり、そのためにはソースドライバ36は電流出力型のドライバICでなければならない。   Therefore, in order to obtain a uniform display, it is necessary to use a current driving method. For this purpose, the source driver 36 must be a current output type driver IC.

階調に応じた電流値を出力する電流ドライバICの出力段の例を図10に示す。表示階調データ54に対し、デジタルアナログ変換部106によりアナログの電流出力を104より行う。アナログデジタル変換部は、複数個(少なくとも階調データ54のビット数)の階調表示用電流源103とスイッチ108及び、1つあたりの階調表示用電流源103が流す電流値を規定する共通ゲート線107から構成される。   An example of the output stage of the current driver IC that outputs a current value corresponding to the gradation is shown in FIG. An analog current output is performed from 104 to the display gradation data 54 by the digital-analog converter 106. The analog-to-digital conversion unit defines a plurality of (at least the number of bits of gradation data 54) gradation display current sources 103, switches 108, and a current value flowing through each gradation display current source 103. The gate line 107 is configured.

図10では3ビットの入力105に対しアナログ電流を出力する。ビットの重みに応じた数の電流源103を電流出力104に接続するかをスイッチ108により選択することで、例えばデータ1の場合は、電流源103が1つ分の電流、データ7の場合は7つ分の電流といったように階調に応じた電流が出力できる。この構成をドライバの出力数に応じた数だけ106を並べることで電流出力型ドライバが実現可能である。トランジスタ103の温度特性を補償するため共通ゲート線107の電圧は分配用ミラートランジスタ102により決められる。トランジスタ102と電流源群103はカレントミラー構成となり、基準電流89の値に応じて1階調あたりの電流が決められる。この構成により、階調により出力電流が変化し、かつ1階調あたりの電流は基準電流により決まる。   In FIG. 10, an analog current is output to the 3-bit input 105. For example, in the case of data 1, the current source 103 corresponds to one current, and in the case of data 7, the number of current sources 103 corresponding to the bit weight is connected to the current output 104. A current corresponding to the gradation can be output, such as seven currents. A current output type driver can be realized by arranging 106 of this configuration in a number corresponding to the number of outputs of the driver. In order to compensate for the temperature characteristics of the transistor 103, the voltage of the common gate line 107 is determined by the distributing mirror transistor 102. The transistor 102 and the current source group 103 have a current mirror configuration, and the current per gradation is determined according to the value of the reference current 89. With this configuration, the output current varies depending on the gradation, and the current per gradation is determined by the reference current.

有機発光素子を用いた表示装置の例を図21から図23にしめす。図21はテレビ(の斜視図(図21(a)およびその構成ブロック(図21(b))、図22はデジタルカメラもしくはデジタルビデオカメラ、図23は携帯情報端末を示している。有機発光素子は応答速度が速いため動画を表示する機会の多いこれらの表示装置にふさわしい表示パネルである(たとえば、特許文献1参照)。   Examples of display devices using organic light emitting elements are shown in FIGS. FIG. 21 is a perspective view of a television (FIG. 21A and its structural block (FIG. 21B), FIG. 22 shows a digital camera or digital video camera, and FIG. 23 shows a portable information terminal. Is a display panel suitable for these display devices having many opportunities to display moving images because of its high response speed (see, for example, Patent Document 1).

図10に示すような電流ドライバでは、同一サイズのトランジスタ103を(階調数−1)個だけ並べ、入力データに対し、出力につながるトランジスタ103の個数を変化させることで電流出力を行っている。そのため、階調と出力電流は比例関係となる。これをそのまま出力すると、人間の視覚特性から全体に白っぽく見える(低階調側が白っぽくなる)。   In the current driver as shown in FIG. 10, the number of transistors 103 of the same size is arranged (number of gradations-1), and current output is performed by changing the number of transistors 103 connected to the output with respect to input data. . Therefore, the gradation and the output current are in a proportional relationship. If this is output as it is, it appears whitish from the human visual characteristics (the low gradation side becomes whitish).

一般的なディスプレイの駆動装置では各階調に応じた出力にガンマ補正をかけて出力される。液晶ディスプレイの場合では、電圧駆動であるため、各階調に対応した電圧値が必要である。(電圧の場合には電流のように階調分の足し算により表現することは不可能であるため、階調ごとに電圧が必要)そのため、各階調電圧の段階で、ガンマ補正に対応した電圧出力となるような電圧値に調整して出力されているため、6ビットドライバであってもガンマ補正済みであり、十分に階調表示が可能である。   In a general display driver, an output corresponding to each gradation is subjected to gamma correction and output. In the case of a liquid crystal display, since it is voltage driven, a voltage value corresponding to each gradation is required. (In the case of voltage, it is impossible to express by the addition of gradations like current, so voltage is required for each gradation.) Therefore, voltage output corresponding to gamma correction at each gradation voltage stage Therefore, even if it is a 6-bit driver, gamma correction has been completed, and gradation display can be sufficiently performed.

一方電流ドライバでは同じ6ビットでもガンマ補正がかかっていないため、低階調部での刻みを細かくするためには、6ビットよりも細かな階調出力が要求される。これをフレーム間引き(FRC)で行うとすると最低でも4フレーム間でのフレーム間引きが必要となり、有機発光素子の応答速度が速いこともありフリッカが発生する。そのため、細かな階調表現をFRCなしで行う必要があり、例えば8ビット化する必要がある。   On the other hand, since the current driver does not perform gamma correction even for the same 6 bits, a gradation output finer than 6 bits is required in order to make the step in the low gradation part finer. If this is performed by frame thinning (FRC), frame thinning is required at least for four frames, and the response speed of the organic light emitting device may be high, and flicker occurs. Therefore, it is necessary to perform fine gradation expression without FRC, for example, it is necessary to make it 8 bits.

この問題は、階調と出力電流が比例する電流ドライバと、入力電流と輝度が比例する電流出力型表示素子を組み合わせた場合に特有な問題である。   This problem is a problem peculiar when a current driver in which gradation and output current are proportional to a current output type display element in which input current and luminance are proportional.

FRCによるガンマ補正をなくすために、電流ドライバの出力を6ビットから8ビットに増加させ、ガンマ処理をソースドライバ入力前に行いガンマ処理した8ビット信号をソースドライバに入力する構成が考えられる。
特開2001−147659号公報
In order to eliminate the gamma correction by FRC, a configuration in which the output of the current driver is increased from 6 bits to 8 bits, the gamma processing is performed before the source driver is input, and the gamma processed 8-bit signal is input to the source driver.
JP 2001-147659 A

電流ドライバの出力を6ビットから8ビットに拡張する方法としては、トランジスタ103の個数を255個用意する方法があるが、この方法の場合、従来(63個のトランジスタ103)の方法に比べ、4倍のトランジスタ103が必要となりソースドライバの面積もこれに応じて増加する。出力段トランジスタの全チップ面積に占める割合は7割程度あることから、単純には6ビット時に比べ、約3倍の大きさとなる。コストの面において大きなインパクトがある。   As a method of expanding the output of the current driver from 6 bits to 8 bits, there is a method of preparing 255 transistors 103, but in this method, compared with the conventional method (63 transistors 103), 4 Double the transistor 103 is required, and the area of the source driver increases accordingly. Since the ratio of the output stage transistor to the total chip area is about 70%, it is simply about three times as large as the case of 6 bits. There is a big impact on cost.

そこで、上記の課題を考慮し、本発明は、電流ドライバの出力ビット数を増加させても、回路規模の増大をより低く抑えることができる、電流出力型半導体回路、表示用駆動装置、表示装置、電流出力方法を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a current output type semiconductor circuit, a display drive device, and a display device that can suppress an increase in circuit scale even when the number of output bits of the current driver is increased. An object is to provide a current output method.

上記の目的を達成するために、本発明は、アクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
ある水平走査期間内においてソース信号線に対し電圧が印加させる第1の期間と最大電流が流れる第2の期間と階調に応じた電流が流れる第3の期間が存在し、
表示色の表示パターンがすべて同一である場合においても第2の期間の長さが、表示色ごとに異なる長さとなることがあるアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法である。
In order to achieve the above object, the present invention provides a method for driving an active matrix display device,
Within a certain horizontal scanning period, there are a first period in which a voltage is applied to the source signal line, a second period in which the maximum current flows, and a third period in which a current corresponding to the gradation flows.
This is a driving method of an active matrix display device in which the length of the second period may be different for each display color even when the display patterns of the display colors are all the same.

本発明の電流出力型半導体回路、表示用駆動装置、表示装置、電流出力方法によれば、電流ドライバの出力ビット数を増加させても、回路規模の増大をより低く抑えることができる。   According to the current output type semiconductor circuit, display drive device, display device, and current output method of the present invention, even if the number of output bits of the current driver is increased, the increase in circuit scale can be suppressed to a lower level.

本発明の電流出力型半導体回路では、追加する2ビット分に関しては、従来の6ビット分の下位側に追加する。そのためこれまでの6ビット出力に用いた階調表示用電流源103の電流値の4分の1を出力する電流源を用意し、これを3つ追加することで256階調出力を行う。図24に8ビット出力を行う電流出力段の概念図を示す。   In the current output type semiconductor circuit of the present invention, 2 bits to be added are added to the lower side of the conventional 6 bits. Therefore, a current source that outputs one-fourth of the current value of the gradation display current source 103 used for the 6-bit output so far is prepared, and 256 gradation outputs are performed by adding three current sources. FIG. 24 shows a conceptual diagram of a current output stage that performs 8-bit output.

8ビット化により増加するトランジスタ数は3個であるため、上位側に追加するのに比べ回路規模の増加が小さい構成が実現可能である。   Since the number of transistors increased by 8 bits is 3, it is possible to realize a configuration in which the increase in circuit scale is small compared to the case of adding to the upper side.

白表示(最高階調表示)での電流値の調整は“I”の値を調整すれば良く、この“I”の値は図8の構成の基準電流89を制御すれば変化できるため、アプリケーションに応じて制御データ88を入力することで実現する。   The current value in white display (maximum gradation display) can be adjusted by adjusting the value of “I”, and the value of “I” can be changed by controlling the reference current 89 having the configuration shown in FIG. This is realized by inputting the control data 88 according to the above.

図24の構成をトランジスタで実現したときの例を図25に示す。上位6ビット分のトランジスタ252は、本発明の第1の単位トランジスタに一例として対応し、下位2ビット分のトランジスタ251は、本発明の第2の単位トランジスタに一例として対応する。トランジスタ群241a、241bは、本発明の第1の電流源群に一例として対応し、トランジスタ群242a、242b、242c、242d、242e、242fは、本発明の第2の電流源群に一例として対応する。入力映像信号データD[7:0]に対して、D[0]とD[1]間、D[2]からD[7]間では、ビット毎の重みを出力に接続されるトランジスタの個数を変化することで表現し、下位2ビットと上位4ビット間の重み付けはトランジスタのチャネル幅によりきめた。トランジスタ251と252では、252の方がチャネル幅がおよそ4倍となるように設計する。ただし、チャネル幅の比と出力電流の比がぴったり一致するわけではないため、3.3倍から4倍の間でシミュレーションやTEGトランジスタ実測データを元に、トランジスタのチャネル幅の割合を決定することでより階調性の高い出力段を構成できる。   FIG. 25 shows an example in which the structure of FIG. 24 is realized by a transistor. Transistors 252 for the upper 6 bits correspond to the first unit transistor of the present invention as an example, and transistors 251 for the lower 2 bits correspond to the second unit transistor of the present invention as an example. The transistor groups 241a and 241b correspond to the first current source group of the present invention as an example, and the transistor groups 242a, 242b, 242c, 242d, 242e, and 242f correspond to the second current source group of the present invention as an example. To do. For input video signal data D [7: 0], between D [0] and D [1] and between D [2] and D [7], the number of transistors connected to the output for each bit weight. The weighting between the lower 2 bits and the upper 4 bits is determined by the channel width of the transistor. The transistors 251 and 252 are designed so that the channel width of the 252 is about four times. However, since the channel width ratio and the output current ratio do not exactly match, the ratio of the channel width of the transistor should be determined between 3.3 and 4 times based on simulation and TEG transistor measurement data. Thus, an output stage with higher gradation can be configured.

出力電流は各ビットに接続された電流源トランジスタの数により決まり、1つのトランジスタに流れる電流量を個数分積み重ねるような形で、出力電流を変化させる。図24及び図25の8ビット出力の場合、階調と出力電流特性は図26のようになる。(なお紙面の関係上、下位64階調のみを図示)上位6ビットのトランジスタ252により262の領域で示される電流が出力され、下位2ビットのトランジスタ251により261の領域で示される電流が出力される。262の電流はトランジスタの個数の違いにより電流値を変えているため、刻み幅のばらつきは1%以下にできる。出力電流の大部分は262の部分であるため、261の部分の電流に多少ばらつきが生じても階調のリニアリティに影響を与えない。また261の刻み幅が所定の値に比べ増減しても、4階調に1回のみ刻み幅が異なる部分がでるだけで、262と261の出力電流に対する割合を考慮すると実用上は問題ない。262の電流割合が小さくなる低階調領域では、人間の目の特性上輝度差を認識しにくく、刻み幅のばらつきは更に目立たなくなるため、問題ない。   The output current is determined by the number of current source transistors connected to each bit, and the output current is changed in such a manner that the amount of current flowing through one transistor is accumulated. In the case of 8-bit output in FIGS. 24 and 25, the gradation and output current characteristics are as shown in FIG. (Note that only the lower 64 gradations are shown due to space limitations) The current shown in the region 262 is output by the upper 6-bit transistor 252 and the current shown in the region 261 is output by the lower 2-bit transistor 251. The Since the current of 262 changes the current value due to the difference in the number of transistors, the variation in the step size can be reduced to 1% or less. Since most of the output current is the portion 262, even if the current in the portion 261 slightly varies, the linearity of the gradation is not affected. Further, even if the step width of 261 is increased or decreased from a predetermined value, there is only a portion where the step width is different only once every four gradations, and there is no practical problem when the ratio of the output current of 262 and 261 is taken into consideration. In the low gradation region where the current ratio of 262 is small, it is difficult to recognize the luminance difference due to the characteristics of the human eye, and the variation in the step size becomes more inconspicuous, so there is no problem.

上位6ビット分のトランジスタ252による隣接端子間の出力ばらつきは6ビットドライバのものと同一のものを用いていることから、ばらつきは2.5%以内となり、出力電流ばらつきによる縦筋は発生しないことを確認済みである。   Since the output variation between adjacent terminals by the upper 6 bits of the transistor 252 is the same as that of the 6-bit driver, the variation is within 2.5%, and vertical stripes due to output current variation do not occur. Has been confirmed.

一方新たに足した2ビット分のトランジスタについては、チャネル幅を単純に4分の1にしただけでは、トランジスタのチャネル面積が小さくなることから、ばらつきが増加し、2.5%を超える(隣接端子間の出力電流ばらつきはトランジスタ面積の平方根に反比例する)。   On the other hand, for the newly added 2-bit transistor, the channel area of the transistor is reduced by simply reducing the channel width to a quarter, so that the variation increases and exceeds 2.5% (adjacent The output current variation between terminals is inversely proportional to the square root of the transistor area).

図19に図25の出力段の構成における階調と隣接間電流ばらつきの関係を示す。単純に下位2ビット分のトランジスタ251のサイズを小さくした場合には、実線191及び破線192で示す階調とばらつきの関係となり、階調3以下でばらつきが2.5%を超える問題がある。単純にチャネル幅を4分の1にした場合でのばらつきと階調の関係を図14(b)に示す。階調1から3ではばらつきが2.5%を超えるため、許容できない。   FIG. 19 shows the relationship between the gray level and the adjacent current variation in the configuration of the output stage of FIG. When the size of the transistor 251 for the lower 2 bits is simply reduced, there is a relationship between the gradation indicated by the solid line 191 and the broken line 192, and there is a problem that the dispersion exceeds 2.5% at the gradation 3 or lower. FIG. 14B shows the relationship between variation and gradation when the channel width is simply set to ¼. In gradations 1 to 3, the variation exceeds 2.5%, which is unacceptable.

そこで、本発明では階調1から3の出力に寄与する3つのトランジスタ251のみ(トランジスタチャネル幅)/(トランジスタチャネル長)の値を維持し、出力電流は変化させずに、チャネル幅とチャネル長を大きくしてチャネル面積を大きくすることでばらつきを低減させる。図14(a)に例を示す。この場合ではチャネル長、チャネル幅共に2倍とし、チャネル面積を4倍とすることで全ての階調でばらつきを2.5%以内とした。   Therefore, in the present invention, the value of (transistor channel width) / (transistor channel length) is maintained only for the three transistors 251 that contribute to the output of gradations 1 to 3, and the channel width and channel length are not changed without changing the output current. The variation is reduced by increasing the channel area. An example is shown in FIG. In this case, the channel length and the channel width are both doubled, and the channel area is quadrupled so that the variation is within 2.5% in all gradations.

なお本例では、理論上の数値を述べており、実際にはトランジスタ群241a及びトランジスタ群241bのチャネル幅はこの値よりも大きくなる。大きくなる方向に作成するため、出力電流のばらつきに対しマージンを持つ方向に進むため、理論値でまず計算設計し、最後に実測データに基づいて変更すればよい。   Note that in this example, theoretical values are described, and actually the channel widths of the transistor group 241a and the transistor group 241b are larger than this value. In order to create in the direction of increasing, the process proceeds in a direction having a margin with respect to variations in output current. Therefore, calculation design is first performed with theoretical values, and finally, changes are made based on actual measurement data.

この方法によるチップ面積の増加は全体の7割に対し1.05倍であることから、全体としては1.04倍程度の増加となるため、増加率が少なくかつ、ばらつきが見えない表示が可能となる。また階調とばらつきの関係も図19に示す191と193の実線で示した関係となり全階調でばらつき2.5%を実現した。   Since the increase in the chip area by this method is 1.05 times of 70% of the total, the overall increase is about 1.04 times, so that the display can be displayed with little increase rate and no variation. It becomes. Also, the relationship between gradation and variation is the relationship indicated by the solid lines 191 and 193 shown in FIG. 19, and a variation of 2.5% was realized for all gradations.

更に、トランジスタ群241とトランジスタ群242のトランジスタ群はそれぞれ異なるサイズで形成されているため、シミュレーションと実測値とのずれからトランジスタ群242の電流出力に対し、トランジスタ群241の電流出力が大きくなったり、小さくなったりする。   Further, since the transistor groups 241 and 242 are formed in different sizes, the current output of the transistor group 241 becomes larger than the current output of the transistor group 242 due to the difference between the simulation and the actual measurement value. Or get smaller.

トランジスタ群241の電流出力がトランジスタ群242の出力電流に対して小さくできたとしても出力が0であったり、負の電流が流れるわけでもないため階調反転は起こらないため、問題はない。   Even if the current output of the transistor group 241 can be made smaller than the output current of the transistor group 242, the output is not 0 or a negative current does not flow, and therefore, there is no problem because gradation inversion does not occur.

一方で、トランジスタ群241の電流出力がトランジスタ群242の出力電流に対して大きくなった場合にはトランジスタ群241のトランジスタが出力に寄与する階調と寄与しない階調が隣接する階調間で階調反転が起こる可能性がある。例えば階調3と4の間や、127と128の間である。   On the other hand, when the current output of the transistor group 241 becomes larger than the output current of the transistor group 242, the gray level that the transistors of the transistor group 241 contribute to the output and the gray level that does not contribute to the gray level between adjacent gray levels. Tone reversal can occur. For example, it is between gradations 3 and 4 or between 127 and 128.

階調3と4の間では、図36に示すように33%の輝度差がある。出力ばらつきは図14に示すように2.5%程度であるから、仮に階調差が小さくなる方向にばらつきが発生したとしても30%の差はある。従って、シミュレーション値に比べ、実際のトランジスタ群241の電流出力が30%大きくなっても問題はない。   Between gradations 3 and 4, there is a luminance difference of 33% as shown in FIG. Since the output variation is about 2.5% as shown in FIG. 14, even if the variation occurs in the direction in which the gradation difference becomes smaller, there is a difference of 30%. Therefore, there is no problem even if the actual current output of the transistor group 241 is 30% larger than the simulation value.

階調127と128の間では、図33に示すように0.79%の階調差となる。階調127のうち124階調分と、階調128は同一サイズのトランジスタ242により出力されるため、ばらつきは隣接間ばらつきと同様に0.5%程度である。そのため階調差は最小で0.29%になる可能性がある。トランジスタ群241のトランジスタによる電流が大きくなっても、全体として0.29%までに抑えられればよい。トランジスタ群241のトランジスタの電流は最大でも12.3%までであれば階調反転することはない。   Between the gradations 127 and 128, the gradation difference is 0.79% as shown in FIG. Of the gradation 127, 124 gradations and gradation 128 are output by the transistor 242 having the same size, so that the variation is about 0.5% as in the case of the adjacent variation. Therefore, the gradation difference may be 0.29% at the minimum. Even if the current due to the transistors in the transistor group 241 is increased, the current may be suppressed to 0.29% as a whole. If the current of the transistors in the transistor group 241 is 12.3% at the maximum, gradation inversion will not occur.

階調128を超える場合、例えば階調131と132間では、図37に示すように、階調差は0.75%であるが、いずれもトランジスタ群242fの電流出力を持ち、異なるのはトランジスタ群242a、トランジスタ群241a、トランジスタ群241bの3つである。トランジスタ群242fに比べ、トランジスタ群242aの電流は32分の1であり、トランジスタのばらつきによる電流値の変化は128階調以下の場合に比べ小さくなる。この場合0.08%小さくなる可能性があり、その結果トランジスタにばらつきがあったとしても0.67%の輝度差となる。127と128間に比べ輝度差が大きくなること、トランジスタ群241の電流出力の占める割合が小さくなることから少なくとも127と128間に比べてトランジスタ群241のトランジスタの電流が大きくなっても問題はない。   When the gradation exceeds 128, for example, between gradations 131 and 132, as shown in FIG. 37, the gradation difference is 0.75%, but both have the current output of the transistor group 242f, and the difference is the transistor There are three groups: a group 242a, a transistor group 241a, and a transistor group 241b. Compared with the transistor group 242f, the current of the transistor group 242a is 1/32 and the change in the current value due to the variation of the transistors is smaller than that in the case of 128 gradations or less. In this case, it may be reduced by 0.08%. As a result, even if there is a variation in transistors, the luminance difference is 0.67%. There is no problem even if the transistor current in the transistor group 241 is larger than at least between 127 and 128 because the luminance difference between 127 and 128 is larger and the ratio of the current output of the transistor group 241 is smaller. .

トランジスタ群241のトランジスタの電流量がシミュレーション値(理論値)よりも大きくなっても階調反転が起きない範囲と、表示階調との関係を図34に示す。   FIG. 34 shows the relationship between the display gradation and the range where gradation inversion does not occur even when the current amount of the transistors in the transistor group 241 is larger than the simulation value (theoretical value).

図34によると、最も理論値からのずれを許さないのが、127と128階調間で、この場合に12.3%である。少なくとも理論値と実際の値が12%ずれなければ、階調反転がおきずに電流出力が実現できる。   According to FIG. 34, the most deviation from the theoretical value is between 127 and 128 gradations, in this case 12.3%. If at least the theoretical value does not deviate from the actual value by 12%, current output can be realized without gradation inversion.

図24及び図25の構成における8ビットドライバにおいて、下位2ビット(トランジスタ群241で出力)と上位6ビット(トランジスタ群242で出力)のトランジスタサイズを変えたとしても、階調反転なく表示することが可能となる。   In the 8-bit driver in the configuration of FIG. 24 and FIG. 25, even if the transistor size of the lower 2 bits (output from the transistor group 241) and the upper 6 bits (output from the transistor group 242) is changed, the display is performed without gradation inversion. Is possible.

最も階調反転が起きやすいのは階調127と階調128の間であるため、この2階調間で階調反転が発生した場合でもリペアにより階調反転をなくす回路を組み込んだ電流出力段23の1出力の回路構成を図32に示す。   Since the gradation inversion is most likely to occur between the gradation 127 and the gradation 128, a current output stage incorporating a circuit that eliminates the gradation inversion by repair even when the gradation inversion occurs between the two gradations. The circuit configuration of one output of 23 is shown in FIG.

図25の構成に比べ、128階調以上での電流増加用トランジスタ322と切り替え部321が加えられたことが特徴である。   Compared to the configuration of FIG. 25, a current increasing transistor 322 and a switching unit 321 at 128 gradations or more are added.

切り替え部321の端子323は3つありそれぞれ、電流増加用トランジスタ322、グランド電位、電流源242fに接続されている。   The switching unit 321 has three terminals 323, which are connected to the current increasing transistor 322, the ground potential, and the current source 242f, respectively.

切り替え部321では通常は、323aと323bが接続され、323cは未設続状態となっている。そのため、電流増加用トランジスタ322は電流出力には影響しない。階調反転がない場合にはこの状態で出荷する。   In the switching unit 321, normally, 323a and 323b are connected, and 323c is not connected. Therefore, the current increasing transistor 322 does not affect the current output. If there is no gradation inversion, the product is shipped in this state.

一方で、トランジスタ群241の電流が多くなった場合に階調反転が起こった場合には、128階調以上の電流を増加させて、階調反転を防止するため、レーザーなどによって切り替え部321の接続を変更し、端子323aと323cを接続させる。   On the other hand, when gradation inversion occurs when the current of the transistor group 241 increases, the current of the 128 gradations or more is increased to prevent gradation inversion, so that the switching unit 321 can be controlled by a laser or the like. The connection is changed and the terminals 323a and 323c are connected.

これにより、128階調以上の電流が増加し、階調反転を防止できる。   As a result, a current of 128 gradations or more increases, and gradation inversion can be prevented.

電流増加用トランジスタ322の電流はトランジスタ群241aの電流の10%程度の電流を出力するようなものとする。トランジスタ群241の電流が12.3%を超えると127と128階調間で反転が起こるためそれを救済するには10%程度としておく。トランジスタ群241の電流が22%ずれると、127と128階調間での階調反転を防止できないが、この場合には、すでに63と64階調間でも階調反転がおこる。63と64階調間での補正はこの回路では不可能であるため、22%のずれを考慮する必要がない。   It is assumed that the current increase transistor 322 outputs about 10% of the current of the transistor group 241a. When the current of the transistor group 241 exceeds 12.3%, inversion occurs between 127 and 128 gradations. If the current of the transistor group 241 is shifted by 22%, gradation inversion between 127 and 128 gradations cannot be prevented, but in this case, gradation inversion already occurs between 63 and 64 gradations. Since correction between 63 and 64 gradations is impossible with this circuit, it is not necessary to consider a 22% shift.

そのため本発明では最も階調反転が起きやすい階調間のみの階調反転のみを救済できるようにする構成としたため、電流増加用トランジスタ322の電流はトランジスタ群241aの電流の10%程度のものでよい。   Therefore, in the present invention, only the gradation inversion between the gradations where gradation inversion is most likely to occur can be relieved, so that the current of the current increasing transistor 322 is about 10% of the current of the transistor group 241a. Good.

この電流増加用トランジスタ322による隣接間ばらつきへの影響は、128階調の電流に対し、322の出力電流は1280分の1であることから、全体の0.08%であるため無視できる。トランジスタ群241aやトランジスタ群241aの4分の1程度の大きさで作っても問題ない。   The influence of the current increase transistor 322 on the adjacent variation is negligible because the output current of 322 is 1/180 of the current of 128 gradations and is 0.08% of the total. There is no problem even if the transistor group 241a or the transistor group 241a is made about one-fourth the size.

各出力に切り替え部321を設けたことで階調反転の可能性が小さいドライバICが実現した。これにより、レーザー加工などにより不良品を良品にすることができ歩留まりがあがることが期待できる。   By providing the switching unit 321 for each output, a driver IC with low possibility of gradation inversion is realized. Thereby, it can be expected that defective products can be made good by laser processing or the like and the yield can be increased.

しかし、1出力毎にレーザー加工を行うとなると、加工に時間がかかることによる作業工数の増大、コストの増加を招くこととなり、歩留まりの上昇の効果ほど値段が下がらない可能性がある。   However, if laser processing is performed for each output, the number of work steps and cost increases due to the time required for processing, and the price may not decrease as much as the effect of increasing yield.

そこで、図39に示すように電流増加用トランジスタ322と電流源242fの接続を切り替え手段391を介して行い、嵩上げ信号392により切り替え手段391を制御することで外部コマンド入力により嵩上げ信号392を用いて128階調目の電流を容易に嵩上げできる構成を考えた。   Therefore, as shown in FIG. 39, the current increasing transistor 322 and the current source 242f are connected via the switching means 391, and the switching means 391 is controlled by the raising signal 392, thereby using the raising signal 392 by external command input. We considered a configuration that can easily increase the current of the 128th gradation.

嵩上げ信号612は出力ごとに設定できればよいが、この場合信号線ごとの嵩上げ信号612の値を保持するラッチが必要である。各ラッチへの信号の分配は映像信号を分配するために用いるシフトレジスタを共用すれば1ビットの信号入力392により可能である。しかしラッチを信号線分設けるため回路規模が大きくなる問題がある。ラッチ部22が保持すべきデータのビット数が各ソース線で1ビット増加する。回路規模が大きくなっても良い場合もしくは微細プロセスを用いて、全体に占めるラッチ部の面積が小さい場合には出力毎に嵩上げ信号を制御して嵩上げするしないを決めてもよいが、階調反転が起きる場合には、シミュレーション値と実測値がかけ離れた場合に発生することから、基本的には全ての端子共通で、電流増加用トランジスタ322の要不要の判定がなされるはずである。   The raising signal 612 only needs to be set for each output. In this case, a latch that holds the value of the raising signal 612 for each signal line is necessary. A signal can be distributed to each latch by a 1-bit signal input 392 if a shift register used for distributing a video signal is shared. However, since the latch is provided for the signal line, there is a problem that the circuit scale becomes large. The number of bits of data to be held by the latch unit 22 is increased by 1 bit in each source line. If the circuit scale may be large or if the area of the latch portion occupying the whole is small by using a fine process, it is possible to decide whether to raise by controlling the raising signal for each output, but gradation inversion When this occurs, it occurs when the simulation value and the actual measurement value are far from each other. Therefore, basically, it is necessary to determine whether the current increasing transistor 322 is necessary for all terminals.

そこで嵩上げ信号線392は1つのソースドライバ内において全て共通の1本の信号線とし、この信号線の制御によって、全ての出力で128階調以上の電流を増加させるかどうかを決める。   Therefore, the raised signal line 392 is a common signal line in one source driver, and by controlling this signal line, it is determined whether or not to increase the current of 128 gradations or more in all outputs.

この信号線は例えば、通常はローレベルとし、切り替え部391が非導通状態として置くが、レーザー加工で、嵩上げ信号線392をハイレベルに切り替えることで、全出力一括で制御するようにすれば、短期間でリペアを実施できる。図43の431に示すような回路を形成すれば実現可能である。   For example, the signal line is normally set to a low level and the switching unit 391 is placed in a non-conductive state. However, if the raised signal line 392 is switched to a high level by laser processing, the entire output is controlled collectively. Repair can be carried out in a short period of time. This can be realized by forming a circuit as shown at 431 in FIG.

更に、ソースドライバIC36内部にROM351を構成できる場合には、外部制御信号により、ROM351の値を書き込み、階調反転が起きたICではROM351には嵩上げ信号線392をハイレベルにするように、階調反転が起きないICではROM351には嵩上げ信号線392をローレベルにするように書き込みを行うようにすればよい。   Further, when the ROM 351 can be configured inside the source driver IC 36, the value of the ROM 351 is written by an external control signal, and in the IC in which gradation inversion has occurred, the raised signal line 392 is set to the ROM 351 at a high level. In an IC in which tone reversal does not occur, the ROM 351 may be written so that the raised signal line 392 is at a low level.

例えば図35のように、ROM351にはPCなど352からの信号を検査時に入力できるようにして、出力電流測定手段353の電流値により階調反転が起きているかどうかをPCなど352で検出し、階調反転が起きたときにROM351にはハイレベルの信号を書き込むようにする。階調反転が起きない場合にはROM351にはローレベルの信号を書き込む。これにより、自動的に階調反転を補正するかどうかを判定でき、人手を介さずに、不良品をレスキューできるようになり、高速にかつ、安価にICを提供できるようになった。   For example, as shown in FIG. 35, a signal from a PC 352 or the like can be input to the ROM 351 at the time of inspection, and the PC 352 detects whether gradation inversion has occurred due to the current value of the output current measuring means 353. A high level signal is written in the ROM 351 when gradation inversion occurs. When gradation inversion does not occur, a low level signal is written in the ROM 351. As a result, it is possible to determine whether or not to automatically correct the gradation inversion, and it becomes possible to rescue defective products without human intervention, and it is possible to provide ICs at high speed and at low cost.

以上の説明においては、ソースドライバは8ビットとして説明を行ったが、8ビットでなくても本発明を実現できる。また、下位2ビットと上位6ビットの組み合わせ以外でも図27に示すように、下位1ビットと上位7ビットの組み合わせでも実現可能である。下位Nビットをあるトランジスタサイズで形成し、上位Mビットを別のトランジスタサイズで形成することで、(N+M)(≧3)ビット出力の電流ドライバを実現できる。この場合、下位Nビットのトランジスタは上位Mビットのトランジスタの電流出力の1/2の電流を出力すれば最もよい。しかし、階調を表現することができれば、下位Nビットのトランジスタよりも上位Mビットのトランジスタの電流出力が大きければよいという場合も考えられる。 In the above description, the source driver is described as having 8 bits, but the present invention can be realized even if the source driver is not 8 bits. In addition to combinations of lower 2 bits and upper 6 bits, as shown in FIG. 27, combinations of lower 1 bit and upper 7 bits can be realized. By forming the lower N bits with a certain transistor size and the upper M bits with another transistor size, a current driver with (N + M) (≧ 3) bit output can be realized. In this case, it is best if the lower N-bit transistor outputs a current that is 1/2 N of the current output of the upper M-bit transistor. However, if gradation can be expressed, there may be a case where the current output of the upper M-bit transistor is larger than that of the lower N-bit transistor.

NとMの関係は、N≦Mであることが好ましい。Nが大きくなるにつれてNビットに対応するトランジスタの電流出力割合が大きくなるため、Nビットに対応するトランジスタの電流値の理論値からのずれの影響が大きくなる。例えば8ビットドライバの時には、N=2、M=6のときでは、12.3%までずれを許容できるが、N=3、M=5のときでは5.26%、N=4、M=4では2.46%までしかずれを許容できない。2.46%となると、隣接間ばらつきと同一レベルであり、この程度が理論値と実測値のずれを制御できる最小値である。   The relationship between N and M is preferably N ≦ M. As N increases, the current output ratio of the transistor corresponding to the N bit increases, so the influence of the deviation of the current value of the transistor corresponding to the N bit from the theoretical value increases. For example, in the case of an 8-bit driver, when N = 2 and M = 6, the deviation can be allowed up to 12.3%, but when N = 3 and M = 5, 5.26%, N = 4, M = 4 can only tolerate a deviation of 2.46%. When it is 2.46%, it is the same level as the variation between adjacent ones, and this level is the minimum value that can control the deviation between the theoretical value and the actually measured value.

それゆえ、8ビットドライバではN=4が最大値となる。   Therefore, N = 4 is the maximum value in the 8-bit driver.

一般的に(N+M)ビットドライバにおいても、下位トランジスタ(Nビット分)の理論値からのずれの影響を少なくするため、N≦Mである必要がある。またN≦Mであっても、隣接階調間の階調性を良くするためには、N≦4であることが好ましい。   In general, also in the (N + M) bit driver, N ≦ M needs to be satisfied in order to reduce the influence of deviation from the theoretical value of the lower transistors (for N bits). Even if N ≦ M, it is preferable that N ≦ 4 in order to improve gradation between adjacent gradations.

ガンマ補正をかけた8ビットの信号を入力し、ソースドライバIC36を利用して表示を行うと、FRCを用いずともガンマ補正のかかった表示を実現することが可能となる。そのためより低階調側の表示がしやすくなり(FRCによるフリッカの影響がなくなる)表示品位の高い表示装置が実現できる。   When an 8-bit signal subjected to gamma correction is input and display is performed using the source driver IC 36, display with gamma correction can be realized without using FRC. Therefore, display on the lower gradation side is facilitated (the influence of flicker due to FRC is eliminated), and a display device with high display quality can be realized.

図21から図23に示すような表示装置に必要不可欠なドライバIC36である。   The driver IC 36 is indispensable for the display device as shown in FIGS.

ここまでは画素67の用いられるトランジスタがp型のトランジスタの時の例を示したが、n型トランジスタを用いても同様に実現可能である。   Up to this point, an example in which the transistor used for the pixel 67 is a p-type transistor has been described, but the same can be realized by using an n-type transistor.

図20はカレントミラー型の画素構成をn型トランジスタで形成したときの1画素分の回路である。電流が流れる向きが逆になり、それに伴って電源電圧が変わる。従ってソース信号線205を流れる電流はソースドライバIC36から画素67に向かって流れる必要がある。出力段の構成はドライバIC外部に電流を吐き出すようp型トランジスタのカレントミラー構成となる。基準電流の向きも同様に反転する必要がある。   FIG. 20 shows a circuit for one pixel when a current mirror type pixel configuration is formed by n-type transistors. The direction of current flow is reversed, and the power supply voltage changes accordingly. Therefore, the current flowing through the source signal line 205 needs to flow from the source driver IC 36 toward the pixel 67. The configuration of the output stage is a current mirror configuration of a p-type transistor so as to discharge current outside the driver IC. Similarly, the direction of the reference current needs to be reversed.

このように画素に用いるトランジスタがp、n両方において適用することが可能である。   Thus, the transistor used for the pixel can be applied to both p and n.

近年携帯情報端末においても多色化が進み、6万5千色もしくは22万色表示が主流となってきている。ドライバICの入力信号がRGBデジタルインターフェースの場合16ビットもしくは18ビット必要となる。従って入力信号線数が16から18本データの転送のみで必要となる。他にもシフトレジスタの動作用信号や、各種レジスタの設定などのために信号線が必要となる。   In recent years, the number of colors has been increasing in portable information terminals, and display of 65,000 colors or 220,000 colors has become mainstream. When the input signal of the driver IC is an RGB digital interface, 16 bits or 18 bits are required. Therefore, the number of input signal lines is 16 to 18 and only necessary for data transfer. In addition, a signal line is necessary for the operation signal of the shift register and the setting of various registers.

そのため配線数が多くなり、例えば図3のように、表示パネル33に対し、コントロールIC31からソースドライバIC36間の配線が多くなる。そのため、フレキシブル基板32が大きくなったり、多層基板を用いるなどコストが高くなる問題がある。   Therefore, the number of wirings increases, and for example, as shown in FIG. 3, the wiring between the control IC 31 and the source driver IC 36 increases with respect to the display panel 33. For this reason, there is a problem that the cost increases due to an increase in the size of the flexible substrate 32 or the use of a multilayer substrate.

本発明における電流出力型ソースドライバIC36の構成を図2に示す。出力数は単に1出力あたりに必要なシフトレジスタ21及びラッチ部22、電流出力段23、プリチャージ電圧印加判定部56、電流出力/プリチャージ電圧選択部25の数を出力数の増減におうじて、増減させることで実現可能であるため、任意の出力数に対応可能である(ただし、出力数が増加するとチップサイズが大きくなりすぎることと、汎用性がなくなるため600程度くらいが実用上最大である)。   The configuration of the current output type source driver IC 36 in the present invention is shown in FIG. The number of outputs is simply the number of shift registers 21 and latches 22 required per output, the current output stage 23, the precharge voltage application determination unit 56, and the current output / precharge voltage selection unit 25 as the number of outputs increases or decreases. Because it can be realized by increasing or decreasing, it is possible to cope with any number of outputs (however, as the number of outputs increases, the chip size becomes too large and the versatility is lost, so about 600 is the maximum in practical use. is there).

本発明のドライバIC36の映像信号は制御IC28から信号線12及び13により入力される。これを分配部27により映像信号及び各種設定信号を振り分け、映像信号のみをシフトジスタ部21に入力する。シフトレジスタ部21及び2つのラッチ部22により各出力端子に分配する。分配された映像信号は電流出力段23に入力される。電流出力段23では、映像信号と基準電流生成部26により生成された基準電流から、階調に応じた電流値を出力する。ラッチ部のうちプリチャージ判定信号データは、プリチャージ電圧印加判定部56に入力される。一方プリチャージ電圧印加判定部56では、ラッチ部22によりラッチされたプリチャージ判定信号と、プリチャージパルスにより、プリチャージ電源24から供給される電圧を出力53に出力するかどうかのスイッチを制御する信号を生成する。これによりプリチャージ電圧印加判定部56の出力信号に応じてドライバIC36の外部に階調に応じた電流を出すか、プリチャージ電源24から供給される電圧を供給するか選択する電流出力/プリチャージ電圧選択部25を介してドライバIC36外部に電流もしくは電圧が出力される。   The video signal of the driver IC 36 of the present invention is input from the control IC 28 through the signal lines 12 and 13. The distribution unit 27 distributes the video signal and various setting signals, and inputs only the video signal to the shift register unit 21. The output is distributed to each output terminal by the shift register unit 21 and the two latch units 22. The distributed video signal is input to the current output stage 23. The current output stage 23 outputs a current value corresponding to the gradation from the video signal and the reference current generated by the reference current generator 26. The precharge determination signal data in the latch unit is input to the precharge voltage application determination unit 56. On the other hand, the precharge voltage application determination unit 56 controls a switch as to whether or not to output the voltage supplied from the precharge power supply 24 to the output 53 by the precharge determination signal latched by the latch unit 22 and the precharge pulse. Generate a signal. Thus, a current output / precharge for selecting whether to supply a current corresponding to the gradation to the outside of the driver IC 36 or to supply a voltage supplied from the precharge power supply 24 in accordance with the output signal of the precharge voltage application determination unit 56. A current or voltage is output to the outside of the driver IC 36 via the voltage selection unit 25.

プリチャージ電源24から出力される電圧は、表示パネルに黒を表示するために必要な電圧値となる。このプリチャージ電圧を印加する方法はアクティブマトリクス型表示装置に電流出力に応じて階調表示を行うためのドライバIC36特有の構成である。   The voltage output from the precharge power supply 24 has a voltage value necessary for displaying black on the display panel. This method of applying the precharge voltage is a configuration peculiar to the driver IC 36 for performing gradation display according to the current output in the active matrix display device.

例えば図6に示す画素構成のアクティブマトリクス型表示装置において、ソース信号線からある画素に所定電流値を書き込む場合について考える。プリチャージを行わない場合、つまりプリチャージ回路がない場合、ソースドライバIC36の出力段から画素までの電流経路に関係する回路を抜き出した回路は図12(a)のようになる。   For example, consider a case where a predetermined current value is written from a source signal line to a certain pixel in an active matrix display device having a pixel configuration shown in FIG. When precharge is not performed, that is, when there is no precharge circuit, a circuit extracted from the circuit related to the current path from the output stage of the source driver IC 36 to the pixel is as shown in FIG.

階調に応じた電流IがドライバIC36内から、電流源122という形で引き込み電流として流れる。この電流はソース信号線60を通じて、画素67内部に取り込まれる。取り込まれた電流は駆動トランジスタ62を流れる。つまり、選択された画素67においてEL電源線64から駆動トランジスタ62、ソース信号線60を介して、ソースドライバIC36に電流Iが流れる。   A current I corresponding to the gradation flows from the driver IC 36 as a drawn current in the form of a current source 122. This current is taken into the pixel 67 through the source signal line 60. The captured current flows through the driving transistor 62. That is, the current I flows from the EL power supply line 64 to the source driver IC 36 through the drive transistor 62 and the source signal line 60 in the selected pixel 67.

映像信号が変化して電流源122の電流値が変化すると、駆動トランジスタ62及びソース信号線60に流れる電流も変化する。そのときソース信号線の電圧は駆動トランジスタ62の電流−電圧特性に応じて変化する。駆動トランジスタ62の電流電圧特性が図12(b)である場合、例えば電流源122が流す電流値がI2からI1に変化したとすると、ソース信号線の電圧はV2からV1に変化することになる。この電圧の変化は電流源122の電流によっておこる。   When the video signal changes and the current value of the current source 122 changes, the current flowing through the drive transistor 62 and the source signal line 60 also changes. At that time, the voltage of the source signal line changes according to the current-voltage characteristics of the drive transistor 62. When the current-voltage characteristics of the drive transistor 62 are as shown in FIG. 12B, for example, if the current value flowing through the current source 122 changes from I2 to I1, the voltage of the source signal line changes from V2 to V1. . This change in voltage is caused by the current from the current source 122.

ソース信号線60には浮遊容量121が存在する。V2からV1までソース信号線電圧を変化させるにはこの浮遊容量の電荷を引き抜く必要がある。この引き抜きにかかる時間ΔTは、ΔQ(浮遊容量の電荷)=I(ソース信号線に流れる電流)×ΔT=C(浮遊容量値)×ΔVとなる。ここでΔV(白表示時から黒表示時間の信号線振幅)は5[V]、C=10pF、I=10nAとすると、ΔT=50ミリ秒必要となる。これはQCIF+サイズ(画素数176×220)を60Hzのフレーム周波数で駆動させるときの、1水平走査期間(75μ秒)よりもながくなるため、仮に、白表示画素の下の画素に黒表示を行おうとすると、ソース信号線電流が変化途中に画素に電流を書き込むためのスイッチトランジスタ66a、66bが閉じてしまうため、中間調が画素にメモリーされることにより白と黒の中間の輝度で画素が光ってしまうことを意味する。   A floating capacitance 121 exists in the source signal line 60. In order to change the source signal line voltage from V2 to V1, it is necessary to extract the charge of the stray capacitance. The time ΔT required for the extraction is ΔQ (charge of stray capacitance) = I (current flowing through the source signal line) × ΔT = C (stray capacitance value) × ΔV. If ΔV (signal line amplitude from white display to black display time) is 5 [V], C = 10 pF, and I = 10 nA, ΔT = 50 milliseconds is required. This is shorter than one horizontal scanning period (75 μs) when driving the QCIF + size (number of pixels: 176 × 220) at a frame frequency of 60 Hz. For this reason, black display is performed on the pixel below the white display pixel. If this is the case, the switch transistors 66a and 66b for writing the current to the pixel are closed while the source signal line current is changing, so that the halftone is stored in the pixel, so that the pixel shines at a luminance between white and black. It means to end up.

階調が低くなるほどIの値が小さくなるため、浮遊容量121の電荷を引き抜きにくくなるため、所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題は、低階調表示ほど顕著に現れる。極端にいうと黒表示時は電流源122の電流は0であり、電流を流さずに浮遊容量121の電荷を引き抜くことは不可能である。   Since the value of I becomes smaller as the gradation becomes lower, it becomes difficult to extract the charge of the stray capacitance 121, and the problem that the signal before changing to the predetermined luminance is written inside the pixel becomes more prominent as the low gradation display. Appear in Extremely speaking, when black is displayed, the current of the current source 122 is 0, and it is impossible to extract the charge of the stray capacitance 121 without passing the current.

そこで、電流源122にくらべてインピーダンスの低い電圧源を用意し、必要に応じてソース信号線60に印加する構成をとることにした。この電圧源が図2のプリチャージ電源24に相当し、印加できるための機構が25である。   Therefore, a voltage source having a lower impedance than that of the current source 122 is prepared and applied to the source signal line 60 as necessary. This voltage source corresponds to the precharge power source 24 of FIG.

1つのソース信号線60に対する概略回路を図13に示す。プリチャージ電源24から供給される電圧をソース信号線60に印加することで、浮遊容量121の電荷を充放電できるようにした。プリチャージ電源24から供給される電圧は、図12(b)の特性に応じて各階調電流に対応した電圧を供給できるようにしてもよいが、電圧発生回路にもデータ54に応じたデジタルアナログ変換部が必要となるため回路規模が大きくなる。小型のパネル(9インチ以下)では、浮遊容量121の容量値が10〜15pFであることや、画素数が少ないため、垂直走査期間が比較的長く取れることから、実用上はプリチャージ電源24で発生する電圧は最も電流値の書き込みが難しい黒階調に対応した電圧のみ発生することが費用(チップ面積)対効果の面で十分であるといえる(なお大型、高精細パネルにおいては、あとで説明する図38に示すように、デジタルアナログ変換部を用いたドライバICも考えられる。)。   A schematic circuit for one source signal line 60 is shown in FIG. By applying a voltage supplied from the precharge power supply 24 to the source signal line 60, the charge of the stray capacitance 121 can be charged and discharged. The voltage supplied from the precharge power supply 24 may be able to supply a voltage corresponding to each gradation current in accordance with the characteristics of FIG. Since a conversion unit is required, the circuit scale increases. In a small panel (9 inches or less), since the capacitance value of the stray capacitance 121 is 10 to 15 pF and the number of pixels is small, the vertical scanning period is relatively long. It can be said that it is sufficient in terms of cost (chip area) and effectiveness to generate only the voltage corresponding to the black gradation in which the current value is most difficult to be written. As shown in FIG. 38 to be described, a driver IC using a digital-analog conversion unit is also conceivable.

小型パネルにおいてはプリチャージ電源24から発生する電圧は1つでよく、データによって、電圧を出力するかどうかの判定を行い、スイッチ131の制御さえすればよくなる。つまり、ある映像信号に対応する電流出力を行う前に、電圧源24を印加するかどうかを判別する1ビットの信号線(プリチャージ判定信号)を用意する。   In a small panel, only one voltage may be generated from the precharge power supply 24. It is only necessary to determine whether to output a voltage based on data and to control the switch 131. That is, a 1-bit signal line (precharge determination signal) for determining whether or not to apply the voltage source 24 is prepared before outputting a current corresponding to a certain video signal.

図13の回路構成における電圧印加判定動作を図9に示す。プリチャージ判定信号55により、電圧を印加するかどうかを判定する。この例では、“H”レベルでは電圧印加あり、“L”レベルを電圧印加なしとしている。   FIG. 9 shows a voltage application determination operation in the circuit configuration of FIG. Whether or not to apply a voltage is determined by the precharge determination signal 55. In this example, a voltage is applied at the “H” level, and no voltage is applied at the “L” level.

画素回路67内部の駆動トランジスタ62のゲート電圧がプリチャージ電源24の出力電圧と同じになる時間は、ソース信号線60の配線容量及び配線抵抗の積で表される時定数で決まる。プリチャージ電源24出力のバッファサイズ及びパネルサイズにもよるが、1〜5μ秒程度で変化可能である。   The time during which the gate voltage of the drive transistor 62 in the pixel circuit 67 becomes the same as the output voltage of the precharge power supply 24 is determined by a time constant represented by the product of the wiring capacitance and wiring resistance of the source signal line 60. Although it depends on the buffer size of the precharge power supply 24 output and the panel size, it can be changed in about 1 to 5 μsec.

電圧により階調表示を行うと、駆動トランジスタ62の電流−電圧特性のばらつきにより、同一電圧を各画素に供給できたとしても、EL素子63に流れる電流が異なり、輝度むらが発生するので、駆動トランジスタ62のばらつきを補正するために、1〜5μ秒で所定電圧にした後、電流出力を行うようにする。   When gradation display is performed by voltage, even if the same voltage can be supplied to each pixel due to variations in the current-voltage characteristics of the drive transistor 62, the current flowing through the EL element 63 differs and uneven luminance occurs. In order to correct the variation of the transistor 62, a current is output after a predetermined voltage is set in 1 to 5 μs.

そのための電圧出力と電流出力の切り替えをプリチャージパルスを用いて行う。プリチャージパルス及びプリチャージ判定信号55が同時に“H”の時のみプリチャージ電源24の電圧を出力し、それ以外の場合では電流出力を行うことで、電圧印加が不要な場合には電流出力を、電圧印加が必要な場合でも電圧印加後電流によりばらつき補正を行うことができるようになる。   For this purpose, switching between voltage output and current output is performed using a precharge pulse. The voltage of the precharge power supply 24 is output only when the precharge pulse and the precharge determination signal 55 are “H” at the same time. In other cases, the current output is performed. When voltage application is unnecessary, the current output is performed. Even when voltage application is necessary, variation correction can be performed by current after voltage application.

プリチャージ電源24を制御するスイッチ131については以上の動作を行うが、電流出力制御部133によるスイッチ132の動作は図15のように、電流出力期間152ではオンである必要があるが、電圧出力期間においてはオンであってもオフであっても良い。   The switch 131 that controls the precharge power supply 24 performs the above operation, but the operation of the switch 132 by the current output control unit 133 needs to be on in the current output period 152 as shown in FIG. The period may be on or off.

オフであればプリチャージ電源24の出力がそのままソースドライバから出力されるので問題ない。一方でオンであってもデジタルアナログ変換部106による電流出力先104の電圧は負荷によって決まるため、プリチャージ電源24が出力されていれば、ソース信号線60の電圧はプリチャージ電源24と同一電圧となる。そのためスイッチ132はどの状態にあっても良い。   If it is off, there is no problem because the output of the precharge power supply 24 is directly output from the source driver. On the other hand, since the voltage of the current output destination 104 by the digital-analog conversion unit 106 is determined by the load even if it is on, the voltage of the source signal line 60 is the same voltage as the precharge power supply 24 if the precharge power supply 24 is output. It becomes. Therefore, the switch 132 may be in any state.

そのため、スイッチ132及び電流出力制御部133はなくても構わない。ただし実際には、プリチャージ電源24の出力にオペアンプが用いられるとすると、オペアンプから階調表示用電流源103に電流が引き込まれるようになり、オペアンプの電流出力能力を高める必要がある。そのため、オペアンプの能力を高めることができない場合には、スイッチ132を設け、スイッチ131と逆の動作をさせるようにして、オペアンプの電流出力能力不足を補う構成とすることが多い。   Therefore, the switch 132 and the current output control unit 133 may not be provided. However, in practice, if an operational amplifier is used for the output of the precharge power supply 24, a current is drawn from the operational amplifier to the gradation display current source 103, and it is necessary to increase the current output capability of the operational amplifier. For this reason, when the capability of the operational amplifier cannot be increased, the switch 132 is often provided to perform the reverse operation of the switch 131 to compensate for the shortage of the current output capability of the operational amplifier.

スイッチ132の有無は、ドライバ設計時のオペアンプの設計次第で決まるものである。オペアンプを小さくする場合にはスイッチ132を設け、オペアンプもしくはプリチャージ電源24がソースドライバ36外部から供給され、十分に電流出力能力のある電源を用いている場合には、ソースドライバの回路規模を小さくするためにスイッチ132と電流出力制御部133をなくす構成とすることがある。   The presence or absence of the switch 132 depends on the design of the operational amplifier at the time of driver design. In order to reduce the operational amplifier, a switch 132 is provided. When the operational amplifier or the precharge power supply 24 is supplied from the outside of the source driver 36 and a power supply having sufficient current output capability is used, the circuit scale of the source driver is reduced. Therefore, the switch 132 and the current output control unit 133 may be eliminated.

プリチャージ電源24から出力される電圧値が、黒階調時の電流に対応した電圧(以降黒電圧という)のみとしたことから、例えば、階調データ54が連続した複数の水平走査期間にわたって白の階調を表示するとした場合、ソース信号線は黒、白、黒、白状態を繰り返すことになる。もし、プリチャージを行わない場合、白状態が連続して発生することになる。つまりプリチャージを行うことによりかえって、信号線の変化を激しくすることになる上、白表示時の電流によっては、白になりきらず書き込み電流不足を生じるおそれがある。   Since the voltage value output from the precharge power supply 24 is only the voltage corresponding to the current at the time of black gradation (hereinafter referred to as black voltage), for example, white voltage is generated over a plurality of horizontal scanning periods in which the gradation data 54 is continuous. When the gray scale is displayed, the source signal line repeats the black, white, black, and white states. If precharging is not performed, white states will occur continuously. In other words, precharge causes the change of the signal line to become intense, and depending on the current at the time of white display, white may not be completely generated and there is a possibility that the write current is insufficient.

そこで、プリチャージ判定信号を用いて、電流が比較的たくさん流れる階調ではプリチャージを行わず、黒階調付近の所定電流に変化しにくい階調のみプリチャージ電源24のアシストを受けるようにすればよい。例えば階調0(黒)の時のみプリチャージ電圧を入れる期間があり、その他の階調表示時にはプリチャージ電圧を入れないようにすることが最も効果がある。最低階調時の輝度を低くすることでコントラストも上昇し、より美しい絵が表示可能となる。   Therefore, by using the precharge determination signal, precharge is not performed in a gradation in which a relatively large amount of current flows, and only the gradation that is difficult to change to a predetermined current near the black gradation is assisted by the precharge power supply 24. That's fine. For example, there is a period in which the precharge voltage is applied only at the gradation 0 (black), and it is most effective to prevent the precharge voltage from being applied at other gradation display. By reducing the luminance at the lowest gradation, the contrast is increased and a more beautiful picture can be displayed.

例えば、図17(a)に示すように、階調データ54が0の時にのみプリチャージ判定信号55をたてることで、階調0時のみプリチャージを行うことができる。   For example, as shown in FIG. 17A, precharging can be performed only at the gradation 0 by setting the precharge determination signal 55 only when the gradation data 54 is 0.

また、階調データ54が0、1の時にプリチャージ判定信号55をたてれば、階調0、1の時にプリチャージを行うことができる(図17(b))。   If the precharge determination signal 55 is generated when the gradation data 54 is 0 or 1, precharge can be performed when the gradation data is 0 or 1 (FIG. 17B).

ところで、全画面が黒表示といったソース信号線の変化がないパターンにおいては、1フレームのはじめのみプリチャージ電圧を印加すれば、あとは黒電流のみでも十分所定の階調が流れる。   By the way, in a pattern in which the source signal line does not change such that the entire screen is black, if a precharge voltage is applied only at the beginning of one frame, a predetermined gradation flows sufficiently even with only the black current thereafter.

つまり同じ黒表示時においても、前の水平走査期間でソース信号線に流した電流値によって、電流のみで所定電流値まで変化する時間が異なり、変化量が大きくなるほど、変化に時間がかかる。例えば白表示後の黒表示をするには時間がかかるが、黒表示後に黒表示を行う場合では信号線は駆動トランジスタ62のばらつき分のみの変化となるため変化に要する時間は短い。   That is, even when the same black is displayed, the time required for the current to flow to the predetermined current value differs depending on the current value passed through the source signal line in the previous horizontal scanning period. The larger the amount of change, the longer the change takes. For example, although it takes time to display black after white display, in the case of performing black display after black display, the signal line changes only for the variation of the drive transistor 62, so the time required for the change is short.

そこで、階調データ54に同期して、プリチャージ電圧を印加するかどうかを判定する信号(プリチャージ判定信号55)を色ごとに導入することで、任意の階調で、もしくは同一階調でもプリチャージありなしを選択できるような構成を導入することも可能である。   Therefore, in synchronization with the gradation data 54, a signal (precharge determination signal 55) for determining whether or not to apply a precharge voltage is introduced for each color, so that an arbitrary gradation or the same gradation can be obtained. It is also possible to introduce a configuration that allows selection with or without precharge.

階調データ54に対し、プリチャージ判定信号55を付加する。これに伴い、ラッチ部22もプリチャージ判定信号をラッチする必要があるため、映像信号ビット数+1ビットのラッチ部を持つようにする。   A precharge determination signal 55 is added to the gradation data 54. Along with this, the latch unit 22 also needs to latch the precharge determination signal, so that it has a latch unit of the number of video signal bits + 1 bit.

図17(c)では階調0のときでかつ、前期間での階調が0でないときにプリチャージを入れた場合(階調0の時にプリチャージするが、連続する場合には階調0でもプリチャージを行わない)を示している。   In FIG. 17C, when the precharge is applied when the gradation is 0 and the gradation in the previous period is not 0 (the precharge is applied when the gradation is 0, but the gradation is 0 when continuous. But precharge is not performed).

この方法では、前の方法と異なり同一階調でも、1水平走査期間前のソース信号線の状態に応じてプリチャージをしたりしなかったりを選択できる利点がある。   Unlike the previous method, this method has an advantage that it can be selected whether or not to precharge depending on the state of the source signal line before one horizontal scanning period even at the same gradation.

なお、このプリチャージ判定信号は制御IC28から供給される。制御IC28のコマンド操作により図17(a)から(c)に示したようにプリチャージ判定信号55のパターンを変更させて出力することができる。   The precharge determination signal is supplied from the control IC 28. By the command operation of the control IC 28, the pattern of the precharge determination signal 55 can be changed and output as shown in FIGS.

ソース信号線の容量や、1水平走査期間の長さに応じて、ソースドライバIC36外部から柔軟にプリチャージの設定を変更させることが可能であり、汎用性がますという利点がある。   According to the capacity of the source signal line and the length of one horizontal scanning period, the precharge setting can be flexibly changed from the outside of the source driver IC 36, and there is an advantage that versatility is increased.

プリチャージ判定信号55を制御IC22で発生させる方法について説明する。入力映像信号に対し、プリチャージをするかどうかの判定を行い、その結果をプリチャージ判定信号55として制御IC22からソースドライバへ出力する。   A method for generating the precharge determination signal 55 by the control IC 22 will be described. It is determined whether or not to precharge the input video signal, and the result is output as a precharge determination signal 55 from the control IC 22 to the source driver.

プリチャージをするかどうかの判定に対し、ソース信号線の電流変化量と、ソース信号線に流れる電流値が所定電流値にまで変化するかどうかに影響するという観点から、1行前の状態による判別、当該行の表示階調による判別、を行う。   The determination of whether to precharge depends on the state of the previous line from the viewpoint of affecting the amount of change in the current of the source signal line and whether the value of the current flowing through the source signal line changes to a predetermined current value. The discrimination is performed based on the display gradation of the row.

例えばソース信号線の状態が、白、黒、黒となる場合には白から黒になるときには変化量が大きく時間がかかるが、黒から黒へのように複数の行にわたり同一階調を表示する場合、同一階調を表示する行に対応する期間でソース信号線電流の変化は、ばらつきを補償する分のみであるため変化量が小さい。   For example, when the state of the source signal line is white, black, or black, the change amount is large and takes time when it changes from white to black, but the same gradation is displayed over a plurality of rows as from black to black. In this case, the change in the source signal line current in the period corresponding to the row displaying the same gradation is only the amount to compensate for the variation, so the amount of change is small.

このことを利用して、1行前のデータを参照し1行前のデータと当該データの階調差が大きい場合にのみプリチャージ電圧から電圧出力を行うようにする。前の例では、白から黒に変化する場合にプリチャージを行い、黒から黒への変化時にはプリチャージを行わないようにする。黒から黒へのばらつき補正に必要な変化の時間がプリチャージを行わない分長くすることが可能であり、より補正の精度を高めることが可能となった。これにより1行前の階調と当該行の階調データが同一であるときにはプリチャージをしないということが好ましいことがわかる。   Utilizing this fact, the voltage output from the precharge voltage is performed only when the previous row data is referred to and the gradation difference between the previous row data and the data is large. In the previous example, precharge is performed when the color changes from white to black, and precharge is not performed when the color changes from black to black. The time required for correcting the black-to-black variation correction can be increased by not performing precharge, and the correction accuracy can be further improved. Thus, it can be seen that it is preferable not to precharge when the gray level of the previous row and the gray level data of the row are the same.

更に、プリチャージをするための電圧は黒状態に対応する電圧のみであることから、1行前の状態に比べ、当該行の輝度が高い場合には、黒状態にせず、所定の電流のみで階調表示を行えばよい。従って、1行前の階調に比べ当該行階調が高い場合には、プリチャージをしないことが好ましいことがわかる。   Further, since the voltage for precharging is only the voltage corresponding to the black state, when the brightness of the row is higher than the state before the previous row, the black state is not used, and only the predetermined current is used. A gradation display may be performed. Therefore, it can be seen that it is preferable not to perform precharge when the row gradation is higher than the previous row.

さらに当該画素が中間調以上の場合は電流量が多いため、所定電流まで変化することが容易となるため、1行前の画素によらずプリチャージは不要となる。ただし、解像度が高い場合や、中間調でも電流量が少ない場合、パネルサイズが大きいなど変化しにくい場合は、1行前の画素が中間調以下の場合にプリチャージを行っても良い。   Further, when the pixel is halftone or higher, the amount of current is large, and it is easy to change to a predetermined current. Therefore, no precharge is required regardless of the pixel in the previous row. However, when the resolution is high, the current amount is small even in the halftone, or when the panel size is large or the like is difficult to change, precharge may be performed when the pixel in the previous row is equal to or lower than the halftone.

一般に電流値の変化は、黒から白状態の変化に比べ、白から黒状態に変化する方が難しい。これは、前にも説明したとおり、これから表示する表示階調に応じた電流により1行前のソース信号線の状態から所望のソース信号線の状態まで変化させなければならず、電流値が小さい低階調部ほど変化が難しくなる。更に変化量が多い場合には変化しきる前に、水平走査期間が終わってしまう。そこで変化に時間がかかる、変化量が大きくかつ当該階調が低階調の場合、つまり1行前の画素の階調が中間調以上であるときに、当該画素の輝度が中間調以下となる場合にプリチャージを行うようにすることが効果的である。   In general, it is more difficult for the current value to change from white to black than to change from black to white. As described above, this requires a change from the state of the source signal line in the previous row to the state of the desired source signal line by the current corresponding to the display gradation to be displayed, and the current value is small. The lower the gradation, the more difficult it is to change. Further, when the amount of change is large, the horizontal scanning period ends before the change is complete. Therefore, it takes time to change, and when the amount of change is large and the gradation is low, that is, when the gradation of the pixel in the previous row is equal to or higher than the halftone, the luminance of the pixel is equal to or lower than the halftone. In this case, it is effective to perform precharge.

1行前が中間調以下であれば、当該画素の輝度が中間調以下の場合でも変化量が少ない分、所定階調を表示できる。   If the previous line is less than halftone, even if the luminance of the pixel is less than halftone, a predetermined gradation can be displayed as much as the amount of change is small.

これにより、当該画素の輝度がある階調より大きい場合では、プリチャージを行わず、ある階調以下の場合では、1行前の階調により、1行前のデータに応じて、1行前のデータよりも大きい場合にはプリチャージを行わず、1行前のデータよりも小さい場合にはプリチャージを行うようにする。1行前のデータと同一の場合には当該行の階調によらずプリチャージを行わないとする。   Accordingly, when the luminance of the pixel is larger than a certain gradation, precharge is not performed, and when the luminance is equal to or less than a certain gradation, the previous line is determined according to the data of the previous line by the gradation of the previous line. If the data is larger than the previous data, the precharge is not performed. If the data is smaller than the previous data, the precharge is performed. In the case where the data is the same as that of the previous row, it is assumed that precharge is not performed regardless of the gradation of the row.

なお1行前データが存在しない1行目のデータに関しては、1行目でのデータを画素に書き込む直前の状態、つまり垂直ブランキング期間でのソース信号線の状態が重要となる。   Note that regarding the data in the first row in which the data before the first row does not exist, the state immediately before writing the data in the first row to the pixels, that is, the state of the source signal line in the vertical blanking period is important.

1フレーム間の中にどの行も選択されない垂直ブランキング期間が一般的に存在する。このときソース信号線はスイッチングトランジスタによりどの画素からも切り離され、電流の流れる経路がなくなる。ソースドライバICの電流出力段が図13のように構成された場合、垂直ブランキング期間では電流出力104の先にはソース信号線しか接続されておらず、階調表示用電流源103が電流をソース信号線から引き込もうとしても、電流経路がないため引き込めない。   There is generally a vertical blanking period in which no row is selected during one frame. At this time, the source signal line is disconnected from any pixel by the switching transistor, and there is no current path. When the current output stage of the source driver IC is configured as shown in FIG. 13, only the source signal line is connected to the tip of the current output 104 in the vertical blanking period, and the current source 103 for gray scale display supplies current. Even if you try to pull in from the source signal line, you cannot pull in because there is no current path.

階調表示用電流源103はそのため無理にでも電流を引き込もうとして電流源103を構成するトランジスタのドレイン電圧を低下させる。ソース信号線の電位も同時に低下する。   For this reason, the gradation display current source 103 attempts to draw a current even if it is impossible to reduce the drain voltage of the transistors constituting the current source 103. The potential of the source signal line also decreases at the same time.

垂直ブランキング期間が終了し、1行目の画素に電流を供給しようとするときにはソース信号線電位の低下が大きくなり、通常の白表示時に比べてもソース信号線電位が低下する。(ここでソース信号線の電位は白表示時が最低で、黒表示時が最高電位となる。図6の画素構成としたとき)そのため、階調に対応した電流値になるまでソース信号線の電位を変化させることが他の行に比べて難しくなる(必要な変化幅が大きい)。   When the vertical blanking period ends and an attempt is made to supply current to the pixels in the first row, the source signal line potential is greatly reduced, and the source signal line potential is also reduced compared to normal white display. (Here, the potential of the source signal line is the lowest when white is displayed and is the highest when black is displayed. When the pixel configuration shown in FIG. 6 is used) It is difficult to change the potential compared to other rows (the required change width is large).

ソース信号線電位の低下が大きい場合、白表示時に比べて更に電位が低下し、1行目に白表示を行う場合でも変化に時間がかかる場合、所定輝度に比べて高い輝度で表示が行われてしまう。垂直ブランキング期間終了後すぐに走査を行う行に関しては表示階調によらず、プリチャージ電圧を出力することが望ましい。   When the potential of the source signal line is greatly reduced, the potential is further reduced compared to when white is displayed, and even when white display is performed on the first line, if the change takes time, display is performed with higher brightness than the predetermined brightness. End up. For a row that is scanned immediately after the end of the vertical blanking period, it is desirable to output a precharge voltage regardless of the display gradation.

そこで本発明では垂直同期信号を利用して、垂直ブランキング期間の次の行に相当するデータに対応したプリチャージ判定信号では強制的にプリチャージを行うような信号として、1行目の輝度が他行の輝度と異なる問題を解決した。   Therefore, in the present invention, the vertical sync signal is used, and the precharge determination signal corresponding to the data corresponding to the next row in the vertical blanking period is used to forcibly precharge the luminance of the first row. Solved the problem different from the brightness of other lines.

なお、ソース信号線の電位低下を少しでも和らげる方法として、垂直ブランキング期間においては階調データ54に黒表示データを入力し、スイッチ108を非導通状態とすることでソース信号線電位の低下を抑えてもよい。また、電流出力104とソース信号線の間にスイッチを設け、垂直ブランキング期間ではそのスイッチを非導通状態とするようにしてもよい。このスイッチは電流電圧選択部385と兼用にしてもよく、スイッチの状態が3値とれるようにして、電流出力、電圧出力、ソース信号線と切り離すというようにすれば、スイッチの構成数を減らすことが可能である。   Note that as a method of reducing the potential drop of the source signal line as much as possible, black display data is input to the gradation data 54 in the vertical blanking period, and the switch 108 is turned off to reduce the source signal line potential. It may be suppressed. Further, a switch may be provided between the current output 104 and the source signal line, and the switch may be turned off during the vertical blanking period. This switch may also be used as the current / voltage selection unit 385, and the number of switches can be reduced by separating the current output, voltage output, and source signal line by setting the switch state to three values. Is possible.

所定の階調が書き込みにくい現象、特に黒が中間調表示となる現象については、表示画像の平均輝度、点灯率に影響する。点灯率が高い場合には全体的に輝度が高くなっており、少数の黒表示画素が、中間調表示となっていても、視認できない。一方で、点灯率が低い場合にはほとんどの画素の輝度が低く設定されておりこの輝度が正常に表示できない場合には、ほぼ全面の輝度が変化することから、本来の映像からかけ離れた表示となり、表示品位に大きな影響を及ぼす。   A phenomenon in which a predetermined gradation is difficult to write, particularly a phenomenon in which black becomes halftone display affects the average luminance and lighting rate of a display image. When the lighting rate is high, the luminance is high as a whole, and a small number of black display pixels cannot be visually recognized even if they are halftone display. On the other hand, when the lighting rate is low, the brightness of most pixels is set low, and when this brightness cannot be displayed normally, the brightness of the entire surface changes, resulting in a display far from the original image. This has a big effect on display quality.

そこで、表示品位への影響が少ない点灯率が高い表示では、電流駆動による均一な表示を優先するためにプリチャージをせずに、黒表示輝度の上昇が目立つ点灯率が低い表示においてプリチャージをするような設定ができるようにする。   Therefore, for a display with a high lighting rate that has little effect on the display quality, precharging is not performed in order to prioritize a uniform display by current drive, but precharging is performed in a display with a low lighting rate where the increase in black display brightness is conspicuous. To be able to set.

パネルの点灯率は1フレーム間全ての輝度データを加算することにより算出可能である。この方法で得た点灯率の値により、点灯率が高い場合プリチャージを行わない、点灯率が低い場合にはこれまでの判定結果に基づいてプリチャージを行うようにすることで、低階調表示の画素の輝度を忠実に表示できるようにできる。   The lighting rate of the panel can be calculated by adding all luminance data for one frame. Based on the lighting rate value obtained by this method, pre-charging is not performed when the lighting rate is high, and when the lighting rate is low, pre-charging is performed based on the determination result so far, so that the low gradation The luminance of the display pixel can be displayed faithfully.

以上に示したプリチャージの方法を行うためのフローチャートを図41に示す。   FIG. 41 shows a flowchart for performing the precharge method described above.

映像信号と強制プリチャージ信号から強制プリチャージ信号が有効の場合、映像信号によらずプリチャージ電圧を出力する。出力される電圧値は電圧数が複数ある場合には映像信号に応じて変化させてもよい。ここで1行目に対応する映像信号が入力されているときのみ強制プリチャージ信号を有効にすると、1行目のデータは映像信号によらずプリチャージを行い、垂直ブランキング期間にソース信号線電圧が低下することによる電流が所定値まで変化しにくくなる現象を回避することが可能となる。   When the forced precharge signal is valid from the video signal and the forced precharge signal, a precharge voltage is output regardless of the video signal. The output voltage value may be changed according to the video signal when there are a plurality of voltages. Here, if the forced precharge signal is enabled only when the video signal corresponding to the first row is input, the data of the first row is precharged regardless of the video signal, and the source signal line is used during the vertical blanking period. It is possible to avoid a phenomenon in which the current due to the voltage drop hardly changes to a predetermined value.

強制プリチャージ信号が無効の場合、次に入力映像信号の階調を判定する(412)。小型パネルや解像度の低いパネルでは電流量が低階調部に比べて多い高階調領域では、所定期間(1水平走査期間)内で電流のみで所定電流値まで変化させることが可能である。そこで412において所定電流を書き込むことが可能な階調においてはプリチャージを行わず、電流だけでは所定電流とならない階調ではプリチャージを行うような判定を行う。   If the forced precharge signal is invalid, the gradation of the input video signal is then determined (412). In a small gradation panel or a low-resolution panel, in a high gradation region where the amount of current is larger than that of a low gradation portion, it is possible to change the current value to a predetermined current value only by a current within a predetermined period (one horizontal scanning period). Therefore, in 412, a determination is made such that precharge is not performed in a gradation in which a predetermined current can be written, and precharge is performed in a gradation in which the current does not become a predetermined current alone.

次にプリチャージが必要な特定階調以下の場合は413に進む。(ここで特定階調については表示パネルにより異なるため外部コマンドにより特定階調を設定できることが好ましい)1行前の映像信号の状態によりプリチャージするしないを判定する。1行前のデータよりも今の映像信号データの方が高階調の場合にはプリチャージにより黒にすると、かえって信号線の変化が大きくなるため、プリチャージをしないようにする。また同様に1行前と同じ階調である場合にでも同様にプリチャージをしないようにする。   Next, if it is below a specific gradation that requires precharging, the process proceeds to 413. (Here, it is preferable that the specific gradation can be set by an external command because the specific gradation differs depending on the display panel.) It is determined whether or not to precharge according to the state of the video signal of the previous line. When the current video signal data has a higher gradation than the data of the previous line, if the black is precharged, the change in the signal line is increased, so that the precharge is not performed. Similarly, precharge is not performed even when the gradation is the same as that of the previous row.

これまでの判定ですべてプリチャージを行うと判定した場合について、次に点灯率を参照し、点灯率が高い場合には判定結果によらずプリチャージしないようにする。点灯率が低い場合には判定通りにプリチャージを行う。   When it is determined that all the precharges are performed in the above determination, the lighting rate is referred to next, and when the lighting rate is high, the precharge is not performed regardless of the determination result. When the lighting rate is low, precharge is performed as determined.

なお本説明では411から414のすべての過程を順に通してプリチャージをするかどうかを判定したが、必ずしも全ての過程がなくてもよい。   In this description, it is determined whether or not to precharge through all the processes from 411 to 414 in order, but all the processes are not necessarily required.

なおプリチャージ電源24の出力が複数ある場合には、スイッチ131は複数存在し、印加判定部の出力もプリチャージ電源24の(電圧出力数+1)通り考えられる。出力が(電圧出力数+1)通りあることから、プリチャージ判定信号55も1ビットではなく、Nビット(2≧(電圧出力数+1)、Nは自然数)にする必要がある。ラッチ部22のビット数もそれに応じて変更することで対応可能である。図40に2ビットのプリチャージ判定信号55での例を示す。プリチャージ電源24の電圧値が3つある場合であり、プリチャージ判定信号が両方とも0のときには電流のみを出力し、全て1の時には、第1の電圧を出力する期間を持ち、55aのみ1の時には、第2の電圧を出力する期間を持ち、55bのみ1の時には第3の電圧を出力する期間を持つようにすると、階調に応じてプリチャージ判定信号55を制御することで、適切なプリチャージ電圧を印加することが可能となる。 When there are a plurality of outputs of the precharge power supply 24, there are a plurality of switches 131, and the output of the application determination unit can be considered as (number of voltage outputs + 1) of the precharge power supply 24. Since the number of outputs is (number of voltage outputs + 1), the precharge determination signal 55 needs to be N bits (2 N ≧ (number of voltage outputs + 1), where N is a natural number) instead of 1 bit. This can be dealt with by changing the number of bits of the latch unit 22 accordingly. FIG. 40 shows an example with a 2-bit precharge determination signal 55. This is the case where there are three voltage values of the precharge power supply 24. When both precharge determination signals are 0, only current is output, and when all are 1, there is a period for outputting the first voltage, and only 55a is 1 In this case, it is possible to appropriately control the precharge determination signal 55 in accordance with the gradation by having a period for outputting the second voltage and having a period for outputting the third voltage when only 55b is 1. It is possible to apply a precharge voltage.

本発明によるプリチャージの方法を実現する回路ブロックを図42に示す。映像信号410に対し各ブロックによる判定の結果としてプリチャージするかどうかの判定信号が417に出力される。映像信号410とほぼ同一タイミングで出力される判定信号417により、ソースドライバ側でプリチャージを行うかどうかが決まる。シリアルパラレル変換部427は必ず必要というわけではなく、図2の36で構成されたソースドライバICと組み合わせて実現する際に、ソースドライバ36の入力インターフェースにあわせるために必要なものである。   FIG. 42 shows a circuit block for realizing the precharge method according to the present invention. A determination signal as to whether to precharge the video signal 410 as a result of determination by each block is output to 417. Whether to perform precharge on the source driver side is determined by the determination signal 417 output at almost the same timing as the video signal 410. The serial / parallel conversion unit 427 is not necessarily required, and is necessary for matching with the input interface of the source driver 36 when realized in combination with the source driver IC configured by 36 of FIG.

映像信号410はプリチャージ判定部(421)及び記憶手段(422)に入力される。   The video signal 410 is input to the precharge determination unit (421) and the storage unit (422).

強制プリチャージは図41の411に示すように、映像信号410によらず、強制プリチャージ信号416が入力されたときにプリチャージを行う、となるため全てのプリチャージ判定ブロックの最終段に、判定結果をマスクする形で挿入すればよい。そのため図42ではプリチャージフラグ生成部408は最終段に構成されている。プリチャージ判定信号417は“H”レベルにてプリチャージをするとするのであれば、このブロックは論理和のみで構成すると所望の動作を実現できる。   As shown in 411 of FIG. 41, the forced precharge is performed when the forced precharge signal 416 is input regardless of the video signal 410. Therefore, in the final stage of all the precharge determination blocks, What is necessary is just to insert in the form which masks the determination result. Therefore, in FIG. 42, the precharge flag generation unit 408 is configured in the final stage. If the precharge determination signal 417 is to be precharged at the “H” level, a desired operation can be realized by configuring this block with only a logical sum.

1行前のデータが、今のデータよりも小さい場合にはプリチャージを行わないことから、まず1行前と当該行のデータを比較する。そのための回路として、記憶手段422と1行前データ比較部400がある。記憶手段422は、ソースドライバ36の出力数分のデータを保持できる容量を持ち、映像信号を1水平走査期間の間保持することで、1行前のデータを持っておく。この記憶手段422の出力と、映像信号410を比較することにより、1行前と当該行のデータを比較し、比較結果を次のプリチャージ判定部に入力する。比較結果は、プリチャージするもしくはしないを表す1ビットで出力される。   If the data of the previous line is smaller than the current data, no precharge is performed, so the data of the previous line is first compared with the data of the current line. As a circuit for this purpose, there are a storage means 422 and a data comparison unit 400 one row before. The storage unit 422 has a capacity capable of holding data corresponding to the number of outputs of the source driver 36, and holds data of one row before by holding a video signal for one horizontal scanning period. By comparing the output of the storage means 422 and the video signal 410, the data of the previous row and that row are compared, and the comparison result is input to the next precharge determination unit. The comparison result is output as one bit indicating whether or not to precharge.

また電流のみで書き込みが可能な高階調データである場合にはプリチャージを行なわないことから、映像信号410を参照し、プリチャージ印加階調判定信号429で設定された階調より大きいか、以下かを判別しプリチャージを行うかどうかの信号を出力する。   In addition, since the pre-charge is not performed in the case of the high gradation data that can be written only by the current, the image signal 410 is referred to and is larger than the gradation set by the pre-charge application gradation determination signal 429 or below. Whether or not to perform precharge is output.

さらに点灯率により判定を行う。点灯率で判定部409により、計算された点灯率データ420及び点灯率設定信号418から、点灯率設定信号418により決められた点灯率を超えた場合にはプリチャージを行うという信号を出力する。   Further, the determination is made based on the lighting rate. Based on the lighting rate data 420 and the lighting rate setting signal 418 calculated by the determination unit 409 based on the lighting rate, a signal that precharge is performed when the lighting rate determined by the lighting rate setting signal 418 is exceeded is output.

1行前データ比較部及びプリチャージ判定部及び点灯率で判定部の出力と強制プリチャージ信号416が入力されるプリチャージフラグ生成部408では、強制プリチャージ信号416によりプリチャージを行うときには他の信号によらず、プリチャージする信号を417に出力する。それ以外の場合では、1行前データ比較部及びプリチャージ判定部及び点灯率で判定部の出力が全てプリチャージするとなったときのみプリチャージするように出力を行う。   In the pre-charge flag generation unit 408 to which the output of the determination unit and the forced precharge signal 416 are input by the previous row data comparison unit, the precharge determination unit, and the lighting rate, when the precharge is performed by the forced precharge signal 416, A precharge signal is output to 417 regardless of the signal. In other cases, output is performed so that precharge is performed only when the output of the determination unit is all precharged by the previous row data comparison unit, the precharge determination unit, and the lighting rate.

これにより映像信号410に対応したプリチャージフラグ417は図41のフローに従って判定された結果に対応した出力を行うことになる。   Thus, the precharge flag 417 corresponding to the video signal 410 performs output corresponding to the result determined according to the flow of FIG.

シリアルパラレル変換部427は図3のソースドライバ36の入力インターフェースにあわせるために必要なのであり、各色の映像信号及びプリチャージ出力417(色ごとにある)がパラレル転送される場合には不要である(そのままソースドライバへ出力する)。   The serial / parallel conversion unit 427 is necessary to match the input interface of the source driver 36 of FIG. 3, and is not necessary when the video signal of each color and the precharge output 417 (for each color) are transferred in parallel ( Output to the source driver as it is).

なお図2の構成では制御IC28とソースドライバ36が別のチップで構成された例を示しているが、同一チップで構成した一体型のチップでも構わない。この場合、図41や図42の構成はソースドライバ36に内蔵される。   2 shows an example in which the control IC 28 and the source driver 36 are composed of different chips, but an integrated chip composed of the same chip may be used. In this case, the configuration shown in FIGS. 41 and 42 is built in the source driver 36.

プリチャージ電源24の出力電圧値は電子ボリュームなどで制御できることが好ましい。所定電流を流すためのプリチャージの電圧はEL電源線64の電圧を基準に決められるためである。図12においてソース信号線60に電流I2を流そうとするとトランジスタ62のドレイン電流−ドレインゲート間電圧の関係(図12(b))からソース信号線60の電位は(EL電源線64の電圧)−V2となる。   It is preferable that the output voltage value of the precharge power supply 24 can be controlled by an electronic volume or the like. This is because the precharge voltage for causing the predetermined current to flow is determined based on the voltage of the EL power supply line 64. In FIG. 12, when the current I2 is made to flow through the source signal line 60, the potential of the source signal line 60 is (the voltage of the EL power supply line 64) from the relationship between the drain current and the drain-gate voltage of the transistor 62 (FIG. 12B). −V2.

一方でEL電源線64は図31に示す表示パネルにおいて313、314の配線で各画素に供給されている。全ての画素が白表示の時には最大電流が313に流れ、黒表示の時には最小電流が313に流れる。このとき313の配線抵抗により白表示時には315と316の点で電位が異なる。一方で黒表示時には315と316ではほぼ等しい電位となる。つまり白表示時と黒表示時でEL電源線64の電位がEL電源線313の電圧降下により異なる。つまり同じI2の電流を流すにしても、EL電源線313の電圧降下量の違いによってソース信号線60の電圧が異なる。そのため313の電圧降下量によってプリチャージ電源24の電圧値を変化させなければ、ソース信号線の電流が変化しその結果輝度が変化するという問題が発生する。   On the other hand, the EL power supply line 64 is supplied to each pixel through wirings 313 and 314 in the display panel shown in FIG. The maximum current flows to 313 when all pixels display white, and the minimum current flows to 313 when black displays. At this time, due to the wiring resistance of 313, the potential is different at points 315 and 316 during white display. On the other hand, at the time of black display, 315 and 316 have substantially the same potential. That is, the potential of the EL power supply line 64 differs depending on the voltage drop of the EL power supply line 313 between white display and black display. That is, even when the same current I2 is passed, the voltage of the source signal line 60 differs depending on the voltage drop amount of the EL power supply line 313. Therefore, if the voltage value of the precharge power supply 24 is not changed by the voltage drop amount 313, there arises a problem that the current of the source signal line changes and as a result, the luminance changes.

EL電源線64の電圧が異なればソース信号線60に印加する電圧も異ならせる必要がある。1フレーム内での点灯率データを用いて電圧を変更するようにすればよい。点灯率が高いときはEL電源線313に流れる電流が多くなるため、電圧降下が大きくプリチャージ電源24の電圧値を低くするように電子ボリュームを制御する。一方で点灯率が低いときはEL電源線313の電圧降下が小さいため電子ボリュームによりプリチャージ電源24の電圧値を高くするようにすることでEL電源線313の配線抵抗が原因となる輝度ムラをなくすことが可能となる。   If the voltage of the EL power supply line 64 is different, the voltage applied to the source signal line 60 needs to be different. What is necessary is just to change a voltage using the lighting rate data in 1 frame. When the lighting rate is high, the current flowing through the EL power supply line 313 increases, so that the electronic volume is controlled so that the voltage drop is large and the voltage value of the precharge power supply 24 is lowered. On the other hand, when the lighting rate is low, the voltage drop of the EL power supply line 313 is small, so that the luminance value caused by the wiring resistance of the EL power supply line 313 is increased by increasing the voltage value of the precharge power supply 24 using an electronic volume. It can be eliminated.

一方大型パネルにおいては、所定値まで電流を書き込みすることが困難になるため、特に低階調ではほぼ階調ごとに電圧値を用意して、書き込みを改善する必要がある。更に電圧値を多くするにはプリチャージ用電源24を多くする方法もあるが、電圧数だけスイッチ131も必要となる。特にスイッチは各ソースラインに電源数だけ必要となるため、大きな面積をしめることになる。   On the other hand, in a large panel, it becomes difficult to write current up to a predetermined value. Therefore, it is necessary to improve writing by preparing a voltage value for almost every gradation, particularly at a low gradation. In order to further increase the voltage value, there is a method of increasing the precharge power supply 24, but the switches 131 are required as many as the number of voltages. In particular, a switch requires a large number of power supplies for each source line, so that a large area is required.

電源数(2−1個)に対し、Nビットのプリチャージ判定信号55が必要となり、Nビットの信号から(2−1)個のスイッチを制御するためのデコード部が各ソース信号線の印加判定部39に必要となるため、このデコード部の回路規模がNの上昇に伴い増大し、チップ面積が大きくなってしまうことも問題である。 An N-bit precharge determination signal 55 is required for the number of power supplies (2 N -1), and a decoding unit for controlling (2 N -1) switches from the N-bit signal is provided for each source signal line. Therefore, there is a problem that the circuit scale of the decoding unit increases as N increases and the chip area increases.

これは、各ソースラインにおいてデジタルデータ(階調データ)をアナログ値(プリチャージ電圧)に変換するため、ソースライン毎にデジタルアナログ変換部が必要になるために、出力電圧数が増えるほど回路規模が大きくなる。   This is because the digital data (grayscale data) is converted to analog values (precharge voltage) in each source line, so a digital-analog converter is required for each source line, so the circuit scale increases as the number of output voltages increases. Becomes larger.

そこで図38に示すようにデジタルアナログ変換部381は、半導体回路で1つのみ用意し、シリアル転送されてきたデータをアナログ電圧に変換し、その後、各ソース信号線に分配するようにする。そのためにデジタルアナログ変換部の出力382を分配部及びホールド部383に入力し各ソース信号線に、階調データに基づいたアナログ電圧を分配し供給する。   Therefore, as shown in FIG. 38, only one digital-analog conversion unit 381 is prepared in the semiconductor circuit, converts the serially transferred data into an analog voltage, and then distributes it to each source signal line. For this purpose, the output 382 of the digital-analog conversion unit is input to the distribution unit and hold unit 383, and an analog voltage based on the gradation data is distributed and supplied to each source signal line.

一方階調に応じた電流を出力する方法は図2と同様に、階調データ386をシフトレジスタ及びラッチ部384で各ソース線に分配し、各ソース線にある電流出力段23により階調に応じた電流を出力するようにしている。   On the other hand, the method of outputting the current corresponding to the gradation is similar to FIG. 2, in which the gradation data 386 is distributed to each source line by the shift register and latch unit 384, and the gradation is obtained by the current output stage 23 in each source line. A corresponding current is output.

電流もしくは電圧のいずれかを出力するかを決める部分として電流電圧選択部385をソース信号線への出力の直前に配置した。プリチャージ判定信号380、プリチャージ電圧印加判定部56とプリチャージパルス52により、電流電圧選択部385を切り替え、電流を出力するか、電圧出力後電流を出力するかのいずれかを決める。プリチャージ電圧印加判定部56は、電圧出力を行う期間を設けるかどうか決めるもので、プリチャージパルス52は電圧出力を行う場合に電圧出力を行う期間を決めるものである。   A current / voltage selector 385 is arranged immediately before output to the source signal line as a part for determining whether to output current or voltage. Based on the precharge determination signal 380, the precharge voltage application determination unit 56, and the precharge pulse 52, the current voltage selection unit 385 is switched to determine whether to output current or output current after voltage output. The precharge voltage application determination unit 56 determines whether or not to provide a period for performing voltage output, and the precharge pulse 52 determines a period for performing voltage output when performing voltage output.

これにより、デジタルアナログ変換部381が階調数に応じたアナログ出力段階数を持てば、階調に応じた電圧を出力することが可能となり、ある行が選択されている期間(水平走査期間に相当する)において、まず電圧によりほぼ所定の値までソース信号線電流を変化させ、その後、各画素のトランジスタのばらつきによる電流値のずれを電流出力により補正するということが可能となる。   Thus, if the digital-analog converter 381 has the number of analog output stages corresponding to the number of gradations, it is possible to output a voltage corresponding to the gradations, and a period during which a certain row is selected (in the horizontal scanning period). 1), the source signal line current is first changed to a predetermined value by the voltage, and then the deviation of the current value due to the variation of the transistors of each pixel can be corrected by the current output.

電流により所定電流値にまで変化させるには、特に低階調部において水平走査期間以上の時間がかかることが多いが、電圧により変化させる方法はほぼ1μ秒で変化を完了させることが可能な上、電流による補正はわずかであるため、電圧印加後電流を流す方法では水平走査期間内に所定電流まで電流を変化させることが容易となる利点がある。   In order to change the current to a predetermined current value by the current, it often takes a time longer than the horizontal scanning period particularly in the low gradation portion, but the method of changing by the voltage can complete the change in approximately 1 μsec. Since the correction by the current is slight, there is an advantage that it is easy to change the current up to a predetermined current within the horizontal scanning period in the method of flowing the current after applying the voltage.

例えば256階調表示が可能な駆動用半導体回路において、上位128階調では電流のみで十分所定の電流値に変化できるなら、電圧を出力するのは下位128階調分でよい。従ってデジタルアナログ変換部381は7ビットの分解能であればよく、128種の電圧が出力できればよい。階調データ386が上位128階調のうちの1つであるときには、電圧出力を行わないように、プリチャージ判定信号380を入力する。これにより電流電圧選択部385は必ず電流のみを出力するようになる。デジタルアナログ変換部381の出力信号は駆動用半導体回路の外部に出力されないため、どのような値であっても良い。最も簡単な方法としては入力階調データ386の上位1ビットを無視して、下位7ビットの値に対応した電圧を出力しておいてよい。   For example, in a driving semiconductor circuit capable of displaying 256 gradations, if only the current can be sufficiently changed to a predetermined current value in the upper 128 gradations, the voltage may be output for the lower 128 gradations. Therefore, the digital-analog converter 381 has only to have a 7-bit resolution and only needs to output 128 kinds of voltages. When the gradation data 386 is one of the upper 128 gradations, a precharge determination signal 380 is input so that voltage output is not performed. As a result, the current / voltage selector 385 always outputs only current. Since the output signal of the digital-analog converter 381 is not output to the outside of the driving semiconductor circuit, it may have any value. The simplest method is to ignore the upper 1 bit of the input gradation data 386 and output a voltage corresponding to the value of the lower 7 bits.

階調データ386が0から127階調の間である場合には、プリチャージ判定信号380により、電流電圧選択部385を制御して、デジタルアナログ変換部381からのアナログ電圧を駆動用半導体回路外部に出力する期間を設ける。   When the gradation data 386 is between 0 and 127 gradations, the current / voltage selection unit 385 is controlled by the precharge determination signal 380, and the analog voltage from the digital / analog conversion unit 381 is supplied to the outside of the driving semiconductor circuit. An output period is provided.

これによりデジタルアナログ変換部の分解能を小さくした回路が形成できる。またソース信号線の電圧は一般に図6のようなp型トランジスタを用いたカレントコピアや図44のようなカレントミラーの画素構成の場合、黒表示時が最も電圧が高く、白表示になるに従って電圧が低下していく。黒から白の範囲での電圧変化幅に比べ、黒から中間調の範囲での電圧変化幅の方が小さくなる。従って、0から127階調の時のみ電圧を出力するような構成とした場合は、出力電圧のダイナミックレンジを小さくすることが可能となる。   As a result, a circuit with a reduced resolution of the digital-analog converter can be formed. In general, in the case of a current copier using a p-type transistor as shown in FIG. 6 or a current mirror pixel configuration as shown in FIG. Will go down. The voltage change width in the black to halftone range is smaller than the voltage change width in the black to white range. Therefore, when the configuration is such that the voltage is output only when the gradation is from 0 to 127, the dynamic range of the output voltage can be reduced.

また本発明のソースドライバIC36では電圧印加後、電流出力し、駆動トランジスタのばらつきを補正する動作を行うため、出力される電圧値は、ほぼ目標の電流値となる値を印加すれば良く、精度は要求されない。これによりデジタルアナログ変換部381の電圧出力の出力偏差の値は液晶パネルに比べ大きくて良いため、その分回路規模を小さくすることも可能である。   In addition, since the source driver IC 36 of the present invention performs an operation of outputting a current after applying a voltage and correcting the variation of the driving transistor, the output voltage value may be a value that substantially becomes a target current value. Is not required. As a result, the value of the output deviation of the voltage output of the digital-analog converter 381 may be larger than that of the liquid crystal panel, so that the circuit scale can be reduced accordingly.

一般にソースドライバICを使うパネルのサイズの違い(ソース線の浮遊容量が異なる)や、走査方向の画素数の違い(水平走査期間が異なる)により、電流変化のしやすさが異なる。   In general, the ease of current change varies depending on the difference in the size of the panel using the source driver IC (the floating capacitance of the source line is different) and the difference in the number of pixels in the scanning direction (the horizontal scanning period is different).

本構成のドライバICを用いるとプリチャージパルス52をソースドライバIC外部から入力するようにすれば、プリチャージ判定信号380及び階調データ386は図2に示すように、外部信号入力となることからパネルにあわせて、電流のみもしくは、電圧と電流の両方を利用して階調表示を行う階調範囲を任意に設定できるという利点がある。階調範囲の設定は図2のように外部に形成されたコントロールICで制御することができる。またコントロールICの動作をコマンド入力により変化させられる場合は、コマンド入力により調整可能となる。なお、コントロールICは図2のようにソースドライバICの外部に構成される場合の他、液晶用ソースドライバの一部に見られるように、ソースドライバICとコントロールICを同一チップに一体化して形成しても構わない。このときは一体化されたICのコマンド入力により階調範囲を調整できるようにしておけばよい。   When the driver IC of this configuration is used, if the precharge pulse 52 is input from the outside of the source driver IC, the precharge determination signal 380 and the gradation data 386 become external signal inputs as shown in FIG. According to the panel, there is an advantage that a gradation range for performing gradation display can be arbitrarily set using only current or both voltage and current. The setting of the gradation range can be controlled by a control IC formed outside as shown in FIG. When the operation of the control IC can be changed by inputting a command, it can be adjusted by inputting the command. In addition to the case where the control IC is configured outside the source driver IC as shown in FIG. 2, the source driver IC and the control IC are integrally formed on the same chip as seen in a part of the liquid crystal source driver. It doesn't matter. At this time, the gradation range may be adjusted by inputting an integrated IC command.

以上の発明により、低階調部において、ソース信号線に流れる電流が小さいことから所定時間(水平走査期間)内に電流が所定値に変化できないために、白表示を行った次の行の画素の輝度が所定値よりも高くなるという問題をプリチャージ電圧入力により解決した。   According to the above invention, in the low gradation portion, since the current flowing through the source signal line is small, the current cannot be changed to a predetermined value within a predetermined time (horizontal scanning period). The problem that the luminance of the image becomes higher than a predetermined value has been solved by inputting a precharge voltage.

図8は基準電流発生回路を示した図である。基準電流は図10で示した出力段の構成において、1階調あたりの電流値(基準電流89)を規定するものである。   FIG. 8 is a diagram showing a reference current generating circuit. The reference current defines a current value (reference current 89) per gradation in the output stage configuration shown in FIG.

図8において基準電流89は節点80の電位と、抵抗素子81の抵抗値により決まる。   In FIG. 8, the reference current 89 is determined by the potential of the node 80 and the resistance value of the resistance element 81.

さらに節点80の電位は電圧調節部85により、制御データ88により変化させることが可能である。   Further, the potential of the node 80 can be changed by the control data 88 by the voltage adjusting unit 85.

電流出力を行うための階調表示用電流源103のトランジスタサイズによっては端子ごとの出力電流ばらつきが発生する。トランジスタサイズ(チャネル面積)と出力電流ばらつきの関係を図11に示す。基準電流のばらつきを考慮に入れ、チップ内、チップ間の隣接端子間のばらつきを2.5%以内にする必要があることから図11における出力電流のばらつき(出力段での電流ばらつき)は2.5%以下にすることが望ましく、103のトランジスタサイズは160平方ミクロン以上あることがよい。   Depending on the transistor size of the gradation display current source 103 for performing current output, output current variation occurs for each terminal. FIG. 11 shows the relationship between transistor size (channel area) and output current variation. In consideration of the variation in the reference current, the variation between the adjacent terminals within the chip and between the chips needs to be within 2.5%. Therefore, the variation in the output current (current variation in the output stage) in FIG. The transistor size of 103 is preferably 160 square microns or more.

さて、有機発光素子を用いた表示パネルでは、点灯画素にのみ電流がながれ、非点灯画素には電流が流れない。従って全画面白表示時に最大、全画面黒表示時に最小電流が流れる。   Now, in a display panel using an organic light emitting element, current flows only to the lit pixel, and no current flows to the non-lit pixel. Therefore, the maximum current flows when the full screen is white and the minimum current flows when the full screen is black.

表示パネルに電流を供給する電源回路は、最大電流が流せるような容量を持たせる必要がでてくる。しかし、最大電流を流すような画面表示となることはきわめて少ない。このきわめて少ない機会しか発生しない最大電流のために、大きな容量の電源回路を設けることは無駄が大きい。また消費電力を下げるためにも最大電流をなるべく小さくする必要がある。   The power supply circuit that supplies current to the display panel needs to have a capacity that allows the maximum current to flow. However, there is very little screen display that allows the maximum current to flow. It is wasteful to provide a power supply circuit having a large capacity because of the maximum current that is generated with very few opportunities. In order to reduce power consumption, it is necessary to reduce the maximum current as much as possible.

そこで、最大電流を下げる方法として、白表示画素が全体の6割以上ある場合、全画素の輝度を2〜3%程度低下させる。これによると、最大電流が2〜3%低下し、ピーク時の電力が下がる。   Therefore, as a method of reducing the maximum current, when the number of white display pixels is 60% or more, the luminance of all the pixels is reduced by about 2 to 3%. According to this, the maximum current decreases by 2 to 3%, and the power at the peak decreases.

この方法を実現させるには、1階調あたりの電流を決める基準電流生成部26から発生する基準電流89の値を2〜3%程度変化させれば実現できる。   This method can be realized by changing the value of the reference current 89 generated from the reference current generation unit 26 that determines the current per gradation by about 2 to 3%.

そのために、表示パターンに応じて制御データ88の値を変え節点80の電圧を変えることで、基準電流89を変える。   Therefore, the reference current 89 is changed by changing the value of the control data 88 and changing the voltage at the node 80 according to the display pattern.

このように、表示パターンに応じて制御データの値を変えるには表示パターンを判別し、判別結果により制御データを変えるという制御をする必要がある。そのためこの判別は通常制御IC28により行われる。   As described above, in order to change the value of the control data in accordance with the display pattern, it is necessary to perform a control of determining the display pattern and changing the control data according to the determination result. Therefore, this determination is normally performed by the control IC 28.

このため、制御IC28からソースドライバIC36へ入力される信号線の数は映像信号線の他、電子ボリュームの制御データ線数だけある。そのため両ICの入出力端子が増加する。電子ボリュームの制御が6ビット、映像信号線が18ビット(各色6ビット)の場合、24本端子が必要となる。   Therefore, the number of signal lines input from the control IC 28 to the source driver IC 36 is equal to the number of control data lines of the electronic volume in addition to the video signal lines. Therefore, the input / output terminals of both ICs increase. When the electronic volume control is 6 bits and the video signal line is 18 bits (each color is 6 bits), 24 terminals are required.

さらにプリチャージ電源24が内蔵されているため、プリチャージ電源24の出力電圧を設定するレジスタが存在する。プリチャージ電圧は表示パネルのTFT特性及び、有機発光素子のしきい値電圧により決まるため、異なるパネル毎に異なる電圧値を設定する必要があり、少なくとも1回外部から設定する必要がある。1回の設定のために外部入力端子を設けるのは非効率である。   Further, since the precharge power supply 24 is built in, there is a register for setting the output voltage of the precharge power supply 24. Since the precharge voltage is determined by the TFT characteristics of the display panel and the threshold voltage of the organic light emitting element, it is necessary to set a different voltage value for each different panel, and it is necessary to set it from the outside at least once. Providing an external input terminal for one setting is inefficient.

入出力信号線数を減らすことはチップ面積縮小、外部の配線引き回しの簡略化に有効である。   Reducing the number of input / output signal lines is effective for reducing the chip area and simplifying external wiring.

そこで本発明では、データ線とアドレス線を制御ICとソースドライバIC間に接続し、映像信号と各種設定用信号を高速にシリアル転送させるようにして信号線数を減らすことにした。映像信号も、赤緑青の3源色をシリアル転送する。   Therefore, in the present invention, the number of signal lines is reduced by connecting the data lines and address lines between the control IC and the source driver IC so that the video signal and various setting signals are serially transferred at high speed. The video signal is also serially transferred in the three source colors of red, green and blue.

図1にデータ線とアドレス線のタイミングチャートを示す。スタートパルス16が入力された後、1行分の画素データがデータ線12より転送される。その後制御用のデータが転送される。例えば電子ボリュームの設定値などである。データ線12に流れているデータが何であるか判別するために、アドレス13がデータ線12のデータに同期して転送される。この例では、アドレス線13のデータが0のとき赤色データ、1のとき緑色データ、2のとき青色データとなる。4以上の値はコマンドデータである。   FIG. 1 shows a timing chart of data lines and address lines. After the start pulse 16 is input, pixel data for one row is transferred from the data line 12. Thereafter, control data is transferred. For example, the setting value of the electronic volume. In order to determine what data is flowing in the data line 12, the address 13 is transferred in synchronization with the data on the data line 12. In this example, when the data on the address line 13 is 0, red data is displayed, 1 is green data, and 2 is blue data. A value of 4 or more is command data.

シリアル転送されてきたデータを分配するため分配部27のブロック図を図18に示す。分配部は映像信号では2段の、その他のコマンドデータでは1段のレジスタもしくはラッチ回路で構成される。   A block diagram of the distribution unit 27 for distributing the serially transferred data is shown in FIG. The distribution unit is composed of a two-stage register for video signals and a one-stage register or latch circuit for other command data.

1段目のレジスタもしくはラッチ回路182により、必要なデータのみを取り込み、映像信号11に対しては、次のシフトレジスタ部21のキャリーパルスが長くできるよう3色の信号のタイミングを調整している。これにより図1に示すような映像データ11が取り出される。このデータがシフトレジスタ部21により各出力に分配される。   The first stage register or latch circuit 182 captures only necessary data, and for the video signal 11, the timing of the three color signals is adjusted so that the carry pulse of the next shift register unit 21 can be lengthened. . Thereby, video data 11 as shown in FIG. 1 is extracted. This data is distributed to each output by the shift register unit 21.

また、信号線数を減らす第2の例を図28から図30に示す。   A second example for reducing the number of signal lines is shown in FIGS.

この例では色ごとに信号線を用意し、各色のデータをシリアル転送する方法である。各ドットに対応した映像信号を順に転送し、ブランキング期間を利用してコマンド信号を送るようにしている。1水平走査期間での転送の関係を図30に示す。映像信号転送期間301とコマンド転送期間302の識別は、データコマンドフラグ282により行っている。1画素分データ281の先頭の1つのデータをこのデータコマンドフラグ282にあて(この例では赤データのうちの1つを使用)、ハイレベルであればこのデータは映像信号、ローレベルであればコマンドと判定し、判別を行う。このデータコマンドフラグ282は、1画素分データ281のどの部分にあってもよいが、先頭にある方が、入力されるデータが、コマンドか否かをはじめに判別できるため処理がしやすい。   In this example, a signal line is prepared for each color, and data of each color is serially transferred. A video signal corresponding to each dot is sequentially transferred, and a command signal is transmitted using a blanking period. FIG. 30 shows the transfer relationship in one horizontal scanning period. The video signal transfer period 301 and the command transfer period 302 are identified by the data command flag 282. The data at the head of the data 281 for one pixel is applied to the data command flag 282 (in this example, one of the red data is used). It is determined as a command and is determined. The data command flag 282 may be in any part of the data 281 for one pixel, but the data command flag 282 is easier to process because it can be determined first whether the input data is a command or not.

この例では1画素分データ281が6回のデータ転送からなっており、プリチャージ判定信号55が3ビットと、映像信号が8ビットの11ビットの信号を2本の信号線により6倍速で転送するものである。図28に内訳を示す。はじめにプリチャージ判定信号55群283を送信し、映像信号群284を送信する。なおこの順番に制約はない。赤データ、緑データ、青データとも同一回路構成にするためには、はじめの1ビット分のデータはあけて、プリチャージ判定信号55、映像信号群284を転送することが好ましい。映像信号はシリアル転送されるため、シリアルパラレル変換部を介し、パラレル変換後シフトレジスタへ入力される。赤データのパラレル変換後の出力タイミングを286に示す。   In this example, the data 281 for one pixel consists of six times of data transfer. The precharge determination signal 55 is 3 bits, and the video signal is 8 bits and an 11-bit signal is transferred at 6 times speed by two signal lines. To do. A breakdown is shown in FIG. First, the precharge determination signal 55 group 283 is transmitted, and the video signal group 284 is transmitted. There is no restriction on this order. In order to make the red data, the green data, and the blue data have the same circuit configuration, it is preferable to leave the first one bit of data and transfer the precharge determination signal 55 and the video signal group 284. Since the video signal is transferred serially, it is input to the shift register after parallel conversion via the serial-parallel converter. The output timing after parallel conversion of red data is shown at 286.

285で表させる期間は、ブランクデータとしてもよい。この例ではシリアル伝送で送られてきたゲート信号線をソースドライバに入力し、ソースドライバ内部にてパラレル変換し、ゲートドライバへの信号供給を行う構成となっているため、285の期間にゲート信号線の信号を入れるようにしている。(有機発光素子を用いた表示装置において、ゲートドライバは、所定の画素に所定電流を流すための画素選択用ゲートドライバと、画素に記憶された電流を流し続けるためのEL点灯用ゲートドライバの2つが必要で、それぞれにクロック、スタートパルス、スキャン方向制御、出力イネーブル端子が必要となると、全部で8信号線必要となり、1本のゲート信号線で6つと、285の2つの区間で信号線を送ると、1画素タイミングでゲートドライバの波形制御が可能となる。より細かい制御が可能。これを実現するにはゲート信号線シリアル転送用の他に285の区間が必要である)
一方コマンド送信時のデータ転送の例を図29に示す。1コマンドあたりのビット数は6ビット程度あれば足ることが多いため、この例では赤緑青データ全てをまとめて6ビットの信号ととらえ、データコマンド識別信号282の後の5回分のデータをコマンドとして取り込むようにしている。ブランキング期間であってもゲートドライバの動作は必要であるため、ゲート線及び285の区間では、フラグ282の値によらず、ゲートドライバ用の信号が入力される。
The period represented by 285 may be blank data. In this example, the gate signal line sent by serial transmission is input to the source driver, converted into parallel in the source driver, and the signal is supplied to the gate driver. The signal of the line is put. (In a display device using an organic light-emitting element, the gate driver includes a pixel selection gate driver for flowing a predetermined current to a predetermined pixel and an EL lighting gate driver for continuing to flow a current stored in the pixel. If a clock, start pulse, scan direction control, and output enable terminal are required for each, 8 signal lines are required in total, and 6 signal lines are required for one gate signal line, and 2 signal lines for 285. (If it is sent, the waveform of the gate driver can be controlled at the timing of one pixel. Finer control is possible. To achieve this, 285 sections are required in addition to the serial transfer of the gate signal line)
On the other hand, FIG. 29 shows an example of data transfer at the time of command transmission. Since it is often sufficient that the number of bits per command is about 6 bits, in this example, all the red, green, and blue data are collectively regarded as a 6-bit signal, and data for 5 times after the data command identification signal 282 is used as a command. I try to capture it. Since the operation of the gate driver is necessary even during the blanking period, a gate driver signal is input in the section of the gate line and 285 regardless of the value of the flag 282.

データコマンドフラグ282と同一タイミングである信号のうち、ゲートドライバ用の信号が入力される区間以外に3ビット分の空きデータがある。この部分はビット長が短いコマンドにあててもよいが、5つ以上のコマンドを設定する必要があるときに、コマンドアドレスとして用いる。図29では10個以下のコマンド受付を行うソースドライバを例として、292に示す1ビットのコマンドアドレスを用意している。282、292の値に応じ、更新するコマンドレジスタを変更する。データが1回で転送されることから、シリアルパラレル変換部は不要で、直接内部レジスタ入力(プリチャージ電源24を決める電子ボリューム入力など)を更新すればよい。   Among signals having the same timing as that of the data command flag 282, there is empty data for 3 bits other than a section in which a gate driver signal is input. This part may be applied to a command having a short bit length, but is used as a command address when it is necessary to set five or more commands. In FIG. 29, a 1-bit command address indicated by 292 is prepared by taking a source driver that accepts 10 or less commands as an example. The command register to be updated is changed according to the values of 282 and 292. Since the data is transferred once, the serial / parallel converter is not required, and the internal register input (such as an electronic volume input that determines the precharge power supply 24) may be directly updated.

図28から図30に示した入力インターフェースにより、映像信号とプリチャージ判定信号を多重に伝送しかつ、コマンド入力を映像信号非送信期間に行うことで、コマンド数が10、コマンドビット長が6ビットの場合で、従来の93本の入力線数から、6本の信号線数まで削減が可能となった。   The input interface shown in FIGS. 28 to 30 multiplexly transmits the video signal and the precharge determination signal and performs the command input in the video signal non-transmission period, so that the number of commands is 10 and the command bit length is 6 bits. In this case, the number of 93 input lines can be reduced to 6 signal lines.

信号線数と、転送レートは任意に設定でき、信号線数は、最小は各色1ビットから、最大では、各色の1画素ごとに必要な信号ビット数/2まで設定できる。信号線数が減るとクロック周波数が増加し、外部の配線引き回しが難しくなることから、実用上は、データ転送レートが100MHz以下の信号線数とすることが好ましい。本発明ではEMIを低減するため、クロックのみ半分の周波数とし、両エッジでデータ取り込みを行うようにしている。   The number of signal lines and the transfer rate can be arbitrarily set, and the number of signal lines can be set from 1 bit for each color to the minimum and 2 bits for each pixel of each color at the maximum. When the number of signal lines decreases, the clock frequency increases and it becomes difficult to route external wiring. Therefore, in practice, the number of signal lines with a data transfer rate of 100 MHz or less is preferable. In the present invention, in order to reduce EMI, only the clock is set to a half frequency, and data is captured at both edges.

なお、入力信号としては、CMOSレベルの信号でなくても、差動伝送によって送信しても良い。差動伝送とすると、一般的に信号線振幅が下がるためEMIが低下するという効果がある。   The input signal may not be a CMOS level signal but may be transmitted by differential transmission. When differential transmission is used, the signal line amplitude generally decreases, and thus EMI is reduced.

高速転送を行うクロック及びデータ線に関して、図16のような入力形式として、2本の入力信号線(161及び162)の差分からロジック信号164を取り出すようなRSDS形式で送信を行っても良い。165及び166は電流送信された信号を電圧値に換えるための抵抗素子である。この抵抗素子の値は送信側の仕様に合わせて決定される。この入力端子を図1及び図28の信号線全てに組み込むことで、伝送形式を差動伝送とし、EMIの少ないドライバを実現した。   With respect to the clock and data line for performing high-speed transfer, transmission may be performed in the RSDS format in which the logic signal 164 is extracted from the difference between the two input signal lines (161 and 162) as the input format as shown in FIG. Reference numerals 165 and 166 denote resistance elements for changing the current-transmitted signal into a voltage value. The value of this resistance element is determined according to the specification on the transmission side. By incorporating this input terminal into all the signal lines in FIGS. 1 and 28, the transmission format is differential transmission, and a driver with low EMI is realized.

これにより入力信号線数の少ないソースドライバIC36が実現できた。   As a result, the source driver IC 36 having a small number of input signal lines can be realized.

図70は電流出力段を図73の736に示すようなカレントコピア構成により形成した場合のドライバICの概略構成を示したものである。   FIG. 70 shows a schematic configuration of the driver IC when the current output stage is formed by a current copier configuration as indicated by 736 in FIG.

カレントコピア回路では、入力電流をスイッチ734及び735を介して駆動トランジスタ731に流し、流れた電流量に応じて節点742の電圧が決まる。この電圧を保持するために蓄積容量732を設け電荷を蓄積することにより電圧を保持する。入力電流を記憶した後スイッチ734及び735を非導通状態とする事で、入力電流をためておく。電流を出力する際には733のトランジスタを導通状態とすることにより、732の蓄積容量に蓄えられた電荷量に応じた電流が731に流れ出力される。同一駆動トランジスタ731のドレイン電流−ゲート電圧特性を用いて入力電流を記憶し、出力するためトランジスタの特性ばらつきのよらず入力電流と同じ電流を出力できる利点がある。   In the current copier circuit, an input current is passed through the drive transistor 731 via the switches 734 and 735, and the voltage at the node 742 is determined according to the amount of current flowing. In order to hold this voltage, a storage capacitor 732 is provided to hold the voltage by storing charges. After storing the input current, the switches 734 and 735 are turned off to save the input current. When the current is output, the transistor 733 is turned on, so that a current corresponding to the amount of charge stored in the storage capacitor 732 flows to the output 731. Since the input current is stored and output using the drain current-gate voltage characteristics of the same drive transistor 731, there is an advantage that the same current as the input current can be output regardless of variations in transistor characteristics.

更にカレントコピア回路では入力電流を一度蓄積容量732に記憶してから出力を行うため、メモリ機能を有する。そのため入力データをかく出力端子に分配した後、データの出力タイミングをそろえるラッチ部の機能をカレントコピア回路に持たせることが可能である。これにより図70の構成においてシリアルに転送されてくる映像信号はラッチ部を使わずに各出力に分配可能となる。   Further, the current copier circuit has a memory function in order to output the input current once stored in the storage capacitor 732. For this reason, after the input data is distributed to the output terminals, the current copier circuit can have a function of a latch unit for aligning the data output timing. Thereby, the video signal transferred serially in the configuration of FIG. 70 can be distributed to each output without using the latch unit.

カレントコピア回路ではアナログ電流を保持することが可能であるため、映像信号をあらかじめデジタル−アナログ変換部706で階調に応じたアナログ電流である階調電流信号730に変換し、シフトレジスタ21の出力信号に応じて各出力に分配するようにしている。分配された電流を保持するための電流保持手段702に、カレントコピア回路を形成している。   Since the analog current can be held in the current copier circuit, the video signal is converted in advance into a gradation current signal 730 that is an analog current corresponding to the gradation by the digital-analog conversion unit 706 and output from the shift register 21. Each output is distributed according to the signal. A current copier circuit is formed in the current holding means 702 for holding the distributed current.

カレントコピア回路では先に述べたように入力電流を一度保持した後に入力電流に応じた電流を出力するという動作を行うことから、入力電流を記憶している期間では電流出力ができず、また電流出力を行う際には階調電流信号730を取り込むことができない。   As described above, the current copier circuit operates to output the current according to the input current after holding the input current once. Therefore, the current cannot be output during the period in which the input current is stored. When outputting, the gradation current signal 730 cannot be captured.

表示部への電流出力は画素回路において所定電流への変化に時間がかかるという問題があることから水平走査期間内においてはなるべく長い期間電流を出力し続けることが望ましい。そのためソースドライバICから電流は常に出力されることが好ましい。   Since the current output to the display unit has a problem that it takes time to change to a predetermined current in the pixel circuit, it is desirable to continue outputting the current as long as possible within the horizontal scanning period. Therefore, it is preferable that a current is always output from the source driver IC.

そこでカレントコピア回路構成の出力段でも常に電流を出力し続けるために、同一出力端子にカレントコピア回路を2つ設け、一方が階調電流信号730を記憶している際には、他方が電流をドライバIC外部に電流を出力する構成とした。   Therefore, in order to continuously output current even in the output stage of the current copier circuit configuration, two current copier circuits are provided at the same output terminal, and when one stores the gradation current signal 730, the other stores the current. The driver IC is configured to output current to the outside.

出力段の回路を図73に示す。736aと736bの2つの保持回路がカレントコピア構成となっている。2つの保持回路のうちどちらを出力にし、どちらが階調電流信号730を記憶するかを決めるための信号がセレクト信号738である。セレクト信号738は1水平走査期間毎に変化し、1水平走査期間ごとに保持回路736を変えることにより映像信号に応じた電流出力が可能となる。セレクト信号738に応じて保持回路736の電流出力用トランジスタ733の状態を変えるようにすることで、出力に用いる保持回路を決めることが可能となる。   A circuit of the output stage is shown in FIG. Two holding circuits 736a and 736b have a current copier configuration. A select signal 738 is a signal for determining which of the two holding circuits is to be output and which is to store the gradation current signal 730. The select signal 738 changes every horizontal scanning period, and by changing the holding circuit 736 every horizontal scanning period, a current output corresponding to the video signal can be made. By changing the state of the current output transistor 733 of the holding circuit 736 according to the select signal 738, the holding circuit used for output can be determined.

両保持回路736とも出力を行わないようにする場合には、セレクト信号738及びセレクト信号の反転出力739ともローレベルとすることで実現する。738及び739は必ずしも逆相に入る必要はないが、両信号ともハイレベルにしてはならない。他の方法として738と739は常に逆相とし、別途イネーブル信号を設け、738及び739との論理積の結果をスイッチ733を制御する信号に入力することにより同様な動作を行うことが可能である。   When both the holding circuits 736 do not output, the selection signal 738 and the inverted output 739 of the selection signal are set to low level. Although 738 and 739 do not necessarily need to enter the reverse phase, both signals must not be at a high level. As another method, 738 and 739 are always in opposite phases, a separate enable signal is provided, and the same operation can be performed by inputting the logical product of 738 and 739 to a signal for controlling the switch 733. .

シフトレジスタ21及び電流保持手段702により階調電流信号730が各出力に分配できた。次に階調電流信号730を生成する回路について説明を行う。ロジック信号である映像信号をアナログ信号である階調電流信号730に変換するためにデジタル−アナログ変換部706を設け、映像信号に応じた電流を出力するようにした。デジタル−アナログ変換部706の回路例を図71に示す。   The gradation current signal 730 can be distributed to each output by the shift register 21 and the current holding means 702. Next, a circuit that generates the gradation current signal 730 will be described. A digital-analog conversion unit 706 is provided to convert a video signal that is a logic signal into a gradation current signal 730 that is an analog signal, and a current corresponding to the video signal is output. A circuit example of the digital-analog converter 706 is shown in FIG.

映像信号の各ビットに対応した電流を外部から入力し、対応した電流(階調基準電流1〜階調基準電流8)に対し、電流値に対応して階調信号711によりスイッチ712を制御することにより、階調信号711に応じた階調電流信号730を出力するような構成とした。階調信号1(711a)から順に階調信号8(711h)まで最下位ビットから最上位ビットに対応させた場合、階調基準電流1(700c)の2倍が階調基準電流2(700d)、一般に階調基準電流nの2倍が階調基準電流(n+1)となるように、電流値を設定し入力する(ここでnは1以上ビット数未満の整数)。   A current corresponding to each bit of the video signal is input from the outside, and the switch 712 is controlled by the gradation signal 711 corresponding to the current value for the corresponding current (gradation reference current 1 to gradation reference current 8). Thus, the gradation current signal 730 corresponding to the gradation signal 711 is output. When gradation signal 1 (711a) to gradation signal 8 (711h) are sequentially assigned from the least significant bit to the most significant bit, twice the gradation reference current 1 (700c) is the gradation reference current 2 (700d). In general, the current value is set and inputted so that the gradation reference current (n + 1) becomes twice the gradation reference current n (where n is an integer of 1 or more and less than the number of bits).

これによりスイッチ712が導通状態となっている階調基準電流700の和を階調電流信号730として出力する。   As a result, the sum of the gradation reference current 700 in which the switch 712 is in a conductive state is output as the gradation current signal 730.

次に階調基準電流700を作成し、デジタル−アナログ変換部706に入力する方法について説明する。   Next, a method of creating the gradation reference current 700 and inputting it to the digital-analog conversion unit 706 will be described.

図78に示すように階調基準電流700は階調基準電流生成部704により生成する。1階調あたりの電流をどのくらいにするかを設定する基準電流781を元にカレントミラー構成などにより、映像信号のビットに応じた階調基準電流700を出力する。ここでは8ビット出力の場合で、階調基準電流700は8出力存在する。(階調基準電流nの電流値)×2=(階調基準電流(n+1)の電流値)となるような電流を正確に出力する必要があることから、ミラーを行うトランジスタ782の数を変えることで出力電流を変化させることが好ましい。この方法の場合、階調性は高いが回路面積が大きくなる欠点がある。一方で各階調基準電流700を生成するトランジスタ782は、各期順電流に対し1つずつとし、チャネル幅を変えることにより階調基準電流1から8を変化させることも可能であるが、電流がチャネル幅に正確に一致するわけでないためシミュレーションによりチャネル幅をプロセスに応じて変更する必要がある。このため、個数分だけ並べる方法に比べ階調性が低下するおそれがある。そこで、図78に示すように低階調部と高階調部に階調基準電流をグループ分けし、低階調部と高階調部の間ではチャネル幅を変更することで電流値を変え、低階調部間及び高階調部間ではトランジスタの個数を変更することで電流を変えるようにする。   As shown in FIG. 78, the gradation reference current 700 is generated by the gradation reference current generation unit 704. A gradation reference current 700 corresponding to the bit of the video signal is output by a current mirror configuration or the like based on a reference current 781 that sets how much current per gradation is to be set. Here, in the case of 8-bit output, there are 8 outputs of the gradation reference current 700. Since it is necessary to accurately output a current such that (current value of gradation reference current n) × 2 = (current value of gradation reference current (n + 1)), the number of mirrored transistors 782 is changed. Thus, it is preferable to change the output current. This method has a drawback that the gradation is high but the circuit area is large. On the other hand, the number of transistors 782 that generate each gradation reference current 700 is one for each forward current, and the gradation reference currents 1 to 8 can be changed by changing the channel width. Since it does not exactly match the channel width, it is necessary to change the channel width according to the process by simulation. For this reason, there is a possibility that the gradation is deteriorated as compared with the method of arranging only the number. Therefore, as shown in FIG. 78, the gradation reference currents are grouped into the low gradation part and the high gradation part, and the current value is changed by changing the channel width between the low gradation part and the high gradation part. The current is changed between the gradation parts and between the high gradation parts by changing the number of transistors.

図78では、低階調部を下位2ビット、高階調部を上位6ビットとし、783で示す点線に囲まれたトランジスタは784で示す点線に囲まれたトランジスタに比べておよそ1/4のチャネル幅(プロセスにより上下する−10%以上+50%未満)で形成することにより、階調性を維持し回路規模の小さい階調基準電流生成部704を実現することができる。   In FIG. 78, the low gradation part is the lower 2 bits and the high gradation part is the upper 6 bits, and the transistor surrounded by a dotted line indicated by 783 has a channel of about 1/4 of the transistor surrounded by the dotted line indicated by 784. By forming with a width (-10% or more and less than + 50%, which varies depending on the process), it is possible to realize the gradation reference current generation unit 704 having a small circuit scale while maintaining gradation.

ドライバICに対し1回路であるため、階調性を高めたいときは図80に示すようにトランジスタ数により電流を変化させてもよい。(全体に対する回路面積が10%以下であるため)
基準電流781は図81に示すように抵抗、演算増幅器などにより定電流源を構成することで実現可能である。88の制御データにより基準電流781の電流値を変えることも可能である。この基準電流781の制御は、電力抑制、焼き付き防止、コントラストの向上に役立つ。
Since there is one circuit for the driver IC, the current may be changed depending on the number of transistors as shown in FIG. (Because the total circuit area is 10% or less)
The reference current 781 can be realized by configuring a constant current source with a resistor, an operational amplifier, etc. as shown in FIG. It is also possible to change the current value of the reference current 781 by 88 control data. The control of the reference current 781 is useful for suppressing power, preventing burn-in, and improving contrast.

以上のようにして形成された階調基準電流700をデジタル−アナログ変換部706に入力すればよいが、直接接続すると複数のソースドライバIC36を接続したときに、全てのチップで1%以下の誤差で階調基準電流700を供給することが難しくなる。   The gradation reference current 700 formed as described above may be input to the digital-analog conversion unit 706. However, when directly connected, when a plurality of source driver ICs 36 are connected, an error of 1% or less in all chips is obtained. Thus, it becomes difficult to supply the gradation reference current 700.

チップ毎に、基準電流生成部703と階調基準電流生成部704を設けると、図81の基準電流生成部703でのばらつきと、図78もしくは図80でのカレントミラーでのばらつきの2乗平均のばらつきが階調基準電流700で発生するため、チップによってある階調の電流値が異なるおそれがあり、チップ毎に輝度ムラが発生する。カレントミラーのミラー比ずれによるばらつきを小さくするには782、801のトランジスタサイズを大きくすることにより実現できるが、ばらつきを1%以下にしようとするには10,000平方ミクロン以上のチャネルサイズが必要となる。   When the reference current generation unit 703 and the gradation reference current generation unit 704 are provided for each chip, the mean square of the variation in the reference current generation unit 703 in FIG. 81 and the variation in the current mirror in FIG. 78 or FIG. Variation occurs in the gray scale reference current 700, the current value of a certain gray scale may be different depending on the chip, and luminance unevenness occurs in each chip. To reduce the variation due to the mirror ratio deviation of the current mirror, it can be realized by increasing the transistor size of 782 and 801. To reduce the variation to 1% or less, a channel size of 10,000 square microns or more is required. It becomes.

小さいサイズでばらつきなく各チップに階調基準電流700を供給するには1つの表示部に対し、1ヶ所の基準電流生成部703から1ヶ所の階調基準電流生成704を用いて階調基準電流700を発生させ、各チップに分配する方法である。この概念を図72に示す。   In order to supply the gradation reference current 700 to each chip with a small size and no variation, the gradation reference current is generated by using one gradation reference current generation 704 from one reference current generation part 703 for one display unit. 700 is generated and distributed to each chip. This concept is illustrated in FIG.

ソースドライバ36aにより発生した階調基準電流704を、36aを含めた全てのチップに供給することにより、各チップでばらつきのない電流が供給される。ここで、階調基準電流700は2つ以上のソースドライバIC36に同時に供給されないようにする必要がある。電圧と異なり電流の場合複数のドライバに接続すると分流され、1つのドライバICに流れる階調基準電流値が異なってしまう。そこで、複数のドライバIC36が同時に階調基準電流700を取り込まないようにデジタルアナログ変換部706が持つスイッチ712を利用して、ある1つのICが映像信号に応じた階調電流信号730を生成しているときには他のICではスイッチ712全てが非導通状態となるような構成にすることを考えた。   By supplying the gradation reference current 704 generated by the source driver 36a to all the chips including 36a, a current having no variation is supplied to each chip. Here, it is necessary to prevent the gradation reference current 700 from being supplied to two or more source driver ICs 36 simultaneously. When the current is different from the voltage, it is divided when connected to a plurality of drivers, and the gradation reference current value flowing through one driver IC is different. Therefore, one IC generates the gradation current signal 730 corresponding to the video signal by using the switch 712 included in the digital-analog conversion unit 706 so that the plurality of driver ICs 36 do not capture the gradation reference current 700 at the same time. In other ICs, it was considered that all the switches 712 are in a non-conductive state.

階調電流信号730が必要なのは、電流保持手段702に電流を供給するときでシフトレジスタ21の出力のうちの1つに対し取り込むように信号を出している時である。つまりスタートパルス16が入力され、カスケード接続された次段IC36に対しキャリー出力701からパルスを出力するまでの期間が、階調電流信号730を必要とする期間である。   The gradation current signal 730 is necessary when supplying a current to the current holding means 702 and outputting a signal to be taken in one of the outputs of the shift register 21. In other words, the period from when the start pulse 16 is input and when the pulse is output from the carry output 701 to the cascaded next stage IC 36 is a period in which the gradation current signal 730 is required.

そこで、シフトレジスタ21が出力を行っている期間以外ではデジタル−アナログ変換部706のスイッチ712は階調信号711によらず常に非導通状態とする。これを実現するためにチップイネーブル信号生成部707を設け、シフトレジスタ動作時以外ではスイッチ712は常に非導通状態とするようにする。チップイネーブル信号生成部707は、スタートパルス16が入力されて、キャリー出力701が行われるまでの間のみパルスを出力し映像信号をアナログ電流に変換することを許可するようにする。正確にはシフトレジスタ出力719が同一チップ内で出力されている期間である。スタートパルス16とシフトレジスタ出力719、キャリー出力701とシフトレジスタ出力719の関係は入力データとスタートパルス16の関係やシフトレジスタの構成21によって変わる可能性があるため、スタートパルス16とキャリー出力701から期間を調整してイネーブル信号821を出力するようにする。イネーブル信号に対応したデジタル−アナログ変換部706の回路図を図82に示す。チップイネーブル信号821はスタートパルス16が入力されてからキャリー出力710を行うまでの間、ハイレベル状態となり、階調信号711に応じて階調基準電流700が階調電流信号730に出力される。それ以外の期間ではチップイネーブル信号821がローレベル信号となるため、常にスイッチ712が非導通状態となり電流は供給されない。   Therefore, the switch 712 of the digital-analog conversion unit 706 is always in a non-conductive state regardless of the gradation signal 711 except during the period when the shift register 21 is outputting. In order to realize this, a chip enable signal generation unit 707 is provided so that the switch 712 is always in a non-conductive state except during the shift register operation. The chip enable signal generation unit 707 outputs a pulse only until the start pulse 16 is input and the carry output 701 is performed, and permits the video signal to be converted into an analog current. More precisely, it is a period during which the shift register output 719 is output within the same chip. Since the relationship between the start pulse 16 and the shift register output 719 and the carry output 701 and the shift register output 719 may change depending on the relationship between the input data and the start pulse 16 and the configuration 21 of the shift register, the start pulse 16 and the carry output 701 The enable signal 821 is output after adjusting the period. A circuit diagram of the digital-analog converter 706 corresponding to the enable signal is shown in FIG. The chip enable signal 821 is in a high level state after the start pulse 16 is input until the carry output 710 is performed, and the gradation reference current 700 is output to the gradation current signal 730 in accordance with the gradation signal 711. In other periods, the chip enable signal 821 is a low level signal, so that the switch 712 is always non-conductive and no current is supplied.

1水平走査期間でのあるドライバIC(チップ1)のチップイネーブル信号821、セレクト信号738、階調電流信号738、階調信号711のタイミングチャートを図83に示す。   FIG. 83 shows a timing chart of the chip enable signal 821, the select signal 738, the gradation current signal 738, and the gradation signal 711 of the driver IC (chip 1) in one horizontal scanning period.

セレクト信号738はタイミングパルス29により1水平走査期間毎に変化し、1出力に対し2つある保持回路736のどちらに階調電流信号738を記憶させ、他方が記憶された電流を出力するかを決める。期間831aでは保持回路A(736a)から電流を出力し、保持回路B(736b)に階調電流信号730を記憶させている。   The select signal 738 changes for each horizontal scanning period by the timing pulse 29, and it is determined which of the two holding circuits 736 for one output stores the gradation current signal 738 and the other outputs the stored current. Decide. In the period 831a, current is output from the holding circuit A (736a), and the gradation current signal 730 is stored in the holding circuit B (736b).

階調電流信号730への記憶は1出力ずつ順に行い、シフトレジスタ出力719によりどの出力へ記憶させるかを決めている。更に複数のドライバICに基準電流を分配できる配線としていることから、分流されることを防ぐためシフトレジスタが動作している期間のみチップイネーブル信号821により、デジタルアナログ変換部706が動作し、階調電流信号738が流れる。チップ1のチップイネーブル信号821はシフトレジスタがチップ1で動作している期間である832aの期間でのみハイレベルの信号となり、階調電流信号738が流れている。832bの期間(チップ1以外のシフトレジスタが動作中)のときは、チップイネーブル信号821がローレベルとなり階調電流信号738は流れない。そのため階調基準電流信号700は常に1つのドライバICにしか入力されないため、図72のように複数のドライバICに分岐して配線することが可能となる。カレントミラーなどによる分配に比べ、時間で区切って分配するため正確に同一電流を供給できる。   The gradation current signal 730 is stored one by one in order, and the output to be stored is determined by the shift register output 719. Further, since the wiring for distributing the reference current to the plurality of driver ICs is used, the digital / analog conversion unit 706 is operated by the chip enable signal 821 only during the period during which the shift register is operating in order to prevent the diversion. A current signal 738 flows. The chip enable signal 821 of the chip 1 becomes a high level signal only during the period 832a, which is the period during which the shift register is operating in the chip 1, and the gradation current signal 738 flows. During the period 832b (a shift register other than chip 1 is operating), the chip enable signal 821 is at a low level, and the gradation current signal 738 does not flow. Therefore, since the gradation reference current signal 700 is always input only to one driver IC, it is possible to branch and wire to a plurality of driver ICs as shown in FIG. Compared with distribution using a current mirror, the same current can be supplied accurately because the distribution is divided by time.

カレントコピアを各出力に設け階調電流を各出力に分配する方法では、駆動トランジスタ731の特性ばらつきによらず、記憶した電流と同じ電流を出力することが可能であるため、出力ばらつきが起こりにくい。しかし、「突き抜け」と呼ばれる現象により出力電流がばらつくおそれがある。   In the method in which a current copier is provided for each output and the gradation current is distributed to each output, the same current as the stored current can be output regardless of the characteristic variation of the drive transistor 731. Therefore, output variation hardly occurs. . However, the output current may vary due to a phenomenon called “penetration”.

図73の保持回路においてゲート信号線741の信号をハイレベルにすると、階調電流を記憶する。例えば白階調の電流を記憶するとすると、図74に示すように、駆動トランジスタ731にドレイン電流は白階調電流(ここでIwとする)となる。そのとき駆動トランジスタ731の電流−電圧特性(図75)から節点742の電圧はVwとなる。(期間747)
期間747が終了し、保持回路736に電流を記憶するのを終えるためゲート信号線741はローレベルに変化する。この時ゲート信号線741電圧の低下がトランジスタ735aのゲート容量を介して容量結合により節点742の電圧もVGだけ低下する。これにより駆動トランジスタ731のドレイン電流もIwからIG分だけ低下する。
When the signal of the gate signal line 741 is set to the high level in the holding circuit of FIG. 73, the gradation current is stored. For example, if a white gradation current is stored, as shown in FIG. 74, the drain current in the driving transistor 731 becomes a white gradation current (here, Iw). At that time, the voltage at the node 742 becomes Vw from the current-voltage characteristics of the driving transistor 731 (FIG. 75). (Period 747)
The period 747 ends and the gate signal line 741 changes to a low level in order to finish storing the current in the holding circuit 736. At this time, the voltage of the node 742 is also lowered by VG due to the capacitive coupling through the gate capacitance of the transistor 735a when the voltage of the gate signal line 741 is lowered. As a result, the drain current of the driving transistor 731 also decreases from Iw by IG.

この「突き抜け」により、出力電流が端子により変化するおそれがある。例えば図76の765、766に示すような電流―電圧特性を持つ駆動トランジスタ731があるとする。節点742の電圧つまり駆動トランジスタ731のゲート電圧が突抜によりVG変化すると、765の駆動トランジスタではドレイン電流がIw1となり、766の駆動トランジスタではドレイン電流がIw2となり、この電流が出力信号線737を介して外部に流れ、出力電流にばらつきが発生する。Iw2とIw1の差が2つの平均電流に対し1%以上になると輝度ムラとして表示品位に影響を与える。   This “piercing” may cause the output current to change depending on the terminal. For example, it is assumed that there is a drive transistor 731 having current-voltage characteristics as indicated by 765 and 766 in FIG. When the voltage of the node 742, that is, the gate voltage of the driving transistor 731 changes to VG due to punching, the drain current becomes Iw1 in the driving transistor of 765, and the drain current becomes Iw2 in the driving transistor of 766, and this current passes through the output signal line 737. It flows to the outside and the output current varies. When the difference between Iw2 and Iw1 is 1% or more with respect to the two average currents, the display quality is affected as luminance unevenness.

節点742の電圧変化量VGはトランジスタ735のゲート容量をCgs、蓄積容量732の容量をCs、ゲート信号線741の振幅をVgaとすると、VG=Vga×Cgs/(Cgs+Cs)で表される。   The voltage change amount VG at the node 742 is expressed as VG = Vga × Cgs / (Cgs + Cs), where Cgs is the gate capacitance of the transistor 735, Cs is the capacitance of the storage capacitor 732, and Vga is the amplitude of the gate signal line 741.

VGを小さくするには、CgsもしくはVgaを小さくするか、Csを大きくする。Csを大きくする方法はチップサイズが大きくなることから現実的には難しい。またVgaは基本的にアナログ電源電圧分の振幅を持つ。この電圧を下げると、出力端子の電圧振幅が低下するため、出力可能な電流のダイナミックレンジが低下する。またゲート信号線741のみハイレベル電圧を低下させると、このゲート信号線741のための電源が必要となるため電源数が増加する。電源数の増加は電源回路の増加につながるためこの方法も実現することが難しい。   To reduce VG, Cgs or Vga is decreased or Cs is increased. The method of increasing Cs is actually difficult because the chip size increases. Vga basically has an amplitude corresponding to the analog power supply voltage. When this voltage is lowered, the voltage amplitude at the output terminal is lowered, so that the dynamic range of the current that can be outputted is lowered. Further, if the high level voltage of only the gate signal line 741 is lowered, the power supply for the gate signal line 741 is required, so the number of power supplies increases. Since the increase in the number of power supplies leads to an increase in power supply circuits, it is difficult to realize this method.

そこで本発明ではトランジスタ735のゲート容量Cgsを小さくすることを考えた。単にトランジスタ735のサイズを小さくした場合では、オフ時のリーク電流が増大し蓄積容量732に保持された電荷がトランジスタ735を介して移動することにより、節点742の電位が変化し所定電流を流せなくなる問題が発生する。   Therefore, in the present invention, the gate capacitance Cgs of the transistor 735 is considered to be reduced. When the size of the transistor 735 is simply reduced, the leakage current at the time of turning off increases and the charge held in the storage capacitor 732 moves through the transistor 735, so that the potential of the node 742 changes and a predetermined current cannot flow. A problem occurs.

トランジスタ735を少なくとも2つ以上に分割し、そのうちの蓄積容量732に最も近いトランジスタを小さくすることを考えた。図77に2つに分割したときの電流保持手段702の回路を示す。   It was considered that the transistor 735 is divided into at least two, and the transistor closest to the storage capacitor 732 is made smaller. FIG. 77 shows a circuit of the current holding means 702 when divided into two.

トランジスタ735を2つに分割し、775と772の2つの構成とした。トランジスタ775に比べ772はチャネルサイズが小さくなっている。またそれぞれのゲート電極につながる信号線は別になっており、ゲートイネーブル信号771の制御により、トランジスタ772の方が775に比べて早く非導通状態となるようにしている。タイミングチャートを図79に示す。   The transistor 735 is divided into two to have two structures 775 and 772. Compared with the transistor 775, 772 has a smaller channel size. In addition, signal lines connected to the respective gate electrodes are separate, and the transistor 772 is brought into a non-conductive state earlier than 775 by the control of the gate enable signal 771. A timing chart is shown in FIG.

複数個のトランジスタにすることの利点は、2つのトランジスタのゲート信号線の波形を異ならせ、蓄積容量732に近いトランジスタ772をまず非導通状態とし、その後775を非導通状態とすることで、「突き抜け」はトランジスタ772のゲート容量Cg1と蓄積容量Cs、ゲート振幅Vgateによることとなり、Cgs>Cg1となることからVG自体を小さくすることができる。さらに、蓄積容量732の電荷を保持するために772が完全に非導通状態となった後、775が非導通状態となるとなるようにゲート信号線741をローレベルに変化させる。775はリーク電流を小さくするためトランジスタのチャネル幅/チャネル長の値が大きくなるように設計される。2つのトランジスタを直列に接続することでリーク電流が少なくなる利点がある。更にトランジスタ775と蓄積容量732に間にトランジスタ772が非導通状態となって挿入されているため、775aのゲート信号による、節点742への「突き抜け」が発生しないという利点がある。   The advantage of using a plurality of transistors is that the waveforms of the gate signal lines of the two transistors are different, the transistor 772 close to the storage capacitor 732 is first turned off, and then 775 is turned off. “Punch-through” depends on the gate capacitance Cg1 and storage capacitance Cs of the transistor 772 and the gate amplitude Vgate. Since Cgs> Cg1, VG itself can be reduced. Further, in order to hold the charge in the storage capacitor 732, the gate signal line 741 is changed to a low level so that 775 becomes non-conductive after 772 is completely non-conductive. 775 is designed to increase the channel width / channel length value of the transistor in order to reduce the leakage current. There is an advantage that leakage current is reduced by connecting two transistors in series. Further, since the transistor 772 is inserted between the transistor 775 and the storage capacitor 732 in a non-conductive state, there is an advantage that the “piercing” to the node 742 due to the gate signal of 775a does not occur.

このように、駆動トランジスタ731のゲート及びドレイン電極間に接続されるトランジスタを複数個に分割し、最も蓄積容量732に近いトランジスタはチャネルサイズを小さく作成した上に他のトランジスタに比べ早く非導通状態とすることで、電荷のリークなどの問題がなく突き抜け量を減らすことを実現できる。   In this way, the transistor connected between the gate and drain electrodes of the drive transistor 731 is divided into a plurality of transistors, and the transistor closest to the storage capacitor 732 is made smaller in channel size and is non-conductive earlier than other transistors. By doing so, it is possible to realize a reduction in the amount of penetration without problems such as charge leakage.

更に駆動トランジスタ731の(チャネル幅)/(チャネル長)(以降W/Lとする)に関してもW/Lの値が小さくなることが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the value of W / L is small with respect to (channel width) / (channel length) (hereinafter referred to as W / L) of the drive transistor 731.

図84に電流−電圧特性を示す。W/Lの値が小さくなればなるほど傾きが小さくなり、階調電流信号730を記憶させた後「突き抜け」によりVGだけ駆動トランジスタ731のゲート電圧が低下したときの電流量の低下は841の曲線の方が842の曲線に比べて大きい。そのため「突き抜け」によるドレイン電流の低下を抑えるため、駆動トランジスタのW/Lを0.5以下とすることが好ましい。この場合、低下量は設定電流(Iw)に対し1%以下となる。下限値はチャネル幅の最小作成寸法、チャネル長を延ばすことによるチップ面積の増大の影響から0.002以上である必要がある。   FIG. 84 shows current-voltage characteristics. The smaller the value of W / L, the smaller the slope. After storing the grayscale current signal 730, the decrease in the amount of current when the gate voltage of the drive transistor 731 decreases by VG due to “push-through” is a curve 841. Is larger than the curve 842. Therefore, in order to suppress a decrease in drain current due to “penetration”, the W / L of the driving transistor is preferably set to 0.5 or less. In this case, the amount of decrease is 1% or less with respect to the set current (Iw). The lower limit value needs to be 0.002 or more because of the effect of increasing the chip area by extending the minimum creation dimension of the channel width and the channel length.

以上のようにカレントコピア回路を用いた出力段を形成することにより出力ばらつきの小さいドライバICを実現させた。   As described above, an output stage using a current copier circuit is formed to realize a driver IC with small output variation.

大画面パネル向けのソースドライバにおいては、映像信号が高速に転送される必要があるため信号線周波数が高くなり、その結果電磁波ノイズが放出される問題がある。また、テレビ向けなどでは入力される信号線ビット数も増加するため、信号線が多数になるという問題もある。   In a source driver for a large screen panel, there is a problem that the signal line frequency becomes high because the video signal needs to be transferred at high speed, and as a result, electromagnetic noise is emitted. In addition, for televisions and the like, the number of input signal line bits also increases, and there is a problem that the number of signal lines increases.

そこで映像信号を小振幅信号伝送することとした。図85にその時のソースドライバ852、ゲートドライバ851、コントローラ854と電源モジュール853の接続を示す。このうち小振幅信号伝送を行うのは信号線周波数の高いクロック858、同期信号857、映像信号線856である。   Therefore, it was decided to transmit a video signal with a small amplitude signal. FIG. 85 shows connections between the source driver 852, the gate driver 851, the controller 854, and the power supply module 853 at that time. Among them, the small-amplitude signal transmission is performed by a clock 858 having a high signal line frequency, a synchronization signal 857, and a video signal line 856.

映像信号線856の伝送形式を図86に示す。1水平走査期間864内に画素に出力されるデータが転送される期間(データ転送期間865)とブランキング期間(866)を形成する。なおブランキング期間は必ずしも存在する必要はない。   The transmission format of the video signal line 856 is shown in FIG. A period (data transfer period 865) and a blanking period (866) in which data output to the pixels are transferred are formed within one horizontal scanning period 864. The blanking period does not necessarily exist.

データ転送期間865は、パネルのソース信号線数(カラーパネルの場合は信号線数/色数(一般には3色))に分割される。分割された期間を期間862とする。この期間862内で赤緑青の各色データ(861)及び階調に応じた電圧印加を水平期間のはじめに挿入するかどうかを決める1ビットのプリチャージフラグ(862)が映像信号線856を介して転送される。映像信号データ861及びプリチャージフラグ862は、転送信号レートや、信号線数の制約により全ビットを一斉にパラレル転送する場合から1ビットずつシリアルに転送する場合まで任意の方法で転送することが可能である。   The data transfer period 865 is divided into the number of panel source signal lines (in the case of a color panel, the number of signal lines / the number of colors (generally three colors)). The divided period is a period 862. Within this period 862, 1-bit precharge flag (862) for determining whether or not voltage application corresponding to each color data (861) of red, green and blue and gray scale is inserted at the beginning of the horizontal period is transferred via the video signal line 856. Is done. The video signal data 861 and the precharge flag 862 can be transferred by an arbitrary method from the case where all bits are transferred simultaneously in parallel to the case where the bits are transferred serially bit by bit due to restrictions on the transfer signal rate and the number of signal lines. It is.

また大型用電流ドライバにおいては、パネルサイズが大きいことによるソース信号線浮遊容量の増加や、画素数の増加による水平走査期間の短縮ということにより1水平走査期間内で電流が所定の値まで変化できない問題が顕著となる。そのため電流により所定階調を表示する前に一度電圧により所定階調付近までソース信号線の状態を変化させてから、電流により所定電流にまで変化させることが必須となる。   In a large current driver, the current cannot be changed to a predetermined value within one horizontal scanning period due to an increase in the source signal line stray capacitance due to a large panel size and a shortening of the horizontal scanning period due to an increase in the number of pixels. The problem becomes noticeable. Therefore, it is indispensable to change the state of the source signal line to the vicinity of the predetermined gradation by the voltage once before displaying the predetermined gradation by the current, and then change it to the predetermined current by the current.

ソースドライバの構成例を図89に示す。ここでのソースドライバは図85のソースドライバ852を示している。映像信号はクロック及び同期信号と共に小振幅信号伝送されるため、ソースドライバ側でレベル変換するための差動入力レシーバ893に入力される。映像信号をCMOSもしくはTTLレベルの階調データ386に変換する。階調データ386はシフトレジスタ及びラッチ部384とプリチャージ電圧変換部884に入力される。階調データ386はシフトレジスタ及びラッチ部384により各出力に分配され、分配された階調データは電流出力段23により階調に応じた電流量に変換される。これにより階調に応じた電流出力を行うことが可能となる。一方、階調データは同時にプリチャージ電圧変換部884に入力される。プリチャージ電圧変換部884では図88に示すような回路構成により、階調データに応じた電圧が信号885により出力される。プリチャージ値変換部882の変換マトリクスと抵抗素子883の値により出力される電圧を変化させることが可能となる。   A configuration example of the source driver is shown in FIG. Here, the source driver is the source driver 852 in FIG. Since the video signal is transmitted with a small amplitude signal together with the clock and the synchronization signal, it is input to the differential input receiver 893 for level conversion on the source driver side. The video signal is converted into gradation data 386 of CMOS or TTL level. The gradation data 386 is input to the shift register / latch unit 384 and the precharge voltage conversion unit 884. The gradation data 386 is distributed to each output by the shift register and latch unit 384, and the distributed gradation data is converted into a current amount corresponding to the gradation by the current output stage 23. This makes it possible to output current according to the gradation. On the other hand, the gradation data is input to the precharge voltage converter 884 at the same time. The precharge voltage converter 884 outputs a voltage corresponding to the gradation data as a signal 885 with a circuit configuration as shown in FIG. The output voltage can be changed according to the conversion matrix of the precharge value conversion unit 882 and the value of the resistance element 883.

電流書き込みを行う期間における画素とソースドライバ間の等価回路は図12(a)に示す回路であった。このとき白表示時の電流をI3、黒表示時の電流をI1とすると、プリチャージ電圧出力の変動範囲は図12(b)からV3からV1までの範囲となる。V3及びV1の値は画素の駆動トランジスタ62のチャネルサイズにより変化し、例えばチャネル幅が狭くなるほどV3とV1の差が大きくなる。パネル(画素トランジスタの構成)によって異なる電圧値が出力できるように本発明では図88の883に示す抵抗素子を2つ外付けで配置し、抵抗値を任意に設定できるようにすることで、様々なパネルに対する電圧出力を可能とした。一般に赤、緑、青で有機発光素子の電流−輝度特性が異なることから、I1、I3の値が色ごとに異なり、その結果としてV1、V3も色ごとに異なる。従って図88に示すプリチャージ電圧変換部884は3回路分ソースドライバに必要である。外付けの抵抗値が色ごとに異なる。図85及び図89では1回路の記載であるが、実際には赤緑青の3回路分が存在する。   An equivalent circuit between the pixel and the source driver during the current writing period is the circuit shown in FIG. At this time, assuming that the current during white display is I3 and the current during black display is I1, the fluctuation range of the precharge voltage output is the range from V3 to V1 from FIG. The values of V3 and V1 vary depending on the channel size of the pixel driving transistor 62. For example, the difference between V3 and V1 increases as the channel width decreases. In the present invention, two resistance elements indicated by 883 in FIG. 88 are externally arranged so that different voltage values can be output depending on the panel (configuration of the pixel transistor), and the resistance value can be arbitrarily set. Voltage output to any panel. Since the current-luminance characteristics of organic light emitting elements are generally different for red, green, and blue, the values of I1 and I3 are different for each color, and as a result, V1 and V3 are also different for each color. Therefore, the precharge voltage converter 884 shown in FIG. 88 is necessary for the source driver for three circuits. The external resistance value is different for each color. In FIG. 85 and FIG. 89, one circuit is described, but there are actually three circuits of red, green, and blue.

以上のように階調に応じて出力される電圧はつぎに分配部及びホールド部383により各出力に分配される。これにより各出力には階調に応じた電流と階調に応じた電流が分配された。電流と電圧のいずれを出力するかを電流電圧選択部385により選択する。   As described above, the voltage output in accordance with the gradation is then distributed to each output by the distribution unit and hold unit 383. As a result, a current corresponding to the gradation and a current corresponding to the gradation were distributed to each output. The current / voltage selection unit 385 selects whether to output current or voltage.

電流電圧のいずれを選択するかはプリチャージ電圧印加判定部56により決められる。プリチャージ電圧印加判定部56はプリチャージパルス451とプリチャージイネーブル895により判定を行い、プリチャージパルス451が入力され、プリチャージイネーブル895がプリチャージを行う信号を出力した場合にのみ電圧を印加するようにする。   Which of the current voltages is selected is determined by the precharge voltage application determination unit 56. The precharge voltage application determination unit 56 makes a determination based on the precharge pulse 451 and the precharge enable 895, and applies a voltage only when the precharge pulse 451 is input and the precharge enable 895 outputs a precharge signal. Like that.

これにより、図90の出力901に示すように、階調データDn(nは自然数)に対応する電圧をVDn、対応する電流をIDnとすると、プリチャージ判定信号383がハイレベルとなりプリチャージをするというときには、1水平走査期間内でVDnが出力された後、IDnが出力される。(VDn印加期間はプリチャージパルス451のパルス幅による)一方でローレベルの時には、VDnは出力されず、IDnのみが1水平走査期間の間出力される。(電流出力か電圧出力かの大まかなタイムチャートを図47に示す)プリチャージ判定信号383を利用することで、所定階調値に対応する電流まで変化しにくい低階調部では、電圧によりまず大まかにソース信号線の状態を変化させた後に、電流により所定電流値までソース信号線を変化させる。一方で、高階調部や、複数行同じ階調が連続して表示される場合の2行目以降の行においては、高階調部ではソース信号線が所定電流値にまで容易に変化できること、複数行連続の場合にはソース信号線の状態が変化する必要がないため、電圧により所定階調値まで変化させる必要がないため、プリチャージ判定信号383によりプリチャージを行わないようにするという制御が可能となる。(この状態で電圧により変化させると、画素回路の駆動トランジスタ62の特性ばらつきによる輝度ムラが発生するおそれがあるため電圧を印加しない方がよい)プリチャージ判定信号383はこのようにソース信号線の状況に応じてプリチャージを行うかどうかを決められる利点がある。そのため映像信号線856で送るデータ量が各色で1ビットずつ多くなっても転送する必要がある。   Thereby, as shown in the output 901 of FIG. 90, when the voltage corresponding to the gradation data Dn (n is a natural number) is VDn and the corresponding current is IDn, the precharge determination signal 383 becomes high level and precharges. In this case, IDn is output after VDn is output within one horizontal scanning period. (VDn application period depends on the pulse width of the precharge pulse 451) On the other hand, when it is at low level, VDn is not output and only IDn is output during one horizontal scanning period. By using the precharge determination signal 383 (a rough time chart of current output or voltage output is shown in FIG. 47), in the low gradation part that hardly changes to the current corresponding to the predetermined gradation value, the voltage is After roughly changing the state of the source signal line, the source signal line is changed to a predetermined current value by the current. On the other hand, in the high gradation part and in the second and subsequent lines when the same gradation is continuously displayed in a plurality of lines, the source signal line can be easily changed to a predetermined current value in the high gradation part. In the case of row continuation, the state of the source signal line does not need to change, and therefore it is not necessary to change the voltage to a predetermined gradation value by voltage, so that the precharge is not controlled by the precharge determination signal 383. It becomes possible. (It is better not to apply the voltage because there is a risk of luminance unevenness due to variations in the characteristics of the drive transistor 62 of the pixel circuit if the voltage is changed in this state.) The precharge determination signal 383 is thus the source signal line. There is an advantage that it is possible to decide whether or not to precharge depending on the situation. Therefore, it is necessary to transfer even if the amount of data sent through the video signal line 856 increases by 1 bit for each color.

プリチャージパルス451はプリチャージ期間をコマンド線847によりソースドライバに入力し、プリチャージ期間設定値に応じてプリチャージパルス451のパルス幅を変更できるようにしている。これにより、画面サイズに応じてプリチャージに必要最低限の時間で電圧出力を行い、所定輝度にする電流出力期間をなるべく長くすることで、電圧による設定で発生する駆動トランジスタ62による特性ばらつきの輝度ムラ補正をしやすくする。コマンド線847の信号線数を少なくするため図87に示すように、1ビットのデータをシリアル転送によりソースドライバに送る構成とした。ソースドライバに必要なコマンドは、プリチャージ期間設定872の他、基準電流値を変更するための基準電流設定871とドライバ出力イネーブル信号のみである。これらの信号は頻繁に書き換えれられることはなく、頻繁に行っても1水平走査期間内で1回の書き換えでよい。図87の例では全部で15ビットであり、ソースドライバのシフトレジスタ用のクロック871が1水平走査期間内に変化する時間に比べてもゆっくりでよいため、電磁波ノイズの影響もなく信号伝送が可能である。そのため信号線数は1本でよい。また、コマンド線847に流れるデータの判別も、例えばタイミングパルス849の次のクロックから8ビット分上位から下位ビットの順で基準電流設定871、次にプリチャージ期間設定872、最後に出力イネーブル信号とすることでコマンドの判別線(アドレス設定)も不要である。これにより少ない信号線数で、ソースドライバの設定が可能である。なお基準電流設定信号が入力される基準電流生成部891は電子ボリュームにより基準電流が変更できるような構成となっており、設定信号により、電子ボリューム値が変化することで基準電流が変化する(図8に構成例を示す)。   The precharge pulse 451 inputs a precharge period to the source driver through the command line 847 so that the pulse width of the precharge pulse 451 can be changed according to the precharge period set value. Thereby, voltage output is performed in a minimum time required for precharging according to the screen size, and the current output period for setting the predetermined brightness is made as long as possible. Make unevenness correction easier. In order to reduce the number of signal lines of the command line 847, as shown in FIG. 87, 1-bit data is sent to the source driver by serial transfer. In addition to the precharge period setting 872, commands required for the source driver are only a reference current setting 871 for changing the reference current value and a driver output enable signal. These signals are not frequently rewritten, and even if they are frequently performed, they may be rewritten once within one horizontal scanning period. In the example of FIG. 87, the total number of bits is 15 bits, and since the clock 871 for the shift register of the source driver may be slower than the time required to change within one horizontal scanning period, signal transmission is possible without the influence of electromagnetic noise. It is. Therefore, the number of signal lines may be one. Also, the data flowing on the command line 847 is also determined by, for example, the reference current setting 871, then the precharge period setting 872, and the output enable signal in the order of the upper bit to the lower bit for 8 bits from the clock next to the timing pulse 849. This eliminates the need for a command discrimination line (address setting). Thus, the source driver can be set with a small number of signal lines. Note that the reference current generating unit 891 to which the reference current setting signal is input has a configuration in which the reference current can be changed by the electronic volume, and the reference current is changed by changing the electronic volume value by the setting signal (see FIG. 8 shows a configuration example).

映像信号が各色偶数ビットで構成される場合(例えば各色10ビットの計30ビット)には、各色にプリチャージフラグ862が1ビットずつ足されるため全ビット数の合計は必ず奇数ビットとなる。(例の場合33ビット)低振幅信号伝送を行う場合にはたいがい配線はツイストペア線で送られる。33ビットの信号線を送る場合、転送速度がドライバと同じであるときには66本の線が必要となる。これでは配線数が多いため、通常転送速度を、ドライバのクロックに対し一定倍で転送し、その分配線数を削減している。例えば2倍速で送る場合、1回の転送で17ビットずつ転送すると34ビットを転送できる。このうち33ビットにデータを入れることでデータを2倍速転送でいる。しかしながら実際の転送能力34ビットに比べ1ビット分ブランクのデータを送っていることになる。同様に偶数倍速で転送する場合には奇数ビットのデータでは必ず1ビット分ブランクのデータが送られることとなり、信号線の利用効率が低いことがわかる。つまり1ビット分データが増加しても、転送レート(クロックの倍速)、信号線数に影響を及ぼすことはない。   When the video signal is composed of even bits for each color (for example, 10 bits for each color, a total of 30 bits), the precharge flag 862 is added to each color by 1 bit, so the total number of bits is always an odd number. (33 bits in the example) When performing low-amplitude signal transmission, the wiring is usually sent by twisted pair wires. When sending a 33-bit signal line, 66 lines are required if the transfer rate is the same as that of the driver. In this case, since the number of wirings is large, the normal transfer speed is transferred at a constant multiple of the driver clock, and the number of wirings is reduced accordingly. For example, when sending at double speed, 34 bits can be transferred by transferring 17 bits at a time. Of these, data is transferred at double speed by putting data in 33 bits. However, one bit of blank data is sent compared to the actual transfer capability of 34 bits. Similarly, when data is transferred at even multiple speed, blank data is always sent for one bit of odd-bit data, and it is understood that the utilization efficiency of the signal line is low. That is, even if the data for one bit is increased, the transfer rate (double clock speed) and the number of signal lines are not affected.

そこで、本発明では、赤緑青の各映像信号とプリチャージフラグにデータ/コマンドフラグ911を足すことにし、このデータ/コマンドフラグ911の値が、例えば1のときには映像信号とプリチャージフラグが転送され、0のときにはソースドライバの各種レジスタ設定を行うというようなことをすることが可能である。図91(a)にデータ転送、図91(b)各種レジスタ設定時の各ビットの構成を、図92に、データ転送及び各種レジスタ設定の転送タイミングを示す。1水平走査期間ないで、各色の映像信号及びプリチャージフラグを全て転送した後のブランキング期間を利用して、データ/コマンドフラグ911によりソースドライバの各種レジスタ設定を行うようにした。ここでは、図91(b)に示すように、基準電流の設定とプリチャージ電圧を印加する期間を設定することとしている。   Therefore, in the present invention, when the data / command flag 911 is added to the red / green / blue video signals and the precharge flag, and the value of the data / command flag 911 is 1, for example, the video signal and the precharge flag are transferred. When 0, it is possible to make various register settings of the source driver. 91A shows data transfer, FIG. 91B shows the configuration of each bit when various registers are set, and FIG. 92 shows the transfer timing of data transfer and various register settings. Various register settings of the source driver are set by the data / command flag 911 using the blanking period after transferring all the video signals of each color and the precharge flag without one horizontal scanning period. Here, as shown in FIG. 91B, the reference current and the period for applying the precharge voltage are set.

このようにすることで、図85のコマンド線847は不要となり信号線数を削減することが可能となる。   In this way, the command line 847 in FIG. 85 is not necessary, and the number of signal lines can be reduced.

ソースドライバのブロック図を図93に示す。映像信号線856からコマンドデータと映像信号を分離するため、低振幅信号をCMOSレベルに変換するための回路である映像信号・コマンド分離部931が入ることが図89の構成と異なる点である。   A block diagram of the source driver is shown in FIG. In order to separate the command data and the video signal from the video signal line 856, a video signal / command separation unit 931 which is a circuit for converting the low amplitude signal to the CMOS level is different from the configuration of FIG.

以上のようにすることで映像信号線と同期してプリチャージフラグを転送し、かつ各種レジスタ設定を行う必要があるソースドライバICにおいて、映像信号線とプリチャージフラグもしくは映像信号線、プリチャージフラグと各種レジスタ設定を同一信号線を用いて低振幅信号により高速転送を可能とした。これにより、プリチャージフラグに必要な配線、各種レジスタ設定用の配線数を削減することが可能となるうえ、高速転送時の電磁波ノイズ低減することが可能となった。  As described above, in the source driver IC that needs to transfer the precharge flag in synchronization with the video signal line and perform various register settings, the video signal line and the precharge flag or the video signal line and the precharge flag are set. And various register settings can be transferred at high speed with a low amplitude signal using the same signal line. As a result, the number of wires necessary for the precharge flag and the number of wires for setting various registers can be reduced, and electromagnetic noise during high-speed transfer can be reduced.


小型用途の表示パネルにおいては、モジュール配置の空間的な制約が発生し、パネル外部へ引き出す信号線数を極力少なくする必要がある。大型パネルにくらべ表示ドット数が少ないことから映像信号線の転送レートは低い。そこで図94及び図95に示すように映像信号線856に階調表示用のデータ(赤緑青の各色データ、ここではRデータ、Gデータ、Bデータとする)とその階調表示データに対し、プリチャージを行うかどうかを判定するプリチャージフラグ862を多重するのに加えて、さらにゲートドライバ制御用データ951を送信する。ゲートドライバA(851a)とゲートドライバB(851b)両方の制御に必要な信号線を送信する。送信する信号は、シフトレジスタ動作用のクロック、スタートパルス、出力イネーブル信号、及びシフト方向を決める信号である。出力イネーブル信号は数μ秒単位で信号線状態を変化させることがあるため、図96においてデータ転送期間962ばかりでなく、ブランキング期間963でもゲートドライバ制御用データ951を送信する。そのため図95(b)に示すようにソースドライバの設定信号に加えて、ゲートドライバ制御データ951を転送するようにした。これによりパネルから引き出される信号線は、電源線の他、最小で2ペアのツイスト線と、3本の信号線にて構成することが可能となる。

In a small-sized display panel, there is a spatial restriction on the module arrangement, and it is necessary to reduce the number of signal lines drawn out of the panel as much as possible. Since the number of display dots is smaller than that of a large panel, the transfer rate of the video signal line is low. Therefore, as shown in FIGS. 94 and 95, for the gradation display data (red, green, and blue color data, here, R data, G data, and B data) and the gradation display data on the video signal line 856, In addition to multiplexing a precharge flag 862 for determining whether or not to perform precharge, gate driver control data 951 is further transmitted. Signal lines necessary for controlling both the gate driver A (851a) and the gate driver B (851b) are transmitted. The signals to be transmitted are a shift register operation clock, a start pulse, an output enable signal, and a signal for determining a shift direction. Since the output enable signal may change the signal line state in units of several microseconds, the gate driver control data 951 is transmitted not only in the data transfer period 962 but also in the blanking period 963 in FIG. Therefore, as shown in FIG. 95B, in addition to the source driver setting signal, the gate driver control data 951 is transferred. As a result, the signal lines drawn from the panel can be composed of a minimum of two pairs of twist lines and three signal lines in addition to the power supply lines.

信号線数を減らすと、転送レートが上がるため、送信側コントローラ854につけられるクロック発生部の消費電力が増大する。一般に小振幅伝送を行う場合の電力はほとんどが、クロック発生部で消費される電力である。そこで、低電力化が要求される機器では、映像信号線856に用いられるツイスト線の本数を多くして、転送レートを下げることで消費電力を低下させる。(信号線で消費される電力はクロック発生部で消費される電力の10分の1から20分の1程度である)図96の964で示される期間に送る図95(a)のデータ列を、シリアルで順に送るか、映像信号線856の本数に応じて一部もしくは全てをパラレルで転送するようにすればよい。   If the number of signal lines is reduced, the transfer rate increases, so that the power consumption of the clock generator attached to the transmission-side controller 854 increases. In general, most of the power for small amplitude transmission is consumed by the clock generator. Therefore, in a device that requires low power consumption, the number of twist lines used for the video signal line 856 is increased, and the power consumption is reduced by lowering the transfer rate. (The power consumed by the signal line is about one-tenth to one-twentieth of the power consumed by the clock generator.) The data string shown in FIG. 95 (a) sent during the period indicated by 964 in FIG. These may be sent serially, or some or all of them may be transferred in parallel according to the number of video signal lines 856.

このようにして、小振幅伝送された映像信号線856のデータをソースドライバ852にて分離する。ソースドライバ852の内部ブロックを図98に示す。クロック858と映像信号線856、スタートパルス848からクロック858から作成したソースドライバクロック871に同期した階調データ386、プリチャージ判定信号383及びゲートドライバ制御線941を出力するための映像信号・コマンド分離部931を持つことが特徴となる。ゲートドライバ制御信号は図95に示すように映像信号及びコマンドに対応して必ず送信されているため図97の用にソースドライバクロック871に同期した信号に復調することが可能である。このようにすることで、ゲート信号線をパネル外部に引き出す必要がなくなり、信号線数が少ない表示パネルが実現可能である。またソースドライバクロック871に同期して出力することで、ソースドライバとゲートドライバのタイミングがあわせやすくなる利点がある。またコントローラ854からゲートドライバ851への制御線が不要となることからコントローラ854の出力端子数が少なくなり、より小さなパッケージでコントローラ851を作成できるようになる。   In this manner, the data of the video signal line 856 transmitted with a small amplitude is separated by the source driver 852. An internal block of the source driver 852 is shown in FIG. Video signal / command separation for outputting clock 858 and video signal line 856, gradation data 386 synchronized with source driver clock 871 created from clock 858 from start pulse 848, precharge determination signal 383 and gate driver control line 941 It is characterized by having a portion 931. The gate driver control signal is always transmitted corresponding to the video signal and command as shown in FIG. 95, and therefore can be demodulated to a signal synchronized with the source driver clock 871 as shown in FIG. By doing so, it is not necessary to draw out gate signal lines to the outside of the panel, and a display panel with a small number of signal lines can be realized. Further, by outputting in synchronization with the source driver clock 871, there is an advantage that the timing of the source driver and the gate driver can be easily matched. Further, since the control line from the controller 854 to the gate driver 851 becomes unnecessary, the number of output terminals of the controller 854 is reduced, and the controller 851 can be created with a smaller package.

図98の構成は図93の構成に比べ、プリチャージ電圧を発生出力するブロックが異なる。図93では映像信号に応じた電圧を生成しアナログラッチを用いて各出力に分配したが、図98では、電圧設定線986により決められるプリチャージ電圧発生部981の複数の電圧出力を各出力段に分配し、プリチャージ電圧選択及び印加判定部982により複数の電圧のうちどれを出力するか、もしくは電流のみの出力を行うかを判定するようにする。これにより分配部及びホールド部383は不要となる。大型パネルにくらべ、小型パネルにおいては1水平走査期間が長いこと、ソース信号線の浮遊容量が小さいことから、所定電流値が書き込みやすい。そこで、本ソースドライバでは電流のみでも書き込みが可能な高階調部では電圧を印加しないことを前提に発生電圧値の数を少なくし回路規模の低減をはかった。この例では3値の電圧出力とした。必要に応じて電圧値の数は1から7程度まで変えてもよい。   The configuration in FIG. 98 differs from the configuration in FIG. 93 in the block that generates and outputs the precharge voltage. In FIG. 93, a voltage corresponding to the video signal is generated and distributed to each output using an analog latch. However, in FIG. 98, a plurality of voltage outputs of the precharge voltage generator 981 determined by the voltage setting line 986 are output to each output stage. The precharge voltage selection and application determination unit 982 determines which of a plurality of voltages is output or whether only current is output. As a result, the distribution unit and the hold unit 383 become unnecessary. Compared with a large panel, a small current panel has a long horizontal scanning period and a small floating capacitance of a source signal line, so that a predetermined current value is easy to write. Therefore, in this source driver, the number of generated voltage values is reduced and the circuit scale is reduced on the premise that no voltage is applied in a high gradation portion where writing is possible only with current. In this example, a ternary voltage output is used. The number of voltage values may be changed from 1 to 7 as necessary.

映像信号のデータに応じたプリチャージ電圧出力の方法を説明する。映像信号線856から図95(a)の方法により映像信号とプリチャージフラグが対になって送信される。カラーパネルの場合には赤緑青それぞれ1対ずつ送信される。それぞれ同一の方法によりプリチャージを行うためここでは赤の信号で説明を行う。対になって送信されるRプリチャージフラグ862aとRデータ861aは映像信号・コマンド分離部931に入力される。ここでCMOSレベルに変換され、それぞれプリチャージ判定信号383及び階調データ386となる。1画素ずつ順に送られてきた信号を各出力に分配するためシフトレジスタ及びラッチ部384に入力される。分配後、階調データ386は階調データ線985を介し電流出力段23に入力され、階調に応じた電流を104から出力する。一方、プリチャージ判定信号383はプリチャージ判定線984に出力される。プリチャージ電圧選択及び印加判定部982では図100に示すようにプリチャージ判定線984及びプリチャージパルス451によりデコード部1001及び選択部1004を制御し、階調電流104を出力するか、プリチャージ電圧983のいずれか1つを出力するか判定する。ここでは4つの入力のうちから1つの信号を選ぶことから、プリチャージ判定線984は2ビット幅が必要である。一般にプリチャージ判定線984のビット数をN(N:自然数)とすると、2の値が(プリチャージ電圧数+1)以上となるようなビット数が必要となる。 A method for outputting a precharge voltage in accordance with video signal data will be described. A video signal and a precharge flag are transmitted as a pair from the video signal line 856 by the method of FIG. In the case of a color panel, a pair of red, green and blue is transmitted. Since precharge is performed by the same method, a red signal is used here. The R precharge flag 862a and the R data 861a transmitted as a pair are input to the video signal / command separation unit 931. Here, it is converted to a CMOS level, and becomes a precharge determination signal 383 and gradation data 386, respectively. In order to distribute the signals sent one pixel at a time to each output, the signals are input to the shift register and latch unit 384. After the distribution, the gradation data 386 is input to the current output stage 23 via the gradation data line 985, and a current corresponding to the gradation is output from 104. On the other hand, the precharge determination signal 383 is output to the precharge determination line 984. As shown in FIG. 100, the precharge voltage selection and application determination unit 982 controls the decode unit 1001 and the selection unit 1004 by using the precharge determination line 984 and the precharge pulse 451, and outputs the gradation current 104 or the precharge voltage. It is determined whether any one of 983 is output. Here, since one signal is selected from the four inputs, the precharge determination line 984 needs to have a 2-bit width. In general, if the number of bits of the precharge determination line 984 is N (N: natural number), the number of bits is required such that the value of 2N is equal to or greater than (the number of precharge voltages + 1).

プリチャージパルス451は図47の473に示すように、1水平走査期間内で電圧出力期間を決めるための信号である。従って、プリチャージ判定線984によりいずれかのプリチャージ電圧983を出力する際でもプリチャージパルス451入力期間のみ電圧が出力される。   The precharge pulse 451 is a signal for determining a voltage output period within one horizontal scanning period, as indicated by 473 in FIG. Accordingly, even when any precharge voltage 983 is output by the precharge determination line 984, the voltage is output only during the input period of the precharge pulse 451.

図101にプリチャージパルス451及びプリチャージ判定線984と出力1005の関係を示す。これによりプリチャージ判定線984に入力する信号をコントローラから制御することにより、映像信号に対応したプリチャージ電圧を出力する期間を設けることが可能となる。   FIG. 101 shows the relationship between the precharge pulse 451 and the precharge determination line 984 and the output 1005. Thus, by controlling the signal input to the precharge determination line 984 from the controller, it is possible to provide a period for outputting the precharge voltage corresponding to the video signal.

プリチャージ電圧は、プリチャージ電圧発生部981により生成される。内部回路の構成例を図99に示す。各電圧は抵抗分割により生成される。(983出力には一般的にはオペアンプが接続される)Vp1は抵抗素子992a及び992bにより決められる。一方Vp3は発光色により必要な電流値が異なることから色ごとに電圧が変化できる構成とした。抵抗素子997及び電圧選択部994を用いて、Vs1からVs4のいずれかの電圧が選択できるようにしている。これは図6のような画素回路を持つ表示装置において、ソース信号線電流(=EL素子63に流れる電流)とソース信号線60の電圧の関係は、図102の駆動トランジスタ62の電流−電圧特性上に一致するため、緑と青でEL素子の発光効率が異なることによる1階調あたりの電流ずれは、ソース信号線電圧のずれとしてあらわれる。プリチャージ電圧を必要とする0から2階調で考えると、青は緑に比べ発光効率が低いことからたくさんの電流が必要となり、同じ2階調目でも青は1021の点、緑は1022の点となる。これにより電圧値も異なる。電圧設定線986により電圧選択部994を制御し、例えば994cはVs4(995c)を選択し、994bはVs1(995a)を選択することで、図102のような色によってプリチャージ電圧値を変更させることが可能である。駆動トランジスタ62の特性に合うような997、998の抵抗値を決めることで所定の電圧を発生させることが可能である。電圧設定線986は外部から値を設定でき、図95(b)に示すようにコマンド期間でプリチャージ電圧設定953を入力し、映像信号・コマンド分離部931により映像信号と分離して電圧設定線986を取り出せるようにした。これにより色ごとに異なる電圧設定を行うのに際し、新たに外部信号線の数を増やさなくても実現できるようにした。図98ではプリチャージ電圧983は3本のみ記載されているが、これは単色での例を示したものでマルチカラーの場合にはプリチャージ電圧983は色ごとに3本、計9本必要となる。プリチャージ電圧選択及び印加判定部982の電圧入力は3本である。出力毎に表示色はきまっているため、出力する色に対応した電圧3本を入力すればよいためである。   The precharge voltage is generated by a precharge voltage generator 981. A configuration example of the internal circuit is shown in FIG. Each voltage is generated by resistance division. (An operational amplifier is generally connected to the 983 output) Vp1 is determined by resistance elements 992a and 992b. On the other hand, Vp3 has a configuration in which the voltage can be changed for each color because the required current value differs depending on the emission color. The resistor element 997 and the voltage selection unit 994 are used to select any voltage from Vs1 to Vs4. In the display device having the pixel circuit as shown in FIG. 6, the relationship between the source signal line current (= current flowing through the EL element 63) and the voltage of the source signal line 60 is the current-voltage characteristic of the drive transistor 62 in FIG. Since the values coincide with each other, a current shift per gray level due to a difference in luminous efficiency of the EL element between green and blue appears as a shift in the source signal line voltage. Considering 0 to 2 gradations that require a precharge voltage, blue requires less current than green, so a large amount of current is required. Blue also has a dot of 1021 and green has a dot of 1022. It becomes a point. As a result, the voltage value is also different. The voltage selection unit 994 is controlled by the voltage setting line 986. For example, 994c selects Vs4 (995c), and 994b selects Vs1 (995a), so that the precharge voltage value is changed depending on the color as shown in FIG. It is possible. A predetermined voltage can be generated by determining resistance values of 997 and 998 that match the characteristics of the driving transistor 62. The voltage setting line 986 can be set from the outside, and as shown in FIG. 95 (b), a precharge voltage setting 953 is input during the command period, and the video signal / command separation unit 931 separates the video signal from the voltage setting line. 986 can be taken out. As a result, when performing different voltage settings for each color, the voltage can be realized without increasing the number of external signal lines. In FIG. 98, only three precharge voltages 983 are shown, but this shows an example of a single color, and in the case of multi-color, three precharge voltages 983 are required for each color, for a total of nine. Become. The precharge voltage selection and application determination unit 982 has three voltage inputs. This is because the display color is determined for each output, and it is only necessary to input three voltages corresponding to the output color.

なお8つ以上の電圧値が必要な場合では、図100のデコード部1001と選択部1004の回路規模が大きくなることから、図89の回路構成の方がよい。   Note that when eight or more voltage values are required, the circuit scale of the decoding unit 1001 and the selection unit 1004 of FIG. 100 becomes large, so the circuit configuration of FIG. 89 is better.

図95、図98もしくは図91、図93の構成にするかはパネルサイズ及び画素数からどちらを選択するか決めればよい。   The configuration shown in FIG. 95, FIG. 98 or FIG. 91 and FIG. 93 may be determined based on the panel size and the number of pixels.

これにより、電流及び電圧出力が可能なソースドライバICを少ない信号線数で実現可能である。   As a result, a source driver IC capable of outputting current and voltage can be realized with a small number of signal lines.

電流ドライバICでは特に低階調部で出力電流値が少ないことによるソース信号線浮遊容量の充放電不足から画素に書き込まれる電流の変化が遅いことが問題である。電流が変化するのに必要な時間ΔtはΔt=C×ΔV/I(ここでCはソース線容量、ΔVはソース線電圧変化量、Iはソース信号線に流れる電流である)で表されるため特に低階調ほど変化に時間がかかることがわかる。また白から黒、黒から白への変化では黒から白への変化の方が時間がかかることがわかった。   The problem with current driver ICs is that the change in the current written to the pixel is slow due to insufficient charge / discharge of the source signal line stray capacitance due to the small output current value, especially in the low gradation part. The time Δt required for the current to change is expressed by Δt = C × ΔV / I (where C is the source line capacitance, ΔV is the source line voltage change amount, and I is the current flowing through the source signal line). Therefore, it can be seen that the lower the gradation, the longer it takes to change. It was also found that the change from black to white took longer when changing from white to black and from black to white.

例えば白表示時10nAのソース信号線電流を流し、黒表示時には0nAのソース信号線電流とすると、白から黒へのソース信号線電流の変化の様子は図104に示される波形となり、黒から白へのソース信号線電流の変化は図105に示される波形となった。   For example, if a source signal line current of 10 nA is passed during white display and a source signal line current of 0 nA is displayed during black display, the change in the source signal line current from white to black becomes the waveform shown in FIG. The source signal line current changes to the waveform shown in FIG.

QCIF+(176×220画素)のパネルで1フレームを60Hzで走査する場合には、1水平走査期間はおよそ70μ秒である。初期状態から70μ秒での変化は、白から黒では図104に示すように目標に対し94%まで変化しているのに対し、黒から白では図105に示すように目標に対し5%しか変化できていない。   When one frame is scanned at 60 Hz on a QCIF + (176 × 220 pixel) panel, one horizontal scanning period is approximately 70 μsec. The change in 70 μs from the initial state changes from 94% with respect to the target as shown in FIG. 104 from white to black, but only 5% with respect to the target as shown in FIG. 105 from black to white. It has not changed.

10nAと0nA間での変化にこれほどまでの差がでるのは、ソース信号線電流に対するソース信号線電圧の値の変化が非線形変化となるためである。ソース信号線電流と電圧の関係を図106に示す。電流電圧の関係は駆動トランジスタ62の電流電圧特性(1063)により決まり、ソース信号線の電流に応じて、1063の曲線に対応する電圧がソース信号線電圧値となる。電流変化に要する時間の式Δt=C×ΔV/Iにおいて、黒から白への変化時にはI=10nA、白から黒への変化時にはソースドライバの電流は0であるが、駆動トランジスタが10nAの電流を供給しようとするため初期状態では同様にI=10nAとなる。するとΔtが70μ秒と同じであるときには必然的にΔVがほぼ等しくなることがわかる。10nAの状態からΔVだけソース電位が上昇する場合と、0nAの状態からΔVだけソース電位がさがる場合では、曲線1063の特性から電流変化量が全く異なる。電位が上昇する方向では1061に示すように10nAから0.6nAまで低下するのに対し、電位がさがる方向では0nAから0.5nAまでしか変化しない。その結果として、図104及び図105に示すような電流変化となる。   The reason why the difference between 10 nA and 0 nA is so large is that the change in the value of the source signal line voltage with respect to the source signal line current is a non-linear change. The relationship between the source signal line current and voltage is shown in FIG. The relationship between the current and voltage is determined by the current-voltage characteristic (1063) of the driving transistor 62, and the voltage corresponding to the curve of 1063 becomes the source signal line voltage value according to the current of the source signal line. In the expression Δt = C × ΔV / I of the time required for the current change, the current of the source driver is 0 at the time of change from black to white, and the current of the source driver is 0 at the time of change from white to black. In the initial state, I = 10 nA. Then, when Δt is the same as 70 μs, it can be seen that ΔV is almost equal. When the source potential increases by ΔV from the 10 nA state and when the source potential decreases by ΔV from the 0 nA state, the amount of current change is completely different from the characteristic of the curve 1063. In the direction in which the potential increases, it decreases from 10 nA to 0.6 nA as indicated by 1061, while in the direction in which the potential decreases, it changes only from 0 nA to 0.5 nA. As a result, the current changes as shown in FIGS. 104 and 105 are obtained.

ここでは10nAと0nAの間の変化を例として説明を行ったが、任意の階調の組み合わせにおいても、同様に高階調から低階調への変化の方が、低階調から高階調への変化よりも早い。   Here, a change between 10 nA and 0 nA has been described as an example. However, in any combination of gradations, a change from a high gradation to a low gradation is similarly performed from a low gradation to a high gradation. Faster than change.

そこで本発明では、変化速度が遅い低階調から高階調への変化を早くするための方法を考案した。   Therefore, in the present invention, a method for accelerating the change from a low gradation to a high gradation with a slow change speed has been devised.

変化を早くするためには、ソース信号線容量を小さくするか、電圧変化量を小さくするか、電流を大きくする必要がある。ソース信号線容量はパネルサイズにより決まるため変化できない。また電圧変化量を小さくするには駆動トランジスタの電流電圧特性を変更するしかなく、具体的にはトランジスタのチャネル幅を長くするかチャネル長を短くするしかない。チャネル幅を長くすると、トランジスタサイズが増大し、1画素分の面積が小さい小型高精細パネルでは対策できない。一方、チャネル長を短くするとアーリー効果がより大きく発生し、書き込み時とEL発光時(図7(a)と図7(b)の期間)で駆動トランジスタ62のドレイン電圧が異なると、アーリー効果によりそれぞれの場合においてドレイン電流値が変化するという問題が発生するため、チャネル長を短くすることができない。そこで、ソース信号線電流を大きくすることを考えた。   In order to speed up the change, it is necessary to reduce the source signal line capacitance, reduce the voltage change amount, or increase the current. The source signal line capacitance cannot be changed because it is determined by the panel size. In order to reduce the amount of voltage change, the current voltage characteristics of the driving transistor must be changed. Specifically, the channel width of the transistor must be increased or the channel length must be decreased. When the channel width is increased, the transistor size increases, and a small high-definition panel with a small area for one pixel cannot take measures. On the other hand, when the channel length is shortened, the Early effect is more greatly generated. When the drain voltage of the driving transistor 62 is different between writing and EL light emission (period of FIGS. 7A and 7B), the Early effect causes In each case, there arises a problem that the drain current value changes, so that the channel length cannot be shortened. Therefore, it was considered to increase the source signal line current.

図108に、ある1画素に電流Iを書き込むときの本発明によるソースドライバ電流出力波形を示した。水平走査期間のはじめ10μ秒にわたって所定電流の10倍の電流を流す期間を設けたことが特徴である。10倍の電流を流すことで例えば図107に示すように電流の変化は従来の1072から1071の用に変化するようになり、70μ秒での所定電流書き込みが可能となった。このようにソース信号線に流す電流を増加させる期間を1水平走査期間のはじめに設けることで電流値の変化が早くなり所定電流を書けるようになった。   FIG. 108 shows a source driver current output waveform according to the present invention when the current I is written to a certain pixel. It is characterized in that a period during which a current 10 times the predetermined current flows is provided for 10 μsec at the beginning of the horizontal scanning period. For example, as shown in FIG. 107, the current change is changed from the conventional 1072 to 1071 by passing the current 10 times, and the predetermined current writing can be performed in 70 μsec. Thus, by providing a period for increasing the current flowing through the source signal line at the beginning of one horizontal scanning period, the change in the current value is accelerated and a predetermined current can be written.

電流を所定値の10倍して出力するとなると、所定電流の10倍の値を計算する必要がある上、ソースドライバ側でも10倍の電流が流せるような機能を設ける必要がある。これには演算回路が必要になったり、ソースドライバの電流出力段の電流源を10倍分増加させなければならず回路規模が大きくなるという問題が発生する。また、表示色によって1階調あたりの電流値が異なる場合には階調毎に倍率を変化させるということも必要となってくる。そのため処理が複雑となる。   When the current is output 10 times the predetermined value, it is necessary to calculate a value 10 times the predetermined current, and it is necessary to provide a function capable of flowing 10 times the current on the source driver side. For this purpose, there is a problem that an arithmetic circuit is required or the current source of the current output stage of the source driver must be increased by 10 times, resulting in an increase in circuit scale. In addition, when the current value per gradation differs depending on the display color, it is necessary to change the magnification for each gradation. Therefore, processing becomes complicated.

そこで本発明では、低階調から高階調への変化時が変化しにくく、さらに低階調でも階調0が最も変化がゆっくりとなることから、階調0から次の階調へ変化させるのにどれだけの電流があれば1水平走査期間内に変化可能であるかを調査し、その電流値(ここでIp1とする)を1水平走査期間のはじめに印加した後所定電流を印加することにより1水平走査期間内で所定電流値に変化できるような構成とした。所定階調値がIp1よりも大きい場合には、Ip1の電流を流す期間でも所定階調電流を流すようにすることで、全階調領域にわたって、階調0から所定階調までの電流を1水平走査期間内に書き込むことが可能となった。この場合には、映像信号がある階調未満の場合にのみIp1を挿入する期間を設けるとすればよいため、乗算器は不要である。また出力段においてもIp1を出力する電流源を1つ各出力に設けるだけでよい。概念を図103に示す。階調表示用電流源に加え電流出力104にプリチャージ用の電流源Ip1(1033)を設ければ実現できる。この電流Ip1は所定階調まで変化する速度を速めるだけの目的で使われるため隣接端子間でばらつきがあってもよく、そのため階調表示に用いられる電流源を構成するトランジスタに比べて同じ電流を出力するにもトランジスタ総面積を小さく実現することが可能である。   Therefore, in the present invention, since the change from the low gradation to the high gradation is difficult to change, and the gradation 0 changes most slowly even at the low gradation, the gradation 0 is changed to the next gradation. The current value (here, Ip1) is applied at the beginning of one horizontal scanning period and then a predetermined current is applied. The configuration is such that it can be changed to a predetermined current value within one horizontal scanning period. When the predetermined gradation value is larger than Ip1, the current from the gradation 0 to the predetermined gradation is set to 1 over the entire gradation area by causing the predetermined gradation current to flow even during the period of flowing the current of Ip1. It became possible to write within the horizontal scanning period. In this case, a multiplier is not necessary because it is sufficient to provide a period for inserting Ip1 only when the video signal is less than a certain gradation. In the output stage, it is only necessary to provide one current source for outputting Ip1 for each output. The concept is shown in FIG. This can be realized by providing a current source Ip1 (1033) for precharging at the current output 104 in addition to the current source for gradation display. Since this current Ip1 is used only for the purpose of accelerating the speed of changing to a predetermined gradation, there may be variations between adjacent terminals. Therefore, the same current is used as compared with a transistor constituting a current source used for gradation display. It is possible to reduce the total transistor area for output.

また、この電流Ip1はソース線容量、画素トランジスタの電流電圧特性により最適値が決まり、EL素子63の発光効率には依存しない。そのため各色とも共通の電流値が入ればよく、色ごとに個別調整する必要がなく、小さな回路で構成可能となる。   Further, the optimum value of the current Ip1 is determined by the source line capacitance and the current-voltage characteristics of the pixel transistor, and does not depend on the light emission efficiency of the EL element 63. Therefore, it is sufficient that a common current value is entered for each color, and there is no need for individual adjustment for each color, and a small circuit can be configured.

図109に水平走査期間のはじめにIp1を出力する機能を設ける場合におけるソースドライバICの構成を示す。ここで水平走査期間のはじめに出力するIp1の電流をプリチャージ電流と呼ぶこととする。プリチャージ電流を発生するためのプリチャージ基準電流発生部1092及びソース信号線に出力するかどうかを判定するプリチャージ電流出力段1094、プリチャージ電流の期間を設定するパルス発生部1097を設けたことが特徴である。   FIG. 109 shows the configuration of the source driver IC in the case where a function for outputting Ip1 is provided at the beginning of the horizontal scanning period. Here, the current Ip1 output at the beginning of the horizontal scanning period is referred to as a precharge current. A precharge reference current generator 1092 for generating a precharge current, a precharge current output stage 1094 for determining whether to output to the source signal line, and a pulse generator 1097 for setting the period of the precharge current are provided. Is a feature.

プリチャージ電流を出力するかどうかはプリチャージ判定信号383により決められる。プリチャージ判定信号383は階調データ386に同期して送信されるため、1画素毎にプリチャージ電流を出力する期間を設けるかどうか、複数個のプリチャージ電流を設けた場合には、そのうちのどれを選択するかを設定することが可能である。各出力に分配されるように、階調データ386と共にシフトレジスタ及びラッチ部384により各出力に分配される。階調データは階調データ線985として、各出力に設けられた電流出力段23に入力される。電流出力段23では階調データ線985、基準電流生成部891で作成された基準電流値に応じた電流量を1093に出力する。図110にはマルチカラー対応のドライバの時の基準電流生成部891及び電流出力段23の構成を階調データ線985が3ビットの例で示している。基準電流設定線934により1101の信号線電位が変化し、オペアンプ1103、抵抗1102とトランジスタからなる定電流回路の電流値が変化する。これにより基準電流設定線934の値に応じて電流が変わることがわかる。階調データ線985により出力1093の電流が変わるのは、階調データ線985の値により、出力に接続される電流源トランジスタ103の個数が変わることにより変化させている。一般に有機EL素子は発光色ごとに発光効率が異なるため、発光色ごとに1階調あたりの電流を異ならせる必要がある。本発明では抵抗1102をIC外部の素子として構成することで、抵抗1102の調整を容易とし、抵抗値で1階調あたりの電流値を変化させ、ホワイトバランスを取れるようにしている。一方各出力に分配されたプリチャージ判定線984はプリチャージ電流出力段に入力される。更にプリチャージ電流出力段1094はプリチャージ基準電流発生部1092及びプリチャージパルス1098からも信号入力がある。   Whether or not to output a precharge current is determined by a precharge determination signal 383. Since the precharge determination signal 383 is transmitted in synchronization with the gradation data 386, whether or not to provide a period for outputting the precharge current for each pixel, and when a plurality of precharge currents are provided, It is possible to set which one to select. It is distributed to each output by the shift register and latch unit 384 together with the gradation data 386 so as to be distributed to each output. The gradation data is input as a gradation data line 985 to the current output stage 23 provided for each output. In the current output stage 23, a current amount corresponding to the reference current value created by the gradation data line 985 and the reference current generator 891 is output to 1093. FIG. 110 shows the configuration of the reference current generation unit 891 and the current output stage 23 in the case of a multi-color driver with an example in which the gradation data line 985 is 3 bits. The signal line potential of 1101 is changed by the reference current setting line 934, and the current value of the constant current circuit including the operational amplifier 1103, the resistor 1102, and the transistor is changed. Thus, it can be seen that the current changes according to the value of the reference current setting line 934. The current of the output 1093 is changed by the gradation data line 985 by changing the number of current source transistors 103 connected to the output depending on the value of the gradation data line 985. In general, since the organic EL element has different light emission efficiency for each emission color, it is necessary to change the current per gradation for each emission color. In the present invention, by configuring the resistor 1102 as an element outside the IC, the resistor 1102 can be easily adjusted, and the current value per gradation is changed by the resistance value so as to achieve white balance. On the other hand, the precharge determination line 984 distributed to each output is input to the precharge current output stage. Further, the precharge current output stage 1094 also receives signals from the precharge reference current generator 1092 and the precharge pulse 1098.

プリチャージパルス1098のパルス幅はパルス発生部1097により決められる。パルス発生部1097では電流プリチャージ期間設定線1096の値及びタイミングパルス、クロックによりカウンタ回路などを用いて、タイミングパルス出力からプリチャージ期間設定線1096の値に基づいてプリチャージパルス1098を出力するようにしている。   The pulse width of the precharge pulse 1098 is determined by the pulse generator 1097. The pulse generation unit 1097 outputs a precharge pulse 1098 based on the value of the precharge period setting line 1096 from the timing pulse output using the value and timing pulse of the current precharge period setting line 1096 and a counter circuit with a clock. I have to.

プリチャージ電流の値を決めるプリチャージ基準電流発生部1092はプリチャージ電流設定線1091入力によりプリチャージ電流を変化させる。   A precharge reference current generator 1092 that determines the value of the precharge current changes the precharge current by inputting a precharge current setting line 1091.

これら2つの外部設定値(電流プリチャージ期間設定線1096及びプリチャージ電流設定線1091)は、ソースドライバの入力信号線削減のため映像信号線856に、映像信号のブランキング期間を利用してブランキング期間中に設定信号を送るようにした。そのため、映像信号線856から映像信号・コマンド分離部931を介して、電流プリチャージ期間設定線1096及びプリチャージ電流設定線1091を取り出すようにしている。   These two external setting values (the current precharge period setting line 1096 and the precharge current setting line 1091) are applied to the video signal line 856 using the blanking period of the video signal to reduce the input signal lines of the source driver. A setting signal was sent during the ranking period. Therefore, the current precharge period setting line 1096 and the precharge current setting line 1091 are taken out from the video signal line 856 via the video signal / command separator 931.

図111にプリチャージ電流出力段1094及びプリチャージ基準電流発生部1092の回路構成を示す。(マルチカラー3色の組が2つの例)
プリチャージ電流出力段1094では、プリチャージ判定線984及びプリチャージパルス1098が入力される判定信号デコード部1111によりプリチャージ電流源トランジスタ1112から1114もしくは階調電流1093のうちの1つを出力104に接続するようにすることで、プリチャージ電流を出力するかどうかを選択する。
FIG. 111 shows a circuit configuration of the precharge current output stage 1094 and the precharge reference current generator 1092. (Two examples of multi-color three-color set)
In the precharge current output stage 1094, one of the precharge current source transistors 1112 to 1114 or the gradation current 1093 is output to the output 104 by the determination signal decoding unit 1111 to which the precharge determination line 984 and the precharge pulse 1098 are input. Whether or not to output a precharge current is selected by making the connection.

これによりプリチャージパルス1098がハイレベルのときに、プリチャージ判定線984の値によって、プリチャージ電流源のうちのどれを出力するか、もしくは、プリチャージ電流なしで、階調電流を出力するかを決めることができる。   As a result, when the precharge pulse 1098 is at a high level, which of the precharge current sources is output depending on the value of the precharge determination line 984, or whether the gradation current is output without the precharge current Can be decided.

なおプリチャージ電流は1値でもよいが、パネルサイズつまり容量値の違いによって必要な電流値が異なることから、ICドライバを任意サイズで汎用的に使う際に、大型向け、小型向けに電流を調整して複数個出せるようにすることで汎用性を高めることが可能である。   The pre-charge current may be 1 value, but the required current value varies depending on the panel size, that is, the capacitance value. Therefore, when the IC driver is used for general purposes in any size, the current is adjusted for large size and small size. Thus, it is possible to improve versatility by allowing a plurality of items to be output.

プリチャージパルス1098のパルス幅は、パネルサイズ及び水平走査期間の長さにもよるが、5μ秒以上水平走査期間の50%以下が好ましい。この範囲で所定階調を書き込めない場合にはプリチャージ電流を増加させることで対応する。プリチャージ電流を挿入する期間を設ける階調データ386の値は階調データ386により電流出力段23から出力される電流がプリチャージ電流未満の場合に印加するようにプリチャージ判定信号383を制御すればよい。プリチャージ判定信号383は入力信号線数の削減及び電磁波対策のため図95に示すような形式で小振幅差動入力しても良い。   Although the pulse width of the precharge pulse 1098 depends on the panel size and the length of the horizontal scanning period, it is preferably 5 μsec or more and 50% or less of the horizontal scanning period. When a predetermined gradation cannot be written in this range, this is dealt with by increasing the precharge current. The precharge determination signal 383 is controlled so that the value of the gradation data 386 providing a period for inserting the precharge current is applied when the current output from the current output stage 23 is less than the precharge current based on the gradation data 386. That's fine. The precharge determination signal 383 may be differentially input with a small amplitude in the form shown in FIG. 95 in order to reduce the number of input signal lines and to prevent electromagnetic waves.

このようにすることで、1行前のデータに比べて、次の行のデータが高階調となる場合にでもプリチャージ電流を入力することで所望の電流が書き込めるようになった。   In this way, a desired current can be written by inputting a precharge current even when the data in the next row has a higher gradation than the data in the previous row.

高階調から低階調に変化するときには図104に示すようにほぼ目標の電流値を書き込めるため、このままでも構わないが、階調0(黒)に関してはきっちりと黒を表示できるようにした方が、コントラストの向上、自発光素子の特徴である黒が表示できるという利点を強調することが可能である。   When changing from a high gradation to a low gradation, the target current value can be written almost as shown in FIG. 104, so it can be left as it is. However, it is better to display black exactly for gradation 0 (black). Further, it is possible to emphasize the advantages of improving contrast and displaying black which is a feature of the self-luminous element.

そのため、0以外の階調から0階調に変化する際には、水平走査期間のはじめに電圧により黒を表示する電圧を印加するようにすることで、きちっとした黒を実現するようにした。ソース信号線に黒電流に対応する電圧を印加した場合、印加電圧によっては、駆動トランジスタ62の電流電圧特性のばらつきにより画素によって、黒が浮く(微発光する)現象が観測される。これを防ぐために、印加電圧は、電流電圧特性のばらつきを考慮し、最もよく電流が流れる駆動トランジスタ62でも電流が流れない電圧(プリチャージ電圧)を印加するようにすることで、駆動トランジスタのばらつきによる輝度ばらつきを防止できる。   For this reason, when changing from a gradation other than 0 to 0 gradation, a voltage for displaying black by a voltage is applied at the beginning of the horizontal scanning period, thereby realizing neat black. When a voltage corresponding to the black current is applied to the source signal line, depending on the applied voltage, a phenomenon in which black floats (slightly emits light) is observed depending on the pixel due to variations in the current-voltage characteristics of the drive transistor 62. In order to prevent this, the applied voltage takes into account variations in the current-voltage characteristics, and the drive transistor 62 through which the current flows most is applied with a voltage (precharge voltage) that does not flow in the drive transistor. The brightness variation due to can be prevented.

プリチャージ電流もしくはプリチャージ電圧を水平走査期間内に印加できるようにしたソースドライバの構成を図112に示す。プリチャージ電圧が供給できるように、プリチャージ電圧発生部981、電圧プリチャージを行う期間を指定する電圧プリチャージパルス451が入ることが特徴である。   FIG. 112 shows the configuration of a source driver that can apply a precharge current or precharge voltage within a horizontal scanning period. A feature is that a precharge voltage generator 981 and a voltage precharge pulse 451 for specifying a period for performing voltage precharge are input so that the precharge voltage can be supplied.

電圧でプリチャージを行う場合には、電圧印加期間が0.8μ秒以上3μ秒以下で十分にソース信号線をプリチャージすることが可能である。そのため電流プリチャージに比べ短い期間のみの印加となるため、電流プリチャージパルス1098とは別の信号線電圧プリチャージパルス451を入力している。電流プリチャージと期間を共有してもよいが、この場合、階調に応じた電流を流す期間が短くなるため、電流による駆動トランジスタのばらつき補正が十分行われず黒表示の電圧値が変化した場合に輝度ムラが発生する可能性がある。そのため、電圧印加期間は極力短くし、階調電流出力の期間を長くするようにしている(個々のパネルではプリチャージ電圧を駆動トランジスタ62のばらつきに応じて調整することが可能であるが、実際にはパネル間、ロット間で駆動トランジスタ62の特性が大きくずれる可能性がある。これに対し、プリチャージ電圧を調整すれば、共用することも可能であるが、調整工程が必要となるため実用的ではない。この調整機能を電流により行わせるため、階調電流出力期間が長い方が良い。なお小型パネルにおいてはソース線容量が比較的小さいこと、水平走査期間が長いことから共用としても十分に補正可能であるため、チップサイズ優先で2つのプリチャージパルスを共用する。)。   In the case of performing precharge with a voltage, the source signal line can be sufficiently precharged when the voltage application period is 0.8 μsec or more and 3 μsec or less. Therefore, since application is performed only for a shorter period than the current precharge, a signal line voltage precharge pulse 451 different from the current precharge pulse 1098 is input. Although the period may be shared with the current precharge, in this case, the period for supplying the current according to the gradation is shortened, so that the variation of the driving transistor due to the current is not sufficiently corrected, and the voltage value of the black display is changed. May cause uneven brightness. For this reason, the voltage application period is shortened as much as possible, and the gradation current output period is lengthened (in each panel, the precharge voltage can be adjusted in accordance with the variation of the drive transistor 62, but in practice In some cases, there is a possibility that the characteristics of the drive transistor 62 are greatly shifted between panels and lots, whereas it can be shared by adjusting the precharge voltage, but it requires an adjustment process and is practical. In order to perform this adjustment function with current, it is preferable that the grayscale current output period is long.In a small panel, since the source line capacitance is relatively small and the horizontal scanning period is long, it is sufficient to be shared. (2) Precharge pulses are shared with priority on chip size.

1098及び451の2つのプリチャージパルスは開始位置が同じ(水平走査期間のはじめ)でパルス幅が異なるのみであるため、ソースドライバクロック871及びタイミングパルス849から作成されるカウンタにより作成することが可能である。パルス幅はそれぞれ電流プリチャージ期間設定線1096、電圧プリチャージ期間設定線933により定められる。図109の構成と同様にソースドライバの入出力信号線数の削減のため、映像信号線856のブランキング期間を利用して送信される。2つのパルスは1水平走査期間で1回の出力であることから、設定の書き換えは最もよく書き換えても1水平走査期間で1回であるためこのようにブランキング期間に設定する信号を挿入すればよい。   Since the two precharge pulses 1098 and 451 have the same start position (beginning of the horizontal scanning period) and differ only in pulse width, they can be generated by a counter generated from the source driver clock 871 and the timing pulse 849. It is. The pulse width is determined by a current precharge period setting line 1096 and a voltage precharge period setting line 933, respectively. Similarly to the configuration of FIG. 109, the signal is transmitted using the blanking period of the video signal line 856 in order to reduce the number of input / output signal lines of the source driver. Since two pulses are output once in one horizontal scanning period, the setting is rewritten at most once even in one horizontal scanning period, so insert a signal to be set in the blanking period in this way. That's fine.

印加するプリチャージ電圧値であるが、プリチャージ電圧発生部981により発生する。プリチャージ電流電圧出力段112へ出力する電圧が各色複数個ある場合には図99と同様な構成を用いればよいが、階調0に対応する電圧各色1値のみである場合には、3つの電圧をそれぞれ電子ボリュームとオペアンプで構成し、電子ボリュームにより電圧値を調整するような構成でもよい。どちらの構成でも、電圧値の調整はプリチャージ電圧設定線986により行う。プリチャージパルスと同様、設定線は映像信号856のブランキング期間により行う。   The precharge voltage value to be applied is generated by the precharge voltage generator 981. If there are a plurality of voltages to be output to the precharge current voltage output stage 112, a configuration similar to that shown in FIG. 99 may be used. However, if there is only one voltage value corresponding to the gradation 0, there are three The voltage may be configured by an electronic volume and an operational amplifier, and the voltage value may be adjusted by the electronic volume. In either configuration, the voltage value is adjusted by the precharge voltage setting line 986. As with the precharge pulse, the setting line is performed during the blanking period of the video signal 856.

プリチャージ電圧、プリチャージ電流、階調電流のいずれを出力するかをプリチャージ電流電圧出力段1121で選択する。図113にプリチャージ電流電圧出力段1121の回路構成を示す。この例では電流プリチャージ電流源が1112及び1113の2つ、プリチャージ電圧線983が1つの合計3つと、階調電流1093との選択を行うことから、プリチャージ判定線984は2ビットとなっている。判定線984及びプリチャージパルス1098及び451から判定信号デコード部1131により、4つのうちのどれを出力するかをデコードする。切り替え部1132、1133、1134、1135の状態と入力信号の関係を図114に示す。プリチャージ判定線984によりプリチャージを行うか、行う場合には電流でするか電圧でするかを決める。さらにプリチャージを行う場合には電流もしくは電圧プリチャージパルスの期間のみプリチャージを行い、そのほかの期間では階調電流を出力するように設計する。これにより、電流もしくは電圧プリチャージ機能を有するソースドライバICを実現した。なお図112から図114では、電圧プリチャージの電圧数が各色1種類、電流プリチャージの電流数が各色2種類で説明を行ったが、任意の種類でも実現可能である。   The precharge current voltage output stage 1121 selects which of the precharge voltage, precharge current, and gradation current is output. FIG. 113 shows a circuit configuration of the precharge current voltage output stage 1121. In this example, two precharge current sources 1112 and 1113, a total of three precharge voltage lines 983, and a gradation current 1093 are selected, so the precharge determination line 984 is 2 bits. ing. The decision signal decoding unit 1131 decodes which one of the four is output from the decision line 984 and the precharge pulses 1098 and 451. FIG. 114 shows the relationship between the states of the switching units 1132, 1133, 1134, and 1135 and the input signals. A precharge determination line 984 determines whether precharge is performed or, if so, whether current or voltage is used. Further, when precharging is performed, the precharge is performed only during the period of the current or voltage precharge pulse, and the gradation current is output during the other periods. This realized a source driver IC having a current or voltage precharge function. In FIG. 112 to FIG. 114, the number of voltage precharge voltages is one for each color and the number of current precharge currents is two for each color. However, any number can be realized.

プリチャージ判定線の元となるプリチャージフラグ生成のフローチャートを図115に示す。   FIG. 115 shows a flowchart for generating a precharge flag that is a source of the precharge determination line.

ここでプリチャージを行う条件を考える。電圧プリチャージは階調0となるときにのみ行う。更に1行前も階調0であるときには、信号線がこの2水平走査期間では変化しないため、電圧プリチャージを行う必要がないため、プリチャージをしないようにする。次に電流プリチャージであるが、ある一定階調以上である場合には、1行前のデータがどういうデータであろうと階調電流により十分に書き込むことが可能となるため、電流プリチャージは不要である。一般的には電流プリチャージ用電流源の電流値Ipよりも大きな階調電流を出力する階調では電流プリチャージは不要である。図115の例では、3.5型QVGAパネルにおけるフローチャートを記載している。この場合には32階調以上では、所定階調に変化できるため電流プリチャージは不要である。電流プリチャージが必要となるのは1から31階調表示行で、かつ1行前のデータが表示階調よりも大きい場合に電流プリチャージを行う。1行前データよりも当該行データのほうが小さい場合もしくは同一階調の場合には電流プリチャージは不要である。なお1行前データが階調0の場合、プリチャージ電圧が印加されていることが多く、電圧による輝度ばらつきを防ぐため、所定階調より高い電圧が印加される。そのためソース信号線の電位変化量がおおくなり、所定階調が書き込みにくくなる。そこで1行前データが0のときには、電流プリチャージの電流値がIpよりも大きなIp0を用意し、階調0の後にはこの電流を出力するようにするということも可能である。   Here, the conditions for precharging are considered. The voltage precharge is performed only when the gradation is 0. Further, when the gradation is 0 before one row, since the signal line does not change during these two horizontal scanning periods, it is not necessary to perform voltage precharge. Next, current precharge, but if it is above a certain gradation, it is possible to write enough with the gradation current no matter what data is in the previous row, so no current precharge is required. It is. In general, current precharge is not necessary for a gray scale that outputs a gray scale current larger than the current value Ip of the current source for current precharge. In the example of FIG. 115, a flowchart for a 3.5-type QVGA panel is shown. In this case, the current precharge is unnecessary because the gradation can be changed to a predetermined gradation at 32 gradations or more. The current precharge is required for the 1st to 31st gradation display rows, and the current precharge is performed when the data of the previous row is larger than the display gradation. If the row data is smaller than the previous row data, or if the gradation is the same, current precharge is not required. When the previous row data is gradation 0, a precharge voltage is often applied, and a voltage higher than a predetermined gradation is applied to prevent luminance variation due to voltage. Therefore, the amount of change in potential of the source signal line is increased, and it becomes difficult to write a predetermined gradation. Therefore, when the previous row data is 0, it is possible to prepare Ip0 whose current precharge current value is larger than Ip and to output this current after gradation 0.

このようなプリチャージを実現するため図115に示すように、まず1151に示すフローで映像信号データを調べ、プリチャージが不要な階調32以上と、電圧プリチャージとなる階調0、その他の階調に分岐させる。階調32以上ではプリチャージ不要となるため1157の判定により、プリチャージフラグ値を0とする(図114の判定信号デコード部1131真理値表を用いた場合)。   In order to realize such precharge, as shown in FIG. 115, video signal data is first examined by the flow shown in 1151, and gradation 32 or higher that does not require precharge, gradation 0 that becomes voltage precharge, and the like. Branch to gradation. Since precharge is not necessary at gradation 32 or higher, the precharge flag value is set to 0 by the determination of 1157 (when the determination signal decoding unit 1131 truth table of FIG. 114 is used).

階調0の場合には、1152のフローにより1行前のデータを参照する。階調0のときには不要であるため階調0とそれ以外に分け、階調0では1157のプリチャージなしとなり、フラグは0とし、階調0以外では電圧プリチャージするという1154の判定となり、プリチャージフラグは1とする。   In the case of gradation 0, the data of the previous row is referred to by the flow of 1152. Since it is not necessary at the time of gradation 0, it is divided into gradation 0 and the others, 1157 is not precharged at gradation 0, the flag is set to 0, and voltage precharge is performed at other than gradation 0. The charge flag is 1.

残る階調1以上31以下では、1行前の映像信号データの方が大きい場合には、プリチャージ不要のため1157のプリチャージなしとなりフラグは0となる。階調0のときはIp0の電流をプリチャージ電流として必要とするため1155の電流プリチャージ(電流源1113)となる。よってフラグ値は3となる。それ以外の場合には通常の電流プリチャージ(電流値Ip)を用いるため1156の電流プリチャージ(電流源1112)となりプリチャージフラグは2を出力する(ここで電流源1112はIpの電流源、電流源1113はIp0の電流源と仮定する)。   In the remaining gradations 1 to 31, if the video signal data of the previous line is larger, 1157 is not precharged and the flag is 0 because precharge is not required. In the case of gradation 0, since the current Ip0 is required as a precharge current, the current precharge (current source 1113) is 1155. Therefore, the flag value is 3. In other cases, since the normal current precharge (current value Ip) is used, the current precharge (current source 1112) is 1156, and the precharge flag outputs 2 (where the current source 1112 is the current source of Ip, The current source 1113 is assumed to be a current source of Ip0).

なおパネルによってはIpの値が大きくなり、それに伴いプリチャージが必要な階調数が増加することがある。この時に備え、1151の分岐命令は条件分岐の条件を外部コマンドなどにより変更できるようにしてもよい。また、プリチャージ電流源及び電圧源数が増えたときなどは同様に適宜フローチャートを作成し、回路実現することが可能である。   Depending on the panel, the value of Ip may increase, and the number of gradations that require precharging may increase accordingly. In preparation for this, the branch instruction 1151 may change the condition of the conditional branch by an external command or the like. Further, when the number of precharge current sources and voltage sources is increased, it is possible to similarly create a flowchart and realize a circuit.

このフローチャートを実現するプリチャージフラグ生成部1162は、通常コントローラ854内部にて、図116に示すように、映像信号1161及び1行前のデータを蓄積するラインメモリ1164の出力を入力とし、映像信号1161と同期して小振幅差動信号変換部1163に入力される。ここで、信号線数の削減及び電磁波ノイズ対策のため小振幅差動信号に変換され、更にブランキング期間にソースドライバの制御信号を挿入し、映像信号線856及びクロック858をソースドライバに対し出力する。なお、コントローラとソースドライバが1つのICで構成される場合には小振幅差動信号変換部1163は不要でそのまま、この信号をシフトレジスタ及びラッチ部384に入力すればよい。   As shown in FIG. 116, the precharge flag generation unit 1162 that realizes this flowchart receives the video signal 1161 and the output of the line memory 1164 that accumulates data of the previous row as shown in FIG. The small amplitude differential signal conversion unit 1163 is input in synchronization with 1161. Here, in order to reduce the number of signal lines and to prevent electromagnetic noise, the signal is converted into a small amplitude differential signal, and further a source driver control signal is inserted during the blanking period, and a video signal line 856 and a clock 858 are output to the source driver. To do. Note that when the controller and the source driver are composed of one IC, the small-amplitude differential signal conversion unit 1163 is not necessary, and this signal may be input to the shift register and latch unit 384 as it is.

また図109及び図112において、ゲートドライバ制御線941が出力されているがこの信号は、コントローラ出力信号線数削減のため用いられたものであり、コントローラの出力信号線数に制約がない場合には不要である。   109 and 112, the gate driver control line 941 is output. This signal is used to reduce the number of controller output signal lines, and the number of output signal lines of the controller is not limited. Is unnecessary.

必要な電流プリチャージの電流量は、同一階調表示を行う場合でも、1行前の表示階調により異なることがわかった。例えば、階調16を表示する場合には、1行前の階調が0のときには64階調相当のプリチャージ電流が必要で、1行前階調が1のときには26階調相当のプリチャージ電流、1行前階調が2のときには16階調相当のプリチャージ電流(=なくてもよい)となった。このため、プリチャージ電流を決める際には1行前のデータも参照し、1行前のデータと当該行データの値から最適なプリチャージ電流を設定する必要がある。   It has been found that the necessary amount of current precharge varies depending on the display gradation of the previous line even when the same gradation display is performed. For example, when gradation 16 is displayed, a precharge current corresponding to 64 gradations is required when the gradation before the first row is 0, and a precharge equivalent to 26 gradations when the gradation before the first row is 1. When the current gray level of one row was 2, a precharge current corresponding to 16 gray levels (= not necessary) was obtained. For this reason, when determining the precharge current, it is necessary to refer to the data of the previous row and set the optimum precharge current from the data of the previous row and the value of the row data.

1行前データと当該行データとプリチャージ電流値の関係をマトリクステーブルなど用意してプリチャージ電流を制御する方法もあるが、階調数が多くなるとテーブルが大きくなり、IC設計時回路規模が大きくなってしまうという問題がある。   There is a method of controlling the precharge current by preparing a matrix table or the like for the relationship between the previous row data, the row data and the precharge current value, but the table becomes larger as the number of gradations increases, and the circuit scale at the time of IC design increases. There is a problem that it gets bigger.

マトリクステーブルを用意してプリチャージ電流を決めなくてはならないのは、ソース信号線がはじめにどの状態となっているかで、変化時間に大きな差がでるためである。電流変化に要する時間は(ソース信号線の容量)×(1行前と当該行でのソース信号線電位差)/(ソース信号線電流)で表される。ソース信号線の電流と電圧の関係は図106に示すように、駆動トランジスタ62の特性に従うため、非線形な曲線で表される。低階調表示ほど1階調あたりの電位差が大きくなっている。このため階調差が同じであっても所定電流にまで変化するのに大きく時間が異なる。例えば0階調から2階調に比べ2階調から4階調では電位差は1/2となっているため、ソース信号線電流が2倍になっていることとあわせると、書き込み時間が1/4となる。(階調差が2で同じの場合)単に階調差を検出するばかりでなく、階調差および表示階調からプリチャージを決める必要があり、少なくとも1行前のデータと、当該行のデータを参照する必要がでてくる。   The reason why the precharge current has to be determined by preparing a matrix table is that there is a large difference in change time depending on which state the source signal line is in first. The time required for the current change is represented by (capacity of the source signal line) × (source signal line potential difference between the previous row and the row) / (source signal line current). As shown in FIG. 106, the relationship between the current and voltage of the source signal line follows the characteristics of the driving transistor 62 and is represented by a non-linear curve. The lower the gradation display, the larger the potential difference per gradation. For this reason, even if the gradation difference is the same, the time varies greatly to change to a predetermined current. For example, since the potential difference is 1/2 in the 2nd to 4th gradations compared with the 0th to 2nd gradations, the writing time is 1/2 when the source signal line current is doubled. 4 (When the gradation difference is the same at 2) It is necessary not only to detect the gradation difference but also to determine the precharge from the gradation difference and the display gradation, and at least the data of the previous row and the data of the row Need to see.

階調差がソース電位差と比例関係にあれば、階調差1に対するソース電位差が一義にきまり、階調差1あたりの必要電流分が決まる。これを元に任意の階調差に対し必要な電流量を計算により求めることができるため、階調差の計算結果から必要が電流値がきまるため、1行前データと、階調差1あたりの必要電流さえ記憶できる手段があれば、プリチャージ電流が決められる。   If the gradation difference is proportional to the source potential difference, the source potential difference with respect to the gradation difference 1 is uniquely determined, and the necessary current per gradation difference 1 is determined. Based on this, the amount of current required for an arbitrary gradation difference can be obtained by calculation. Therefore, the necessary current value is determined from the calculation result of the gradation difference. If there is a means capable of storing even the necessary current, the precharge current can be determined.

しかしながら、本発明の表示装置においては、階調差とソース電位差は比例関係とならず、階調差が同じであってもソース電位差が異なる場合が発生するため、プリチャージ電流値は、1行前のデータと当該行データを参照し、そこからまずソース信号線電位差を計算する。ソース信号線電位差を元にプリチャージ電流を決めるという必要がでる。1行前のデータと当該行データとソース信号線電位差の関係を計算で求めることは不可能もしくは回路規模が非常に大きくなる計算が必要となるため実際には不可能であり、あらかじめテーブルを用意し、1行前データと当該行データから必要な電流値がわかるように、全ての階調の組み合わせにおいて、プリチャージ電流値を記録させておく必要がある。   However, in the display device of the present invention, the gradation difference and the source potential difference are not proportional to each other, and even if the gradation difference is the same, the source potential difference may be different. With reference to the previous data and the row data, the source signal line potential difference is first calculated therefrom. It is necessary to determine the precharge current based on the source signal line potential difference. It is impossible to calculate the relationship between the previous row of data, the row data, and the source signal line potential difference by calculation, or it is not possible because of the calculation that makes the circuit scale very large. In addition, it is necessary to record the precharge current value in all combinations of gradations so that the necessary current value can be found from the data before one row and the row data.

256階調の場合には6万5千通りあまりの全ての組み合わせについて記憶させる必要があり、この場合でも実際に回路を作成するのはかなり難しい(実際に作成する場合には、電流プリチャージが不要となる階調の組み合わせは記憶させないようにして回路規模を削減する。これにより1万通り程度の記憶量で実現できる)。   In the case of 256 gradations, it is necessary to memorize all 65,000 combinations, and even in this case, it is quite difficult to actually create a circuit. The circuit scale is reduced by not storing the combination of unnecessary gradations, which can be realized with a storage amount of about 10,000).

そこで、本発明ではさらにプリチャージ電流値を判断する回路の回路規模を小さくするために、水平走査期間のはじめに電圧により階調0に相当する電圧を印加することとした。電圧によりソース信号線の状態を階調0に変化することは1〜3μ秒程度で実現可能である。水平走査期間の10%以内の期間で変化させるため書き込みに必要な時間を大きく犠牲にする必要がなく、階調0の状態にソース信号線を変化させることができる。   Therefore, in the present invention, in order to further reduce the circuit scale of the circuit for determining the precharge current value, a voltage corresponding to gradation 0 is applied by a voltage at the beginning of the horizontal scanning period. Changing the state of the source signal line to gradation 0 by the voltage can be realized in about 1 to 3 μsec. Since the time is changed in a period within 10% of the horizontal scanning period, it is not necessary to greatly sacrifice the time required for writing, and the source signal line can be changed to the state of gradation 0.

この階調0に相当する電圧を印加する期間(電圧リセット期間とする)を設けることで常にソース信号線の状態は階調0の状態から変化させることとなり、1行前の状態を記憶する必要がなくなる。(常に0であるため)表示階調に対応したプリチャージ電流を記憶するのみであるため、記憶量は激減し、多くても70通り程度でよくなる。   By providing a period (voltage reset period) in which a voltage corresponding to this gradation 0 is applied, the state of the source signal line is always changed from the state of gradation 0, and the state of the previous row needs to be stored. Disappears. Since only the precharge current corresponding to the display gradation is stored (because it is always 0), the storage amount is drastically reduced, and at most about 70 are sufficient.

電圧リセット期間の後、所定電流に素早く変化させるためにプリチャージ電流出力期間を設け、所定階調付近にまで電流を変化させた後、所定階調に対応する電流を出力することで電流変化速度が遅い低階調領域でも素早く変化させることができる。   After the voltage reset period, a precharge current output period is provided to quickly change to a predetermined current, the current is changed to near the predetermined gradation, and then the current change speed is output by outputting the current corresponding to the predetermined gradation. It can be changed quickly even in a low gradation region where the speed is slow.

表示階調に応じてプリチャージ電流を最適な値にして出力する方法では、最適プリチャージ電流値に応じた電流源を必要な電流値の種類だけ各出力に必要となる。階調表示用電流源241に加え、電流プリチャージ用電流源を配置するとソースドライバの回路が大きくなり、チップサイズが増大してしまう。また電流変化に要する時間はソース信号線の容量により変化することから、異なるサイズのパネルでは電流プリチャージの電流値が異なる可能性がある。回路形成されたドライバICでプリチャージ電流を変化させることはできないため、例えば必要な電流源数よりも少ない電流値及び多い電流値を余分に作ることで、階調に対応する電流値の選択パターンを変化して対応させることも可能であるが、更に回路規模が大きくなる問題がある。   In the method of outputting the precharge current with the optimum value according to the display gradation, a current source corresponding to the optimum precharge current value is required for each type of necessary current value. If a current precharge current source is provided in addition to the grayscale display current source 241, the source driver circuit becomes large and the chip size increases. In addition, since the time required for the current change varies depending on the capacity of the source signal line, there is a possibility that the current value of the current precharge is different in panels of different sizes. Since the precharge current cannot be changed by a driver IC formed with a circuit, for example, a current value selection pattern corresponding to a gradation can be created by creating an extra current value and a larger current value than the number of necessary current sources. However, there is a problem that the circuit scale becomes larger.

そこで本発明では、外部からのコマンド操作などにて複数のパネルサイズに応じた最適な電流プリチャージが行えるように、電流値を階調に応じて変化させるのではなく、プリチャージ電流を印加する期間を階調に応じて変化させるようにした。   Therefore, in the present invention, a precharge current is applied instead of changing the current value according to the gradation so that optimum current precharge according to a plurality of panel sizes can be performed by an external command operation or the like. The period was changed according to the gradation.

具体的にはプリチャージ電流は、最大階調表示時の電流に対応する電流とし、このプリチャージ電流を印加する時間が変化すると、時間が短い場合にはプリチャージ電流による変化量が小さいため低階調程度の電流となるし、時間が長い場合にはプリチャージ電流による変化量が多くなるため高階調電流にできる。   Specifically, the precharge current is a current corresponding to the current at the maximum gradation display, and if the time for applying this precharge current is changed, the amount of change due to the precharge current is small when the time is short. The current is about the gradation, and when the time is long, the amount of change due to the precharge current increases, so that a high gradation current can be achieved.

これを実現するソースドライバ構成を図117に示す。またプリチャージ電流及び階調に応じた電流を出力する電流出力部1171の回路構成例を図118に示す。   A source driver configuration for realizing this is shown in FIG. FIG. 118 shows a circuit configuration example of a current output unit 1171 that outputs a precharge current and a current corresponding to a gradation.

図118において、階調表示用電流源241は階調データ線985により制御される切り替え手段1183に応じて出力104に接続されるかどうか決まる。なおこの電流源は階調データ線985のビットの重みに応じて電流量が異なるように設計されている。具体的には図25のようにトランジスタで電流源を形成し、電流の重み付けは個数により決めると正確に電流を出力できる。   In FIG. 118, whether or not the gradation display current source 241 is connected to the output 104 depends on the switching means 1183 controlled by the gradation data line 985. This current source is designed so that the amount of current varies depending on the bit weight of the gradation data line 985. Specifically, as shown in FIG. 25, if a current source is formed by a transistor and the weight of the current is determined by the number, the current can be output accurately.

プリチャージ電流を同一電流源から出力できるようにすることで電流源部の回路規模を小さくした。そのために、電流源241を出力104に接続するかどうかの切り替え手段1184を1183と並列に接続し、切り替え手段1184を電流プリチャージ制御線1181により制御するようにしたことで、電流源を共通とし回路規模を小さくした。このように1つの電流源241に対し、切り替え手段1183と1184を並列に配置するだけで実現できたのは、プリチャージ電流が最大電流(白表示電流)であることから実現できた。並列に切り替え手段が接続されているが、いずれか一方が導通状態となれば、接続された電流源の電流は出力される。従って、この2つのスイッチは論理和回路を実現していることとなり、電流プリチャージ出力期間は電流プリチャージ制御線1181はハイレベル、出力しないときはローレベルとすると、出力しないときには階調データ985により電流が出力され、出力する際には全ての241が電流プリチャージ制御線241により出力されることから階調データ985によらず、プリチャージ電流が出力できる。なお最大電流値を用いることで電流変化が早くなりプリチャージ電流出力期間1203をなるべく小さくすることができ、階調表示を正確に行うための階調電流出力期間1204を長く取れるという利点もある。   The circuit scale of the current source unit is reduced by enabling the precharge current to be output from the same current source. For this purpose, the switching means 1184 for connecting or not to connect the current source 241 to the output 104 is connected in parallel with 1183, and the switching means 1184 is controlled by the current precharge control line 1181, so that the current source is shared. Reduced circuit scale. Thus, the fact that switching means 1183 and 1184 are arranged in parallel for one current source 241 can be realized because the precharge current is the maximum current (white display current). Although the switching means is connected in parallel, the current of the connected current source is output if one of them is in a conductive state. Therefore, these two switches realize an OR circuit, and in the current precharge output period, the current precharge control line 1181 is at a high level, and when not output, the gradation data 985 is set at a low level. In this case, all currents 241 are output by the current precharge control line 241. Therefore, a precharge current can be output regardless of the gradation data 985. Note that the use of the maximum current value has an advantage that the current change is accelerated, the precharge current output period 1203 can be made as small as possible, and the gradation current output period 1204 for accurately performing gradation display can be made long.

2つの並列接続された切り替え部1183、1184を設けることで、論理演算用の素子が不要となるため、回路規模が小さくすることができる。   Providing two switching units 1183 and 1184 connected in parallel eliminates the need for a logical operation element, thereby reducing the circuit scale.

プリチャージ電流出力期間を階調により制御するためには、この電流プリチャージ制御線1181のハイレベルの期間を階調により変化させれば良い。そこで本発明では、パルス選択部1175、複数の電流プリチャージパルスを設け、プリチャージ判定線984の値に応じて電流プリチャージパルス群1174のうちの1つを選択するようにすること、各電流プリチャージパルス1174はあらかじめコマンド設定によりハイレベルの期間を異ならせた信号とすることで、プリチャージ期間を変化させることができる。   In order to control the precharge current output period by gradation, the high level period of the current precharge control line 1181 may be changed by gradation. Therefore, in the present invention, the pulse selection unit 1175 is provided with a plurality of current precharge pulses, and one of the current precharge pulse groups 1174 is selected according to the value of the precharge determination line 984. The precharge pulse 1174 can change the precharge period by using a signal in which the high level period is changed in advance by command setting.

このパルス選択部1175の入出力関係を図119に示す。プリチャージ判定線984の値により、電流プリチャージ制御線1181及び電圧プリチャージ制御線1182の状態が変化する。同じ階調が連続した行表示される場合などソース信号線の状態が変化しない場合には電圧及び電流プリチャージが不要であるため、この例ではプリチャージ判定線984が0のときには階調に応じた電流出力のみを行うようにしている。また、階調0の時は電圧プリチャージにより階調0が表示されているため電流プリチャージのみが不要であるため、プリチャージ判定線984が7のときには電流プリチャージ制御線のみ常にローレベルとしたモードを設けている。他の判定値の場合には異なるパルス幅である複数の電流プリチャージパルスのうちの1つを選択できるようにしている。   The input / output relationship of the pulse selector 1175 is shown in FIG. The state of the current precharge control line 1181 and the voltage precharge control line 1182 changes depending on the value of the precharge determination line 984. When the state of the source signal line does not change, such as when the same gradation is displayed in continuous rows, voltage and current precharge is not necessary. In this example, when the precharge determination line 984 is 0, it corresponds to the gradation. Only current output is performed. Further, since gradation 0 is displayed by voltage precharge at the time of gradation 0, only current precharge is not necessary. Therefore, when precharge determination line 984 is 7, only the current precharge control line is always at a low level. Mode is provided. In the case of other determination values, one of a plurality of current precharge pulses having different pulse widths can be selected.

これにより図120に示すように、プリチャージ判定線984、電圧プリチャージパルス451、電流プリチャージパルス1174から出力104に出力される信号が決められる。図119の関係に従った場合、出力ははじめの水平走査期間では電圧プリチャージをした後、1174dの電流プリチャージパルスに応じた期間のプリチャージ電流出力期間1203を持ち、最後に階調電流出力期間1204となる。次の1水平走査期間では階調電流出力期間1204のみが存在する。このようにすることで、プリチャージ判定線984により電流プリチャージを行う期間を変化させることが可能となるし、各電流プリチャージパルス1174のハイレベルの期間を外部入力により変化させるように設計すれば、パネルサイズ、水平走査期間に応じて最適な電流プリチャージが行え、任意のパネルサイズ、画素数に対応したソースドライバを実現することが可能である。   As a result, as shown in FIG. 120, signals output from the precharge determination line 984, the voltage precharge pulse 451, and the current precharge pulse 1174 to the output 104 are determined. When the relationship shown in FIG. 119 is followed, the output is precharged during the first horizontal scanning period, and then has a precharge current output period 1203 corresponding to the current precharge pulse of 1174d. Period 1204 is entered. In the next one horizontal scanning period, only the gradation current output period 1204 exists. By doing so, it is possible to change the period during which the current precharge is performed by the precharge determination line 984, and the high-level period of each current precharge pulse 1174 is designed to be changed by an external input. For example, an optimal current precharge can be performed according to the panel size and horizontal scanning period, and a source driver corresponding to an arbitrary panel size and the number of pixels can be realized.

本発明では、図117に示すようにパルス発生部1122により電流プリチャージパルス群1174及び電圧プリチャージパルス451を発生させている。パルス発生部1122には電流プリチャージ期間設定線1096、電圧プリチャージ期間設定933が映像信号・コマンド分離部931を介して外部から入力されることにより、外部のコマンドにて任意のパルス幅を持つプリチャージパルスが実現できるようになっている。   In the present invention, a current precharge pulse group 1174 and a voltage precharge pulse 451 are generated by a pulse generator 1122 as shown in FIG. A current precharge period setting line 1096 and a voltage precharge period setting 933 are input to the pulse generator 1122 from the outside via the video signal / command separator 931, so that an arbitrary command has an arbitrary pulse width. A precharge pulse can be realized.

また、有機発光素子を用いた表示装置では、各表示色で発光効率が異なることから色ごとに1階調あたりの電流値が異なり、これによりプリチャージ電流値が変化してしまう問題がある。最も効率がよい表示色では白表示電流値が小さいため十分に所定階調まで電流が変化しきらない可能性がある。そこで本発明では電流プリチャージパルス群1174は1174g、1174h、1174iと色ごとに用意することで、電流を印加する期間を調整することにより上記問題点を解決した。具体的には最も効率が良い色では電流が少ない分、プリチャージパルスの幅を全体に長くしている。   Further, in a display device using an organic light emitting element, there is a problem that the current value per gradation is different for each color because the light emission efficiency is different for each display color, thereby changing the precharge current value. In the most efficient display color, since the white display current value is small, there is a possibility that the current cannot be sufficiently changed to a predetermined gradation. Therefore, in the present invention, the current precharge pulse group 1174 is prepared for each color as 1174g, 1174h, and 1174i, thereby solving the above-mentioned problem by adjusting the current application period. Specifically, in the most efficient color, the width of the precharge pulse is increased as a whole because the current is small.

階調に応じてプリチャージパルス1174の長さを変化させることで所定電流となるようにできることを図124の電流変化の様子を用いて説明する。(この場合ではドライバ出力は8ビット、256階調出力が行えるものとして説明を行う。階調数に関しては実際に使用するビット数に応じて置き換えて考えれば任意のビット数のドライバでも同様に説明が可能である)
電流プリチャージパルスの期間が例えば1174aであるとすると、プリチャージ電流出力期間1242により電流が素早く変化した後、所定電流が出力されるためゆっくりと変化し、図124(b)に示すような曲線で示される電流変化となる。
The fact that the predetermined current can be obtained by changing the length of the precharge pulse 1174 in accordance with the gradation will be described using the state of current change in FIG. (In this case, description will be made assuming that the driver output can output 8 bits and 256 gradations. The number of gradations will be explained in the same manner even if the driver has an arbitrary number of bits if replaced according to the number of bits actually used. Is possible)
Assuming that the period of the current precharge pulse is 1174a, for example, the current changes quickly due to the precharge current output period 1242, and then changes slowly because a predetermined current is output. As shown in FIG. 124 (b) The current change indicated by

一方、より長く電流プリチャージを出力した場合、例えば1174cの期間プリチャージ電流を出力した場合には1243の期間素早く変化し、その後階調30にまで所定電流によりゆっくりと変化する(曲線図124(c))。   On the other hand, when a current precharge is output for a longer time, for example, when a precharge current is output for a period of 1174c, it quickly changes for a period of 1243, and then slowly changes to a gradation 30 with a predetermined current (curve diagram 124 ( c)).

さらに電流プリチャージパルスを常に印加した場合では図124(d)に示すような変化となる。   Further, when the current precharge pulse is always applied, the change is as shown in FIG.

図124(d)の電流変化曲線に対し、所定階調値となる付近に近くなるまで電流プリチャージを行い、その後所定階調電流を出力すれば最も早く電流が変化できることがわかる。高階調ほど、プリチャージ電流出力期間を長くし、低階調になるにつれ短くすることでプリチャージ電流値そのものを変化しなくても印加期間のみで所定階調まで変化させることができる。   It can be seen that the current can be changed most quickly by performing current precharge on the current change curve of FIG. 124 (d) until it approaches the predetermined gradation value and then outputting the predetermined gradation current. The higher the gray level, the longer the precharge current output period, and the shorter the gray level becomes, the shorter the gray level becomes, the less the precharge current value itself can be changed to a predetermined gray level only in the application period.

図123に3.5型QVGAパネルにおける、必要なプリチャージ電流期間と階調の関係を示す。階調が高くなるにつれ、プリチャージ電流期間は長く必要となっている。また36階調以上ではプリチャージ電流期間は不要であることがわかっている。そこで、必要な電流期間と電流プリチャージパルスを図123のように対応づけて、それぞれの電流プリチャージパルスのハイレベルの期間を外部コマンドにより図123に示す期間に指定することで1つのプリチャージ電流源により、外部コマンド操作により、全ての階調変化に対して、次の行もきちんと所定階調が表示できるようになった。   FIG. 123 shows the relationship between the necessary precharge current period and gradation in the 3.5-type QVGA panel. As the gray level becomes higher, the precharge current period becomes longer. In addition, it is known that the precharge current period is unnecessary for 36 gradations or more. Therefore, by associating the necessary current period and the current precharge pulse as shown in FIG. 123 and specifying the high level period of each current precharge pulse as the period shown in FIG. 123 by an external command, one precharge is performed. With the current source, it is now possible to display the predetermined gradation properly on the next line for all gradation changes by an external command operation.

なお階調と電流プリチャージパルスの対応は、プリチャージ判定線984と電流プリチャージパルスの対応に置き換えられる。表示階調に対し、所望のプリチャージパルスが選択されるようコントロールICなどにより階調データに対応するプリチャージ判定信号を生成し、供給することで階調と、電流プリチャージパルスの対応がとれる。   The correspondence between the gradation and the current precharge pulse is replaced with the correspondence between the precharge determination line 984 and the current precharge pulse. A control IC or the like generates and supplies a precharge determination signal corresponding to the gradation data so that a desired precharge pulse is selected for the display gradation, and the gradation can be associated with the current precharge pulse. .

これは、階調と電流プリチャージパルスの対応が変化したときにコントロールICの制御により、階調に対する電流プリチャージパルスを変化させることができるという点で有利である。   This is advantageous in that the current precharge pulse for the gradation can be changed by the control of the control IC when the correspondence between the gradation and the current precharge pulse is changed.

1階調あたりの電流値が大きい場合には、より低階調でも電流プリチャージなしで所定階調が表示できる。例えば図123の場合に比べ1階調あたり2倍の電流となった場合には、理論上18階調以上は電流プリチャージなしで書き込みが可能である。この場合には、階調とプリチャージ判定線984の関係を制御しているコントロールICでの処理を変更し、関係を書き換えることで対応することが可能となる。   When the current value per gradation is large, a predetermined gradation can be displayed without current precharge even at a lower gradation. For example, when the current is twice as large as that in the case of FIG. 123, theoretically, writing can be performed without current precharge for 18 gradations or more. In this case, it is possible to cope with the problem by changing the processing in the control IC that controls the relationship between the gradation and the precharge determination line 984 and rewriting the relationship.

そのため、このようにプリチャージ判定線を階調信号とは別途用意し、このプリチャージ判定線により電流プリチャージパルスを選択することで、有機発光素子の発光効率が変化したときでも同一ソースドライバを用いて表示することが可能となった。   For this reason, a precharge determination line is prepared separately from the gradation signal in this way, and a current precharge pulse is selected by this precharge determination line, so that the same source driver can be used even when the light emission efficiency of the organic light emitting device changes. It became possible to display using.

複数のパルス幅を持つプリチャージパルス1174のうちの1つをプリチャージ判定線984の値に応じて選択する方法において、複数のプリチャージパルス1174のパルス幅を全て外部からコマンドで制御できるようにするには多数のパルス幅を規定する信号が必要となる。この信号をすべて直接ドライバIC36外部から入力するようにするとたくさんの入力ピンが必要となるため、実用的ではない。そこで本発明では映像信号のブランキング期間を利用して、ブランキング期間内に映像信号線856により、全ての設定値をシリアルに転送することで外部信号線数を増やさずにプリチャージパルス幅を設定できる。   In the method of selecting one of the precharge pulses 1174 having a plurality of pulse widths according to the value of the precharge determination line 984, the pulse widths of the plurality of precharge pulses 1174 can all be controlled by commands from the outside. In order to do so, a signal defining a large number of pulse widths is required. If all these signals are directly input from the outside of the driver IC 36, many input pins are required, which is not practical. Accordingly, in the present invention, the precharge pulse width is increased without increasing the number of external signal lines by serially transferring all set values via the video signal line 856 within the blanking period using the blanking period of the video signal. Can be set.

図121に映像信号線856を利用してコマンド入力するための信号入力方法を示す。映像信号が送信される間は図121(a)のように各表示色データ861(ここでは赤緑青を想定している。なお、この3色に限らず表示装置に応じて任意の色のデータであってもよい。例えばシアン、イエロー、マゼンダの3色など)と、各データ861に対しプリチャージを行うかどうかを判定するための 信号であるプリチャージフラグ862が対応して入力される。映像信号であることを判別するためのデータ/コマンドフラグ950が併せて送信される。例えばデータのときは1、コマンドの時な0とすれば、このビットを参照することで送られてくる信号が映像信号かコマンドかを識別できる。   FIG. 121 shows a signal input method for inputting a command using the video signal line 856. While the video signal is transmitted, display color data 861 (here, red, green, and blue are assumed as shown in FIG. 121 (a). Note that the data of any color is not limited to these three colors, depending on the display device. For example, three colors of cyan, yellow, and magenta) and a precharge flag 862 that is a signal for determining whether or not to precharge each data 861 are input correspondingly. A data / command flag 950 for determining that it is a video signal is also transmitted. For example, if it is 1 for data and 0 for command, it is possible to identify whether the transmitted signal is a video signal or a command by referring to this bit.

次に、ブランキング期間においてはコマンドを送信するようにする。データ/コマンドフラグ950を0として、コマンドであることを識別できるようにする。1回の転送で全てのコマンド設定が可能であれば不要であるが、本発明においてはコマンド数が多いことから、いくつかのビットをアドレスとして用いることとし、アドレスの値に応じてデータがどのコマンドに対応するかを判定するようにする。図121の例ではアドレスA1211において、電流プリチャージ設定信号か、それ以外の信号かを判定するようにしている。図121(b)は電流プリチャージ期間の設定以外に必要な信号の設定を行っており、プリチャージ電圧値や電圧プリチャージ期間、1階調あたりの電流を規定する基準電流設定信号912を送信している。図121(c)では、電流プリチャージ出力期間を色ごと、各色6つの設定を行う必要があることから、更にアドレスB1212を設け、アドレスB1212の値に応じて、どの電流プリチャージパルスのパルス幅を設定するかを決める。   Next, a command is transmitted during the blanking period. The data / command flag 950 is set to 0 so that it can be identified as a command. This is not necessary if all commands can be set in one transfer. However, in the present invention, since the number of commands is large, some bits are used as addresses, and which data depends on the address value. Determine if it corresponds to a command. In the example of FIG. 121, at address A1211, it is determined whether the signal is a current precharge setting signal or other signal. In FIG. 121 (b), necessary signals are set in addition to the setting of the current precharge period, and a reference current setting signal 912 that defines a precharge voltage value, a voltage precharge period, and current per gradation is transmitted. is doing. In FIG. 121 (c), since it is necessary to set six current precharge output periods for each color, each address B1212 is further provided, and the pulse width of which current precharge pulse depends on the value of the address B1212. Decide whether to set

電流プリチャージパルスのパルス幅は図123からおよそ0.4μ秒刻みであることから、刻み幅としては0.2μ秒もしくは0.4μ秒で行い、可変範囲は6.4μ秒程度あれば任意のパネルに対し調整が可能である。32もしくは16段階の設定ができればよい。1174aから1174fが同じパルス幅を持つ必要はないためそれぞれ異なる値に設定できるようにするべきであり、更に1174aがパルス幅最小で、1174fがパルス幅最大となるように各パルスの役割を分担するようにすれば、例えば1174aの調整範囲は0.2μ秒から6.6μ秒(32段階調整)、1174fの範囲は2.0μ秒から8.4μ秒(32段階調整)といったように、最小0.2μ秒から、最大8.4μ秒までのパルス幅を設定できるような構成にできる。このように、各パルスのパルス幅の可変範囲をパルス毎に少しずつずらして設定することで可変範囲を小さくすることが可能で設定用の信号線幅を少なくし、回路規模の小さいものが実現することができる。   Since the pulse width of the current precharge pulse is about 0.4 μsec from FIG. 123, the step width is 0.2 μsec or 0.4 μsec, and the variable range is arbitrary as long as it is about 6.4 μsec. Adjustment to the panel is possible. It suffices if 32 or 16 levels can be set. Since 1174a to 1174f do not need to have the same pulse width, they should be set to different values. Furthermore, 1174a has the minimum pulse width and 1174f has the maximum pulse width, and the roles of the pulses are shared. In this case, for example, the adjustment range of 1174a is 0.2 μs to 6.6 μs (32 step adjustment), and the range of 1174f is 2.0 μs to 8.4 μs (32 step adjustment). The pulse width can be set from 2 μs to a maximum of 8.4 μs. In this way, by setting the variable range of the pulse width of each pulse slightly shifted for each pulse, the variable range can be reduced, the setting signal line width is reduced, and the circuit scale is reduced. can do.

このように、外部入力コマンドにより様々な値を設定できるようにしたことで任意のパネルサイズ及び解像度における表示装置の階調に応じた電流出力が素早くできるソースドライバIC36を実現した。   As described above, by enabling various values to be set by the external input command, the source driver IC 36 that can quickly output a current corresponding to the gradation of the display device at an arbitrary panel size and resolution is realized.

なお本発明による電流出力部1171は図118のように1つの電流源241に対し複数の切り替え部を並列に接続したものの他に、図122に示すように階調データ線985の各ビットと電流プリチャージ制御線1181の論理和を電流源241に接続された切り替え部1221の制御に用いる方法でも実現できる。切り替え部1183及び1184が小さく形成できるプロセスでは図118が回路規模が小さくなるが、小さくできない場合はロジック信号のルールで作成できる論理和回路を付加した方が小さくなる場合がある。   The current output unit 1171 according to the present invention includes a plurality of switching units connected in parallel to one current source 241 as shown in FIG. 118, and each bit and current of the gradation data line 985 as shown in FIG. This can also be realized by a method in which the logical sum of the precharge control lines 1181 is used to control the switching unit 1221 connected to the current source 241. In the process in which the switching units 1183 and 1184 can be formed small, the circuit scale in FIG. 118 is small. However, if it cannot be reduced, there is a case in which adding a logical sum circuit that can be created according to the logic signal rule may be small.

この2つの回路のいずれをとるかはプロセスルールを考慮して小さくなる方を採用すればよい。   Whichever of these two circuits is taken may be selected in consideration of the process rule.

電圧プリチャージパルス451はこの例では表示色によらず同一のパルスを入力しているがこれは、電圧でソース信号線の状態を変化させるのには出力のオペアンプの駆動能力により状態変化の速度が決まるのであって、1階調あたりの電流など表示色ごとに異なる信号による影響はないため、回路規模を小さくするために電圧プリチャージパルス451を1つとしている。回路規模が問題にならない場合には、各色個別指定ができるように3つのパルスを持ってもよい。   In this example, the same pulse is input as the voltage precharge pulse 451 regardless of the display color. This is because the state change speed depends on the driving capability of the output operational amplifier to change the state of the source signal line by the voltage. Since there is no influence of different signals for each display color, such as current per gradation, one voltage precharge pulse 451 is used to reduce the circuit scale. If the circuit scale is not a problem, three pulses may be provided so that each color can be individually specified.

図118または図122の出力段の構成を持ったソースドライバIC36において、図123に示すような階調とプリチャージパルスの関係でプリチャージ電流出力期間1243を持った出力が行えるが、単に階調に対し、図123の関係によりプリチャージ電流出力期間1243を決めてしまうと、例えばソース信号線が変化しない同一階調が連続して出力される場合でも、プリチャージが行われてしまう。   In the source driver IC 36 having the configuration of the output stage of FIG. 118 or 122, an output having the precharge current output period 1243 can be performed with the relationship between the gradation and the precharge pulse as shown in FIG. On the other hand, if the precharge current output period 1243 is determined according to the relationship of FIG. 123, for example, even when the same gradation in which the source signal line does not change is continuously output, precharge is performed.

図125に示すように、水平走査期間のはじめにプリチャージ電圧印加期間1251において黒表示状態に信号線が変化した後にプリチャージ電流出力期間1252で所定電流値に近い値までソース信号線の状態が変化し、最後の階調電流出力期間1253において、所定電流値に変化することとなり、水平走査期間のはじめにソース信号線電流がいったん黒状態になるため、プリチャージ電流出力を行わない場合に比べ、かえって信号線の状態が変化し書き込み不足が生じる可能性を高めてしまっている。   As shown in FIG. 125, after the signal line changes to the black display state in the precharge voltage application period 1251 at the beginning of the horizontal scanning period, the state of the source signal line changes to a value close to a predetermined current value in the precharge current output period 1252. In the final gradation current output period 1253, the current value changes to a predetermined current value, and the source signal line current once becomes black at the beginning of the horizontal scanning period. The possibility that the state of the signal line is changed to cause insufficient writing has been increased.

そこで本発明では、図126に示すように、同一階調電流出力が連続して出力される場合には、後の行ではプリチャージ電流出力期間1252を設けず、階調電流出力期間1253のみを設け、ソース信号線の状態変化を少なくすることで書き込み不足状態を発生させにくくした。   Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 126, when the same gradation current output is continuously output, the precharge current output period 1252 is not provided in the subsequent row, and only the gradation current output period 1253 is provided. It was made difficult to generate an insufficient writing state by reducing the state change of the source signal line.

図127に示す表示パターンの場合(1272、1274の領域が同じ輝度で、1273の領域が1272、1274の領域よりも低い輝度となるパターン)1273の領域となる最初の行と、1274の領域となる最初の行で、電流プリチャージを行うようにする。列1271に対応したソース信号線の出力電流波形は図128のようになる。領域1272に対応した期間では、出力電流が変化しないため、水平走査期間1281内では階調電流出力期間のみとする。   In the case of the display pattern shown in FIG. 127 (the pattern in which the areas 1272 and 1274 have the same luminance and the area 1273 has a lower luminance than the areas 1272 and 1274), the first row that becomes the area 1273, the area 1274, In the first row, current precharge is performed. The output current waveform of the source signal line corresponding to the column 1271 is as shown in FIG. Since the output current does not change in the period corresponding to the region 1272, only the gradation current output period is included in the horizontal scanning period 1281.

領域1273に移った後のはじめの水平走査期間1281dでは、ソース信号線電流が変化するため、すばやく電流を変化させる目的から、プリチャージ電圧印加期間1251dとプリチャージ電流出力期間1252dを設け、従来のプリチャージ電流を出力しない場合(1282)に比べ短期間で領域1273に対応した電流を出力することができるようになった。領域1273表示が連続している場合でも同様に、プリチャージ電流、プリチャージ電圧を出力する期間を設けず、階調電流出力のみを行うことで、ソース信号線電流の変化を最小限としている。   In the first horizontal scanning period 1281d after moving to the region 1273, since the source signal line current changes, a precharge voltage application period 1251d and a precharge current output period 1252d are provided for the purpose of quickly changing the current. The current corresponding to the region 1273 can be output in a shorter period than when the precharge current is not output (1282). Similarly, even when the display of the region 1273 is continuous, the change of the source signal line current is minimized by performing only the grayscale current output without providing the period for outputting the precharge current and the precharge voltage.

さらにソース信号線が領域1274表示に対応する出力を行う場合には、はじめの水平走査期間1281gのみで電圧及び電流プリチャージを行うようにする。なおプリチャージ電流出力期間1252gは、1252dに比べて長くなっている。これは図123の階調と電流プリチャージ出力期間の関係から、階調が高いほどつまり電流が多いほど、プリチャージ電流出力期間が長いことに対応している。仮に領域1274が階調0の場合には、プリチャージ電圧印加期間1251gのあと階調電流出力期間1253gとなりプリチャージ電流出力期間1251gがなくなる。(階調に応じてプリチャージ電流出力期間1251は存在するため、必ずしも存在するとは限らない)このプリチャージを行うことで、従来のプリチャージがなく階調電流出力のみで出力電流値を変化させた場合(1283)に比べ、短い時間で所定電流値にまでソース信号線の電流を変化させることができた。   Further, when the source signal line performs output corresponding to the display of the region 1274, the voltage and current precharge are performed only in the first horizontal scanning period 1281g. Note that the precharge current output period 1252g is longer than 1252d. This corresponds to the fact that the higher the gradation, that is, the longer the current, the longer the precharge current output period, from the relationship between the gradation and the current precharge output period in FIG. If the region 1274 has gradation 0, the gradation current output period 1253g follows the precharge voltage application period 1251g, and the precharge current output period 1251g disappears. (Because the precharge current output period 1251 exists depending on the gradation, it does not necessarily exist.) By performing this precharge, the output current value is changed only by the gradation current output without the conventional precharge. In comparison with the case (1283), the current of the source signal line could be changed to the predetermined current value in a short time.

このようにソース信号線の状態が変化するときのみ、電圧プリチャージ及び電流プリチャージもしくは電圧プリチャージを行うようにするには、図123の階調との関係に加え、1行前階調との比較により、映像信号に変化があったときのみ図123の関係でプリチャージを行うようにする必要がある。   In order to perform voltage precharge and current precharge or voltage precharge only when the state of the source signal line changes in this way, in addition to the relationship with the gray level in FIG. As a result of the comparison, it is necessary to perform the precharge according to the relationship of FIG. 123 only when the video signal is changed.

プリチャージを行うかどうかを判定するための流れを図129に示す。映像信号1291から、現在の階調値を検出する。(1292)ここで階調が0の場合には、図123と同様に電圧プリチャージのみを行いその後階調に応じた電流を出力するようにする(1293)。   FIG. 129 shows a flow for determining whether to perform precharge. The current gradation value is detected from the video signal 1291. (1292) If the gradation is 0, only voltage precharge is performed as in FIG. 123, and then a current corresponding to the gradation is output (1293).

階調36以上ではプリチャージを行わなくても所定階調まで電流が変化するため、階調に応じた電流出力のみを行う(1296)。   At the gradation 36 or higher, the current changes up to a predetermined gradation without performing precharge, so only current output corresponding to the gradation is performed (1296).

階調1以上35以下では1行前の階調により処理が変わり(1294)、現在の階調と同一階調では階調に応じた電流出力のみを行う(1296)。これは、同一階調が連続して表示されるときに図126のように波形変化を小さくするために行っている。   In gradations 1 to 35, the processing changes depending on the gradation of the previous line (1294), and only current output corresponding to the gradation is performed in the same gradation as the current gradation (1296). This is done to reduce the waveform change as shown in FIG. 126 when the same gradation is displayed continuously.

一方1294の処理で、1行前の階調と現在の階調が変わるときにはプリチャージ電圧出力後、階調に応じた期間電流プリチャージ、残りの期間で階調に応じた電流出力を行う(1295)ようにする。これは、図128で1281d及び1281gの水平走査期間内での動作に相当している。   On the other hand, in the processing of 1294, when the gray level one row before and the current gray level change, after the precharge voltage is output, the current pre-charge for the period corresponding to the gray level and the current output corresponding to the gray level for the remaining period are performed ( 1295). This corresponds to the operation in the horizontal scanning periods of 1281d and 1281g in FIG.

プリチャージ判定線984の信号は、図129の判定結果で1294、1295の状態となった場合に図123の階調とプリチャージ電流出力期間の関係となるように信号を発生させれば、ソースドライバICにおいて図126に示すような出力を行えるようになる。1296の状態となる場合には、図123の関係は用いず、常に階調電流が出力されるようにプリチャージ判定線984の値を決めればよい。   If the signal of the precharge determination line 984 is generated so that the relationship between the gradation and the precharge current output period of FIG. 123 is obtained when the determination result of FIG. The driver IC can output as shown in FIG. In the state of 1296, the relationship of FIG. 123 is not used, and the value of the precharge determination line 984 may be determined so that the gradation current is always output.

これによりソース信号線の変化を最小限にしつつ、変化点では急速に電流を変化できるようにすることで図127のような表示でもきちんと領域の境界が表示できるようになった。   As a result, the change of the source signal line is minimized, and the current can be changed rapidly at the change point, so that the boundary of the region can be displayed properly even in the display as shown in FIG.

階調0表示において、プリチャージ電圧がソース信号線を通じて画素回路内の駆動トランジスタ62のゲート電極に印加され、黒表示に対応した電流(1.3nA以下の電流)を流すようにしている。しかしながらこの場合、駆動トランジスタ62において電圧を電流に変換していることから、入力電圧に対するドレイン電流は温度の変化によって、変化する。例えば図130に示すように、低温ポリシリコンで駆動トランジスタ62の作成した場合には温度が高い場合(図130(a))の方が、温度が低い場合(図130(b))に比べ電流がよく流れる。そのため黒表示時の電流が増加し、黒浮きが発生するという問題がある(図6のような回路構成である場合には、駆動トランジスタ62のドレイン電流がEL素子に流れる電流である。そのためこのEL素子に流れる電流が大きくなることでEL素子が微点灯し、黒浮きが発生する)。   In the gradation 0 display, a precharge voltage is applied to the gate electrode of the drive transistor 62 in the pixel circuit through the source signal line so that a current corresponding to black display (current of 1.3 nA or less) flows. However, in this case, since the voltage is converted into a current in the drive transistor 62, the drain current with respect to the input voltage changes with a change in temperature. For example, as shown in FIG. 130, when the drive transistor 62 is made of low-temperature polysilicon, the current is higher when the temperature is higher (FIG. 130 (a)) than when the temperature is lower (FIG. 130 (b)). Flows well. Therefore, there is a problem that the current during black display increases and black floating occurs (in the case of the circuit configuration as shown in FIG. 6, the drain current of the drive transistor 62 is a current flowing through the EL element. As the current flowing through the EL element is increased, the EL element is lighted slightly and black floating occurs.

例えば、温度が低い場合(a)でプリチャージ電圧をVBk2に調整した場合には、トランジスタ62のドレイン電流はIBk流れる。この電流は黒浮きがわからないレベル(1.3nA)以下である。この状態で温度が上昇し、図130(b)で示す曲線にトランジスタ62の特性が変化した場合には、電流IDが流れ、黒浮きがわかるレベルにまで電流が増加する。高温状態でも黒浮きをなくすためには、ゲート電圧をVBk1まで上昇させる必要がある。   For example, when the temperature is low (a) and the precharge voltage is adjusted to VBk2, the drain current of the transistor 62 flows through IBk. This current is below a level (1.3 nA) where black float is not recognized. When the temperature rises in this state and the characteristics of the transistor 62 change to the curve shown in FIG. 130 (b), the current ID flows, and the current increases to a level where black floating can be seen. In order to eliminate black floating even in a high temperature state, it is necessary to increase the gate voltage to VBk1.

画素トランジスタのチャネルサイズを幅25ミクロン、長さ15ミクロンで設計した場合には、(a)がー20℃、(b)が+50℃とすると、VBk2の電圧は、(64の電圧値)ー1[V]、VBk1の電圧は(64の電圧値)ー3[V]である。画素トランジスタ62のソースドレイン間の電圧がそれぞれ1V、3Vとなる値である。   When the pixel transistor channel size is designed with a width of 25 microns and a length of 15 microns, assuming that (a) is -20 ° C and (b) is + 50 ° C, the voltage of VBk2 is (64 voltage values)- The voltages of 1 [V] and VBk1 are (64 voltage values) −3 [V]. The voltage between the source and drain of the pixel transistor 62 is 1V and 3V, respectively.

温度によって、必要なソースドレイン間電圧が異なるのであれば、トランジスタ62に印加されるプリチャージ電圧を温度によって変化させればよい。プリチャージ電圧を発生する際に、基準となる電圧を抵抗分割により生成するとき、図131に示すように、抵抗素子1312のうちの1つに並列にサーミスタなどの温度補償素子1311をつければ温度によって、分割点1314の電圧が変化する。サーミスタであれば、温度上昇に伴い抵抗値が小さくなることから、2つの抵抗素子1312のうち、64の電源側に接続された抵抗素子1312aに並列に温度補償素子1311を接続する。各抵抗素子の値と、サーミスタの抵抗値及び温度係数を調整すれば、図132に示すように、温度が上昇するにつれ、プリチャージ電圧が上昇していくような設定を行うことができる。   If the necessary source-drain voltage differs depending on the temperature, the precharge voltage applied to the transistor 62 may be changed depending on the temperature. When generating a reference voltage by resistance division when generating the precharge voltage, as shown in FIG. 131, if a temperature compensation element 1311 such as a thermistor is attached in parallel to one of the resistance elements 1312, the temperature is increased. As a result, the voltage at the dividing point 1314 changes. In the case of the thermistor, the resistance value decreases as the temperature rises. Therefore, the temperature compensation element 1311 is connected in parallel to the resistance element 1312a connected to the power supply side 64 among the two resistance elements 1312. If the value of each resistance element, the resistance value of the thermistor, and the temperature coefficient are adjusted, as shown in FIG. 132, a setting can be made such that the precharge voltage increases as the temperature increases.

具体的な回路構成を図134に示す。ソースドライバ36及び1画素分の画素回路で説明を行う。ソースドライバ36の回路は電圧プリチャージを行うアナログ出力部に関してのみ記載している。全体の回路構成は例えば図117のようになっている。電圧プリチャージを行う際には、電圧プリチャージ制御線1182により電流出力線104にプリチャージ電圧発生部1313で発生した電圧が出力される。   A specific circuit configuration is shown in FIG. Description will be made with the source driver 36 and a pixel circuit for one pixel. The circuit of the source driver 36 is described only with respect to an analog output unit that performs voltage precharge. The entire circuit configuration is as shown in FIG. 117, for example. When voltage precharge is performed, the voltage generated by the precharge voltage generator 1313 is output to the current output line 104 by the voltage precharge control line 1182.

出力された電圧は、ソース信号線60を伝い、ゲート信号線61により選択された画素回路67内部の、節点72に印加される。   The output voltage is applied to the node 72 in the pixel circuit 67 selected by the gate signal line 61 through the source signal line 60.

画素選択期間が終了すると、スイッチ66a、66bが非導通状態、66cが導通状態となり、トランジスタ62のゲート電圧とドレイン電流の関係に基づいてEL素子63に電流が流れる。このときのゲート電圧とドレイン電流の関係が、図130となるため、プリチャージ電圧が温度によらず一定値を出力すると、節点72(=トランジスタ62のゲート電圧)も一定であり、温度変化により図130の関係から、EL素子63に流れる電流が変化する。   When the pixel selection period ends, the switches 66a and 66b are turned off and the switch 66c is turned on, and a current flows through the EL element 63 based on the relationship between the gate voltage and the drain current of the transistor 62. Since the relationship between the gate voltage and the drain current at this time is as shown in FIG. 130, when the precharge voltage outputs a constant value regardless of the temperature, the node 72 (= the gate voltage of the transistor 62) is also constant. From the relationship of FIG. 130, the current flowing through the EL element 63 changes.

そこで本発明では、プリチャージ電圧発生部1313において、オペアンプでバッファする前の電圧を、電子ボリューム1341で生成するのではなく、外部接続端子を経由し、抵抗素子1312と温度補償素子1311を用いて発生することにより、プリチャージ電圧つまりは節点74の電圧を温度に応じて変化させ、温度によらずEL素子63に流れる電流を一定にするようにした。   Therefore, in the present invention, in the precharge voltage generator 1313, the voltage before being buffered by the operational amplifier is not generated by the electronic volume 1341, but via the external connection terminal, using the resistance element 1312 and the temperature compensation element 1311. As a result, the precharge voltage, that is, the voltage at the node 74 is changed according to the temperature, and the current flowing through the EL element 63 is made constant regardless of the temperature.

図133の波線1311にプリチャージ電圧が一定の場合でのトランジスタ62のドレイン電流(=EL素子63に流れる電流)と温度の関係を示す。   133 shows the relationship between the drain current of the transistor 62 (= current flowing through the EL element 63) and temperature when the precharge voltage is constant.

図133の実線1332にプリチャージ電圧を変化させたときの電流値の温度に対する変化を示す。1332の場合では、温度によらずトランジスタ62のドレイン電流が一定であることがわかる。この電流値を1.3nA以下となるように、抵抗素子1312と温度補償素子1311を選定することで、黒浮きがない表示が実現可能となった。   A solid line 1332 in FIG. 133 shows a change of the current value with respect to the temperature when the precharge voltage is changed. In the case of 1332, it can be seen that the drain current of the transistor 62 is constant regardless of the temperature. By selecting the resistance element 1312 and the temperature compensation element 1311 so that the current value is 1.3 nA or less, it is possible to realize a display with no black floating.

なお図134の構成では温度補償素子を用いて、温度特性により電流変化を補償したが、電子ボリューム1341がある場合には、電子ボリューム1341の値を温度によって変化させても良い。   In the configuration of FIG. 134, a temperature compensation element is used to compensate for a change in current based on temperature characteristics. However, when there is an electronic volume 1341, the value of the electronic volume 1341 may be changed depending on the temperature.

電子ボリューム1341を制御するのは一般的にはコントローラ1351にて行うため、コントローラ側で温度に応じて、電子ボリューム制御用コマンドを変化させるようにすればよい。そのためにコントローラ1351には、温度検知手段1350の信号が入力される。   Since the electronic volume 1341 is generally controlled by the controller 1351, the electronic volume control command may be changed on the controller side according to the temperature. For this purpose, the controller 1351 receives a signal from the temperature detection means 1350.

電子ボリュームの設定にはこの図では電子ボリューム制御信号1353を用いて、コントローラ1351からソースドライバ36の制御を行っているが、図117に示すようなソースドライバではプリチャージ電圧発生部981の電圧値を映像信号線856から映像信号・コマンド分離部931を介して、受け取っている。このように、他の信号線を利用して、コントローラからソースドライバにシリアル転送後、信号分離する方法もあるため、必ずしも電子ボリューム制御信号1353は必要ではない。制御することが可能な信号線が、電子ボリューム制御用の単独、もしくは他の信号と共用でソースドライバとコントローラ間に接続されていればよい。   In this figure, the electronic volume control signal 1353 is used to set the electronic volume, and the controller 1351 controls the source driver 36. In the source driver as shown in FIG. 117, the voltage value of the precharge voltage generator 981 is set. Is received from the video signal line 856 via the video signal / command separator 931. As described above, since there is a method of separating signals after serial transfer from the controller to the source driver using another signal line, the electronic volume control signal 1353 is not necessarily required. It is only necessary that the controllable signal line be connected between the source driver and the controller, alone or in common with other signals for electronic volume control.

なお、電子ボリューム1341で電圧値を制御する場合には、入力がデジタル信号であるため、温度に対して比例関係で電圧値を増やすことができず、図136の実線で示すように、階段状に電子ボリュームの出力電圧(つまりプリチャージ電圧)が変化する。   When the voltage value is controlled by the electronic volume 1341, since the input is a digital signal, the voltage value cannot be increased in a proportional relationship with the temperature. As shown by the solid line in FIG. The output voltage (ie, precharge voltage) of the electronic volume changes.

この場合でも全ての温度範囲で、EL素子63の流れる電流が1.3nA以下となるようにするため、温度補償素子で変化させた破線1362の電圧値を下回らないように、電子ボリュームの値を変化させた実線1361のように温度に対して電子ボリューム出力電圧を変化させるようにすればよい。   Even in this case, in order to make the current flowing through the EL element 63 equal to or less than 1.3 nA in all temperature ranges, the value of the electronic volume is set so as not to fall below the voltage value of the broken line 1362 changed by the temperature compensation element. What is necessary is just to make it change an electronic volume output voltage with respect to temperature like the changed solid line 1361. FIG.

このようにすると、トランジスタ62のドレイン電流は図137の1371に示すように温度に対して電流が流れる。これにより温度によらず、EL素子63に流れる電流を1.3nA以下にすることが可能となり、従来の温度によりプリチャージ電圧を変化させない1331に比べて、高温でも黒浮きがない表示を実現できた。   Thus, the drain current of the transistor 62 flows with respect to the temperature as indicated by 1371 in FIG. As a result, the current flowing through the EL element 63 can be reduced to 1.3 nA or less regardless of the temperature, and a display with no black floating can be realized even at a high temperature as compared with the conventional 1331 in which the precharge voltage is not changed. It was.

サーミスタなどの温度補償素子1311を用いずにプリチャージ電圧値を温度によって変化させる方法を図138に示す。   FIG. 138 shows a method for changing the precharge voltage value depending on the temperature without using the temperature compensation element 1311 such as a thermistor.

本発明の特徴として、プリチャージ電圧発生用回路1382を、画素回路67が形成されているアレー1383と同一アレー面上に形成し、駆動トランジスタ62と同一特性のトランジスタ1381を用いて電圧を出力することを特徴としている。   As a feature of the present invention, the precharge voltage generating circuit 1382 is formed on the same array surface as the array 1383 in which the pixel circuit 67 is formed, and a voltage is output using the transistor 1381 having the same characteristics as the driving transistor 62. It is characterized by that.

プリチャージ電圧発生用回路1382は、トランジスタ1381と容量1386からなっており、画素回路67と比較して、画素選択状態と同一回路となるような構成となっている。節点1387の電圧をソースドライバ36のプリチャージ電圧発生部1313のオペアンプに入力することで、トランジスタ1381に電流が流れないときの電圧が、プリチャージ電圧発生部1313から出力されることにより、このプリチャージ電圧がこのアレーでの黒表示状態に対応した電圧を出力できることがわかる。(電子ボリューム1341の出力は用いないようにする)ここで、1381の電流が流れない状態にするには、オペアンプ1388の入力インピーダンスが十分高くなるようにオペアンプ1388を設計しておくことが必要である。   The precharge voltage generation circuit 1382 includes a transistor 1381 and a capacitor 1386, and is configured to be the same circuit as the pixel selection state as compared with the pixel circuit 67. By inputting the voltage of the node 1387 to the operational amplifier of the precharge voltage generation unit 1313 of the source driver 36, the voltage when no current flows through the transistor 1381 is output from the precharge voltage generation unit 1313. It can be seen that the charge voltage can output a voltage corresponding to the black display state in this array. (Do not use the output of the electronic volume 1341) Here, in order to prevent the current of 1381 from flowing, it is necessary to design the operational amplifier 1388 so that the input impedance of the operational amplifier 1388 is sufficiently high. is there.

トランジスタ1381と駆動トランジスタ62は同一アレー面内にあり、ドレイン電流とゲート電圧の関係は2つのトランジスタ間では非常に少なくできる。これはロット間、シート間ばらつきに比べ、シート面内ばらつきの方が小さくなることからである。   The transistor 1381 and the drive transistor 62 are in the same array plane, and the relationship between the drain current and the gate voltage can be very small between the two transistors. This is because the variation in the sheet surface is smaller than the variation between lots and between sheets.

より黒表示時の輝度を下げる(電流を小さくする)には、節点72の電位を上昇させるしかない。節点72の電圧を上げるには、プリチャージ電圧発生用回路1382の、節点1387の電圧を上げるしかない。このためには、トランジスタ1381のドレイン電流を下げる方法があるが、その場合には、オペアンプ1388の入力インピーダンスを高めるしかなく、オペアンプ1388の特性ばらつきによる影響を受けやすくなる。   The only way to lower the luminance during black display (reduce the current) is to increase the potential at the node 72. The only way to increase the voltage at the node 72 is to increase the voltage at the node 1387 in the precharge voltage generating circuit 1382. For this purpose, there is a method of reducing the drain current of the transistor 1381. In this case, the input impedance of the operational amplifier 1388 can only be increased, and it is easily affected by variations in the characteristics of the operational amplifier 1388.

そこで、本発明では、トランジスタ1381のチャネル幅を大きくすることで、ドレイン電流が同一であっても(ソースドライバの構成を変えなくても)トランジスタ1381の特性に従って節点1387の電圧を上昇させることとした。   Therefore, in the present invention, by increasing the channel width of the transistor 1381, the voltage of the node 1387 is increased according to the characteristics of the transistor 1381 even if the drain current is the same (without changing the configuration of the source driver). did.

この場合には、プリチャージ電圧と、駆動トランジスタ62が黒表示を行う際の電圧(節点72の電圧)は、同一アレー面1383に形成された2つのトランジスタによってのみ決められるため、アレー面内のばらつきが抑えられれば、どのような外部回路を持ってきても常に一定の黒表示を実現することが可能となる。   In this case, the precharge voltage and the voltage when the drive transistor 62 performs black display (the voltage at the node 72) are determined only by the two transistors formed on the same array plane 1383. If the variation can be suppressed, a constant black display can always be realized regardless of the external circuit.

トランジスタ1381のチャネル幅を大きくするか、チャネル長を短くするとドレイン電流とゲート電圧の関係が変化し、図139に示す1391と1392の曲線が実現できる。   When the channel width of the transistor 1381 is increased or the channel length is shortened, the relationship between the drain current and the gate voltage changes, and the curves 1391 and 1392 shown in FIG. 139 can be realized.

図139のような関係となるように2つのトランジスタを形成すると、リーク電流などによりトランジスタ1381にId1の電流が流れた場合に、節点1387の電位はVg1となり、プリチャージ電圧としてVg1が出力される。この時、画素回路67の節点72にも同一のVg1電圧が印加され、駆動トランジスタ62にはId1より小さなId2の電流が流れる。これにより、リーク電流となるId1よりも小さなId2の電流が画素内に流れることから、より黒表示の輝度が低い表示が可能となった。Id1とId2の関係はトランジスタ1381と62の特性の関係つまりトランジスタのチャネル幅及び長さの比により決まるため、より黒表示時の電流を下げるために、トランジスタ1381のチャネル幅を大きくするという手法がとれる。同一サイズでも良いが、好ましくは3倍程度のチャネル幅にすることが好ましい。   When two transistors are formed so as to have the relationship as shown in FIG. 139, when a current Id1 flows through the transistor 1381 due to a leakage current or the like, the potential of the node 1387 becomes Vg1, and Vg1 is output as a precharge voltage. . At this time, the same Vg1 voltage is also applied to the node 72 of the pixel circuit 67, and a current Id2 smaller than Id1 flows through the drive transistor 62. As a result, a current of Id2 that is smaller than Id1 that is a leak current flows in the pixel, and thus a display with a lower luminance of black display is possible. The relationship between Id1 and Id2 is determined by the relationship between the characteristics of the transistors 1381 and 62, that is, the ratio of the channel width and length of the transistor. I can take it. Although the same size may be used, the channel width is preferably set to about three times.

これは、トランジスタ62にソース信号線60を介して、0の電流を流した時にでも、EL素子63には3.5nA程度の電流が流れるという問題があり対処のために、大きくしている。図144に示すドレイン電流とソースドレイン間電圧の関係のような駆動トランジスタ62のアーリー効果により、ソース信号線60から0の電流を書き込んだ場合のソースドレイン間電圧と、EL素子63に電流を流すときの駆動トランジスタのソースドレイン間電圧が全く異なることで、Id1で書き込んだ電流でもId3の電流まで増加してしまうという問題がある。Id3の電流が3.5nAであり、主観評価で黒表示が問題とならない1.3nA以下の電流に比べ3倍近くの電流が流れていることから、電流を1/3に削減するためにトランジスタ1381のチャネル幅を3倍にすることで対応することとした。1.3nA以下であるので、3倍以上でも構わないが、アレー上でのトランジスタ形成面積が増大することから3倍程度とした。   This is enlarged to cope with the problem that even when a current of 0 is supplied to the transistor 62 via the source signal line 60, a current of about 3.5 nA flows to the EL element 63. Due to the Early effect of the driving transistor 62 such as the relationship between the drain current and the source-drain voltage shown in FIG. 144, the source-drain voltage when a current of 0 is written from the source signal line 60 and the current flow through the EL element 63. Since the source-drain voltage of the driving transistor is completely different, there is a problem that even the current written by Id1 increases to the current of Id3. Since the current of Id3 is 3.5 nA and nearly three times the current flows compared to the current of 1.3 nA or less where black display is not a problem in subjective evaluation, a transistor is used to reduce the current to 1/3. It was decided to cope with the channel width of 1381 by triple. Since it is 1.3 nA or less, it may be 3 times or more, but it is about 3 times because the transistor formation area on the array increases.

更に、同一アレー面内であるため、温度依存性のばらつきも小さく、図143に示すように、常温時の特性が1391、1392であるとすると、高温時には1431、1432のように同じようにシフトされ、プリチャージ電圧として供給される電圧がVg1からVg2に変化するのみで、駆動トランジスタ62のドレイン電流はId2で変化せずに表示が可能である。このことは温度特性を調整なしで補償できていることを示している。これにより、温度制御手段を用いずともアレー面内にプリチャージ発生用トランジスタを形成することで、温特補償が可能となった。   Furthermore, since it is within the same array plane, variation in temperature dependence is small, and as shown in FIG. 143, assuming that the characteristics at room temperature are 1391 and 1392, they are similarly shifted at 1431 and 1432 at high temperatures. Thus, only the voltage supplied as the precharge voltage changes from Vg1 to Vg2, and the drain current of the drive transistor 62 can be displayed without changing at Id2. This indicates that the temperature characteristic can be compensated without adjustment. As a result, the temperature characteristic compensation can be achieved by forming the precharge generating transistor in the array plane without using the temperature control means.

図140にプリチャージ電圧発生用回路1382の配置場所の例を示す。表示エリア内には画素回路が形成されているため配置できない。そこで画素周辺に形成するようにする。ゲートドライバ35周辺にスペースがある場合などはそこに入れることも可能である。   FIG. 140 shows an example of the arrangement location of the precharge voltage generation circuit 1382. Since a pixel circuit is formed in the display area, it cannot be arranged. Therefore, it is formed around the pixel. If there is a space around the gate driver 35, it can be inserted there.

更に図140の1382の回路を全て形成しておき、図141に示すように、接続変更部1411を介して、そのうちの1つをプリチャージ電圧発生部1313に入力するようにしても良い。この接続変更部の配線は外部から用意にレーザー加工などによって変更できるようにすることで、アレー製造工程時に仮に1381aのトランジスタが不良となったとしても、レーザーリペアにより正常なトランジスタを用いて出力できるように結線を変更するようにすれば、歩留まり向上が期待できる。1381cのトランジスタが正常動作であるときの配線例を図141に示している。   Further, all the circuits 1382 in FIG. 140 may be formed, and one of them may be input to the precharge voltage generator 1313 via the connection changer 1411 as shown in FIG. By making it possible to change the wiring of the connection changing unit from the outside by laser processing or the like, even if the 1381a transistor becomes defective during the array manufacturing process, it can be output by using a normal transistor by laser repair. If the connection is changed as described above, an improvement in yield can be expected. An example of wiring when the transistor 1381c is operating normally is shown in FIG.

図142では更に、トランジスタ1381を全てソースドライバ入力端子1389に接続している。端子1389を流れる電流は一定であることからトランジスタ1381の1つあたりに流れる電流が約1/4となり、より黒表示が可能な回路を実現できる。   In FIG. 142, all the transistors 1381 are connected to the source driver input terminal 1389. Since the current flowing through the terminal 1389 is constant, the current flowing per one transistor 1381 is about ¼, and a circuit capable of displaying black can be realized.

また、図140のように四隅に配置したことでアレー面内の様々な特性のトランジスタを用いて黒表示用電圧を生成することで、トランジスタ1381の1つあたりのばらつきを吸収し、平均値に近い電圧を出力できるという利点がある。1つのトランジスタが異常に多く電流を流す場合には、そのトランジスタの特性に応じて電圧がきまる。端子1389を流れる電流値は同一であるため、もっともたくさん流すトランジスタの特性に応じて電圧がきまる。よって最も特性のよいトランジスタでも黒表示が可能な電圧を出力するため、最悪でも必ず黒浮きがないようにできる利点がある。   Further, by arranging the black display voltage using the transistors having various characteristics in the array plane as shown in FIG. 140, the variation per transistor 1381 is absorbed, and the average value is obtained. There is an advantage that a close voltage can be output. When an abnormally large current flows through one transistor, the voltage is determined according to the characteristics of the transistor. Since the current value flowing through the terminal 1389 is the same, the voltage is determined according to the characteristics of the transistor that flows most. Therefore, since a voltage capable of black display is output even with the transistor having the best characteristics, there is an advantage that blacks are not always floated even in the worst case.

トランジスタ1381に欠陥がある場合には、レーザーによりそのトランジスタと接続している配線をカットするだけでよいため、簡便にリペア可能である。   In the case where the transistor 1381 has a defect, it is only necessary to cut a wiring connected to the transistor with a laser, so that repair can be easily performed.

なお接続変更部1421を含む節点1387の配線は高抵抗であるため、ノイズに弱い。ノイズによる変動を抑えるため、容量1386は画素回路での容量値に比べ大きくすることが好ましい。表示部と異なり開口率がなくてもよいため、十分に大きなコンデンサを形成することが可能である。これにより電圧変動が少ない電圧を供給できる。   Note that the wiring of the node 1387 including the connection changing unit 1421 has high resistance, and thus is vulnerable to noise. In order to suppress fluctuation due to noise, the capacitance 1386 is preferably larger than the capacitance value in the pixel circuit. Unlike the display portion, since there is no need for an aperture ratio, a sufficiently large capacitor can be formed. Thereby, a voltage with little voltage fluctuation can be supplied.

ソースドライバICを含めたアレー外部回路から、プリチャージ電圧を印加する場合、パネル毎に黒輝度が一定レベル以下(0.1カンデラ/平方メートル)となるようなプリチャージ電圧値が異なってくる。   When a precharge voltage is applied from an array external circuit including the source driver IC, a precharge voltage value at which the black luminance becomes a certain level or less (0.1 candela / square meter) is different for each panel.

プリチャージ電圧を調整する方法として図145及び図147の例を挙げる。この2つの図の違いは、プリチャージ電圧を外部から供給する際に、電子ボリュームを用いてプログラム的に変更させるか、サーメットトリマなどを用いてハード的に調整するかの違いである。   Examples of adjusting the precharge voltage are shown in FIGS. 145 and 147. The difference between the two figures is whether the precharge voltage is supplied from the outside by changing it programmatically using an electronic volume or by hardware adjustment using a cermet trimmer or the like.

本発明の特徴は、ELパネルのEL素子の全カソード電極が接続されたELカソード電源1450の電流を電流計1453を用いて測定し、電流値に応じてプリチャージ電圧を変更させるようにしたことである。   A feature of the present invention is that the current of an EL cathode power supply 1450 to which all cathode electrodes of EL elements of an EL panel are connected is measured using an ammeter 1453, and the precharge voltage is changed according to the current value. It is.

EL素子の場合、輝度と電流は比例関係にあるため、0.1カンデラ/平方メートル以下の輝度となる電流値さえわかっていれば、電流を測定するだけで、十分な黒レベルかどうかの判定が可能である。   In the case of an EL element, luminance and current are in a proportional relationship. Therefore, if the current value at which luminance is 0.1 candela / square meter or less is known, it is possible to determine whether the black level is sufficient by simply measuring the current. Is possible.

輝度を測定するに比べ、電流で測定すると、暗室が不要である上、輝度計に比べ安価でかつ使いやすい電流計を用いて調整ができる利点がある。   Compared to measuring luminance, measuring with current has the advantage that a dark room is unnecessary and that adjustment can be performed using an ammeter that is cheaper and easier to use than luminance meters.

図145の場合には電子ボリューム1456を用いてプリチャージ電圧線1455の電圧値を調整することから、電子ボリューム1456の入力ロジックをパソコンなどの制御装置1452により、電流計1453の値を取り込み、値に応じて、電子ボリューム制御線1459の値を自動的に変化させるようにすれば、自動的にカソード電流を調整することができる。人手を介さない点で、低コストで調整が可能となる。   In the case of FIG. 145, since the voltage value of the precharge voltage line 1455 is adjusted using the electronic volume 1456, the input logic of the electronic volume 1456 is read by the controller 1452 such as a personal computer and the value of the ammeter 1453 is taken. Accordingly, if the value of the electronic volume control line 1459 is automatically changed, the cathode current can be automatically adjusted. Adjustment is possible at low cost because it does not involve human intervention.

図147の場合は、電子ボリューム1456と記憶手段1457の代わりに抵抗素子1472とトリマ1473でプリチャージ電圧を調整できるようにした例である。なおこの図では温度特性を補償するために、温度補償素子1471も同時に用いている。この場合は、電流計1453の値を観測しながら、所定の電流値となるようにトリマ1473を調整することで、黒表示を実現できる。   The case of FIG. 147 is an example in which the precharge voltage can be adjusted by a resistance element 1472 and a trimmer 1473 instead of the electronic volume 1456 and the storage means 1457. In this figure, a temperature compensation element 1471 is also used at the same time to compensate for the temperature characteristics. In this case, black display can be realized by adjusting the trimmer 1473 so as to obtain a predetermined current value while observing the value of the ammeter 1453.

図146は、最適なプリチャージ電圧を調整するためのフローである。電圧プリチャージを行いながら黒表示を行う。(1461)
その際にELカソード電源(1450)の電流値を測定する(1462)。0.1カンデラ/平方メートルとなる電流値がわかっているので、電流値がその値となるかどうか判定する(1463)。
FIG. 146 is a flow for adjusting the optimum precharge voltage. Black display is performed while performing voltage precharge. (1461)
At that time, the current value of the EL cathode power supply (1450) is measured (1462). Since the current value of 0.1 candela / square meter is known, it is determined whether the current value is the value (1463).

所定値でなければ、電子ボリュームを制御し、プリチャージ電圧を変更する。(1464)変更後の値を測定し、所定値となるか再び判定する。所定値になるまでこの操作を繰り返す。   If not, the electronic volume is controlled and the precharge voltage is changed. (1464) The changed value is measured, and it is determined again whether it becomes a predetermined value. This operation is repeated until a predetermined value is reached.

所定値になった後、つぎに電子ボリュームに供給する信号の値を記憶手段1457に記憶させる。(1465)
電子ボリューム内部に記憶手段がないと、本発明での電圧調整後にモジュールとして出荷する際に、電子ボリュームの値を保持できない。そのため、別途記憶手段を設け、記憶手段に電子ボリュームの値を保持させ、検査終了後には、記憶手段1457の値に基づいてプリチャージ電圧を発生するようにする。(1467)まずは、検査終了前にパソコンなどの制御手段から記憶手段1457に値を書き込む。
After reaching the predetermined value, the value of the signal supplied to the electronic volume is stored in the storage unit 1457. (1465)
If there is no storage means inside the electronic volume, the value of the electronic volume cannot be held when shipping as a module after voltage adjustment in the present invention. Therefore, a separate storage unit is provided, and the value of the electronic volume is held in the storage unit, and after the inspection is completed, a precharge voltage is generated based on the value of the storage unit 1457. (1467) First, a value is written in the storage means 1457 from the control means such as a personal computer before the inspection is completed.

これにより電源が切断されても、パネル毎に最適な黒表示となるプリチャージ電圧を供給することが可能となった。   As a result, even when the power is turned off, it is possible to supply a precharge voltage that provides an optimal black display for each panel.

以上の発明により、パネルによらず常に黒表示時の輝度が一定となり、黒浮きがない輝度に調整することで、黒表示が実現できた。   According to the above invention, the black display can be realized by adjusting the brightness so that the black display always has a constant brightness regardless of the panel and does not float black.

以上の方法の他、電圧プリチャージを用いずに、黒表示の輝度を抑える方法として、図148のゲート信号線2(61b)のオンオフ制御を変化させ、有機EL素子63に電流が流れる時間を短くすることで、輝度を抑えることができる。   In addition to the above method, as a method of suppressing the luminance of black display without using voltage precharge, the on / off control of the gate signal line 2 (61b) in FIG. By shortening, the luminance can be suppressed.

図149にゲート信号線2(61b)の波形を示す。図149(a)は従来の波形で、1フレームの内、ソース信号線からの電流を画素内に取り込む1水平走査期間のみ非点灯期間(1493)となっている。それ以外の期間では、有機EL素子63に電流を流すため、有機EL素子が点灯する。   FIG. 149 shows the waveform of the gate signal line 2 (61b). FIG. 149 (a) shows a conventional waveform, which is a non-lighting period (1493) only in one horizontal scanning period in which current from a source signal line is taken into a pixel in one frame. In other periods, since the current flows through the organic EL element 63, the organic EL element is turned on.

本発明では図149(b)のように、1フレームの内の一部の期間(例えば10分の1)のみスイッチを導通状態とし、有機EL素子63に電流を流す構成としている。表示輝度を一定にするため、発光期間1494が10分の1になった分、ソース信号線から流れる電流を10倍とする。10倍の電流が10分の1の期間に有機EL素子63に流れることで、1フレームあたりの輝度は従来通り維持される。   In the present invention, as shown in FIG. 149 (b), the switch is turned on only during a part of the period (for example, 1/10) in one frame, and a current is passed through the organic EL element 63. In order to make the display luminance constant, the current flowing from the source signal line is multiplied by ten as the light emission period 1494 is reduced to 1/10. The luminance per one frame is maintained as usual by 10 times the current flowing through the organic EL element 63 in a period of 1/10.

黒表示時においては、ソースドライバから出力される電流は0であり、0を10倍したとしても、やはり電流は0である。0の電流が駆動トランジスタ62のアーリー効果のみによってある値だけ増加するが、これは、従来と同じ電流値である。一方で有機EL素子63に電流が流れる期間が10分の1となるため、輝度は10分の1まで低下させることが可能である。   During black display, the current output from the source driver is 0, and even if 0 is multiplied by 10, the current is still 0. The current of 0 increases by a certain value only due to the Early effect of the driving transistor 62, which is the same current value as before. On the other hand, since the period during which current flows through the organic EL element 63 is 1/10, the luminance can be reduced to 1/10.

点灯期間1494の長さは、短いほど、非点灯期間1495が長くなり、確実に有機EL素子63に電流が流れる期間が短くなるが、白表示時などに有機EL素子63に流れる瞬時電流が増加し、瞬時電流による発熱、電流増大による有機EL素子の劣化などのおそれがあることから、最小でも1/10倍程度が好ましい。一方で、3.5nA程度の黒表示時電流を1.3nAまで低下させる必要があることから少なくとも1/3倍の非点灯期間とすることが必要である。   The shorter the lighting period 1494 is, the longer the non-lighting period 1495 is and the shorter the period during which current flows through the organic EL element 63, but the instantaneous current that flows through the organic EL element 63 during white display increases. However, since there is a risk of heat generation due to an instantaneous current and deterioration of the organic EL element due to an increase in current, the minimum is preferably about 1/10 times. On the other hand, since it is necessary to reduce the black display current of about 3.5 nA to 1.3 nA, it is necessary to set the non-lighting period to at least 1/3 times.

ただし、大型テレビのように、画素数が多く水平走査期間が短く所定電流が書き込めない場合に、同様の手段で各階調の電流を増加させることで書き込みを行う手段を用いている場合には、その電流倍率の10倍の電流が最大であると考える。   However, when using a means for writing by increasing the current of each gradation with the same means when the number of pixels is large and the horizontal scanning period is short and a predetermined current cannot be written as in a large television, The current that is 10 times the current magnification is considered to be the maximum.

なお本発明以外に、電圧プリチャージなどを用いて黒表示を実現する方法を併用する場合には、例えば黒表示電流を図149(a)の従来例で駆動した場合に2nA程度まで低下させるようにしておけば、点灯期間1494を従来の半分にするという方法もある。2倍であれば、1ビット右シフト演算など、演算がしやすいなどの利点があるため、ロジック回路の負担が少なくなると考えられる。そのため、本発明の方法の2つ以上を組み合わせるとすれば、点灯期間を1/2とすることも可能である。   In addition to the present invention, when a method for realizing black display using voltage precharge or the like is used in combination, for example, the black display current is reduced to about 2 nA when driven in the conventional example of FIG. 149 (a). If this is the case, there is a method in which the lighting period 1494 is halved. If it is doubled, it is considered that the burden on the logic circuit is reduced because there is an advantage such as a 1-bit right shift operation that can be easily performed. Therefore, if two or more of the methods of the present invention are combined, the lighting period can be halved.

なおこのゲート信号線2(61b)の点灯期間1494を変化させるには、ゲートドライバ35のスタートパルスの長さを制御するなどの方法で点灯期間1494を変化させることが可能である。この変更は、コントローラ1482内部のロジックをコマンドにより変化させることで実現できる。   In order to change the lighting period 1494 of the gate signal line 2 (61b), the lighting period 1494 can be changed by, for example, controlling the length of the start pulse of the gate driver 35. This change can be realized by changing the logic inside the controller 1482 by a command.

コントローラ1482により点灯期間1494が変化させることができる。また同様にソースドライバ36の電流も、図8のような基準電流生成部をもち、電子ボリュームによりコントローラから基準電流を変化させることができる。基準電流を2倍にすれば、1階調あたりの電流も2倍となる。   The lighting period 1494 can be changed by the controller 1482. Similarly, the current of the source driver 36 also has a reference current generator as shown in FIG. 8, and the reference current can be changed from the controller by the electronic volume. If the reference current is doubled, the current per gradation is also doubled.

例えばコントローラ1482の制御により、ソースドライバ36の基準電流を2倍にし、ゲートドライバのスタートパルスの長さを変更し、ゲート信号線2(36b)の点灯期間1494を1/2倍とすると、黒表示時の輝度は1/2倍となる。   For example, when the reference current of the source driver 36 is doubled by controlling the controller 1482, the length of the start pulse of the gate driver is changed, and the lighting period 1494 of the gate signal line 2 (36b) is halved, the black The brightness at the time of display is ½ times.

ソースドライバとゲートドライバの制御を同時におこない、かつ倍率が同じように駆動させれば、任意の点灯期間1482を実現し、黒表示輝度も低下させることができる。   If the source driver and the gate driver are controlled simultaneously and driven at the same magnification, an arbitrary lighting period 1482 can be realized and the black display luminance can be reduced.

黒表示時の輝度は駆動トランジスタ62のアーリー効果の温度特性により高温ほど高くなる。そこで、本発明では、コントローラ1482に温度検知手段1481の結果の信号を入力するようにし、温度によって、点灯期間1482を変化させるような構成とする。低温ほど、点灯期間を長く、高温ほど点灯期間を短くする。これにより、ソースドライバの電流は低温ほど少なく、高温のみに電流が増加するようになる。   The luminance during black display increases as the temperature increases due to the temperature characteristics of the early effect of the drive transistor 62. Therefore, in the present invention, a signal resulting from the temperature detection means 1481 is input to the controller 1482 so that the lighting period 1482 is changed depending on the temperature. The lower the temperature, the longer the lighting period, and the higher the temperature, the shorter the lighting period. As a result, the current of the source driver decreases as the temperature decreases, and the current increases only at a high temperature.

必要なときにのみ電流を増加させることで不必要に有機EL素子の電流を多く流さないようにすることで、劣化の少ない表示装置が実現できる。   A display device with little deterioration can be realized by increasing the current only when necessary so that an unnecessarily large current of the organic EL element does not flow.

なお設定できる倍率は連続的ではなく、表示装置の走査信号線数に応じた離散的な値で変化設定できる。1/(走査線数)の割合で増加、減少できる。   Note that the magnification that can be set is not continuous, but can be changed and set with a discrete value corresponding to the number of scanning signal lines of the display device. It can be increased or decreased at a rate of 1 / (number of scanning lines).

黒表示時の黒浮き対策で点灯期間を1/10〜1/3の期間とすることに関しては、パネルにより限界値が決まっており、きっちりと1/10とはならないこともあり、N/(走査線数)の値が、1/10〜1/3の間に入ればよい。(Nは自然数でかつ走査線数未満)
スタートパルス幅を制御する他に、ゲートドライバの出力イネーブル信号を併用すると、任意の期間、非点灯期間1495を設けることが可能である。この方法を用いた場合には、点灯期間1494と非点灯期間1495が交互に混ざるため、フリッカを抑える効果がある。
With regard to making the lighting period 1/10 to 1/3 as a measure against black floating during black display, the limit value is determined by the panel and may not be exactly 1/10, and N / ( The value of (the number of scanning lines) may be between 1/10 and 1/3. (N is a natural number and less than the number of scanning lines)
In addition to controlling the start pulse width, a non-lighting period 1495 can be provided for an arbitrary period when an output enable signal of the gate driver is used in combination. When this method is used, since the lighting period 1494 and the non-lighting period 1495 are mixed alternately, there is an effect of suppressing flicker.

出力イネーブル信号を用いた場合のゲート信号線2(61b)の波形を図149(b)に示す。図149(a)のゲート信号線波形に対し、最終出力で出力イネーブルをかけた結果である。このように1フレーム内でまんべんなく点灯させることでフリッカは出にくくなる。ソースドライバ36の基準電流は、非点灯期間1495の割合により、コントローラから電子ボリュームを制御することで変化させて黒以外の階調で所定の輝度となるように設定すればよい。   FIG. 149 (b) shows the waveform of the gate signal line 2 (61b) when the output enable signal is used. This is the result of applying output enable at the final output to the gate signal line waveform of FIG. In this way, flicker is less likely to occur by lighting evenly within one frame. The reference current of the source driver 36 may be set by changing the electronic volume from the controller according to the ratio of the non-lighting period 1495 so as to have a predetermined luminance at a gradation other than black.

以上の構成により、電圧プリチャージを必ずしも用いなくても黒浮きのない表示を実現することができた。   With the above configuration, it is possible to realize a display with no black floating without necessarily using a voltage precharge.

図45は領域451では階調0表示を、領域452では階調4表示を行う表示パターンを示した図である。このとき、領域452の行が少なく、例えば1行であるとすると、領域452の輝度が極端に低下することがある。   FIG. 45 is a diagram showing a display pattern in which gradation 0 display is performed in region 451 and gradation 4 display is performed in region 452. At this time, if the number of rows in the region 452 is small, for example, one row, the luminance of the region 452 may extremely decrease.

これは、階調4の電流が小さく(20nA以下)のため、ソース信号線60の浮遊容量に蓄積された電荷の充放電がし難いことと、低階調側では1階調あたりのソース信号線電圧の変化量が大きいことから、階調4に変化する途中の階調(0から4の間)が表示されるために、輝度が低下するという問題が発生する。   This is because the current of gradation 4 is small (20 nA or less), and it is difficult to charge and discharge the charge accumulated in the stray capacitance of the source signal line 60, and the source signal per gradation on the low gradation side. Since the change amount of the line voltage is large, a gradation (between 0 and 4) in the middle of changing to gradation 4 is displayed, which causes a problem that luminance is lowered.

領域452が複数の行にまたがって存在する場合には1行目から徐々に輝度が増加し、3もしくは4行目から所定階調を表示するため、少し表示が欠けた状態となる。1行のみである場合には、最悪まったく領域452の線が表示されなくなり、黒表示を背景にした小さな文字や横ストライプ画像が表示されないという問題が発生する。一方で領域452の表示階調が高い場合には1行であってもきちんと表示される。   When the region 452 exists across a plurality of rows, the luminance gradually increases from the first row and a predetermined gradation is displayed from the third or fourth row, so that the display is slightly lost. In the case of only one line, the worst line of the region 452 is not displayed, and there is a problem that a small character or a horizontal stripe image with a black display as a background is not displayed. On the other hand, when the display gradation of the area 452 is high, even one line is displayed properly.

図47に各階調におけるソース信号線電流と電圧の関係を示す。領域451aから452への変化の際にかかる時間を階調4表示時にはΔt4、階調255表示時にはΔt255とする。Δt4=C×ΔV4/I4、Δt255=C×ΔV255/I255となる。I255≒64×I4であるが、一方でΔV255≒3.5×ΔV4である。そのため、Δt4はΔt255に比べて18倍程度変化に時間を要する。   FIG. 47 shows the relationship between the source signal line current and voltage in each gradation. The time required for the change from the region 451a to 452 is Δt4 when gradation 4 is displayed and Δt255 when gradation 255 is displayed. Δt4 = C × ΔV4 / I4 and Δt255 = C × ΔV255 / I255. I255≈64 × I4, while ΔV255≈3.5 × ΔV4. Therefore, it takes time to change Δt4 about 18 times compared to Δt255.

これはソース信号線電流の増加とソース信号線電圧の増加が比例関係にないことが原因である。低階調ほど電流の変化に対し電圧の変化が大きい。図47の曲線を決めているのは、図12(a)の等価回路でも示すようにトランジスタ62のドレイン電流とゲート電圧の関係である。そのため非線形な関係となり、同じ表示階調から、明るい階調への変化において低階調への変化ほど難しくなる。   This is because the increase in the source signal line current and the increase in the source signal line voltage are not in a proportional relationship. The lower the gradation, the greater the change in voltage with respect to the change in current. The curve in FIG. 47 is determined by the relationship between the drain current and the gate voltage of the transistor 62 as shown in the equivalent circuit of FIG. Therefore, the relationship becomes nonlinear, and the change from the same display gradation to a bright gradation becomes more difficult as the gradation changes to a lower gradation.

QVGAの表示パネルで60Hzのフレーム数端数で駆動させた場合に、領域451においてソース信号線電流が40nA以下の階調で、領域452ではソース信号線電流が300nA以下の階調において、領域452の輝度が低下することを確認している。 画素内の容量65に所定の電荷が書き込めていないこの現象を「書き込み不足」とする。   When the QVGA display panel is driven with a frame fraction of 60 Hz, the source signal line current has a gradation of 40 nA or less in the region 451, and the source signal line current has a gradation of 300 nA or less in the region 452. It has been confirmed that the brightness decreases. This phenomenon in which a predetermined charge is not written in the capacitor 65 in the pixel is referred to as “insufficient writing”.

また、図46の表示パターンにおいて、領域461が255階調表示で、領域462が階調0や階調4表示をしようとした時、領域461の下数行にわたって輝度が増加する現象が発生する。領域462の1行目が最も輝度が高く、下の行に従って、輝度が徐々に低下し、3〜5行程度で領域462の所定の輝度を表示するようになる。   In addition, in the display pattern of FIG. 46, when the region 461 is displayed with 255 gradations and the region 462 is intended to perform gradation 0 or gradation 4, a phenomenon in which the luminance increases over several lines below the region 461 occurs. . The first row of the region 462 has the highest luminance, and the luminance gradually decreases according to the lower row, and the predetermined luminance of the region 462 is displayed in about 3 to 5 rows.

図48に示すように領域461の最終行に電流を書き込んだ後領域462に対応する階調を書き込むためにはソース信号線を流れる電流により浮遊容量の電荷を充電しなければならず、電流量が小さいため充電に時間がかかる。例えば階調4への変化の場合にはI4の電流で、階調0への変化の場合にはI0の電流で変化させなければならない。よって低階調ほど変化に時間がかかる。更に、電圧の変化量も低階調に変化させるほど変化量が大きくなる。このため0階調への変化が最も厳しく、階調が増加するにつれ、所定の値が書き込みやすくなる。   As shown in FIG. 48, in order to write the gradation corresponding to the region 462 after writing the current in the last row of the region 461, the stray capacitance must be charged by the current flowing through the source signal line. Takes a long time to charge. For example, in the case of a change to gradation 4, it must be changed with a current of I4, and in the case of a change to gradation 0, it must be changed with a current of I0. Therefore, the lower the gradation, the longer the change. Further, the amount of change increases as the amount of change in voltage is also changed to a lower gradation. For this reason, the change to 0 gradation is the most severe, and it becomes easier to write a predetermined value as the gradation increases.

QVGAの画素数のパネルで1フレームを60Hzで表示させた場合において、領域462でのソース信号線電流が40nA以下の電流になる場合に、はじめの1〜5行が所定輝度よりも高い輝度となる。   When one frame is displayed at 60 Hz on a panel having the number of pixels of QVGA, when the source signal line current in the region 462 becomes a current of 40 nA or less, the first 1 to 5 rows have a luminance higher than a predetermined luminance. Become.

この現象を「尾引き」とする。   This phenomenon is called “tailing”.

「書き込み不足」、「尾引き」ともソース信号線の電流が小さいことから発生している。そこで本発明では、一時的に最大階調の電流を流す期間を設け、所定電流付近まで変化させた後に、所定の電流値をソース信号線に流すような仕組みを設けることで、所定階調までソース信号線の状態を素早く変化させるようにした。   “Insufficient writing” and “tailing” both occur because the current of the source signal line is small. Therefore, in the present invention, a period for temporarily supplying the current of the maximum gradation is provided, and after changing to a vicinity of the predetermined current, a mechanism for supplying a predetermined current value to the source signal line is provided, so that the predetermined gradation is obtained. The state of the source signal line was changed quickly.

例えば図47の例で階調0から階調4への変化時について、図49に示すように、Δt4p1(491)の期間で最大電流値(ここでは255階調電流)を流し、残りのΔt4p2(492)の期間で所定階調電流(I4)を流すようにした。これにより階調0から階調4までの変化の時間Δt4p(=Δt4p1+Δt4p2)は493での電圧をVipとすると、C×(V0−Vip)/I255+C×(Vip−V4)/I4となり、I255=(255/4)×I4であること、Δt4=C×(V0−V4)/I4を利用すると、Δt4p=Δt4+((251×C)/(255×I4))×(Vip−V0)となり、V0>VipであることからΔt4p<Δt4となる。これにより0階調から4階調目への電流変化時間が短縮できる。   For example, in the example of FIG. 47, at the time of change from gradation 0 to gradation 4, as shown in FIG. 49, the maximum current value (255 gradation current in this case) is passed during the period of Δt4p1 (491), and the remaining Δt4p2 The predetermined gradation current (I4) is allowed to flow during the period of (492). As a result, the change time Δt4p (= Δt4p1 + Δt4p2) from gradation 0 to gradation 4 is C × (V0−Vip) / I255 + C × (Vip−V4) / I4, where Vip is the voltage at 493, and I255 = When (255/4) × I4 and Δt4 = C × (V0−V4) / I4 are used, Δt4p = Δt4 + ((251 × C) / (255 × I4)) × (Vip−V0) Since V0> Vip, Δt4p <Δt4. Thereby, the current change time from the 0th gradation to the 4th gradation can be shortened.

尾引き対策の場合、単に電流を増加させるだけではできない。そこで、一度黒階調に相当する電圧(V0)をソースドライバから供給し、ソース信号線を階調0表示状態としてから、先ほどの図49のようにして階調4表示を行う。階調0から階調4への変化と階調255から階調4への変化では、変化前後の電位差のみが異なり、電位差は階調255から階調4への変化の方が大きい。図49の方法は階調0から階調4への単純な変化よりも短い時間で変化できることから、階調255から階調4への変化においても、一度電圧により階調0にしてから(電圧で変化させるため変化時間は1〜2μ秒と短い)階調4付近まで階調255電流を流し、その後階調4電流で所定階調表示することが最も変化がはやい。   In the case of tailing countermeasures, simply increasing the current is not possible. Therefore, once the voltage (V0) corresponding to the black gradation is supplied from the source driver to bring the source signal line into the gradation 0 display state, gradation 4 display is performed as shown in FIG. The change from gradation 0 to gradation 4 and the change from gradation 255 to gradation 4 are different only in the potential difference before and after the change, and the potential difference is larger in the change from gradation 255 to gradation 4. Since the method of FIG. 49 can change in a shorter time than a simple change from gradation 0 to gradation 4, even in the change from gradation 255 to gradation 4, once the voltage is changed to gradation 0 (voltage) The change is most rapid when the gradation 255 current is supplied to the vicinity of gradation 4 and then a predetermined gradation is displayed with the gradation 4 current.

このように、所定の電流値に変化させる前に最大電流を流すことを電流プリチャージと規定する。   In this way, flowing a maximum current before changing to a predetermined current value is defined as a current precharge.

電流プリチャージを行う動作は、まず階調0に対応する電圧を印加し、その後、所定の階調に近づくまで最大電流値を出力し、最後に所定の電流を流す動作である。   The operation for performing the current precharge is an operation in which a voltage corresponding to gradation 0 is first applied, a maximum current value is output until a predetermined gradation is approached, and a predetermined current is finally passed.

「書き込み不足」の場合であっても、一度階調0に電圧で変化させて良い。階調0とせずに最大電流とすることによる電流変化時間の短縮は少なくとも100μsあるため2μ秒程度の電圧印加期間と電流プリチャージ期間の増加(階調にもよるが2μ秒程度)あったとしても、電圧印加するようにする。   Even in the case of “insufficient writing”, the voltage may be once changed to the gradation 0. Since the current change time is shortened by at least 100 μs by setting the maximum current without setting the gradation 0, it is assumed that there is an increase in the voltage application period and the current precharge period of about 2 μs (about 2 μs depending on the gradation). Also, a voltage is applied.

これにより「書き込み不足」及び「尾引き」の両方で同一動作の電流プリチャージを行うことができるため、電流プリチャージを行うための回路が簡単になる。   As a result, the current precharge of the same operation can be performed for both “writing shortage” and “tailing”, so that the circuit for performing the current precharge is simplified.

また、階調0にする電圧印加期間がない場合には、同一表示階調であっても、1行前の階調が異なると電流プリチャージを印加する期間を変える必要がある。階調3から階調9への変化の場合と、階調6から階調9への変化の場合では、電圧変化量が違うため、変化に要する時間が異なる。そのため、仮に階調0にする期間がない場合には、1行前の階調と今の階調の値に応じて最大階調を出力する期間を変化させる必要がでてくるため、階調差の演算が必要になるなど制御が複雑となる。   Further, when there is no voltage application period for setting the gradation 0, it is necessary to change the period for applying the current precharge if the gradation of the previous row is different even in the same display gradation. In the case of the change from the gradation 3 to the gradation 9 and in the case of the change from the gradation 6 to the gradation 9, the voltage change amount is different, and therefore the time required for the change is different. Therefore, if there is no period for setting gradation 0, it is necessary to change the period for outputting the maximum gradation according to the gradation of the previous line and the current gradation value. The control becomes complicated, such as the need to calculate the difference.

一度階調0にする電圧印加期間を設けると、電流プリチャージによる階調変化は必ず階調0からの変化となり、表示階調に応じて電流プリチャージを行う期間を設定すればよくなる。   Once the voltage application period for setting the gradation 0 is provided, the gradation change due to the current precharge is always a change from the gradation 0, and the period for performing the current precharge may be set according to the display gradation.

このようにして電流プリチャージを行うことで図47、図48の表示パターンにおいて低階調表示時であってもきっちりと表示することが可能となる。   By performing current precharge in this way, the display patterns of FIGS. 47 and 48 can be displayed exactly even during low gradation display.

電流プリチャージを全ての階調表示で行うとなると、255階調の全ての階調に最適な電流プリチャージを印加する期間を指定しなければならず、10〜20種類程度の印加パターンが必要となる。   If the current precharge is performed in all gradation display, it is necessary to specify the period for applying the current precharge optimal for all the gradations of 255 gradations, and about 10 to 20 kinds of application patterns are required. It becomes.

電流プリチャージ印加期間の制御は図65に示すソースドライバ内部にて行っている。図120に示すように例えば7つの電流プリチャージパルス1174と電圧プリチャージパルス451を用意し、図118、図119に示すパルス選択部1175及び電流出力部1171により実現する。プリチャージ判定線984は電流プリチャージパルスのいずれか1つもしくは、電流プリチャージをしない、電圧プリチャージのみ(階調0状態の電圧のみ出力する)を決めるもので、映像信号と対で送信されてくる。映像信号に対しプリチャージ判定線984を選ぶことで、例えば電流プリチャージパルス1174bが選択されたとすると、電圧プリチャージパルス451によりまずプリチャージ電圧発生部981からの階調0に対応した電圧が出力された後、電流プリチャージパルス1174bがハイレベルの期間には最大階調に対応する電流が流れ、ローレベルになると階調に応じた電流を出力するようになる。1画素分の映像信号に応じて最適な電流プリチャージパルス1174を選択する必要があるためパルス選択部1175や電流出力部1171はソースドライバの出力数必要となる。   The current precharge application period is controlled in the source driver shown in FIG. As shown in FIG. 120, for example, seven current precharge pulses 1174 and voltage precharge pulses 451 are prepared and realized by the pulse selection unit 1175 and the current output unit 1171 shown in FIGS. 118 and 119. The precharge determination line 984 determines any one of the current precharge pulses or only the voltage precharge (outputs only the voltage in the gradation 0 state) without current precharge, and is transmitted in pairs with the video signal. Come. By selecting the precharge determination line 984 for the video signal, for example, if the current precharge pulse 1174b is selected, the voltage precharge voltage 451 first outputs a voltage corresponding to gradation 0 from the precharge voltage generator 981. After that, a current corresponding to the maximum gradation flows while the current precharge pulse 1174b is at a high level, and when the current precharge pulse 1174b is at a low level, a current corresponding to the gradation is output. Since it is necessary to select an optimal current precharge pulse 1174 in accordance with the video signal for one pixel, the pulse selection unit 1175 and the current output unit 1171 require the number of outputs of the source driver.

6種類の電流プリチャージと、電圧プリチャージを用意すると、プリチャージなしを含めて8通りの選択方法が考えられる。そのためプリチャージ判定線は少なくとも3ビット必要となり、パルス発生部1175では3ビットから7ビットに変換するデコード部が必要となる。(例えば図119に示す真理値表に従って動作)
全ての階調で電流プリチャージを行おうとすると、この電流プリチャージパルス1174が20〜30必要となり、パルス選択部1175の回路規模が増大する。ソースドライバの出力数だけ1175が存在するため回路規模の増大はチップ面積に大きく響く。また、映像信号に対し、プリチャージ判定線984が対になって送信されるため、ラッチ部のビット数も増大する。そのため、ソースドライバのコスト面を考えると、電流プリチャージを行う種類は6種類程度が好ましい。
If six types of current precharge and voltage precharge are prepared, eight selection methods including no precharge can be considered. Therefore, at least 3 bits are required for the precharge determination line, and the pulse generation unit 1175 requires a decoding unit for converting from 3 bits to 7 bits. (For example, operation according to the truth table shown in FIG. 119)
If current precharge is performed at all gradations, 20-30 current precharge pulses 1174 are required, and the circuit scale of the pulse selector 1175 increases. Since 1175 exist as many as the number of outputs of the source driver, the increase in circuit scale greatly affects the chip area. In addition, since the precharge determination line 984 is transmitted in pairs with the video signal, the number of bits of the latch unit also increases. Therefore, considering the cost of the source driver, about six types of current precharge are preferable.

電流プリチャージを行う種類がソースドライバハード規模の制約から6種類に限定されるため、全ての階調で電流プリチャージを行うことはできず、必要とされる低階調領域でのみ電流プリチャージを行うようにする。   Since the types of current precharge are limited to six due to the limitations of the source driver hardware scale, current precharge cannot be performed in all gradations, and current precharge is performed only in the required low gradation region. To do.

電流プリチャージをするかどうかを判定するためのフローチャートを図50に示す。映像信号入力に対しまず階調0かどうか判定する。階調0であるときには電流プリチャージは不要で、電圧プリチャージのみが必要であるため電圧プリチャージ判定部に進み、電圧プリチャージを行うかどうか決める。   FIG. 50 shows a flowchart for determining whether or not to perform current precharge. First, it is determined whether the gradation is 0 with respect to the video signal input. When the gray level is 0, current precharge is unnecessary and only voltage precharge is necessary, so that the process proceeds to the voltage precharge determination unit to determine whether or not to perform voltage precharge.

階調0でない場合には次に1行前の階調と比較を行う。これは、「尾引き」と「書き込み不足」の2つの状態では、電流プリチャージを必要とする階調数が異なるためにそれぞれの課題に応じて電流プリチャージをするかどうかの判定を行うようにしている。なお、ここで1行前と現在の階調が一致した場合には、電流プリチャージを行わなくても十分に所定階調表示をすることが可能となるため、電流プリチャージしないと判断する。   If the gradation is not 0, the comparison is made with the gradation of the previous line. This is because, in the two states of “tailing” and “insufficient writing”, the number of gradations that require current precharge is different, so whether to perform current precharge according to each problem is determined. I have to. Here, if the previous gray level matches the current gray level, it is possible to display the predetermined gray level sufficiently without performing the current pre-charge, and therefore it is determined that the current pre-charge is not performed.

1行前の方が低いと判断された場合(図45の表示例)には領域451においてソース信号線電流が40nA以下の階調で、領域452ではソース信号線電流が300nA以下の階調において、領域452の輝度が低下することを確認していることから、この条件に合致する場合にのみ電流プリチャージを行うようにすればよい。合致しない場合には領域452は所定輝度で表示されるため、電流プリチャージを行わなくてもよい。   When it is determined that the previous line is lower (display example in FIG. 45), the source signal line current has a gradation of 40 nA or less in the region 451, and the source signal line current has a gradation of 300 nA or less in the region 452. Since it has been confirmed that the luminance of the region 452 is lowered, the current precharge may be performed only when this condition is met. If they do not match, the region 452 is displayed with a predetermined luminance, so that it is not necessary to perform current precharge.

1行前の方が高いと判断された場合(図46の表示例)には領域462でのソース信号線電流が40nA以下の電流になる場合に、はじめの1〜5行が所定輝度よりも高い輝度となるため、現在のソース信号線電流が40nA以下となる場合にのみ電流プリチャージを行うようにする。   When it is determined that the previous line is higher (display example in FIG. 46), when the source signal line current in the region 462 is 40 nA or less, the first 1 to 5 lines are lower than the predetermined luminance. Since the luminance is high, the current precharge is performed only when the current source signal line current is 40 nA or less.

これにより図50のフローチャートとなる。   Thus, the flowchart of FIG. 50 is obtained.

1行前の階調と比較502の構成を図52に示す。1行前の階調を比較するには1行分のラインメモリが必要である。メモリ522に1水平走査期間ためも込むことで、現在のデータとメモリ522のデータを比較することで、大小比較することが可能となる。   FIG. 52 shows the configuration of the gradation before the first row and the comparison 502. A line memory for one row is required to compare the gradations of the previous row. By including the memory 522 for one horizontal scanning period, it is possible to compare the current data and the data in the memory 522 by comparing the current data.

8ビットの映像信号入力の場合、8ビットのラインメモリと、8ビット同士の数値の大小比較する比較器が必要となる。ラインメモリと比較器の回路が大きくなる。そこで本発明では、図50から現在の階調と1行前の階調が共に40nAを超える電流値となるのであれば、電流プリチャージが不要であることを利用し、使用する有機発光素子の効率にもよるが、8ビット信号の場合階調15以上では40nAを超える。つまり階調15以上の信号が2行の間に渡って連続する場合にはプリチャージ不要である。   In the case of 8-bit video signal input, an 8-bit line memory and a comparator for comparing the values of 8-bit values are required. The circuit of the line memory and the comparator becomes large. Therefore, in the present invention, if both the current gray level and the gray level one row before the current value exceed 40 nA from FIG. 50, the fact that the current precharge is unnecessary is used. Depending on the efficiency, in the case of an 8-bit signal, it exceeds 40 nA at gradation 15 or higher. In other words, if a signal with gradation 15 or higher continues for two rows, no precharge is required.

そこで図51のように入力映像信号をデータ変換部521においてデータ変換し、メモリ522に書き込むようにすると、メモリ522は4ビットで済む。(メモリの面積が半分となり、制御ICに構成する場合にはメモリ522はおよそ半分の面積を占めているため、制御ICの面積が少なくとも20%削減することが期待できる)図51に従うと、比較器525も4ビット同士の比較となり、15階調以上のデータと15階調以上のデータを比較する場合には、一致するとなり、電流プリチャージしないと判定できる。いずれか一方が階調15未満の場合には、大小比較できるため、「尾引き」もしくは「書き込み不足」のいずれかの対策をするということになる。   Therefore, when the input video signal is converted in the data conversion unit 521 and written in the memory 522 as shown in FIG. 51, the memory 522 only needs 4 bits. (If the memory area is halved and the memory 522 occupies approximately half the area when the control IC is configured, it can be expected that the area of the control IC will be reduced by at least 20%.) The comparator 525 also compares 4 bits, and when comparing data of 15 gradations or more with data of 15 gradations or more, they match and it can be determined that no current precharge is performed. If either one is less than the gradation 15, the size can be compared, so either “tailing” or “writing shortage” is taken.

メモリはさらに、1行分のデータが保持できればよい。図28のように6倍速でデータを転送する場合にはクロックは6倍速で動作している。つまり1データが転送されている間にはクロックが6回入力される。図68にクロック685と映像信号の関係を示す。映像信号のDATAの次の2つの数字は列と行を表している。DATA12というのは1列目で2行目のデータを指している。データ変換部521ではラッチもしくはフリップフロップがあり、映像信号を記憶できる。変換後のデータは、5クロック目にメモリへ書き込まれる。メモリのアドレスと列数を対応させると、同一のアドレスのデータ内容は1フレームの間保持される。5クロック目にメモリ522のデータが更新されることから少なくとも3クロック目から5クロック目の間にメモリ522とデータ変換部521の出力(686)を比較すると1行前と今の階調を比較することができる。1列目のデータの1行目と2行目を比較するには、681aの期間で比較すればよい。同様にメモリ522のアドレス2番地を用いて681bの期間で比較を行えば、データ比較ができる。   The memory only needs to hold one row of data. As shown in FIG. 28, when data is transferred at 6 × speed, the clock operates at 6 × speed. That is, the clock is input six times while one data is being transferred. FIG. 68 shows the relationship between the clock 685 and the video signal. The next two numbers of DATA of the video signal represent columns and rows. DATA12 indicates the data in the second column in the first column. The data converter 521 has a latch or flip-flop, and can store a video signal. The converted data is written to the memory at the fifth clock. If the memory address is associated with the number of columns, the data content at the same address is held for one frame. Since the data in the memory 522 is updated at the fifth clock, comparing the output of the memory 522 and the data conversion unit 521 (686) at least between the third and fifth clocks, the current gradation is compared with the previous row. can do. In order to compare the first row and the second row of the data in the first column, the comparison may be performed during the period 681a. Similarly, if the comparison is performed in the period 681b using the address 2 in the memory 522, data comparison can be performed.

これによりメモリは、ソースドライバ出力数×4ビット分あれば可能である。   Thus, the memory can be provided as long as the number of source driver outputs × 4 bits.

この判定に従うと、例えば変化が1階調であっても低階調時での変化であれば電流プリチャージを行うことになる。変化量が少ないため電流プリチャージを行っても行わなくても表示することは可能である。電流プリチャージを行う際には、一度プリチャージ電圧発生部981による階調0表示時に対応する電圧が印加される。この電圧はトランジスタ62のゲート電圧に印加されることから、仮にトランジスタ62のゲート電圧とドレイン電流の関係にばらつきが発生すると、画素毎に最適な階調0の電圧に比べて、高かったり低かったりする。この電圧値を所定階調に対応する電圧値にまで変化させるのに電流プリチャージを用いているが、電流プリチャージの電流値及びソース信号線容量、プリチャージを行う時間にはばらつきが小さいため、電流プリチャージを行ったあとの電圧値も最適値と比較して上下があり、その結果、低階調領域では、電流が少ないことから、このばらつきは所定階調電流を流している期間では補正できず、トランジスタ62のムラに応じた表示ムラが発生するおそれがある。そこで本発明では、変化の小さい1階調差の場合には電流プリチャージを行わないということで、表示ムラの少ない表示が実現できるような構成とすることを考えた。ただし階調0から階調1への変化の際には、元々階調0の時には黒表示時の輝度を限りなく0に近づけるため電圧プリチャージにより階調0を表示することから、同じ電圧を入力し、電流プリチャージを行っても表示に影響がないと思われる。また階調0と階調1の間では電圧の変化量が大きく、電流のみでは変化しにくいこともあるため、1階調差であっても電流プリチャージを実施できるような構成とすることが好ましい。更に1階調あたりの電流値が大きい場合などでは2階調差でも電流プリチャージなしで表示が可能となることがある。この場合でも階調0では黒輝度を低くするために電圧を高めに印加したり、階調0から1、0から2の変化量が大きいことから、0から1、0から2への変化に限り電流プリチャージを行うとしてもよい。   According to this determination, for example, even if the change is one gradation, current precharge is performed if the change is at a low gradation. Since the amount of change is small, display is possible with or without current precharge. When current precharge is performed, a voltage corresponding to the time of gradation 0 display by the precharge voltage generator 981 is applied once. Since this voltage is applied to the gate voltage of the transistor 62, if a variation occurs in the relationship between the gate voltage and the drain current of the transistor 62, the voltage may be higher or lower than the optimum gradation 0 voltage for each pixel. To do. Current precharge is used to change this voltage value to a voltage value corresponding to a predetermined gradation, but there is little variation in the current precharge current value, source signal line capacitance, and precharge time. The voltage value after the current precharge is also higher and lower than the optimum value. As a result, since the current is small in the low gradation region, this variation is in the period during which the predetermined gradation current is flowing. There is a risk that display unevenness corresponding to the unevenness of the transistor 62 may occur due to the failure of correction. Therefore, in the present invention, it is considered that the current precharge is not performed in the case of one gradation difference with a small change so that a display with little display unevenness can be realized. However, at the time of change from gradation 0 to gradation 1, since gradation 0 is displayed by voltage precharge in order to bring the luminance at the time of black display close to 0 at the time of gradation 0 originally, the same voltage is applied. Even if input and current precharge are performed, the display is not affected. In addition, since the amount of change in voltage is large between gradation 0 and gradation 1 and it may be difficult to change only with current, current precharge can be performed even with a difference of one gradation. preferable. Further, when the current value per gradation is large, even if there are two gradation differences, display may be possible without current precharge. Even in this case, in the gradation 0, the voltage is applied higher to lower the black luminance, and the change amount from the gradation 0 to 1, and from 0 to 2 is large. As long as the current precharge may be performed.

そこで本発明では図52の代わりに図53の回路構成とし、1階調差、2階調差など、コマンドAにより指定した条件においては電流プリチャージをしないとできるような比較判定器531を設けることとした。図54にはコマンドAの内容を記載する。コマンドAの値が0のときは電流プリチャージを全くしない(電流プリチャージ使用しない)。1の時には、1階調差の場合には電流プリチャージをしないとし、2の時には、0から1への変化を除いた1階調差の場合に電流プリチャージしない、3のときには差が2階調以下の場合には電流プリチャージしない、4の時には、0から1、0から2への変化を除いた2階調以下の差の場合に電流プリチャージをしないとして、有機発光素子の効率及び、パネルの輝度(255階調時の電流が変わるため、輝度が高くなるほど所定階調が表示しやすくなる)の変化に対応しコマンドAの値によって、最適な値を選択することで、必要最低限の電流プリチャージを行えるようにしている。この比較判定器531で電流プリチャージなしと判定される回数が多くなるほど1画面で電流プリチャージを使用して表示を行う画素数が減り、その結果、電圧を印加することによる表示ムラの影響が見えにくい表示を実現することが可能となる。   Therefore, in the present invention, the circuit configuration shown in FIG. 53 is used instead of FIG. 52, and a comparison / determination unit 531 is provided that can perform current precharge under the conditions specified by the command A such as one gradation difference, two gradation differences, and the like. It was decided. FIG. 54 shows the contents of command A. When the value of the command A is 0, no current precharge is performed (current precharge is not used). When 1, the current precharge is not performed in the case of one gradation difference, and when 2, the current precharge is not performed in the case of 1 gradation difference excluding the change from 0 to 1, and when 3, the difference is 2 Current precharge is not performed when the gradation is lower than 4, and the efficiency of the organic light-emitting element is determined when current precharge is not performed when the difference is less than 2 gradations excluding changes from 0 to 1 and 0 to 2 when the gradation is lower than 4. It is necessary to select the optimum value according to the value of the command A corresponding to the change of the panel brightness (the current at 255 gradation changes, so that the higher the brightness becomes, the easier it is to display the predetermined gradation). A minimum current precharge is possible. As the number of times that the comparison / decision unit 531 determines that there is no current precharge increases, the number of pixels to be displayed using current precharge on one screen decreases, and as a result, the influence of display unevenness due to application of voltage is reduced. A display that is difficult to see can be realized.

1行前の状態と比較できない、1行目の表示については、図53の代わりに図55の構成とする。1行目が階調0のときと0以外の時で場合分けされ、階調0の時には電圧プリチャージをするかどうかの判定を行うため、1行目電圧プリチャージ判定部554に入力される。ここで、コマンドBにより、電圧プリチャージをするかどうかの判定をする。ここで、電圧プリチャージをしない場合というのは、電圧プリチャージを行わなくても黒が表示できる場合や、黒輝度が高くても良い(コントラストが低くてもよい)場合のアプリケーションに用いる表示装置などで、プリチャージしないことを選択できるようにするために設けている。   The display of the first line that cannot be compared with the state of the previous line is configured as shown in FIG. 55 instead of FIG. The first row is divided into cases when the gradation is 0 and other than 0. When the gradation is 0, whether or not voltage precharge is performed is input to the first row voltage precharge determination unit 554. . Here, it is determined by command B whether or not voltage precharge is performed. Here, the case where voltage precharge is not performed is a display device used for an application in which black can be displayed without performing voltage precharge, or when black luminance may be high (contrast may be low). For example, it is provided so that it can be selected not to precharge.

1行目が階調0以外の場合には1行目電流プリチャージ判定部551で電流プリチャージを行うかどうか判定を行う。コマンドCにて、プリチャージするかどうか決めることができ、最高輝度が高いパネルや、有機発光素子の効率が低く電流をたくさん流す場合などで、低階調でも十分所定階調表示ができる場合に電流プリチャージを行わなくて良いとすることができるようになっている。   When the first row is other than gradation 0, the first row current precharge determination unit 551 determines whether or not to perform current precharge. When command C can be used to determine whether or not to precharge, when a panel with high maximum brightness, or when the organic light emitting device has low efficiency and a large amount of current flows, sufficient gradation display can be achieved even at low gradations. The current precharge can be omitted.

1行目電流プリチャージ判定部551により電流プリチャージを行うと判定されると次に階調に応じて電流プリチャージを行う期間を選択する必要がある。階調に応じて電流プリチャージを行う期間を選択する回路ブロックを図57に示す。図57では映像信号と、コマンドDからコマンドIの値に応じて、電流プリチャージ1から6もしくは電流プリチャージしない、のいずれかの判定を行う回路ブロックである。ソースドライバ36側では電流プリチャージ1から6の期間を例えば図120のように設定しているとし、電流プリチャージパルス1174がハイレベルの期間に電流プリチャージされる。この電流プリチャージパルス1174の6つのパルスのいずれを選ぶかについては図119の真理値表に基づき決められる。従って、電流プリチャージ期間を階調に応じて変化させるには、プリチャージ判定線984の値を階調に応じて変化させるようにすればよい。   If it is determined by the first row current precharge determination unit 551 that current precharge is to be performed, it is necessary to select a period during which current precharge is performed next in accordance with the gradation. FIG. 57 shows a circuit block for selecting a period during which current precharge is performed in accordance with gradation. FIG. 57 is a circuit block that determines whether the current precharge is 1 to 6 or the current precharge is not performed according to the video signal and the values of the command D to the command I. On the source driver 36 side, it is assumed that the period of current precharge 1 to 6 is set as shown in FIG. 120, for example, and the current precharge pulse 1174 is precharged during the high level period. Which of the six pulses of the current precharge pulse 1174 is selected is determined based on the truth table of FIG. Therefore, in order to change the current precharge period in accordance with the gradation, the value of the precharge determination line 984 may be changed in accordance with the gradation.

図57においては、映像信号とコマンドにおうじて場合分けされ、571から577の各結果に対し、図63に示すように、プリチャージ判定信号55を図119と同様な考えで出力すればよい。これにより、映像信号と対に送信されるプリチャージ判定信号55の値を元に、ソースドライバ36では、どの長さで電流プリチャージを行うかを決めることができる(電圧プリチャージのみ、プリチャージを行わない、の決定も同様にしてすることが可能)。   57, the precharge determination signal 55 may be output in the same way as in FIG. 119 as shown in FIG. 63 for each result of 571 to 577. Thus, based on the value of the precharge determination signal 55 transmitted in pairs with the video signal, the source driver 36 can determine the length of the current precharge (only the voltage precharge, the precharge It is also possible to make the same determination as follows.)

なお各電流プリチャージパルスの長さについては、ソースドライバ側にて設定を行う。各パルス長は図65に示すように、パルス発生部1122により決められる。パルス発生部1122は図69に示すように、カウンタ693とパルス生成手段694、分周回路692により構成される。カウンタ693によりカウントされた値と電流プリチャージ期間を決める電流プリチャージ期間設定線1096を比較し、設定値に応じた期間ハイレベルとなる電流プリチャージパルス1174を出力する。ソース信号線に階調が出力される最初に電圧プリチャージをし、その後電流プリチャージし階調電流を出力することから、電流プリチャージパルス1174のハイレベルの開始期間はタイミングパルス848の出力後から開始される。そこで、カウンタ693はタイミングパルス848入力で0リセットされるようにすることで、タイミングパルス848基準でパルス生成されるようになる。電圧プリチャージ期間設定線933及び電圧プリチャージパルス451についても同様な構成で行う。電流出力部1171及び電圧印加選択部1173の構成が図118で示す回路となっていることから、図120のように電流プリチャージパルス1174と電圧プリチャージパルス451は同一タイミングでハイレベルとなってもよい。パルス生成手段694の簡略化のために、図120のような波形としている。従って、電流プリチャージパルス1174のハイレベルの長さは、電圧プリチャージ期間設定線933及び電流プリチャージ期間設定線1096の値を足したものである。なお電流プリチャージパルス1174は6つあるため、電流プリチャージ期間設定線1096も6種類分設定できるようになっている。なお分周回路692を持つことから、画素数の変化などによりソースドライバクロック871が変化したとしても、パルス幅の調整範囲をなるべくそろえられるようにしていること、必要なパルス幅がEL効率の上昇などにより急激に変化したとしても分周数を変化させることで対応できるような構成となっているため、任意の画素数、EL素子の発光効率によらず同一ソースドライバを用いることができるという利点がある。   Note that the length of each current precharge pulse is set on the source driver side. Each pulse length is determined by a pulse generator 1122 as shown in FIG. As shown in FIG. 69, the pulse generator 1122 includes a counter 693, pulse generation means 694, and a frequency dividing circuit 692. The value counted by the counter 693 is compared with the current precharge period setting line 1096 that determines the current precharge period, and a current precharge pulse 1174 that is high for a period corresponding to the set value is output. Since the voltage precharge is first performed when the gradation is output to the source signal line, and then the current is precharged and the gradation current is output, the high-level start period of the current precharge pulse 1174 is after the output of the timing pulse 848. Starts from. Therefore, the counter 693 is reset to 0 when the timing pulse 848 is input, so that the pulse is generated based on the timing pulse 848. The voltage precharge period setting line 933 and the voltage precharge pulse 451 are similarly configured. Since the configuration of the current output unit 1171 and the voltage application selection unit 1173 is the circuit shown in FIG. 118, the current precharge pulse 1174 and the voltage precharge pulse 451 become high level at the same timing as shown in FIG. Also good. In order to simplify the pulse generation means 694, the waveform is as shown in FIG. Therefore, the high level length of the current precharge pulse 1174 is the sum of the values of the voltage precharge period setting line 933 and the current precharge period setting line 1096. Since there are six current precharge pulses 1174, six types of current precharge period setting lines 1096 can be set. Since the frequency dividing circuit 692 is provided, even if the source driver clock 871 changes due to a change in the number of pixels, the pulse width adjustment range can be adjusted as much as possible, and the necessary pulse width increases the EL efficiency. Even if it changes suddenly due to the above, etc., the configuration is such that it can be dealt with by changing the frequency division number, so that the same source driver can be used regardless of the number of pixels and the luminous efficiency of the EL element. There is.

これにより、コマンドDからコマンドIの6つのコマンドにより、6つの電流プリチャージを行う階調範囲を指定し、各電流プリチャージ期間の長さをソースドライバ36の電流プリチャージ期間設定線1096で定めれば、最適な電流プリチャージが実現できる。電流プリチャージ1を行うのは階調1以上コマンドD指定階調以下、電流プリチャージ2を行うのはコマンドD指定階調より大きく、コマンドE指定階調以下、電流プリチャージ3を行うのはコマンドE指定階調より大きく、コマンドF指定階調以下、電流プリチャージ4を行うのはコマンドF指定階調より大きく、コマンドG指定階調以下、電流プリチャージ5を行うのはコマンドG指定階調より大きく、コマンドH指定階調以下、電流プリチャージ6を行うのはコマンドH指定階調より大きく、コマンドI指定階調以下、コマンドI指定階調より大きい場合には電流プリチャージなし57となる。   Accordingly, six current precharge periods are designated by six commands from command D to command I, and the length of each current precharge period is determined by the current precharge period setting line 1096 of the source driver 36. If so, an optimal current precharge can be realized. The current precharge 1 is performed from the gradation 1 to the command D designated gradation, the current precharge 2 is performed from the command D designated gradation and the command E designated gradation is performed, and the current precharge 3 is performed. The command G specified gradation is larger than the command E specified gradation, the command F specified gradation is smaller than the command F specified gradation, the command G specified gradation is smaller than the command G specified gradation, and the current precharge 5 is performed. If the current precharge is larger than the command H specified gradation and smaller than the command H specified gradation, and less than the command I specified gradation and greater than the command I specified gradation, no current precharge 57 is performed. Become.

1行目以外の場合では、図53に示すように電流プリチャージを行うとしても、比較判定器531の結果により、「書き込み不足」対策と、「尾引き」対策の2つが必要となる。これは図50の504から506のフローに相当する。   In cases other than the first row, even if current precharge is performed as shown in FIG. 53, two countermeasures of “insufficient writing” and “tailing” are required depending on the result of the comparison / determination unit 531. This corresponds to the flow from 504 to 506 in FIG.

書き込み不足対策のときには、1行前が40nAより大きな階調であると、電流プリチャージが不要であるので、まず図56に示すように、1行前データ階調検出手段を設ける。コマンドJによる設定階調以上の場合には電流プリチャージしないようにする。ここで、40nAの電流に相当する階調はアプリケーションにより異なったり、表示色、有機材料の発光効率に影響されるため、念のためコマンド入力としている。これらの条件が決まっている場合には、コマンド入力なくても、指定階調以上、未満で判定できるようにしても良い。指定階調未満である場合には次に、506の判定に相当する電流プリチャージ判定機能が必要である。この機能は先の図57を共通利用すればよい。コマンドIの階調が、ソース信号線電流が300nAを超える電流になる階調としておけば、図50を満たす。   In the case of countermeasures against insufficient writing, current precharge is not required if the previous row has a gray level larger than 40 nA. First, as shown in FIG. When the gradation is higher than the set gradation by the command J, the current is not precharged. Here, the gradation corresponding to the current of 40 nA varies depending on the application, and is influenced by the display color and the light emission efficiency of the organic material. If these conditions are determined, the determination may be made with a specified gradation or more but less than a command input. If it is less than the specified gradation, then a current precharge determination function corresponding to the determination of 506 is required. This function may be used in common with the previous FIG. If the gradation of the command I is such that the source signal line current exceeds 300 nA, FIG. 50 is satisfied.

次に「尾引き」対策の場合であるが、504の判定をすればよいため、図58に示すように、図57と同様に電流プリチャージ期間選択手段578により判定を行う。これにより「尾引き」はなくなるが、画素内部回路のトランジスタ62特性のばらつきにより、電圧プリチャージ印加時に必要以上に黒表示になる電圧が画素によっては印加されることになる。その際に、電流プリチャージにはばらつきがないことから、この必要以上に黒表示にされた場合には所定輝度よりも低下することがある可能性がある。(必ず所定階調に対応した電流を出力する期間があることから、必ず低下するわけではなく、最悪の場合その可能性があるということを意味する)「書き込み不足」の場合では、黒くなったとしてもなだらかな変化としてとらえられるため目立ちにくいが、「尾引き」の場合、図46で461が階調48、462が階調40とした場合に、462の一番上の行のみ、階調30が表示されるということが発生する可能性がある。階調48と40の間であれば、階調48によるハレーションに隠れて目立ちにくくなるが、この2つの階調に比べて低い階調がでると、境目に暗い横線が発生してしまう。   Next, in the case of countermeasures for “tailing”, since it is sufficient to determine 504, as shown in FIG. 58, determination is performed by the current precharge period selection means 578 as in FIG. This eliminates “tailing”, but due to variations in the transistor 62 characteristics of the internal circuit of the pixel, a voltage that causes black display more than necessary when a voltage precharge is applied is applied to some pixels. At this time, since there is no variation in the current precharge, there is a possibility that when the black display is more than necessary, it may be lower than the predetermined luminance. (Because there is a period to output a current corresponding to a predetermined gradation, it does not necessarily decrease, but it means that there is a possibility in the worst case) In the case of “writing shortage”, it became black However, in the case of “tailing”, in the case of FIG. 46 where 461 is gradation 48 and 462 is gradation 40, only the top row of 462 has gradation. It can happen that 30 is displayed. If it is between the gradations 48 and 40, it becomes difficult to be conspicuous because it is hidden by the halation due to the gradation 48, but if a gradation lower than these two gradations appears, a dark horizontal line is generated at the boundary.

暗い横線が発生すると画質に影響すること、ハレーションのため「尾引き」は「書き込み不足」よりも目立ちにくいことを考慮すると、「尾引き」対策の場合には「書き込み不足」対策に比べ、電流プリチャージによりきちっと表示階調を出す必要性が低いと考える。   Considering that dark horizontal lines affect the image quality and that “tailing” is less noticeable than “insufficient writing” due to halation, the “tailing” countermeasure is more current than the “insufficient writing” countermeasure. It is considered that there is a low need for producing a display gradation exactly by precharging.

3.5型サイズQVGAのパネルで、実験したところ、「書き込み不足」が発生するのは、1行前が階調0から階調7の範囲で、現在の階調が階調1から階調74の場合に発生する。一方で、「尾引き」が発生するのは1行前の階調によらず今の階調が階調0から階調9のときに発生している。「書き込み不足」に比べて「尾引き」の場合では電流プリチャージをしなければならない階調数は少ないことがわかる。   In an experiment with a 3.5-inch size QVGA panel, “insufficient writing” occurs when the previous line is in the range from gradation 0 to gradation 7, and the current gradation is from gradation 1 to gradation. This occurs in the case of 74. On the other hand, “tailing” occurs when the current gradation is from gradation 0 to gradation 9 regardless of the gradation of the previous row. It can be seen that the number of gradations that must be current precharged is smaller in the case of “tailing” than “insufficient writing”.

そこで本発明では、電流プリチャージ期間選択手段578の出力をさらに電流プリチャージ挿入判定手段581に入力し、コマンドKにより電流プリチャージを行う範囲をさらに限定するようにしている。コマンドKは図59のようにプリチャージ挿入判定手段581の出力を変化させる役割を持っており、例えばコマンドKの値を6とすると、図59の動作により結果的に階調によって電流プリチャージなし、もしくは電流プリチャージ1を実行する、のいずれかとなる。電流プリチャージ1を実行する範囲はコマンドDにより決められているから、結果的には電流プリチャージをするのはコマンドDの設定階調以下となる。このようにして、電流プリチャージをする階調を限定している。尾引き除去手段580をこのように2段階で構成しているのは、コマンド数を削減するためである。尾引き用と書き込み不足用の2種類のコマンドを持つと、コマンド数が12個必要になるが、本発明の形式であれば、7つのコマンドで済むためコマンドレジスタが少なくて済むという利点がある。電流プリチャージの判定は共通として、尾引きの際に不要となる部分においてのみコマンドKにより削除するという考えである。   Therefore, in the present invention, the output of the current precharge period selection unit 578 is further input to the current precharge insertion determination unit 581 so that the range in which the current precharge is performed by the command K is further limited. The command K has a role of changing the output of the precharge insertion determining means 581 as shown in FIG. 59. For example, when the value of the command K is 6, there is no current precharge depending on the gradation by the operation of FIG. Or current precharge 1 is executed. Since the range in which the current precharge 1 is executed is determined by the command D, as a result, the current precharge is performed below the set gradation of the command D. In this way, the gradation for current precharging is limited. The reason why the tail removal unit 580 is configured in two stages in this way is to reduce the number of commands. If there are two types of commands for tailing and insufficient writing, the number of commands will be twelve, but the present invention has the advantage of requiring fewer command registers because only seven commands are required. . The determination of current precharge is common, and it is an idea that a command K is used to delete only a portion that is not required for tailing.

さて、現在の階調が0の場合には電流が0であるため電流プリチャージは不要で、0階調相当の電圧を印加する電圧プリチャージをするかどうかの判定となる。この判定を図50では電圧プリチャージ判定部503としており、図60の構成となる。ここで1行前データ検出部601を設けているのは、2行以上連続して階調0が表示された場合には1行前からソース信号線の状態を変化させる必要がないことから、階調0であっても電圧プリチャージしなくても良い。電流によってのみ制御することで、トランジスタ62のばらつきによる輝度ばらつきの影響を減らすことができる。そのため1行前データ検出部601では、1行前データが階調0かどうかの判定のみを行っている。(この場合1行前データはデータ変換後1行前映像信号523である。変換は図51に従い行っていることから階調0かどうかの判定であれば変換後データで行っても支障ない)1行前のデータは図52でのメモリ522から共通で出力をもらい、判定すればよい。   When the current gradation is 0, the current is 0, so no current precharge is necessary, and it is determined whether or not to perform voltage precharge to apply a voltage corresponding to 0 gradation. This determination is made as the voltage precharge determination unit 503 in FIG. 50 and has the configuration of FIG. Here, the previous row data detection unit 601 is provided because it is not necessary to change the state of the source signal line from the previous row when gradation 0 is displayed continuously for two or more rows. Even in the case of gradation 0, it is not necessary to precharge the voltage. By controlling only by the current, it is possible to reduce the influence of the luminance variation due to the variation of the transistor 62. Therefore, the previous row data detection unit 601 only determines whether the previous row data has gradation 0. (In this case, the data before one row is the video signal before one row after data conversion. Since the conversion is performed according to FIG. 51, if it is determined whether the gradation is 0 or not, there is no problem even if it is performed with the converted data.) The data of the previous line may be determined by obtaining the output from the memory 522 in FIG.

階調0であっても十分に黒輝度が低くなる場合、もしくは黒輝度が高くても問題がない場合においては電圧プリチャージしないということも可能であるため、電圧プリチャージしないという判定ができるような構成としている。これをコマンドLにより制御し、コマンドLの値により図61に示すような電圧プリチャージするかどうかの判定を行うようにしている。必ず電圧プリチャージするというのは、黒の輝度を極端に下げる場合に用いる。リーク電流による黒浮きを防止することが可能である。   If the black luminance is sufficiently low even at the gradation 0, or if there is no problem even if the black luminance is high, it can be determined that the voltage is not precharged. It has a simple structure. This is controlled by the command L, and it is determined whether or not to precharge the voltage as shown in FIG. The voltage precharge is always used when the luminance of black is extremely lowered. It is possible to prevent black floating due to leakage current.

以上のプリチャージ判定をまとめると図62のようになる。まず映像信号が階調0かどうか判定し(621)、0と0以外で処理が異なる。0のときは電圧プリチャージをするかどうかである。1行前のデータに応じて電圧プリチャージするかどうか判定する(601)。ただし1行目では比較データがないため1行目の階調に応じてプリチャージを判定する(554)。   The above precharge determination is summarized as shown in FIG. First, it is determined whether the video signal has gradation 0 (621), and the processing differs between 0 and other than 0. When it is 0, it is whether to precharge the voltage. It is determined whether or not to precharge the voltage according to the data of the previous row (601). However, since there is no comparison data in the first row, precharge is determined according to the gradation in the first row (554).

階調0以外では、電流プリチャージをするかどうか判定し、さらに電流プリチャージをする場合には6種類のプリチャージ期間のどれを選択するかを判定する。「尾引き」、「書き込み不足」対策のため1行前の階調に比べて今の階調が大きいか小さいかで処理が異なる。比較できない1行目と2行目以降で異なり、1行目では551、552のブロックにより判定を行う。2行目以降では、「尾引き」対策の場合には尾引き除去手段580で判定し、「書き込み不足」対策では561及び578により判定を行う。なお、同一階調の場合や、1階調差などでプリチャージをしない方が良い場合などは、531で電流プリチャージなしの判定となる。   For gradations other than 0, it is determined whether or not to perform current precharge, and when current precharge is performed, it is determined which of six types of precharge periods is selected. The processing differs depending on whether the current gray level is larger or smaller than the previous gray level for measures against “tailing” and “writing shortage”. Different from the first and second lines that cannot be compared, the first line is determined by the blocks 551 and 552. In the second and subsequent lines, the “tailing” countermeasure is determined by the trailing removal unit 580, and the “writing shortage” countermeasure is determined by 561 and 578. In the case of the same gradation, or when it is better not to precharge due to a difference of one gradation, 531 is determined that there is no current precharge.

3.5型QVGAパネルにおいては、コマンドAを2、コマンドBは556を出力するように、コマンドCは552を出力するように、コマンドDは階調1、コマンドEは階調2、コマンドFは階調4、コマンドGは階調10、コマンドHは階調30、コマンドIは階調80を指定する。コマンドJは階調11、コマンドKは4をコマンドLは1を指定することで、所定階調が表示されにくい低階調の表示を実現した。   In the 3.5-inch QVGA panel, command A outputs 2 and command B outputs 556, command C outputs 552, command D uses gradation 1, command E uses gradation 2, command F Designates gradation 4, command G designates gradation 10, command H designates gradation 30, command I designates gradation 80. By specifying the gradation 11 for the command J, 4 for the command K, and 1 for the command L, a low gradation display in which the predetermined gradation is difficult to be displayed was realized.

図62の結果として図67に示すように、映像信号に対応してプリチャージ判定信号55が追加される。(図62の判定はプリチャージ判定信号生成部671で行われる)
パラレルシリアル変換部672は必ずしも必要となるわけではないが、変換せずに制御ICからソースドライバに信号を転送する際には、映像信号8ビット、プリチャージ判定信号55が3ビットの11ビット、これが3色分あるので33ビットの転送線が必要となる。接続信号線が多くなることから配線の引き回しが大変なことや、入出力ピンの増加によるパッケージサイズの増大という問題があることから、この配線はシリアル転送にすることが好ましい。なお制御ICとソースドライバが同一パッケージのICで構成される場合にはIC内部配線の問題であるため、シリアルに変換する必要はない。
As a result of FIG. 62, as shown in FIG. 67, a precharge determination signal 55 is added corresponding to the video signal. (The determination in FIG. 62 is performed by the precharge determination signal generation unit 671).
The parallel-serial conversion unit 672 is not necessarily required. However, when a signal is transferred from the control IC to the source driver without conversion, the video signal is 8 bits, the precharge determination signal 55 is 3 bits, 11 bits, Since there are three colors, a 33-bit transfer line is required. Since the number of connection signal lines increases, wiring is difficult, and there is a problem that the package size increases due to an increase in the number of input / output pins. When the control IC and the source driver are composed of ICs in the same package, there is a problem with the internal wiring of the IC, so there is no need to convert them serially.

シリアル転送にしたときの、パラレルシリアル出力部856の出力波形の例を図1及び図28に示す。同一信号線にプリチャージ判定信号55と映像信号、ソースドライバのコマンドを順に転送している。基本的にはこの信号が制御ICとソースドライバICの間の配線に転送される。   Examples of output waveforms of the parallel serial output unit 856 when serial transfer is performed are shown in FIGS. A precharge determination signal 55, a video signal, and a source driver command are sequentially transferred to the same signal line. Basically, this signal is transferred to the wiring between the control IC and the source driver IC.

図64に本発明の形態におけるパネル構成を示す。制御IC28は本体機器側から同期信号643及び映像信号644をもらい、ソースドライバ36入力信号形式に変換して、映像信号及びコマンド信号を映像信号線856として出力する。その他ソースドライバ36内部のシフトレジスタ動作のためのクロック858、シフト方向制御890、スタートパルス848、アナログ電流出力するタイミングを決めるタイミングパルス849、シリアル転送して信号線数を減らしたゲート線651が、ソースドライバ36に入力される。   FIG. 64 shows a panel configuration in the embodiment of the present invention. The control IC 28 receives the synchronization signal 643 and the video signal 644 from the main device side, converts them to the source driver 36 input signal format, and outputs the video signal and the command signal as the video signal line 856. In addition, a clock 858 for operating the shift register in the source driver 36, a shift direction control 890, a start pulse 848, a timing pulse 849 for determining the timing for outputting an analog current, and a gate line 651 in which the number of signal lines is reduced by serial transfer. Input to the source driver 36.

ゲート線651は、図66に示すタイムチャートにて転送される。ゲートドライバ35は2回路あるため、(スイッチ66a、66b制御用と66c制御用)それぞれにスタートパルス、出力イネーブル信号、クロック、シフト方向制御の8本の信号が必要である。そのため6倍速転送では、1出力分で6信号しか送れないため、2信号分は緑データ856b、856cの空き部分に1つずつ入れている。8信号分が入力されたら一斉にゲートドライバ制御線652に出力するようにする。これによりゲートドライバの信号線は少なくとも1出力分の時間刻みで変化させることができる。なお1つのソースドライバに対し2つのゲートドライバを制御する可能性があることから、ソースドライバ36は左右にそれぞれ1回路分ずつのゲートドライバ制御線652出力している。図64のように2つのソースドライバを用いてゲートドライバ35を制御する場合にはソースドライバ36同士が隣接する出力ではゲートドライバ制御線652出力は不要である。そこで、左右のゲートドライバ制御線652の出力をしないようにできるゲート出力イネーブル信号L及びR(653)を設けている。これにより不要な出力をなくし、外部へのノイズ放出を抑えている。   The gate line 651 is transferred according to the time chart shown in FIG. Since the gate driver 35 has two circuits, eight signals (start pulse, output enable signal, clock, and shift direction control) are required for each of the switches 66a and 66b and 66c. For this reason, in the 6 × speed transfer, only 6 signals can be sent for one output, so two signals are put in the empty portions of the green data 856b and 856c one by one. When 8 signals are input, they are output to the gate driver control line 652 all at once. As a result, the signal line of the gate driver can be changed at intervals of at least one output. Since there is a possibility of controlling two gate drivers for one source driver, the source driver 36 outputs the gate driver control line 652 for one circuit on each side. When the gate driver 35 is controlled using two source drivers as shown in FIG. 64, the output of the gate driver control line 652 is not necessary for the outputs adjacent to each other. Therefore, gate output enable signals L and R (653) that can prevent the left and right gate driver control lines 652 from being output are provided. This eliminates unnecessary output and suppresses noise emission to the outside.

更に電源のオンオフを制御する電源制御線641を出力している。待ち受け時や、非表示時には電源回路646を停止させて待機電力を減らす機能となっている。電源回路がパネル電源回路646a、ドライバ電源回路646bに分かれているのは、オンオフのタイミングが異なるためである。これは、電源が立ち上がり時に、ゲートドライバ35の出力が不定であるため、画素回路67のトランジスタ66が意図せず導通状態となることがある。例えばスイッチ66cが導通状態となったときに、蓄積容量65の電荷が255階調表示状態であると、この画素は点灯状態となる。電源投入2フレーム後には所定の階調電流が画素67に書き込まれ、ゲートドライバ35の出力はゲートドライバのスタートパルスに従ってレベル変化するため、所定の電流がEL素子63に流れ、所定階調となる。電源投入2フレームの間に所定階調と異なる階調表示が発生する可能性があるため、電源投入時にパネルが一瞬光るという問題がある。そこで、この問題を解決するため、EL電源線64の電源を1フレーム後に入れることで、所定階調と異なる階調が画素の蓄積容量65に記憶されている場合と、トランジスタ66の制御がきちんとできない場合でも、EL電源線64から電流が供給されないため、EL素子63は発光しない。これによりパネルが一瞬光るという問題を回避する。そのため電源制御線641は2本必要となる。   Further, a power control line 641 for controlling on / off of the power is output. The power supply circuit 646 is stopped during standby or non-display to reduce standby power. The reason why the power supply circuit is divided into the panel power supply circuit 646a and the driver power supply circuit 646b is because the on / off timing is different. This is because the output of the gate driver 35 is indefinite when the power supply is turned on, so that the transistor 66 of the pixel circuit 67 may be unintentionally turned on. For example, when the switch 66c is turned on, if the charge of the storage capacitor 65 is in the 255 gradation display state, this pixel is turned on. A predetermined gradation current is written into the pixel 67 two frames after the power is turned on, and the output of the gate driver 35 changes in level according to the start pulse of the gate driver. Therefore, the predetermined current flows to the EL element 63 and becomes a predetermined gradation. . There is a possibility that a gradation display different from a predetermined gradation may occur between the two frames when the power is turned on, so that there is a problem that the panel shines momentarily when the power is turned on. Therefore, in order to solve this problem, the EL power supply line 64 is turned on one frame later so that a gradation different from a predetermined gradation is stored in the storage capacitor 65 of the pixel, and the transistor 66 is properly controlled. Even if it cannot, the EL element 63 does not emit light because no current is supplied from the EL power supply line 64. This avoids the problem that the panel glows for a moment. Therefore, two power control lines 641 are required.

このような構成においては、制御IC28とソースドライバ36間の信号線数を減らすために図1もしくは図28のようにシリアル転送してデータを送信することが最適である。   In such a configuration, in order to reduce the number of signal lines between the control IC 28 and the source driver 36, it is optimal to transmit data by serial transfer as shown in FIG. 1 or FIG.

図151の点線1511は、電流出力型のソースドライバを用いたときのソースドライバ入力階調に対する表示輝度の関係を示している。階調に対して輝度が比例関係となっている。   A dotted line 1511 in FIG. 151 indicates the relationship of display luminance with respect to source driver input gradation when a current output type source driver is used. The luminance is proportional to the gradation.

一方で人間の目の特性から階調と輝度の関係は1512の曲線で示した関係となるようにガンマ補正をかけて出力する必要がある。   On the other hand, it is necessary to perform output with gamma correction so that the relationship between gradation and luminance is the relationship indicated by the curve 1512 based on the characteristics of the human eye.

ソースドライバの階調と輝度特性の関係を変化させることは困難であるため、図151の1512に示す曲線を実現するには、あらかじめタイミングコントローラなどにおいて映像信号階調とソースドライバ階調の関係を変化させ、例えば図152の1521の関係から1522のような関係にするようにする。   Since it is difficult to change the relationship between the gradation of the source driver and the luminance characteristic, in order to realize the curve indicated by 1512 in FIG. 151, the relationship between the video signal gradation and the source driver gradation is previously determined by a timing controller or the like. For example, the relationship 1521 in FIG. 152 is changed to a relationship 1522.

このように映像信号階調に対しソースドライバの出力階調を対応させることでガンマ補正を行いなめらかな階調表示を実現することができる。この場合例えば映像信号の階調が2の場合にはソースドライバ階調は0.5を出力するとなる。しかしソースドライバでは0.5階調を出力することはできないので、フレーム間引きやディザ、誤差拡散法などを用いて擬似的に0.5階調相当の出力を行うようにしている。例えば2回に1回を階調1表示、残りの1回を階調0表示とすれば平均して0.5階調相当の出力を行うことが可能となる。同様に映像信号階調1ならば4回表示機会があれば3回を階調0、1回を階調1表示すればよい。映像信号階調が5から7の場合には階調1と階調2の表示回数の割合を変化させることで実現する。フリッカを防止する観点から、表示できない階調が指定されたときは、表示できない階調に近い2つの階調を使って表示することが好ましい。   In this way, by making the output gradation of the source driver correspond to the video signal gradation, it is possible to perform gamma correction and realize a smooth gradation display. In this case, for example, when the gradation of the video signal is 2, the source driver gradation is 0.5. However, since the source driver cannot output 0.5 gradation, an output corresponding to 0.5 gradation is made pseudo using frame thinning, dithering, error diffusion method, or the like. For example, if the gradation 1 is displayed once every two times and the gradation 0 is displayed once the remaining, it is possible to output an output equivalent to 0.5 gradation on average. Similarly, if there is an opportunity to display four times for the video signal gradation 1, three gradations may be displayed and one gradation 1 may be displayed. When the video signal gradation is 5 to 7, it is realized by changing the ratio of the number of display times of gradation 1 and gradation 2. From the viewpoint of preventing flicker, when a gradation that cannot be displayed is designated, it is preferable to display using two gradations that are close to the gradation that cannot be displayed.

例えば映像信号階調1が全画面に表示されたときのあるフレームにおけるソースドライバ階調出力パターンの一例を図155に示す(なおこの図では、説明を簡単にするため単色表示のパネルを示している。カラーパネルの場合には、色ごとに図155のパターンを表示することで実現が可能である。)。   For example, FIG. 155 shows an example of a source driver gradation output pattern in a certain frame when video signal gradation 1 is displayed on the entire screen (in this figure, a monochrome display panel is shown for the sake of simplicity). In the case of a color panel, this can be realized by displaying the pattern shown in FIG.

ある表示面積を見た場合に4分の1の画素が階調1表示で、4分の3の画素が階調0表示となり、さらにフレーム間で同一の画素を見た場合に4分の1の期間で階調1、4分の3の期間で階調0となるようにすることでフリッカの少ない表示ができる。カラーパネルの場合には階調1が表示される画素が色ごとに異なるようにすることで白表示におけるフリッカを低減させることができる。   When a certain display area is viewed, one-fourth of the pixels are displayed with gradation 1, three-fourths of pixels are displayed with gradation 0, and one-fourth when the same pixel is viewed between frames. By making the gradation 1 in the period 1 and gradation 0 in the third quarter period, display with less flicker can be performed. In the case of a color panel, flicker in white display can be reduced by making the pixels displaying gradation 1 different for each color.

図152の1522であらわされる直線を実現するための回路ブロックを図153に示す。入力映像信号1531に対し、ガンマ補正回路1536で映像信号1531を変換する。その際に人間の視覚特性に合わせるために低階調部の輝度を抑えるように階調変換を行う。低階調では映像信号の階調よりも細かい刻み幅で階調増加させる必要があり、そのために映像信号1531よりもガンマ補正後映像信号1539のほうがビット数増加する。   FIG. 153 shows a circuit block for realizing the straight line represented by 1522 in FIG. The gamma correction circuit 1536 converts the video signal 1531 with respect to the input video signal 1531. At this time, gradation conversion is performed so as to suppress the luminance of the low gradation portion in order to match the human visual characteristics. At a low gradation, it is necessary to increase the gradation with a smaller step size than the gradation of the video signal. For this reason, the number of bits of the video signal 1539 after gamma correction is larger than that of the video signal 1531.

ガンマ補正後映像信号1539のビット数とソースドライバ36の映像データビット数が同じであればこのまま信号を入力すればよいが、ソースドライバ36のビット数を増やすにはラッチ部22のラッチされるビット数が多くなり、電流出力段54の階調表示用電流源103、スイッチ108が少なくともビット数の分だけ各出力で増加するため、ソースドライバ36の回路規模が大きくなりコストも高くなる。   If the number of bits of the video signal 1539 after gamma correction and the number of video data bits of the source driver 36 are the same, the signal may be input as it is. However, in order to increase the number of bits of the source driver 36, the bit latched by the latch unit 22 is increased. As the number increases, the gradation display current source 103 and the switch 108 in the current output stage 54 increase at each output by at least the number of bits, so the circuit scale of the source driver 36 increases and the cost also increases.

そのため一般的にはソースドライバ36の映像データビット数よりもガンマ補正後映像信号1539のほうがビット数が多くなる。ビット数の差が多くなると、図152でも説明したようにフレーム間引きなどを用いて表示しなければならない階調数が増加する。有機発光素子などでは応答速度が速いためフレーム間引きを行う際に使用する2つの階調の階調差によるフリッカが見えやすくなる傾向がある。フレーム周波数が60Hzでフリッカ無しで表示を行うにはフレーム間引きによる方法では4フレーム内に完結する必要があることが実表示からわかった。   Therefore, generally, the bit number of the video signal 1539 after gamma correction is larger than the number of video data bits of the source driver 36. When the difference in the number of bits increases, the number of gradations that must be displayed using frame thinning or the like increases as described with reference to FIG. Organic light-emitting elements and the like have a high response speed, so that flicker due to a difference in gradation between two gradations used when thinning out frames tends to be easily seen. From the actual display, it was found that in order to display without flicker at a frame frequency of 60 Hz, it is necessary to complete within 4 frames by the method of frame thinning.

ガンマ補正後映像信号1539がMビット(Mは自然数かつNより大きい)、ソースドライバ36の映像データビット数がNビット(Nは自然数)であるとするとMビットをNビットにデータ変換するためのデータ変換部1537が必要となる。   If the video signal 1539 after gamma correction is M bits (M is a natural number and larger than N), and the video data bit number of the source driver 36 is N bits (N is a natural number), the M bit is converted into N bits. A data conversion unit 1537 is required.

そこで図153では、ガンマ補正後映像信号1539をデータ変換部1537により変換後映像信号1532(Nビット)に変換する。   Therefore, in FIG. 153, the gamma-corrected video signal 1539 is converted into a converted video signal 1532 (N bits) by the data converter 1537.

変換する方法としては、図156に示すように入力Mビットのうち上位Nビットと下位(M−N)ビットに分けて処理を行う。ここで上位Nビットをそのままソースドライバの階調に対応させて供給するようにし、かつ1階調あたりの必要な電流値を2(M−N)倍して出力すれば、2(M−N)階調ごとの表示はきちんと実現できる。しかしその間の階調表現ができなくなり、実質は2(M−N)階調ごとにデータが切り捨てられたように表現される。これを補正するために、データが切り捨てられるガンマ補正後映像信号1539の下位(M−N)ビットデータを記憶部1564、加算器A1563を用いて、保持、加算し、切捨て量(下位(M−N)ビットデータの加算合計の値)が2(M−N)以上となったときに、切り捨てによる階調の不足を補うためにガンマ補正後映像信号上位Nビットデータ1561に1を加算するようにする。そのために加算器B1568を設けている。これにより下位(M−N)ビットがソースドライバ36に入力されないことによる表示階調の低下を補正することが可能となる。 As a method of conversion, as shown in FIG. 156, processing is performed by dividing the input M bits into upper N bits and lower (MN) bits. Here, if the upper N bits are supplied as they are corresponding to the gray level of the source driver and the necessary current value per gray level is multiplied by 2 (M−N) and output, 2 (M−N ) Display by gradation can be realized properly. However, it is impossible to express the gradation during that time, and the actual expression is expressed as if the data was truncated every 2 (MN) gradations. In order to correct this, the lower (MN) bit data of the gamma-corrected video signal 1539 whose data is truncated is held and added using the storage unit 1564 and the adder A 1563, and the truncation amount (lower (M− N) When the sum of bit data) is 2 (M−N) or more, 1 is added to the video signal upper N-bit data 1561 after gamma correction to compensate for the lack of gradation due to truncation. To. For this purpose, an adder B1568 is provided. As a result, it is possible to correct a decrease in display gradation due to the fact that the lower (MN) bits are not input to the source driver 36.

同一画素に注目した場合4フレーム内に補正を完了しなければ、フリッカが発生することから、下位(M−N)ビットは(M−N)≦2であることが好ましい。応答速度が遅い表示材料を用いた場合には必ずしも2以下である必要はなく、表示パネルに応じて(M−N)の上限値を決めればよい。(M−N)が小さいほど、ソースドライバのビット数が増大しコストが上がるが、フレーム間引きやディザ処理を行わない分画質が向上する。画質とコストのトレードオフにあるため、必要に応じて(M−N)を決めればよい。   When attention is paid to the same pixel, if the correction is not completed within 4 frames, flicker occurs. Therefore, it is preferable that the lower (MN) bits are (MN) ≦ 2. When a display material with a slow response speed is used, it is not necessarily 2 or less, and the upper limit value of (MN) may be determined according to the display panel. As (MN) is smaller, the number of bits of the source driver is increased and the cost is increased, but the image quality is improved by not performing frame thinning or dither processing. Since there is a trade-off between image quality and cost, (MN) may be determined as necessary.

以下の説明では有機発光素子を用いた表示パネルに適用した場合について説明を行うため、M−Nの値を2として説明する。   In the following description, the case where the present invention is applied to a display panel using an organic light emitting element will be described.

図152の1522に示すような映像信号階調(ガンマ処理後、Mビット)とソースドライバ階調(Nビット)の関係において、ソースドライバのビット数が8ビットであるとすると、ガンマ処理後のビット数は10ビット1024階調表現が可能である。   If the number of bits of the source driver is 8 bits in the relationship between the video signal gradation (M bit after gamma processing) and the source driver gradation (N bit) as indicated by 1522 in FIG. The number of bits can represent 10 bits and 1024 gradations.

ソースドライバの階調を基準とすると、ガンマ処理後映像信号のデータは最小0.25階調刻みで256階調表示と表現することになる。   With reference to the gray level of the source driver, the data of the video signal after the gamma processing is expressed as 256 gray scale display at a minimum of 0.25 gray scale.

図155は階調0.25を全画面に表示する場合の例である。ガンマ補正後映像信号の上位8ビットは常に0で、下位2ビットは常に1である。表示のはじめは記憶部1564の値は表示行ごとに乱数を発生する乱数発生部1569の値により決められる。これは、あらかじめ記憶部1564の値を表示行ごとに変化させることで、同一階調表示の際に、ソースドライバの表示階調が1増加するタイミングを行ごとにずらしフリッカを見えにくくするためである。乱数発生部1569で発生される値はこの場合1562が2ビット分のデータであることから、0から3のいずれかとなる。   FIG. 155 shows an example in which gradation 0.25 is displayed on the entire screen. The upper 8 bits of the video signal after gamma correction are always 0, and the lower 2 bits are always 1. At the beginning of display, the value of the storage unit 1564 is determined by the value of the random number generation unit 1569 that generates a random number for each display row. This is because the value of the storage unit 1564 is changed in advance for each display line, thereby shifting the timing at which the display gradation of the source driver increases by 1 for each line to make flicker less visible. is there. In this case, the value generated by the random number generator 1569 is one of 0 to 3 since 1562 is data of 2 bits.

図155の第1の行1551aでは乱数発生部1569の出力が0であるため、記憶部1564は初期状態で0である。1553の画素に相当するデータが1539から入力されると、1561の信号線は0を1562の信号線は1を出力する。加算器A1563の出力1533と1565は、各2ビット入力である1562と1566の加算結果により、下位2ビットの結果が1565に、桁上がりしたキャリー出力となる1533を出力することから、1533は0を、1565には1を出力することになる。記憶部1564には1が記憶される。   In the first row 1551a of FIG. 155, since the output of the random number generation unit 1569 is 0, the storage unit 1564 is 0 in the initial state. When data corresponding to the pixel 1553 is input from 1539, the signal line 1561 outputs 0 and the signal line 1562 outputs 1. The outputs 1533 and 1565 of the adder A 1563 output 1533 which is a carry output with a carry of the lower 2 bits to 1565 as a result of addition of 1562 and 1566 which are 2-bit inputs, respectively. 1 is output in 1565. 1 is stored in the storage unit 1564.

そのため加算器Bでは1561のデータがそのまま出力され、変換後映像信号1532は0が出力される。   Therefore, the adder B outputs 1561 data as it is, and 0 is output as the converted video signal 1532.

次に、画素1554に対応したデータ(階調0.25)が入力される。上位8ビットデータ1561は0、1562は1となる。加算器A1563の出力は、記憶部1564のデータが1であることから、1533では0、1565では2を出力する。この結果、加算器B1568の出力は1561と同じ0が出力される。   Next, data (gradation 0.25) corresponding to the pixel 1554 is input. The upper 8-bit data 1561 is 0, and 1562 is 1. The output of the adder A 1563 is 0 in 1533 and 2 in 1565 because the data in the storage unit 1564 is 1. As a result, the same 0 as 1561 is output from the adder B 1568.

次に、1555の画素に対応したデータ(階調0.25)が入力されると、1561は0、1562は1になる。加算器A1563の出力は1562、1566から1565が3、1533が0となり、その結果加算器B1568の出力は0となる。   Next, when data corresponding to 1555 pixels (gradation 0.25) is input, 1561 becomes 0 and 1562 becomes 1. The output of the adder A 1563 is 3 from 1562, 1566 to 1565, and 0 is 1533. As a result, the output of the adder B 1568 is 0.

次に、1556の画素に対応したデータ(階調0.25)が入力されると、1561は0、1562は1になる。記憶部1564のデータが3であることから、加算器A1563の出力は1565は0となり、1533は1となる。そのため加算器B1568の出力は1となり画素1566に1が出力される。   Next, when data corresponding to 1556 pixels (gradation 0.25) is input, 1561 becomes 0 and 1562 becomes 1. Since the data in the storage unit 1564 is 3, the output of the adder A 1563 is 0 for 1565 and 1 for 1533. Therefore, the output of the adder B 1568 becomes 1, and 1 is output to the pixel 1566.

1行すべてが階調0.25の場合はこの4状態が繰り返し実行される。   When all the rows have a gradation of 0.25, these four states are repeatedly executed.

次の行のはじめには、最終列での記憶部1564のデータを持ち越さず、乱数発生部1569で発生された値が記憶部1564に入力され、データの入出力が行われる。なお、乱数発生部1569は必ずしも乱数を発生させなくても、2(M−N)行の開始時点の記憶部1564の値を見たときに2(M−N)通りのデータが出力されていればよい。 At the beginning of the next row, the data generated in the random number generation unit 1569 is input to the storage unit 1564 without carrying over the data in the storage unit 1564 in the final column, and data is input / output. Note that the random number generation unit 1569 does not necessarily generate a random number, and 2 (MN) types of data are output when the value of the storage unit 1564 at the start time of the 2 (MN) row is viewed. Just do it.

このようにすることで、図152に示すような1522の線で示されたソースドライバ階調と映像信号階調の関係を実現することができる。   In this way, the relationship between the source driver gradation and the video signal gradation indicated by the line 1522 as shown in FIG. 152 can be realized.

このように階調特性を改善した図153の回路を本発明に導入し、プリチャージ判定信号発生部に変換後映像信号1532を入力すると、ある特定の階調同士の組み合わせによっては、階調の変化行付近でフリッカが発生するという問題が起こった。   When the circuit of FIG. 153 with improved gradation characteristics is introduced into the present invention and the converted video signal 1532 is input to the precharge determination signal generation unit, the gradation may be changed depending on the combination of certain specific gradations. There was a problem that flicker occurred near the changed line.

例えば図157に示すようなソースドライバの階調として1行目が0.25階調、2行目以降が3階調表示であるような場合、各画素はあるフレームにおいて図156の回路ブロックから図157に示すようにドライバの出力階調パターンが決まる。   For example, as shown in FIG. 157, when the gray level of the source driver as shown in FIG. 157 is 0.25 gradation in the first row and three gradation display in the second and subsequent rows, each pixel is displayed from the circuit block in FIG. As shown in FIG. 157, the output gradation pattern of the driver is determined.

このパターンにおいて、1行前と当該行の階調差が2階調差以下ではプリチャージなしで3階調以上でプリチャージありという設定にしたとすると、第2の行においては第1の行の階調が列によって異なることから、第1から第3の列では3階調差あるため電流プリチャージを行うが、第4の列では階調差が2となるため電流プリチャージを行わないこととなる。プリチャージを行うかどうかの判定結果を画素ごとに記載したものを図158に示す。   In this pattern, if the gradation difference between the previous row and the row is 2 gradation differences or less, the pre-charge is set to 3 gradations or more without precharge, and the first row is set to the second row. Since the gray level of each column differs from column to column, current precharge is performed because there is a difference of three gray levels in the first to third columns, but current precharge is not performed because the gray level difference is 2 in the fourth column. It will be. FIG. 158 shows the result of determination on whether to perform precharge for each pixel.

その結果、電流プリチャージを行わない列においては、電流値が所定階調まで変化しにくくなり、1行前のデータ内容により書き込み不足が発生し、階調3表示でであっても輝度が低くなる。図159の1591で示すような画素の範囲では、輝度が低下する。第1の行の出力が1である列で輝度が低くなることから4列に1列輝度が低い列が現れる。低階調ほど所定階調までの変化時間が大きくなり、所定階調との電流差が大きくなるため所定輝度に対する輝度差が大きくなり暗い部分が目立つようになる。暗い部分と所定輝度の部分がフレームごとに変化し順に移動することで、暗い縦線が左右に動いて見える形でのフリッカが発生する。   As a result, in a column where current precharge is not performed, the current value is less likely to change to a predetermined gradation, writing shortage occurs due to the data content of the previous row, and the luminance is low even in gradation 3 display. Become. In the pixel range as indicated by 1591 in FIG. 159, the luminance is lowered. Since the luminance is low in the column where the output of the first row is 1, a column with low luminance of 1 column appears in 4 columns. The lower the gradation, the longer the change time to the predetermined gradation and the larger the current difference from the predetermined gradation, so that the luminance difference with respect to the predetermined luminance becomes large and the dark part becomes conspicuous. When the dark portion and the predetermined luminance portion change from frame to frame and move sequentially, flicker occurs in such a way that dark vertical lines appear to move left and right.

フリッカの発生は第1の行と第2の行がいずれも常に同じ階調を表示していても、図156のデータ変換部1537の存在により、少なくとも4画素に1回違う階調が表示される場合において発生する。特に1533の信号が1となり、加算器B1568で信号が1加算されたときにフリッカの原因となる書き込み不足が発生する。   Flicker is generated even if both the first and second rows always display the same gray scale, and a different gray scale is displayed at least once every four pixels due to the presence of the data converter 1537 in FIG. Occurs when In particular, the signal of 1533 becomes 1, and when the adder B 1568 adds 1 to the signal, a writing shortage causing flicker occurs.

フリッカが発生するパターンとしてほかに図164の表示パターンのように、1行前の表示は常に同一であるが、当該行(ここでは2行目)の表示が階調2.75を表示するために列によって階調2を表示するか3を表示するか異なる。この場合でも、階調2を表示した列では電流プリチャージを行わないことから書き込み不足により、階調2よりも低い輝度で表示が行われ、階調3を表示した列では電流プリチャージを行うため所定の階調3を表示する。階調2と階調3の表示領域の輝度差が大きくなることでフリッカが見えやすくなる。   As a pattern in which flicker occurs, the display of the previous line is always the same as the display pattern of FIG. 164, but the display of the line (here, the second line) displays the gradation 2.75. Depending on the column, gradation 2 is displayed or 3 is displayed. Even in this case, since the current precharge is not performed in the column displaying gradation 2, display is performed with lower luminance than gradation 2 due to insufficient writing, and current precharging is performed in the column displaying gradation 3. Therefore, a predetermined gradation 3 is displayed. Flicker can be easily seen by increasing the luminance difference between the gradation 2 and gradation 3 display areas.

ソースドライバから映像信号として出力される信号については、変更するとフリッカの発生や、表示階調のずれにより表示品位が低下する。   If the signal output from the source driver is changed as a video signal, the display quality deteriorates due to the occurrence of flicker or the shift in display gradation.

そこで本発明では、プリチャージ判定信号発生部1538で階調判定を行う信号を別に設けるもしくは判定用の信号を新たに付与することでフリッカをなくすようにした。   Therefore, in the present invention, flicker is eliminated by separately providing a signal for performing gradation determination by the precharge determination signal generation unit 1538 or by newly adding a determination signal.

これを実現する方法として3つの例を示す。   Three examples are shown as methods for realizing this.

第1の方法を実現するための回路ブロックを図162に示す。入力された映像信号線に対し、ガンマ補正をかけた後の映像信号1532とプリチャージをするかどうかとプリチャージの種類を判定するためのプリチャージフラグ380を出力する。従来の方法と異なるのは、プリチャージ判定信号発生部1621に入力される信号がデータ変換部1537の出力ではなく、ガンマ補正後映像信号上位Nビットデータ1561を用いている点である。データ変換部1537の動作は図156と同一である。   FIG. 162 shows a circuit block for realizing the first method. For the input video signal line, a precharge flag 380 for determining whether to precharge the video signal 1532 after gamma correction and the type of precharge are output. The difference from the conventional method is that the signal input to the precharge determination signal generator 1621 uses the gamma-corrected video signal upper N bit data 1561 instead of the output of the data converter 1537. The operation of the data conversion unit 1537 is the same as that in FIG.

これにより、判定に用いるデータは加算器B1568を通らないため、入力信号の下位2ビット分のデータを切り捨てたデータで判別を行うことになる。例えば表示上では図164の表示を行ったとしても、プリチャージを判定するための信号は図165に示すようなパターンとなり、常に階調差が2となりプリチャージ無しでの表示となり、フリッカは発生しない。一方で図157の表示パターンの場合でも図163に示すようなプリチャージ判定用信号が入力されるため、常に電流プリチャージを行うとなり同様にフリッカが発生しない。   As a result, since the data used for the determination does not pass through the adder B 1568, the determination is made based on the data obtained by truncating the lower 2 bits of the input signal. For example, even if the display of FIG. 164 is performed on the display, the signal for determining the precharge has a pattern as shown in FIG. 165, the gradation difference is always 2 and the display is performed without precharge, and flicker occurs. do not do. On the other hand, even in the case of the display pattern of FIG. 157, since a precharge determination signal as shown in FIG. 163 is inputted, current precharge is always performed and flicker does not occur in the same manner.

ある1行と次の1行がそれぞれ同一階調表示の際には列によらず、プリチャージするかどうかの判定が一定であるため、プリチャージの有無の差によるフリッカを防止することができた。   When one row and the next row are displayed at the same gradation, the determination as to whether or not to precharge is constant regardless of the column, so flicker due to the difference in the presence or absence of precharging can be prevented. It was.

第2の方法を図168に示す。   The second method is shown in FIG.

この方法ではガンマ補正後映像信号上位Nビットデータ1561から加算器B1568により生成された変換後映像信号1532を用いる。このままプリチャージ判定信号発生部1621に入力すると、フリッカが発生するので加算器B1568により加算された分を減算器1681にて減算したデータをプリチャージ判定信号発生部1621に入力した。   In this method, the converted video signal 1532 generated by the adder B 1568 from the gamma-corrected video signal upper N bit data 1561 is used. If the signal is input to the precharge determination signal generation unit 1621 as it is, flicker is generated. Therefore, data obtained by subtracting the amount added by the adder B 1568 by the subtractor 1681 is input to the precharge determination signal generation unit 1621.

これによりプリチャージ判定信号発生部1621へはガンマ補正後映像信号上位Nビットデータ1561と同一信号が入力されることとなり、第1の方法と同様に、プリチャージの有無の差によるフリッカを防止することができた。   As a result, the same signal as the video signal upper N-bit data 1561 after gamma correction is input to the precharge determination signal generator 1621, and flicker due to the difference in the presence or absence of precharge is prevented as in the first method. I was able to.

データ変換部1537の回路内部における信号遅れが大きく、プリチャージフラグ380と変換後映像信号1532の同期をとるために図162においてプリチャージ判定信号発生部などにタイミング調整用保持回路が必要な場合において、減算器1681に比べて保持回路の回路規模が大きくなる場合には第2の方法が有効である。   When a signal delay in the circuit of the data converter 1537 is large, and a timing adjustment holding circuit is required in the precharge determination signal generator in FIG. 162 in order to synchronize the precharge flag 380 and the converted video signal 1532 When the circuit scale of the holding circuit is larger than that of the subtracter 1681, the second method is effective.

第3の方法の回路ブロックを図161に、図161に使用するプリチャージ判定信号発生部1538のブロックを図154に示す。   FIG. 161 shows a circuit block of the third method, and FIG. 154 shows a block of the precharge determination signal generator 1538 used in FIG.

本発明の方法では、データ変換部1537からキャリー信号1533を出力し、変換後映像信号1532とキャリー信号1533の両方を用いてプリチャージフラグ380の出力を判定している点が第1、2の方法と異なる。   In the method of the present invention, the first and second points are that the carry signal 1533 is output from the data converter 1537 and the output of the precharge flag 380 is determined using both the converted video signal 1532 and the carry signal 1533. Different from the method.

図159で、階調3がきちんとかけていない画素1591と、きちんとかける画素1592があるのは、1行前のデータが階調0の場合と1の場合があるためで、これは、階調0.25表示をするにあたり、キャリー信号1533がないときには階調0となりキャリー信号1533があるときには階調1となる。図160(a)に各画素の表示階調と、カッコ内にキャリー信号1533の値を示した表示パターンの例を示す。   In FIG. 159, there are a pixel 1591 in which the gradation 3 is not properly applied and a pixel 1592 in which the gradation 3 is applied properly because the data in the previous row may be the gradation 0 or 1; In displaying 0.25, the gradation is 0 when there is no carry signal 1533 and the gradation is 1 when there is a carry signal 1533. FIG. 160 (a) shows an example of a display pattern in which the display gradation of each pixel and the value of the carry signal 1533 are shown in parentheses.

ここで、階調3表示であってもプリチャージを行わなかった画素は、必ず1行前の画素に対応するキャリー信号1533が1のときであることがわかる。3階調差以上のときに電流プリチャージを行うという設定においてそこで、キャリー信号1533が1になったことによって、1行前との階調差が2になった場合にはプリチャージを行うと判定すれば、すべての階調3表示の画素に電流プリチャージが行われるため、所定階調が書き込めないことによるフリッカを防ぐことが可能となる。   Here, it can be seen that a pixel that has not been precharged even in gradation 3 display is always when the carry signal 1533 corresponding to the pixel in the previous row is 1. In the setting that current precharge is performed when the difference is 3 gradations or more, if the carry signal 1533 becomes 1 and the gradation difference from the previous line becomes 2, precharge is performed. If the determination is made, current precharge is performed on all gradation 3 display pixels, and flickering due to the failure to write a predetermined gradation can be prevented.

一般的にはN階調差以上のときにプリチャージを行うという設定の場合には図166に示すようにN−1階調差のとき、キャリー信号1533も参照し、1行前のキャリー信号1533が1で、当該行のキャリー信号が0のときにはN階調以上の指定に関わらず電流プリチャージを行うとする。他の3つのケースでは、キャリー信号がなかったとしても、1行前との階調差がN階調差未満であるため、プリチャージを行わないでよい。   In general, when the precharge is performed when the difference is greater than or equal to N gradations, the carry signal 1533 is also referred to when the difference is N-1 gradations as shown in FIG. When 1533 is 1 and the carry signal of the row is 0, the current precharge is performed regardless of the designation of N gradations or more. In the other three cases, even if there is no carry signal, the gray level difference from the previous row is less than the N gray level difference, so pre-charging is not necessary.

さらにN階調差の場合でも図167に示すようにキャリー信号1533の値により、プリチャージを行うかどうかの判定が異なる。例えば階調0表示の次の行が階調2.25表示の場合には、4分の3の列では2階調差となり4分の1の列ではキャリー信号1533により3階調差となる。このときに3階調差となった画素のみに電流プリチャージを行うと階調2と階調3の輝度差が大きくなることによりフリッカが発生する。そこで、図167に示すように、現在の画素でキャリー信号1533が1で1行前がキャリー信号0のときには、N階調差であってもプリチャージしないようにする。これによりプリチャージのあるなしによるフリッカを防止できる。   Further, even in the case of an N gradation difference, as shown in FIG. 167, whether to perform precharge differs depending on the value of the carry signal 1533. For example, when the next row of gradation 0 display is gradation 2.25 display, a difference of 2 gradations is obtained in the third quarter column, and a difference of 3 gradations is obtained by the carry signal 1533 in the quarter column. . At this time, if current precharge is performed only on a pixel that has a difference of 3 gradations, a luminance difference between gradations 2 and 3 increases, and flicker occurs. Therefore, as shown in FIG. 167, when the carry signal 1533 is 1 and the previous row is the carry signal 0 as shown in FIG. This prevents flicker due to the presence or absence of precharge.

N+1階調差以上ある場合には、キャリー信号の有無によらずN階調差以上階調差があるため、キャリー信号によらずこれまでと同様のプリチャージ判定を行うようにする。   When there are N + 1 gradation differences or more, there is a gradation difference of N gradation differences or more regardless of the presence or absence of the carry signal, so that the same precharge determination as before is performed regardless of the carry signal.

このような判定を行うために、図161に示すようにプリチャージ判定信号発生部1538に対し、変換後映像信号1532の他にキャリー信号1533を入力し、映像信号とキャリー信号を元にプリチャージを行うかどうかの判定を行う。   In order to make such a determination, a carry signal 1533 is input in addition to the converted video signal 1532 to the precharge determination signal generator 1538 as shown in FIG. 161, and the precharge is performed based on the video signal and the carry signal. It is determined whether or not to perform.

この場合、キャリー信号1533も1行前のデータと比較する必要があることから、比較判定器1541には、映像信号に加えてキャリー信号1ビット分のラインメモリが新たに必要となる点がこれまでの発明の実施の形態と異なる。   In this case, since the carry signal 1533 also needs to be compared with the data of the previous line, the comparison / determination unit 1541 needs a line memory for one bit of the carry signal in addition to the video signal. This is different from the embodiments of the invention described above.

キャリー信号1533用のラインメモリを設けることで図166や図167の判定が可能となり、本発明を実施することが可能である。   By providing a line memory for the carry signal 1533, the determination of FIGS. 166 and 167 can be made, and the present invention can be implemented.

以上のような発明を用いることで図160(a)のような階調表示パターンにおいても、プリチャージありなしの判定は図160(b)のようになり、本発明の課題である同一階調表示でも列によってプリチャージのありなしが異なることによるフリッカを防止することができた。   By using the invention as described above, even in the gradation display pattern as shown in FIG. 160 (a), the determination of presence / absence of precharge is as shown in FIG. 160 (b). Even in the display, flicker due to the presence or absence of precharge depending on the column could be prevented.

なお本発明では表示素子として、有機発光素子で説明を行ったが、発光ダイオード、SED(表面電界ディスプレイ)、FEDなど電流と輝度が比例関係となる表示素子ならどのような素子を用いても実施可能である。   In the present invention, the organic light-emitting element has been described as the display element. However, any display element such as a light-emitting diode, SED (surface electric field display), or FED that has a proportional relationship between current and luminance can be used. Is possible.

また、図21から図23に示すように、本発明を用いた表示素子を用いた表示装置をテレビや、ビデオカメラ、携帯電話に適用することによって、より階調表示性能が高い製品を実現することができる。   Further, as shown in FIGS. 21 to 23, a display device using the display element according to the present invention is applied to a television, a video camera, and a mobile phone, thereby realizing a product with higher gradation display performance. be able to.

有機発光素子を用いたカラーの表示装置においては、3原色の赤、緑、青の有機発光素子の電流に対する発光効率が、各発光色の材料や素子構成により異なる。現状では緑は青に比べて2〜5倍程度効率がよく、そのため1階調あたりに必要な電流値が2〜5倍程度異なる。   In a color display device using organic light-emitting elements, the light emission efficiency of the three primary colors of red, green, and blue organic light-emitting elements differs depending on the material and element configuration of each emission color. At present, green is about 2 to 5 times more efficient than blue, so the current value required for each gradation is about 2 to 5 times different.

一方でソース信号線に寄生する容量や、水平走査期間はすべての色で共通である。そのため、所定の電流値にまで変化するのに必要な時間は、表示色ごとに同一階調表示であっても2〜5倍程度異なる。   On the other hand, the capacitance parasitic to the source signal line and the horizontal scanning period are common to all colors. For this reason, the time required to change to a predetermined current value differs by about 2 to 5 times even for the same gradation display for each display color.

そのため、同一の電流プリチャージ期間を用いる場合、発光効率の低い表示色を用いた画素では電流量が多いため電圧プリチャージ後のソース信号線の電圧、電流変化が大きく所定輝度よりも高い輝度を表示し、発光効率の高い表示色を用いた画素では電流量が少ないため電圧プリチャージ後のソース信号線電圧、電流変化が少なくなり、暗い表示となる。つまり書き込み不足の現象が発生する。   Therefore, when the same current precharge period is used, since the amount of current is large in pixels using display colors with low light emission efficiency, the voltage and current change of the source signal line after voltage precharge is large and the luminance is higher than the predetermined luminance. In a pixel that uses display colors with high light emission efficiency, the amount of current is small, so that changes in the source signal line voltage and current after voltage precharge are reduced, resulting in a dark display. That is, the phenomenon of insufficient writing occurs.

そこで本発明では6段階の電流プリチャージパルスの長さを表示色ごとに変化させられる構成にすることで、書き込み不足が発生する発光効率の高い表示色に対応した出力端子では、プリチャージパルスの長さを長くし、最大電流を流す期間を長くすることで書き込み不足を解消するようにすることを考えた。   Therefore, in the present invention, the length of the six-stage current precharge pulse can be changed for each display color, so that the output terminal corresponding to the display color with high light emission efficiency in which insufficient writing occurs causes the precharge pulse to be changed. We considered to solve the shortage of writing by increasing the length and extending the period of maximum current flow.

図172は本発明を実現するための第1の方法である。電流プリチャージのパルス幅設定を赤緑青の3色において独立に制御できるようにし、出力される電流プリチャージパルス群1691も各色個別に6つ出力できるようにした。これにより図123に示すプリチャージ電流出力期間は色ごとに独立制御できる。   FIG. 172 shows a first method for realizing the present invention. The pulse width setting of the current precharge can be controlled independently for the three colors of red, green and blue, and six current precharge pulse groups 1691 can be output for each color. Thereby, the precharge current output period shown in FIG. 123 can be independently controlled for each color.

現在の有機発光素子の発光効率から考えると青表示画素の電流に対し、赤表示画素の電流は約80%、緑表示画素の電流は約50%程度となる。   Considering the luminous efficiency of the current organic light emitting device, the current of the red display pixel is about 80% and the current of the green display pixel is about 50% of the current of the blue display pixel.

±20%の電流差であれば、同一電流プリチャージの条件であっても、通常電流を流す期間において所定電流値に変化するため、色ごとに個別に電流プリチャージパルスのパルス幅を設定しなくてもよいが、この例のように50%の電流差があると、青に対して最適な電流プリチャージパルスを印加すると、緑は十分に所定階調まで電流値が変化せず、輝度が暗くなる。そのため、白のボックスパターンを表示した場合には、一番初めに走査される白の行では、緑のみが輝度が低くなるため、白表示がマゼンダに変化してしまう。そのため、ボックスパターンのエッジが色づいて見え表示品位が低下する。   If the current difference is ± 20%, even if the current precharge conditions are the same, the current value changes to the predetermined current value during the normal current flow. Therefore, the pulse width of the current precharge pulse is set individually for each color. However, if there is a current difference of 50% as in this example, when an optimal current precharge pulse is applied to blue, the current value of green does not change sufficiently to a predetermined gradation, and the luminance Becomes darker. For this reason, when a white box pattern is displayed, the brightness of only green in the white line scanned first is low, so the white display changes to magenta. For this reason, the edge of the box pattern appears colored, and the display quality deteriorates.

そこで緑色に対応する電流プリチャージのパルス幅を各パルスとも2倍に設定したところ緑色に関しても所定階調の表示が実現できた。   Therefore, when the pulse width of the current precharge corresponding to green is set to double for each pulse, display of a predetermined gradation can be realized for green.

なお電圧プリチャージパルス451は色によらず共通である。これは駆動トランジスタ62のゲート電圧とドレイン電流の関係から黒表示に対応する電圧を印加するため、表示色によらず同一であること、所定電圧までの変化時間はソース信号線の容量とプリチャージ電圧発生部に用いられるオペアンプの駆動能力によって決まるため、表示色ごとに設定する必要はない。図172のように電流プリチャージパルス群1174のみ色ごとに個別に調整できるようにしている。   The voltage precharge pulse 451 is common regardless of the color. This is because the voltage corresponding to the black display is applied from the relationship between the gate voltage and the drain current of the driving transistor 62, so that it is the same regardless of the display color, and the change time to the predetermined voltage is the capacity of the source signal line and the precharge. Since it is determined by the driving capability of the operational amplifier used in the voltage generator, it is not necessary to set for each display color. As shown in FIG. 172, only the current precharge pulse group 1174 can be individually adjusted for each color.

電流プリチャージを行わなくても書き込みができる階調も、表示色によって異なる。1行前の表示が階調0である場合に青色の場合には36階調以上は電流プリチャージをしなくても書き込み可能であるが、赤色の場合には48階調までは電流プリチャージが必要で、49階調以上で電流プリチャージがなくても書き込みが可能となり、緑色の場合には75階調表示までは電流プリチャージが必要であり76階調以上で電流プリチャージがなくても書き込みが可能となる。そのため、電流プリチャージパルスのもっとも長いパルス(図123で1174fに対応するパルス)の階調設定の最大階調を色ごとに必要な階調分に設定するようにする。図57の電流プリチャージ期間選択手段578に入力されるコマンドDからコマンドIを色ごとに独立に設定できるようにすることで実現が可能である。本発明の電流プリチャージ挿入方法においては、1行前のデータの格納が4ビットで行われているため、1行前のデータが階調15以上であるときには、その階調を判別することができないため、コマンドA設定値によるが例えばコマンドAの値が1の場合、1行前のデータが階調14以上である場合は、表示階調が13階調以上では電流プリチャージを行えないが、緑色で70階調がかけないのは1行前のデータが0のときであって、1行前のデータが14階調以上あれば、緑色であっても14階調以上のデータを書き込むことが可能であるため表示上の問題はない。   The gradation that can be written without performing current precharge also differs depending on the display color. If the display one row before is gray level 0, if it is blue, writing is possible without current precharge for 36 gray levels or more, but if it is red, current precharge is available for up to 48 gray levels. In the case of green, the current precharge is required until the 75th gradation display, and there is no current precharge at the 76th gradation or more. Can also be written. For this reason, the maximum gradation of gradation setting of the longest current precharge pulse (pulse corresponding to 1174f in FIG. 123) is set to the necessary gradation for each color. This can be realized by allowing the command I to be set independently for each color from the command D input to the current precharge period selection means 578 of FIG. In the current precharge insertion method according to the present invention, data for the previous row is stored in 4 bits, and therefore, when the data for the previous row has a gradation of 15 or more, the gradation can be determined. For example, if the value of the command A is 1, but the data of the previous line is gradation 14 or higher, current precharge cannot be performed when the display gradation is 13 gradations or higher. In the case of green, 70 gradations are not applied when the data of the previous line is 0. If the data of the previous line is 14 gradations or more, data of 14 gradations or more is written even if it is green. There is no display problem because it is possible.

図169は本発明の第2の方法である。図170は図169のパルス合成部1694の内部回路の例を示した図、図171は図169のパルス発生部1122を用いた際に出力される電流プリチャージパルスの波形の一例を示したものである。   FIG. 169 shows the second method of the present invention. 170 shows an example of an internal circuit of the pulse synthesizing unit 1694 of FIG. 169, and FIG. 171 shows an example of a waveform of a current precharge pulse output when the pulse generating unit 1122 of FIG. 169 is used. It is.

図172の構成の場合、パルス生成手段694の回路規模は各色共通の場合に比べて3倍の回路規模となる。   In the case of the configuration of FIG. 172, the circuit scale of the pulse generating means 694 is three times that of the common color.

そこで、本発明では6種類の電流プリチャージパルスの発生部は同一とし、電流量が少なく変化しにくい色の画素に対応した出力では、電流プリチャージパルスの前もしくは後に表示色によって一定期間パルスを出力する期間を設けるようにする。図171では電流プリチャージパルスの前に電流差補正用パルス1695として色ごとに異なるパルス幅(共通であっても構わないし、1695cに示すように、十分に電流変化できる場合にパルスがなくてもよい)を挿入する期間1712を設けている。   Therefore, in the present invention, the generators for the six types of current precharge pulses are the same, and in the output corresponding to the pixel of a color with a small amount of current that is difficult to change, a pulse is generated for a certain period of time depending on the display color before or after the current precharge pulse. An output period is provided. In FIG. 171, the current difference correction pulse 1695 before the current precharge pulse has a different pulse width for each color (may be common, as shown in 1695c, even if there is no pulse when the current can be changed sufficiently. A period 1712 for inserting (good) is provided.

これにより水平走査期間は初めに電圧プリチャージ期間1711、次に電流差補正用パルスが入力するための期間1712、赤緑青共通で6段階のパルスを入れる期間、最後に所定電流書き込む期間(階調電流書き込み期間)を設けている。   As a result, the horizontal scanning period begins with a voltage precharge period 1711, then a period 1712 for inputting a current difference correction pulse, a period for inputting six stages of pulses common to red, green and blue, and finally a period for writing a predetermined current (gradation Current writing period).

回路構成を簡単化するには1711と1712の合計の長さを同じにすることで、電流プリチャージパルス1691の開始位置が固定できるため、回路構成が簡単化できる。電圧プリチャージパルスと、電流差補正用パルスの長さの合計が短い場合には、電圧プリチャージパルスと電流差補正用パルスの間に通常の階調電流書き込み期間を設けてタイミングを調整する。   To simplify the circuit configuration, by making the total length of 1711 and 1712 the same, the starting position of the current precharge pulse 1691 can be fixed, so that the circuit configuration can be simplified. When the total length of the voltage precharge pulse and the current difference correction pulse is short, a normal gradation current writing period is provided between the voltage precharge pulse and the current difference correction pulse to adjust the timing.

これにより、1713の期間に出力されるパルスは、これまでどおりにカウンタと1096、933の設定値に応じてパルス生成手段B1693で実現できる。従来に比べてパルスの立ち上がりタイミングが異なるだけであるため、この部分での回路規模の増加はない。   Thereby, the pulse output in the period 1713 can be realized by the pulse generation means B1693 according to the counter and the set values of 1096 and 933 as before. Since only the rise timing of the pulse is different from the conventional one, there is no increase in the circuit scale in this part.

一方電流差補正用パルス1695は、カウンタ693と補正値設定信号1697により出力される。パルスは3種類であるためパルス生成手段B1693に比べて半分の回路規模で構成できる。   On the other hand, the current difference correction pulse 1695 is output by a counter 693 and a correction value setting signal 1697. Since there are three types of pulses, it can be configured with a circuit scale that is half that of the pulse generation means B1693.

実際に行う電流プリチャージ期間は電流差補正用パルス1695とプリチャージ用パルス1696(1から6のうちの1つを選択)の合計であることから、表示ごとに電流差補正用パルス1695とプリチャージ用パルス1696の論理和をとるためのパルス合成部1694をもうけ、表示色ごとに異なる長さの電流プリチャージパルス1691を実現した。図171では例として、電流プリチャージパルス1の波形を示す。もっとも電流が変化しにくい緑色に対して電流プリチャージ期間が長くなるように設定できている。なお図170では論理和の回路で構成しているが、回路規模を小さくするために、プリチャージ用パルス1696と電流差補正用パルス1695の出力をあらかじめ反転出力とし、NAND回路で構成してもよい。   Since the current precharge period actually performed is the sum of the current difference correction pulse 1695 and the precharge pulse 1696 (select one of 1 to 6), the current difference correction pulse 1695 and the precharge pulse 1695 are displayed for each display. A pulse synthesizing unit 1694 for taking the logical sum of the charging pulse 1696 is provided to realize a current precharge pulse 1691 having a different length for each display color. FIG. 171 shows a waveform of the current precharge pulse 1 as an example. It can be set so that the current precharge period becomes longer with respect to the green color in which the current hardly changes. In FIG. 170, a logical sum circuit is used. However, in order to reduce the circuit scale, the output of the precharge pulse 1696 and the current difference correction pulse 1695 may be inverted in advance and configured with a NAND circuit. Good.

これにより、パルス合成部1694とパルス生成手段A1692の回路規模の合計がパルス生成手段B1693の回路規模の3倍より小さければ、本発明により発光色ごとに異なる電流プリチャージ期間を設定できる回路を従来に比べて小さな回路構成で実現することができた。   Thus, if the total circuit scale of the pulse synthesizer 1694 and the pulse generation means A1692 is smaller than three times the circuit scale of the pulse generation means B1693, a circuit capable of setting a different current precharge period for each emission color according to the present invention is provided. Compared to, it was possible to realize with a small circuit configuration.

なお、極力電流プリチャージ期間の後の階調電流書き込み期間を長くしたい場合には、1713の開始期間を固定値にするのではなく、電圧プリチャージ印加期間1711の長さに応じて電流プリチャージの開始位置を変更できるようにする。電圧プリチャージが印加された後すぐに1712の期間となる。1712の期間は表示色ごとに異なる。しかしながら電流プリチャージ期間1713は表示色によらず一定である。色ごとに1713の開始位置を変更するには、色ごとに電流プリチャージパルスの発生タイミングを変更する必要があり、その場合には結局色ごとにプリチャージ用パルスを発生する必要がある。あくまでプリチャージ用パルスは色によらず共通に生成されることで回路規模を小さくなるメリットが生まれるため、1712の期間は一定値である必要がある。その場合には、コマンドで設定できる最大幅を1712の期間とするか、現在入力されているコマンドを検出し、最大のパルス幅を出力する電流差補正用パルス1695の長さに1712の長さを一致させるという方法を用いてもよい。   If it is desired to lengthen the gradation current writing period after the current precharge period as much as possible, the current precharge is not performed in accordance with the length of the voltage precharge application period 1711, instead of setting the start period 1713 to a fixed value. The start position of can be changed. Immediately after the voltage precharge is applied, the period 1712 is reached. The period 1712 is different for each display color. However, the current precharge period 1713 is constant regardless of the display color. In order to change the start position of 1713 for each color, it is necessary to change the generation timing of the current precharge pulse for each color. In this case, it is necessary to generate a precharge pulse for each color. Since the precharge pulse is generated in common regardless of the color, there is a merit that the circuit scale can be reduced. Therefore, the period 1712 needs to be a constant value. In that case, the maximum width that can be set by the command is set to a period of 1712, or the length of the current difference correction pulse 1695 that detects the currently input command and outputs the maximum pulse width is set to a length of 1712. You may use the method of matching.

以上の説明においてはモノクロ出力のドライバとして説明を行ったが、マルチカラー出力のドライバにも適用可能である。表示色数倍同一回路を用意すればよい。例えば、赤、緑、青の3色出力の場合、3つの同一回路を同一IC内にいれ、それぞれを赤用、緑用、青用として使用すればよい。   In the above description, the driver is described as a monochrome output driver. However, the present invention can also be applied to a multi-color output driver. It is sufficient to prepare the same circuit for the number of display colors. For example, in the case of three-color output of red, green, and blue, three identical circuits may be placed in the same IC and used for red, green, and blue, respectively.

以上の発明においてトランジスタはMOSトランジスタとして説明を行ったがMISトランジスタやバイポーラトランジスタでも同様に適用可能である。   In the above invention, the transistor has been described as a MOS transistor, but a MIS transistor or a bipolar transistor can be similarly applied.

またトランジスタは結晶シリコン、低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、アモルファスシリコン、ガリウム砒素化合物などどの材質でも本発明を適用可能である。   The present invention can be applied to any material such as crystalline silicon, low-temperature polysilicon, high-temperature polysilicon, amorphous silicon, and gallium arsenide compound.

本発明にかかる電流出力型半導体回路、電流出力方法によれば、電流ドライバの出力ビット数を増加させても、回路規模の増大をより低く抑えることができ、例えば表示用駆動装置、表示装置として有用である。   According to the current output type semiconductor circuit and the current output method according to the present invention, even if the number of output bits of the current driver is increased, the increase in circuit scale can be suppressed to a lower level. Useful.

本発明における電流出力型半導体回路の入力信号波形を示した図The figure which showed the input signal waveform of the current output type semiconductor circuit in this invention 1ドット分の映像信号ごとにプリチャージを行うかどうか外部から選択できるようにしたときのドライバICのブロック図Block diagram of the driver IC when it is possible to select from the outside whether or not to precharge each video signal for one dot 複数のソースドライバICを用いた表示パネルを示した図A diagram showing a display panel using a plurality of source driver ICs 有機発光素子の構造を示した図Diagram showing structure of organic light emitting device (a)有機発光素子の電流−電圧−輝度特性を示した図(b)有機発光素子の電流−電圧−輝度特性を示した図(A) The figure which showed the current-voltage-luminance characteristic of the organic light emitting element (b) The figure which showed the current-voltage-luminance characteristic of the organic light emitting element カレントコピア構成の画素回路を用いたアクティブマトリクス型表示装置の回路を示した図The figure which showed the circuit of the active matrix type display device using the pixel circuit of the current copier configuration (a)カレントコピア回路の動作を示した図(b)カレントコピア回路の動作を示した図(A) Diagram showing operation of current copier circuit (b) Diagram showing operation of current copier circuit 定電流源回路の例を示した図Diagram showing an example of a constant current source circuit プリチャージパルス、プリチャージ判定信号と印加判定部出力の関係を示した図The figure which showed the relationship between a precharge pulse, a precharge judgment signal, and an application judgment part output 従来の電流出力型ドライバの各出力へ電流を出力するための回路を示した図The figure which showed the circuit for outputting the electric current to each output of the conventional current output type driver 図10の階調表示用電流源103のトランジスタサイズと出力電流ばらつきの関係を示した図The figure which showed the relationship between the transistor size of the gradation display current source 103 of FIG. 10, and output current dispersion | variation. (a)カレントコピア構成の画素回路において、画素にソース信号線電流が流れるときの等価回路を示した図(b)カレントコピア構成の画素回路において、画素にソース信号線電流が流れるときの等価回路を示した図(A) A diagram showing an equivalent circuit when a source signal line current flows through a pixel in a pixel circuit with a current copier configuration. (B) An equivalent circuit when a source signal line current flows through a pixel in a pixel circuit with a current copier configuration. Figure showing 1出力端子における電流出力とプリチャージ電圧印加部及び切り替えスイッチの関係を示した図The figure which showed the relationship between the current output in one output terminal, the precharge voltage application part, and a changeover switch. (a)各トランジスタ群を構成するトランジスタのチャネルサイズとばらつきの関係を示した図(b)各トランジスタ群を構成するトランジスタのチャネルサイズとばらつきの関係を示した図(A) The figure which showed the relationship between the channel size of the transistor which comprises each transistor group, and dispersion | variation (b) The figure which showed the relationship between the channel size of the transistor which comprises each transistor group, and dispersion | variation 1水平走査期間内でのプリチャージ電圧を行う期間と階調データに基づく電流を出力する期間の関係を示した図The figure which showed the relationship between the period which performs the precharge voltage within 1 horizontal scanning period, and the period which outputs the electric current based on gradation data 差動入力が可能となるソースドライバの入力部の回路構成を示した図The figure which showed the circuit composition of the input part of the source driver which enables differential input (a)階調データとプリチャージ判定信号の関係を示した図(b)階調データとプリチャージ判定信号の関係を示した図(c)階調データとプリチャージ判定信号の関係を示した図(A) Diagram showing relationship between gradation data and precharge determination signal (b) Diagram showing relationship between gradation data and precharge determination signal (c) Relationship between gradation data and precharge determination signal Figure 入力シリアル電流を各信号に分配する回路を示した図Diagram showing a circuit that distributes input serial current to each signal 図25及び図14(a)に示す出力段を用いたソースドライバにおける出力電流の隣接端子間のばらつきと階調の関係を示した図The figure which showed the relationship between the dispersion | variation between adjacent terminals, and a gradation of the output current in the source driver using the output stage shown to FIG.25 and FIG.14 (a). n型トランジスタを用いた場合のカレントコピアを用いた画素回路を示した図The figure which showed the pixel circuit using the current copier at the time of using an n-type transistor 本発明の実施の形態を用いた表示装置として、テレビに適用した場合を示した図The figure which showed the case where it applied to a television as a display apparatus using embodiment of this invention 本発明の実施の形態を用いた表示装置として、デジタルカメラに適用した場合を示した図The figure which showed the case where it applied to a digital camera as a display apparatus using embodiment of this invention 本発明の実施の形態を用いた表示装置として、携帯情報端末に適用した場合を示した図The figure which showed the case where it applied to a portable information terminal as a display apparatus using embodiment of this invention 本発明の実施の形態を用いた半導体回路の電流出力部の概念を示した図The figure which showed the concept of the current output part of the semiconductor circuit using embodiment of this invention 図24の構成において、電流源をトランジスタで構成した場合を示した図FIG. 24 is a diagram showing a case where the current source is configured by a transistor in the configuration of FIG. 図24もしくは図25に示した電流出力部による入力信号の階調対出力電流の関係を示した図The figure which showed the relationship of the gradation of an input signal with respect to the output current by the current output part shown in FIG. 24 or FIG. 8ビットデータのうち下位1ビットをあるサイズのトランジスタ構成で出力し、残りの上位7ビット分を下位1ビットのトランジスタに比べてドレイン電流量の多くなるトランジスタを用意し、トランジスタの個数により階調表示を行う電流出力段を示した図The lower 1 bit of 8-bit data is output in a certain size transistor configuration, and the remaining upper 7 bits are provided with a transistor with a larger drain current than the lower 1 bit transistor. Diagram showing current output stage for display 色ごとにシリアルで高速にデータを入力することでソースドライバの入力信号線数を減らした場合のデータ転送時のタイムチャートを示した図The figure which showed the time chart at the time of the data transfer when the number of input signal lines of the source driver is reduced by inputting data at high speed serially for each color 色ごとにシリアルで高速にデータを入力することでソースドライバの入力信号線数を減らした場合のコマンド転送時のタイムチャートを示した図The figure which showed the time chart at the time of command transmission when the number of input signal lines of the source driver is reduced by inputting data at high speed serially for each color 1水平走査期間における図28及び図29の転送順序を示した図The figure which showed the transfer order of FIG.28 and FIG.29 in 1 horizontal scanning period 図6もしくは図44におけるEL電源線の配線を示した図The figure which showed the wiring of EL power supply line in FIG. 6 or FIG. 8ビット映像入力に対し、下位2ビットと上位6ビット間の電流の大小関係をトランジスタチャネル幅により調整し、各ビット内ではトランジスタの個数により電流を変化させた出力段の構成において、最上位ビットに対応する電流源にさらに電流源を追加できる構成を示した図For 8-bit video input, the magnitude relationship of the current between the lower 2 bits and the upper 6 bits is adjusted by the transistor channel width, and the most significant bit in the output stage configuration in which the current is changed according to the number of transistors in each bit The figure which showed the composition which can add the current source further to the current source corresponding to 階調127と階調128の電流差を示した図The figure which showed the electric current difference of the gradation 127 and the gradation 128 図25の256階調表示のドライバにおけるトランジスタ241出力電流値の理論値からのずれの許容限と表示階調の関係を示した図FIG. 25 is a graph showing the relationship between the display gradation and the allowable limit of deviation from the theoretical value of the transistor 241 output current value in the 256 gradation display driver of FIG. 図39の出力段を持つソースドライバにおいて、階調反転を検出し補正を行う際の回路構成を示した図FIG. 39 is a diagram showing a circuit configuration when detecting and correcting gradation inversion in a source driver having the output stage of FIG. 階調3と階調4の階調差を示した図The figure which showed the gradation difference of gradation 3 and gradation 4 階調131と階調132の階調差を示した図The figure which showed the gradation difference of the gradation 131 and the gradation 132 階調に応じた電流、階調に応じた電圧を1水平期間内でいずれか1つを選択し出力するか、時間的に順に出力するようにできるようにした場合の出力段の構成を示した図The configuration of the output stage when the current corresponding to the gradation and the voltage corresponding to the gradation can be selected and output within one horizontal period or can be output in order in time. Figure 嵩上げ信号線を用いたときの最上位ビット電流源電流嵩上げ機能付きの電流出力段を示した図The figure which showed the current output stage with the highest bit current source current raising function when using the raising signal line プリチャージ電源24の電圧が複数あり、複数の電圧のどれを選択し出力し電流出力を行うか、電流出力のみを行うことが可能なソースドライバにおけるプリチャージパルス、プリチャージ判定信号とソース信号線の関係を示した図There are a plurality of voltages of the precharge power supply 24. Which of the plurality of voltages is selected and outputted to perform current output, a precharge pulse, a precharge determination signal and a source signal line in a source driver capable of performing only current output Figure showing the relationship 本発明におけるプリチャージ電圧を出力するかどうかを判定するフローチャートを示した図The figure which showed the flowchart which determines whether the precharge voltage in this invention is output 本発明のプリチャージ印加方式を実現するためのプリチャージ判定信号生成部を示した図The figure which showed the precharge determination signal generation part for implement | achieving the precharge application system of this invention 階調反転が起こった場合に嵩上げ信号のレベルを変更することで階調反転をなくす機能を有するソースドライバの構成の一例を示した図The figure which showed an example of the structure of the source driver which has a function which eliminates gradation inversion by changing the level of the raising signal when gradation inversion occurs カレントミラー形式の画素構成を用いた表示装置を示した図The figure which showed the display device using the pixel composition of the current mirror form 領域452で所定輝度が得られない表示パターンの例を示した図The figure which showed the example of the display pattern which cannot obtain predetermined brightness | luminance in the area | region 452. 領域462の上側1〜5行程度の輝度が高くなる表示パターンの例を示した図The figure which showed the example of the display pattern from which the brightness | luminance of about 1-5 lines above the area | region 462 becomes high 階調0から階調4、階調0から階調255へのソース信号線電流と電圧の変化を示した図The figure which showed the change of the source signal line current and voltage from the gradation 0 to the gradation 4 and the gradation 0 to the gradation 255 階調255から階調4、階調255から階調0へのソース信号線電流と電圧の変化を示した図A diagram showing changes in source signal line current and voltage from gradation 255 to gradation 4 and from gradation 255 to gradation 0 階調0から階調4への変化の際に最大電流を流す期間を設けた場合のソース信号線電流と電圧の関係を示した図The figure which showed the relationship between a source signal line current and a voltage in the case of providing the period which flows a maximum current in the case of the change from the gradation 0 to the gradation 4. 電圧及び電流プリチャージをするかどうかの判定を行う流れを示した図Diagram showing the flow for determining whether to precharge voltage and current 映像信号の階調と、メモリ522に書き込むデータの関係を示した図The figure which showed the relationship between the gradation of a video signal, and the data written in the memory 522 1行前データとの比較を行う回路ブロックを示した図The figure which showed the circuit block which compares with the data before 1 line 1行前データとの比較により、電流プリチャージの処理方法を変える回路ブロックを示した図The figure which showed the circuit block which changes the processing method of a current precharge by comparison with the data before 1 line コマンドAの値と、電流プリチャージしない条件の関係を示した図The figure which shows the relation between the value of command A and the condition not to precharge current 1行目データの場合における電流プリチャージ及び電圧プリチャージをするかどうかの判定を行うための回路ブロックを示した図The figure which showed the circuit block for determining whether the current precharge in the case of 1st line data and voltage precharge was performed. 1行前のデータによって電流プリチャージを行うかどうかの判定を行うブロックを示した図The figure which showed the block which judges whether current precharge is performed by the data before 1 line 映像信号の階調に応じてどの期間電流プリチャージを行うのかもしくは電流プリチャージを行わないのか判定を行うブロックを示した図A diagram showing a block for determining which period of current precharge or no current precharge is performed according to the gradation of the video signal 尾引き対策により電流プリチャージを行うかどうか、電流プリチャージを行う期間を設定するブロックを示した図The figure which shows the block which sets the period which performs the current precharge whether the current precharge is done by the countermeasure against the tail 電流プリチャージ期間選択手段により決められた電流プリチャージ期間に対し、コマンド入力により、プリチャージを行わないように変更できるようにした回路におけるコマンドと電流プリチャージの判定基準の関係を示した図The figure which showed the relationship between the command in the circuit which enabled it to change so that precharge might not be performed by command input with respect to the current precharge period determined by the current precharge period selection means, and the judgment criterion of current precharge 電圧プリチャージの判定を行うブロックを示した図The figure which showed the block which judges the voltage precharge 図60におけるコマンドLの値と電圧プリチャージをするかどうかの判定基準の関係を示した図The figure which showed the relationship between the value of the command L in FIG. 60, and the criterion of whether to precharge a voltage 入力映像信号に対する電流プリチャージ及び電圧プリチャージを行うかどうか、電流プリチャージの期間を決めるプリチャージ判定信号生成部を示した図The figure which showed the precharge determination signal generation part which determines the period of a current precharge, whether to perform the current precharge and voltage precharge with respect to an input video signal プリチャージ動作と、プリチャージ判定信号の関係を示した図Diagram showing the relationship between precharge operation and precharge determination signal 本発明を用いたソースドライバ及び制御ICを組み込んだ表示装置の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure of the display apparatus incorporating the source driver and control IC using this invention 電流プリチャージ機能及びゲートドライバ制御信号を出力する機能を備えたソースドライバのブロック図Block diagram of source driver with current precharge function and gate driver control signal output function ゲート線651とゲートドライバ制御線652の関係を示した図The figure which showed the relationship between the gate line 651 and the gate driver control line 652 映像信号からプリチャージ判定信号を生成し、データをシリアル出力するブロックを示した図The figure which showed the block which generates the precharge judgment signal from the video signal and outputs the data serially メモリ522、データ変換部521のタイミングチャートを示した図The figure which showed the timing chart of the memory 522 and the data conversion part 521 電流プリチャージパルス及び電圧プリチャージパルスを生成するための回路ブロックを示した図Diagram showing a circuit block for generating a current precharge pulse and a voltage precharge pulse カレントコピア回路を出力段に用いる場合におけるドライバICのブロック図を示した図The figure which showed the block diagram of driver IC in the case of using a current copier circuit for an output stage デジタル−アナログ変換部を実現する回路例を示した図The figure which showed the example of a circuit which realizes a digital-analog conversion part 複数のドライバICを接続したときの階調基準電流信号の配線を示した図The figure which showed the wiring of the gradation reference current signal when a plurality of driver ICs are connected 電流保持手段の回路を示した図The figure which showed the circuit of the electric current holding means 節点742及び駆動トランジスタ731のドレイン電流がゲート信号線741により変化することを示した図The figure which showed that the drain current of the node 742 and the drive transistor 731 changes with the gate signal line 741. 駆動トランジスタのドレイン電流−ゲート電圧特性を示した図The figure which showed the drain current-gate voltage characteristic of the drive transistor 移動度が異なるトランジスタが各出力の駆動トランジスタに用いられる場合において「突き抜け」によるドレイン電流の違いを示した図Figure showing the difference in drain current due to "punch-through" when transistors with different mobilities are used for the drive transistors of each output カレントコピア回路において「突き抜け」を減らすためにトランジスタを1つ挿入した場合の電流保持手段を示した図The figure which showed the electric current holding means at the time of inserting one transistor in order to reduce "penetration" in a current copier circuit 階調基準電流生成部の回路を示した図The figure which showed the circuit of the gradation reference current generation part 図77において2つのゲート信号線の波形を示した図77 shows waveforms of two gate signal lines in FIG. 階調基準電流生成部の回路を示した図The figure which showed the circuit of the gradation reference current generation part 基準電流生成部を示した図Diagram showing the reference current generator イネーブル信号を含んだデジタルアナログ変換部の回路を示した図The figure which showed the circuit of the digital analog conversion part which includes the enable signal 1水平走査期間におけるタイミングパルス、チップイネーブル信号、セレクト信号と階調電流信号の関係を示した図The figure which showed the relationship between the timing pulse in one horizontal scanning period, a chip enable signal, a select signal, and a gradation current signal W/Lの異なるトランジスタの電流−電圧特性を示した図The figure which showed the current-voltage characteristic of the transistor from which W / L differs 映像信号とプリチャージフラグを低振幅高速転送し、電子ボリューム設定及びプリチャージ期間設定用の1ビットコマンド線付きとなるソースドライバを用いた場合の表示パネルの構成例を示した図The figure which showed the structural example of the display panel at the time of using the source driver which transfers a video signal and a precharge flag at a low amplitude and high speed, and has a 1-bit command line for electronic volume setting and precharge period setting プリチャージフラグと映像信号線を同一信号線により高速伝送を行う場合の伝送パターン例を示した図A diagram showing an example of a transmission pattern when high-speed transmission is performed using the same signal line for the precharge flag and the video signal line コマンド線のタイミングチャートを示した図Diagram showing timing chart of command line 階調に応じたプリチャージ電圧を生成するプリチャージ電圧変換部の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure of the precharge voltage conversion part which produces | generates the precharge voltage according to a gradation 図85に用いられるソースドライバの内部ブロック図85 is an internal block diagram of the source driver used in FIG. 階調データに対応した電流電圧出力の関係及び、階調データに同期して送られるプリチャージ判定信号の転送例を示した図The figure which showed the example of the transfer of the precharge determination signal sent in synchronization with the relationship between the current voltage output corresponding to gradation data, and gradation data 映像信号線と同一信号線に基準電流設定及びプリチャージ印加期間設定信号を入力する場合におけるそれぞれの転送パターン例を示した図The figure which showed each transfer pattern example in the case of inputting a reference current setting and precharge application period setting signal to the same signal line as a video signal line 1水平走査期間内でデータを転送する期間とブランキング期間の関係を示した図The figure which showed the relationship between the period which transfers data within one horizontal scanning period, and the blanking period 映像信号線と基準電流及びプリチャージ期間設定信号線を共用した場合におけるソースドライバの内部構成を示した図Diagram showing the internal configuration of the source driver when the video signal line and the reference current and precharge period setting signal line are shared ゲートドライバ制御線出力を持ったソースドライバを用いたときのドライバIC間の配線を示した図Diagram showing wiring between driver ICs when using a source driver with gate driver control line output 本発明の実施の形態におけるデータ転送方法を示した図The figure which showed the data transfer method in embodiment of this invention 1水平走査期間内におけるデータの転送例を示した図A diagram showing an example of data transfer within one horizontal scanning period ソースドライバ内部で映像信号線から、階調データ、プリチャージ反転信号、ゲートドライバ制御線を分離したのちの各信号線波形を示した図Diagram showing each signal line waveform after separating gradation data, precharge inversion signal and gate driver control line from video signal line inside source driver ゲートドライバ制御線出力機能を有したソースドライバの内部構成を示した図Diagram showing internal configuration of source driver with gate driver control line output function 図98のプリチャージ電圧発生部を示した図The figure which showed the pre-charge voltage generation part of FIG. 図98のプリチャージ電圧選択及び印加判定部を示した図The figure which showed the precharge voltage selection and application determination part of FIG. 図100におけるデコード部1001の入出力関係を示した図The figure which showed the input-output relationship of the decoding part 1001 in FIG. 図6の画素回路を用いたときのソース信号線電流とソース信号線電圧の関係を示した図The figure which showed the relationship between the source signal line current when using the pixel circuit of FIG. 6, and the source signal line voltage 階調に応じた電流源の他に電流プリチャージ線により電流を供給するための電流源を電流出力段に設けた図A diagram in which a current source for supplying a current through a current precharge line is provided in the current output stage in addition to a current source corresponding to a gradation. ソース信号線電流が10nAから0nAに変化するときの変化の様子を示した図The figure which showed the mode of a change when a source signal line current changes from 10 nA to 0 nA ソース信号線電流が0nAから10nAに変化するときの変化の様子を示した図The figure which showed the mode of a change when a source signal line current changes from 0 nA to 10 nA 図104及び図105での変化をソース信号線の電流電圧特性上で示した図104 and 105 show the change in the current-voltage characteristics of the source signal line. 電流プリチャージを行ったときのソース信号線電流の変化の様子を示した図Diagram showing how the source signal line current changes when current precharge is performed 水平走査期間のはじめに所定電流の10倍の電流を出力するときのソースドライバ出力の時間変化を示した図The figure which showed the time change of the source driver output when outputting the electric current 10 times the predetermined electric current at the beginning of the horizontal scanning period 図108のような電流出力を実現するためのソースドライバの構成を示した図The figure which showed the structure of the source driver for implement | achieving current output like FIG. マルチカラー出力に対応したソースドライバの基準電流生成部と電流出力段の構成を示した図Diagram showing the configuration of the reference current generator and current output stage of the source driver that supports multi-color output マルチカラー出力に対応したソースドライバのプリチャージ電流出力構成(プリチャージ基準電流発生部、プリチャージ電流出力段)を示した図Diagram showing source driver precharge current output configuration (precharge reference current generator, precharge current output stage) that supports multi-color output プリチャージ電流及びプリチャージ電圧をソース信号線に出力可能としたソースドライバの構成を示した図The figure which showed the composition of the source driver which enabled output of precharge current and precharge voltage to the source signal line 図112のプリチャージ電流電圧出力段の内部構成を示した図112 shows the internal configuration of the precharge current voltage output stage of FIG. 図113の判定信号デコード部1131の入力とスイッチ1132から1135の状態の関係を示した図The figure which showed the relationship between the input of the determination signal decoding part 1131 of FIG. 113, and the state of switches 1132 to 1135 ソースドライバに入力されるプリチャージフラグ862を出力するフローチャートを示した図The figure which showed the flowchart which outputs the precharge flag 862 input into a source driver プリチャージフラグ生成部及びソースドライバへの送信部を示した図The figure which showed the precharge flag production | generation part and the transmission part to a source driver 電圧プリチャージと複数の異なる期間のうちの1つの期間を選択して電流プリチャージを行うことができるソースドライバの構成を示した図The figure which showed the structure of the source driver which can perform a current precharge by selecting one period in a voltage precharge and several different periods 電流プリチャージを行う機能を有する電流出力部1171の回路を示した図The figure which showed the circuit of the current output part 1171 which has the function to perform an electric current precharge パルス選択部1175の入出力信号の関係を示した図The figure which showed the relationship of the input / output signal of the pulse selection part 1175. 図119に基づいてパルス選択部を動作させたときの、プリチャージパルス1174、451とプリチャージ判定線984と出力の時間変化を示した図119 shows precharge pulses 1174, 451, precharge determination line 984, and output temporal changes when the pulse selection unit is operated based on FIG. 図117の構成をしたドライバICの入力信号形式を示した図The figure which showed the input signal format of the driver IC which comprised the structure of FIG. 電流プリチャージを行う機能を有する電流出力部1171の回路を示した図The figure which showed the circuit of the current output part 1171 which has the function to perform an electric current precharge 表示階調と必要なプリチャージ電流出力期間の関係を示した図Diagram showing the relationship between display gradation and required precharge current output period 電流プリチャージを用いたときの電流変化を示した図Diagram showing current change when using current precharge 各水平走査期間において、プリチャージ電圧及びプリチャージ電流が出力される場合におけるソース信号線電流の変化の様子を示した図The figure which showed the mode of the change of the source signal line current in case each of a precharge voltage and a precharge current is output in each horizontal scanning period 複数の水平走査期間にわたってソース信号線電流が変化しない場合には、プリチャージ電圧印加期間1251及びプリチャージ電流出力期間1252を設けないようにしたときのソース信号線電流の変化の様子を示した図FIG. 5 shows a change in source signal line current when the precharge voltage application period 1251 and the precharge current output period 1252 are not provided when the source signal line current does not change over a plurality of horizontal scanning periods. ソース信号線が連続して同じ電流を出力する場合と、変化することが場合がある表示パターンの例を示した図The figure which showed the example of the display pattern which may change when the source signal line outputs the same current continuously, and may change 図127における本発明を用いた場合のソース信号線電流の変化を示した図127 shows a change in source signal line current when the present invention is used in FIG. ソース信号線の電流に変化がある場合にのみプリチャージ電圧もしくはプリチャージ電流が出力される期間が発生するようにするための、判定方法を示した図A diagram showing a determination method for generating a period in which a precharge voltage or precharge current is output only when there is a change in the current of the source signal line 温度により駆動トランジスタ62のドレイン電流とゲート電圧の関係が変化することを示した図The figure which showed that the relationship between the drain current of the drive transistor 62 and gate voltage changes with temperature. ソースドライバ外部で抵抗素子と温度補償素子を用いて、温度により異なる電圧をプリチャージ電圧発生部に入力する構成を示した図A diagram showing a configuration in which a voltage that varies depending on temperature is input to the precharge voltage generator using a resistance element and a temperature compensation element outside the source driver 温度によりプリチャージ電圧を変化させるときのプリチャージ電圧の変化例を示した図The figure which showed the example of change of the precharge voltage when changing the precharge voltage by temperature 図132のようにプリチャージ電圧を出力したときの温度に対するトランジスタ62のドレイン電流の変化を示した図FIG. 132 shows a change in drain current of the transistor 62 with respect to temperature when the precharge voltage is output as shown in FIG. 温度補償素子を外部に設けた場合での、プリチャージ電圧を画素回路に印加する回路ブロックを示した図The figure which showed the circuit block which applies the pre-charge voltage to the pixel circuit when the temperature compensation element is provided outside 温度検知手段のデータを利用し、コントローラからのコマンド制御によりプリチャージ電圧発生用電子ボリュームの値を温度によって変更する回路ブロックを示した図。The figure which showed the circuit block which changes the value of the electronic volume for precharge voltage generation with temperature by the command control from a controller using the data of a temperature detection means. 図135の回路構成における温度に対する電子ボリューム出力電圧の関係を示した図The figure which showed the relationship of the electronic volume output voltage with respect to temperature in the circuit structure of FIG. 図136の温度対電子ボリュームの関係でプリチャージ電圧を制御した場合でのトランジスタ62の温度による変化を示した図FIG. 136 is a graph showing changes due to the temperature of the transistor 62 when the precharge voltage is controlled according to the relationship between temperature and electron volume in FIG. 画素回路を形成したアレーと同一アレー内に、プリチャージ電圧発生用トランジスタを形成した場合の回路構成を示した図A diagram showing the circuit configuration when a precharge voltage generating transistor is formed in the same array as the pixel circuit. トランジスタ1381及び62のゲート電圧とドレイン電流の関係を示した図The figure which showed the relationship between the gate voltage and drain current of transistors 1381 and 62 本発明のプリチャージ電圧発生用トランジスタの配置案を示した図The figure which showed the arrangement plan of the transistor for precharge voltage generation of this invention アレー内に形成されたプリチャージ電圧発生用回路のうちの1つをソースドライバ入力端子に選択して入れられるようにした回路を示した図A diagram showing a circuit in which one of precharge voltage generating circuits formed in the array can be selected and input to a source driver input terminal. アレー内に形成されるプリチャージ電圧発生部を複数個に分配して配置した場合の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure at the time of arranging the precharge voltage generation part formed in an array in multiple distribution トランジスタ62及び1381の高温時におけるゲート電圧とドレイン電流特性を示した図The figure which showed the gate voltage and drain current characteristic at the time of high temperature of the transistors 62 and 1381 駆動トランジスタ62のアーリー効果によるEL素子に流れる電流が増加することを示した図The figure which showed that the electric current which flows into EL element by the Early effect of the drive transistor 62 increases 有機発光素子を用いた表示装置においてEL素子を流れる電流の合計を測定し、その電流値をパネルによらず一定とするための調整回路を示した図The figure which showed the adjustment circuit for measuring the sum total of the electric current which flows through an EL element in the display apparatus using an organic light emitting element, and making the electric current value constant irrespective of a panel 図145による調整回路において、調整方法を示した図The figure which showed the adjustment method in the adjustment circuit by FIG. 145 プリチャージ電圧の調整を、トリマを用いて行った場合の例を示した図The figure which showed the example at the time of adjusting a precharge voltage using a trimmer 温度検知手段の結果をコントローラに入力し、その結果に基づいてソースドライバ及びゲートドライバの信号制御を変化させる場合の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure in the case of inputting the result of a temperature detection means into a controller, and changing the signal control of a source driver and a gate driver based on the result 図148の構成におけるゲートドライバ61bの1フレーム間の波形を示した図。The figure which showed the waveform between 1 frames of the gate driver 61b in the structure of FIG. ゲート信号線2の非点灯期間を出力イネーブル信号により制御したときの波形を示した図The figure which showed the waveform when the non-lighting period of the gate signal line 2 is controlled by the output enable signal 階調と輝度の関係を示した図Diagram showing the relationship between gradation and brightness ガンマ補正をかけたときの映像信号階調と、ソースドライバ出力階調の関係を示した図Diagram showing the relationship between the video signal gradation when the gamma correction is applied and the source driver output gradation 入力映像信号にガンマ補正をかけたのち、プリチャージを行うかどうかの判定を行うための回路構成を示した図Diagram showing the circuit configuration for determining whether to precharge after applying gamma correction to the input video signal 本発明の実施の形態におけるプリチャージ判定信号発生部を示した図The figure which showed the precharge determination signal generation part in embodiment of this invention 階調1を全画面に表示する場合における、あるフレームでの各画素の表示階調を示した図The figure which showed the display gradation of each pixel in a certain frame in the case of displaying gradation 1 on a full screen. ガンマ補正を行った信号をソースドライバの出力階調数に合わせて階調変換を行うブロックを示した図The figure which showed the block which performs gradation conversion according to the output gradation number of the source driver the signal which performed the gamma correction ソースドライバの表示階調を基準として、第1の行を階調0.25、第2から第4の行を階調3表示した場合のあるフレームでの各画素表示階調を示した図The figure showing each pixel display gradation in a certain frame when the gradation of 0.25 is displayed on the first row and the gradation of 3 on the second to fourth rows is displayed with reference to the display gradation of the source driver. 図157の表示パターンにおけるプリチャージの有り無しの判定を画素ごとに示した図The figure which showed the judgment of the presence or absence of the precharge in the display pattern of FIG. 157 for every pixel ソースドライバの表示階調を基準として、第1の行を階調0.25、第2から第4の行を階調3表示した場合のあるフレームでの各画素表示階調を示した図The figure showing each pixel display gradation in a certain frame when the gradation of 0.25 is displayed on the first row and the gradation of 3 on the second to fourth rows is displayed with reference to the display gradation of the source driver. ソースドライバの表示階調を基準として、第1の行を階調0.25、第2から第4の行を階調3表示した場合のあるフレームでの各画素表示階調とキャリー信号の値、ならびにプリチャージの判定結果を示した図With reference to the display gradation of the source driver, each pixel display gradation and carry signal value in a frame in which the first row is displayed with gradation 0.25 and the second to fourth lines are displayed with gradation 3 , And the figure which showed the judgment result of precharge 映像信号に対し、ガンマ補正、プリチャージ処理を加える回路ブロックの例を示した図Diagram showing an example of a circuit block that adds gamma correction and precharge processing to a video signal 映像信号に対し、ガンマ補正、プリチャージ処理を加える回路ブロックの例を示した図Diagram showing an example of a circuit block that adds gamma correction and precharge processing to a video signal 図162においてプリチャージ判定信号発生部に入力されるデータの各画素に対応したデータを示した図FIG. 162 is a diagram showing data corresponding to each pixel of data input to the precharge determination signal generation unit in FIG. ソースドライバの表示階調を基準として、第1の行を階調0、第2から第4の行を階調2.75表示した場合のあるフレームでの各画素表示階調を示した図The figure showing each pixel display gradation in a frame in which the first row is displayed with gradation 0 and the second to fourth rows are displayed with gradation 2.75 with reference to the display gradation of the source driver. 図162においてプリチャージ判定信号発生部に入力されるデータの各画素に対応したデータを示した図FIG. 162 is a diagram showing data corresponding to each pixel of data input to the precharge determination signal generation unit in FIG. 1行前のデータとN階調差以上の差があるときにプリチャージを行う場合において、1行前データとN−1階調の差があるときにおける、1行前と当該行のキャリー信号の値によるプリチャージの判定結果を示した図When precharging is performed when there is a difference of N gradations or more from the data of the previous line, the carry signal of the previous line and the corresponding line when there is a difference of N-1 gradations from the previous line of data. Showing precharge judgment results based on the value of 1行前のデータとN階調差以上の差があるときにプリチャージを行う場合において、1行前データとN階調の差があるときにおける、1行前と当該行のキャリー信号の値によるプリチャージの判定結果を示した図When precharge is performed when there is a difference of N gradations or more from the data of the previous line, the carry signal value of the previous line and the relevant line when there is a difference of N gradations of the previous line data The figure which showed the judgment result of the precharge by 映像信号に対し、ガンマ補正、プリチャージ処理を加える回路ブロックの例を示した図Diagram showing an example of a circuit block that adds gamma correction and precharge processing to a video signal 発光色ごとに電流プリチャージ期間を異ならせることができるようにするためのパルス発生部の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure of the pulse generation part for making it possible to change a current precharge period for every luminescent color. パルス合成部の内部回路の例を示した図Diagram showing an example of the internal circuit of the pulse synthesizer ある水平走査期間での電圧プリチャージパルス、電流差補正用パルス、電流プリチャージパルスの変化の様子を示した図Diagram showing how the voltage precharge pulse, current difference correction pulse, and current precharge pulse change during a horizontal scan period 発光色ごとに電流プリチャージ期間を異ならせることができるようにするためのパルス発生部の回路構成を示した図The figure which showed the circuit structure of the pulse generation part for making it possible to change a current precharge period for every luminescent color.

符号の説明Explanation of symbols

11 映像データ
12 データ線
13 アドレス
14 振り分け後データ
15 クロック
16 スタートパルス
241トランジスタ
11 Video data 12 Data line 13 Address 14 Data after distribution 15 Clock 16 Start pulse 241 transistor

Claims (1)

アクティブマトリクス型表示装置の駆動方法であって、
ある水平走査期間内においてソース信号線に対し電圧が印加させる第1の期間と最大電流が流れる第2の期間と階調に応じた電流が流れる第3の期間が存在し、
表示色の表示パターンがすべて同一である場合においても第2の期間の長さが、表示色ごとに異なる長さとなることがあるアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。
A driving method of an active matrix display device,
Within a certain horizontal scanning period, there are a first period in which a voltage is applied to the source signal line, a second period in which the maximum current flows, and a third period in which a current corresponding to the gradation flows.
A driving method of an active matrix display device in which the length of the second period may be different for each display color even when the display patterns of the display colors are all the same.
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