WO2015122305A1 - 発光素子駆動回路、表示装置、及び、a/d変換回路 - Google Patents

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light emitting
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sawtooth waveform
unit
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菊地 健
久夫 櫻井
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ソニー株式会社
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    • H03M1/50Analogue/digital converters with intermediate conversion to time interval
    • H03M1/56Input signal compared with linear ramp

Definitions

  • the present disclosure relates to a light emitting element driving circuit, a display device, and an A / D conversion circuit.
  • a light emitting unit composed of a red light emitting diode functions as a red light emitting subpixel (subpixel)
  • a light emitting unit composed of a green light emitting diode functions as a green light emitting subpixel
  • a light emitting unit composed of a blue light emitting diode Functions as a blue light emitting sub-pixel.
  • a color image is displayed according to the light emission states of these three types of sub-pixels.
  • an organic EL display device using an organic electroluminescence (EL) element is widely used as a drive circuit for driving a light emitting unit.
  • a PWM (Pulse Width Modulation) driving method is used from the viewpoint of reducing variation in light emission (see, for example, Patent Document 1).
  • a sawtooth waveform voltage having a sawtooth waveform (ramp waveform) voltage change is used, the sawtooth waveform voltage is compared with an analog video signal voltage, and the light emitting unit (light emitting element) is compared based on the comparison result. The light emission period will be determined.
  • the sawtooth waveform voltage may be distorted due to the influence of the impedance of the wiring for transmitting the sawtooth waveform voltage.
  • the light emitting element is driven using the PWM driving method, if the waveform of the sawtooth waveform voltage, particularly the tip portion, that is, the portion where sharpness is required for low gradation display is disturbed, the same video signal voltage In contrast, the luminance and chromaticity are not accurately displayed, and display unevenness occurs.
  • the light emission element drive circuit that drives the light emission element using the PWM drive method is taken as an example to describe the problem caused by the disturbance of the waveform of the sawtooth waveform voltage.
  • the problem is related to the light emission element drive circuit. It is not limited to the case.
  • it is a problem that can be said for an A / D conversion circuit that converts an analog signal into a digital signal by performing a comparison operation with an analog signal using a sawtooth waveform voltage.
  • the present disclosure provides a light emitting element driving circuit capable of performing a comparison operation using a sawtooth voltage having a waveform without disturbance, a display device using the light emitting element driving circuit, and an A / D conversion circuit. For the purpose.
  • a light emitting element driving circuit of the present disclosure is provided.
  • a sawtooth waveform generator for generating a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals;
  • a comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With The light emitting element is driven based on the comparison result of the comparison unit.
  • a display device of the present disclosure is provided.
  • a plurality of pixels composed of a light emitting unit and a driving circuit that drives the light emitting unit are arranged in a two-dimensional matrix,
  • the drive circuit A sawtooth waveform generator for generating a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals;
  • a comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With The light emitting unit is driven based on the comparison result of the comparing unit.
  • an A / D conversion circuit of the present disclosure includes: A sawtooth waveform generator for generating a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals; A comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With A digital signal is generated based on the comparison result of the comparison unit.
  • the saw waveform voltage is transmitted by the transmission wiring by including (incorporating) a saw waveform generator that generates the saw waveform voltage. No need to enter.
  • the waveform of the sawtooth waveform voltage is not distorted due to the impedance of the transmission wiring, etc., and the internally generated sawtooth waveform voltage, that is, the sawtooth waveform voltage having no disturbance is used as the comparison reference input of the comparison unit. Can do.
  • the internally generated sawtooth waveform voltage can be used as a comparison reference input of the comparison unit, it is possible to perform a comparison operation using a sawtooth waveform voltage having a waveform without disturbance.
  • the effects described here are not necessarily limited, and any of the effects described in the present specification may be used.
  • the effect described in this specification is an illustration to the last, Comprising: It is not limited to this, There may be an additional effect.
  • FIG. 1A is a circuit diagram illustrating a configuration of a light-emitting element driving circuit according to Example 1 of the present disclosure
  • FIG. 1B is a waveform diagram illustrating signal waveforms of respective units of the light-emitting element driving circuit according to Example 1.
  • FIG. FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a circuit configuration of the sawtooth waveform generation unit.
  • FIG. 3 is a waveform diagram supplied to explain the circuit operation of the sawtooth waveform generator.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a circuit configuration of the comparison unit and the constant current source unit.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of a pixel and the like configured from a light emitting unit and a driving circuit in the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram of a circuit constituting the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of one pixel in the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a conceptual diagram of a circuit constituting the display device according to the reference example.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating the waveform distortion of the sawtooth waveform voltage due to the influence of the impedance and the like of the transmission wiring.
  • FIG. 10 is a circuit diagram illustrating the configuration of the drive circuit in the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a system configuration diagram illustrating an outline of the configuration of a column parallel A / D conversion type solid-state imaging device according to the third embodiment.
  • FIG. 12 is a circuit diagram illustrating an example of a pixel configuration of the solid-state imaging device.
  • a sawtooth waveform signal whose voltage changes more slowly than the sawtooth waveform voltage is used as at least two reference signals. be able to.
  • At least two reference signals are in the form of a signal having a frequency lower than the sawtooth waveform voltage. Can do.
  • at least two reference signals can be in the form of signals having the same frequency.
  • the two reference signals are similar signals in which the waveforms are inverted in the time axis direction, and a part of the waveforms can be overlapped.
  • the sharp waveform in which two reference signals overlap with each other with respect to the sawtooth waveform generation unit is generated based on the portion.
  • the sawtooth waveform generation unit cuts out one waveform portion of two reference signals based on a differential circuit that takes a difference between two reference signals, and a signal in phase with one output signal of the differential circuit.
  • a configuration may be provided that includes a cut-out portion that cuts off the other waveform portion of the two reference signals based on a signal that is opposite in phase to one of the output signals of the circuit.
  • the cutting unit can be configured to cut out the steep waveform portions of the two reference signals, and can be configured to combine the two waveform portions cut out by the cutting unit into a saw waveform voltage.
  • a plurality of pixels are arranged in a two-dimensional matrix in the first direction and the second direction.
  • a pixel group arranged along the first direction may be referred to as a “column direction pixel group”, and a pixel group arranged along the second direction may be referred to as a “row direction pixel group”. May be called.
  • the column direction pixel group means a pixel group arranged in the vertical direction
  • the row direction pixel group means It means a group of pixels arranged in the horizontal direction.
  • the first input terminal that inputs one of the two reference signals when generating the sawtooth waveform voltage, and the analog signal voltage It can be configured to have a second input terminal for inputting a predetermined voltage when writing and inputting the other of the two reference signals when generating a sawtooth waveform voltage.
  • the predetermined voltage can be in the form of a voltage that is not used when the light emitting unit emits light.
  • a predetermined voltage can be in the form of a reference voltage used to determine the constant current in the constant current source unit.
  • the light emitting unit may be configured by a light emitting diode (LED).
  • the light emitting diode may be a light emitting diode having a known configuration and structure.
  • a light-emitting diode having an optimal configuration and structure and made of an appropriate material may be selected depending on the light-emitting color of the light-emitting diode.
  • a light emitting unit made of a red light emitting diode functions as a red light emitting subpixel (subpixel)
  • a light emitting unit made of a green light emitting diode functions as a green light emitting subpixel
  • a light emitting unit composed of a blue light emitting diode functions as a blue light emitting subpixel
  • one pixel is constituted by these three types of subpixels, and a color image can be displayed according to the light emission state of these three types of subpixels.
  • “1 pixel” in the present disclosure corresponds to “1 subpixel” in such a display device, and thus “1 subpixel” in such a display device may be read as “1 pixel”.
  • examples of the arrangement of the three types of subpixels include a delta arrangement, a stripe arrangement, a diagonal arrangement, and a rectangle arrangement. Then, by driving the light emitting diode based on the PWM driving method and at a constant current, it is possible to prevent a blue shift from occurring in the spectral wavelength of the light emitting diode.
  • the first panel is composed of a light emitting unit composed of a red light emitting diode
  • the second panel is composed of a light emitting unit composed of a green light emitting diode
  • the third panel is composed of a blue light emitting diode. It is also possible to apply the light from these three panels to a projector that uses, for example, a dichroic prism.
  • FIG. 1A is a circuit diagram illustrating a configuration of a light emitting element driving circuit according to Example 1 of the present disclosure.
  • FIG. 1B shows signal waveforms of the respective parts of the light emitting element driving circuit according to the first embodiment.
  • the light emitting element driving circuit 1 includes a sawtooth waveform generating unit 11, a comparing unit 12, a light emitting unit driving transistor TR Drv , and a constant current source unit 13.
  • the light emitting unit 10 includes a light emitting diode (LED).
  • a sawtooth waveform generator 11, a group of the generation of sawtooth waveform voltage V Saw, for example, two reference signals V Saw_1, V Saw_2 is input.
  • the sawtooth waveform generation unit 11 generates a sawtooth waveform voltage V Saw having a voltage change of a sawtooth waveform (sawtooth waveform / ramp waveform) based on two input reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the sawtooth waveform voltage V Saw has a waveform with a sharp tip.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw 2 one reference signal V to be generated based on Saw_1, V Saw_2 is a signal of a saw waveform gently voltage changes than the sawtooth waveform voltage V Saw.
  • the two reference signals V Saw_1, for V Saw_2 may be in the form of a signal of the lower frequency sawtooth waveform than sawtooth waveform voltage V Saw.
  • the two reference signals V Saw — 1 and V Saw — 2 are preferably signals having the same frequency.
  • the two reference signals V Saw — 1 and V Saw — 2 are preferably similar signals whose waveforms are inverted in the time axis direction, as shown in FIG. 1B. At this time, it is assumed that a part of the waveforms of the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 overlap as shown in FIG. 1B.
  • the term “similar” as used herein means not only strictly similar but also includes substantially similar, and the presence of various variations in design or manufacturing is permitted.
  • the Sawtooth waveform generator 11 which receives the above two reference signals V Saw_1, the V Saw_2 is the two reference signals V Saw_1, sawtooth waveform voltage V Saw based on steep waveform portion which overlaps the V Saw_2 Is generated.
  • the reference signal V Saw — 1 is indicated by a solid line
  • the reference signal V Saw — 2 is indicated by a broken line. Therefore, the steep waveform portion, that is, the sawtooth waveform voltage V Saw, is composed of the overlapping solid line portion of the reference signal V Saw — 1 and the overlapping broken line portion of the reference signal V Saw — 2 .
  • the sawtooth waveform voltage V Saw generated by the sawtooth waveform generator 11 is given to the comparator 12 as its comparison reference input.
  • the comparison unit 12 includes a comparator circuit, and uses a high-potential-side power supply V dd (V dd1 ) and a low-potential-side power supply (for example, ground GND) as operation power supplies.
  • the comparator circuit constituting the comparison unit 12 may be any type of comparator circuit.
  • a chopper type comparator circuit having a differential circuit unit that detects a difference between two input signals or a differential type circuit.
  • the comparator circuit can be exemplified. A specific circuit configuration of the comparison unit 12 will be described later.
  • the comparison unit 12 takes a signal voltage V Sig of the analog video signal supplied through the data line DTL in synchronization with a scanning signal V Gate supplied through the scanning line SCL, and makes a comparison input. Then, the comparison unit 12 compares the signal voltage V Sig of the video signal as a comparison input with the sawtooth waveform voltage V Saw given as a comparison reference input from the sawtooth waveform generation unit 11, and as a comparison result, the signal voltage V Sig A drive pulse P Drv having a pulse width corresponding to the magnitude of the output is output.
  • the light emitting unit 10 to be driven by the light emitting element driving circuit 1 includes a light source driving transistor TR Drv and a constant current source unit 13 together with a high potential side power source V dd (V dd2 ) and a low potential side power source (for example, And the ground GND) in series.
  • the light emitting unit driving transistor TR Drv is composed of, for example, an N-channel field effect transistor. However, the present invention is not limited to N-channel field effect transistors.
  • the constant current source unit 13 supplies a constant current to the light emitting unit driving transistor TR Drv .
  • Emitting section driving transistor TR Drv driving pulse P Drv high level from the comparator 12 that is supplied to the gate electrode, a conductive state over a period of the pulse width of the driving pulse P Drv, the light emitting portion 10 Supply drive current.
  • the light emitting unit 10 emits light over the period of the pulse width of the drive pulse P Drv .
  • the light emitting element driving circuit 1 when the light emitting unit 10 to be driven is formed of a light emitting diode, the signal voltage V Sig of the video signal is compared with the sawtooth waveform voltage V Saw.
  • a PWM drive method is adopted in which the light emission period of the light emitting diode is determined based on the comparison result.
  • variable constant current drive has a drawback that the monochromatic chromaticity point changes depending on the luminance (drive current amount). From such a viewpoint, when a light emitting diode is used as the light emitting unit 10, it is important to drive the light emitting diode based on the PWM driving method.
  • the light emitting element driving circuit 1 does not input the sawtooth waveform voltage V Saw from the outside, but based on the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 input from the outside.
  • the sawtooth waveform generator 11 that generates the waveform voltage V Saw is incorporated.
  • the sawtooth waveform reference signal for generating the sawtooth waveform voltage V Saw has been described by taking two cases as an example. However, the number of the reference signals is not limited to two. There may be.
  • the tip portion of the sawtooth waveform voltage V Saw is a waveform portion that requires sharpness for low gradation display.
  • the light-emitting element drive circuit 1 that incorporates a sawtooth waveform generator 11 for generating a sawtooth waveform voltage V Saw, necessary to transmit sawtooth waveform voltage V Saw Disappears.
  • the PWM driving method since the light emitting unit 10 can be driven by the drive pulse P Drv having a pulse width that accurately corresponds to the magnitude of the signal voltage V Sig of the video signal, it accurately corresponds to the magnitude of the signal voltage V Sig. Brightness and chromaticity can be displayed.
  • sawtooth waveform voltage V Saw 2 one reference signal V to be generated based on Saw_1, it will be input from the outside to the light emitting element drive circuit 1 for V Saw_2.
  • These two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 are sawtooth waveform signals whose voltage changes more slowly than the sawtooth waveform voltage V Saw , that is, signals closer to a sine wave than the sawtooth waveform voltage V Saw .
  • the reference signal V Saw_1, V Saw_2 does not involve harmonics than sawtooth waveform voltage V Saw. Therefore, compared to transmitting the sawtooth waveform voltage V Saw through the transmission line, the waveform distortion due to the influence of the impedance of the transmission line and the like can be suppressed when the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 are transmitted.
  • the saw generated by the built-in saw waveform generator 11 is more effective than the case where PWM driving is performed using the saw waveform voltage V Saw inputted from the outside. This means that the PWM drive using the waveform voltage V Saw is superior.
  • FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the sawtooth waveform generator 11.
  • the sawtooth waveform generation unit 11 according to this example includes a differential circuit 111, two-stage inverter circuits 112 and 113, and a cutting unit 114.
  • the differential circuit 111 includes a differential pair transistor, a current source transistor, and an active load.
  • the differential pair transistor is composed of two P-channel field effect transistors TR 11 and TR 12 having a source electrode connected in common and performing a differential operation.
  • the current source transistor is composed of a P-channel field effect transistor TR 13 connected between the high-potential-side power supply V dd1 and the source common connection node of the differential pair transistors TR 11 and TR 12 .
  • a predetermined bias voltage V Bias is applied to the gate electrode of the P-channel field effect transistor TR 13 .
  • the active load includes two N-channel field effect transistors TR 14 and TR 15 that constitute a current mirror circuit.
  • the N-channel field effect transistor TR 14 has both a drain electrode and a gate electrode connected to the drain electrode of the P-channel field effect transistor TR 11 , and a source electrode connected to the power supply GND on the low potential side.
  • the N-channel field effect transistor TR 15 has a gate electrode connected to the gate electrode of the N-channel field effect transistor TR 14 , a drain electrode connected to the drain electrode of the P-channel field effect transistor TR 12, and a low source electrode. It is connected to the power supply GND on the potential side.
  • the gate electrode of the P-channel field effect transistor TR 11 serves as one input terminal, and receives the reference signal V Saw — 1 supplied via the circuit input terminal IN — 1 .
  • the gate electrode of the P-channel field effect transistor TR 12 becomes the other input terminal, and inputs the reference signal V Saw_2 supplied through the circuit input terminal IN _2.
  • the drain common connection node N 1 of the P-channel field effect transistor TR 12 and the N-channel field effect transistor TR 15 becomes one output terminal of the differential circuit 111, and one of the differential circuits 111 is connected from the output terminal N 1.
  • Output signal V A is derived.
  • the first-stage inverter circuit 112 includes a P-channel field effect transistor TR 16 and an N-channel field effect transistor TR 17 connected in series between a high-potential-side power supply V dd1 and a low-potential-side power supply GND. It consists of.
  • a predetermined bias voltage V Bias is applied to the gate electrode of the P-channel field effect transistor TR 16 .
  • the gate electrode of the N-channel field effect transistor TR 17 is connected to the output terminal N 1 of the differential circuit 111.
  • the drain common connection node N 2 of the P-channel field effect transistor TR 16 and the N-channel field effect transistor TR 17 becomes the output terminal of the inverter circuit 112, and one output signal of the differential circuit 111 is output from the output terminal N 2.
  • a signal V C having a phase opposite to that of V A is derived.
  • the second-stage inverter circuit 113 includes a P-channel field effect transistor TR 18 and an N-channel field effect transistor TR 19 connected in series between the high-potential-side power supply V dd1 and the low-potential-side power supply GND. It consists of.
  • the gate electrodes of the P-channel field effect transistor TR 18 and the N-channel field effect transistor TR 19 are commonly connected to the output terminal N 2 of the first-stage inverter circuit 112.
  • the drain common connection node N 3 of the P-channel field effect transistor TR 18 and the N-channel field effect transistor TR 19 becomes an output terminal of the inverter circuit 113, and one output signal of the differential circuit 111 is output from the output terminal N 3.
  • a signal V B in phase with V A is derived.
  • the cutout unit 114 includes two switch elements connected between the circuit input terminals IN_1 and IN_2 and the circuit output terminal OUT.
  • the two switch elements are composed of N-channel field effect transistors TR 21 and TR 22 .
  • N-channel field-effect transistor TR 21 is connected between the circuit input terminal IN _1 and the circuit output terminal OUT, and a gate electrode is connected to the output terminal N 3 of the second-stage inverter circuit 113.
  • N-channel field-effect transistor TR 22 is connected between the circuit input terminal IN _2 and the circuit output terminal OUT, and its gate electrode is connected to the output terminal N 2 of the first-stage inverter circuit 112.
  • FIG. 3 shows signal waveforms of the respective parts of the sawtooth waveform generation unit 11, that is, two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 , one output signal V A of the differential circuit 111, and an output signal of the first-stage inverter circuit 112.
  • the waveforms of V C and the output signal V B of the second-stage inverter circuit 113 are shown.
  • the differential circuit 111 performs a differential operation according to the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 of the sawtooth waveform, so that one output of the differential circuit 111 is output.
  • the difference between the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 from the terminal N 1 is derived as one output signal V A.
  • This output signal V A is derived as a rectangular wave output signal V C as shown in FIG. 3 through the first-stage inverter circuit 112, and is output through the second-stage inverter circuit 113.
  • V C it is derived as a rectangular wave output signal V B.
  • the output signal V C of the first-stage inverter circuit 112, that is, the signal V C opposite in phase to the one output signal V A of the differential circuit 111 is supplied to the N-channel field effect transistor TR 22 of the cutout portion 114.
  • a switching signal is applied to the gate electrode.
  • the N-channel field effect transistor TR 22 becomes conductive in response to the output signal V C of the first-stage inverter circuit 112, that is, a waveform that overlaps the reference signal V Saw_1 of the reference signal V Saw_2. It becomes a conductive state at the part.
  • the N-channel field effect transistor TR 22 cuts out a steep waveform portion of the reference signal V Saw_2 that overlaps the reference signal V Saw_1 .
  • the output signal V B of the second-stage inverter circuit 113 that is, the signal V B in phase with one output signal V A of the differential circuit 111 is applied to the gate electrode of the N-channel field effect transistor TR 21 of the cutout portion 114. Applied as a switching signal.
  • the N-channel field effect transistor TR 21 becomes conductive in response to the output signal V B of the second-stage inverter circuit 113, that is, a waveform that overlaps the reference signal V Saw_2 of the reference signal V Saw_1. It becomes a conductive state at the part.
  • the N-channel field effect transistor TR 21 cuts out a steep waveform portion of the reference signal V Saw_1 that overlaps the reference signal V Saw_2 .
  • the cutting unit 114 Since the source electrodes of the N-channel field effect transistors TR 21 and TR 22 are commonly connected to the circuit output terminal OUT, the waveform portion cut by the field effect transistor TR 21 and the field effect transistor TR 22 cut off. And the obtained waveform portion are synthesized. That is, the cutting unit 114 has a function of cutting a steep waveform portion where two reference signals V Saw — 1 and V Saw — 2 of the sawtooth waveform overlap, and a function of synthesizing the two cut waveform portions. Then, the result of cutting and synthesis by the cutting unit 114 is derived from the circuit output terminal OUT as the sawtooth waveform voltage V Saw .
  • the sawtooth waveform generation unit 11 cuts out a steep waveform portion where the sawtooth waveform reference signals V Saw_1 and V Saw_2 overlap based on the output signal V A of the differential circuit 111, A circuit configuration for generating the sawtooth waveform voltage V Saw by synthesizing these cut out steep waveform portions.
  • the reference signal of sawtooth waveform as a base for generating a sawtooth waveform voltage V Saw V Saw_1 has a circuit configuration for combining cut as the waveform of the V Saw_2.
  • the reference signal V Saw_1 the sawtooth waveform, it is possible to generate a sawtooth waveform voltage V Saw directly used waveforms of V Saw_2, reference signal V Saw_1, easily sawtooth waveform voltage V Saw waveform by the waveform of the V Saw_2 Can be decided.
  • the circuit configuration of the sawtooth waveform generation unit 11 illustrated here is merely an example, and the present invention is not limited to this. Further, the conductivity types of the field effect transistors TR 11 to TR 19 , TR 21 , TR 22 constituting the sawtooth waveform generator 11 are not limited to the conductivity type field effect transistors shown in FIG.
  • FIG. 4 is a circuit diagram illustrating an example of a circuit configuration of the comparison unit 12 and the constant current source unit 13.
  • the comparison unit 12 has a configuration of a differential comparator circuit having a differential circuit 121.
  • the differential circuit 121 includes two P-channel field effect transistors (differential pair transistors) TR 31 and TR 32 having a source electrode connected in common and performing a differential operation.
  • a current mirror circuit 122 composed of N-channel field effect transistors TR 33 and TR 34 is connected between the drain electrode of one field effect transistor TR 31 of the differential circuit 121 and the power supply GND on the low potential side.
  • a current mirror circuit 123 composed of N-channel field effect transistors TR 35 and TR 36 is connected between the drain electrode of the other field effect transistor TR 32 of the differential circuit 121 and the power supply GND on the low potential side. ing.
  • the gate electrodes of the field effect transistors TR 33 and TR 34 are connected to each other.
  • the drain electrode of the field effect transistor TR 33 is connected to the power source V dd1 on the high potential side via the P-channel field effect transistor TR 37 .
  • the gate electrode and the drain electrode are connected.
  • the gate electrodes of the field effect transistors TR 35 and TR 36 are connected to each other.
  • the drain electrode of the field effect transistor TR 35 is connected to the power supply V dd1 on the high potential side via the P-channel field effect transistor TR 38 .
  • the gate electrode and the drain electrode are connected.
  • the two P-channel field effect transistors TR 37 and TR 38 on the power supply V dd1 side are connected to each other, and the gate electrode and the drain electrode of the field effect transistor TR 37 are connected to each other to form a current mirror circuit 124. It is composed.
  • Two P-channel field effect transistors TR 39 and TR 40 are connected in series between the common source connection node N 11 of the differential pair transistors TR 31 and TR 32 and the power supply V dd1 on the high potential side.
  • the field effect transistor TR 39 is an example of a switch circuit, and performs an on / off operation according to a sawtooth waveform voltage V Saw applied to the gate electrode via the input terminal 202.
  • the field effect transistor TR 40 is a current source transistor that supplies a constant current to the differential circuit 121.
  • An N-channel field effect transistor TR 41 is provided between the gate electrode of the differential pair transistor TR 32 serving as one input terminal of the differential circuit 121 and the input terminal 201 that receives the signal voltage V Sig of the video signal. It is connected.
  • the field effect transistor TR 41 is a signal writing transistor (sampling transistor) that takes in the signal voltage V Sig by being turned on in response to a high level scanning signal V Gate input from the input terminal 203 and directly applied to the gate electrode. ).
  • an N-channel field effect transistor TR 42 is connected between the gate electrode of the differential pair transistor TR 32 and the input terminal 202 that receives the sawtooth waveform voltage V Saw .
  • the field effect transistor TR 42 is input from the input terminal 203, is inverted in polarity by the inverter circuit 125, and is turned on in response to the inverted scanning signal invV Gate applied to the gate electrode, thereby taking in the sawtooth waveform voltage V Saw.
  • This is a wave writing transistor (sampling transistor).
  • a P-channel field effect transistor TR 43 and a capacitive element C 11 are connected in series between the input terminal 204 that receives the reference voltage V Ref and the power source V dd1 on the high potential side.
  • the field effect transistor TR 43 is turned on in response to the inverted scanning signal invV Gate which is input from the input terminal 203 and whose polarity is inverted by the inverter circuit 125 and applied to the gate electrode.
  • Voltage obtained at the common connection node N 12 of the field-effect transistor TR 43 and the capacitor C 11 is supplied as a bias voltage to the gate electrode of the current source transistor TR 40. That is, the reference voltage V Ref input from the input terminal 204 is a voltage that determines the bias voltage applied to the gate electrode of the current source transistor TR 40 .
  • a capacitive element C 12 is connected between the input terminal 205 that receives the reference voltage I Ref and the gate electrode of the differential pair transistor TR 31 that is the other input terminal of the differential circuit 121.
  • An N-channel field effect transistor TR 44 is connected between the gate electrode of the differential pair transistor TR 31 and the drain common connection node N 13 of the field effect transistors TR 35 and TR 38 .
  • the field effect transistor TR 44 becomes conductive in response to a high-level scanning signal V Gate applied to the gate electrode via the input terminal 203, whereby the gate electrode of the differential pair transistor TR 31 and the node N 13 are connected. Short-circuit between them.
  • a P-channel field effect transistor TR 45 and an N-channel field effect transistor TR 46 are connected in parallel.
  • the field effect transistor TR 45 becomes conductive when the scanning signal V Gate input from the input terminal 203 and directly applied to the gate electrode is at a low level.
  • the field effect transistor TR 46 becomes conductive when the inverted scanning signal invV Gate input from the input terminal 203, inverted in polarity by the inverter circuit 125 and applied to the gate electrode is at a high level.
  • a P-channel field effect transistor TR 47 is connected between the node N 14 and the power supply V dd1 on the high potential side.
  • the field effect transistor TR 47 is turned on when the inverted scanning signal invV Gate input from the input terminal 203 and inverted in polarity by the inverter circuit 125 and applied to the gate electrode is at a low level, whereby the potential of the node N 14 is increased. Set to the power supply V dd1 potential.
  • the potential of the node N 14 is inverted in polarity by the inverter circuit 126 to be applied to the gate electrode of the light emitting unit driving transistor TR Drv as a driving pulse P Drv .
  • a P-channel field effect transistor TR 48 is connected in parallel to the light emitting unit 10 made of a light emitting diode.
  • the constant current source unit 13 receives the reference voltage V Ref from the input terminal 204 and the reference voltage I Ref from the input terminal 205.
  • the constant current source unit 13 converts the voltage to current based on the reference voltage V Ref and the reference voltage I Ref and generates a constant current that is supplied (supplied) to the light emitting unit 10. That is, the reference voltage V Ref and the reference voltage I Ref are voltages that determine a constant current that flows through the light emitting unit 10.
  • the constant current source unit 13 is configured to include N-channel field effect transistors TR 51 to TR 55 and a capacitive element C 21 .
  • the field effect transistor TR 51 takes in the reference voltage V Ref by being in a conductive state in response to the high level scanning signal V Gate input from the input terminal 203.
  • the field effect transistor TR 52 takes in the reference voltage I Ref by becoming conductive in response to the high-level scanning signal V Gate inputted from the input terminal 203. That is, the reference voltage V Ref and the reference voltage I Ref are taken into the constant current source unit 13 when the scanning signal V Gate is at a high level, that is, when the signal voltage V Sig of the video signal is written, and the difference between them. The voltage is written into the capacitive element C 21 and is not taken into the constant current source unit 13 otherwise.
  • Field effect transistor TR 55 is a current source transistor supplying a constant current to the light emitting portion driving transistor TR Drv, are connected in series to the light emitting portion driving transistor TR Drv.
  • Capacitive element C 21 is connected between the source electrodes of the field effect transistor TR 51, TR 52.
  • the field effect transistor TR 53 is connected between the source electrode of the field effect transistor TR 51 and the gate electrode of the field effect transistor TR 55 , input from the input terminal 203, inverted in polarity by the inverter circuit 125, and gate electrode Is turned on when the inverted scanning signal invV Gate applied to is at a high level.
  • the field effect transistor TR 54 is connected between the source electrode of the field effect transistor TR 52 and the source electrode of the field effect transistor TR 55 , is input from the input terminal 203, is inverted in polarity by the inverter circuit 125, and is gate electrode. Is turned on when the inverted scanning signal invV Gate applied to is at a high level.
  • the field effect transistor TR 53 and the field effect transistor TR 54 are not connected when the scanning signal invV Gate is at a high level, that is, when the signal voltage V Sig of the video signal is written,
  • the voltage across the element C 21 is applied between the gate and source of the field effect transistor TR 55 .
  • the circuit configurations of the comparison unit 12 and the constant current source unit 13 illustrated here are merely examples, and are not limited to the circuit configurations.
  • the conductivity types of the field effect transistor TR 31 to field effect transistor TR 48 constituting the comparison unit 12 and the field effect transistor TR 51 to field effect transistor TR 55 constituting the constant current source unit 13 are also shown in FIG.
  • the field effect transistor is not limited to the conductivity type shown.
  • FIG. 5 shows a conceptual diagram of a pixel and the like configured from a light emitting unit and a drive circuit in a display device (display device of the present disclosure) according to the second embodiment
  • FIG. 5 shows a conceptual diagram of a circuit configuring the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 5 shows a circuit configuration of one pixel as a representative
  • FIG. 6 shows 5 ⁇ 5 pixels.
  • a pixel (more specifically, a sub-pixel, which is the same in the following) 2 including a light emitting unit 10 and a drive circuit 20 that drives the light emitting unit 10 is provided.
  • a pixel (more specifically, a sub-pixel, which is the same in the following) 2 including a light emitting unit 10 and a drive circuit 20 that drives the light emitting unit 10 is provided.
  • the plurality of pixels 2 are arranged in a two-dimensional matrix in the first direction and the second direction.
  • the display device according to the second embodiment further includes, for example, a scanning unit 101 and a video signal output unit 102 as peripheral driving units for driving the pixels 2.
  • the light emitting unit 10 includes a light emitting diode (LED).
  • Each drive circuit 20 of the plurality of pixels 2 includes the light emitting element drive circuit 1 according to the first embodiment.
  • the display device according to the second embodiment employs a driving method in which the light emitting unit 10 emits light for a time corresponding to the potential based on the signal voltage V Sig of the video signal, that is, the light emitting unit 10 is PWM driven. According to this PWM driving method, there is an advantage that the light emission variation of the light emitting unit 10 can be reduced.
  • each drive circuit 20 of the plurality of pixels 2 includes a sawtooth waveform generation unit 11, a comparison unit 12, a light emitting unit drive transistor TR Drv , and a constant current source unit 13.
  • the light emitting unit driving transistor TR Drv is composed of, for example, an N-channel field effect transistor. However, the present invention is not limited to N-channel field effect transistors.
  • the light emitting unit driving transistor TR Drv is, together with the constant current source unit 13, the high potential side power source V dd (V dd2 ) and the low potential side power source (for example, ground GND) with respect to the light emitting unit 10 to be driven. Are connected in series.
  • the Sawtooth waveform generator 11 the two reference signals V Saw_1 inputted, based on the V Saw_2, generates a sawtooth waveform voltage V Saw having a voltage change of the sawtooth waveform, applied to the comparing unit 12.
  • the comparison unit 12 is given a sawtooth waveform voltage V Saw and a signal voltage (light emission intensity signal) V Sig .
  • the signal voltage V Sig is specifically a video signal voltage for controlling the light emission state (luminance) in the pixel 2.
  • the comparison unit 12 is composed of a comparator circuit, and uses the signal voltage V Sig of the analog video signal supplied through the data line DTL in synchronization with the scanning signal V Gate supplied through the scanning line SCL to be used as a comparison input. Then, the comparison unit 12 compares the signal voltage V Sig of the video signal as a comparison input with the sawtooth waveform voltage V Saw given as a comparison reference input from the sawtooth waveform generation unit 11, and as a comparison result, the signal voltage V Sig A drive pulse P Drv having a pulse width corresponding to the magnitude of the output is output.
  • the constant current source unit 13 supplies (supplies) a constant current to the light emitting unit driving transistor TR Drv .
  • the light emitting unit driving transistor TR Drv is driven by the drive pulse P Drv output from the comparison unit 12, thereby supplying current to the light emitting unit 10 and causing the light emitting unit 10 to emit light.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the operation of one pixel in the display device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 shows waveforms of the scanning signal V Gate , the sawtooth waveform voltage V Saw and the signal voltage V Sig , and the light emission state of the light emitting unit 10.
  • the change in the sawtooth waveform voltage V Saw changes very sharply in the low gradation portion (low voltage portion), and is particularly sensitive to the waveform quality of the sawtooth waveform voltage V Saw in this portion.
  • the time during which the light emitting unit 10 emits light is based on, for example, the signal voltage V Sig given from the video signal output unit 102 and the sawtooth waveform voltage V Saw given from the sawtooth waveform generating unit 11. Then, gamma correction is performed by the sawtooth waveform voltage V Saw that changes with time. In other words, since the absolute value of the rate of change of the sawtooth waveform voltage V Saw with time as a variable is proportional to the constant 2.2, it is not necessary to provide a circuit for gamma correction.
  • the light emitting element driving circuit 1 is used as each driving circuit 20 of the plurality of pixels 2, so that each of the plurality of pixels 2 (each driving circuit) is used.
  • 20) incorporates a sawtooth waveform generator 11 that generates a sawtooth waveform voltage V Saw based on two input reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • a display device that employs the PWM driving method employs a configuration in which the sawtooth waveform voltage V Saw is input to the driving circuits 20 of the plurality of pixels 2 from the outside.
  • FIG. 8 shows, as a reference example, a configuration of a display device that employs a configuration in which the sawtooth voltage V Saw is input from the outside.
  • the display device according to the reference example has a first input terminal 301 for inputting the sawtooth waveform voltage V Saw .
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is input from the first input terminal 301 and is transmitted to each pixel 2 for each pixel row by the transmission line L wired for each pixel row.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is input to the comparison unit 12 from the input terminal 202 of FIG.
  • the display device includes, in addition to the first input terminal 301, a second input terminal 302 for inputting the reference voltage V Ref and a third input terminal 303 for inputting the reference voltage I Ref. ing.
  • the reference voltage V Ref is input from the second input terminal 302 and then input to the comparison unit 12 and the constant current source unit 13 through the input terminal 204 of FIG.
  • the reference voltage I Ref is input from the third input terminal 303 and then input to the comparison unit 12 and the constant current source unit 13 through the input terminal 205 of FIG.
  • the impedance of the wiring line L for transmitting a sawtooth waveform voltage V Saw may be distorted due to the influence of the above. This will be specifically described with reference to the conceptual diagram of FIG.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw generated by the sawtooth waveform generator 32 provided outside is supplied to the output buffer 33. Via a terminal (corresponding to the second input terminal 302 in FIG. 8) provided on the display panel 31.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is transmitted to each pixel 2 for each pixel row by a transmission line L wired for each pixel row.
  • the impedance of the transmission line L becomes high
  • the following case can be cited as an example.
  • a case where a glass substrate is used as the substrate of the display panel 31 is assumed.
  • a glass substrate as the substrate of the display panel 31 means that the transmission wiring L is formed on the glass substrate.
  • an Al sputtered wiring substrate used for TFT Thin Film Transistor
  • the wiring film thickness cannot be increased, and the thickness is about 1 micron. Therefore, the wiring impedance is higher than when a glass epoxy (glass epoxy) board or the like is used.
  • the display device higher definition is required, and accordingly, the pixel size is reduced, and further, the line width of the transmission wiring L of the sawtooth waveform voltage V Saw that is wired between the pixels is increased. Narrowing is achieved.
  • the impedance of the transmission line L is increased accordingly.
  • the display device becomes larger, the length of the transmission line L becomes longer, and when the number of pixels increases with the increase in definition, the width of the transmission line L decreases accordingly.
  • the impedance of L becomes high. For the above reasons, the impedance of the transmission line L of the sawtooth waveform voltage V Saw increases, is distorted waveform of the sawtooth waveform voltage V Saw as the transmission distance becomes longer.
  • each of the plurality of pixels 2 includes (built in) a sawtooth waveform generation unit 11 that generates a sawtooth waveform voltage V Saw .
  • the sawtooth waveform voltage V Saw does not have to be transmitted through the transmission line L as in the display device according to the reference example.
  • the problem of the waveform distortion of the sawtooth waveform voltage V Saw due to can be solved.
  • the light emitting unit 10 can be driven by the driving pulse P Drv having a pulse width that accurately corresponds to the magnitude of the signal voltage V Sig of the video signal. Accordingly, since the luminance and chromaticity corresponding to the magnitude of the signal voltage V Sig can be displayed accurately, the occurrence of display unevenness can be suppressed.
  • two reference signals V Saw_1, for V Saw_2 compared to when it will be transmitted to the pixels 2 for each pixel row by a wiring which is provided for each pixel row, to transmit sawtooth waveform voltage V Saw waveform Can suppress distortion.
  • the reason is that, as the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 , sawtooth waveform signals whose voltage changes more slowly than the sawtooth waveform voltage V Saw , that is, signals closer to the sine wave than the sawtooth waveform voltage V Saw. It is for use.
  • the signal line wired for each pixel row has not only the resistance component R of the wiring but also the capacitance component C, and an RC low-pass filter is formed by these resistance component R and capacitance component C. It is formed. That is, the signal line having the resistance component R and the capacitance component C has frequency characteristics.
  • the high frequency component disappears, and as a result, the voltage change becomes gentle and the waveform is distorted.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is transmitted. Waveform distortion can be suppressed.
  • the frequencies and the like of the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 may be determined based on the frequency characteristics of signal lines (transmission lines) that transmit these reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • each of the plurality of pixels 2 (each drive circuit 20) is provided with the sawtooth waveform generation unit 11 and generates the sawtooth waveform voltage V Saw based on the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2.
  • Two terminals for inputting the signals V Saw_1 and V Saw_2 are required.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is input as shown in FIG. Only one terminal (the first input terminal 301) is required.
  • the display device according to the second embodiment adopts a configuration in which an existing terminal is also used as a terminal for inputting the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the second input terminal 302 for inputting a predetermined voltage that is not used when the light emitting unit 10 emits light for example, the reference voltage V Ref is supplied to the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the reference voltage V Ref is supplied to the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the reference voltage V Ref is a voltage that is used to determine the constant current that flows to the light emitting unit 10 in the constant current source unit 13, but the constant current source is used except when the signal voltage V Sig of the video signal is written. Part 13 is not captured. That is, the reference voltage V Ref is a voltage that is not used when the light emitting unit 10 emits light.
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is required during the light emission period of the light emitting unit 10, it is only necessary that the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 can be input to the sawtooth waveform generating unit 11 during the light emission period. Since the period during which the signal voltage V Sig is written and the light emission period of the light emitting unit 10 do not overlap, the second input terminal 302 for inputting the reference voltage V Ref is input to the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 . It can also be used as a terminal for this purpose.
  • the first input terminal used for inputting the sawtooth waveform voltage V Saw in the display device according to the reference example. 301 is used as an input terminal of the reference signal V Saw_1 .
  • the first input terminal 301 inputs the reference signal V Saw_1 when generating a sawtooth waveform voltage V Saw.
  • the second input terminal 302 used to input the reference voltage V Ref in the display device according to the reference example is used as an input terminal for the reference voltage V Ref and the reference signal V Saw_2 .
  • the second input terminal 302 inputs a predetermined voltage (for example, a reference voltage V Ref ) when writing at least the signal voltage V Sig and inputs a reference signal V Saw_2 when generating the sawtooth waveform voltage V Saw.
  • a predetermined voltage for example, a reference voltage V Ref
  • the reference voltage V Ref used for determining the constant current flowing through the light emitting unit 10 is exemplified as the predetermined voltage, but is not limited to the reference voltage V Ref . If the voltage is not used when the light emitting unit 10 emits light, the terminal for inputting the voltage can also be used as the terminal for inputting the reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the display panel can be used as a display panel. There is an advantage that it is not necessary to increase the number of 31 terminals. Also, in each of the plurality of pixels 2 (drive circuit 20), as shown in FIG. 10, the input terminal 204 can also be used as an input terminal for the reference voltage V Ref and the reference signal V Saw_2 , so that the drive circuit 20 There is also an advantage that it is not necessary to increase the number of terminals.
  • the third embodiment a case where the technology of the light emitting element driving circuit 1 according to the first embodiment is applied to an A / D conversion circuit in a column parallel A / D conversion type solid-state imaging device will be described as an example. .
  • FIG. 11 is a system configuration diagram showing an outline of the configuration of a solid-state imaging device according to the third embodiment, for example, a CMOS image sensor which is a kind of XY address type solid-state imaging device.
  • the CMOS image sensor is an image sensor created by applying or partially using a CMOS process.
  • the CMOS image sensor drives a pixel array unit 51 in which a plurality of pixels 40 are arranged in a two-dimensional matrix and each pixel 40 of the pixel array unit 51. It has a peripheral drive system and signal processing system.
  • peripheral driving systems and signal processing systems for example, a row scanning unit 52, a current source unit 53, a column processing unit 54, a sawtooth waveform generating unit 55, a column scanning unit 56, a horizontal output line 57, and a timing A control unit 58 is provided.
  • These drive systems and signal processing systems are integrated on the same semiconductor substrate (chip) as the pixel array unit 51.
  • the timing control unit 58 is based on the master clock MCK, and the clock signal CK and control signals CS 1 , CS 1 , CS 2 etc. are generated.
  • the clock signal CK and the control signals CS 1 and CS 2 generated by the timing control unit 58 are supplied as drive signals to the row scanning unit 52, the column processing unit 54, the column scanning unit 56, and the like.
  • the pixel array unit 51 has a configuration in which pixels 40 having photoelectric conversion units that generate photoelectric charges corresponding to the amount of received light are two-dimensionally arranged in a row direction and a column direction, that is, in a matrix.
  • the row direction refers to the pixel arrangement direction (that is, the horizontal direction) of the pixel row
  • the column direction refers to the pixel arrangement direction (that is, the vertical direction) of the pixel column.
  • row control lines 61 (61 1 to 61 n ) are wired along the row direction for each pixel row in the matrix pixel arrangement, and column signal lines 62 (62) for each pixel column. 1 to 62 m ) are wired along the column direction.
  • the row control line 61 transmits a control signal for performing control when a signal is read from the pixel 40.
  • the row control line 61 is shown as one wiring, but is not limited to one.
  • One end of each of the row control lines 61 1 to 61 n is connected to each output end corresponding to each row of the row scanning unit 52.
  • Current sources 53 1 to 53 m are connected to the column signal lines 62 1 to 62 m .
  • the row scanning unit 52 is configured by a shift register, an address decoder, and the like, and drives each pixel 40 of the pixel array unit 51 at the same time or in units of rows. That is, the row scanning unit 52 constitutes a driving unit that drives each pixel 40 of the pixel array unit 51 together with the timing control unit 58 that controls the row scanning unit 52. Although the specific configuration of the row scanning unit 52 is not shown, the row scanning unit 52 generally has two scanning systems, a reading scanning system and a sweeping scanning system.
  • the readout scanning system selectively scans each pixel 40 of the pixel array unit 51 in units of rows in order to read a signal from the pixel 40.
  • the signal read from the pixel 40 is an analog signal.
  • the sweep-out scanning system performs sweep-out scanning with respect to the readout row on which readout scanning is performed by the readout scanning system, preceding the readout scanning by a time corresponding to the shutter speed.
  • unnecessary charges are swept out from the photoelectric conversion unit of the pixel 40 in the readout row, thereby resetting the photoelectric conversion unit.
  • a so-called electronic shutter operation is performed by sweeping (resetting) unnecessary charges by the sweep scanning system.
  • the electronic shutter operation refers to an operation in which the photoelectric charge of the photoelectric conversion unit is discarded and exposure is newly started (photocharge accumulation is started).
  • the signal read out by the readout operation by the readout scanning system corresponds to the amount of light received after the immediately preceding readout operation or electronic shutter operation.
  • the period from the readout timing by the immediately preceding readout operation or the sweep timing by the electronic shutter operation to the readout timing by the current readout operation is the photocharge exposure period in the pixel 40.
  • the column processing unit 54 includes, for example, an A / D conversion circuit 63 (63) provided with a one-to-one correspondence for each pixel column of the pixel array unit 51, that is, for each column signal line 62 (62 1 to 62 m ). 1 to 63 m ).
  • the A / D conversion circuit 63 (63 1 to 63 m ) converts an analog signal (pixel signal) output from each pixel 40 of the pixel array unit 51 through the column signal lines 62 1 to 62 m into a digital signal for each column. Convert.
  • the sawtooth waveform generation unit 55 (55 1 to 55 m ) is provided for each pixel column of the pixel array unit 51 corresponding to the A / D conversion circuit 63 (63 1 to 63 m ).
  • the sawtooth waveform generator 55 (55 1 to 55 m ) has a so-called ramp (RAMP) sawtooth waveform voltage V having a sawtooth voltage change based on two input reference signals V Saw_1 and V Saw_2. Generate Saw .
  • the sawtooth waveform generator 55 (55 1 to 55 m ) supplies the generated sawtooth waveform voltage V Saw to the A / D conversion circuits 63 1 to 63 m .
  • the A / D conversion circuit 63 m includes a comparator circuit 71, a counting means such as an up / down counter 72 (denoted as “U / D counter” in the figure) 72, a transfer switch 73, and a memory device 74. It is the composition which has.
  • the comparator circuit 71 includes the signal voltage V Out of the column signal line 62 m corresponding to the pixel signal output from each pixel 40 in the m-th column of the pixel array unit 51, and the saw waveform generated by the saw waveform generator 55 m.
  • the voltage V Saw is compared.
  • the comparator circuit 71 for example, sawtooth waveform voltage V Saw output V co when exceeding a signal voltage V Out goes low, the output V co when sawtooth waveform voltage V Saw the following signal voltages V Out become high level.
  • the up / down counter 72 is an asynchronous counter, and receives the clock signal CK from the timing control unit 58 under the control of the control signal CS 1 supplied from the timing control unit 58.
  • the up / down counter 72 performs a down (DOWN) count or an up (UP) count in synchronization with the clock signal CK, so that a comparison period from the start of the comparison operation in the comparator circuit 71 to the end of the comparison operation is performed. Measure.
  • the transfer switch 73 is turned on (closed) when the counting operation of the up / down counter 72 for the pixels 40 in a certain row is completed under the control of the control signal CS 2 provided from the timing control unit 58. Then, the transfer switch 73 transfers the count result of the up / down counter 72 to the memory device 74.
  • the A / D conversion circuit 63 (63 1 to 63 m ) for the analog signal supplied for each pixel column from each pixel 40 of the pixel array unit 51 via the column signal lines 62 1 to 62 m.
  • the comparator circuit 71 performs a comparison operation.
  • the up / down counter 72 performs a counting operation from the start of the comparison operation in the comparator circuit 71 to the end of the comparison operation, whereby the analog signal is converted into a digital signal and stored in the memory device 74.
  • the column scanning unit 56 includes a shift register, an address decoder, and the like, and controls column addresses and column scanning of the A / D conversion circuits 63 1 to 63 m in the column processing unit 54. Under the control of the column scanning unit 56, the digital signals A / D converted by each of the A / D conversion circuits 63 1 to 63 m are sequentially read out to the horizontal output line 57 and passed through the horizontal output line 57. And output as imaging data.
  • the column processing unit 54 has been described by taking as an example a configuration in which the A / D conversion circuit 63 is provided with a one-to-one correspondence for each column signal line 62. It is not limited to the arrangement of relationships. For example, it is possible to adopt a configuration in which one A / D conversion circuit 63 is shared by a plurality of pixel columns and used in a time division manner among the plurality of pixel columns.
  • FIG. 12 shows an example of the configuration of the pixel 40.
  • the pixel 40 according to this configuration example includes, for example, a photodiode 41 as a photoelectric conversion unit.
  • the pixel 40 includes, for example, a charge voltage conversion unit 42, a transfer transistor (transfer gate unit) 43, a reset transistor 44, an amplification transistor 45, and a selection transistor 46.
  • the transfer transistor 43, the reset transistor 44, the amplification transistor 45, and the selection transistor 46 for example, an N-channel MOS transistor is used.
  • the conductivity type combinations of the transfer transistor 43, the reset transistor 44, the amplification transistor 45, and the selection transistor 46 illustrated here are merely examples, and are not limited to these combinations.
  • a plurality of control lines are wired in common to each pixel in the same pixel row as the row control lines 61 (61 1 to 61 n ) described above.
  • the plurality of control lines are connected to the output end corresponding to each pixel row of the row scanning unit 52 in units of pixel rows.
  • the row scanning unit 52 appropriately outputs a transfer signal TRG, a reset signal RST, and a selection signal SEL to a plurality of control lines.
  • the photodiode 41 has an anode electrode connected to a low-potential-side power source (for example, ground GND), and photoelectrically converts the received light into photocharges (here, photoelectrons) having a charge amount corresponding to the amount of light. The photocharge is accumulated.
  • the cathode electrode of the photodiode 41 is electrically connected to the gate electrode of the amplification transistor 45 through the transfer transistor 43.
  • a region electrically connected to the gate electrode of the amplification transistor 45 is a charge-voltage conversion unit 42 that converts charge into voltage.
  • the charge-voltage conversion unit 42 is referred to as an FD (floating diffusion / floating diffusion region / impurity diffusion region) unit 42.
  • the transfer transistor 43 is connected between the cathode electrode of the photodiode 41 and the FD portion 42.
  • a transfer signal TRG in which a high level (for example, V DD level) becomes active (hereinafter referred to as “High active”) is applied from the row scanning unit 13 to the gate electrode of the transfer transistor 43.
  • the transfer transistor 43 is turned on in response to the transfer signal TRG, and thus photoelectrically converted by the photodiode 41 and transfers the accumulated photocharge to the FD unit 42.
  • the reset transistor 44 has a drain electrode connected to the reset power supply VRST and a source electrode connected to the FD unit 42.
  • a high active reset signal RST is supplied from the row scanning unit 52 to the gate electrode of the reset transistor 44.
  • the reset transistor 44 becomes conductive in response to the reset signal RST, and resets the FD unit 42 by discarding the charge of the FD unit 42 to the reset power supply VRST .
  • the amplification transistor 45 has a gate electrode connected to the FD portion 42 and a drain electrode connected to the pixel power source V DD .
  • the amplification transistor 45 serves as an input unit of a source follower that is a read circuit that reads a signal obtained by photoelectric conversion in the photodiode 41. That is, the amplifying transistor 45 has a source electrode connected to the column signal line 22 via the selection transistor 46, whereby the current source 53 (53 1 to 53 m ) connected to one end of the column signal line 22 and the source are connected. Construct a follower.
  • the selection transistor 46 has a drain electrode connected to the source electrode of the amplification transistor 45 and a source electrode connected to the column signal line 62.
  • a high active selection signal SEL is supplied from the row scanning unit 52 to the gate electrode of the selection transistor 46.
  • the selection transistor 46 becomes conductive in response to the selection signal SEL, and transmits the signal output from the amplification transistor 45 to the column signal line 62 with the pixel 40 in the selection state.
  • the selection transistor 46 may have a circuit configuration connected between the pixel power supply V DD and the drain electrode of the amplification transistor 45.
  • the pixel 40 is not limited to the 4Tr pixel configuration described above.
  • the pixel 40 has a 3Tr pixel configuration in which the selection transistor 46 is omitted and the amplification transistor 45 has the function of the selection transistor 46. There may be.
  • the A / D conversion circuit 63 (63 1 to 63 m ) includes the light emitting element according to Example 1.
  • the technique of the drive circuit 1 is applied. That is, the sawtooth waveform generation unit 55 (55 1 to 55 m ) is provided for each pixel column of the pixel array unit 51 corresponding to the A / D conversion circuit 63 (63 1 to 63 m ). For each pixel column, the sawtooth waveform generator 55 generates the sawtooth waveform voltage V Saw based on the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • the sawtooth waveform voltage V Saw is transmitted along the pixel row. There is no need. Accordingly, since the sawtooth waveform voltage V Saw due to the influence of the impedance of the transmission wiring, etc., particularly the waveform disturbance at the tip portion can be suppressed, a more accurate A / D conversion operation can be realized in the A / D conversion circuit 63. .
  • the technology of the light emitting element driving circuit 1 according to the first embodiment is applied to the A / D conversion circuit 63 in the column parallel A / D conversion type CMOS image sensor. is not. That is, with respect to the technology of the light emitting element driving circuit 1 according to the first embodiment, in the A / D conversion circuit using the sawtooth waveform voltage V Saw , the distance is long enough to cause distortion in the waveform due to the influence of the impedance of the transmission wiring.
  • the present invention can also be applied to a single A / D converter circuit that needs to transmit the sawtooth waveform voltage V Saw .
  • Examples 1 to 3 described above as a signal of sawtooth waveform as a reference to generate a sawtooth waveform voltage V Saw, 2 one reference signal V Saw_1, although the use of V Saw_2, 2 one reference signal V Saw_1 , V Saw_2 is not limited. However, from the viewpoint of minimizing the number of lines for transmitting the reference signal, it is preferable to generate the sawtooth waveform voltage V Saw based on the two reference signals V Saw_1 and V Saw_2 .
  • this indication can also take the following structures.
  • a sawtooth waveform generator that generates a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals;
  • a comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With Drive the light emitting element based on the comparison result of the comparison unit,
  • Light emitting element driving circuit [2]
  • the at least two reference signals are sawtooth waveform signals whose voltage changes more slowly than the sawtooth waveform voltage.
  • At least two reference signals are signals having a frequency lower than the sawtooth waveform voltage.
  • the at least two reference signals are signals having the same frequency.
  • the two reference signals are similar signals in which the waveforms are inverted in the time axis direction, and some of the waveforms overlap.
  • the sawtooth waveform generation unit generates a sawtooth waveform voltage based on the overlapping steep waveform portions of the two reference signals.
  • the sawtooth waveform generator A differential circuit for taking a difference between two reference signals; A waveform portion of one of the two reference signals is cut out based on a signal in phase with one output signal of the differential circuit, and the other of the two reference signals is cut out based on a signal out of phase with the one output signal of the differential circuit. A cut-out section for cutting out the waveform portion; Have Two waveform parts cut out by the cut-out part are combined into a sawtooth waveform voltage.
  • the light emitting element drive circuit according to [6] above.
  • the cutting unit cuts out the steep waveform portions of the two reference signals.
  • a plurality of pixels composed of a light emitting unit and a drive circuit that drives the light emitting unit are arranged in a two-dimensional matrix,
  • the drive circuit A sawtooth waveform generator for generating a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals;
  • a comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With Drive the light emitting unit based on the comparison result of the comparison unit, Display device.
  • the predetermined voltage is a voltage that is not used when the light emitting unit emits light.
  • the drive circuit includes a constant current source unit that supplies a constant current to the light emitting unit,
  • the predetermined voltage is a reference voltage used to determine a constant current in the constant current source unit.
  • the light emitting unit is composed of a light emitting diode.
  • a sawtooth waveform generator that generates a sawtooth waveform voltage having a sawtooth voltage change based on at least two input reference signals;
  • a comparator for comparing the analog signal voltage and the sawtooth waveform voltage; With Generate a digital signal based on the comparison result of the comparison unit, A / D conversion circuit.
  • SYMBOLS 1 Light emitting element drive circuit, 2 ... Pixel, 10 ... Light emission part, 11 ... Saw waveform generation part, 12 ... Comparison part, 13 ... Constant current source part, 20 ... Drive circuit, 31 ... display panel, 32 ... sawtooth waveform generator, 33 ... output buffer, 40 ... pixel, 41 ... photodiode, 42 ... charge-voltage converter, 43 ... Transfer transistor (transfer gate part) 44 ... Reset transistor 45 ... Amplification transistor 46 ... Select transistor 51 ... Pixel array part 52 ... Row scanning part 53. ..Current source section 54... Column processing section 55 (55 1 to 55 m )... Saw waveform generating section 56... Column scanning section 57.
  • timing control section 61 (61 1 ⁇ 61 n ) ⁇ row control line 62 (62 1 to 2 m) ... column signal line, 63 (63 1 ⁇ 63 m ) ⁇ A / D conversion circuit, 71 ... comparator circuit, 72 ... up / down counter, 73 ... transfer switch, 74 ... Memory device, 101 ... Scanning unit, 102 ... Video signal output unit, 111, 121 ... Differential circuit, 112, 113, 125, 126 ... Inverter circuit, 114 ... Cutout section, 122, 123, 124 ... current mirror circuit, 201-205 ... input terminal, 301 ... first input terminal, 302 ... second input terminal, 303 ...
  • TR Drv transistor for driving the light emitting unit
  • P Drv drive pulse
  • V Gate scanning signal
  • V Saw_1 , V Saw_2 reference signal
  • V Sig analog video signal Signal voltage, V aw ... sawtooth waveform voltage, V Ref , I Ref ⁇ ⁇ ⁇ Reference voltage

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Abstract

本発明は、乱れのない波形の鋸波形電圧を用いた比較動作を行うことが可能な発光素子駆動回路、A/D変換回路、及び、表示装置を提供することを目的とする。 本発明の発光素子駆動回路は、入力される少なくとも2つの基準信号(Vsaw_1,Vsaw_2)に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧(Vsaw)を生成する鋸波形生成部(11)と、アナログの信号電圧(Vsig)と鋸波形電圧(Vsaw)とを比較する比較部(12)と、を備え、比較部(12)の比較結果に基づいて発光素子(10)を駆動する。これにより、乱れのない波形の鋸波形電圧を用いた比較動作を行うことが可能になる。

Description

発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路
 本開示は、発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路に関する。
 発光部(発光素子)として発光ダイオード(Light Emitting Diode:LED)を用いた発光ダイオード表示装置の開発が、鋭意、進められている。発光ダイオード表示装置においては、赤色発光ダイオードから成る発光部が赤色発光副画素(サブピクセル)として機能し、緑色発光ダイオードから成る発光部が緑色発光副画素として機能し、青色発光ダイオードから成る発光部が青色発光副画素として機能する。そして、これらの3種類の副画素の発光状態によってカラー画像の表示が行われる。
 発光部として有機エレクトロルミネッセンス(Electro Luminescence:EL)素子を用いた有機EL表示装置も知られている。有機EL表示装置においては、発光部を駆動する駆動回路として、発光デューティ固定の可変定電流駆動法が広く使用されている。また、有機EL表示装置では、発光ばらつきを軽減する観点から、PWM(Pulse Width Modulation:パルス幅変調)駆動法が用いられている(例えば、特許文献1参照)。PWM駆動法では、鋸波形(ランプ波形)の電圧変化を有する鋸波形電圧を用い、当該鋸波形電圧とアナログの映像信号電圧とを比較し、その比較結果に基づいて発光部(発光素子)の発光期間を決めることになる。
特開2003-223136
 ところで、鋸波形電圧を外部から発光素子駆動回路に入力する構成を採ると、鋸波形電圧を伝送する配線のインピーダンス等の影響によって鋸波形電圧の波形が歪んでしまう場合がある。そして、PWM駆動法を用いて発光素子を駆動する際に、鋸波形電圧の特に先端部分、即ち、低階調表示のために先鋭度が要求される部分の波形が乱れると、同じ映像信号電圧に対して輝度や色度が正確に表示されずに表示ムラが発生することになる。
 尚、ここでは、PWM駆動法を用いて発光素子を駆動する発光素子駆動回路を例に挙げて鋸波形電圧の波形の乱れに起因する問題点について述べたが、当該問題点は発光素子駆動回路の場合に限られるものではない。例えば、鋸波形電圧を用いてアナログ信号との比較動作を行うことによって、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路に対しても言える問題点である。
 そこで、本開示は、乱れのない波形の鋸波形電圧を用いた比較動作を行うことが可能な発光素子駆動回路、当該発光素子駆動回路を用いる表示装置、及び、A/D変換回路を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するための本開示の発光素子駆動回路は、
 入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいて発光素子を駆動する。
 上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
 発光部、及び、発光部を駆動する駆動回路から構成された複数の画素が2次元マトリクス状に配置されて成り、
 駆動回路は、
 入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいて発光部を駆動する。
 上記の目的を達成するための本開示のA/D変換回路は、
 入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいてデジタル信号を生成する。
 上記の構成の発光素子駆動回路、表示装置、あるいは、A/D変換回路において、鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部を有する(内蔵する)ことで、鋸波形電圧を伝送配線によって伝送して入力する必要がなくなる。これにより、伝送配線のインピーダンス等の影響で鋸波形電圧の波形が歪むことはなく、内部で生成した鋸波形電圧、即ち、乱れのない波形の鋸波形電圧を比較部の比較基準入力とすることができる。
 本開示によれば、内部で生成した鋸波形電圧を比較部の比較基準入力とすることができるため、乱れのない波形の鋸波形電圧を用いた比較動作を行うことが可能となる。
 尚、ここに記載された効果に必ずしも限定されるものではなく、本明細書中に記載されたいずれかの効果であってもよい。また、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、これに限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
図1Aは、本開示の実施例1に係る発光素子駆動回路の構成を示す回路図であり、図1Bは、実施例1に係る発光素子駆動回路の各部の信号波形を示す波形図である。 図2は、鋸波形生成部の回路構成の一例を示す回路図である。 図3は、鋸波形生成部の回路動作の説明に供給する波形図である。 図4は、比較部及び定電流源部の回路構成の一例を示す回路図である。 図5は、実施例2に係る表示装置における発光部及び駆動回路から構成された画素等の概念図である。 図6は、実施例2に係る表示装置を構成する回路の概念図である。 図7は、実施例2に係る表示装置における1つの画素の動作を説明するための模式図である。 図8は、参考例に係る表示装置を構成する回路の概念図である。 図9は、伝送配線のインピーダンス等の影響による鋸波形電圧の波形の歪みについて説明する概念図ある。 図10は、実施例2に係る表示装置における駆動回路の構成を示す回路図ある。 図11は、実施例3に係る列並列A/D変換方式の固体撮像装置の構成の概略を示すシステム構成図である。 図12は、固体撮像装置の画素構成の一例を示す回路図である。
 以下、本開示の技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示の技術は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値などは例示である。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示の発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路、全般に関する説明
2.実施例1(発光素子駆動回路の例)
3.実施例2(表示装置の例)
4.実施例3(列並列A/D変換方式の固体撮像装置の例)
<本開示の発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路、全般に関する説明>
 本開示の発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路にあっては、少なくとも2つの基準信号として、鋸波形電圧よりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号を用いる構成とすることができる。
 上述した好ましい構成を含む本開示の発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路にあっては、少なくとも2つの基準信号について、鋸波形電圧よりも周波数が低い信号の形態とすることができる。あるいは又、少なくとも2つの基準信号について、周波数が同一の信号の形態とすることができる。このとき、2つの基準信号について、時間軸方向において波形が反転した相似形の信号であり、波形の一部がオーバーラップしている形態とすることができる。
 上述した好ましい構成、形態を含む本開示の発光素子駆動回路、表示装置、及び、A/D変換回路にあっては、鋸波形生成部について、2つの基準信号のオーバーラップしている急峻な波形部分に基づいて鋸波形電圧を生成する構成とすることができる。また、鋸波形生成部について、2つの基準信号の差分をとる差動回路と、差動回路の一方の出力信号と同相の信号に基づいて2つの基準信号の一方の波形部分を切り取り、差動回路の一方の出力信号と逆相の信号に基づいて2つの基準信号の他方の波形部分を切り取る切取部と、を有する構成とすることができる。このとき、切取部について、2つの基準信号の急峻な波形部分を切り取る構成とし、当該切取部によって切り取った2つの波形部分を合成して鋸波形電圧とする構成とすることができる。
 上述した好ましい構成、形態を含む本開示の表示装置にあっては、複数の画素が第1の方向及び第2の方向に2次元マトリクス状に配列されている。この画素の配列において、第1の方向に沿って配列された画素群を『列方向画素群』と呼ぶ場合があるし、第2の方向に沿って配列された画素群を『行方向画素群』と呼ぶ場合がある。第1の方向を表示装置における垂直方向とし、第2の方向を表示装置における水平方向とした場合、列方向画素群とは垂直方向に配列された画素群を意味し、行方向画素群とは水平方向に配列された画素群を意味する。
 また、上述した好ましい構成、形態を含む本開示の表示装置にあっては、鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の一方を入力する第1の入力端子、及び、アナログの信号電圧を書き込む際に所定の電圧を入力し、鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の他方を入力する第2の入力端子を有する構成とすることができる。このとき、所定の電圧について、発光部の発光時に利用されない電圧の形態とすることができる。また、駆動回路が、発光部に定電流を流す定電流源部を有するとき、所定の電圧について、定電流源部において定電流を決めるために用いられる基準電圧の形態とすることができる。
 また、以上に説明した各種の好ましい構成、形態を含む本開示の表示装置において、発光部について、発光ダイオード(LED)から構成されている形態とすることができる。発光ダイオードは、周知の構成、構造の発光ダイオードとすることができる。すなわち、発光ダイオードの発光色によって、最適な構成、構造を有し、適切な材料から作製された発光ダイオードを選択すればよい。発光ダイオードを発光部として用いる表示装置にあっては、赤色発光ダイオードから成る発光部が赤色発光副画素(サブピクセル)として機能し、緑色発光ダイオードから成る発光部が緑色発光副画素として機能し、青色発光ダイオードから成る発光部が青色発光副画素として機能し、これらの3種類の副画素によって1画素が構成され、これらの3種類の副画素の発光状態によってカラー画像を表示することができる。
 尚、本開示における『1画素』は、このような表示装置における「1副画素」に相当するので、このような表示装置における「1副画素」を、『1画素』と読み替えればよい。3種類の副画素によって1画素を構成する場合、3種類の副画素の配列として、デルタ配列、ストライプ配列、ダイアゴナル配列、レクタングル配列を挙げることができる。そして、発光ダイオードを、PWM駆動法に基づき、しかも、定電流駆動することで、発光ダイオードのスペクトル波長にブルーシフトが生じることを防止することができる。また、3つのパネルを準備し、第1のパネルを赤色発光ダイオードから成る発光部から構成し、第2のパネルを緑色発光ダイオードから成る発光部から構成し、第3のパネルを青色発光ダイオードから成る発光部から構成し、これらの3つのパネルからの光を、例えば、ダイクロイック・プリズムを用いて纏めるプロジェクタへ適用することもできる。
 図1Aは、本開示の実施例1に係る発光素子駆動回路の構成を示す回路図である。図1Bに、実施例1に係る発光素子駆動回路の各部の信号波形を示す。
 図1Aに示すように、実施例1に係る発光素子駆動回路1は、鋸波形生成部11、比較部12、発光部駆動用トランジスタTRDrv、及び、定電流源部13から成り、発光部10を駆動する。発光部10は、発光ダイオード(LED)から構成されている。鋸波形生成部11には、鋸波形電圧VSawの生成の基となる、例えば2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2が入力される。鋸波形生成部11は、入力される2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて、鋸波形(鋸歯状波形/ランプ波形)の電圧変化を有する鋸波形電圧VSawを生成する。
 図1Bに示すように、鋸波形電圧VSawは、先端部が尖がった波形を有している。この鋸波形電圧VSawを生成する基となる2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2は、鋸波形電圧VSawよりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号である。より具体的には、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2については、鋸波形電圧VSawよりも周波数が低い鋸波形の信号の形態とすることができる。このとき、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2は、周波数が互いに同一の信号であるのが好ましい。
 また、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2としては、図1Bに示すように、時間軸方向において波形が反転した互いに相似形の信号であるのが好ましい。このとき、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2の波形の一部が、図1Bに示すように、オーバーラップしていることとする。尚、ここで言う「相似形」とは、厳密に相似形である場合の他、実質的に相似形である場合も含む意味であり、設計上あるいは製造上生ずる種々のばらつきの存在は許容される。
 上記の2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力とする鋸波形生成部11は、当該2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2のオーバーラップしている急峻な波形部分に基づいて鋸波形電圧VSawを生成する。図1Bでは、基準信号VSaw_1を実線で示し、基準信号VSaw_2を破線で示している。従って、上記の急峻な波形部分、即ち、鋸波形電圧VSawは、基準信号VSaw_1のオーバーラップしている実線部分と、基準信号VSaw_2のオーバーラップしている破線部分とから成る。鋸波形生成部11で生成された鋸波形電圧VSawは、比較部12に対してその比較基準入力として与えられる。
 比較部12は、コンパレータ回路から成り、高電位側の電源Vdd(Vdd1)と低電位側の電源(例えば、グランドGND)とを動作電源とする。比較部12を構成するコンパレータ回路としては、どのような型式のコンパレータ回路であってもよく、例えば、2つの入力信号の差分を検出する差動回路部を有するチョッパ型のコンパレータ回路や差動型のコンパレータ回路を例示することができる。比較部12の具体的な回路構成については後述する。
 比較部12は、データ線DTLを通して供給されるアナログ映像信号の信号電圧VSigを、走査線SCLを通して与えられる走査信号VGateに同期して取り込むことによって比較入力とする。そして、比較部12は、比較入力である映像信号の信号電圧VSigを、鋸波形生成部11から比較基準入力として与えられる鋸波形電圧VSawと比較し、その比較結果として、信号電圧VSigの大きさに応じたパルス幅の駆動パルスPDrvを出力する。
 発光素子駆動回路1の駆動対象である発光部10は、発光部駆動用トランジスタTRDrv及び定電流源部13と共に、高電位側の電源Vdd(Vdd2)と低電位側の電源(例えば、グランドGND)との間に直列に接続されている。発光部駆動用トランジスタTRDrvは、例えばNチャネル型電界効果トランジスタから成る。但し、Nチャネル型電界効果トランジスタに限られるものではない。定電流源部13は、発光部駆動用トランジスタTRDrvに対して定電流を流す。発光部駆動用トランジスタTRDrvは、比較部12から高レベルの駆動パルスPDrvがゲート電極に与えられることで、当該駆動パルスPDrvのパルス幅の期間に亘って導通状態となり、発光部10に駆動電流を供給する。これにより、駆動パルスPDrvのパルス幅の期間に亘って発光部10が発光する。
 このように、実施例1に係る発光素子駆動回路1では、駆動対象である発光部10が発光ダイオードから成る場合において、映像信号の信号電圧VSigと鋸波形電圧VSawとを比較し、その比較結果に基づいて発光ダイオードの発光期間を決めるPWM駆動法を採っている。
 ところで、発光ダイオードにおいては、駆動電流量の増加によってスペクトル波長にブルーシフトが生じ、発光波長が変化してしまう。従って、可変定電流駆動では、単色色度点が輝度(駆動電流量)によって変化してしまうといった難点がある。このような観点から、発光部10として発光ダイオードを用いる際には、当該発光ダイオードをPWM駆動法に基づいて駆動することが重要である。
 以上説明したように、実施例1に係る発光素子駆動回路1は、鋸波形電圧VSawを外部から入力するのではなく、外部から入力される2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成する鋸波形生成部11を内蔵する構成を採っている。尚、本実施例では、鋸波形電圧VSawを生成する基となる鋸波形の基準信号について、2つの場合を例に挙げて説明したが、2つに限られるものではなく、3つ以上であってもよい。
 ところで、鋸波形電圧VSawを外部から発光素子駆動回路1に入力する構成を採ると、鋸波形電圧VSawを伝送する配線のインピーダンス等の影響によって鋸波形電圧VSawの波形が歪んでしまう場合がある。そして、PWM駆動法を用いて発光部10を駆動する際に、鋸波形電圧VSawの特に先端部分の波形が乱れると、同じ信号電圧VSigに対して輝度や色度が正確に表示されないことになる。因みに、鋸波形電圧VSawの先端部分は、低階調表示のために先鋭度が要求される波形部分である。
 これに対して、実施例1に係る発光素子駆動回路1にあっては、鋸波形電圧VSawを生成する鋸波形生成部11を内蔵していることで、鋸波形電圧VSawを伝送する必要がなくなる。その結果、伝送配線のインピーダンス等の影響による鋸波形電圧VSawの先端部分の波形の乱れを抑えることができる。従って、PWM駆動法において、映像信号の信号電圧VSigの大きさに正確に対応したパルス幅の駆動パルスPDrvにて発光部10を駆動できるため、信号電圧VSigの大きさに正確に対応した輝度や色度を表示できる。
 一方、鋸波形電圧VSawを生成する基となる2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2については外部から発光素子駆動回路1に入力することになる。これら2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2は、鋸波形電圧VSawよりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号、即ち、鋸波形電圧VSawよりも正弦波に近い信号である。換言すれば、鋸波形電圧VSawが多くの高調波成分を伴うのに対して、基準信号VSaw_1,VSaw_2は、鋸波形電圧VSawよりも高調波成分を伴わない。従って、伝送配線を通して鋸波形電圧VSawを伝送するのに比べて、基準信号VSaw_1,VSaw_2を伝送する方が、伝送配線のインピーダンス等の影響による波形の歪みを抑えることができる。
 このことは、PWM駆動法を採用する発光素子駆動回路1にとっては、外部から入力される鋸波形電圧VSawを用いてPWM駆動を行う場合よりも、内蔵する鋸波形生成部11で生成する鋸波形電圧VSawを用いてPWM駆動を行う場合の方が優れていることを意味する。
(鋸波形生成部の回路構成例)
 続いて、鋸波形電圧VSawを生成する鋸波形生成部11の具体的な回路構成について説明する。図2は、鋸波形生成部11の回路構成の一例を示す回路図である。本例に係る鋸波形生成部11は、差動回路111、2段のインバータ回路112,113、及び、切取部114を有する構成となっている。
 差動回路111は、差動対トランジスタ、電流源トランジスタ、及び、能動負荷から構成されている。差動対トランジスタは、ソース電極が共通に接続されて差動動作を為す2つのPチャネル型電界効果トランジスタTR11,TR12から成る。電流源トランジスタは、高電位側の電源Vdd1と差動対トランジスタTR11,TR12のソース共通接続ノードとの間に接続されたPチャネル型電界効果トランジスタTR13から成る。Pチャネル型電界効果トランジスタTR13のゲート電極には、所定のバイアス電圧VBiasが与えられている。
 能動負荷は、カレントミラー回路を構成する2つのNチャネル型電界効果トランジスタTR14,TR15から成る。具体的には、Nチャネル型電界効果トランジスタTR14は、ドレイン電極及びゲート電極が共にPチャネル型電界効果トランジスタTR11のドレイン電極に接続され、ソース電極が低電位側の電源GNDに接続されている。Nチャネル型電界効果トランジスタTR15は、ゲート電極がNチャネル型電界効果トランジスタTR14のゲート電極に接続され、ドレイン電極がPチャネル型電界効果トランジスタTR12のドレイン電極に接続され、ソース電極が低電位側の電源GNDに接続されている。
 上記の構成の差動回路111において、Pチャネル型電界効果トランジスタTR11のゲート電極が一方の入力端となり、回路入力端子IN_1を介して供給される基準信号VSaw_1を入力とする。また、Pチャネル型電界効果トランジスタTR12のゲート電極が他方の入力端となり、回路入力端子IN_2を介して供給される基準信号VSaw_2を入力とする。そして、Pチャネル型電界効果トランジスタTR12及びNチャネル型電界効果トランジスタTR15のドレイン共通接続ノードN1が差動回路111の一方の出力端となり、当該出力端N1から差動回路111の一方の出力信号VAが導出されるようになっている。
 1段目のインバータ回路112は、高電位側の電源Vdd1と低電位側の電源GNDとの間に直列に接続された、Pチャネル型電界効果トランジスタTR16とNチャネル型電界効果トランジスタTR17とから成る。Pチャネル型電界効果トランジスタTR16のゲート電極には、所定のバイアス電圧VBiasが与えられている。Nチャネル型電界効果トランジスタTR17のゲート電極は、差動回路111の出力端N1に接続されている。そして、Pチャネル型電界効果トランジスタTR16及びNチャネル型電界効果トランジスタTR17のドレイン共通接続ノードN2がインバータ回路112の出力端となり、当該出力端N2から差動回路111の一方の出力信号VAと逆相の信号VCが導出されるようになっている。
 2段目のインバータ回路113は、高電位側の電源Vdd1と低電位側の電源GNDとの間に直列に接続された、Pチャネル型電界効果トランジスタTR18とNチャネル型電界効果トランジスタTR19とから成る。Pチャネル型電界効果トランジスタTR18及びNチャネル型電界効果トランジスタTR19の各ゲート電極は、1段目のインバータ回路112の出力端N2に共通に接続されている。そして、Pチャネル型電界効果トランジスタTR18及びNチャネル型電界効果トランジスタTR19のドレイン共通接続ノードN3がインバータ回路113の出力端となり、当該出力端N3から差動回路111の一方の出力信号VAと同相の信号VBが導出されるようになっている。
 切取部114は、回路入力端子IN_1,IN_2と回路出力端子OUTとの間にそれぞれ接続された2つのスイッチ素子によって構成されている。2つのスイッチ素子は、Nチャネル型電界効果トランジスタTR21,TR22から成る。Nチャネル型電界効果トランジスタTR21は、回路入力端子IN_1と回路出力端子OUTとの間に接続され、ゲート電極が2段目のインバータ回路113の出力端N3に接続されている。Nチャネル型電界効果トランジスタTR22は、回路入力端子IN_2と回路出力端子OUTとの間に接続され、ゲート電極が1段目のインバータ回路112の出力端N2に接続されている。
 次に、上記の回路構成の鋸波形生成部11の回路動作について、図3の波形図を用いて説明する。図3には、鋸波形生成部11の各部の信号波形、即ち、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2、差動回路111の一方の出力信号VA、1段目のインバータ回路112の出力信号VC、及び、2段目のインバータ回路113の出力信号VBの各波形を示している。
 図2に示す回路構成の鋸波形生成部11において、鋸波形の2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に応じて差動回路111が差動動作を行うことで、差動回路111の一方の出力端N1から基準信号VSaw_1,VSaw_2の差分が、一方の出力信号VAとして導出される。この出力信号VAは、1段目のインバータ回路112を経ることで、図3に示すような矩形波の出力信号VCとして導出され、2段目のインバータ回路113を経ることで、出力信号VCと同様に矩形波の出力信号VBとして導出される。
 そして、1段目のインバータ回路112の出力信号VC、即ち、差動回路111の一方の出力信号VAと逆相の信号VCは、切取部114のNチャネル型電界効果トランジスタTR22のゲート電極にスイッチング信号として印加される。これにより、Nチャネル型電界効果トランジスタTR22は、1段目のインバータ回路112の出力信号VCに応答して導通状態となる、即ち、基準信号VSaw_2の基準信号VSaw_1とオーバーラップした波形部分で導通状態となる。その結果、Nチャネル型電界効果トランジスタTR22は、基準信号VSaw_1とオーバーラップした基準信号VSaw_2の急峻な波形部分を切り取ることになる。
 2段目のインバータ回路113の出力信号VB、即ち、差動回路111の一方の出力信号VAと同相の信号VBは、切取部114のNチャネル型電界効果トランジスタTR21のゲート電極にスイッチング信号として印加される。これにより、Nチャネル型電界効果トランジスタTR21は、2段目のインバータ回路113の出力信号VBに応答して導通状態となる、即ち、基準信号VSaw_1の基準信号VSaw_2とオーバーラップした波形部分で導通状態となる。その結果、Nチャネル型電界効果トランジスタTR21は、基準信号VSaw_2とオーバーラップした基準信号VSaw_1の急峻な波形部分を切り取ることになる。
 そして、Nチャネル型電界効果トランジスタTR21,TR22の各ソース電極が回路出力端子OUTに共通接続されていることで、電界効果トランジスタTR21によって切り取られた波形部分と電界効果トランジスタTR22によって切り取られた波形部分とが合成される。すなわち、切取部114は、鋸波形の2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2がオーバーラップする急峻な波形部分を切り取る機能を持つとともに、切り取った2つの波形部分を合成する機能を持つ。そして、切取部114で切り取られ、合成された結果が鋸波形電圧VSawとして回路出力端子OUTから導出されることになる。
 上述したように、本例に係る鋸波形生成部11は、差動回路111の出力信号VAに基づいて、鋸波形の基準信号VSaw_1,VSaw_2がオーバーラップする急峻な波形部分を切り取り、これら切り取った急峻な波形部分を合成することで、鋸波形電圧VSawを生成する回路構成となっている。換言すれば、鋸波形電圧VSawを生成する基となる鋸波形の基準信号VSaw_1,VSaw_2の波形をそのまま切り取って合成する回路構成となっている。従って、鋸波形の基準信号VSaw_1,VSaw_2の波形をそのまま用いて鋸波形電圧VSawを生成することができるため、基準信号VSaw_1,VSaw_2の波形によって容易に鋸波形電圧VSawの波形を決めることができる。
 尚、ここで例示した鋸波形生成部11の回路構成は一例に過ぎず、これに限られるものではない。また、鋸波形生成部11を構成する電界効果トランジスタTR11~TR19,TR21,TR22の導電型についても、図2に示した導電型の電界効果トランジスタに限られるものではない。
(比較部及び定電流源部の回路構成例)
 次に、映像信号の信号電圧VSigと鋸波形電圧VSawとを比較する比較部12及び定電流源部13の具体的な回路構成について説明する。図4は、比較部12及び定電流源部13の回路構成の一例を示す回路図である。
 先ず、比較部12の回路構成について説明する。本例に係る比較部12は、差動回路121を有する差動型のコンパレータ回路の構成となっている。差動回路121は、ソース電極が共通に接続されて差動動作を為す2つのPチャネル型電界効果トランジスタ(差動対トランジスタ)TR31,TR32から成る。差動回路121の一方の電界効果トランジスタTR31のドレイン電極と低電位側の電源GNDとの間には、Nチャネル型電界効果トランジスタTR33,TR34から成るカレントミラー回路122が接続されている。また、差動回路121の他方の電界効果トランジスタTR32のドレイン電極と低電位側の電源GNDとの間には、Nチャネル型電界効果トランジスタTR35,TR36から成るカレントミラー回路123が接続されている。
 カレントミラー回路122において、電界効果トランジスタTR33,TR34はゲート電極同士が接続されている。電界効果トランジスタTR33のドレイン電極は、Pチャネル型電界効果トランジスタTR37を介して高電位側の電源Vdd1に接続されている。電界効果トランジスタTR34はゲート電極とドレイン電極とが接続されている。カレントミラー回路123において、電界効果トランジスタTR35,TR36はゲート電極同士が接続されている。電界効果トランジスタTR35のドレイン電極は、Pチャネル型電界効果トランジスタTR38を介して高電位側の電源Vdd1に接続されている。電界効果トランジスタTR36はゲート電極とドレイン電極とが接続されている。電源Vdd1側の2つのPチャネル型電界効果トランジスタTR37,TR38は、ゲート電極同士が接続され、且つ、電界効果トランジスタTR37のゲート電極とドレイン電極とが接続されてカレントミラー回路124を構成している。
 差動対トランジスタTR31,TR32のソース共通接続ノードN11と高電位側の電源Vdd1との間には、2つのPチャネル型電界効果トランジスタTR39,TR40が直列に接続されている。電界効果トランジスタTR39は、スイッチ回路の一例であり、入力端子202を介してゲート電極に与えられる鋸波形電圧VSawに応じてオン/オフ動作を行う。電界効果トランジスタTR40は、差動回路121に定電流を供給する電流源トランジスタである。
 差動回路121の一方の入力端となる差動対トランジスタTR32のゲート電極と、映像信号の信号電圧VSigを入力とする入力端子201との間にはNチャネル型電界効果トランジスタTR41が接続されている。電界効果トランジスタTR41は、入力端子203から入力され、直接ゲート電極に与えられる高レベルの走査信号VGateに応答して導通状態になることによって信号電圧VSigを取り込む信号書込み用トランジスタ(サンプリングトランジスタ)である。
 また、差動対トランジスタTR32のゲート電極と、鋸波形電圧VSawを入力とする入力端子202との間にはNチャネル型電界効果トランジスタTR42が接続されている。電界効果トランジスタTR42は、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateに応答して導通状態になることによって鋸波形電圧VSawを取り込む鋸波書込み用トランジスタ(サンプリングトランジスタ)である。
 基準電圧VRefを入力とする入力端子204と高電位側の電源Vdd1との間には、Pチャネル型電界効果トランジスタTR43と容量素子C11とが直列に接続されている。電界効果トランジスタTR43は、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateに応答して導通状態になる。電界効果トランジスタTR43と容量素子C11との共通接続ノードN12に得られる電圧は、電流源トランジスタTR40のゲート電極にバイアス電圧として与えられる。すなわち、入力端子204から入力される基準電圧VRefは、電流源トランジスタTR40のゲート電極に与えるバイアス電圧を決める電圧である。
 基準電圧IRefを入力とする入力端子205と、差動回路121の他方の入力端となる差動対トランジスタTR31のゲート電極との間には、容量素子C12が接続されている。また、差動対トランジスタTR31のゲート電極と、電界効果トランジスタTR35,TR38のドレイン共通接続ノードN13との間には、Nチャネル型電界効果トランジスタTR44が接続されている。電界効果トランジスタTR44は、入力端子203を介してゲート電極に与えられる高レベルの走査信号VGateに応答して導通状態になることによって差動対トランジスタTR31のゲート電極とノードN13との間を短絡する。
 電界効果トランジスタTR35,TR38のドレイン共通接続ノードN13とノードN14との間には、Pチャネル型電界効果トランジスタTR45とNチャネル型電界効果トランジスタTR46とが並列に接続されている。電界効果トランジスタTR45は、入力端子203から入力され、直接ゲート電極に与えられる走査信号VGateが低レベルのときに導通状態となる。同じく、電界効果トランジスタTR46は、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateが高レベルのときに導通状態となる。
 ノードN14と高電位側の電源Vdd1との間には、Pチャネル型電界効果トランジスタTR47が接続されている。電界効果トランジスタTR47は、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateが低レベルのときに導通状態となることによってノードN14の電位を電源Vdd1の電位にする。ノードN14の電位は、インバータ回路126で極性反転されることで駆動パルスPDrvとなって発光部駆動用トランジスタTRDrvのゲート電極に印加される。尚、発光ダイオードから成る発光部10に対して、Pチャネル型電界効果トランジスタTR48が並列に接続されている。
 続いて、定電流源部13の回路構成について説明する。定電流源部13には、入力端子204から基準電圧VRefが入力されるとともに、入力端子205から基準電圧IRefが入力される。定電流源部13は、基準電圧VRef及び基準電圧IRefを基に電圧電流変換して発光部10に流す(供給する)定電流を生成する。すなわち、基準電圧VRef及び基準電圧IRefは、発光部10に流す定電流を決める電圧である。
 本例に係る定電流源部13は、Nチャネル型電界効果トランジスタTR51~TR55及び容量素子C21を有する構成となっている。電界効果トランジスタTR51は、入力端子203から入力される高レベルの走査信号VGateに応答して導通状態になることによって基準電圧VRefを取り込む。電界効果トランジスタTR52は、入力端子203から入力される高レベルの走査信号VGateに応答して導通状態になることによって基準電圧IRefを取り込む。すなわち、基準電圧VRef及び基準電圧IRefは、走査信号VGateが高レベルとなるとき、即ち、映像信号の信号電圧VSigを書き込むときに定電流源部13に取り込まれて、それらの差電圧が容量素子C21に書き込まれ、それ以外では定電流源部13に取り込まれない。
 電界効果トランジスタTR55は、発光部駆動用トランジスタTRDrvに定電流を流す電流源トランジスタであり、発光部駆動用トランジスタTRDrvに対して直列に接続されている。容量素子C21は、電界効果トランジスタTR51,TR52の各ソース電極間に接続されている。
 電界効果トランジスタTR53は、電界効果トランジスタTR51のソース電極と電界効果トランジスタTR55のゲート電極との間に接続されており、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateが高レベルのときに導通状態となる。電界効果トランジスタTR54は、電界効果トランジスタTR52のソース電極と電界効果トランジスタTR55のソース電極との間に接続されており、入力端子203から入力され、インバータ回路125で極性反転されてゲート電極に与えられる反転走査信号invVGateが高レベルのときに導通状態となる。すなわち、電界効果トランジスタTR53及び電界効果トランジスタTR54は、走査信号invVGateが高レベルとなるとき以外で、即ち、映像信号の信号電圧VSigを書き込むとき以外で導通状態となることにより、容量素子C21の両端電圧を電界効果トランジスタTR55のゲート-ソース間に印加する。
 尚、ここで例示した比較部12及び定電流源部13の回路構成は一例に過ぎず、当該回路構成に限られるものではない。また、比較部12を構成する電界効果トランジスタTR31~電界効果トランジスタTR48、及び、定電流源部13を構成する電界効果トランジスタTR51~電界効果トランジスタTR55の導電型についても、図4に示した導電型の電界効果トランジスタに限られるものではない。
 実施例2に係る表示装置(本開示の表示装置)における発光部及び駆動回路から構成された画素等の概念図を図5に示し、実施例2に係る表示装置を構成する回路の概念図を図6に示す。尚、図面の簡略化のため、図5には、1つの画素の回路構成を代表して示し、図6には、5×5個の画素を図示している。
 実施例2に係る表示装置は、発光部10、及び、発光部10を駆動する駆動回路20から構成された画素(より具体的には、副画素であり、以下においても同様である)2が、複数、2次元マトリクス状に配列されて成る。具体的には、複数の画素2は、第1の方向及び第2の方向に2次元マトリクス状に配列されている。実施例2に係る表示装置は更に、画素2を駆動するための周辺の駆動部として、例えば、走査部101及び映像信号出力部102等を備えている。
 発光部10は、発光ダイオード(LED)から構成されている。複数の画素2の各駆動回路20は、実施例1に係る発光素子駆動回路1から成る。これにより、実施例2に係る表示装置は、映像信号の信号電圧VSigに基づく電位に応じた時間だけ発光部10を発光させる、即ち、発光部10をPWM駆動する駆動法を採っている。このPWM駆動法によれば、発光部10の発光ばらつきを軽減できる利点がある。
 より具体的には、図5に示すように、複数の画素2の各駆動回路20は、鋸波形生成部11、比較部12、発光部駆動用トランジスタTRDrv、及び、定電流源部13を備えている。発光部駆動用トランジスタTRDrvは、例えば、Nチャネル型電界効果トランジスタから成る。但し、Nチャネル型電界効果トランジスタに限られるものではない。発光部駆動用トランジスタTRDrvは、駆動対象である発光部10に対して、定電流源部13と共に、高電位側の電源Vdd(Vdd2)と低電位側の電源(例えば、グランドGND)との間に直列に接続されている。
 鋸波形生成部11は、入力される2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧VSawを生成し、比較部12に与える。比較部12には、鋸波形電圧VSawが与えられるとともに、信号電圧(発光強度信号)VSigが与えられる。尚、信号電圧VSigは、具体的には、画素2における発光状態(輝度)を制御する映像信号電圧である。
 比較部12は、コンパレータ回路から成り、データ線DTLを通して供給されるアナログ映像信号の信号電圧VSigを、走査線SCLを通して与えられる走査信号VGateに同期して取り込むことによって比較入力とする。そして、比較部12は、比較入力である映像信号の信号電圧VSigを、鋸波形生成部11から比較基準入力として与えられる鋸波形電圧VSawと比較し、その比較結果として、信号電圧VSigの大きさに応じたパルス幅の駆動パルスPDrvを出力する。
 定電流源部13は、発光部駆動用トランジスタTRDrvに対して定電流を流す(供給する)。発光部駆動用トランジスタTRDrvは、比較部12から出力される駆動パルスPDrvによって駆動されることで、発光部10に電流を供給し、発光部10を発光させる。
 図7は、実施例2に係る表示装置において、1つの画素の動作を説明するための模式図である。図7には、走査信号VGate、鋸波形電圧VSaw、及び、信号電圧VSigの各波形、並びに、発光部10の発光状態を示している。鋸波形電圧VSawの変化は、低階調部(低電圧部分)が非常に急峻に変化しており、特に、この部分の鋸波形電圧VSawの波形品位に対して敏感である。
 発光部10が発光する時間は、例えば、映像信号出力部102から与えられる信号電圧VSigと、鋸波形生成部11から与えられる鋸波形電圧VSawとに基づく。そして、時間の経過と共に変化する鋸波形電圧VSawによってガンマ補正がなされる。すなわち、時間を変数とした鋸波形電圧VSawの変化率の絶対値は、定数2.2に比例するので、ガンマ補正のための回路を設けることは不要である。
 実施例2に係る表示装置にあっては、複数の画素2の各駆動回路20として、実施例1に係る発光素子駆動回路1を用いていることで、複数の画素2の各々(各駆動回路20)が、入力される2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成する鋸波形生成部11を内蔵している。
 一般的には、PWM駆動法を採用する表示装置にあっては、鋸波形電圧VSawを外部から複数の画素2の各駆動回路20に入力する構成が採られる。鋸波形電圧VSawを外部から入力する構成を採る表示装置の構成を参考例として図8に示す。参考例に係る表示装置は、図8に示すように、鋸波形電圧VSawを入力する第1の入力端子301を有する。鋸波形電圧VSawは、第1の入力端子301から入力され、画素行毎に配線された伝送配線Lによって画素行毎に各画素2に伝送される。そして、鋸波形電圧VSawは、図4の入力端子202から比較部12に入力される。
 参考例に係る表示装置は、第1の入力端子301に加えて、基準電圧VRefを入力する第2の入力端子302、及び、基準電圧IRefを入力する第3の入力端子303を有している。基準電圧VRefは、第2の入力端子302から入力された後、図4の入力端子204を介して比較部12及び定電流源部13に入力される。基準電圧IRefは、第3の入力端子303から入力された後、図4の入力端子205を介して比較部12及び定電流源部13に入力される。
 ところで、参考例に係る表示装置のように、鋸波形電圧VSawを外部から複数の画素2の各駆動回路20に入力する構成を採ると、鋸波形電圧VSawを伝送する配線Lのインピーダンス等の影響によって鋸波形電圧VSawの波形が歪んでしまう場合がある。このことについて、図9の概念図を用いて具体的に説明する。
 図9に示すように、基板上に複数の画素2等が作製されて成る表示パネル31には、外部に設けられた鋸波形発生部32で発生された鋸波形電圧VSawが出力バッファ33を介して表示パネル31に設けられた端子(図8の第2の入力端子302に相当)から入力される。そして、鋸波形電圧VSawは、画素行毎に配線された伝送配線Lによって画素行毎に各画素2に伝送される。
 伝送配線Lによる鋸波形電圧VSawの伝送において、配線Lのインピーダンスが大きいと、図9に示すように、配線Lの入力部では鋸波形電圧VSawの先端部分の先鋭度が高くても、配線Lの末端部では鋸波形電圧VSawの先端部分の波形が歪んでしまう。そして、PWM駆動法を採用する表示装置にあっては、鋸波形電圧VSawの特に先端部分、即ち、低階調表示のために先鋭度が要求される部分の波形が乱れると、同じ映像信号電圧VSigに対して輝度や色度が正確に表示されずに表示ムラが発生し、極端な場合は低階調で画面の一部が発光しないなどの問題が発生する。
 ここで、伝送配線Lのインピーダンスが高くなる場合としては、次のような場合を例に挙げることができる。一例として、表示パネル31の基板としてガラス基板を用いる場合を想定する。表示パネル31の基板としてガラス基板を用いるということは、ガラス基板上に伝送配線Lを形成するということになる。一般に安価に入手できるガラス基板(ガラス配線基板)としては、TFT(Thin Film Transistor;薄膜トランジスタ)に用いられるようなAlスパッタの配線基板が考えられる。しかし、Alスパッタの配線基板の場合、配線の膜厚を厚くできなく、1ミクロン程度の厚さとなるため、ガラエポ(ガラスエポキシ)基板等を用いる場合に比べて、配線のインピーダンスが高くなる。
 また、表示装置にあっては、より高精細化が求められ、それに伴って、画素サイズの微細化、更には、画素間に配線される、鋸波形電圧VSawの伝送配線Lの線幅の狭幅化が図られる。そして、配線の線幅が狭くなると、その分だけ伝送配線Lのインピーダンスが高くなる。また、表示装置の大型化に伴って伝送配線Lの配線長が長くなり、高精細化に伴って画素数が増えると、それに応じて伝送配線Lの配線幅が狭くなり、それに伴って伝送配線Lのインピーダンスが高くなる。以上のような理由から、鋸波形電圧VSawの伝送配線Lのインピーダンスが高くなると、伝送距離が長くなるにつれて鋸波形電圧VSawの波形が歪んでしまう。
 このような鋸波形電圧VSawの伝送配線Lのインピーダンス等の影響によって鋸波形電圧VSawの波形が歪んでしまうという問題を解決するために為されたのが、実施例2に係る表示装置である。実施例2に係る表示装置は、複数の画素2の各々(各駆動回路20)に、鋸波形電圧VSawを生成する鋸波形生成部11を設けた(内蔵した)構成を採っている。これにより、実施例2に係る表示装置にあっては、参考例に係る表示装置のように、鋸波形電圧VSawを伝送配線Lによって伝送しなくて済むため、伝送配線Lのインピーダンス等の影響による鋸波形電圧VSawの波形の歪みの問題を解消できる。
 その結果、表示パネル31の基板としてガラス基板を用いても、鋸波形電圧VSawの波形が歪むのを抑えることができる。そして、PWM駆動法を採用する表示装置において、映像信号の信号電圧VSigの大きさに正確に対応したパルス幅の駆動パルスPDrvにて発光部10を駆動できる。従って、信号電圧VSigの大きさに正確に対応した輝度や色度を表示できるため、表示ムラの発生を抑えることができる。
 一方、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2については、画素行毎に設けられる配線によって画素行毎に各画素2に伝送することになるが、鋸波形電圧VSawを伝送する場合に比べて波形の歪みを抑えることができる。その理由は、先述した通り、基準信号VSaw_1,VSaw_2として、鋸波形電圧VSawよりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号、即ち、鋸波形電圧VSawよりも正弦波に近い信号を用いるためである。
 より具体的には、画素行毎に配線される信号線路は、配線の抵抗成分Rだけでなく、容量成分Cを持っており、これらの抵抗成分R及び容量成分CによってRC低域通過フィルタが形成される。すなわち、抵抗成分R及び容量成分Cを有する信号線路は周波数特性を持つ。そして、当該RC低域通過フィルタを鋸波形電圧VSawのように急激に電圧が変化するような信号が通ると、高周波成分がなくなってしまい、その結果、電圧変化がなだらかになって波形が歪む(なまる)ということになる。
 上述したことから、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2として、鋸波形電圧VSawよりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号を用いることで、鋸波形電圧VSawを伝送する場合に比べて波形の歪みを抑えることができるのである。2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2の周波数等については、これらの基準信号VSaw_1,VSaw_2を伝送する信号線路(伝送配線)の周波数特性などを基に決めるようにすればよい。
 ところで、複数の画素2の各々(各駆動回路20)に鋸波形生成部11を設け、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成する構成を採るには、基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子が2つ必要になる。因みに、鋸波形電圧VSawを外部から複数の画素2の各駆動回路20に入力する構成を採る参考例に係る表示装置にあっては、図8に示すように、鋸波形電圧VSawを入力するための端子が1個(第1の入力端子301)で済む。
 これに対して、実施例2に係る表示装置にあっては、既存の端子を基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子として兼用した構成を採っている。具体的には、参考例に係る表示装置において、発光部10の発光時には利用されない所定の電圧、例えば、基準電圧VRefを入力する第2の入力端子302を、基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子として兼用している。
 ここで、所定の電圧、例えば、基準電圧VRefを入力する第2の入力端子302を、基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子として兼用できる理由について説明する。基準電圧VRefは、先述したように、定電流源部13において発光部10に流す定電流を決めるために用いられる電圧であるが、映像信号の信号電圧VSigを書き込むとき以外では定電流源部13に取り込まれない。すなわち、基準電圧VRefは、発光部10の発光時には利用されない電圧である。
 一方、鋸波形電圧VSawが必要となるのは発光部10の発光期間であるため、当該発光期間に基準信号VSaw_1,VSaw_2を鋸波形生成部11に入力できればよいことになる。そして、信号電圧VSigを書き込む期間と発光部10の発光期間とがオーバーラップすることはないため、基準電圧VRefを入力する第2の入力端子302を、基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子として兼用できるのである。
 具体的には、図6に示すように、実施例2に係る表示装置にあっては、参考例に係る表示装置で鋸波形電圧VSawを入力するのに用いられていた第1の入力端子301を、基準信号VSaw_1の入力端子として用いる。そして、第1の入力端子301は、鋸波形電圧VSawを生成する際に基準信号VSaw_1を入力する。また、参考例に係る表示装置で基準電圧VRefを入力するのに用いられていた第2の入力端子302を、基準電圧VRef及び基準信号VSaw_2の入力端子として用いる。そして、第2の入力端子302は、少なくとも信号電圧VSigを書き込む際に所定の電圧(例えば、基準電圧VRef)を入力し、鋸波形電圧VSawを生成する際に基準信号VSaw_2を入力する。
 尚、ここでは、所定の電圧として、発光部10に流す定電流を決めるために用いられる基準電圧VRefを例示したが、基準電圧VRefに限られるものではない。発光部10の発光時には利用されない電圧であれば、当該電圧を入力する端子を、基準信号VSaw_1,VSaw_2を入力するための端子として兼用することができる。
 上述したように、鋸波形生成部11を内蔵し、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成するに当たって、既存の端子を兼用する構成を採ることで、表示パネル31の端子数を増やさなくて済むという利点がある。また、複数の画素2(駆動回路20)の各々においても、図10に示すように、基準電圧VRef及び基準信号VSaw_2の入力端子として入力端子204を兼用することができるため、駆動回路20の端子数を増やさなくて済むという利点もある。
 次に、実施例1に係る発光素子駆動回路1の原理を、鋸波形電圧VSaw鋸波形電圧VSawを用いてアナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路に適用する実施例3について説明する。実施例3では、列並列A/D変換方式の固体撮像装置におけるA/D変換回路に、実施例1に係る発光素子駆動回路1の技術を適用する場合を例に挙げて説明するものとする。
 図11に、実施例3に係る固体撮像装置、例えばX-Yアドレス方式固体撮像装置の一種であるCMOSイメージセンサの構成の概略を示すシステム構成図である。ここで、CMOSイメージセンサとは、CMOSプロセスを応用して、又は、部分的に使用して作成されたイメージセンサである。
[システム構成]
 図11に示すように、実施例3に係るCMOSイメージセンサは、画素40が、複数、2次元マトリクス状に配列されて成る画素アレイ部51と、当該画素アレイ部51の各画素40を駆動する周辺の駆動系や信号処理系を有する。本例では、周辺の駆動系や信号処理系として、例えば、行走査部52、電流源部53、カラム処理部54、鋸波形生成部55、列走査部56、水平出力線57、及び、タイミング制御部58が設けられている。これらの駆動系や信号処理系は、画素アレイ部51と同一の半導体基板(チップ)上に集積されている。
 このシステム構成において、タイミング制御部58は、マスタークロックMCKに基づいて、行走査部52、カラム処理部54、及び、列走査部56などの動作の基準となるクロック信号CKや制御信号CS1,CS2などを生成する。タイミング制御部58で生成されたクロック信号CKや制御信号CS1,CS2などは、行走査部52、カラム処理部54、及び、列走査部56などに対してそれらの駆動信号として与えられる。
 画素アレイ部51は、受光した光量に応じた光電荷を生成し、かつ、蓄積する光電変換部を有する画素40が行方向及び列方向に、即ち、行列状に2次元配置された構成となっている。ここで、行方向とは画素行の画素の配列方向(即ち、水平方向)を言い、列方向とは画素列の画素の配列方向(即ち、垂直方向)を言う。
 この画素アレイ部51において、行列状の画素配置に対して、画素行毎に行制御線61(611~61n)が行方向に沿って配線され、画素列ごとに列信号線62(621~62m)が列方向に沿って配線されている。行制御線61は、画素40から信号を読み出す際の制御を行うための制御信号を伝送する。図11では、行制御線61について1本の配線として示しているが、1本に限られるものではない。行制御線611~61nの各一端は、行走査部52の各行に対応した各出力端に接続されている。列信号線621~62mには、電流源531~53mが接続されている。
 行走査部52は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部51の各画素40を全画素同時あるいは行単位等で駆動する。すなわち、行走査部52は、当該行走査部52を制御するタイミング制御部58と共に、画素アレイ部51の各画素40を駆動する駆動部を構成している。この行走査部52はその具体的な構成については図示を省略するが、一般的に、読出し走査系と掃出し走査系の2つの走査系を有する構成となっている。
 読出し走査系は、画素40から信号を読み出すために、画素アレイ部51の各画素40を行単位で順に選択走査する。画素40から読み出される信号はアナログ信号である。掃出し走査系は、読出し走査系によって読出し走査が行われる読出し行に対して、その読出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃出し走査を行う。この掃出し走査系による掃出し走査により、読出し行の画素40の光電変換部から不要な電荷が掃き出されることによって当該光電変換部がリセットされる。そして、この掃出し走査系による不要電荷の掃き出す(リセットする)ことにより、所謂、電子シャッタ動作が行われる。ここで、電子シャッタ動作とは、光電変換部の光電荷を捨てて、新たに露光を開始する(光電荷の蓄積を開始する)動作のことを言う。
 読出し走査系による読出し動作によって読み出される信号は、その直前の読出し動作または電子シャッタ動作以降に受光した光量に対応するものである。そして、直前の読出し動作による読出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読出し動作による読出しタイミングまでの期間が、画素40における光電荷の露光期間となる。
 カラム処理部54は、例えば、画素アレイ部51の画素列毎、即ち、列信号線62(621~62m)毎に1対1の対応関係をもって設けられたA/D変換回路63(631~63m)を有する。A/D変換回路63(631~63m)は、画素アレイ部51の各画素40から列毎に、列信号線621~62mを通して出力されるアナログ信号(画素信号)をデジタル信号に変換する。
 鋸波形生成部55(551~55m)は、A/D変換回路63(631~63m)に対応して、画素アレイ部51の画素列毎に設けられている。鋸波形生成部55(551~55m)は、入力される2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する、所謂、ランプ(RAMP)波形の鋸波形電圧VSawを生成する。そして、鋸波形生成部55(551~55m)は、生成した鋸波形電圧VSawをA/D変換回路631~63mに対して供給する。
 A/D変換回路631~63mは全て同じ構成となっている。ここでは、m列目のA/D変換回路63mを例に挙げてその具体的な構成について説明するものとする。A/D変換回路63mは、コンパレータ回路71、計数手段である例えばアップ/ダウンカウンタ(図中、「U/Dカウンタ」と表記している)72、転送スイッチ73、及び、メモリ装置74を有する構成となっている。
 コンパレータ回路71は、画素アレイ部51のm列目の各画素40から出力される画素信号に応じた列信号線62mの信号電圧VOutと、鋸波形生成部55mで生成された鋸波形電圧VSawとを比較する。そして、コンパレータ回路71は、例えば、鋸波形電圧VSawが信号電圧VOutを超えるときに出力Vcoが低レベルになり、鋸波形電圧VSawが信号電圧VOut以下のときに出力Vcoが高レベルになる。
 アップ/ダウンカウンタ72は非同期カウンタであり、タイミング制御部58から与えられる制御信号CS1による制御の下に、当該タイミング制御部58からクロック信号CKが与えられる。そして、アップ/ダウンカウンタ72は、クロック信号CKに同期してダウン(DOWN)カウントまたはアップ(UP)カウントを行うことで、コンパレータ回路71での比較動作の開始から比較動作の終了までの比較期間を計測する。
 転送スイッチ73は、タイミング制御部58から与えられる制御信号CS2による制御の下に、ある行の画素40についてのアップ/ダウンカウンタ72のカウント動作が完了した時点でオン(閉)状態となる。そして、転送スイッチ73は、アップ/ダウンカウンタ72のカウント結果をメモリ装置74に転送する。
 このようにして、画素アレイ部51の各画素40から列信号線621~62mを経由して画素列毎に供給されるアナログ信号について、A/D変換回路63(631~63m)において、先ず、コンパレータ回路71で比較動作が行われる。そして、アップ/ダウンカウンタ72において、コンパレータ回路71での比較動作の開始から比較動作の終了までカウント動作を行うことで、アナログ信号がデジタル信号に変換されてメモリ装置74に格納される。
 列走査部56は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部54におけるA/D変換回路631~63mの列アドレスや列走査の制御を行う。この列走査部56による制御の下に、A/D変換回路631~63mの各々でA/D変換されたデジタル信号は順に水平出力線57に読み出され、当該水平出力線57を経由して撮像データとして出力される。
 尚、上記の構成例では、カラム処理部54について、A/D変換回路63が列信号線62毎に1対1の対応関係をもって設ける構成を例に挙げて説明したが、1対1の対応関係の配置に限られるものではない。例えば、1つのA/D変換回路63を複数の画素列で共有し、複数の画素列間で時分割にて使用する構成を採ることも可能である。
[画素構成]
 図12は、画素40の構成の一例を示す。図12に示すように、本構成例に係る画素40は、光電変換部として例えばフォトダイオード41を有している。画素40は、フォトダイオード41に加えて、例えば、電荷電圧変換部42、転送トランジスタ(転送ゲート部)43、リセットトランジスタ44、増幅トランジスタ45、及び、選択トランジスタ46を有する構成となっている。
 尚、ここでは、転送トランジスタ43、リセットトランジスタ44、増幅トランジスタ45、及び、選択トランジスタ46として、例えばNチャネル型のMOSトランジスタを用いている。但し、ここで例示した転送トランジスタ43、リセットトランジスタ44、増幅トランジスタ45、及び、選択トランジスタ46の導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。
 この画素40に対して、先述した行制御線61(611~61n)として、複数の制御線が同一画素行の各画素に対して共通に配線される。図12では、図面の簡略化のために、複数の制御線については図示を省略している。複数の制御線は、行走査部52の各画素行に対応した出力端に画素行単位で接続されている。行走査部52は、複数の制御線に対して転送信号TRG、リセット信号RST、及び、選択信号SELを適宜出力する。
 フォトダイオード41は、アノード電極が低電位側の電源(例えば、グランドGND)に接続されており、受光した光をその光量に応じた電荷量の光電荷(ここでは、光電子)に光電変換してその光電荷を蓄積する。フォトダイオード41のカソード電極は、転送トランジスタ43を介して増幅トランジスタ45のゲート電極と電気的に接続されている。
 増幅トランジスタ45のゲート電極と電気的に繋がった領域は、電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部42である。以下、電荷電圧変換部42をFD(フローティング・ディフュージョン/浮遊拡散領域/不純物拡散領域)部42と呼ぶ。
 転送トランジスタ43は、フォトダイオード41のカソード電極とFD部42との間に接続されている。転送トランジスタ43のゲート電極には、高レベル(例えば、VDDレベル)がアクティブ(以下、「Highアクティブ」と記述する)となる転送信号TRGが行走査部13から与えられる。転送トランジスタ43は、転送信号TRGに応答して導通状態となることで、フォトダイオード41で光電変換され、蓄積された光電荷をFD部42に転送する。
 リセットトランジスタ44は、ドレイン電極がリセット電源VRSTに、ソース電極がFD部42にそれぞれ接続されている。リセットトランジスタ44のゲート電極には、Highアクティブのリセット信号RSTが行走査部52から与えられる。リセットトランジスタ44は、リセット信号RSTに応答して導通状態となり、FD部42の電荷をリセット電源VRSTに捨てることで当該FD部42をリセットする。
 増幅トランジスタ45は、ゲート電極がFD部42に、ドレイン電極が画素電源VDDにそれぞれ接続されている。この増幅トランジスタ45は、フォトダイオード41での光電変換によって得られる信号を読み出す読出し回路であるソースフォロワの入力部となる。すなわち、増幅トランジスタ45は、ソース電極が選択トランジスタ46を介して列信号線22に接続されることで、当該列信号線22の一端に接続される電流源53(531~53m)とソースフォロワを構成する。
 選択トランジスタ46は、例えば、ドレイン電極が増幅トランジスタ45のソース電極に、ソース電極が列信号線62にそれぞれ接続されている。選択トランジスタ46のゲート電極には、Highアクティブの選択信号SELが行走査部52から与えられる。選択トランジスタ46は、選択信号SELに応答して導通状態となることで、画素40を選択状態として増幅トランジスタ45から出力される信号を列信号線62に伝達する。
 尚、選択トランジスタ46については、画素電源VDDと増幅トランジスタ45のドレイン電極との間に接続した回路構成を採ることも可能である。また、画素40としては、上記の4Trの画素構成のものに限られるものではなく、例えば、選択トランジスタ46を省略し、増幅トランジスタ45に選択トランジスタ46の機能を持たせる3Trの画素構成のものであってもよい。
 以上に説明したように、実施例3にあっては、列並列A/D変換方式のCMOSイメージセンサにおいて、A/D変換回路63(631~63m)に、実施例1に係る発光素子駆動回路1の技術を適用することを特徴としている。すなわち、鋸波形生成部55(551~55m)を、A/D変換回路63(631~63m)に対応して、画素アレイ部51の画素列毎に設ける。そして、画素列毎に、鋸波形生成部55で2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成する。
 このように、A/D変換回路63(631~63m)に、実施例1に係る発光素子駆動回路1の技術を適用することで、鋸波形電圧VSawを画素行に沿って伝送する必要がなくなる。従って、伝送配線のインピーダンス等の影響による鋸波形電圧VSaw、特に、先端部分の波形の乱れを抑えることができるため、A/D変換回路63において、より正確なA/D変換動作を実現できる。
 尚、本実施例では、実施例1に係る発光素子駆動回路1の技術を、列並列A/D変換方式のCMOSイメージセンサにおけるA/D変換回路63に適用するとしたが、これに限られるものではない。すなわち、実施例1に係る発光素子駆動回路1の技術については、鋸波形電圧VSawを用いるA/D変換回路において、伝送配線のインピーダンス等の影響によって波形に歪みが生じる程度に長い距離に亘って鋸波形電圧VSawを伝送する必要がある単独のA/D変換回路に対しても適用できる。
 以上説明した実施例1乃至実施例3では、鋸波形電圧VSawを生成する基準となる鋸波形の信号として、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2を用いるとしたが、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に限られるものではない。但し、基準信号を伝送する配線の数を最小限に抑えるという観点からすると、2つの基準信号VSaw_1,VSaw_2に基づいて鋸波形電圧VSawを生成するのが好ましい。
 尚、本開示は以下のような構成をとることもできる。
[1]入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいて発光素子を駆動する、
 発光素子駆動回路。
[2]少なくとも2つの基準信号は、鋸波形電圧よりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号である、
 上記[1]に記載の発光素子駆動回路。
[3]少なくとも2つの基準信号は、鋸波形電圧よりも周波数が低い信号である、
 上記[2]に記載の発光素子駆動回路。
[4]少なくとも2つの基準信号は、周波数が同一の信号である、
 上記[2]又は上記[3]に記載の発光素子駆動回路。
[5]2つの基準信号は、時間軸方向において波形が反転した相似形の信号であり、波形の一部がオーバーラップしている、
 上記[2]から上記[4]のいずれかに記載の発光素子駆動回路。
[6]鋸波形生成部は、2つの基準信号のオーバーラップしている急峻な波形部分に基づいて鋸波形電圧を生成する、
 上記[5]に記載の発光素子駆動回路。
[7]鋸波形生成部は、
 2つの基準信号の差分をとる差動回路と、
 差動回路の一方の出力信号と同相の信号に基づいて2つの基準信号の一方の波形部分を切り取り、差動回路の一方の出力信号と逆相の信号に基づいて2つの基準信号の他方の波形部分を切り取る切取部と、
 を有し、
 切取部によって切り取った2つの波形部分を合成して鋸波形電圧とする、
 上記[6]に記載の発光素子駆動回路。
[8]切取部は、2つの基準信号の急峻な波形部分を切り取る、
 上記[7]に記載の発光素子駆動回路。
[9]発光部、及び、発光部を駆動する駆動回路から構成された複数の画素が2次元マトリクス状に配置されて成り、
 駆動回路は、
 入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいて発光部を駆動する、
 表示装置。
[10]鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の一方を入力する第1の入力端子、及び、
 アナログの信号電圧を書き込む際に所定の電圧を入力し、鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の他方を入力する第2の入力端子を有する、
 上記[9]に記載の表示装置。
[11]所定の電圧は、発光部の発光時に利用されない電圧である、
 上記[10]に記載の表示装置。
[12]駆動回路は、発光部に定電流を流す定電流源部を有し、
 所定の電圧は、定電流源部において定電流を決めるために用いられる基準電圧である、
 上記[11]に記載の表示装置。
[13]発光部は発光ダイオードから構成されている、
 上記[9]から上記[2]のいずれかにに記載の表示装置。
[14]入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
 アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
 を備え、
 比較部の比較結果に基づいてデジタル信号を生成する、
 A/D変換回路。
 1・・・発光素子駆動回路、2・・・画素、10・・・発光部、11・・・鋸波形生成部、12・・・比較部、13・・・定電流源部、20・・・駆動回路、31・・・表示パネル、32・・・鋸波形発生部、33・・・出力バッファ、40・・・画素、41・・・フォトダイオード、42・・・電荷電圧変換部、43・・・転送トランジスタ(転送ゲート部)、44・・・リセットトランジスタ、45・・・増幅トランジスタ、46・・・選択トランジスタ、51・・・画素アレイ部、52・・・行走査部、53・・・電流源部、54・・・カラム処理部、55(551~55m)・・・鋸波形生成部、56・・・列走査部、57・・・水平出力線、58・・・タイミング制御部、61(611~61n)・・・行制御線、62(621~62m)・・・列信号線、63(631~63m)・・・A/D変換回路、71・・・コンパレータ回路、72・・・アップ/ダウンカウンタ、73・・・転送スイッチ、74・・・メモリ装置、101・・・走査部、102・・・映像信号出力部、111,121・・・差動回路、112,113,125,126・・・インバータ回路、114・・・切取部、122,123,124・・・カレントミラー回路、201~205・・・入力端子、301・・・第1の入力端子、302・・・第2の入力端子、303・・・第3の入力端子、TRDrv・・・発光部駆動用トランジスタ、PDrv・・・駆動パルス、VGate・・・走査信号、VSaw_1,VSaw_2・・・基準信号、VSig・・・アナログ映像信号の信号電圧、Vaw・・・鋸波形電圧、VRef,IRef・・・基準電圧

Claims (14)

  1.  入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
     アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
     を備え、
     比較部の比較結果に基づいて発光素子を駆動する、
     発光素子駆動回路。
  2.  少なくとも2つの基準信号は、鋸波形電圧よりも緩やかに電圧が変化する鋸波形の信号である、
     請求項1に記載の発光素子駆動回路。
  3.  少なくとも2つの基準信号は、鋸波形電圧よりも周波数が低い信号である、
     請求項2に記載の発光素子駆動回路。
  4.  少なくとも2つの基準信号は、周波数が同一の信号である、
     請求項2に記載の発光素子駆動回路。
  5.  2つの基準信号は、時間軸方向において波形が反転した相似形の信号であり、波形の一部がオーバーラップしている、
     請求項2に記載の発光素子駆動回路。
  6.  鋸波形生成部は、2つの基準信号のオーバーラップしている急峻な波形部分に基づいて鋸波形電圧を生成する、
     請求項5に記載の発光素子駆動回路。
  7.  鋸波形生成部は、
     2つの基準信号の差分をとる差動回路と、
     差動回路の一方の出力信号と同相の信号に基づいて2つの基準信号の一方の波形部分を切り取り、差動回路の一方の出力信号と逆相の信号に基づいて2つの基準信号の他方の波形部分を切り取る切取部と、
     を有し、
     切取部によって切り取った2つの波形部分を合成して鋸波形電圧とする、
     請求項6に記載の発光素子駆動回路。
  8.  切取部は、2つの基準信号の急峻な波形部分を切り取る、
     請求項7に記載の発光素子駆動回路。
  9.  発光部、及び、発光部を駆動する駆動回路から構成された複数の画素が2次元マトリクス状に配置されて成り、
     駆動回路は、
     入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
     アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
     を備え、
     比較部の比較結果に基づいて発光部を駆動する、
     表示装置。
  10.  鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の一方を入力する第1の入力端子、及び、
     アナログの信号電圧を書き込む際に所定の電圧を入力し、鋸波形電圧を生成する際に2つの基準信号の他方を入力する第2の入力端子を有する、
     請求項9に記載の表示装置。
  11.  所定の電圧は、発光部の発光時に利用されない電圧である、
     請求項10に記載の表示装置。
  12.  駆動回路は、発光部に定電流を流す定電流源部を有し、
     所定の電圧は、定電流源部において定電流を決めるために用いられる基準電圧である、
     請求項11に記載の表示装置。
  13.  発光部は発光ダイオードから構成されている、
     請求項9に記載の表示装置。
  14.  入力される少なくとも2つの基準信号に基づいて、鋸波形の電圧変化を有する鋸波形電圧を生成する鋸波形生成部と、
     アナログの信号電圧と鋸波形電圧とを比較する比較部と、
     を備え、
     比較部の比較結果に基づいてデジタル信号を生成する、
     A/D変換回路。
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