JP2006047691A - Current output type semiconductor circuit and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current output type semiconductor circuit and a driving method thereof which prevent gradation inversion such as gradation inversion due to deviation in channel size ratio and gradation inversion between adjacent gradations due to variance of transistors by increasing a current value corresponding to the most significant bit by using a raising current source for a driver IC comprises a current source and using different channel sizes of transistors between a low-gradation part and a high-gradation part. <P>SOLUTION: The current output type semiconductor circuit has a function of outputting a current corresponding to a desired gradation to a display panel and a function of outputting a voltage from one terminal is equipped with a voltage generation part comprising a temperature compensating element and at least one resistance element to output the voltage. A precharge voltage generation part has its precharge voltage made variable with temperature when generated by using resistance division and a temperature compensating element such as a thermistor or has its precharge voltage raised with temperature by providing a temperature detecting means on a set side or array module side, inputting its detection result to a controller, and varying a resistor for precharge voltage generation in a source driver from the controller according to variation in temperature, thereby making constant a current flowing to an EL regardless of temperature. <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電流出力型半導体回路及びその駆動方法に関する。   The present invention relates to a current output type semiconductor circuit that outputs a current used in a display device that performs gradation display by an amount of current, such as an organic electroluminescent element, and a driving method thereof.

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(Indium Tin 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, generally, 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、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。
特開2001−147659号公報
Examples of display devices using organic light emitting elements are shown in FIGS. FIG. 21 shows a television, FIG. 22 shows a digital camera or digital video camera, and FIG. 23 shows a portable information terminal. An organic light emitting element is a display panel suitable for these display devices having a high response speed and a high chance of displaying moving images.
JP 2001-147659 A

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.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、第1の本発明は、
表示パネルへ所望の階調に対応する電流を出力する機能を有し、同一端子から電圧を出力する機能を有する電流出力型半導体回路であって、
前記電圧を出力するために、温度補償素子と少なくとも1つの抵抗素子からなる電圧発生部を具備することを特徴とする、電流出力型半導体回路である。
The present invention has been made in view of the above problems, and the first aspect of the present invention is
A current output type semiconductor circuit having a function of outputting a current corresponding to a desired gradation to a display panel and a function of outputting a voltage from the same terminal,
In order to output the voltage, the current output type semiconductor circuit includes a voltage generation unit including a temperature compensation element and at least one resistance element.

第2の本発明は、
表示パネルへ所望の階調に対応する電流を出力すると、同一端子から電圧を出力する機能と、
前記電圧出力値を定める電子ボリューム回路とを有する電流出力型半導体回路であって、
前記電子ボリューム回路の設定値を、温度によって変更するようにしたことを特徴とする電流出力型半導体回路の駆動方法である。
The second aspect of the present invention
When a current corresponding to a desired gradation is output to the display panel, a function of outputting a voltage from the same terminal,
A current output type semiconductor circuit having an electronic volume circuit for determining the voltage output value,
A method for driving a current output type semiconductor circuit, wherein the set value of the electronic volume circuit is changed according to temperature.

以上のような発明を用いることで、低階調部と高階調部で異なるトランジスタのチャネルサイズを用いた電流源で構成されたドライバICにおいて、チャネルサイズ比のずれなどによる階調反転、並びにトランジスタばらつきによる隣接階調間階調反転を、嵩上げ用電流源を用い最上位ビットに対応する電流値を増加させることで階調反転を防止した。また端子毎に嵩上げ用電流源を接続するしないをレーザー加工などにより選択できる構成にしたことで階調反転による不良を低減し、歩留まりをあげる効果が得られた。   By using the invention as described above, in a driver IC composed of current sources using different transistor channel sizes in the low gradation portion and the high gradation portion, gradation inversion due to a difference in channel size ratio, etc., and transistor Gradation inversion between adjacent gradations due to variations was prevented by increasing the current value corresponding to the most significant bit using a current source for raising. In addition, it is possible to select not to connect a current source for raising for each terminal by laser processing or the like, thereby reducing defects due to gradation inversion and increasing the yield.

以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明を行う。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

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応じて、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 according to the increase or decrease in the number of outputs. 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レジスタ部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52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, in the precharge voltage application determination unit 56, a switch for determining whether or not to output the voltage supplied from the precharge power supply 24 to the output 53 is controlled by the precharge determination signal latched by the latch unit 22 and the precharge pulse 52. To 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。電圧発生部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。電圧発生部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こと、画素ごとに駆動トランジスタ62は特性ばらつきをもっているため同一階調電流に対し、対応する電圧が異なる。そのためデジタルアナログ変換部を設けて階調に応じた電圧を出しても、所定電流がかきこまれる訳でなく、そのあと所定電流まで電流源106により補正する必要がある。このようなことから、実用上は電圧発生部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。   A schematic circuit for one source signal line 60 is shown in FIG. By applying the voltage supplied from the voltage generator 24 to the source signal line 60, the charge of the stray capacitance 121 can be charged and discharged. The voltage supplied from the voltage generator 24 may be able to supply a voltage corresponding to each gradation current in accordance with the characteristics of FIG. Since the conversion unit is required, the circuit scale is increased, and the driving transistor 62 has a characteristic variation for each pixel. Therefore, the corresponding voltage is different for the same gradation current. For this reason, even if a digital / analog converter is provided and a voltage corresponding to the gradation is output, the predetermined current is not written, and the current source 106 needs to correct the predetermined current thereafter. For this reason, in practical terms, it is sufficient in terms of cost (chip area) effectiveness to generate only the voltage corresponding to the black gradation for which the current value is most difficult to be written. It can be said.

従って、電圧発生部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。   Therefore, the voltage generated from the voltage generator 24 may be one, and it is only necessary to determine whether to output a voltage based on the 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.

スイッチ251及び252の1水平走査期間内での動作タイミングを図15に示す。水平走査期間のはじめに、浮遊容量121の電荷をリセットするため電圧発生部24からのプリチャージ電圧を印加する。(期間151)電圧により電荷をリセットすることからこの期間は短くても目的を達するため最大2μ秒程度あればよい。次に期間152では、スイッチ132のみを導通状態とし、階調に応じた電流を画素67に供給する。なお期間152により所定の電流値を書き込む動作は遅いのでなるべく期間152を長くとる必要があり、期間151は最大1水平走査期間の10%程度にしておく必要がある。   FIG. 15 shows the operation timing of the switches 251 and 252 within one horizontal scanning period. At the beginning of the horizontal scanning period, a precharge voltage from the voltage generator 24 is applied to reset the charge of the stray capacitance 121. (Period 151) Since the charge is reset by the voltage, even if this period is short, it may be about 2 μsec at the maximum to achieve the purpose. Next, in the period 152, only the switch 132 is turned on, and a current corresponding to the gradation is supplied to the pixel 67. Note that the operation for writing a predetermined current value during the period 152 is slow, so the period 152 needs to be as long as possible. The period 151 needs to be about 10% of the maximum one horizontal scanning period.

このように電圧発生部24の出力期間を制御する必要があることから、プリチャージ印加期間151を示すプリチャージパルス52を入力し、プリチャージ判定信号と併せて、スイッチ131を制御する。このため、印加判定部56が設けられている。   Since it is necessary to control the output period of the voltage generator 24 as described above, the precharge pulse 52 indicating the precharge application period 151 is input, and the switch 131 is controlled together with the precharge determination signal. For this reason, the application determination part 56 is provided.

電圧発生部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 voltage generation unit 24 is only a voltage corresponding to the current at the time of black gradation (hereinafter referred to as black voltage), for example, white is output over a plurality of horizontal scanning periods in which 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.

表示素子として用いる有機発光素子においては、発光色ごとに素子構成が異なり、キャリア注入効率、キャリア移動度、蛍光体の量子効率などが異なってくるため、発光開始電流が、発光色ごとに異なる可能性がある。例を図14の141から143に示す。緑色はI1以上、青色はI2以上、赤色はI3以上の電流を流すと発光する。すると画素67の駆動トランジスタ62のばらつきがないと仮定しても、図12(b)のように黒電圧が表示色ごとにV1からV3と異なってくる。低電流になるほど所定電流に変わるまでの時間がかかることから、1つの電源でプリチャージ電圧を設定しようとすると、V1の電圧をすべての素子に印加することになる。このようにすれば、黒表示時にぼやっと光る黒浮きはなくなるが、次に白を表示しようとしたときに、プリチャージが無いときに比べ、赤表示画素では(V3−V1)の電圧分これまでより余分に変化させる必要がある。そのため次に白表示を行う際に、電圧変化分が大きくなる分白まで変化しにくくなる問題が発生する。   In organic light-emitting elements used as display elements, the element configuration differs for each emission color, and the carrier injection efficiency, carrier mobility, phosphor quantum efficiency, etc. differ, so the emission start current can be different for each emission color. There is sex. Examples are shown from 141 to 143 in FIG. Green emits light when an electric current of I1 or higher, blue of I2 or higher, and red of I3 or higher flows. Then, even if it is assumed that there is no variation in the driving transistor 62 of the pixel 67, the black voltage differs from V1 to V3 for each display color as shown in FIG. Since it takes time to change to the predetermined current as the current becomes lower, the voltage V1 is applied to all the elements when setting the precharge voltage with one power source. In this way, there is no black float that dimly shines at the time of black display. However, when white is next displayed, the red display pixel has a voltage of (V3-V1) as compared with the case where there is no precharge. It is necessary to change more. Therefore, when white display is performed next, there arises a problem that it is difficult to change to white as the voltage change increases.

そこで、プリチャージ電源24を表示色ごとに別に設けることとした。ブロック図を図16に示す。ここでRは赤色、Gは緑色、Bは青色発光素子への出力として説明を行う(なお、赤緑青の3原色でなくてもシアン、イエロー、マゼンダの3色でも構わない)。   Therefore, a precharge power supply 24 is provided separately for each display color. A block diagram is shown in FIG. Here, description will be made assuming that R is red, G is green, and B is output to a blue light-emitting element (in addition to the three primary colors of red, green, and blue, it may be three colors of cyan, yellow, and magenta).

電圧発生部24の出力を3つ設け、出力161はRのソース信号線へ出力を行い、162はG、163はBへ出力する。このとき161の出力電圧は画素67の駆動トランジスタ62がI3の電流を流すときのソース信号線60の電圧とほぼ等しい電圧を出力するように設定する。162、163もそれぞれI1、I2の電流が画素トランジスタ62に流れるときのソース信号線60電圧とほぼ等しい値を出力すればよい。これによって、表示色ごとに適正な電圧値を画素に直接印加することができる。   Three outputs of the voltage generator 24 are provided, the output 161 outputs to the R source signal line, 162 outputs to G, and 163 outputs to B. At this time, the output voltage 161 is set so as to output a voltage substantially equal to the voltage of the source signal line 60 when the driving transistor 62 of the pixel 67 passes the current I3. 162 and 163 may output values substantially equal to the voltage of the source signal line 60 when the currents I1 and I2 flow to the pixel transistor 62, respectively. Thereby, an appropriate voltage value for each display color can be directly applied to the pixel.

従って、電流出力時に変化させるソース信号線電位は少なくてすむため、より短い時間で所定の電流値に変化させることが可能であり、書き込み不足がおきにくい構成となる。   Accordingly, since the source signal line potential to be changed at the time of current output can be reduced, the current can be changed to a predetermined current value in a shorter time, and the writing is less likely to be insufficient.

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 per gradation in the configuration of the output stage 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1%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0.5%以下にすることが望ましく、103のトランジスタサイズは30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. Taking into account the variation of the reference current, the variation between adjacent terminals within the chip and between the chips needs to be within 1%. Therefore, the variation in the output current (current variation in the output stage) in FIG. The transistor size of 103 is preferably 30 square microns or more.

なお、チップ間での、基準電流対ある階調出力電流の比のばらつきをおさえるためには、分配用ミラートランジスタ102と、階調表示用電流源103は同一サイズ、同一レイアウトで設計することが望ましい。トランジスタの数の増減により上記の面積比を実現することがよい。これにより、複数のドライバIC36を並べて使用する表示装置でも、基準電流に対する出力電流の比のチップ間ばらつきが小さくなるためブロックむらのない表示が実現できる。   In order to suppress the variation in the ratio of the reference current to a certain gradation output current between chips, the distribution mirror transistor 102 and the gradation display current source 103 can be designed with the same size and the same layout. desirable. The above area ratio is preferably realized by increasing or decreasing the number of transistors. As a result, even in a display device using a plurality of driver ICs 36 arranged side by side, the variation between the chips in the ratio of the output current to the reference current is reduced, so that a display without block unevenness can be realized.

以上の方法においては、基準電流を生成するための基準電流発生部のうち抵抗素子81がドライバIC36外付けの部品で形成されることが多い。これは、抵抗素子81の値がばらつくと基準電流89がばらつくため、チップごとで異なる1階調あたりの電流を出力することになってしまう。そこで、極力ばらつきをおさえるためにばらつきが小さいチップ抵抗を用いることが多い。   In the above method, the resistance element 81 is often formed of a component external to the driver IC 36 in the reference current generating unit for generating the reference current. This is because if the value of the resistance element 81 varies, the reference current 89 varies, and therefore, a current per gradation that differs from chip to chip is output. Therefore, in order to suppress variations as much as possible, chip resistors with small variations are often used.

しかし、実装部品点数の削減及びアレー上配線引き回しを簡略化するためには、抵抗素子の内蔵化が必要である。本発明ではこの抵抗素子81を内蔵した場合においても、基準電流89のばらつきが小さくなる構成を考案した。   However, in order to reduce the number of mounted components and simplify wiring on the array, it is necessary to incorporate a resistance element. The present invention devised a configuration in which the variation of the reference current 89 is reduced even when the resistance element 81 is incorporated.

図9は、抵抗81をドライバIC36に内蔵したときの基準電流発生部の構成を示したもので、このドライバIC36を2つ用いた場合の外部配線の関係を示したものを図19に示す。   FIG. 9 shows the configuration of the reference current generator when the resistor 81 is built in the driver IC 36, and FIG. 19 shows the relationship of external wiring when two driver ICs 36 are used.

抵抗素子81については2パーツに分割(11a、11b)する。   The resistance element 81 is divided into two parts (11a, 11b).

2つの抵抗素子間の接続を工夫することにより、異なるチップ間での基準電流89のばらつきを小さくすることができる。   By devising the connection between the two resistance elements, the variation in the reference current 89 between different chips can be reduced.

2つのドライバIC36が接する場合、電流源の構成は図19に示した2つの電流源の構成のようになる。外部配線92により2つ必要な抵抗素子81のうち一方を異なるIC36から取り込むようにした。   When the two driver ICs 36 are in contact with each other, the configuration of the current source is the configuration of the two current sources shown in FIG. One of the two required resistance elements 81 is taken in from a different IC 36 by the external wiring 92.

抵抗素子81は隣り合うIC36の両方から1つずつ持ってきている。36aのドライバICの基準電流89aは、抵抗81cと81bの和から決められ、36bのドライバICの基準電流89bは、抵抗81aと81dの和から決められる。80a及び80bの電圧は、図8に示すように、抵抗84により基準電圧86が分圧された電圧が供給される。基準電圧86はドライバIC36に共通に入力すればばらつきがないし、さらに分圧電圧は84の抵抗分割比により決められるため、チップ間のばらつきは小さくできるため、節点80のばらつきは小さい。   One resistive element 81 is brought from both adjacent ICs 36. The reference current 89a of the driver IC 36a is determined from the sum of the resistors 81c and 81b, and the reference current 89b of the driver IC 36b is determined from the sum of the resistors 81a and 81d. As the voltages 80a and 80b, as shown in FIG. 8, a voltage obtained by dividing the reference voltage 86 by the resistor 84 is supplied. If the reference voltage 86 is commonly input to the driver IC 36, there is no variation, and further, since the divided voltage is determined by the resistance division ratio of 84, the variation between chips can be reduced, so the variation of the node 80 is small.

従って、基準電流89aと89bの間のずれは、抵抗素子81のずれにより発生する。抵抗素子81aから81dの抵抗値をRa、Rb、Rc、Rdとし、抵抗両端にかかる電圧をVdとする。   Accordingly, the deviation between the reference currents 89 a and 89 b is caused by the deviation of the resistance element 81. The resistance values of the resistance elements 81a to 81d are Ra, Rb, Rc, and Rd, and the voltage applied to both ends of the resistance is Vd.

89aの電流はVd/(Rc+Rb)となり、89bの電流はVd/(Ra+Rd)となる。   The current 89a is Vd / (Rc + Rb), and the current 89b is Vd / (Ra + Rd).

IC36内部で抵抗を作成するには、拡散抵抗とポリシリコン抵抗がある。よりばらつきの少ない抵抗を作成するには、ポリシリコン抵抗を用いるほうがよく、チップ間及びロット間を含めるとおよそ5%程度のばらつきである。しかし、同一チップ内に近接して2つの抵抗素子81を作成した場合、抵抗値のばらつきは0.1%程度となる。よって図19に示す抵抗素子81cと81d間(RcとRd)、11aと11b間(RaとRb)のばらつきは0.1%に抑えられる。従って、89aと89b間でのばらつきの要因となる(Rc+Rb)と(Ra+Rd)間のばらつきは、0.1の2乗平均である0.14%となる。   In order to create a resistor inside the IC 36, there are a diffused resistor and a polysilicon resistor. In order to create a resistor with less variation, it is better to use a polysilicon resistor, and when including chips and lots, the variation is about 5%. However, when two resistance elements 81 are formed close to each other in the same chip, the variation in resistance value is about 0.1%. Therefore, the variation between resistance elements 81c and 81d (Rc and Rd) and between 11a and 11b (Ra and Rb) shown in FIG. 19 is suppressed to 0.1%. Therefore, the variation between (Rc + Rb) and (Ra + Rd), which causes variation between 89a and 89b, is 0.14%, which is the mean square of 0.1.

このように、電流値を決める抵抗を隣接する2つのチップから相互にとることで、チップ間及びロット間ばらつきとは無関係となり、5%程度ばらつきのあるポリシリコン抵抗でも実用可能となる。よって、内蔵抵抗、ブロックむらのできないドライバIC36が実現可能である。   In this way, by taking the resistances that determine the current value from two adjacent chips, it becomes irrelevant to the variation between chips and between lots, and even a polysilicon resistance having a variation of about 5% can be used. Therefore, it is possible to realize a driver IC 36 that does not have built-in resistors and block unevenness.

このように図9に示した構成の定電流源を用いると、実装部品を削減することができるため、コストが削減可能である利点があり好ましい構成である。   As described above, when the constant current source having the configuration shown in FIG. 9 is used, it is possible to reduce the number of mounted components, which is advantageous because the cost can be reduced.

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が内蔵されている場合、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, when the precharge power supply 24 is built in, a register for setting the output voltage of the precharge power supply 24 exists. 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.

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.

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.

図24は8ビット入力に対し、256段階に出力電流を出力するための電流出力段23を示したものである。下位2ビットの信号線に対しては、“I”の電流が流れる電流源がビットの重みに応じて用意され、上位6ビットの信号線に対しては、“4I”(“I”の4倍)の電流が流れる電流源をビットの重みに応じて用意する。これにより、階調0のとき最低電流である0の電流が流れ、階調255のとき最大電流である255Iの電流が流れる。1階調あたりIだけ電流が異なる。   FIG. 24 shows a current output stage 23 for outputting an output current in 256 stages for an 8-bit input. For the lower 2-bit signal line, a current source through which the current of “I” flows is prepared according to the weight of the bit, and for the upper 6-bit signal line, “4I” (“I” 4 A current source through which current flows twice) is prepared according to the weight of the bit. As a result, a current of 0 that is the lowest current flows at the gradation 0, and a current of 255I that is the maximum current flows at the gradation 255. The current differs by I per gradation.

電流源をトランジスタで構成するとなると、“I”の電流源のみで構成する場合、トランジスタは255個必要となる。一方図24の構成では“I”の電流源トランジスタが3個、“4I”の電流源トランジスタが63個必要となる。“4I”用のトランジスタは“I”のトランジスタに比べチャネル幅がおよそ4倍である。従ってトランジスタのチャネル面積だけ見ると“I”のみでも“I”と“4I”のトランジスタを併用した場合でも同一面積が必要である。しかし、トランジスタを形成すると、チャネル領域の他、ゲート、ソース、ドレイン各電極のコンタクト部が必要となる。これらはトランジスタ1つに付き1つずつ必要である。従って、トランジスタチャネル総面積が等しくなる2つの方法において、トランジスタ数が少ない分、“4I”と“I”を混ぜて出力する図24の方法の方が少ない面積で出力段を形成可能となる。   If the current source is composed of transistors, 255 transistors are required when the current source is composed of only the current source of “I”. On the other hand, the configuration of FIG. 24 requires three “I” current source transistors and 63 “4I” current source transistors. The “4I” transistor has a channel width approximately four times that of the “I” transistor. Therefore, in view of only the channel area of the transistor, the same area is required even when only “I” is used or when both “I” and “4I” transistors are used. However, when a transistor is formed, contact portions for gate, source, and drain electrodes are required in addition to the channel region. One of these is required for each transistor. Therefore, in the two methods in which the total transistor channel area is equal, the output stage can be formed with a smaller area in the method of FIG. 24 in which “4I” and “I” are mixed and output because the number of transistors is small.

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。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4.7倍の間でシミュレーションや実装データを元に、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. 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 output current ratio do not match exactly, the ratio of the channel width of the transistor should be determined between 3.3 and 4.7 times based on simulation and mounting data. Thus, an output stage with higher gradation can be configured.

このように下位ビットと上位ビットで異なるサイズのトランジスタを電流源として用いることで、トランジスタ個数の削減によりコンタクト部の面積が少なくなることでより小さい出力段を構成することが可能である。   Thus, by using transistors having different sizes for the lower bits and the upper bits as current sources, it is possible to form a smaller output stage by reducing the area of the contact portion by reducing the number of transistors.

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, and the current shown in the region 261 is output by the lower 2-bit transistor. 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.

もっとも近接間のばらつきが見えやすくなる中間調(8ビット表示の場合階調128付近)のときにばらつきが1%以下である必要がある。そのためには図11の関係から出力に用いるトランジスタ1つが70平方ミクロン以上であればよい。階調128のときはトランジスタ252のみを使用するため、252のみが70平方ミクロン以上の面積を持てばよい。階調127のときは、トランジスタ252により階調124分の電流を、トランジスタ251により階調3分の電流を出力する。トランジスタ251による電流は全体の2%程度であるため、仮にトランジスタ251による電流が3%程度ばらついても、全体では1%以内に納めることが可能である。トランジスタ252のチャネル面積が70平方ミクロンであるならば、251は252に対し4分の1の電流を流すことから、チャネル長を等しく設計すると、チャネル幅を4分の1とする。するとこの場合面積は17平方ミクロンである。図11の関係から、トランジスタ251のばらつきは2%程度(3σをとると)となるため、全体として階調127のときでも隣接間ばらつきを1%以内に納めることが可能である。   However, the variation needs to be 1% or less in the middle tone (near gradation 128 in the case of 8-bit display) in which the variation between adjacent areas is easy to see. For that purpose, it is sufficient that one transistor used for output is 70 square microns or more from the relationship of FIG. Since only the transistor 252 is used at the gradation 128, only the 252 needs to have an area of 70 square microns or more. In the case of the gradation 127, the transistor 252 outputs a current corresponding to the gradation 124, and the transistor 251 outputs a current corresponding to the gradation 3. Since the current from the transistor 251 is about 2% of the total, even if the current from the transistor 251 varies by about 3%, the total can be kept within 1%. If the channel area of the transistor 252 is 70 square microns, 251 passes a quarter current to 252. Therefore, if the channel length is designed to be equal, the channel width is reduced to a quarter. In this case, the area is 17 square microns. From the relationship of FIG. 11, the variation of the transistor 251 is about 2% (when 3σ is taken). Therefore, even when the gradation is 127 as a whole, the variation between adjacent regions can be kept within 1%.

なお、128より階調数が増加すると出力されるトランジスタ252の数が増加するため、更にばらつきが小さくなるためばらつきによるたて筋は発生しない。   Note that when the number of gradations is increased from 128, the number of output transistors 252 is increased. Therefore, the variation is further reduced, and no vertical line is caused by the variation.

電流出力段23を図24のように、各ビットに対応した電流源を用意し、入力データに応じて、各電流源の値を積み重ねることで電流出力を得る方式では、上位ビットに用いられる電流源にくらべ、下位ビットに用いられる電流源の出力ばらつきが大きくても表示可能であるという利点がある。   In the current output stage 23 as shown in FIG. 24, a current source corresponding to each bit is prepared, and a current output is obtained by accumulating values of each current source according to input data. Compared to the source, there is an advantage that display is possible even if the output variation of the current source used for the lower bits is large.

下位ビットのみで出力を行う低階調領域においては人間の視覚特性から、ばらつきが大きくても表示むらを観測しにくく、最もばらつきが見えやすい中間調領域では、上位ビット側電流源からの出力が出力電流の大部分を占めるため、下位ビット側電流源が全出力電流にしめる割合が数%となり、仮に下位ビット側の電流源が3%ばらついても全体で1%以内を実現できるという利点がある。   In the low gradation area where only the lower bits are output, it is difficult to observe display unevenness even if the variation is large due to human visual characteristics, and in the halftone region where the variation is most visible, the output from the upper bit side current source Since the majority of the output current occupies, the ratio of the lower bit side current source to the total output current is several percent, and even if the current source on the lower bit side varies by 3%, there is an advantage that it can be realized within 1% as a whole. .

高階調領域では図25の構成をとると、出力に用いられるトランジスタ数が増加するため、更にばらつきが小さくなるため、表示に問題がでない。   If the configuration shown in FIG. 25 is used in the high gradation region, the number of transistors used for output increases, and the variation is further reduced.

以上のことから、各ビットに対応して電流源を構成する方式において、上位Nビットと下位Mビットで異なるサイズのトランジスタを用いて電流出力を行う場合、最もばらつきに対して厳しい条件となる、(中間調−1階調)表示時のばらつきが1%以下となるように設計すればよい。   From the above, in the method of configuring a current source corresponding to each bit, when current output is performed using transistors of different sizes for the upper N bits and the lower M bits, the conditions are the most severe with respect to variation. What is necessary is just to design so that the variation at the time of (halftone-1 gradation) display is 1% or less.

このときのばらつきは、上位Nビットの電流源出力ばらつきをp[%]とし、図11に示すように、ばらつきがトランジスタのチャネル面積の平方根に反比例することを用いると、下位Mビットの電流出力ばらつきは2(M/2)×p[%]となり、N+Mビット表示電流出力型半導体回路の(中間調−1階調)表示時のばらつきは、{(2−1)×2×p+(2−1)×2(M/2)×p}/(2(M+N)−1)となる。 As for the variation at this time, when the upper N-bit current source output variation is p [%] and the variation is inversely proportional to the square root of the channel area of the transistor as shown in FIG. The variation is 2 (M / 2) × p [%], and the variation in the (halftone-1 gradation) display of the N + M bit display current output type semiconductor circuit is {(2 N −1) × 2 M × p + (2 M −1) × 2 (M / 2) × p} / (2 (M + N) −1).

この式をまとめると、ばらつきの式は(1+2(M/2−N))×pで表わされる。従って、(N+M)ビット出力を持つ電流出力型半導体回路において、(1+2(M/2−N))×pが1%以内となるようなMの値をとれば、表示むらのない電流出力型半導体回路が作成可能である。このときとりうる最大のMの値がMの最大値で、最小値は1である。 Summarizing this equation, the equation of variation is represented by (1 + 2 (M / 2−N) ) × p. Therefore, in a current output type semiconductor circuit having an (N + M) bit output, if the value of M is such that (1 + 2 (M / 2−N) ) × p is within 1%, the current output type has no display unevenness. A semiconductor circuit can be created. The maximum value of M that can be taken at this time is the maximum value of M, and the minimum value is 1.

よって、8ビット出力において、図24のように、N=6、M=2のドライバ以外にも、図27のようにN=7、M=1のドライバ構成もとりうることが可能である。   Therefore, in the 8-bit output, it is possible to adopt a driver configuration of N = 7 and M = 1 as shown in FIG. 27 in addition to the driver of N = 6 and M = 2 as shown in FIG.

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.

図28は、表示領域のうち上半分(領域281)を白表示、下半分(領域283)を低階調表示(例えば階調1)とした場合の図面である。このとき走査方向は図面の上から下方向とする。   FIG. 28 is a diagram in the case where the upper half (region 281) of the display region is white display and the lower half (region 283) is low gradation display (for example, gradation 1). At this time, the scanning direction is from the top to the bottom of the drawing.

領域281から283の境目において、図12で説明したとおりソース信号線の電位が浮遊容量121により素早く変化できないことから図2及び図13において、階調に基づいた電流出力を行う電流出力段54の他にプリチャージ電源24を設け、変化に時間がかかる黒表示時にプリチャージ電圧によりソース信号線電位を黒にすばやく変化させる方法を用いたことを利用して、境目の(ア)で示した行(282)で、プリチャージ電圧24を出力するようにしたところ、図28に示すように、階調1表示を行う領域283の中で一番上の行のみが階調1よりも低い輝度で表示される問題がでた。   Since the potential of the source signal line cannot be quickly changed by the stray capacitance 121 as described with reference to FIG. 12 at the boundary between the regions 281 to 283, the current output stage 54 that performs current output based on the gray scale in FIGS. In addition, a line indicated by (a) in the boundary is used by using a method of providing a precharge power supply 24 and quickly changing the source signal line potential to black by the precharge voltage during black display that takes a long time to change. When the precharge voltage 24 is output in (282), as shown in FIG. 28, only the uppermost row in the region 283 where gradation 1 is displayed has a luminance lower than that of gradation 1. There was a problem displayed.

これは、階調1では電流値が小さいため、変化量の小さい階調0相当の電圧から階調1までの電圧変化でも時間がかかることを示す。この現象は特に、ソース信号線容量が大きくなる大型パネルにおいて、顕著に現れる。   This indicates that since the current value is small in gradation 1, it takes time even for the voltage change from gradation 0 corresponding to gradation 0 having a small change amount to gradation 1. This phenomenon is particularly prominent in a large panel having a large source signal line capacitance.

そこで、図29に示すように、プリチャージ電圧印加判定部56の代わりにプリチャージパターン制御部292を設けた。   Therefore, as shown in FIG. 29, a precharge pattern control unit 292 is provided instead of the precharge voltage application determination unit 56.

プリチャージパターン制御部292は、階調データ54及び、同期信号により出力を変化させ、例えば、階調0が入力された場合でも、フレームによってプリチャージ電源24を電流出力104に出力させたりさせなかったりするようなことを可能とした。   The precharge pattern control unit 292 changes the output based on the gradation data 54 and the synchronization signal. For example, even when the gradation 0 is input, the precharge power supply 24 is not output to the current output 104 by the frame. It was possible to do something like that.

例えば3フレーム中2フレームではプリチャージを行い、1フレームではプリチャージをしないといったことが可能となり、図28の表示例ではプリチャージを行ったフレームでは、階調0と1の間の表示が、行わないフレームでは白と黒の中間レベルが表示されるようになる。この場合フレームレートコントロールと同じように282の行ではプリチャージを行った時の輝度2フレーム分と行わなかった時の輝度の1フレーム分を足して3フレームで割った値が1フレームあたりの輝度として表示されることとなる。   For example, it is possible to precharge in 2 out of 3 frames and not to precharge in 1 frame. In the display example of FIG. 28, the display between gradations 0 and 1 is performed in the precharged frame. In the frames that are not performed, the intermediate level between white and black is displayed. In this case, as in the case of the frame rate control, in the row 282, the luminance per frame is obtained by adding the luminance of 2 frames when precharging is performed and the luminance of 1 frame when not performing the precharging and dividing by 3 frames. Will be displayed.

プリチャージありのときとなしのときでの輝度差によるフリッカを防ぐために
フレーム毎、同一フレーム内でプリチャージありの黒表示画素302とプリチャージなしの黒表示画素303を分散して配置した。このときのパターンを図30に示す。
In order to prevent flicker due to a luminance difference between when the precharge is performed and when the precharge is not performed, the black display pixels 302 with the precharge and the black display pixels 303 without the precharge are distributed in the same frame for each frame. The pattern at this time is shown in FIG.

さらに3フレーム以外でも2フレーム間でも任意のフレーム間でもよい。図31には2フレームでプリチャージありなしを制御した場合の例を示す。この場合黒表示画素の輝度はプリチャージを行った時の輝度と行わなかった時の輝度の平均となる。   Further, it may be other than three frames, between two frames, or between arbitrary frames. FIG. 31 shows an example in which the presence / absence of precharge is controlled in two frames. In this case, the luminance of the black display pixel is an average of the luminance when the precharge is performed and the luminance when the precharge is not performed.

これにより、同じ黒表示画素でも図30と図31では輝度が異なる。このことを利用して、表示階調毎にプリチャージを行うフレームの割合を変化させることで所定の輝度に近い表示を行えるようにした。   Thereby, even in the same black display pixel, the luminance is different between FIG. 30 and FIG. By utilizing this fact, it is possible to perform display close to a predetermined luminance by changing the ratio of frames to be precharged for each display gradation.

図32にその一例を示す。一般にプリチャージを行う割合を多くすればするほど黒になることから、低階調ほどプリチャージを挿入する割合を増加させる。例えば階調0では、全てのフレームにおいてプリチャージを行い、階調1では3フレームの内2回行い、階調2では2フレームの内1回行う。このようにすることで、プリチャージの回数により階調特性に近い輝度の関係を出すことが可能である。   An example is shown in FIG. In general, the more precharge is performed, the more black it becomes, so the lower the gray level, the greater the precharge insertion ratio. For example, at gradation 0, precharge is performed for all frames, gradation 1 is performed twice out of 3 frames, and gradation 2 is performed once out of 2 frames. In this way, it is possible to obtain a luminance relationship close to the gradation characteristics depending on the number of precharges.

更に階調性をよくするためには、図33に示すように、プリチャージ用電源24を複数個用意する方法がある。24aの出力電圧をV1、24bの出力電圧をV3とする。(ここでV1>V3)2種類の電源を用意すると、V1のみを印加する場合、V1とV3を交互に印加する場合、V3のみを印加する場合の3通りあるため、2種類の電源により数フレームで平均すると3通りのプリチャージ電圧を発生させることが可能となる。   To further improve the gradation, there is a method of preparing a plurality of precharge power supplies 24 as shown in FIG. The output voltage of 24a is V1, and the output voltage of 24b is V3. (Here, V1> V3) If two types of power supplies are prepared, there are three types of cases where only V1 is applied, when V1 and V3 are applied alternately, and only V3 is applied. It is possible to generate three types of precharge voltages on average in the frame.

図34に階調に応じてプリチャージ電圧の印加パターンを変えた一例を示す。   FIG. 34 shows an example in which the application pattern of the precharge voltage is changed according to the gradation.

図10で示したような、電流出力部が引き込み型の電流源で構成された場合、画素の構成は図6もしくは図44のようにp型のトランジスタで構成される。画素回路にソースドライバからの電流を供給するときの等価回路を図12に示す。(必要な回路構成のみを示している。そのため、図6でも図44でも等価的には図12の回路構成となる)駆動トランジスタ62のドレイン−ゲート間電圧とドレイン電流特性を図12(b)に示す。これをゲート電位対ドレイン電流特性に書き直したものが図35となる。階調0の時には電流I1が流れるように設定され、階調1の時にはV1とV3の平均であるV2の電圧がかかっているように見えるため、I2の電流が流れるのと等価となる。また階調2ではV3に対応したI3の電流が流れる。このようにすることで、プリチャージ電源24のみでもI1からI3のように、階調に応じた電流値を流すことが可能である。また、プリチャージを印加後には階調に応じた電流を流す期間があるため、所定の電流値に対してずれがあっても所定の電流に変化させることが可能である(プリチャージ電圧は図35の関係を用いて、所定電流に対応した電圧を印加するようにするため、実際にずれがあるとすると、駆動トランジスタ62のプロセスばらつきによるものである。これは低階調領域では数nA〜十数nA程度であるため、十分電流変化させることは可能である。)。   When the current output unit is configured by a pull-in current source as illustrated in FIG. 10, the pixel configuration is configured by a p-type transistor as illustrated in FIG. FIG. 12 shows an equivalent circuit when supplying current from the source driver to the pixel circuit. (Only the necessary circuit configuration is shown. Therefore, the circuit configuration of FIG. 6 and FIG. 44 is equivalent to the circuit configuration of FIG. 12). The drain-gate voltage and drain current characteristics of the drive transistor 62 are shown in FIG. Shown in FIG. 35 is a rewrite of this to the gate potential vs. drain current characteristics. The current I1 is set to flow at the gradation 0, and the voltage V2 that is the average of V1 and V3 appears to be applied at the gradation 1, which is equivalent to the current I2. In gradation 2, a current of I3 corresponding to V3 flows. By doing so, it is possible to pass a current value corresponding to the gradation, such as I1 to I3, only by the precharge power supply 24. In addition, since there is a period in which a current corresponding to the gradation flows after the precharge is applied, the current can be changed to a predetermined current even if there is a deviation from a predetermined current value (the precharge voltage is shown in FIG. In order to apply a voltage corresponding to a predetermined current using the relationship of 35, if there is an actual shift, it is due to process variations of the drive transistor 62. This is several nA to a low gradation region. Since the current is about several tens of nA, it is possible to change the current sufficiently.)

このように複数の電圧源を用意し、フレーム毎に印加する電圧値を変化させる方法を組み合わせると、少ない電圧数で所定の電流値に対応した電圧値を数多く出せることから、小さい回路規模でより階調性のよい表示を実現させることが可能となる利点がある。   In this way, by preparing multiple voltage sources and combining the method of changing the voltage value to be applied for each frame, a large number of voltage values corresponding to a predetermined current value can be obtained with a small number of voltages. There is an advantage that a display with good gradation can be realized.

また、図33では更に、高電流領域(=高階調領域)で、十分電流が書き込めなくなる場合を想定して、嵩上げ用電流源331を用意し、所定電流+嵩上げ電流により、浮遊容量の電荷の充放電を早くする方法も併用することが可能である。   Further, in FIG. 33, assuming that a sufficient current cannot be written in a high current region (= high gradation region), a raising current source 331 is prepared, and the charge of the stray capacitance is increased by a predetermined current + raising current. A method of speeding up charging / discharging can be used in combination.

プリチャージパターン制御部292の入力を階調データではなく、プリチャージ判定信号を入力することにより、最も所定の輝度になりにくい、白表示の下の行のみフレーム毎に印加する電圧を変えてソース信号線に出力し、低階調表示の下の行では、電圧をソース信号線に出力しないといったことも可能となる。   By inputting a precharge determination signal instead of gradation data as an input to the precharge pattern control unit 292, the source voltage is changed by changing the voltage applied to each frame only in the row under the white display that is least likely to have a predetermined luminance. It is also possible to output no voltage to the source signal line in the row below the low gradation display that is output to the signal line.

図36は、プリチャージ電圧を3種類用意した例である。フレーム毎で印加する電圧値を変化させない場合は、3種類の電圧しか出力できないが、フレーム毎に異なる電圧を出力するようにすると、平均値として3種類よりも多い電圧値を出力することが可能となる。   FIG. 36 shows an example in which three types of precharge voltages are prepared. If the voltage value applied for each frame is not changed, only three types of voltage can be output. However, if different voltages are output for each frame, it is possible to output a voltage value greater than three types as an average value. It becomes.

例えば偶数フレームと奇数フレームで同一もしくは異なる電圧を出力するようにすると、図37に示すように6種類の電圧印加パターンが実現できる。このようにフレーム毎に異なる電圧も印加できるようにすることで少ない電源で多くの電圧値を出力できる利点がある。この例では2フレーム間の平均で電圧を異ならせているが、3フレーム以上でも適応可能である。フレームレートコントロールによる階調表示と同様フレーム数を多くするとフリッカが発生しやすくなるため多くても3フレーム程度が望ましい。   For example, if the same or different voltages are output in the even frame and the odd frame, six types of voltage application patterns can be realized as shown in FIG. In this way, by applying different voltages for each frame, there is an advantage that many voltage values can be output with a small power source. In this example, the voltage is varied on an average between two frames, but it is also applicable to three frames or more. As with the gradation display by the frame rate control, if the number of frames is increased, flicker is likely to occur.

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。   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.

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383によりプリチャージ電圧印加判定部56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。   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. The precharge determination signal 383 causes the precharge voltage application determination unit 56 to switch the current / voltage selection unit 385 to determine whether to output current, output voltage, or output current after 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.

特に白表示時に比べ黒表示時では、t=C×V/Iの式からソース信号線に流れる電流値が少ないため、ソース信号線の浮遊容量に蓄積された電荷を所定階調に対応した電荷量まで充放電するのに時間がかかる(tは変化に要する時間、Cはソース信号線の容量、Vはソース信号線電圧、Iはソース信号線に流れる電流)。   In particular, in black display compared to white display, since the current value flowing through the source signal line is small from the equation t = C × V / I, the charge accumulated in the floating capacitance of the source signal line is a charge corresponding to a predetermined gradation. It takes time to charge and discharge to the amount (t is the time required for the change, C is the capacity of the source signal line, V is the source signal line voltage, and I is the current flowing through the source signal line).

一方で、電流Iが多く流れる白表示時では、1水平走査期間内に所定の電流まで変化させることが可能である。(例えばI=2μA、V=5V、C=10pFの時t=25μ秒。QVGAのパネルをフレーム周波数60Hzで動作させたとき水平走査期間は約65μ秒であり、十分変化可能である)
この場合、デジタルアナログ変換部381のダイナミックレンジ及び分解能を低下させることが可能となる。
On the other hand, at the time of white display in which a large amount of current I flows, it is possible to change to a predetermined current within one horizontal scanning period. (For example, when I = 2 μA, V = 5 V, and C = 10 pF, t = 25 μs. When a QVGA panel is operated at a frame frequency of 60 Hz, the horizontal scanning period is about 65 μs and can be sufficiently changed.)
In this case, the dynamic range and resolution of the digital / analog converter 381 can be reduced.

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383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 383 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383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 383, 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.

電圧と電流を一水平走査期間内に順に出力する場合は図45のような構成とする。ここでプリチャージパルス451は、一水平走査期間のうちどの期間まで電圧を出力するかを決める信号である。またプリチャージ印加判定部56の回路構成の一例を図46に示す。また、電流のみを出力する場合、電圧のみを出力する場合、電圧出力後電流を出力する場合における入力信号波形を図47に示す。ここでプリチャージ判定信号383は2ビットの信号線とした。これは、プリチャージを行うかどうか(電圧を印加するかどうか)の判定と、プリチャージを行う場合、水平走査期間のはじめのみ行いその後電流を出力する場合と、全てプリチャージ電圧出力を行う場合の判定を行う必要があるため、区別に必要な最低ビット数として2ビット用意している。ここでは説明上、プリチャージを行うかどうかの判定を最上位ビット(383a)、電圧を印加する期間を判定する信号を最下位ビット(383b)とする。   When voltage and current are sequentially output within one horizontal scanning period, the configuration shown in FIG. 45 is adopted. Here, the precharge pulse 451 is a signal that determines a period during which a voltage is output in one horizontal scanning period. An example of the circuit configuration of the precharge application determination unit 56 is shown in FIG. In addition, FIG. 47 shows input signal waveforms when outputting only current, outputting only voltage, or outputting current after voltage output. Here, the precharge determination signal 383 is a 2-bit signal line. This is to determine whether or not to precharge (apply voltage), to perform precharge, to output only the current after the horizontal scanning period, and to output all precharge voltage. Therefore, 2 bits are prepared as the minimum number of bits necessary for distinction. Here, for the sake of explanation, it is assumed that the determination as to whether or not to perform precharge is the most significant bit (383a), and the signal for determining the period during which the voltage is applied is the least significant bit (383b).

入力階調データが、高階調データであるときに、プリチャージを行わなくとも所定電流値まで信号線が変化できるときは、1水平走査期間内で電流のみを出力するようにする。図47の471の期間がこれに相当する。このとき、プリチャージ判定信号383aをローレベルとすれば、図46の構成から、電流電圧選択部386は常に電流出力を選択する。これにより、電流のみが出力される。   When the input grayscale data is high grayscale data, if the signal line can be changed to a predetermined current value without performing precharge, only the current is output within one horizontal scanning period. The period 471 in FIG. 47 corresponds to this. At this time, if the precharge determination signal 383a is set to the low level, the current / voltage selector 386 always selects the current output from the configuration of FIG. As a result, only current is output.

一方、低階調データで、電流出力では、所定電流値までソース信号線が充分に変化できない場合、プリチャージ電圧を出力する必要がある。このときは、プリチャージ判定信号383aをハイレベルとする。図46の構成から、プリチャージパルス461とプリチャージ判定信号383bにより、電流電圧選択部386の動作が変化する。   On the other hand, in the case of low gradation data and current output, when the source signal line cannot sufficiently change to a predetermined current value, it is necessary to output a precharge voltage. At this time, the precharge determination signal 383a is set to the high level. In the configuration of FIG. 46, the operation of the current voltage selection unit 386 is changed by the precharge pulse 461 and the precharge determination signal 383b.

電流により所定電流値までソース信号線の状態がほとんど変化できないような低階調部(特に電流が0となる階調0)においては、プリチャージ電圧により階調を表示する。そのため、電流出力期間が必要ないため、472の期間で示すように、常に電圧が出力されるようにする。このためには図46の回路構成の場合、プリチャージ判定信号の最下位ビットをハイレベルとして、プリチャージパルス451の状態に関わらず電圧を出力するようにする。   In a low gradation part (especially gradation 0 where the current becomes 0) where the state of the source signal line hardly changes to a predetermined current value due to the current, gradation is displayed by the precharge voltage. Therefore, since no current output period is required, a voltage is always output as indicated by the period 472. For this purpose, in the case of the circuit configuration of FIG. 46, the least significant bit of the precharge determination signal is set to a high level so that a voltage is output regardless of the state of the precharge pulse 451.

一方、中間調付近の表示のように、電圧により所定電流値に近い状態までソース信号線の状態を変化させれば、電流により所定電流値まで変化できる場合、まず水平走査期間のはじめに電圧出力を行うことで所定電流値近傍までソース信号線の状態を変化させる。その後所定電流値までの変化を電流により行う。このときの電圧印加期間と電流出力期間の割合を決める信号がプリチャージパルス451で、プリチャージ判定信号383bをローレベルにすることによりプリチャージパルス451の状態によって、電圧出力するか電流出力するか判定を行うようにした。   On the other hand, if the state of the source signal line can be changed to a state close to a predetermined current value by voltage as shown in the vicinity of the halftone, if the current can be changed to a predetermined current value by current, the voltage output is first output at the beginning of the horizontal scanning period. By doing so, the state of the source signal line is changed to near the predetermined current value. Thereafter, the current is changed to a predetermined current value. The signal that determines the ratio between the voltage application period and the current output period at this time is the precharge pulse 451, and whether the voltage is output or the current is output depending on the state of the precharge pulse 451 by setting the precharge determination signal 383b to a low level. Judgment was made.

図45、46の構成例、及び図47のような波形入力により、電流により階調表示を行うことも、電圧により階調表示を行うことも、電圧でまず所定階調近傍まで信号線状態を変化させてから電流による階調表示を行うことも可能なソースドライバICを実現できた。   45 and 46, and the waveform input as shown in FIG. 47, gradation display by current and gradation display by voltage can be performed. A source driver IC capable of performing gradation display by current after the change was realized.

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451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383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、電圧、両方を利用して階調表示の3通り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 451 is input from the outside of the source driver IC, the precharge determination signal 383 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 using both current and voltage can be arbitrarily set. 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.

例えば図39に示すような黒表示画面内に1行の白表示領域がある画像において、プリチャージを行わない場合、図39(A)の392aに示す白表示領域391aの下の行では黒表示とならず、ぼやっと点灯した状態となってしまっていたが、392の行でプリチャージを行うことにより、図39(B)に示すように、392bの行においても黒表示が実現できた。   For example, in the case where an image having a white display area of one line in the black display screen as shown in FIG. 39 is not precharged, black display is performed in the line below the white display area 391a shown in 392a of FIG. However, the black display was realized in the 392b row as shown in FIG. 39B by precharging in the 392 row.

一方で、プリチャージ電圧の種類を少なくし高階調表示に対応した電圧値をなくし高階調部では電流のみにより階調表示を行うようにした場合ときには次のような問題が発生する。   On the other hand, when the number of types of precharge voltage is reduced, the voltage value corresponding to high gradation display is eliminated, and gradation display is performed only by current in the high gradation part, the following problem occurs.

図40に示すような、白画面の中に1行の黒表示領域(401)を表示したパターンにおいて、図40(B)に示すように401の行でプリチャージを行って黒表示を実現した場合、プリチャージを行った次の行(402)の白表示の輝度が他の白表示の輝度よりも低下する(402b)という問題がパネルの垂直解像度、サイズ、白表示時の電流値によって発生する。   In a pattern in which one line of black display area (401) is displayed in a white screen as shown in FIG. 40, black display is realized by performing precharge in line 401 as shown in FIG. 40 (B). In this case, the problem that the brightness of white display in the next row (402) after precharge is lower than the brightness of other white display (402b) is caused by the vertical resolution of the panel, the size, and the current value at the time of white display. To do.

これは、電流値が変化するのに必要な時間tがt=C×V/Iで表され、パネルの垂直解像度が増加すると、水平走査期間が短くなるため、必要な時間tに対し許容される時間Tの範囲が小さくなることで、t>Tとなることで所定輝度まで変化せずに、画素に電流が書き込まれてしまうこと、パネルサイズが増加すると、ソース信号線の容量が大きくなるため、tが長くなること、白表示時に必要な電流値が低下すると、tが長くなることによって、所定電流まで変化しきれなくなることから、白表示時でも所定輝度にならないという問題が発生する。   This is because the time t required for the current value to change is expressed by t = C × V / I, and the horizontal scanning period is shortened as the vertical resolution of the panel is increased. Since the range of the time T to be reduced becomes smaller, the current is written to the pixel without changing to a predetermined luminance when t> T, and the capacity of the source signal line increases as the panel size increases. For this reason, if t becomes long or the current value required for white display decreases, t becomes long, and it becomes impossible to change to a predetermined current. Therefore, there is a problem that the predetermined luminance is not obtained even during white display.

とくに図40の場合、402の行と402の下の領域である403の領域で本来同じ輝度であることから、この2つの領域で輝度が異なると、輝度ムラとして観測されてしまう。一方で黒表示行401の輝度が黒表示に比べ高かったとしても1行のみの表示であるため、ムラとはならず表示品位への影響は小さい。   In particular, in the case of FIG. 40, since the luminance is originally the same in the region 402 and the region 403 below the region 402, if the luminance differs between the two regions, luminance unevenness is observed. On the other hand, even if the luminance of the black display row 401 is higher than that of the black display, only one row is displayed. Therefore, there is no unevenness and the influence on the display quality is small.

一方、図39の場合では、黒表示部において392の行と393の領域で輝度が異なると輝度ムラとして観測されるが、白表示行391の輝度がプリチャージありなしで異なったとしても、白表示部はこの行しかないため、ムラとして観測されない。   On the other hand, in the case of FIG. 39, if the luminance is different between the 392 row and the 393 region in the black display portion, luminance unevenness is observed, but even if the luminance of the white display row 391 is different with and without precharge, Since the display section has only this line, it is not observed as unevenness.

この2つの画像において、図39の表示パターンの場合プリチャージを行った方が良いが、図40の表示パターンにおいてはプリチャージを行わない方がよいという結果が得られる。   In these two images, it is better to precharge in the case of the display pattern of FIG. 39, but it is better not to precharge in the display pattern of FIG.

つまり白表示部が多く黒表示部が少ない画面においてはプリチャージにより発生しやすくなる輝度ムラを防ぐために、黒表示画素においてもプリチャージを行わず、黒表示部が多い画面においては、所定の電流にならないことによる黒輝度の上昇(黒浮き現象と呼ぶ)による表示品位の低下の方が、白輝度が所定輝度とならない問題に比べ目立つため、プリチャージを行った方がよい。   In other words, in order to prevent luminance unevenness that tends to occur due to precharging on a screen with many white display portions and few black display portions, precharging is not performed on black display pixels, and a predetermined current is applied on a screen with many black display portions. Since the reduction in display quality due to the increase in black luminance due to not becoming black (referred to as a black floating phenomenon) is more conspicuous than the problem that the white luminance does not become the predetermined luminance, it is better to precharge.

なおこの問題は、図38や図45に示すような構成によって、各階調に対応したプリチャージ電圧が用意され、全階調に対し所定電流値までの変化が早くなる構成においては発生しない。しかし、回路規模を小さくするためプリチャージ電圧の種類を少なくした構成おいて問題となる。プリチャージ電圧が少ない場合における対策を次に示す。   This problem does not occur in a configuration in which precharge voltages corresponding to each gradation are prepared and the change to a predetermined current value is accelerated for all gradations by the configuration as shown in FIGS. However, there is a problem in a configuration in which the number of types of precharge voltages is reduced in order to reduce the circuit scale. The countermeasures when the precharge voltage is low are as follows.

パネルの点灯率によってプリチャージを行うかどうか、プリチャージを行う階調数を変える。   Whether to precharge or not depends on the lighting rate of the panel, and the number of gradations for precharging is changed.

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もしくは、プリチャージを行う階調の種類を削減する(例えば階調0のみ)ようにし、点灯率が低い場合には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. When the lighting rate is high according to the lighting rate value obtained by this method, precharge is not performed, or the type of gradation to be precharged is reduced (for example, only gradation 0), and the lighting rate is low. By pre-charging, the luminance of the low gradation display pixel can be displayed faithfully.

なおこの方法では実際にプリチャージを行う画面と、点灯率を表示した画面では1フレーム異なる。計算した画面は1フレーム前の画面となる。静止画を表示した場合にはこの2フレーム間でも点灯率は変化しないため、表示に支障はない。一方で動画を表示した場合は1フレーム間では極端に点灯率が変化することは少なくプリチャージによる図39、40のような弊害は起きにくい。急激に変化するフレームが連続した場合には、表示パターンが1/60秒ごとに変化しており、各表示パターンで図40(B)のような現象が起きたとしても、人間の目では視認できない。   In this method, the screen for actually precharging and the screen displaying the lighting rate differ by one frame. The calculated screen is the previous frame. When a still image is displayed, since the lighting rate does not change between these two frames, there is no problem in display. On the other hand, when a moving image is displayed, the lighting rate hardly changes during one frame, and adverse effects such as those shown in FIGS. When the rapidly changing frames continue, the display pattern changes every 1/60 seconds, and even if the phenomenon as shown in FIG. Can not.

それゆえ、1フレーム前の画像を元にした点灯率データを用いて、点灯率によりプリチャージを行う階調及びプリチャージを行うフレームの割合を変化させることは図39及び図40の双方のパターンでの表示ムラを防ぐために有効である。なお、表示モジュールの中でフレームメモリを用いて1フレーム間データを蓄積するようなブロックがあれば、蓄積時に点灯率を計算し、読み出されたときにこの点灯率データを付与することで、当該フレームの点灯率を用いてプリチャージを印加するパターンを変化させることができるようになるため、1フレーム前のデータである必要はない。フレームメモリなどの蓄積手段がないときに、1フレーム前のデータを用いる構成とし、点灯率計算のための記憶手段を省ける構成としている。   Therefore, using the lighting rate data based on the image of the previous frame, changing the gradation for precharging and the proportion of frames for precharging according to the lighting rate is the pattern of both FIG. 39 and FIG. This is effective in preventing display unevenness in In addition, if there is a block that stores data for one frame using a frame memory in the display module, the lighting rate is calculated at the time of storage, and this lighting rate data is given when read, Since the pattern for applying the precharge can be changed using the lighting rate of the frame, it is not necessary to use the data one frame before. When there is no storage means such as a frame memory, data is used one frame before, and the storage means for lighting rate calculation is omitted.

点灯率に応じてプリチャージを行うパターンを変える例としては、点灯率が10%以下の場合には全階調の下から2分の1の階調でプリチャージ電圧を印加し、(ここで印加するとは図47に示す、電圧のみ出力の他、電圧出力後電流出力を行う。両方を含める)10%を超えて40%以下の場合には全階調のうち下から8分の1の階調でプリチャージ電圧を印加するようにし、点灯率が40%を超え60%以下の場合には階調0(黒表示)の場合にのみプリチャージ電圧を印加し、60%を超える場合にはプリチャージを行わないとする。これにより少ないプリチャージ電圧数であっても所定電流が書き込みにくい問題から発生する表示ムラを低減することが可能である。   As an example of changing the precharge pattern in accordance with the lighting rate, when the lighting rate is 10% or less, a precharge voltage is applied at a gradation that is one half from the bottom of all gradations (here, In addition to outputting only the voltage as shown in Fig. 47, the current is output after the voltage is output (including both). When the precharge voltage is applied at the gradation, and the lighting rate exceeds 40% and is 60% or less, the precharge voltage is applied only when the gradation is 0 (black display) and exceeds 60%. Suppose no precharge is performed. Accordingly, it is possible to reduce display unevenness caused by a problem that it is difficult to write a predetermined current even with a small number of precharge voltages.

図39の表示パターンにおいて黒表示部にプリチャージ電圧を印加することで、図39(A)の392aに示す行で、黒浮きが発生するという問題を解決することができた。(図39(B))しかし黒表示部393全体にプリチャージ電圧を印加した場合、393の領域での画素の駆動トランジスタ62のしきい値電圧ばらつきにより、表示輝度にばらつきが発生するおそれがある。これは例えば画素の回路構成が図6に示すような構成である場合、選択行の画素では図7(a)に示す等価回路となる。プリチャージ電圧を出力した場合、プリチャージ電圧と同一電圧が駆動トランジスタ62のゲート電極つまり節点72に印加される。行によって駆動トランジスタ62のゲート電圧対ドレイン電流特性にばらつきがあると、同一プリチャージ電圧が印加された行間で輝度にばらつきが発生する。ばらつきを補償するためにその後電流を流すことでゲート電位をばらつきに応じて変化させる方法をとることが多い。   By applying a precharge voltage to the black display portion in the display pattern of FIG. 39, the problem that black floating occurs in the row indicated by 392a in FIG. 39A can be solved. However, when a precharge voltage is applied to the entire black display portion 393, the display luminance may vary due to the threshold voltage variation of the pixel drive transistor 62 in the region 393. . For example, when the pixel circuit configuration is as shown in FIG. 6, the pixel in the selected row has an equivalent circuit shown in FIG. When the precharge voltage is output, the same voltage as the precharge voltage is applied to the gate electrode of the driving transistor 62, that is, the node 72. If there is a variation in the gate voltage versus drain current characteristics of the drive transistor 62 depending on the row, the luminance varies between rows to which the same precharge voltage is applied. In order to compensate for the variation, a method of changing the gate potential according to the variation is often taken by passing a current thereafter.

低階調部では電流変化に要する時間が長くなるためなるべく電流を流す期間を長くしたい。また、数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。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、黒から黒へは変化量が小さいため、プリチャージを行わなくても変化させることが可能である。   Since the time required for the current change becomes longer in the low gradation portion, it is desirable to make the current flowing period as long as possible. In the case where the same gradation is displayed over several lines, the change in the source signal line is only for compensating for the variation in the period corresponding to the line displaying the same gradation, so that the amount of change is small. For example, if the state of the source signal line is white, black, or black, the amount of change is large and it takes a long time when it changes from white to black, but since the amount of change is small from black to black, precharge is not performed. Can also be changed.

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。   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.

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。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. It is effective to perform precharging when the gradation of the pixel in the previous row is equal to or higher than the halftone when the luminance of the pixel is equal to or lower than the halftone.

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.

一方で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。また、図33の嵩上げ用電流源331を出力して、電流値を増加させることで変化に要する時間を短縮し、所定電流にしやすくする方法でもよい。   On the other hand, when the pixel is more than halftone, the amount of current is large, and it is easy to change to a predetermined current. Therefore, precharge is not necessary 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. Alternatively, a method of outputting the raising current source 331 of FIG. 33 and increasing the current value to shorten the time required for the change and to make the current easy can be used.

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10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. 10, only the source signal line is connected to the end of the current output 104 in the vertical blanking period, and the current source 103 for gradation 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もしくは図44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)
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 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 the highest when black is displayed. When the pixel configuration shown in FIG. 6 or FIG. 44 is used) It is difficult to change the potential of the signal line compared to other rows. (Required large change)
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.

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。これは、黒表示後と白表示後に黒を表示する場合、黒表示後では電流のみで黒を表示可能であるが、白表示後では黒までソース信号線が十分に変化できないことに対応するもので、ソース信号線の変化量が多くなる場合にプリチャージを印加するようにする。412の過程で特定階調以下の映像信号が入ってきたときに413が実行されるため、413においてプリチャージをするのは1行前のデータがある階調以上(ここで412と413で特定階調はそれぞれ別の値を設定できる)の時で、ある階調以下の場合にはプリチャージをしない。   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. This corresponds to the fact that when black is displayed after black display and after white display, black can be displayed only with current after black display, but the source signal line cannot change sufficiently to black after white display. Thus, the precharge is applied when the amount of change in the source signal line increases. In step 412, 413 is executed when a video signal having a specific gradation or lower is input. In 413, precharging is performed at a gradation higher than a certain level of data in the previous row (here, specified by 412 and 413). When the gradations can be set to different values), precharge is not performed when the gradation is below a certain gradation.

つぎに図39、40で示したように画面の点灯率によってプリチャージを行うかどうかを判定する(414)。図40に示したような点灯率が高い表示の場合、黒が所定階調とならないよりも、白が所定階調とならない方が問題となることから点灯率が高い画面では入力映像信号の階調によらずプリチャージをしないようにする。ここでプリチャージを行うかどうかの境界となる点灯率の設定は外部コマンドにより変更できるようにして汎用性の高い半導体回路とすることもよい。点灯率が低い場合にはプリチャージを行い415に進む。ここで、点灯率が中程度の場合には複数のフレーム間で間欠的にプリチャージを行い、低いときには必ずプリチャージを行うといったことを行う場合には414から415への信号線ビット数を複数として、点灯率毎に415の動作を異ならせるといったことを行っても良い。点灯率が徐々に変化する画面においてあるフレームに来たときに414でプリチャージするしないの判定が変わり画面の輝度が点灯率に対して急激に変化してしまったときに発生するフリッカを防ぐことに有効である。   Next, as shown in FIGS. 39 and 40, it is determined whether or not to precharge based on the lighting rate of the screen (414). In the case of a display with a high lighting rate as shown in FIG. 40, it is more problematic that white does not have a predetermined gradation than black does not have a predetermined gradation. Do not precharge regardless of the key. Here, the setting of the lighting rate that becomes a boundary of whether or not to perform precharge may be changed by an external command, and a highly versatile semiconductor circuit may be used. If the lighting rate is low, precharge is performed and the process proceeds to 415. Here, if the precharge is intermittently performed between a plurality of frames when the lighting rate is medium, and the precharge is always performed when the lighting rate is low, the number of signal line bits from 414 to 415 is plural. For example, the operation of 415 may be made different for each lighting rate. To prevent flicker that occurs when the screen brightness changes rapidly with respect to the lighting rate when the pre-charge judgment is changed at 414 when a certain frame is reached on a screen where the lighting rate changes gradually. It is effective for.

つぎに415においてFRCフラグによってプリチャージをするかしないか判定する。これは図32に示したプリチャージ印加パターンを実現するためのものである。FRCフラグは同一画素に対応するデータに対し、図32の場合では第1のFRCフラグとして、3フレーム中2フレームでプリチャージを行うという信号を出力し、残りの1フレームではプリチャージをしないという信号を出力する。第2のFRCフラグとして2フレーム中1フレームでプリチャージし、のこり1フレームではプリチャージしないという信号を出力する。入力映像信号に対し、どのFRCフラグを用いるかの関係を決めることで、フレーム間で間欠的にプリチャージを行うことが可能となる。なお全てのフレームでプリチャージをするという場合(図32で階調0の場合)は常にFRCを行うという信号を出すFRCフラグを参照するということにすれば、毎フレームプリチャージを行うことも可能である。   Next, at 415, it is determined whether or not to precharge according to the FRC flag. This is for realizing the precharge application pattern shown in FIG. In the case of FIG. 32, the FRC flag outputs a signal indicating that precharge is performed in 2 frames out of 3 frames, and that the data corresponding to the same pixel is not precharged in the remaining 1 frame. Output a signal. As the second FRC flag, a signal is output that precharges in one frame out of two frames and does not precharge in the remaining one frame. By determining which FRC flag is used for the input video signal, it is possible to intermittently precharge between frames. In addition, when precharging is performed in all frames (in the case of gradation 0 in FIG. 32), it is possible to perform precharging every frame by referring to an FRC flag that always outputs a signal to perform FRC. It is.

なお本説明では411から415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 415 in order, but all the processes may not necessarily be performed.

プリチャージを行うかどうかの判定を行うほかに図34に示すような階調に応じてプリチャージ電圧が異なるといった場合もある。FRCフラグを用いて行う場合、プリチャージするのを電圧V2印加、プリチャージしないを電圧V1印加というように読み替えて行えば実現可能である。3値以上の場合にはFRCフラグのビット数を増やすことで実現できる。   In addition to determining whether or not to perform precharge, there are cases where the precharge voltage varies depending on the gradation as shown in FIG. In the case of using the FRC flag, it can be realized by replacing the precharge with the voltage V2 applied and the non-precharge with the voltage V1 applied. In the case of three or more values, it can be realized by increasing the number of bits of the FRC flag.

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1(421)及びプリチャージ判定部2(423)、FRC挿入手段(424)に入力される。   The video signal 410 is input to the precharge determination unit 1 (421), the precharge determination unit 2 (423), and the FRC insertion means (424).

プリチャージ判定部1(421)は、図41の1行前データにより判定(413)を行うためのブロックである。映像信号410と1行前階調設定信号428により、映像信号410の値が1行前階調設定信号428より大きければプリチャージをせよという信号を記憶手段422に出力し、小さければプリチャージしないという信号を記憶手段422に出力する。記憶手段422において1垂直走査期間値を保持することにより、1行前のデータとなる。1垂直走査期間値を保持する必要があるため、記憶手段422は水平方向の画素数分だけのビット数が必要である。このとき記憶手段422に蓄積されているデータはプリチャージするもしくはしないのどちらかが記憶されている。   The precharge determination unit 1 (421) is a block for performing the determination (413) based on the previous line data in FIG. Based on the video signal 410 and the previous row gradation setting signal 428, if the value of the video signal 410 is greater than the previous row gradation setting signal 428, a signal indicating that precharging is to be output is output to the storage means 422. Is output to the storage means 422. By holding one vertical scanning period value in the storage unit 422, the previous row of data is obtained. Since it is necessary to hold one vertical scanning period value, the storage unit 422 needs the number of bits corresponding to the number of pixels in the horizontal direction. At this time, the data stored in the storage means 422 is stored as either precharged or not.

なお、記憶手段422とプリチャージ判定部1(421)は順序が逆となっても良い。つまり映像信号410を記憶手段422に1垂直走査期間保持することで、1行前のデータとし、このデータからプリチャージ判定部1によりプリチャージを行うかどうかを決めることも可能である。この方法では映像信号410を保持する必要があるため(映像信号410のビット数)×(水平方向の画素数)分のビット数が必要となるため、回路規模削減の点からは図42の構成が望ましい。ただし、プリチャージ以外の機能ブロック部で1行分の映像信号を蓄積することがある場合には、この機能ブロック中の記憶手段422を用いて行うことも可能であるため、421と422の順序が逆の場合でもよい。   Note that the order of the storage unit 422 and the precharge determination unit 1 (421) may be reversed. That is, by holding the video signal 410 in the storage unit 422 for one vertical scanning period, it is possible to determine whether or not to perform the precharge by the precharge determination unit 1 based on this data as the previous data. In this method, since the video signal 410 needs to be held (the number of bits of the video signal 410) × (the number of pixels in the horizontal direction), the number of bits is required. Is desirable. However, if the video signal for one row is stored in the functional block unit other than the precharge, it can be performed using the storage unit 422 in the functional block. May be reversed.

映像信号410は同時にプリチャージ判定部2(423)にも入力される。プリチャージ判定部2(423)では、421のブロックと同様に、映像信号410とプリチャージ印加階調設定信号429により入力映像信号の階調によってプリチャージを行うか行わないかを判定する(図41の412の処理に相当する)。   The video signal 410 is also input to the precharge determination unit 2 (423) at the same time. Similar to the block 421, the precharge determination unit 2 (423) determines whether or not to perform precharge depending on the gradation of the input video signal based on the video signal 410 and the precharge application gradation setting signal 429 (FIG. 41 corresponds to the processing 412).

プリチャージ判定部2(423)の出力に対し、1行前データ選択部400で階調によりプリチャージをするか判断後に1行前データの判定結果である記憶手段422の出力を参照し、階調によってプリチャージをするときにさらに1行前データによってするかどうかを判定する。   With respect to the output of the precharge determination unit 2 (423), the output of the storage means 422, which is the determination result of the previous row of data, is determined after determining whether the previous row data selection unit 400 precharges according to the gradation. It is determined whether or not to use the previous row data when precharging according to the key.

この動作のために1行前データ選択部400は423出力と422出力の論理積をとるようにする。階調データとして白データが入力された場合で、プリチャージ印加階調設定信号429で中間調以下でのみプリチャージをするとすれば、423の出力は“L”レベルとなる(“L”レベルはプリチャージなしとする)。このとき1行前のデータがどうであれ、400の出力は“L”レベルとなり図41の条件を満たす。   For this operation, the previous row data selection unit 400 performs a logical product of the 423 output and the 422 output. If white data is input as gradation data, and precharge is applied only at halftone or less with the precharge application gradation setting signal 429, the output of 423 becomes "L" level ("L" level is No precharge). At this time, the output of 400 becomes “L” level regardless of the data in the previous row, which satisfies the condition of FIG.

一方黒データが入力され信号429が同じであるとすると423の出力は“H”レベルとなり、400の出力は1行前データの判定結果である422の出力次第で変化する。1行前階調設定信号428が中間調とした場合で、1行前のデータが白であれば421の出力は“H”レベルで、記憶手段422から出力される信号も“H”レベルとなり、400の出力も“H”となる。1行前のデータが黒であれば、421の出力は“L”レベルとなり同様に考えると400の出力は“L”レベルとなる。   On the other hand, if black data is input and the signal 429 is the same, the output of 423 becomes the “H” level, and the output of 400 changes depending on the output of 422 which is the determination result of the previous row data. If the previous row gradation setting signal 428 is halftone and the previous row data is white, the output of 421 is “H” level and the signal output from the storage means 422 is also “H” level. , 400 also becomes “H”. If the data of the previous line is black, the output of 421 becomes “L” level, and the output of 400 becomes “L” level in the same way.

つまり1行前データ参照部400の出力は、映像信号410がプリチャージ印加階調設定信号429で示す階調以下で、1行前の映像信号410が1行前階調設定信号428で示す階調以上の場合にのみプリチャージを行うことを示す“H”レベル信号を出力し、その他の場合にはプリチャージを行わないとなる。これにより図41の412及び413の処理が実現した。   That is, the output of the data reference unit 400 one row before is the level indicated by the video signal 410 below the tone indicated by the precharge application tone setting signal 429 and the image signal 410 one row before indicated by the tone setting signal 428 one row before. An “H” level signal indicating that precharge is performed is output only in the case of the key or higher, and precharge is not performed in other cases. As a result, the processes 412 and 413 in FIG. 41 are realized.

なお、1行前のデータによらず入力映像信号によってプリチャージをするかどうかを判定する場合(413のステップをなくす場合)には記憶手段422の出力を常に“H”レベルとすればよく、例えば1行前階調設定信号428を0(黒)と設定するか、1行前データ参照部400において、1行前データ有効無効信号を入力し、この信号と422の出力の論理和の出力を423の出力と論理積をとるという方法をとってもよい。   When it is determined whether or not to precharge the input video signal regardless of the previous line data (when the step 413 is eliminated), the output of the storage unit 422 may be always set to the “H” level. For example, the previous row gradation setting signal 428 is set to 0 (black) or the previous row data valid / invalid signal is input to the previous row data reference unit 400, and the logical sum of this signal and the output of 422 is output. May be taken with the output of 423 and ANDed.

これにより例えば全面黒表示の場合に、はじめの1行のみプリチャージを行うこと、全画素でプリチャージを行うことのいずれのプリチャージの方法も実現可能となる。   As a result, for example, in the case of full-color black display, it is possible to realize any precharge method in which only the first row is precharged and all pixels are precharged.

FRCレジスタ選択部424は映像信号410の階調によってFRCを行うかもしくはプリチャージを行うフレームの割合を選択するためのブロックである。(図32の表を実現するためのブロック)
FRC生成部425には、FRCレジスタ433からなる。クロック、水平走査信号、垂直走査信号ごとにFRCレジスタ433をシフト処理することにより、フレーム毎にプリチャージするかしないかを判定できるようになっている。
The FRC register selection unit 424 is a block for selecting a ratio of frames for performing FRC or precharging according to the gradation of the video signal 410. (Blocks for realizing the table in FIG. 32)
The FRC generation unit 425 includes an FRC register 433. By shifting the FRC register 433 for each clock, horizontal scanning signal, and vertical scanning signal, it is possible to determine whether or not to precharge for each frame.

FRCレジスタ433の動作を図43に示す。このFRCレジスタは3ビットからなり、1が2個、0が1個からなっている。1の時にプリチャージあり0の時はプリチャージなしの状態とする。またFRCレジスタ選択部424へは太線で囲んだビット(433c)の値を出力する。   The operation of the FRC register 433 is shown in FIG. This FRC register is composed of 3 bits, 1 is 2 and 0 is 1. When 1 is precharged, when 0 is set, there is no precharge. Further, the value of the bit (433c) surrounded by a bold line is output to the FRC register selection unit 424.

初期状態では433aから433cの状態でレジスタ値が保管されている。これを映像信号1データごとに1ビットシフト処理を行う。これを最終列のデータまで順に行うことで3回に2回プリチャージありの信号が出力されるため、図49(A)の1行目のようなプリチャージありなしパターンが形成される。   In the initial state, register values are stored in the state of 433a to 433c. This is subjected to a 1-bit shift process for each video signal data. By performing this in order up to the data of the last column, a signal with precharge is output twice in three times, so that a pattern without precharge as shown in the first row of FIG. 49A is formed.

2行目のはじめのデータは、1行目の1列目の状態のレジスタからシフト処理を行ったものを用いる。このときのシフト処理をラインシフト432と呼ぶ。この場合のラインシフトの量は左に1である。なおこのシフト量は1でも2でも構わないがこの場合は1の例で説明を行う。また便宜上左シフトの量で説明を行う。2行目のデータに対しても順に1ビットシフト処理を行う。また3行目、4行目と順に行が変わる際には同様にラインシフトを行う。このラインシフトの値は1フレーム内では全て同一値である。   As the first data in the second row, data obtained by performing shift processing from the register in the state of the first column in the first row is used. The shift process at this time is called a line shift 432. The amount of line shift in this case is 1 on the left. The shift amount may be 1 or 2, but in this case, description will be made with an example of 1. For the sake of convenience, description will be made with the amount of left shift. A 1-bit shift process is performed on the data in the second row in order. Similarly, line shift is performed when the rows change in order of the third row and the fourth row. The line shift values are all the same within one frame.

このようにして図49(A)に示す1フレームでのプリチャージオンオフパターンが形成される。   In this way, the precharge on / off pattern in one frame shown in FIG. 49A is formed.

フレームが変わる際には、前フレームの1行1列目のFRCレジスタの値からシフト処理を行った値を1行1列目に用いる。このときのシフト量をフレームシフト431と定義する。   When the frame changes, the value obtained by performing shift processing from the value of the FRC register in the first row and first column of the previous frame is used in the first row and first column. The shift amount at this time is defined as a frame shift 431.

フレームシフトさせたレジスタを1行1列目のデータとし、1フレーム目と同様のシフト処理を行うことで、図49(B)のプリチャージパターンが形成される。さらに次のフレームでも同様にフレームシフト431を行うと図49(C)のパターンとなる。さらに次のフレームでフレームシフト処理を行うと、図43の第1行第1列目のFRCレジスタ値となる。この走査を順に行う。   The frame-shifted register is used as the data in the first row and the first column, and the shift process similar to that in the first frame is performed, whereby the precharge pattern shown in FIG. 49B is formed. Further, when the frame shift 431 is similarly performed in the next frame, the pattern shown in FIG. 49C is obtained. When frame shift processing is further performed in the next frame, the FRC register value in the first row and first column in FIG. 43 is obtained. This scanning is sequentially performed.

図49に示した3フレーム間で各画素とも3フレームに2回プリチャージがかかるようになる。またプリチャージがかかる画素のパターンを均一にすることでプリチャージのありなしによる輝度差が原因となるフリッカを低減することが可能となる。   In the three frames shown in FIG. 49, each pixel is precharged twice in three frames. In addition, by making the pattern of pixels that are precharged uniform, it is possible to reduce flicker caused by a luminance difference due to the presence or absence of precharge.

このことからFRCレジスタ433はプリチャージを行うフレームの割合を示しており一般にNビットのFRCレジスタに対しM個の1がある場合、Nフレームの内Mフレームでプリチャージを行うことを示している。   From this, the FRC register 433 indicates the ratio of frames to be precharged. Generally, when there are M 1s for the N-bit FRC register, it indicates that precharge is performed in M frames out of N frames. .

また図49では単色の表示装置におけるオンオフパターンを示した。カラーの表示装置では一般に赤、緑、青の3原色の画素をあわせて1画素として表示を行っている。   FIG. 49 shows an on / off pattern in a monochrome display device. In a color display device, display is generally performed by combining pixels of three primary colors of red, green, and blue as one pixel.

映像信号410は一般的には赤、緑、青の3原色が同一タイミングで送られてくることが多く、色ごとに図42の処理が並列に行われる。   In general, the video signal 410 is often sent with the three primary colors of red, green, and blue at the same timing, and the processing of FIG. 42 is performed in parallel for each color.

全ての色に対し、同一FRCレジスタ出力を参照しても良いが、フリッカの低減のためには色ごとにFRCを行うパターンを変えることが好ましい。色ごとにFRCレジスタ433を用意することも可能であるが、回路規模が大きくなる。そこで、FRCレジスタ433のどのビットを出力するかを色ごとに変えることで、プリチャージパターンが変化する。図43の例では赤が433cを参照するならば、緑は例えば433b、青は433cを参照するようにする。このときの緑、青の参照位置が赤とどれだけ異なるかをGシフト、Bシフトとして表現し、1つ異なっていた緑ではGシフトが1、2つ異なっていた青ではBシフトが2ということになる。よって図42でFRCレジスタ433からFRCレジスタ選択部424への信号線426は表示色数のビットで構成される。   Although the same FRC register output may be referred to for all colors, it is preferable to change the FRC pattern for each color in order to reduce flicker. Although it is possible to prepare the FRC register 433 for each color, the circuit scale increases. Therefore, the precharge pattern is changed by changing which bit of the FRC register 433 is output for each color. In the example of FIG. 43, if red refers to 433c, for example, green refers to 433b and blue refers to 433c. At this time, how much the reference positions of green and blue differ from red are expressed as G shift and B shift, and G shift is 1 for green which is different from 1 and B shift is 2 for blue which is different from 2 It will be. Therefore, in FIG. 42, the signal line 426 from the FRC register 433 to the FRC register selection unit 424 is composed of bits of the number of display colors.

図42のFRCレジスタ1は図43のようなレジスタからなり、FRCレジスタ2は、2ビット中1ビットが1で1ビットが0のレジスタからなる。この2つのレジスタを用いれば、3フレームに2回プリチャージをかける、2フレームに1回プリチャージをかけることが可能となる。   The FRC register 1 in FIG. 42 includes a register as shown in FIG. 43, and the FRC register 2 includes a register in which 1 bit is 1 and 1 bit is 0 in 2 bits. If these two registers are used, it becomes possible to precharge twice in three frames and once in two frames.

次にFRCレジスタ選択部424について説明する。FRCプリチャージ設定信号419は映像信号410の階調に対し、どの割合でプリチャージを行うのかを決める信号で、例えば図32のような関係にするといった設定を行う信号である。419の信号によっては例えば、階調10以下では3フレーム中2回プリチャージを印加、10以上ではプリチャージしない、などの設定が可能となる。   Next, the FRC register selection unit 424 will be described. The FRC precharge setting signal 419 is a signal that determines at what ratio precharge is to be performed with respect to the gradation of the video signal 410, and is a signal for setting the relationship as shown in FIG. Depending on the signal 419, for example, it is possible to set such that precharge is applied twice in three frames when the gradation is 10 or less, and precharge is not performed when the gradation is 10 or more.

また図42には記載されていないが、全フレームでプリチャージをするや全フレームでプリチャージしないといった場合もある。このときは、FRCレジスタ433の出力のうちの1つを選択するのではなく、1(全フレームでプリチャージする時)や0(全フレームでプリチャージしない時)を選択することで実現可能である。   Although not shown in FIG. 42, there are cases where precharge is performed in all frames or precharge is not performed in all frames. This can be realized by selecting 1 (when precharging in all frames) or 0 (when not precharging in all frames) instead of selecting one of the outputs of the FRC register 433. is there.

点灯率設定信号418と、点灯率データ420が入力されているが、これは点灯率によってFRCパターンを変える場合があるために入力される。   The lighting rate setting signal 418 and the lighting rate data 420 are input, which are input because the FRC pattern may be changed depending on the lighting rate.

例えば点灯率が高い場合は図41からプリチャージをしないため、FRC選択部の出力は常に“L”レベル(プリチャージしない)となる。点灯率が低い場合には図50のような映像信号410の階調とプリチャージパターンの関係、点灯率が中程度の場合には図32の関係となるようにするといったことを行うためである。点灯率設定信号418は、この点灯率の高中低のしきい値の設定を行うための信号である。点灯率高、中、低それぞれで、プリチャージパターンと階調の関係(例えば図32)を定めるのがFRCプリチャージ設定信号419である。   For example, when the lighting rate is high, precharging is not performed from FIG. 41, so the output of the FRC selection unit is always at “L” level (not precharged). This is to perform the relationship between the gradation of the video signal 410 and the precharge pattern as shown in FIG. 50 when the lighting rate is low, and the relationship as shown in FIG. 32 when the lighting rate is medium. . The lighting rate setting signal 418 is a signal for setting the high, medium and low threshold values of the lighting rate. The FRC precharge setting signal 419 determines the relationship between the precharge pattern and gradation (for example, FIG. 32) for each of the lighting rate high, medium, and low.

点灯率によってプリチャージのパターンを変化する必要がなければ、各点灯率でのFRCプリチャージ設定信号419の値を同一にしておけばよい。   If it is not necessary to change the precharge pattern depending on the lighting rate, the value of the FRC precharge setting signal 419 at each lighting rate may be the same.

また、FRCプリチャージを行わない場合(全フレームでプリチャージありまたはなしの場合)にはFRCプリチャージ設定信号419により、映像信号410によらずFRCレジスタ426の値を出力しないようにすればよい。   When FRC precharge is not performed (when all frames are precharged or not), the FRC precharge setting signal 419 should not output the value of the FRC register 426 regardless of the video signal 410. .

図51にFRCプリチャージ設定信号419と点灯率設定信号418による設定例を示す。点灯率により図51(a)、(b)、(c)のどの図を選ぶかを点灯率設定信号418により決める。例えば図51(a)は点灯率5%以下。さらに各図において階調とプリチャージするフレームの割合の関係を示す線511を決めるのがFRCプリチャージ設定信号419である。   FIG. 51 shows a setting example using the FRC precharge setting signal 419 and the lighting rate setting signal 418. Depending on the lighting rate, which of FIGS. 51A, 51B, and 51C is selected is determined by the lighting rate setting signal 418. FIG. For example, FIG. 51A shows a lighting rate of 5% or less. Further, the FRC precharge setting signal 419 determines the line 511 indicating the relationship between the gradation and the ratio of precharged frames in each figure.

このようにして作成したFRCレジスタ選択部424の出力をFRC挿入手段409に入力する。FRC挿入手段409には1行前データ参照部400の出力も入力される。つまり入力階調及び1行前のデータからプリチャージするかどうかの信号と、点灯率及び入力階調からプリチャージするフレームの割合を決めた信号が入力される。両方の信号ともプリチャージを行うとなった場合にのみプリチャージを行うようにすれば、図41のフローチャートの412から415の部分が実現できる。   The output of the FRC register selection unit 424 created in this way is input to the FRC insertion means 409. The output of the previous row data reference unit 400 is also input to the FRC insertion unit 409. That is, a signal indicating whether to precharge from the input gradation and the data of the previous row, and a signal that determines the precharge rate from the lighting rate and the input gradation are input. If precharging is performed only when both signals are precharged, portions 412 to 415 in the flowchart of FIG. 41 can be realized.

次にFRC挿入手段409の出力を強制プリチャージ入力手段408に入力し、強制プリチャージ信号416との演算を行う。図41の411にもあるように強制プリチャージ信号が有効な場合には階調によらずプリチャージを行う。従って、408のブロックでは強制プリチャージ信号416が有効状態(プリチャージせよ状態)の時には409の出力によらず出力417はプリチャージをするという信号を出力する。   Next, the output of the FRC insertion means 409 is input to the forced precharge input means 408, and calculation with the forced precharge signal 416 is performed. As indicated by reference numeral 411 in FIG. 41, when the forced precharge signal is valid, precharge is performed regardless of the gradation. Therefore, in the block 408, when the forced precharge signal 416 is in the valid state (precharge state), the output 417 outputs a signal that precharges regardless of the output of 409.

映像信号410が1行目のデータに対応したときのみ強制プリチャージ信号416が有効状態となるようにすれば、垂直ブランキング期間による所定電流値への変化が遅くなる1行目にプリチャージを行うということが実現可能である。   If the forced precharge signal 416 is enabled only when the video signal 410 corresponds to the data in the first row, precharge is performed in the first row where the change to the predetermined current value due to the vertical blanking period is delayed. It is feasible to do.

映像信号410に対する出力417の値を同時にソースドライバへ転送することで、図41のようなプリチャージ電圧印加パターンをソース信号線へ印加することが可能となる。   By simultaneously transferring the value of the output 417 for the video signal 410 to the source driver, a precharge voltage application pattern as shown in FIG. 41 can be applied to the source signal line.

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)
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。
The serial / parallel conversion unit 427 is necessary to match the input interface of the source driver 36 in 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 directly to the source driver)
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48に示す表示パネルにおいて483、484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483に流れ、黒表示の時には最小電流が483に流れる。このとき483の配線抵抗により白表示時には485と486の点で電位が異なる。一方で黒表示時には485と486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の電位が配線483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、配線483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483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 483 and 484 in the display panel shown in FIG. The maximum current flows to 483 when all pixels display white, and the minimum current flows to 483 when black displays. At this time, due to the wiring resistance of 483, the potential is different at points 485 and 486 during white display. On the other hand, at the time of black display, 485 and 486 have substantially the same potential. That is, the potential of the EL power supply line 64 differs depending on the voltage drop of the wiring 483 when displaying white and displaying black. That is, even when the same current I2 is supplied, the voltage of the source signal line 60 varies depending on the voltage drop amount of the wiring 483. Therefore, if the voltage value of the precharge power supply 24 is not changed by the voltage drop amount 483, 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483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483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483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 483 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 483 is small, so that the luminance value caused by the wiring resistance of the EL power supply line 483 can be reduced by increasing the voltage value of the precharge power supply 24 using an electronic volume. It can be eliminated.

ソースドライバIC36において、図25のような8ビットデジタル信号をアナログ電流出力に変換するブロックをトランジスタで形成した場合、出力電流ばらつきは、1トランジスタあたりのチャネル面積と、出力に用いるトランジスタの個数により変化する(チャネル面積またはトランジスタ個数の平方根に反比例する)。   In the source driver IC 36, when a block for converting an 8-bit digital signal into an analog current output as shown in FIG. 25 is formed of transistors, output current variation varies depending on the channel area per transistor and the number of transistors used for output. (Inversely proportional to the channel area or the square root of the number of transistors).

同一サイズのトランジスタを(表示階調数−1)だけならべ、トランジスタの個数により階調を表示する場合、高階調部ほどばらつきが小さくなる。つまりある階調Aでばらつきが1%以下となる場合、階調Aよりも高階調側では必ずばらつきが1%以下となる(図52の523の点線で示すような関係となる)。   When transistors of the same size are arranged by (display gradation number −1) and gradation is displayed by the number of transistors, the higher the gradation portion, the smaller the variation. That is, when the variation is 1% or less at a certain gradation A, the variation is always 1% or less on the higher gradation side than the gradation A (relationship shown by the dotted line 523 in FIG. 52).

ばらつきの許容値は1%であり、図52の523の点線では階調10以上でばらつきが1%以下となる。このときのトランジスタの構成を図53に示す。また、各ビットのトランジスタサイズを図54(b)に示す。   The allowable variation is 1%, and the dotted line 523 in FIG. The structure of the transistor at this time is shown in FIG. In addition, FIG. 54B shows the transistor size of each bit.

階調数が増えると出力に用いるトランジスタ群531及び532の数が増加するためばらつきが小さくなる。   As the number of gradations increases, the number of transistor groups 531 and 532 used for output increases, so the variation decreases.

ここで階調30以上に注目するとばらつきは0.6%以下であり1%に対し40%以上の余裕がある。つまり階調30以上ではトランジスタの面積を1/2としてもばらつきが1%以内となる(面積1/2の場合、ばらつきは40%増しとなる。図11参照)。   Here, paying attention to gradation 30 or more, the variation is 0.6% or less, with a margin of 40% or more for 1%. That is, at gradation 30 or higher, the variation is within 1% even when the transistor area is halved (in the case of area ½, the variation is increased by 40%, see FIG. 11).

そこで本発明では、ソースドライバICのチップ面積を小さくするために、高階調側のトランジスタ534のみチャネル面積を小さくすることを考えた。   Therefore, in the present invention, in order to reduce the chip area of the source driver IC, it has been considered to reduce the channel area of only the transistor 534 on the high gradation side.

階調30以上のときに小さいサイズのトランジスタを用いるようにするため、8ビット信号の内下位5ビットのデータに対する電流出力を行うトランジスタのサイズは変更せず、階調32以上の時に出力される上位3ビットのデータに対応するトランジスタのチャネルサイズをゲート電圧に対するドレイン電流値が変わらないように小さくした。方法としては、チャネル長を短くした割合と同一割合でチャネル幅も短くすることで実現した。このときの各ビットに対するトランジスタのサイズの関係を図54(a)に示す。階調に対する出力電流ばらつきの関係を図52の実線522に示した。   Since a transistor with a small size is used when the gradation is 30 or more, the size of the transistor that outputs current for the lower 5 bits of the 8-bit signal is not changed, and is output when the gradation is 32 or more. The channel size of the transistor corresponding to the upper 3 bits of data is reduced so that the drain current value with respect to the gate voltage does not change. The method was realized by shortening the channel width at the same rate as the channel length was shortened. FIG. 54A shows the relationship of the transistor size to each bit at this time. The relationship between the output current variation and the gradation is shown by the solid line 522 in FIG.

図54(a)に示すように、下位5ビット分と上位3ビット分で異なるサイズのトランジスタが用いられている。   As shown in FIG. 54A, transistors having different sizes are used for the lower 5 bits and the upper 3 bits.

図54(b)でもサイズが異なっているが、これは531eのトランジスタ群は16個のトランジスタで構成され、532aのトランジスタ群は8個のトランジスタで構成され、トランジスタ数が少ないことからその分トランジスタ1つあたりの電流量を増加させる必要があるからである。この場合、そもそも532aの方が531eに比べ2倍の電流を出力できなければならない上にトランジスタ数が半分であることから、532aのトランジスタ群を構成するトランジスタ534はチャネル長をおよそ4倍する必要がある。これによりサイズが異なっている。   In FIG. 54 (b), the sizes are different, but this is because the transistor group of 531e is composed of 16 transistors, and the transistor group of 532a is composed of 8 transistors, so that the number of transistors is small. This is because it is necessary to increase the amount of current per one. In this case, 532a must be able to output twice as much current as 531e, and the number of transistors is halved. Therefore, the transistor 534 constituting the transistor group of 532a needs to have a channel length approximately four times as long. There is. This makes the size different.

これに対し本発明では図54(b)から更に高階調部のトランジスタのチャネル面積を小さくした(図54(a))。同一ゲート電圧に対する電流値を維持するため、チャネル長、チャネル幅の削減率をそろえた。チャネル面積が小さくなる分ばらつきは大きくなる。この例ではチャネル幅、チャネル長とも(1/2)1/2としたので、面積は1/2となり、ばらつきは図52に示すように階調32以上において約1.4倍となり522で示すようなばらつきの関係となる。階調32以上でばらつきが増加しているが許容範囲内である1%以下となるため表示に影響しない。 In contrast, in the present invention, the channel area of the transistor in the high gradation portion is further reduced from that in FIG. 54B (FIG. 54A). In order to maintain the current value for the same gate voltage, the reduction rate of the channel length and channel width was made uniform. The variation increases as the channel area decreases. In this example, since the channel width and the channel length are both (1/2) 1/2 , the area is 1/2, and the variation is about 1.4 times at gradation 32 or higher as shown in FIG. Such a variation relationship is obtained. The variation increases at gradation 32 or higher, but does not affect the display because it is 1% or less, which is within the allowable range.

図2にソースドライバIC36の概要を示した。図53のトランジスタ群531及び531の並びは電流出力段23の中に含まれる。トランジスタ群はドライバIC36の全面積の内の30%を占めている。本発明の形態による図54(a)の構成では図54(b)の構成に対し、チャネル総面積が44%削減された。これはチップ全体の13%に相当し、チップサイズが13%削減できる。これによりチップのコストが13%削減できる可能性ができ、ドライバICの単価が安くなる効果がある。   FIG. 2 shows an outline of the source driver IC 36. The arrangement of the transistor groups 531 and 531 in FIG. 53 is included in the current output stage 23. The transistor group occupies 30% of the total area of the driver IC 36. In the configuration of FIG. 54A according to the embodiment of the present invention, the total channel area is reduced by 44% compared to the configuration of FIG. This corresponds to 13% of the entire chip, and the chip size can be reduced by 13%. As a result, the cost of the chip can be reduced by 13%, and the unit price of the driver IC can be reduced.

なお、トランジスタ1個に流れる電流はチャネル幅に理論的には比例するが、実際にはずれが生じる。図54(b)の構成でもこの表の通りであれば、531のトランジスタ群の電流がやや小さくなる傾向がある。階調に対する電流値の増加が比例関係とならずランプ画像を表示するとところどころで段差が発生する。(この場合32階調おきに発生)そこで、実際には出力電流のシミュレーションを行い、階調に対する電流の増加が一様になるようにする。例えば531のトランジスタ群に用いたトランジスタのチャネル幅を1.5から1.7にすることで増加の割合が一定になるようにした。なおこのような調整は仕様プロセスにより異なるため、本発明においては理論値でチャネルサイズを記載した。図54(b)でも同様にチャネルサイズの調整が必要である。また調整の際にはトランジスタが大きくなるように調整することが好ましい。低階調部の電流が少ない場合には、低階調部トランジスタ533のチャネル幅を長くするか、高階調部のトランジスタ534のチャネル長を長くする。低階調部電流が多い場合には、高階調部トランジスタ534のチャネル幅を長くするか、低階調部トランジスタ533のチャネル長を長くする。これは、調整によりトランジスタのチャネル面積が小さくなることによるばらつきの増加を防ぐためである。理論上ばらつきが1%以内に納まっていても、このトランジスタサイズの調整で1%を超えてはならないためである。   Note that the current flowing through one transistor is theoretically proportional to the channel width, but there is actually a shift. Even if the configuration of FIG. 54B is as shown in this table, the current of the 531 transistor group tends to be slightly smaller. An increase in the current value with respect to the gradation does not have a proportional relationship, and when a lamp image is displayed, a step is generated in various places. (In this case, it occurs every 32 gradations) Therefore, the output current is actually simulated so that the increase in current with respect to the gradation becomes uniform. For example, by increasing the channel width of the transistors used in the 531 transistor group from 1.5 to 1.7, the rate of increase is made constant. Since such adjustment varies depending on the specification process, the channel size is described as a theoretical value in the present invention. Similarly in FIG. 54B, the channel size needs to be adjusted. Moreover, it is preferable to adjust so that a transistor may become large in the case of adjustment. When the current in the low gradation portion is small, the channel width of the low gradation portion transistor 533 is increased or the channel length of the transistor 534 in the high gradation portion is increased. When the low gradation portion current is large, the channel width of the high gradation portion transistor 534 is increased or the channel length of the low gradation portion transistor 533 is increased. This is to prevent an increase in variation due to a reduction in the channel area of the transistor due to adjustment. This is because even if the variation is theoretically within 1%, this transistor size adjustment should not exceed 1%.

さらにチップサイズを小さくするには、532b、532cのトランジスタ群のチャネルサイズを小さくすることで実現できる。この場合もチャネルサイズを小さくする方法として、チャネル長及びチャネル幅の縮小率を同一にして小さくする。小さくする限度は、当該トランジスタ群を構成するトランジスタ全てから電流を供給した場合における出力電流のばらつきが1%以上にならない値である。532b及び532cのトランジスタサイズをそれぞれ小さくした場合の階調に対する出力電流ばらつきの関係を図55に示す。   Further reduction of the chip size can be realized by reducing the channel size of the transistor groups 532b and 532c. Also in this case, as a method of reducing the channel size, the reduction ratio of the channel length and the channel width is made the same. The lower limit is a value at which the variation in output current does not become 1% or more when current is supplied from all the transistors constituting the transistor group. FIG. 55 shows the relationship of output current variation with respect to gradation when the transistor sizes of 532b and 532c are reduced.

このように、入力信号の各ビットに対応するトランジスタ群の出力電流は変えずに、さらに当該トランジスタ群のみ出力した場合の出力電流ばらつきが1%以内となる範囲でトランジスタ群を構成するトランジスタのチャネル面積を小さくすることで、出力電流のずれによる輝度ムラがない極力小さなソースドライバICを実現することができた。   As described above, the output current of the transistor group corresponding to each bit of the input signal is not changed, and the channel of the transistors constituting the transistor group is within a range where the output current variation is within 1% when only the transistor group is output. By reducing the area, it was possible to realize a source driver IC that was as small as possible without causing luminance unevenness due to a shift in output current.

なお、図55では階調10以下で出力電流ばらつきが1%を超えているが低輝度領域であるため、視認性が低く1%以上であっても表示ムラが発生しない。また階調が1つ変化するのに必要な電流のずれは階調10以下では10%以下であれば所定階調から上下1階調ずつの階調まで変化することはないため、輝度ムラが見えないため、このような低階調部で1%を超えてもよい。   In FIG. 55, the output current variation exceeds 1% at gradation 10 or less, but since it is a low luminance region, display unevenness does not occur even when the visibility is low and it is 1% or more. In addition, if the current deviation required for changing one gradation is 10% or less at gradation 10 or less, there is no change from the predetermined gradation to the gradations of the upper and lower gradations. Since it is not visible, it may exceed 1% in such a low gradation part.

この例では下位5ビットと上位3ビットでトランジスタサイズを変えた例で説明を行ったが、これによらず、例えば下位4ビットと上位4ビットなどでもかまわない。任意のビットごとにトランジスタ群のサイズを変えることができる。   In this example, the transistor size is changed between the lower 5 bits and the upper 3 bits. However, the lower 4 bits and the upper 4 bits may be used. The size of the transistor group can be changed for each arbitrary bit.

以上のようにビットに応じてトランジスタのチャネルサイズを変更してビット毎の重み付けに応じた電流源を形成した場合に、トランジスタのチャネル幅と出力電流値が正確に比例しないことからシミュレーションによりチャネルサイズを調整しチャネル幅の設計を行う。この時シミュレーションと実測が一致しない場合に設計値に比べ電流が増減し、下位ビット側のトランジスタの電流が設計値より大きくなると、図56に示すように中間調表示時に電流の大小関係が逆となる階調反転が発生する。(なおこの説明ではI127>I128となっているが、I127=I128となっても実質1階調減ることから問題である。従って階調反転というのは128階調目の電流が127階調目の電流以下となることとする。)
階調反転は中間調表示時に最も発生しやすい。
As described above, when the channel size of the transistor is changed according to the bit and the current source according to the weight for each bit is formed, the channel size of the transistor and the output current value are not exactly proportional, so the channel size is determined by simulation. Adjust the channel width. At this time, when the simulation and actual measurement do not match, the current increases or decreases compared to the design value, and when the current of the lower bit side transistor becomes larger than the design value, the magnitude relation of the current is reversed at the halftone display as shown in FIG. Inversion occurs. (In this description, I127> I128, but even if I127 = I128, it is a problem because the gradation is reduced by one gradation. Therefore, gradation inversion means that the current at the 128th gradation is the 127th gradation. Less than or equal to the current.)
Gradation inversion is most likely to occur during halftone display.

中間調表示時の最も発生しやすいことを8ビット表示時の場合において説明をする。図58に示すように階調127と階調128の間では電流の差は階調128を基準とすると0.79%しか違いがない。従ってこの2つの階調を出力する電流源のばらつきが0.79%以上あると階調反転が発生する。例えば階調128の電流出力がばらつきにより0.9%小さくなった場合(591が減った部分)、図59に示すように電流の大小関係が反転する。更に下位2ビットのトランジスタの電流が所定値より大きくなると更に輝度差が小さくなり例えば下位2ビットの出力が20%大きいときには632の電流出力となり輝度差は0.31%となる。   The most likely occurrence during halftone display will be described in the case of 8-bit display. As shown in FIG. 58, the difference in current between gradation 127 and gradation 128 is only 0.79% when gradation 128 is the reference. Therefore, gradation inversion occurs when the variation of the current source that outputs these two gradations is 0.79% or more. For example, when the current output of gradation 128 is reduced by 0.9% due to variations (the portion where 591 is reduced), the current magnitude relationship is reversed as shown in FIG. Further, when the current of the lower 2 bits of the transistor becomes larger than a predetermined value, the luminance difference further decreases. For example, when the output of the lower 2 bits is 20% larger, the current output becomes 632 and the luminance difference becomes 0.31%.

一方低階調表示時、図66に示すように例えば階調3と4の間では33%の輝度差となる。出力ばらつきは2.9%(この時中間調表示時のばらつきが0.9%であることとばらつきの面積依存性から)であり、(輝度差)>(ばらつき)となり階調反転が発生しない。下位2ビットのトランジスタの出力が20%増加したとしても輝度差は10%となりばらつき2.9%に対し大きくなるので階調反転しない。   On the other hand, at the time of low gradation display, as shown in FIG. 66, for example, the luminance difference between gradations 3 and 4 is 33%. The output variation is 2.9% (at this time, the variation at the time of halftone display is 0.9% and the variation is dependent on the area), and (brightness difference)> (variation) and gradation inversion does not occur. . Even if the output of the lower 2 bits of the transistor is increased by 20%, the luminance difference is 10%, which is larger than the variation of 2.9%, so that the gradation is not inverted.

中間調以上では輝度差は小さくなるもののどの階調でも常に階調128に対応した電流出力を持つため、128を超えた階調分の出力ばらつきのみに気をつければよい。階調128の電流は出力電流全体の少なくとも66%を占めるため、128を超えた階調分の出力ばらつきは、全出力電流に対しては0.34倍以下となる。これにより輝度差が小さくてもばらつきが小さくなるため階調反転が起こりにくくなる。階調131と階調132の場合を図67に示す。   Although the difference in luminance is small at halftones and above, any gradation always has a current output corresponding to gradation 128, so it is only necessary to pay attention to output variations for gradations exceeding 128. Since the current of gradation 128 occupies at least 66% of the entire output current, the output variation for gradation exceeding 128 is 0.34 times or less of the total output current. As a result, even if the luminance difference is small, the variation is small, so that gradation inversion is unlikely to occur. The case of gradation 131 and gradation 132 is shown in FIG.

階調131と132では差が0.75%となる。従って131の電流に対し132の電流が0.75%ばらつくと階調反転が発生することになる。全出力のうち階調128分の出力は両階調ともに存在する(672)ことからこの出力分に関してはばらつきを無視できる。671の部分においてばらつきが発生し、階調4の出力はトランジスタのサイズ比から2.9%のばらつきを持っている。しかし、671の部分は全出力に対し3%であるため、全出力に対する出力ばらつきは0.09%となる。階調差0.75%に比べて小さいため階調反転は起こらない。下位2ビットに対応する出力が20%大きくなった場合でも輝度差が0.30%となり、ばらつき0.09%に比べ大きいため階調反転しない。   The difference between gradations 131 and 132 is 0.75%. Therefore, gradation inversion occurs when the current of 132 varies by 0.75% with respect to the current of 131. Of all the outputs, the output for the gradation of 128 exists for both gradations (672), so that the variation in this output can be ignored. Variation occurs in the portion 671, and the output of gradation 4 has variation of 2.9% from the size ratio of the transistors. However, since the portion 671 is 3% with respect to all outputs, the output variation for all outputs is 0.09%. Since the gradation difference is smaller than 0.75%, the gradation inversion does not occur. Even when the output corresponding to the lower 2 bits is increased by 20%, the luminance difference is 0.30%, which is larger than the variation of 0.09%, so that the gradation is not inverted.

128階調以上では、出力ばらつきは(2階調間で共通しないトランジスタの出力ばらつき)×(全出力に対する非共通出力トランジスタの割合)から求められ、(全出力に対する非共通出力トランジスタの割合)が最大0.33であることから輝度差に比べばらつきが小さくなる要因である。   For 128 gradations or more, output variation is obtained from (output variation of transistors not common between two gradations) × (ratio of non-common output transistors to all outputs), and (ratio of non-common output transistors to all outputs) is Since it is 0.33 at the maximum, it is a factor that the variation becomes smaller than the luminance difference.

図65にいくつかの階調間での輝度差と出力ばらつきの関係を示した。127階調目と128階調目の間が最も厳しい条件である。   FIG. 65 shows the relationship between the luminance difference and output variation between several gradations. The most severe condition is between the 127th and 128th gradations.

低階調側では輝度差が大きいため反転しにくく、高階調側では隣接間で同一トランジスタを用いて出力する割合が大きくばらつきが全体から見ると小さくなるため輝度差が小さいにも関わらず反転しにくい。   Since the difference in brightness is large on the low gradation side, it is difficult to invert, and on the high gradation side, the output ratio using the same transistor is large between adjacent neighbors. Hateful.

出力するトランジスタが全て異なる(最上位ビットのみが出力)と(最上位ビット以外が全て出力)の間が一番問題である。   The problem is that the number of transistors to be output is different (only the most significant bit is output) and (all other than the most significant bit are output).

そこで本発明では階調反転をなくすため、図57に示すように最上位ビットに対応する電流源241hに加え、嵩上げ用電流源572を切り替え部571を介して接続し、階調反転が発生したときには切り替え部571により嵩上げ用電流源572と電流源241hを併せて出力することで128階調目の電流を増加させ階調反転を防ぐ。階調反転していない場合には切り替え部571はグランド電位と接続され電流源241hの出力のみが出力されるようにした。   Therefore, in the present invention, in order to eliminate gradation inversion, in addition to the current source 241h corresponding to the most significant bit, a raising current source 572 is connected via the switching unit 571 as shown in FIG. In some cases, the switching unit 571 outputs the current source 572 for raising and the current source 241h together to increase the current at the 128th gradation and prevent gradation inversion. When the gradation is not inverted, the switching unit 571 is connected to the ground potential so that only the output of the current source 241h is output.

嵩上げ用電流源572のトランジスタは、階調1の電流源251aの10分の1以上2分の1以下の電流出力能力を持つようにサイズを設計する。これにより階調128の電流は嵩上げ用電流源572により0.1%〜0.5%の電流嵩上げを実現することが可能である。0.5%以上の嵩上げを行う場合は全ての出力で嵩上げを行われない場合に、隣接輝度差が1%以上となるため表示に不具合が発生する。このため図57の構成では0.5%以下とすることが好ましい。一方嵩上げ電流の最低値は次のようなことから決まる。隣接輝度差0.79%及びばらつき実力0.9%の関係から階調127に比べ階調128の電流は最大0.1%分小さくなる。この時でも階調反転をしないようにする必要があることから0.1%分の嵩上げが必要である。このことから最低でも0.1%の嵩上げを行える必要があり電流源の最小値は0.1%必要となる。   The size of the transistor of the raising current source 572 is designed to have a current output capability of 1/10 or more and 1/2 or less that of the current source 251a of gradation 1. As a result, the current of gradation 128 can be increased by 0.1% to 0.5% by the current source 572 for increasing the current. When raising the height by 0.5% or more, if the raising is not performed for all outputs, the adjacent luminance difference becomes 1% or more, which causes a display defect. For this reason, in the structure of FIG. 57, it is preferable to set it as 0.5% or less. On the other hand, the minimum value of the raising current is determined from the following. Because of the relationship between the adjacent luminance difference of 0.79% and the variation ability of 0.9%, the current of the gradation 128 is smaller by 0.1% at the maximum than the gradation 127. Even at this time, it is necessary to prevent gradation reversal, so it is necessary to increase the height by 0.1%. For this reason, it is necessary to increase the height by at least 0.1%, and the minimum value of the current source is required to be 0.1%.

一般にNビット表示の場合においては、嵩上げトランジスタの最小値は中間調電流値の(中間調表示時の隣接輝度ばらつき[%])−(中間調隣接輝度差[%])[%]以上0.5%以下の電流を出力できるように設計する。   In general, in the case of N-bit display, the minimum value of the raising transistor is a halftone current value of (adjacent luminance variation [%] during halftone display) − (halftone adjacent luminance difference [%]) [%] or more. It is designed to output a current of 5% or less.

切り替え部571の接続は、半導体回路各出力の電流出力を検査後、検査結果に応じて階調反転した端子では572の出力を241hの出力と接続し、階調反転していない端子ではそのままグランドに接続することで実現する。   The switching unit 571 is connected by connecting the output of 572 to the output of 241h at the terminal whose gradation is inverted according to the inspection result after inspecting the current output of each output of the semiconductor circuit, and directly at the terminal where the gradation is not inverted. Realized by connecting to.

このようにすることで図56のような階調反転をなくし図60のような階調輝度特性を実現した。また図63の633に示すように嵩上げ電流源を用いることで下位2ビットの電流が20%増加したとしても階調127と128で差が0.31%から0.77%まで拡大でき、トランジスタの電流出力ばらつきによる階調反転を防止することが可能となった。   In this way, gradation inversion as shown in FIG. 56 is eliminated, and gradation luminance characteristics as shown in FIG. 60 are realized. Further, as shown by reference numeral 633 in FIG. 63, even if the current of the lower 2 bits is increased by 20% by using the raised current source, the difference between the gradations 127 and 128 can be expanded from 0.31% to 0.77%. It is possible to prevent gradation inversion due to current output variations.

下位ビットの電流源の電流値が規定より大きくなった場合、図63の632で示したように127階調目と128階調目の電流(輝度)差が小さくなり階調反転が起こりやすくなる。輝度差0.31%に比べばらつきが0.9%であると半数程度の端子で階調反転が発生する可能性がある。この場合端子毎に切り替え部571の接続作業を行うと手間がかかり生産性が低下する。   When the current value of the current source of the lower bit becomes larger than the specified value, as indicated by 632 in FIG. 63, the current (brightness) difference between the 127th gradation and the 128th gradation becomes small and gradation inversion is likely to occur. . If the variation is 0.9% compared to the luminance difference of 0.31%, gradation inversion may occur at about half of the terminals. In this case, if the switching unit 571 is connected for each terminal, it takes time and productivity is lowered.

そこで、図61に示すように嵩上げ用電流源572と電流源241hの接続を切り替え手段611を介して行い、嵩上げ信号612により切り替え部571を制御することで外部コマンド入力により嵩上げ信号612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. 61, the raising current source 572 and the current source 241h are connected through the switching means 611, and the raising unit 611 is controlled by the raising signal 612, thereby using the raising signal 612 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、この場合図69に示すように信号線ごとの嵩上げ信号612の値を保持するラッチ691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692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。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691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。なおこの信号は通常検査後には嵩上げ必要、不要の端子がわかる上、常に同じ状態にする必要があることから、出荷時にラッチ部691のラッチデータを決める必要がある。そのため嵩上げ信号を入力するコマンドは通常ユーザには隠しておく。更に電源投入毎に信号を入れなくてもよいよう、ラッチ部は不揮発性のメモリで構成されることが望ましい。   The raising signal 612 only needs to be set for each output. In this case, as shown in FIG. 69, a latch 691 for holding 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 692 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. When the circuit scale may be increased or when the area of the latch portion 691 occupying the entire area is small by using a fine process, it may be determined whether or not to increase by controlling the raising signal for each output. It should be noted that this signal needs to be raised after normal inspection, and it is necessary to determine the latch data of the latch unit 691 at the time of shipment because it is necessary to always keep the same state as well as to know the unnecessary terminals. Therefore, the command for inputting the raising signal is normally hidden from the user. Further, it is desirable that the latch portion is composed of a nonvolatile memory so that it is not necessary to input a signal every time the power is turned on.

そこで下位ビットに対応する電流源の電流値が大きくなってしまったことよる階調反転を救済する目的として、嵩上げ信号線612は全出力共通とし全出力を嵩上げすることにより階調反転を簡便に防止する。   Therefore, for the purpose of relieving the gradation inversion due to the current value of the current source corresponding to the lower bit being increased, the raised signal line 612 is common to all outputs, and the gradation output is simplified by raising all the outputs. To prevent.

このときのブロック図を図62に示す。入力信号12、13によりドライバICに嵩上げするかどうかのコマンドを入力する。これを分配部27により分配し、嵩上げ信号線612に嵩上げするかどうかの信号を印加する。この嵩上げ信号線612は各出力段に分岐してつながっているため全ての出力で嵩上げをするもしくは、しないの選択が可能である。なおこのコマンドは通常IC検査後にICの階調反転による不良を回避するために入力するためのものであるため通常は隠しコマンドとして持っておく。この場合嵩上げ用電流源572も図57と同様のサイズで作成する。   A block diagram at this time is shown in FIG. A command as to whether or not to raise the driver IC is input by the input signals 12 and 13. This is distributed by the distribution unit 27, and a signal indicating whether or not to raise is applied to the raised signal line 612. Since this raised signal line 612 is branched and connected to each output stage, it is possible to select whether or not to raise all the outputs. Note that this command is usually input as a hidden command since it is input after the IC inspection in order to avoid a defect due to IC gradation reversal. In this case, the raising current source 572 is also formed in the same size as that in FIG.

更に細かな調整を行うには、嵩上げ用電流源572を複数個設け出力する電流源の数を変更することで更に細かく電流の嵩上げ率が調整できる。図64に2個の嵩上げ電流源を用いた場合を示す。642に比べ641の電流出力量を半分とするようなトランジスタを設計しておけば、例えば下位ビットの電流が20%大きくなったときには642のみを嵩上げ出力し、10%大きいときには641のみを嵩上げ出力するなど下位ビットのトランジスタの電流能力に応じた嵩上げをすることができ階調反転がなく、かつ階調飛びの少ない電流出力段を実現することができる。   In order to make a finer adjustment, the current raising rate can be adjusted more finely by changing the number of current sources 572 that are provided with a plurality of raising current sources 572 and outputting them. FIG. 64 shows a case where two raised current sources are used. If the transistor is designed so that the current output amount of 641 is halved compared to 642, for example, when the current of the lower bit is increased by 20%, only 642 is raised and when it is 10%, only 641 is raised. For example, the current output stage can be realized in accordance with the current capability of the lower-bit transistor, without gradation inversion, and with little gradation skipping.

更に図57の配線修正による切り替え部571による嵩上げと、図61の切り替え手段による一括嵩上げを併用する方法もある。この時の出力段の構成を図68に示す。   Further, there is a method in which the raising by the switching unit 571 by wiring correction in FIG. 57 and the collective raising by the switching means in FIG. 61 are used in combination. The configuration of the output stage at this time is shown in FIG.

下位ビットのトランジスタの電流が大きめにでてきた場合には、大部分の出力端子で階調反転がおきやすくなるため全ての出力で階調128の電流を嵩上げし階調反転を防ぐ。そのため嵩上げ信号612により切り替え手段611を導通状態とする。   When the current of the lower-bit transistor is increased, gradation inversion is likely to occur at most of the output terminals, so that the current of gradation 128 is raised at all outputs to prevent gradation inversion. Therefore, the switching means 611 is turned on by the raising signal 612.

一方、各電流源241のばらつきにより階調反転する場合には(中間調ばらつきが0.9%で隣接階調間の輝度差が0.78%である場合には起こりうる)、端子毎に調整を行う。反転する端子数は少ないため検査後該当する端子のみ配線修正をレーザーなどにより行う。この修正は切り替え部571で行い嵩上げ電流源572aを接続するかどうか修正により決める。これにより端子毎に細かい階調電流の設定をすることが可能である。   On the other hand, in the case of gradation inversion due to the variation of each current source 241 (this may occur when the halftone variation is 0.9% and the luminance difference between adjacent gradations is 0.78%), for each terminal. Make adjustments. Since the number of terminals to be reversed is small, only the relevant terminals are corrected with a laser after inspection. This correction is performed by the switching unit 571, and it is determined by correction whether or not the raised current source 572a is connected. This makes it possible to set a fine gradation current for each terminal.

トランジスタの電流能力が大きくなった場合(全端子に影響)とトランジスタのばらつきの場合(端子毎に異なる)で嵩上げの仕方が異なるため、図68のように端子毎に調整できる機能と、全端子に対して調整できる機能を設けることにより検査後のリペアを短い時間ででき、作業効率を高めることでコスト低減することが可能である。またより多くのICがリペアにより合格となることで歩留まりが上昇しコストが下がる利点がある。   Since the way of raising differs depending on the current capacity of the transistor (influences on all terminals) and the case of transistor variations (different on each terminal), the function that can be adjusted for each terminal as shown in FIG. By providing a function that can be adjusted, repair after inspection can be performed in a short time, and cost can be reduced by improving work efficiency. Moreover, there is an advantage that the yield increases and the cost decreases because more ICs pass the repair.

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)
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。
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 twice the gradation reference current n becomes the gradation reference current (n + 1). (Where n is an integer greater than or equal to 1 and less than the number of bits)
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 at the node 742 also decreases by VG due to 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 voltage if 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 obtained from 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 a 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 gradation due to a difference in light emission efficiency of the EL element between green and blue appears as a shift of the source signal line voltage. Considering from 0 to 2 gradations that require a precharge voltage, blue requires a lot of current because its luminous efficiency is lower than that of green. 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 the 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, it can be realized without newly 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 sufficient 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 emission (periods of FIG. 7A and FIG. 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 can be written 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)。   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. 124 (in this case, the driver output is 8 bits, 256 gradations). The description will be made on the assumption that the output can be performed, and the number of gradations can be explained in the same manner even with a driver having an arbitrary number of bits if considered according to the number of bits actually used.

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。   Assuming that the period of the current precharge pulse is 1174a, for example, the current rapidly changes in 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, each display color data 861 (here, red, green, and blue are assumed as shown in FIG. 121A. 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−20℃、(b)が+50℃とすると、VBk2の電圧は、(64の電圧値)−1[V]、VBk1の電圧は(64の電圧値)−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 channel size of the pixel transistor is designed with a width of 25 microns and a length of 15 microns, if (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.

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、無機エレクトロルミネッセンス素子、発光ダイオード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 an inorganic electroluminescent element or a light-emitting diode that has a proportional relationship between current and luminance can be used.

本発明にかかる電流出力型半導体回路は、入力信号線数を減らし、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電流出力型半導体回路等として有用である。   The current output type semiconductor circuit according to the present invention is useful as a current output type semiconductor circuit that reduces the number of input signal lines and outputs current used in a display device that performs gradation display according to the amount of current, such as an organic electroluminescent element. .

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 有機発光素子の電流−電圧−輝度特性を示した図Diagram showing current-voltage-luminance characteristics of organic light-emitting elements 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 カレントコピア回路の動作を示した図Diagram showing the operation of the 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 基準電流源の各素子の配置構成を示した図Diagram showing the arrangement of each element of the reference current source 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 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. 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The figure which showed the equivalent circuit when the source signal line current flows to the pixel in the pixel circuit of the current copier configuration 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. 発光色による輝度対電流特性の違いを示した図Diagram showing the difference in luminance vs. current characteristics depending on the emission color 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 表示色ごとに異なるプリチャージ電圧を出力することができる回路ブロックを示した図A diagram showing a circuit block that can output different precharge voltages for each display color 階調データとプリチャージ判定信号の関係を示した図Diagram showing the relationship between gradation data and precharge determination signal 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 基準電流を各出力に分配する実施の形態における、複数のドライバICの接続関係を示した図The figure which showed the connection relation of several driver IC in embodiment which distributes a reference current to each output 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 低階調表示部に黒階調に対応する電圧を印加した場合の表示を示した図Diagram showing display when voltage corresponding to black gradation is applied to low gradation display section フレーム毎にプリチャージ電圧を印加するかどうか選択できるようにしたときの出力段及び出力段に必要な信号の構成を示した図The figure which showed the structure of the signal required for the output stage and the output stage when making it possible to select whether to apply the precharge voltage for each frame 3フレームに1回プリチャージを行う場合のプリチャージを印加する画素のパターンを示した図The figure which showed the pattern of the pixel which applies a precharge in the case of performing precharge once in 3 frames 2フレームに1回プリチャージを行う場合のプリチャージを印加する画素のパターンを示した図The figure which showed the pattern of the pixel which applies the precharge in the case of performing precharge once in 2 frames 入力階調とプリチャージを行うフレームの割合の関係の一例を示した図The figure which showed an example of the relationship between the input gradation and the ratio of the frame which precharges 図29の構成からプリチャージ用電源を複数個用意した場合の回路を示した図The figure which showed the circuit at the time of preparing two or more precharge power supplies from the structure of FIG. 図33の構成において2つのプリチャージ電圧とフレーム毎に出力電圧を変更できるIn the configuration of FIG. 33, the two precharge voltages and the output voltage can be changed for each frame. 図33のプリチャージ用電源電圧印加に対するソース信号線電流の関係(画素トランジスタの電流電圧特性)を示した図The figure which showed the relationship (current voltage characteristic of a pixel transistor) of the source signal line current with respect to the power supply voltage for precharge of FIG. 複数のプリチャージ電圧とフレーム毎に出力電圧を変更できる出力段の構成を示した図The figure which showed the composition of the output stage which can change the output voltage for every plural precharge voltage and frames 図36の複数のプリチャージ電圧の階調に対する印加パターンを示した図The figure which showed the application pattern with respect to the gradation of the some pre-charge voltage of FIG. 階調に応じた電流出力と階調に応じた電圧出力のいずれかを選択して出力可能な構成とした出力信号線の例を示した図A diagram showing an example of an output signal line configured to select and output either current output according to gradation or voltage output according to gradation 点灯率の低い画面でプリチャージを行わない場合と行った場合の表示を示した図Diagram showing the display when the precharge is not performed and when it is performed on a screen with a low lighting rate 点灯率の高い画面でプリチャージを行わない場合と行った場合の表示を示した図Diagram showing the display when the precharge is not performed and when it is performed on the screen with a high lighting rate 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 フレーム毎にプリチャージをするかどうかを判定するためのFRCレジスタの動作を示した図The figure which showed the operation | movement of the FRC register for determining whether it precharges for every flame | frame 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 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 図45のプリチャージ電圧印加判定部の回路例を示した図The figure which showed the circuit example of the precharge voltage application determination part of FIG. 図45の構成の出力段において一水平走査期間内で、電流のみ出力する場合、電圧のみ出力する場合、電圧出力後電流を出力する場合のプリチャージ判定信号及びプリチャージパルスの関係を示した図45 shows a relationship between a precharge determination signal and a precharge pulse when outputting only current, outputting only voltage, or outputting current after voltage output in one horizontal scanning period in the output stage having the configuration of FIG. 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. 3フレームに2回プリチャージを行う場合の各フレームでのプリチャージを行う画素のパターンを示した図The figure which showed the pattern of the pixel which precharges in each frame at the time of performing precharge twice in 3 frames 階調とプリチャージを行うフレームの割合の関係を示した図Diagram showing the relationship between gradation and precharged frame ratio 点灯率設定信号、FRCプリチャージ設定信号による3つの異なる点灯率での階調に対するプリチャージするフレームの割合の違いを示した図The figure which showed the difference in the ratio of the frame to precharge with respect to the gradation in three different lighting rates by a lighting rate setting signal and a FRC precharge setting signal. 上位3ビットの電流出力に対応するトランジスタ群のトランジスタサイズを半分にしたときの階調と出力電流ばらつきの関係を示した図A diagram showing the relationship between gradation and output current variation when the transistor size of the transistor group corresponding to the current output of the upper 3 bits is halved 電流出力部におけるトランジスタ群の並びを示した図Diagram showing the arrangement of transistor groups in the current output section 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 diagram showing the relationship between the channel size and variation of the transistors that make up each transistor group 上位3ビットの電流出力に対応するトランジスタ群のトランジスタサイズをそれぞれ異ならせたときの階調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 gradation and the output current variation when the transistor sizes of the transistor groups corresponding to the current output of the upper 3 bits are varied. 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、中間調で階調反転が起こった場合の階調対出力電流特性を示した図For an 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 in each bit, the current is changed according to the number of transistors. Diagram showing gradation versus output current characteristics when gradation inversion occurs 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 階調128の電流がばらつきにより減少したときの階調127電流との関係を示した図The figure which showed the relationship with the gradation 127 electric current when the electric current of the gradation 128 decreased by dispersion | variation 階調反転がなくなったときの階調―電流特性を示した図Diagram showing gradation-current characteristics when gradation inversion disappears 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 図61の電流出力段を用いたときのドライバICの機能ブロック図61 is a functional block diagram of the driver IC when the current output stage of FIG. 61 is used. 下位2ビット出力電流が20%増加したときの階調127電流と、嵩上げ後の階調128電流の関係を示した図The figure which showed the relationship between the gradation 127 current when the lower 2-bit output current increased by 20% and the gradation 128 current after raising 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 いくつかの階調間での輝度差と出力ばらつきから階調反転がおこるかどうかを示した図Diagram showing whether gradation inversion occurs due to luminance difference and output variation between several gradations 階調3と4での電流値及びばらつきの関係を示した図The figure which showed the relationship of the electric current value and dispersion | variation in the gradations 3 and 4 階調131と132での電流値及びばらつきの関係を示した図The figure which showed the relationship between the electric current value and the dispersion | variation in the gradations 131 and 132 嵩上げ信号線及びレーザー加工による嵩上げ機能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 function by the raising signal line and laser processing 出力毎に嵩上げを行うかどうかを嵩上げ信号により制御できるドライバICの構成を示した図The figure which showed the structure of the driver IC which can control whether it raises for every output with a raising signal 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 by 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 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 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.

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
11 Video data 12 Data line 13 Address 14 Data after distribution 15 Clock 16 Start pulse

Claims (2)

表示パネルへ所望の階調に対応する電流を出力する機能を有し、同一端子から電圧を出力する機能を有する電流出力型半導体回路であって、
前記電圧を出力するために、温度補償素子と少なくとも1つの抵抗素子からなる電圧発生部を具備することを特徴とする、電流出力型半導体回路。
A current output type semiconductor circuit having a function of outputting a current corresponding to a desired gradation to a display panel and a function of outputting a voltage from the same terminal,
A current output type semiconductor circuit comprising a voltage generation unit including a temperature compensation element and at least one resistance element for outputting the voltage.
表示パネルへ所望の階調に対応する電流を出力すると、同一端子から電圧を出力する機能と、
前記電圧出力値を定める電子ボリューム回路とを有する電流出力型半導体回路であって、
前記電子ボリューム回路の設定値を、温度によって変更するようにしたことを特徴とする電流出力型半導体回路の駆動方法。

When a current corresponding to a desired gradation is output to the display panel, a function of outputting a voltage from the same terminal,
A current output type semiconductor circuit having an electronic volume circuit for determining the voltage output value,
A method of driving a current output type semiconductor circuit, wherein a set value of the electronic volume circuit is changed according to temperature.

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