JP5226920B2 - Display panel drive circuit - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はディスプレイパネル駆動回路に関し、特に有機エレクトロルミネセンス素子等の自発光素子からなるディスプレイパネルを用いたディスプレイ装置の駆動回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display panel driving circuit, related to a driving circuit of a display device using a display panel, in particular made of self-luminous element such as an organic electroluminescence element.
薄型で低消費電力なディスプレイ装置を実現するための自発光素子として、有機エレクトロルミネッセンス(以下、ELと称する)素子が知られている。図4は、かかるEL素子の概略構成を示す図である。同図に示されているように、EL素子は、透明電極101が形成されたガラス板等からなる透明基板100上に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層等からなる少なくとも1層の有機機能層102、及び金属電極103が積層されたものである。 An organic electroluminescence (hereinafter referred to as EL) element is known as a self-luminous element for realizing a thin display device with low power consumption. FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of such an EL element. As shown in the figure, the EL element has at least one layer composed of an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, etc. on a transparent substrate 100 composed of a glass plate or the like on which a
図5は、かかるEL素子の特性を電気的に示す等価回路である。同図に示されるように、EL素子は、容量成分Cと、該容量成分に並列に結合するダイオード特性の成分Eとによって置き換えることができる。
ここで、透明電極101の陽極にプラス、金属電極103の陰極にマイナスの電圧を加えて透明電極及び金属電極間に直流を印加すると、容量成分Cに電荷が蓄積される。この際、EL素子固有の障壁電圧または発光閥値電圧を越えると、電極(ダイオード成分Eの陽極側)から発光層を担う有機機能層に電流が流れ始め、この電流に比例した強度で有機機能層102が発光する。FIG. 5 is an equivalent circuit that electrically shows the characteristics of the EL element. As shown in the figure, the EL element can be replaced by a capacitive component C and a diode characteristic component E coupled in parallel to the capacitive component.
Here, when a positive voltage is applied to the anode of the
図6は、複数の上記EL素子をマトリクス状に配列してなるELディスプレイパネルを用いて画像表示を行うELディスプレイ装置の概略構成を示す図である。同図において、ELディスプレイパネルとしてのELDP10には、第1表示ライン〜第n表示ライン各々を担う陰極線(金属電極)B1〜Bnと、これら陰極線B1〜Bn各々に交叉して配列されたm個の陽極線(透明電極)A1〜Amが形成されている。これら陰極線B1〜Bn及び陽極線A1〜Amの交差部分の各々に、上述した如き構造を有するEL素子E11〜Enmが形成されている。尚、これらEL素子E11〜Enm各々は、ELDP10としての1画素を担うものである。FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an EL display device that displays an image using an EL display panel in which a plurality of EL elements are arranged in a matrix. In the figure, an ELDP 10 as an EL display panel includes cathode lines (metal electrodes) B 1 to B n that carry the first display line to the nth display line, and an array that intersects each of the cathode lines B 1 to B n. is the m anode lines (transparent electrodes) a 1 to a m are formed. EL elements E 11 to E nm having the above-described structure are formed at the intersections of the cathode lines B 1 to B n and the anode lines A 1 to Am. Each of these EL elements E 11 to E nm serves as one pixel as the
発光制御回路1は、入力された1画面分(n行、m列)の画像データを、ELDP10の各画素、すなわち上記EL素子E11〜Enmの各々に対応した画素データ群D11〜Dnmに変換し、これらを図7に示されるが如く、1行分毎に順次、陽極線ドライブ回路2に供給して行く。例えば、画素データD11〜Dnmとは、ELDP10の第1表示ラインに属するEL素子E11〜Enm各々に対して発光を実施させるか否かを指定するm個のデータビットであり、夫々、論理レベル“1”である場合には“発光”、論理レベル“0”である場合に“非発光”を示す。The light
また、発光制御回路1は、図7に示されているように1行分毎の画素データの供給タイミングに同期して、ELDP10の第1表示ライン〜第n表示ライン各々を順次走査すべき走査線選択制御信号を陰極線走査回路3に供給する。陽極線ドライブ回路2は、先ず、上記画素データ群におけるm個のデータビットの内から、“発光”を指定する論理レベル“1”のデータビットを全て抽出する。次に、この抽出したデータビット各々に対応した“列”に属する陽極線を陽極線A1〜Amの内から全て選択し、この選択した陽極線のみに定電流源を接続し、所定の画素駆動電流iを供給する。Further, as shown in FIG. 7, the light
陰極線走査回路3は、上記陰極線B1〜Bnの内から、上記走査線選択制御信号で示される表示ラインに対応した陰極線を択一的に選択してこの陰極線をアース電位に設定すると共に、その他の陰極線の各々に所定の高電位Vccを夫々印加する。尚、かかる高電位Vccは、EL素子が所望の輝度で発光しているときの両端電圧(寄生容量Cへの充電量に基づいて決定する電圧)とほほ同一値に設定される。The cathode line scanning circuit 3 selectively selects a cathode line corresponding to the display line indicated by the scanning line selection control signal from the cathode lines B 1 to B n and sets the cathode line to the ground potential. A predetermined high potential Vcc is applied to each of the other cathode lines. Note that the high potential Vcc is set to be approximately the same value as the voltage across the EL element when the EL element emits light with a desired luminance (voltage determined based on the amount of charge to the parasitic capacitance C).
この際、上記陽極線ドライブ回路2によって上記定電流源が接続された“列”と、上記陰極線走査回路3にてアース電位に設定された表示ラインとの間には発光駆動電流が流れ、かかる表示ライン及び“列”に交叉して形成されているEL素子は、この発光駆動電流に応じて発光する。一方、上記陰極線走査回路3によって高電位Vccに設定された表示ラインと、上記定電流源が接続された“列”との間には電流が流れ込まないので、かかる表示ライン及び“列”に交叉して形成されているEL素子は非発光のままである。 At this time, a light emission driving current flows between the “column” to which the constant current source is connected by the anode line drive circuit 2 and the display line set to the ground potential by the cathode line scanning circuit 3. The EL element formed so as to cross the display line and the “column” emits light according to the light emission drive current. On the other hand, since no current flows between the display line set to the high potential Vcc by the cathode line scanning circuit 3 and the “column” to which the constant current source is connected, the display line and the “column” are crossed. The EL element thus formed remains non-light emitting.
以上のような動作が、画素データ群D11〜D1m、D21〜D2m、…、Dn1〜Dnm各々に基づいて実施されると、ELDP10の画面上には、入力された画像データに応じた1フィールド分の発光パターン、つまり画像が表示されるのである。When the above operation is performed based on each of the pixel data groups D 11 to D 1m , D 21 to D 2m ,..., D n1 to D nm , the input image data is displayed on the
ここで、近年、ディスプレイパネルの大画面化を実現するにあたり、表示ライン、つまり上記陰極線Bの本数を増加すると共に、陽極線Aの本数を増加して画面の高精細化を行う必要が生じてきた。従って、これら陽極線A及び陰極線B各々の本数の増加につれ、陽極線ドライブ回路2及び陰極線走査回路3各々の回路規模も増大するので、両者をIC化するにあたり、チップ面積の増大に伴う歩留まりの悪化が懸念される。そこで、これら陽極線ドライブ回路2及び陰極線走査回路3各々を、夫々複数のICチップで構築することが考えられた。 Here, in recent years, in order to realize a large display panel, it is necessary to increase the number of display lines, that is, the number of cathode lines B, and increase the number of anode lines A to increase the definition of the screen. It was. Therefore, as the number of each of these anode lines A and cathode lines B increases, the circuit scale of each of the anode line drive circuit 2 and the cathode line scanning circuit 3 also increases. Therefore, when both are integrated into an IC, the yield associated with the increase in chip area increases. There is concern about deterioration. Therefore, it has been considered to construct each of the anode line drive circuit 2 and the cathode line scanning circuit 3 with a plurality of IC chips.
ところが、陽極線ドライブ回路2を複数のICチップで構築すると、製造上のばらつき等により、各ICチップ間で、上記陽極線に供給すべき発光駆動電流の電流量が異なってしまう場合がある。よって、かかる発光駆動電流の違いによりELDP10の画面上には互いに輝度の異なる領域ができてしまうという問題があった。これを解決するための技術が特開2001−42827号公報に記載されている。 However, when the anode line drive circuit 2 is constructed of a plurality of IC chips, the amount of light emission drive current to be supplied to the anode lines may differ between the IC chips due to manufacturing variations and the like. Therefore, there is a problem that areas having different luminances are formed on the
図8は、同公報に記載されているELディスプレイ装置の概略構成を示す図である。同図において、ELディスプレイパネルとしてのELDP10’には、第1表示ライン〜第n表示ライン各々を担う陰極線(金属電極)B1〜Bnと、これら陰極線B1〜Bn各々に交叉して配列された2m個の陽極線(透明電極)A1〜A2mが形成されている。これら陰極線B1〜Bn及び陽極線A1〜A2m各々の交叉部に、図4に示されているような構造を有するEL素子E1,1〜En,2mが形成されている。尚、これらEL素子E1,1〜En,2m各々は、ELDP10’としての1画素を担うものである。FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of an EL display device described in the publication. In the figure, an
発光制御回路1’は、図9に示されているように、上記ELDP10’の第1表示ライン〜第n表示ライン各々を順次走査すべき走査線選択制御信号を陰極線走査回路30に供給する。陰極線走査回路30は、上記走査線選択制御信号で示される表示ラインに対応した陰極線を上記ELDP10’の陰極線B1〜Bnの内から択一的に選択してこれをアース電位に接地すると共に、その他の陰極線各々に所定の高電位Vccを夫々印加する。As shown in FIG. 9, the light
また、発光制御回路1’は、入力された1画面分(n行、2m列)の画像データをELDP10’の各画素、すなわち上記EL素子E1,1〜En,2m各々に対応した画素データD1,1〜Dn,2mに変換し、これを第1列〜第m列に属するものと、第m+1列〜第2m列に属するものとに分割する。この際、上記第1列〜第m列に属する画素データを1表示ライン毎にグループ化した画素データD1,1〜D1,m、D2,1〜D2,m、D3,1〜D3,m、…、及びDn,1〜Dn,m各々を、図9に示されているように、第1駆動データGA1‐mとして、順次、第1陽極線ドライブ回路21に供給する。これと同時に、発光制御回路1’は、上記第m+1列〜第2m列に属する画素データを1表示ライン毎にグループ化した画素データD1,m+1〜D1,2m、D2,m+1〜D2,2m、D3,m+1〜D3,2m、…、及びDn,m+1〜Dn,2m各々を、図9に示されているように、第2駆動データGB1-mとして、順次、第2陽極線ドライブ回路22に供給する。Further, the light
なお、これら第1駆動データGA1-m及び第2駆動データGB1-mの各々は、図9に示されているように、上記走査線選択制御信号に同期して順次、第1陽極線ドライブ回路21及び第2陽極線ドライブ回路22の各々に供給される。この際、上記第1駆動データ群GA1-mとは、ELDP10’の各表示ラインの第1列〜第m列各々に属するm個のEL素子の各々に対して、発光を実施させるか否かを指定するm個のデータビットである。また、上記第2駆動データ群GB1-mとは、ELDP10’の各表示ラインの第m+1列〜第2m列各々に属するm個のEL素子の各々に対して、発光を実施させるか否かを指定するm個のデータビットである。例えば、かかるデータビットが論理レベル“1”である場合には発光を実施させる一方、“0”である場合には発光を実施させない。Each of the first drive data GA 1-m and the second drive data GB 1-m is sequentially sent in synchronization with the scanning line selection control signal as shown in FIG. It is supplied to each of the
図10は、駆動回路としての上記第1陽極線ドライブ回路21及び第2陽極線ドライブ回路22各々の内部構成を示す図である。尚、上記第1陽極線ドライブ回路21及び第2陽極線ドライブ回路22の各々は、互いに異なる2つのICチップ内に夫々構築される。同図において、第1陽極線ドライブ回路21は、基準電流制御回路RC、制御電流出力回路CO、スイッチブロックSB、並びに、m個の電流駆動源としてのトランジスタQ1〜Qm及び抵抗R1〜Rmから構成される。FIG. 10 is a diagram showing an internal configuration of each of the first anode
基準電流制御回路RCにおけるトランジスタQbのエミッタには抵抗Rrを介して所定電圧VBEが接続されており、そのベース及びコレクタにはトランジスタQaのコレクタが接続されている。演算増幅器OPには所定の基準電位VREFと、トランジスタQaのエミッタ電位が入力されており、その出力電位は、トランジスタQaのベースに入力される。トランジスタQaのエミッタは、抵抗Rpを介してアース電位に接地されている。以上の如き構成により、トランジスタQaのコレクターエミッタ間には基準電流IREF(=VREF/Rp)が流れることになる。The emitter of the transistor Q b in the reference current control circuit RC is connected to a predetermined voltage V BE through the resistor R r, the collector of the transistor Q a is connected to its base and collector. A predetermined reference potential V REF and the emitter potential of the transistor Q a are input to the operational amplifier OP, and the output potential is input to the base of the transistor Q a . The emitter of the transistor Q a is grounded to the earth potential via a resistor R p. The configuration given above, so that the reference current I REF (= V REF / R p) flows between the collector-emitter of the transistor Q a.
トランジスタQ1〜Qm各々のエミッタには、抵抗R1〜Rm各々を介して画素駆動電位VBEが印加されており、更に、夫々のベースには上記トランジスタQbのベースが接続されている。この際、上記抵抗Rr、及びR1〜Rm各々の抵抗値は同一であり、更に、上記トランジスタQ1〜Qm、Qa及びQbの各々は、互いに同一特性を有するものである。よって、上記基準電流制御回路RCと、トランジスタQ1〜Qmとは電流ミラー回路(以下、カレントミラーと呼ぶ)を構成することになり、トランジスタQ1〜Qm各々のエミッターコレクタ間には、上記基準電流IREFと同一の電流値を有する発光駆動電流iが流れ、これが出力されることになる。A pixel drive potential V BE is applied to the emitters of the transistors Q 1 to Q m via the resistors R 1 to Rm, respectively, and the base of the transistor Q b is connected to each base. At this time, the resistance values of the resistors R r and R 1 to R m are the same, and the transistors Q 1 to Q m , Q a and Q b have the same characteristics. . Therefore, the reference current control circuit RC and the transistors Q 1 to Q m constitute a current mirror circuit (hereinafter referred to as a current mirror), and between the emitters and collectors of the transistors Q 1 to Q m , A light emission drive current i having the same current value as the reference current I REF flows and is output.
スイッチブロックSBには、上記トランジスタQ1〜Qm各々から出力された発光駆動電流iを夫々、出力端X1〜Xmの各々に導出するm個のスイッチング素子S1〜Smが設けられている。この際、第1陽極線ドライブ回路21のスイッチブロックSBでは、上記発光制御回路1’から供給された第1駆動データGA1〜GAm各々の論理レベルに応じて、上記スイッチング素子S1〜Sm各々が独立してオン/オフ制御される。例えば、第1駆動データGA1が論理レベル“0”のときには、スイッチング素子S1はオフ状態となる一方、かかる第1駆動データGA1が論理レベル“1”のときには、オン状態となってトランジスタQ1から供給された発光駆動電流iを出力端X1に導出する。また、第1駆動データGAmが論理レベル“0”のときには、スイッチング素子Smはオフ状態となる一方、論理レベル“1”である場合にはオン状態となってトランジスタQmから供給された発光駆動電流iを出力端Xmに導出する。このように、上記トランジスタQ1〜Qmの各々から出力された発光駆動電流iは、出力端X1〜Xmの各々を介して、図8に示されているように、ELDP10’の陽極線A1〜Amの各々に供給される。The switch block SB is provided with m switching elements S 1 to S m for leading the light emission drive current i output from each of the transistors Q 1 to Q m to the output terminals X 1 to X m , respectively. ing. At this time, in the switch block SB of the first anode
制御電流出力回路COにおけるトランジスタQ0のエミッタには抵抗R0を介して画素駆動電位VBEが印加されており、そのベースには上記基準電流制御回路RCにおけるトランジスタQbのベースが接続されている。この際、上記抵抗R0の抵抗値は、基準電流制御回路RCにおける抵抗Rrと同一であり、更に、トランジスタQ0は、基準電流制御回路RCにおけるトランジスタQa及びQb各々と、同一特性を有するものである。よって、制御電流出力回路COにおけるトランジスタQ0と、上記基準電流制御回路RCとはカレントミラーを形成することになり、上記トランジスタQ0のエミッタ−コレクタ間には、上記基準電流IREFと同一電流量の電流が流れる。制御電流出力回路COは、かかる電流を制御電流icとし、これを出力端Ioutを介して第2陽極線ドライブ回路22の入力端Iinに供給する。つまり、第1陽極線ドライブ回路21がELDP10’の陽極線A1〜Amの各々に供給する発光駆動電流iと同一の電流が、制御電流icとして第2陽極線ドライブ回路22に供給されるのである。The pixel drive potential V BE is applied to the emitter of the transistor Q 0 in the control current output circuit CO via the resistor R 0, and the base of the transistor Q b in the reference current control circuit RC is connected to the base thereof. . In this case, the resistance value of the resistor R0 is the same as the resistance R r of the reference current control circuit RC, further, the transistor Q 0 has a respective transistor Qa and Qb in the reference current control circuit RC, having the same characteristics It is. Therefore, the transistor Q 0 in the control current output circuit CO and the reference current control circuit RC form a current mirror, and between the emitter and collector of the transistor Q 0 , the current amount is the same as the reference current IREF. Current flows. Control current output circuit CO is such current and the control current ic, supplied to the input terminal I in the second anode
第2陽極線ドライブ回路22は、駆動電流制御回路CC、スイッチブロックSB、並びに、m個の電流駆動源としてのトランジスタQ1〜Qm及び抵抗R1〜Rmから構成される。駆動電流制御回路CCにおけるトランジスタQcのコレクタ及びベースは、上記入力端Iinに接続されており、そのエミッタは抵抗RQ1を介してアース電位に接地されている。よって、上記第1陽極線ドライブ回路21から出力された制御電流icは、その入力端Iinを介してトランジスタQcのコレクタ−エミッタ間に流れる。The second anode
また、駆動電流制御回路CCにおけるトランジスタQeのエミッタには抵抗RSを介して画素駆動電位VBEが印加されており、そのベース及びコレクタにはトランジスタQdのコレクタが接続されている。かかるトランジスタQdのベースは上記トランジスタQcのコレクタ及びベースに夫々接続されており、そのエミッタは上記抵抗RQ2を介してアース電位に接地されている。この際、第1陽極線ドライブ回路21のトランジスタQ0と、上記トランジスタQc、Qd、及びQeの各々とは同一特性のトランジスタであり、更に、第1陽極線ドライブ回路21における抵抗R0と上記抵抗RSとは同一抵抗値である。よって、上記第1陽極線ドライブ回路21から供給された制御電流icと同一の電流が上記トランジスタQdのコレクターエミッタ間に流れる。In addition, the pixel drive potential V BE is applied to the emitter of the transistor Q e through the resistor R S in the drive current control circuit CC, and the collector of the transistor Q d is connected to the base and collector thereof. Base of such transistor Q d are respectively connected to the collector and base of the transistor Q c, the emitter thereof is grounded to a ground potential via the resistor R Q2. At this time, the transistor Q 0 of the first anode
また、第2陽極線ドライブ回路22におけるトランジスタQ1〜Qm各々のエミッタには、抵抗R1〜Rm各々を介して画素駆動電位VBEが印加されており、更に、夫々のベースには上記トランジスタQeのベースが接続されている。この際、上記抵抗RS、及びR1〜Rm各々の抵抗値は同一であり、更に、上記トランジスタQ1〜Qm、Qd及びQeの各々は、互いに同一特性を有するものである。よって、上記駆動電流制御回路CCと、トランジスタQ1〜Qmとはカレントミラーを構成することになり、トランジスタQ1〜Qm各々のエミッターコレクタ間には、上記第1陽極線ドライブ回路21から供給された制御電流1cと同一の電流量を有する発光駆動電流iが流れ、これが夫々出力される。すなわち、上記駆動電流制御回路CCにより、第2陽極線ドライブ回路22のトランジスタQ1〜Qm各々から出力される発光駆動電流iは、第1陽極線ドライブ回路21が出力した発光駆動電流と同一の電流量となるように調整されるのである。Further, the pixel drive potential VBE is applied to the emitters of the transistors Q 1 to Q m in the second anode
スイッチブロックSBには、上記トランジスタQ1〜Qm各々から出力された発光駆動電流iを夫々、出力端X1〜Xmの各々に導出するm個のスイッチング素子S1〜Smが設けられている。この際、第2陽極線ドライブ回路22のスイッチブロックSBでは、上記発光制御回路1’から供給された第2駆動データGB1〜GBm各々の論理レベルに応じて、上記スイッチング素子SI〜Sm各々が独立してオン/オフ制御される。The switch block SB is provided with m switching elements S 1 to S m for leading the light emission drive current i output from each of the transistors Q 1 to Q m to the output terminals X 1 to X m , respectively. ing. At this time, in the switch block SB of the second anode
例えば、第2駆動データGB1が論理レベル“0”のときには、スイッチング素子S1はオフ状態となる一方、かかる第2駆動データGB1が論理レベル“1”のときには、オン状態となってトランジスタQ1から供給された発光駆動電流iを出力端X1に導出する。また、第2駆動データGBmが論理レベル“0”のときには、スイッチング素子Smはオフ状態となる一方、論理レベル“1”である場合にはオン状態となってトランジスタQmから供給された発光駆動電流iを出力端Xmに導出するこのように、第2陽極線ドライブ回路22のトランジスタQ1〜Qm各々から出力された発光駆動電流iは、出力端X1〜Xmの各々を介して、図8に示されているように、ELDP10’の陽極線Am+1〜A2mの各々に供給される。For example, when the second drive data GB 1 is at the logic level “0”, the switching element S 1 is turned off, whereas when the second drive data GB 1 is at the logic level “1”, the transistor is turned on. The light emission drive current i supplied from Q 1 is derived to the output terminal X 1 . When the second drive data GB m is at the logic level “0”, the switching element S m is turned off, and when it is at the logic level “1”, it is turned on and supplied from the transistor Q m . Thus to derive the light emission drive current i to the output terminal X m, the transistors Q 1 to Q m light emission drive current i output from each of the second anode
以上のように、上記公報に記載されている駆動回路では、陽極線ドライブ回路内に、発光駆動電流を発生させるための電流源(トランジスタQ1〜Qm)の他に、この発光駆動電流を、入力された制御電流に応じた電流量に維持する駆動電流制御回路CCと、かかる発光駆動電流自体を制御電流として出力する制御電流出力回路COとを設ける構成としている。ここで、ディスプレイパネルの陽極線を、夫々個別のICチップ内に構築された複数の陽極線ドライブ回路で分担して駆動するにあたり、第1の陽極線ドライブ回路は、第2の陽極線ドライブ回路が実際に出力した発光駆動電流に基づいて、その出力すべき発光駆動電流の電流量を制御する。よって、たとえ各ICチップ(陽極線ドライブ回路としての)間に特性のばらつきがあっても、各々から出力される発光駆動電流の電流量は略同一になるので、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られるようになるのである。As described above, in the drive circuit described in the above publication, in addition to the current source (transistors Q 1 to Q m ) for generating the light emission drive current, the light emission drive current is supplied to the anode line drive circuit. A drive current control circuit CC that maintains a current amount corresponding to the input control current and a control current output circuit CO that outputs the light emission drive current itself as a control current are provided. Here, when the anode line of the display panel is divided and driven by a plurality of anode line drive circuits constructed in individual IC chips, the first anode line drive circuit is a second anode line drive circuit. Controls the amount of light emission drive current to be output on the basis of the light emission drive current actually output. Therefore, even if there is a variation in characteristics between the IC chips (as anode line drive circuits), the amount of light emission drive current output from each IC chip is substantially the same. Can be obtained.
上述した公報に記載されている技術においては、ICチップで構成される第1陽極線ドライブ回路21から、他のICチップで構成される第2陽極線ドライブ回路22に基準電流を渡す際、カレントミラーを用いている。このため、カレントミラーで電流ばらつきが生じると、複数のICチップ間で、出力電流がばらついてしまう。すると、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られないという欠点がある。 In the technique described in the above-mentioned publication, when a reference current is passed from the first anode
本発明は上述した従来技術の欠点を解決するためになされたものであり、その目的はカレントミラーで発生する電流ばらつきを小さくすることができ、また複数のICチップ間での基準電流のばらつきをなくすことのできるディスプレイパネル駆動回路を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and its purpose is to reduce the current variation generated in the current mirror, and to reduce the variation in the reference current among a plurality of IC chips. To provide a display panel driving circuit that can be eliminated.
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様によるディスプレイパネル駆動回路は、基準電流をそれぞれ生成する複数の基準電流源と、前記複数の基準電流源に対応して設けられ対応する基準電流源から与えられた基準電流によって動作するカレントミラー回路をそれぞれ含む複数のICチップとを有し、複数の表示ラインの各々を担う複数の陰極線と、これら複数の陰極線の各々に交叉して配列された複数の陽極線が形成されているディスプレイパネルを構成する複数の自発光素子が、前記複数の陰極線及び前記複数の陽極線の交差部分の各々に形成され、これら複数の自発光素子を駆動するための駆動電流を前記カレントミラー回路によって生成して前記複数の陽極線に供給するディスプレイパネル駆動回路であって、走査線選択信号に同期した同期信号により、前記複数の陰極線の内から、前記走査線選択信号で示される表示ラインに対応した陰極線を切り替えるタイミングで、前記複数の基準電流源と前記複数のICチップとの対応関係を前記複数の基準電流源を順番に使っていくように切り替え制御するスイッチング手段を含むことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems]
A display panel driving circuit according to an aspect of the present invention operates with a plurality of reference current sources each generating a reference current, and a reference current provided corresponding to the plurality of reference current sources and provided from the corresponding reference current source A plurality of IC chips each including a current mirror circuit, and a plurality of cathode lines each carrying a plurality of display lines, and a plurality of anode lines arranged crossing each of the plurality of cathode lines. A plurality of self-light-emitting elements forming a display panel are formed at each of intersections of the plurality of cathode lines and the plurality of anode lines, and a drive current for driving the plurality of self-light-emitting elements is supplied to the current mirror circuit. by synchronizing signal synchronized with a display panel driving circuit for supplying to the plurality of anode lines generated, the scan line selection signal by, From among the serial plurality of cathode lines, the timing of switching the cathode lines corresponding to the display line indicated by the scan line selection signal, the plurality of reference current sources corresponding relationship between the plurality of reference current source and the plurality of IC chips It is characterized by including switching means for performing switching control so that these are sequentially used.
また、前記スイッチング手段は、前記ICチップの数がN個であるとき、前記複数の基準電流源を順番に使って一巡する期間のうちハイレベルの期間が1/Nであるデューティ比1/Nの前記同期信号により前記複数の基準電流源と前記複数のICチップとの電気的接続状態を切り替え制御するようにしてもよい。なお、前記自発光素子は、エレクトロルミネッセンス素子によって構成されていてもよい。
Further , when the number of the IC chips is N, the switching means has a
要するに、複数のICチップがそれぞれの電流源を持ち、各ICチップの電流源を順番に使っていくように切り替え制御することによって、長い時間で見れば、各ICチップは、全チップの平均的な電流により動作することになる。つまり、従来技術のように主たるICチップの基準電流を使うのではなく、複数のICチップが平均電流で動作できる。 In short, a plurality of IC chips have their own current sources, and by switching control so that the current sources of each IC chip are used in order, each IC chip is the average of all the chips over a long period of time. It operates with a large current. That is, rather than using the reference current of the main IC chip as in the prior art, a plurality of IC chips can operate with an average current.
次に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の説明において参照する各図においては、他の図と同等部分に同一符号が付されている。
図1は本発明によるディスプレイパネル駆動回路の実施の一形態における主要部分の構成を示す図である。同図においては、ICチップが2つである場合が示されている。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each drawing referred to in the following description, the same reference numerals are given to the same parts as in the other drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a main part in an embodiment of a display panel driving circuit according to the present invention. In the figure, a case where there are two IC chips is shown.
同図に示されているように、ICチップである第1陽極線ドライブ回路21の内部には、カレントミラーのための基準電流を出力する電流源Iorg1と、この電流源Iorg1から出力される基準電流Icm1を入力の1つとするスイッチング回路SW1とが設けられている。基準電流Icm1はICチップである第2陽極線ドライブ回路22内のスイッチング回路SW2にも入力されている。As shown in the figure, inside the first anode
また、陽極線ドライブ回路22の内部には、カレントミラーのための基準電流を出力する電流源Iorg2と、この電流源Iorg2から出力される基準電流Icm2を入力の1つとするスイッチング回路SW2とが設けられている。基準電流Icm12は陽極線ドライブ回路21内のスイッチング回路SW1にも入力されている。
陽極線ドライブ回路21内の内部回路22−1及び陽極線ドライブ回路22内の内部回路22−2は、上述した図10における陽極線ドライブ回路22と同等の構成であるものとする。つまり、内部回路22−1及び22−2は、共にカレントミラー回路を有しており、このカレントミラー回路によってディスプレイパネルを駆動するための駆動電流を生成する。In addition, in the anode
Assume that the internal circuit 22-1 in the anode
内部回路22−1には、基準電流Icm1及び基準電流Icm2のうち、スイッチング回路SW1によって選択されたものが基準電流Iref1として入力される。同様に、内部回路22−2には、基準電流Icm1及び基準電流Icm2のうち、スイッチング回路SW2によって選択されたものが基準電流Iref2として入力される。
スイッチング回路SW1及びSW2は、走査線選択信号に同期した同期信号200によってスイッチング制御される。スイッチング回路SW1とスイッチング回路SW2とは、基準電流Icm1及び基準電流Icm2のうち互いに異なるものを選択するようにスイッチング制御される。つまり、電流源Iorg1、電流源Iorg2からの出力電流を、外部からの同期信号200によりオンオフされるスイッチング回路によって切り替えて時分割制御する(時間で平均する)。Of the reference current I cm1 and the reference current I cm2 , one selected by the switching circuit SW1 is input to the internal circuit 22-1 as the reference current I ref1 . Similarly, the reference current I ref2 selected from the reference current I cm1 and the reference current I cm2 by the switching circuit SW2 is input to the internal circuit 22-2.
The switching circuits SW1 and SW2 are controlled by a
こうすることで、交互に内部回路へ電流を送り込み、陽極線ドライブ回路21、22がそれぞれ平均した電流を内部で使用することになる。切り替えて時分割制御を行うことにより、各陽極線ドライブ回路21,22への基準電流Iref1,基準電流Iref2は、電流源Iorg1、電流源Iorg2からの基準電流Icm1と基準電流Icm2との時間平均をとったものになる。したがって、基準電流Iref1と基準電流Iref2とは、等しいものになる。具体的には、陽極線ドライブ回路21,22の電流源Iorg1と電流源Iorg2とをデューティ比1/2(50%)で交互に切り替えるようにスイッチング制御することで、平均電流を求めることができる。このように平均化された電流を用いてディスプレイパネルを駆動することにより、基準電流のばらつきをなくすことができるので、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られる。By doing so, current is alternately sent to the internal circuit, and the currents averaged by the anode
図2は、スイッチング回路の動作を示すタイミングチャートである。同図には、陽極線ドライブ回路21への基準電流Iref1と、陽極線ドライブ回路22への基準電流Iref2と、走査線選択信号とが示されている。同図に示されているように、陰極線を切り替えるタイミングでスイッチング回路SW1及びSW2の切り替え制御を行う。このように切り替え制御を行えば、電流源Iorg1の出力である電流Icm1と電流源Iorg2の出力である電流Icm2とが交互に、基準電流Iref1、Iref2として陽極線ドライブ回路21、22に入力される。このため、電流を複数の陽極線ドライブ回路へ平均化して供給することになる。よって、複数のICチップ(陽極線ドライブ回路)からそれぞれ出力される電流にばらつきがあっても、長い時間で見ると、各ICチップが平均化した電流で動作し、基準電流のばらつきをなくすことができる。したがって、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られる
特に、この切り替え制御を、陰極線の電流がオフ状態になっている期間において行えば、基準電流Iref1と基準電流Iref1との切り替え動作に伴うノイズを最小に抑えることができる。従って、ディスプレイ画面のちらつき等の悪影響を抑え、より良好な画像表示を行うことができる。FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the switching circuit. The figure shows a reference current I ref1 to the anode
ここで、スイッチング回路の構成例が図3に示されている。同図に示されているスイッチング回路SW1,SW2は、それぞれ対応する基準電流源Iref1、Iref2から出力される電流Icm1と電流Icm2とが入力される2つのアナログスイッチを含んで構成されている。スイッチング回路SW1は、アナログスイッチSW11及びSW12によって構成されている。これらアナログスイッチSW11及びSW12は、共に、ソース及びドレインを共通とするN型MOS(Metal oxide Semiconductor)トランジスタ及びP型MOSトランジスタによって構成されている。そして、これらN型MOSトランジスタ及びP型MOSトランジスタのゲートがスイッチング制御端子となり、互いに反転した信号によりオンオフが制御される。アナログスイッチSW11及びSW12の出力は1つにまとめられて上述した基準電流Iref1となる。Here, a configuration example of the switching circuit is shown in FIG. The switching circuits SW1 and SW2 shown in the figure include two analog switches to which the currents I cm1 and I cm2 output from the corresponding reference current sources I ref1 and I ref2 are input, respectively. ing. The switching circuit SW1 is composed of analog switches SW11 and SW12. Both of these analog switches SW11 and SW12 are configured by an N-type MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor and a P-type MOS transistor having a common source and drain. The gates of the N-type MOS transistor and the P-type MOS transistor serve as switching control terminals, and on / off is controlled by signals inverted from each other. The outputs of the analog switches SW11 and SW12 are combined into one and become the above-described reference current Iref1 .
同様に、スイッチング回路SW2は、アナログスイッチSW21及びSW22によって構成されている。これらアナログスイッチSW21及びSW22は、共に、ソース及びドレインを共通とするN型MOSトランジスタ及びP型MOSトランジスタによって構成されている。そして、これらN型MOSトランジスタ及びP型MOSトランジスタのゲートがスイッチング制御端子となり、互いに反転した信号によりオンオフが制御される。アナログスイッチSW21及びSW22の出力は1つにまとめられて上述した基準電流Iref2となる
また、同図においては、上述した同期信号200を反転するインバータINVが設けられている。このインバータINVは、例えば周知のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)インバータ回路で構成する。Similarly, the switching circuit SW2 includes analog switches SW21 and SW22. These analog switches SW21 and SW22 are both constituted by an N-type MOS transistor and a P-type MOS transistor having a common source and drain. The gates of the N-type MOS transistor and the P-type MOS transistor serve as switching control terminals, and on / off is controlled by signals inverted from each other. The outputs of the analog switches SW21 and SW22 are integrated into the reference current I ref2 described above. In the same figure, an inverter INV for inverting the
アナログスイッチSW11のN型MOSトランジスタ及びアナログスイッチSW12のP型MOSトランジスタには同期信号200がそのまま入力されるのに対し、アナログスイッチSW11のP型MOSトランジスタ及びアナログスイッチSW12のN型MOSトランジスタには同期信号200がインバータINVによって論理反転されて入力される。このため、同期信号200がハイレベルのときにアナログスイッチSW11がオン状態、ローレベルのときにはアナログスイッチSW12がオン状態となる。 The
一方、アナログスイッチSW21のP型MOSトランジスタ及びアナログスイッチSW22のN型MOSトランジスタには同期信号200がそのまま入力されるのに対し、アナログスイッチSW21のN型MOSトランジスタ及びアナログスイッチSW22のP型MOSトランジスタには同期信号200がインバータINVによって論理反転されて入力される。このため、同期信号200がハイレベルのときにアナログスイッチSW22がオン状態、ローレベルのときにはアナログスイッチSW21がオン状態となる。 On the other hand, the
このような構成において、同期信号200がハイレベルのときには、アナログスイッチSW11及びSW22がオン状態となる。このとき、電流Icm1が電流Iref1として出力され、電流Icm2が電流Iref2として出力される。一方、同期信号200がローレベルのときには、アナログスイッチSW12及びSW21がオン状態となる。このとき、電流Icm2が電流Iref1として出力され、電流Icm1が電流Iref2として出力される。In such a configuration, when the
したがって、同期信号をデューティ比1/2(50%)とすれば、電流Icm1と電流Icm2とが平均化されて電流Iref1及び電流Iref2として出力される。よって、複数のICチップからそれぞれ出力される電流にばらつきがあっても、長い時間で見ると、各ICチップが平均化した電流で動作し、基準電流のばらつきをなくすことができる。したがって、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られる。Therefore, if the synchronization signal has a duty ratio of 1/2 (50%), the current I cm1 and the current I cm2 are averaged and output as the current I ref1 and the current I ref2 . Therefore, even if there are variations in the current output from each of the plurality of IC chips, when viewed in a long time, each IC chip operates with an averaged current, and variations in the reference current can be eliminated. Accordingly, uniform light emission luminance can be obtained on the display panel.
ところで、従来技術においては、1つのマスターICチップ(内部の電流源)から他のスレーブICチップへ同一電流を配る構成である(図10参照)。この従来構成においてはマスター電流源の基準電流により、製品全体としての電流のばらつきが決まる。マスター電流のばらつきが、プラスマイナス10%のとき、スレーブに対して誤差なく電流が配られたとしても全体としてのばらつき10%から改善することはない。これに対し本発明においては、電流源となるICチップを順番に切り替えて行くので、各々の電流源のばらつきが10%であったとしても、それが平均化されるので、製品全体としての電流のばらつきは10/√Nである。したがって、電流のばらつきは10%以下となる。つまり、有機ELパネル製品の表示輝度のばらつきは、従来技術の場合、マスターの基準電流のばらつきで決定されるのに対し、本発明では使用する各ICチップに内蔵されている電流源のばらつきの平均になるので、パネル製品としての輝度ばらつきを改善できることになる。 By the way, in the prior art, the same current is distributed from one master IC chip (internal current source) to another slave IC chip (see FIG. 10). In this conventional configuration, the variation in current as a whole product is determined by the reference current of the master current source. When the variation of the master current is plus or minus 10%, even if the current is distributed to the slave without any error, it does not improve from the variation of 10% as a whole. On the other hand, in the present invention, since the IC chips as current sources are sequentially switched, even if the variation of each current source is 10%, it is averaged. The variation is 10 / √N. Therefore, the variation in current is 10% or less. In other words, the display luminance variation of the organic EL panel product is determined by the variation of the master reference current in the case of the conventional technology, whereas in the present invention, the variation of the current source incorporated in each IC chip to be used is determined. Since the average is obtained, the luminance variation as a panel product can be improved.
なお、以上はICチップを2つ用いた場合について説明したが、より多くのICチップを用いた場合においても同様に電流を切り替えることで同様の効果が得られる。例えばICチップを3つ用いる場合、図3中のアナログスイッチを各ICチップあたり1つずつ追加し、各ICチップ内でパルスデューティ比1/3(約33%)の同期信号によってスイッチ切り替え制御を行うことでICチップに与える電流を平均化すれば良い。つまり、ICチップの数がN個である場合、デューティ比1/Nのパルスによって、基準源流源とICチップとの電気的接続状態を切り替え制御するのである。 Although the case where two IC chips are used has been described above, the same effect can be obtained by switching the current in the same manner even when more IC chips are used. For example, when three IC chips are used, one analog switch in FIG. 3 is added for each IC chip, and switch switching control is performed by a synchronization signal having a pulse duty ratio of 1/3 (about 33%) in each IC chip. By doing so, the current applied to the IC chip may be averaged. That is, when the number of IC chips is N, the electrical connection state between the reference source flow source and the IC chip is controlled by switching with a pulse having a duty ratio of 1 / N.
以上のように、ICチップと基準電流源との対応関係(電気的接続状態)を所定周期で切り替えることにより、各ICチップに与える電流を平均化し、ICチップ間の出力電流のばらつきを小さくすることができる。 As described above, by switching the correspondence relationship (electrical connection state) between the IC chip and the reference current source at a predetermined period, the current applied to each IC chip is averaged, and the variation in output current between the IC chips is reduced. be able to.
以上説明したように本発明は、同一電流を複数のICチップへ供給するのではなく、平均化して供給することにより、複数のICチップからそれぞれ出力される電流にばらつきがあっても、長い時間で見ると、各ICチップが平均化した電流で動作し、基準電流のばらつきをなくすことができるので、ディスプレイパネル上において均一な発光輝度が得られるという効果がある。 As described above, according to the present invention, the same current is not supplied to a plurality of IC chips, but is averaged and supplied, so that even if the currents output from the plurality of IC chips vary, it takes a long time. In other words, each IC chip operates with an averaged current, and variations in the reference current can be eliminated. Therefore, there is an effect that uniform light emission luminance can be obtained on the display panel.
1 発光制御回路
2 陽極線ドライブ回路
3 陰極線走査回路
10 ELDP
21,22 陽極線ドライブ回路
22−1,22−2 内部回路
30 陰極線走査回路
100 透明基板
101 透明電極
102 有機機能層
103 金属電極
200 同期信号
INV インバータ
SW1,SW2 スイッチング回路
SW11,SW12
SW21,SW22 アナログスイッチDESCRIPTION OF
21 and 22 Anode line drive circuit 22-1 and 22-2
SW21, SW22 Analog switch
Claims (3)
A plurality of reference current sources each generating a reference current; and a plurality of IC chips each including a current mirror circuit provided corresponding to the plurality of reference current sources and operated by a reference current supplied from the corresponding reference current source; the a, a plurality of cathode lines responsible for each of a plurality of display lines, a plurality of self-luminous elements constituting the display panel the plurality of cathode lines each plurality of which are crossed to sequence the anode line is formed , are formed in each of intersections of the plurality of cathode lines and the plurality of anode lines, the driving current for driving a plurality of self-luminous element and generated by the current mirror circuit supplies to the plurality of anode lines a display panel driving circuit, a synchronizing signal synchronized with the scanning line selection signal, from among the plurality of cathode lines, indicated by the scan line selection signal At the timing of switching the cathode lines corresponding to the display line, comprise a switching means for switching control so the correspondence relationship between the plurality of reference current source and the plurality of IC chips will use in order to the plurality of reference current source A display panel driving circuit.
When the number of the IC chips is N, the switching means uses the plurality of reference current sources in order and makes a cycle of a high level in a period of one cycle, and the duty ratio is 1 / N. 2. The display panel driving circuit according to claim 1, wherein an electrical connection state between the plurality of reference current sources and the plurality of IC chips is controlled by a synchronization signal.
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