[go: up one dir, main page]

JP2005221659A - 電流源回路及びこれを用いた表示装置 - Google Patents

電流源回路及びこれを用いた表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005221659A
JP2005221659A JP2004028413A JP2004028413A JP2005221659A JP 2005221659 A JP2005221659 A JP 2005221659A JP 2004028413 A JP2004028413 A JP 2004028413A JP 2004028413 A JP2004028413 A JP 2004028413A JP 2005221659 A JP2005221659 A JP 2005221659A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
terminal
output
circuit
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004028413A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Haga
浩史 芳賀
Masamichi Shimoda
雅通 下田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2004028413A priority Critical patent/JP2005221659A/ja
Publication of JP2005221659A publication Critical patent/JP2005221659A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

【課題】
多結晶シリコン薄膜トランジスタで電流DACとそれに必要な電流源を集積した電流駆動型表示装置を形成した場合に、良好な電流の精度を確保し、高画質を実現し、色度を保ったまま表示輝度を調整可能とする装置の提供。
【解決手段】
親電流源回路(100)と、親電流をコピーする複数のカレントコピア回路(101)と、コピーした電流を単独あるいは加算して出力する加算型電流源(103)と、電流源回路の出力電流をコピーして入力されたデジタルデータに応じてコピーした電流を加算して出力する複数の電流DAC(104)と、電流DACセルの出力電流をコピーして発光素子に供給する画素回路(105)を備える。
【選択図】
図1

Description

本発明は、有機EL素子等、電流駆動型の素子を備えた表示装置に関し、特に、表示装置で用いられる電流を出力する半導体装置において、出力電流の基準となる電流を供給する電流源回路、並びに、電流源回路を含んだ半導体装置に関する。
有機EL(Electro-Luminescence)表示装置は、自発光、かつ、発光応答が速い有機EL素子を用いているため、薄型、軽量、広視野角、かつ、動画表示性能が高いなどの特徴を有している。図9に模式的に示すように、パッシブマトリックス(PM)型有機EL表示装置では、各画素に有機EL素子91と配線のみを備え、アクティブマトリックス(AM)型有機EL表示装置では、各画素に、有機EL素子91と有機EL素子に電流を供給する画素回路92を備えている。図9において、93は、表示部90のゲート線を駆動する垂直走査ドライバ回路であり、94は、表示部90のデータ線を駆動する水平走査電圧/電流ドライバ回路である。
有機EL表示装置は、水平走査回路94からの信号に従って、各ライン上の有機EL素子91、又は、画素回路92を選択する水平走査を行う。ライン選択された期間において、有機EL表示装置用駆動回路の各出力から、各データ線を経由して、選択されたライン上の各有機EL素子又は各画素回路に、階調信号に対応した適当な電圧や電流が供給される。供給された電圧や電流により、有機EL素子に流れる電流が決まり、有機EL素子の発光輝度が制御され、画像が表示される。
従って、有機EL素子の発光輝度は、有機EL素子に供給された電流値、又は、印加された電圧値により決定される。有機EL素子における発光輝度と供給電流は、線形関係にあり、発光輝度と印加電圧は、非線形関係にある。また、現状の有機EL素子では、発光時間の経過とともに素子に劣化が現れ、印加電圧に対する輝度は発光時間の経過とともに低下していく。一方、供給電流に対する輝度の時間変化は、電圧に比べて小さいので、電流を有機EL素子に供給する駆動法の方が、高い表示品質を維持できる。
このように、電流に対応して応答する素子を複数個配置することで、表示を行う装置を「電流駆動型表示装置」と呼ぶ。
アクティブマトリックス型の有機EL表示装置では、表示品質の低下を抑えるため、画素回路内の有機EL素子に電流を供給する駆動トランジスタの電流特性が画素間でばらついた場合でも、駆動トランジスタから供給される電流がばらつかないようにすることが重要である。
図10は、電圧書き込み電流駆動型の画素回路の構成を示す図である。画素回路1001は、ソースが電源に接続されたドレインが有機EL素子1003に接続されPチャネルTFT(薄膜トランジスタ)よりなる駆動トランジスタ1002を備え、駆動トランジスタ1002のゲートとソース間に接続された容量Cと、データ線と駆動トランジスタ1002のゲート間に接続され制御線によってオン・オフされるスイッチSWを備えている。外部の駆動回路からは、データ線を通じて電圧が画素回路1001に供給される。画素回路1001は、駆動トランジスタ1002の特性が画素毎にばらついた場合、有機EL素子1003に供給される電流が画素毎にばらついてしまう。この時、有機EL素子1003の発光輝度もばらつくため、表示にむらが現れ、表示品質が低下するという課題がある。
これに対し、図11は、電流書き込み電流駆動型の画素回路の構成を示す図である。図11を参照すると、画素回路1101は、ソースが電源に接続され、ソースとゲート間に容量Cが接続され、ドレインがスイッチSW2−1を介して有機EL素子1103に接続されPチャネルTFT(薄膜トランジスタ)よりなる駆動トランジスタ1102と、駆動トランジスタ1102のゲートとドレイン間に接続されたスイッチSW1−2と、データ線と駆動トランジスタ1102のドレイン間に接続されたスイッチSW1−1と、スイッチSW2−1と有機EL素子1103との接続点と電源3間に接続されたスイッチSW1−3を備え、スイッチSW1−1、SW1−2は制御線1の値によってオン・オフ制御され、スイッチSW2−1、SW1−3は制御線2の値によってオン・オフ制御される。外部の駆動回路からは、データ線を通じて電流が画素回路1101に供給される。この画素回路1101では、駆動トランジスタ1102が、制御線1によってゲート−ドレインが短絡された状態(スイッチSW1−1、SW1−2が導通状態)でデータ線から供給される電流を記憶し、制御線2によってスイッチSW2−1を導通状態とし(スイッチSW1−1、SW1−2、SW1−3は非導通状)、記憶した電流を、有機EL素子1103に流す。この回路を用いることで、一つのトランジスタ(駆動トランジスタ)1102で電流を記憶し、電流を出力する構成とされているため、トランジスタばらつきによる有機EL素子への供給電流ばらつきを抑えることができ、表示品質を高めることができる。
図12は、図11に示した画素回路に対応可能な、電流を出力するデータドライバの構成を示す図である(後記非特許文献1参照)。このデータドライバにおいても、図11と同様に、「カレントコピア回路」と呼ばれる回路が採用されている。図12を参照すると、このデータドライバは、電流記憶状態では、スイッチSW1−2、SW1−1を導通状態として、出力トランジスタ(Tr)のゲートとドレインを短絡した状態で、第二の基準電流源1202からの基準電流を出力トランジスタ(出力Tr)に流すことにより、出力トランジスタのゲート電圧を基準電流に相当する電圧に記憶する。電流出力状態では、スイッチSW1−2、SW1−1を非導通として、出力トランジスタ(Tr)のゲートとドレインの短絡を解消し、ゲートが前記電圧を保持することで、スイッチSW2−1を導通状態として、前記基準電流と同じ大きさの電流が出力される。そして、2倍毎に異なる複数の基準電流の出力毎に設けられたカレントコピア回路を並列に接続し、表示デジタルデータによって、それぞれのカレントコピア回路の出力の導通/非導通を決定することにより、基準電流の組み合わせによる電流を、ドライバ回路の出力電流として出力することができる。かかる構成により、電流出力型のデジタルアナログ変換器(「電流DAC」ともいう)を構成している。例えば、電流比が2倍毎に異なる3種類の基準電流i0〜i2であれば、基準電流を組み合わせた電流として、8種類(電流ゼロを含む)の電流を出力できる。すなわち、デジタル信号(表示デジタルデータ)からアナログ信号への変換回路1201を構成している。
適当な電流比を持つ複数の基準電流を供給する電流源回路として、後記特許文献1は、図13に示す構成が開示されている。この電流源回路は、上記ドライバ回路向けに複数の基準電流を生成する構成を備えており、非反転入力端子に入力電圧Vinを入力し出力端子がNチャネルトランジスタTr1のゲートに接続され、反転入力端子がトランジスタTr1のソースに接続されたOPアンプ(演算増幅器)1301と、トランジスタTr1のソースとグランド間に接続された抵抗Rc(「電流設定抵抗」という)を備え、入力電圧Vinを電流に変換して出力するV−I変換回路と、ソースが電源に接続されゲートとドレインが接続されたPチャネルトランジスタ(「ミラートランジスタ」ともいう)Tr2と、ソースが電源に共通接続され、ゲートが、トランジスタTr2のゲートと共通接続されたトランジスタTr3、Tr4、Tr5からなるカレントミラー回路を備えて構成されている。
OPアンプ1301の非反転入力端子に印加される入力電圧Vinを抵抗Rcの抵抗値で割った値である電流I(=Vin/Rc)をトランジスタTr1、Tr2、抵抗Rc線に流すように動作する。
カレントミラー回路は、トランジスタTr2、Tr3〜5のゲート−ソース間電圧が等しいため、電流源トランジスタTr3〜Tr5は、トランジスタTr2に対する電流能力の比と、トランジスタTr2に流れている電流によって決まる電流を流す。従って、トランジスタTr2に対し、3つの電流源トランジスタTr3〜5のL(ゲート長)サイズを共通とし、W(ゲート幅)サイズを、例えば、1倍、2倍、4倍とすることにより、電流源トランジスタTr3〜5は、V−I変換回路の電圧入力と抵抗Rcにより決められた、ミラートランジスタTr2に流れる電流の1倍、2倍、4倍の電流を出力できる。
特開2000−293245号公報(第3図) EuroDisplay 2002 Proceeding P279-281 IEEE ELECTRONICS LETTERS 8th December 1988 vol.24 No.25、第1560-1562頁
図13を参照して説明した従来の技術において、電流源回路の出力は、トランジスタTr2と電流源トランジスタTr3〜Tr5の電流駆動能力の比によって決めることができる。しかしながら、この従来の技術において、ゲート幅Wサイズを変えることで、電流駆動能力の比を設定しても、プロセス起因等により、電流駆動能力が期待(設計値)通りにならない場合が生じる。この場合、電流源トランジスタは、設定した電流比からずれた電流を出力することになり、この電流を基に生成されるドライバ回路の出力電流の精度は低下する。例えば、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ(Low Temperature Poly-crystalline Silicon Thin Film Transistor: 「LTPS TFT」ともいう)等の電流特性ばらつきが大きいタイプのトランジスタによって、電流源回路を構成する場合、精度の低下が大きくなる。
特に、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタの場合、チャネル部に粒界が存在し、その位置や個数が個々のTFTによってばらつき、これにより電気伝導度がばらつきTFTの移動度ばらつきをもたらす。また、ゲート酸化膜と多結晶シリコンとの間の欠陥や、多結晶シリコン内部の粒界に沿って発生する欠陥も同様にばらつき、これによりTFTの閾値電圧がばらつく。
これらの結果、我々の実験によると、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタでカレントミラー回路を形成した場合、カレントミラーを構成するトランジスタのゲート幅W、ゲート長Lを同一に作成しても、カレントミラーを構成するトランジスタのばらつきにより、出力電流は、入力電流の数分の一から数倍程度の範囲でばらつくことが判明している。
図13に示した回路構成において、トランジスタTr3、Tr4、Tr5のドレイン電流をIo1、Io2、Io3として、
Io1:Io2:Io3=1:2:4
となるように、トランジスタのチャネル幅を調整して回路を作成した場合においても、低温多結晶シリコン薄膜トランジスタ集積回路を作成して測定すると、例えば、設計に対して、電流値のバラつきが±50%となる場合もあり、その結果、例えば
Io1:Io2:Io3=1:1.5:6
となる。
このため、電流を加算する構成の電流DACで得られる電流の出力特性は、図14に示したように、惨憺たるものとなってしまう。
また、ある電流Iにより、トランジスタTr3、Tr4、Tr5のドレイン電流の比Io1:Io2:Io3が、ある比に調整できた場合においても、カレントミラー回路の入力段のトランジスタTr2に流れる電流Iを変化させることで、ELディスプレイの全体の輝度を変化させようとした場合、Io1:Io2:Io3の比が保てない、すなわち、この比が、電流Iに依存して変化してしまうといった問題が生じる。例えば、ある電流値Iのとき、Io1とIo2は、それぞれ次の式で表されている。

Figure 2005221659
ただし、μはキャリアの移動度、COXは酸化膜(ゲート絶縁膜)容量、Wはゲート幅、Lはゲート長、Vgsはゲート−ソース間電圧、Vthは閾値電圧である。
ここで、電流Iを調整し、トランジスタTr3の出力電流Io1が、元の電流値の2倍となるよう調整する場合、トランジスタTr3のオーバードライブ電圧、すなわち(Vgs−Vth)が√2倍となるように、ゲート−ソース間電圧Vgsが変化する。このように、ゲート・ソース間電圧Vgsが変化しても、トランジスタTr4のオーバードライブ電圧は、√2倍になるとは限らない。トランジスタTr4のオーバードライブ電圧(Vgs−Vth)が√2倍となり、トランジスタTr3の出力電流Io1が元の値の2倍となるのは、トランジスタTr3の閾値電圧VthがトランジスタTr4の閾値電圧Vthと一致する、すなわち、Vth=Vthの時に限られる。
このように、トランジスタTr3、Tr4、Tr5のドレイン電流Io1〜Io3といった基準電流源の電流比が変動すると、電流DACはデジタル入力データに対応して、この基準電流源の電流値を加算して、階調電流を発生させているため、デジタル入力と、階調電流との関係(入出力特性)が崩れてしまう。
したがって、本発明の主たる目的は、多結晶シリコン薄膜トランジスタ等の電流特性ばらつきが大きいトランジスタを用いて構成した場合であっても、電流比が高精度に設定される複数の電流を生成することができる電流源回路を提供することにある。
本発明の他の目的は、多結晶シリコン薄膜トランジスタで実現できる回路を提供することによって、表示部が形成される基板上に電流生成回路を含む周辺回路を搭載することを可能とし、表示装置の小型化、低価格化を実現することである。
本発明のさらに他の目的は、表示装置の色度調整、輝度調整を容易に行うことができる装置と調整方法を提供することにある。
本願で開示される発明は、上記目的を達成するため、概略以下のような構成とされる。なお、以下の括弧内の参照符号は、あくまで参考のために付したものであり、本発明を限定するためのものと解釈されるべきではないことは勿論である。
本発明の一つのアスペクト(側面)に係る電流源回路は、基準電流源回路(100)と、基準電流源回路(100)の電流出力端子に並列に接続された複数個のカレントコピア回路(101)と、前記カレントコピア回路を制御する制御手段とを含み、前記カレントコピア回路の出力電流を単独、あるいは加算して出力する構成の電流源回路(103)とされる。
さらに、本発明に係る電流源回路においては、前記複数のカレントコピア回路は、2つ以上のグループで構成され、1つのグループが電流を出力している期間に、残りのグループのうち少なくとも1つのグループは前記基準電流源回路の出力電流をコピーする構成としてもよい。
また、本発明の他のアスペクトに係る表示装置は、前記した電流源回路(103)によって駆動される構成とされ、基準電流源回路(100)と、前記基準電流源回路の電流出力端子に並列に接続された複数個のカレントコピア回路(101)と、前記カレントコピア回路を制御する制御手段とを含み、前記カレントコピア回路の出力電流を単独、あるいは加算して出力する電流源回路(103)を備える。電流源回路(103)の前記複数のカレントコピア回路は、2つ以上のグループで構成され、1つのグループが電流を出力している期間に、残りのグループのうち少なくとも1つのグループは前記基準電流源回路の出力電流をコピーする構成とされ、電流源回路の出力電流をコピーして、入力されたデジタルデータに応じてコピーした電流を加算して出力するカレントコピア回路を含む複数の電流DAC(104)と、電流DACセルの出力電流をコピーして、発光素子に供給する画素回路(105)とを含む。
本発明の他のアスペクトに係る電流駆動型表示装置は、複数の基準流源回路(図2)を有し、それぞれの基準電流源回路の電流値を個別に調整する手段(106〜108)を有し、相互の電流値の比を保ったまま複数の基準電流源回路の電流値を一括して調整する手段(109)を備え、これら基準電流源回路の出力ノードは、複数のカレントコピア回路に接続される構成とされる。
本発明によれば、負荷に高精度な電流を供給できるため、高画質な表示が可能となる。
その一つの理由を説明すれば以下の通りである。すなわち、本発明において、電流源回路(103)が、基準電流源回路(100)と、前記基準電流源回路の電流出力端子に並列に接続された複数個のカレントコピア回路(101)と、前記カレントコピア回路を制御する制御手段とを含み、前記カレントコピア回路の出力電流を単独、あるいは加算して出力する構成で複数種類の電流を出力する構成であるため、電流のコピー手段、出力手段がすべてカレントコピア回路である。この場合、カレントミラーの場合に必要となる素子間のマッチングが不要となり素子間バラつきが大きい場合においても高精度な電流が生成できる。
また別の理由として、本発明においては、基準電流源回路(100)から最終的な負荷である表示素子までの間における電流のコピー手段がカレントコピア回路であるからであり、カレントミラーの場合に必要となる素子間のマッチングが不要なためである。
さらにまた別の理由として、本発明に係る電流源回路(103)は、複数のカレントコピアを含むセルから構成され、これら複数のセルは2つのグループで構成され、一方のグループが電流を出力している期間、他方のグループは電流をコピーするように動作させることで、電流をコピーする時間が十分長く取れて電流精度が向上するからである。
また、本発明の電流源回路(103)からの出力電流をコピーして出力するカレントコピア型電流DAC(104)群も、同様に複数のカレントコピア回路から構成され、一方のグループが、電流を出力している期間、他方のグループは電流をコピーするように動作させることで、電流をコピーする時間が十分長く取れて電流精度が向上するからである。
本発明の第2の効果は、RGBの輝度比を保ったまま、全体の輝度を変えることができるということである。すなわち、白色の色度を変えることなく、表示装置の輝度が変えられることである。
その理由は、本発明においては、基準電流源として、個別に調整可能な複数個(RGB)の基準電流源(図2)を備え、最終的な負荷である発光素子には基準電流源に正確に比例した電流が供給され、またこれら複数の基準電流源は電流比を変えることなく、電流値を一括して調整する手段(109)を備えるからである。
上記本発明についてさらに詳細に説述すべく、発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態の構成を示す図であり、有機ELディスプレイの電流パスについて示した図である。なお、図1には、R(赤)、G(緑)、B(青)で3系統ある電流パスのうち、代表して、Rの電流パスに関する回路が示されている。図1を参照すると、この回路は、1つの親電流源回路(基準電流源)100と、複数の子電流源回路セル101と、複数の孫電流源回路とを含む複数の電流DAC104と、ひ孫電流源回路を含む複数の画素セル105とを備えて構成される。これらのうち、子電流源回路セル、孫電流源回路セル、ひ孫電流源回路セルは、カレントコピア回路、またはこれを応用した回路を含む構成とされている。カレントコピア回路の一般的な説明は、例えば非特許文献2の記載が参照される。簡単に説明すると、次の通りである。
図3に示した子電流源回路セル32は、カレントコピア回路の一例である。図3を参照すると、カレントコピア回路は、ソース端子が電圧源(VDD)に接続されたPチャネルTFT(M1)と、一方の端子が固定電位に接続され、他方の端子がM1のゲート端子に接続された容量(C1)と、PチャネルTFT(M1)のゲート端子とドレイン端子との短絡/開放を制御する第1のスイッチ(SW1)と、PチャネルTFT(M1)のドレイン端子と、親電流源回路31の電流を伝える電源線との間の短絡を制御する第2のスイッチ(SW2)と、PチャネルTFT(M1)のドレイン端子と出力端子(On、ただし、nは整数)との短絡を制御する第3のスイッチ(SW3)とを備えて構成されている。第1乃至第3のスイッチ(SW1〜SW3)は、子電流源回路セル32外部から供給される制御信号に対応して、オン(短絡)・オフ(開放)するように構成されている。
電流をコピーする動作を行う場合、各スイッチを表1に示す状態にする。
Figure 2005221659
節点(IIN)を通して、コピーすべき電流(I)が引き抜かれると、ゲート端子とドレイン端子が接続された、いわゆるダイオード接続状態のTFT(M1)のソース−ドレインを通して、電流(I)が流れる。このとき、容量CとTFT(M1)のゲートの接続点をなす節点(N)の電位は、TFT(M1)のドレイン電流−ゲート電圧(ID−VG)特性に応じて、電流(I)を流すゲート電圧VGに対応する電圧値に落ち着く。ここで、スイッチSW1をオフ(開放)にすることによって、容量C1にTFT(M1)が電流Iを流すためのゲート−ソース間電圧(gate-to-source voltage)VGSが保持される。
電流の出力動作を行う場合、各スイッチを表2に示す状態にする。
Figure 2005221659
容量C1に、TFT(M1)が電流Iを流すためのゲート−ソース間電圧VGSが保持されているため、TFT(M1)は、定電流源素子として作用し、節点(On、ただし、 nは整数)に負荷を接続することにより、負荷には、親電流源回路が引き込んだ電流値と同一の電流(I)が供給される。
このように、カレントコピア回路は、カレントミラー回路と異なり、複数のトランジスタ間のマッチング精度が問題とならない。したがって、多結晶シリコンTFT回路のようにトランジスタのバラつきが多い場合であっても、出力電流を高精度に生成することが可能となる。
再び図1を参照して、有機ELディスプレイについて説明すると、子電流源回路セル(101)は、上記したカレントコピア回路よりなり、走査回路1に接続されており、走査回路1の出力に対応して選択された唯一の子電流源回路セルのみが、親電流源回路(基準電流源)が出力する電流をコピーする。
例として、各色3ビット階調の表示装置を構成する場合には、7個の子電流源回路を用いて、その子電流源回路セルの出力を、1つ、あるいは2並列、4並列となるように接続することで、1:2:4の比の電流を、3本の配線で構成される電流バスラインに出力する。
7個の子電流源回路セルのみでは、電流のコピー動作と電流の出力動作とを同時に行うことができない。その理由は、カレントコピア回路は、もともと電流のコピーと出力を同時に行うことができないからである。
そこで、本実施形態では、7個の子電流源回路セルを好ましくは2組備え、一方の組が電流のコピーを行う期間、他の一方の組が電流の出力動作を行うように構成している。図1において、子電流源回路セルが2枚重ねて1組として示している。必要に応じて2組以上の組で構成してもよいことは勿論である。
このように、複数の子電流源回路セルを用いて、1:2:4の電流比の電流を出力する加算型電流源回路103を構成している。
3つのカレントコピア回路を含む電流DACは、走査回路2に接続されており、走査回路2の出力に対応して、選択された一つの電流DACに含まれるカレントコピア回路のみが、加算型電流源回路103から出力された電流をコピーする。これらのカレントコピアにおいても、電流のコピー動作と電流の出力動作とを同時に行うことができない。そこで、本実施例では、電流DACを2組備え、一方の組が電流のコピーを行う期間、他の一方の組が電流の出力動作を行うようにしている。図1においては、かかる電流DACの構成を、電流DACを2枚重ねて示している。
また、電流DACは、図示されないデータレジスタから入力されたデータに基づいて、複数のカレントコピア回路の出力を並列化することにより、電流を加算して出力する構成とされる。
電流DACから出力された電流は、必要に応じて、図示されないデマルチプレクサを通して、データバスラインに供給される。
データバスラインには、カレントコピア回路を含むひ孫電流源回路を含む複数の画素セルが接続されている。
画素セルは、ゲート線とも接続されており、ゲート線に印加された電圧信号によって選択された行の画素セルは、電流のコピーを行う。ひ孫電流源の出力は、各画素に形成されたEL素子に接続される。
以上は、本発明を、上記非特許文献1に記載されたデータドライバと組み合わせた形態で説明を行ったが、データドライバの構成としては、かかる構成に限定されるものでないことは勿論である。例えば、電流源回路で生成した電流を電流負荷素子に供給するデータドライバにも本発明を適用することができる。
つぎに、基準電流源回路について説明する。図2は、R(赤)、G(緑)、B(青)で3系統ある電流パスのそれぞれの基準電流I、I、Iを生成する回路である。
電圧を非反転入力端子に入力とするOPアンプ111と、OPアンプ111の出力端子にゲートがそれぞれ接続されソースが可変抵抗106を介してグランドに接続されたトランジスタ114を備え、トランジスタ114のソースと可変抵抗106との接続点はOPアンプ111の反転入力端子に接続され、トランジスタ111のドレインから基準電流Iが出力される。それぞれの電流値I、I、Iは、それぞれ以下で与えられる。
=V×(1/VR1)
=V×(1/VR2)
=V×(1/VR3)
上式からもわかるとおり、電圧Vを調整することにより、I:I:Iの電流比を保ったまま、電流値を変更することができる。また、VR1、VR2、VR3を調整することで、I、I、Iを独立して調整することができる。
このようにして、基準電流源回路の電流値が調整されると、これに対応して、加算型電流源回路103〜EL素子に流れるひ孫電流源電流まで変化する。
したがって、抵抗VR1、VR2、VR3は、有機ELディスプレイの白色の色度を調整するのに利用し、一方、電圧Vは、輝度を調整するのに好都合である。
とくに、携帯機器に利用されるディスプレイは、機器の利用状況に応じて、頻繁に輝度を調整し、バッテリーによる駆動時間を長くする努力がなされている。
電圧Vを調整することで、使用状況に応じて、輝度を変化させる。一方、抵抗値VR1、VR2、VR3は、機器の工場出荷時に、調整されるようにしてもよい。
本願発明者は、図1、図2に示す回路のうち、可変抵抗(VR1〜VR3)を除く回路を、低温ポリシリコンTFT用いてガラス基板上に集積することに成功した。
一方、トランジスタを、低温ポリシリコンTFTに限定しない場合には、図2のトランジスタを、MOS型に加え、バイポーラ型で構成するようにしてもよい。
本発明の実施の形態の作用効果について説明する。
上記した本発明の実施の形態によれば、基準電流源回路で生成された基準電流は、カレントコピア回路で電流のコピーと、出力を繰り返して、EL素子まで伝達される。このため、EL素子に流れる電流は、回路を構成するトランジスタのマッチング精度に依存することがなくなる。これにより、例えば低温ポリシリコンTFTといったトランジスタ特性のバラつきが大きな素子で回路を形成した場合においても、良好な画像を得ることが可能となる。また、本発明の実施の形態を利用した有機ELディスプレイにおいては、その色度が、VR1、VR2、VR3の3の抵抗値で調整可能とされ、輝度は、VTの電圧値で調整することができる。
これらを組み合わせることによって、画質調整が、簡便、小型、かつ高画質の有機ELディスプレイを低価格で実現可能となる。
また上記実施の形態では、ガラス基板上に形成した低温多結晶シリコンTFT集積回路と、有機EL素子を例に説明したが、本発明はかかる構成にのみ限定されるものでないことは勿論である。例えば、結晶シリコン基板上に形成した集積回路と、EL素子との組み合わせでも、上記と同様の作用効果を奏することが可能とされている。
また、本発明において、発光素子(表示素子)として、EL素子に限定されるものでない。
また、本発明の実施の形態として説明した回路は、必ずしも表示素子基板と同一の基板上に形成する必要はなく、a−Si TFT LCD(液晶表示装置)等に代表されるように、表示素子基板に、駆動回路ICを実装する構成としてもよい。
さらに、表示素子は発光型に限定されるものではなく、例えば電流値によって、光の反射率、透過率が変化するような材料に、本発明を適用して表示装置を作成してもよい。
以下では、本発明について具体的な実施例に即してさらに説明する。
図3は、本発明の一実施例の構成を示す図である。図3には、複数のカレントコピア回路で構成された加算型電流源回路の構成が示されている。カレントコピア回路を含む子電流源回路セル32は、ソース端子が電圧源(VDD)に接続されたPチャネルTFT(M1)と、一方の端子が固定電位に接続され、他方の端子がM1のゲート端子に接続された容量(C1)と、M1のゲート端子とドレイン端子との導通(短絡)/非導通(開放)を制御するスイッチ(SW1)と、M1のドレイン端子と親電流源回路31の電流を伝える電源線との間の導通/非導通を制御するスイッチ(SW2)と、TFT(M1)のドレイン端子と出力端子(On;ただし、nは整数)との導通/非導通を制御するスイッチ(SW3)と、を備えて構成されている。スイッチSW1〜SW3は、子電流源回路セル32外部から供給される制御信号の値に応じて、オン(短絡)、オフ(開放)するように構成されている。
この子電流源回路セル32の動作は、おおまかに、電流のコピー動作と、コピーされた電流の出力動作の、2つの動作を行う。なお、コピー動作は、同時に、複数個の子電流源回路セル32で行うことはできないため、1つの子電流源回路セル32でのみコピー動作を行う。
図3に示す回路構成において、電流のコピー動作を行う場合における、スイッチSW1、SW2、SW3の状態(オン(短絡)・オフ(開放))を表3に示す。
Figure 2005221659
節点(IIN)を通して、コピーすべき電流(I)が引き抜かれると、ダイオード接続されたTFT(M1)のソース−ドレインを通して電流(I)が流れ、このとき、節点(N)の電位は、TFT(M1)のドレイン電流−ゲート電圧特性(ID−VG特性)に応じて、電流(I)を流すゲート電圧VGに対応する電圧値に落ち着く。
ここで、スイッチSW1をオフ(開放)にすることによって、容量C1に、TFT(M1)が電流Iを流すためのゲート−ソース間電圧VGSが保持される。
図3に示す回路において、電流の出力動作を行う場合おける、スイッチSW1、SW2、SW3の状態(オン(短絡)・オフ(開放))を表4に示す。
Figure 2005221659
容量C1に、TFT(M1)が電流Iを流すためのゲート−ソース間電圧VGSが保持されているため、TFT(M1)は、定電流源素子としてはたらき、節点(On、ただし、nは整数)に負荷を接続することにより、負荷には、親電流源回路が引き込んだ電流値と同一の電流(I)が供給される。
つぎに、この子電流源回路セル32を複数用いた加算型電流源回路を実現する構成について説明する。一例として、Iと、Iの2倍の電流と、Iの4倍の電流とを出力する電流源について説明する。14個の子電流源回路セル(A1〜A14)のそれぞれの節点「IIN」は、親電流源回路(基準電流源)31に接続される。
14個の子電流源回路セル(A1〜A14)の節点S1〜S14は、図示されない走査回路とデコーダ回路によって構成される制御回路に接続される。
14個の子電流源回路セル(A1〜A14)の節点OE1〜OE14は、図示されない制御線に接続されている。
14個の子電流源回路セル(A1〜A14)の節点O1〜O14は、図3に示すように接続される。すなわち、節点O1と節点O2は、電流Iを出力するノードにそれぞれ接続され、節点O3〜O6は、Iの2倍の電流を出力するノードに接続され、節点O7からO14は、Iの4倍の電流を出力するノードに接続されている。
14個の子電流源回路セル(A1〜A14)は、インデックスが、奇数であるA群と、偶数であるB群とに分けると、動作が理解しやすい。
これは、一方の群に属する子電流源回路セルが電流を出力している期間に、他方の群に属する子電流源回路セルは、親電流をコピーすることができるように構成されているためである。
図4は、図3に示す構成の動作を説明するためのタイミングチャートである。図4を参照して、図3に示した本発明の実施例の動作について説明する。
制御信号「A/B」に、ハイレベルが与えられると、A群に属する子電流源回路セルは制御回路の出力に応じて順次電流のコピーを行う。
図4のS1、S3、S5、…、S13に示す波形は、制御回路(不図示)により、子電流源回路セルのS1、S3、S5、…、S13に与えられる波形を示している。Sn(n=1,3,5、…、13)にハイレベルが与えられると子電流源回路セル内に示したスイッチSW1、スイッチSW2が短絡状態となり、容量C1に、電流Iを流すために必要なTFT(M1)のゲート−ソース電圧VGSに対応した電圧が、充電あるいは放電される。
一方、B群に属する子電流源回路セルの節点(S2、S4、S6、…、S14)には、制御回路(不図示)から、ロウレベルの信号が与えられている。このため、制御回路の出力に応じて選択された、一つの子電流源回路セルに対して、親電流源回路で生成された電流が流れるので、選択された子電流源回路セルは、親電流源回路で生成された電流値を、正確にコピーすることができる。
なお、図3に示す構成では、スイッチSW1、SW2は、同一の制御信号によって、オン・オフが制御される構成とされている。しかしながら、スイッチSW1をオフさせた後に、スイッチSW2をオフさせるように制御した方が、より精度よく、電流をコピーすることができる。
その理由は、スイッチSW2を先にオフさせると、ダイオード接続されたTFT(M1)を通して、容量C1に電荷が供給され、ノードN1の電位が上がってくる。そこで、好ましくは、スイッチSW2の手前(前段)に、遅延回路が挿入される。
一方、B群に属する子電流源回路セルに注目すると、制御端子OE2、OE4、…、OE14には、制御回路(不図示)から、ハイレベルの信号が与えられている。そして、S2、S4、S6、…、S14は、常に、ロウレベルが与えられている。
従って、それぞれの子電流源回路セルに含まれるTFT(M1)のゲート端子には、容量C1によって、ある電位が与えられており、子電流源回路セルは、定電流源回路として動作している。
引き続いて、制御信号A/Bにロウレベルが与えられると、上記のA群とB群の動作は、入れ替わる。すなわち、B群に属する子電流源回路セルは、制御回路(不図示)の出力に応じて、順次、電流のコピーを行う。
図4のS2、S4、S6、…、S14に示す波形は、子電流源回路セルのS2、S4、S6、…、S14に与えられる波形を示しており、Sn(n=2、4、6、…、14)にハイレベルが与えられると、子電流源回路セル内のスイッチSW1、スイッチSW2が短絡状態となり、容量C1には、電流Iを流すために必要なTFT(M1)のゲート−ソース間電圧VGSに対応した電圧が、充電あるいは放電される。
一方、A群に属する子電流源回路セルの節点(S1、S3、S5、…、S13)には、制御回路(不図示)から、ロウレベルの信号が与えられている。
このため、制御回路の出力に応じて選択された一つの子電流源回路セルに対して、親電流源で生成された電流が流れる。選択された一つの子電流源回路セルは、親電流源で生成された電流値を、正確に、コピーすることができる。
一方、A群に属する子電流源回路セルに注目すると、制御端子OE1、OE3、…、OE13には、不図示のデコーダ回路から、ハイレベルの信号が与えられている。そして、S1、S3、S5、…、S13ノードは、常にロウレベルが与えられている。
したがって、それぞれの子電流源回路セルに含まれるTFT(M1)のゲート端子には、容量C1によって、ある電位が与えられており、電流Iを流す定電流源回路として動作している。
ここで、図3に示す配線Jには、子電流源回路セルA1とA2の出力ノードO1、O2が接続されており、容量C2に含まれるスイッチSW3はオフであるため、配線Jには、子電流源回路セルA1からの電流Iが流れる。
また配線Kには、子電流源回路セルA3、A4、A5、A6の4つの子電流源回路セルの出力ノードO3、O4、O5、O6が接続されている。
容量C4、C6に含まれるスイッチSW3は、オフであるため、子電流源回路セルA3、A5のみからそれぞれ電流Iが出力される。したがって、配線Kには、Iの2倍の電流が流れる。
また配線Lには、子電流源回路セルA7、A8、A9、…、A14の8つの子電流源回路セルの出力ノードO7、O8、O9、…、O14が接続されている。
An(nは偶数)に含まれるスイッチSW3はオフであるため、子電流源回路セルA7、A9、A11、A13のみから、それぞれ電流Iが出力される。したがって、配線Lには、Iの4倍の電流が流れる。
制御信号A/Bを用いて、上記したように、A群、B群の動作を入れ替えて動作させることで、図3に示した回路は、継続的に、I、2×I、4×Iの電流を生成する電流源回路として機能する。そして、これを利用した有機ELディスプレイに用いることが可能である。制御信号A/Bの周期は、例えば有機ELディスプレイの2フレーム周期(1フレームごとにA群、B群の機能が入れ替わる)とすればよい。
図3に示した本実施例の電流源回路と、図12に示した駆動回路とを組み合わせ、3ビットの表示デジタルデータを入力することで、8レベル(0階調から7階調)の電流出力を実現することができ、8階調表示が可能な有機EL表示装置を実現できる。
なお、有機EL表示装置の階調は8階調表示に限定されるものでないことは勿論である。子電流源回路セルの数を増やすことにより、8階調以上の多階調の表示装置を実現できる。例えば、A群、B群のうち1群あたり、63個の子電流源回路セルを設けることで、64階調表示が実現でき、255個の子電流源回路セルを設けることで、256階調表示が可能な表示装置が実現できる。
図5は、本発明の電流DACの入出力特性(デジタル入力と出力電流の対応)の一例を示す図である。図5には、電流Iを10nAに設定し、64階調表示を実現した場合の、有機EL素子に流れる電流の一例が示されている。
このように、電流をコピーする方法として、トランジスタ間のマッチングが必要なカレントミラー回路を用いず、カレントコピアを用することで、トランジスタバラつきの大きな多結晶シリコンTFTであっても精度の良い複数の電流源を作成することが可能となった。
そして、本発明の実施例では、基準電流源、電流DACを、表示基板上に一体形成した有機ELディスプレイが実現することができる。そして、表示基板上に一体形成にすることで、小型で低コストなデバイスを実現することができる。
図5に、比較例として、従来の方法で、電流源と64階調出力のカレントDACを作成した場合の入出力特性を示す。電流源出力は、理想的には、10nA(ナノアンペア)、20nA、40nA、80nA、160nA、320nAとなる。
ここでは、トランジスタのバラつきにより、電流値は、設計値に対して、50%ばらついている。つまり、10nA、30nA、20nA、120nA、80nA、480nAとされる。
このように、電流源の電流がばらついた場合は、電流DACの電流がばらつき、入力デジタル値が増加しているにもかかわらず、出力電流が減少するといった現象が生じ、これは、いわゆる階調反転を引きおこし、画質を大きく劣化させてしまう。
以上説明したとおり、本発明による有機ELディスプレイは、EL素子を駆動するための電流をカレントコピア回路を用いてコピーし生成する構成とした。カレントコピア回路は、電流のコピーと、出力で時間を分けて動作させる必要があるが、本発明にしたがって動作させることにより、コピー時間、出力時間ともに、時間的に、十分余裕をもって動作させることができる。また、その電流の値も、数nAと小さいものの、動作させることができた。
これは、本発明の構成によるものであって、他の構成では、十分なコピー時間が取れないため、本発明による精度はでないと思料する次第である。
次に、本発明の一実施例の有機ELディスプレイの調整方法について説明する。
はじめに、工場出荷時の調整方法について、図15を参照して説明する。まず、図2を参照して説明した電圧Vに、典型的な電圧である、2Vを与える(ステップS10)。
そして、第1の色として緑色のデータをディスプレイに入力して、緑色を表示させる(ステップS11)。
次に、可変抵抗VR2(図2参照)を調整し、緑色のみを表示させた状態で、所望の輝度に調整する(ステップS12、13)。
つぎに、第1の色と第2の色、この場合、緑色と赤色のデータを入力し、黄色を表示させ、色度計を参照しながら、表示している色度が、図6に示したk点に一致するように可変抵抗VR1を調整する(ステップS14、S15、S16)。
つぎに、緑色と赤色と青色のデータを入力し、白色を表示させ、色度計を参照しながら、表示している色度が、図6に示したD点に一致するよう可変抵抗VR3を調整する(ステップS17、18、19)。
この手順にしたがって、調整することで、白色の色度と、そのときの輝度を設定することができる。
この調整方法は、色味に関する職人的熟練を必要とせず、また、一度調整した可変抵抗値を再調整することなく、一度で調整が完了する。
製造ばらつきによる輝度、色度の値が少ない場合には、あらかじめ上記した調整方法で求めておいた、可変抵抗VRの抵抗値でのみ調整してもよい。
あるいは、可変抵抗VR1〜VR3(図2)を固定抵抗に置きかえてもよい。
上記実施例では、可変抵抗VR2、VR1、VR3の順で、調整する例を示したがこれと異なる順で調整しても良い。
つぎに、工場出荷後、ユーザが明るさを調整する方法について説明する。
図8は、携帯電話のような有機ELディスプレイを備えた情報機器81の構成を示すである。あるコマンドを入力することにより、有機ELディスプレイ82の画面の明るさ調整モードに入る。図8に示すように、情報機器の有機ELディスプレイ画面上には、明るさレベルとして、「1:くらい 2:ふつう 3:あかるい」が表示され、このうち1つを選択する。ユーザにより入力された明るさレベルは、図7に示すようにDA変換器を通して、図2の電圧Vとして与える。図7は、情報端末のシステム構成を示す図であり、ディスプレイ71、CPU73、メモリ72、入力操作部をなすキージョグダイヤル74を備えている。
図2の電圧Vの電圧値を高くすることで、有機ELディスプレイの輝度を、色度を変えることなく、調整することができ、ユーザの満足する輝度となったら、この電圧値Vを保持して、明るさ調整モードを抜ける。
また、ユーザからの入力が無く、情報機器が待機状態にある場合には、図2の電圧Vを低くして輝度を下げ、一方、ユーザからの入力がある場合には、図2の電圧Vを高くして、高輝度にして視認性を高めればよい。
かかる制御を行うことで、消費電力の制御を行い、バッテリー駆動時の連続使用時間を長くすることができる。電圧Vを制御するきっかけは、機器が待機状態であるかどうかに限らず、例えば環境の明るさに対応して調整するようにしてもよい。
以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例の構成にのみ限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
本発明の一実施例の電流駆動型表示装置の構成を示す図である。 本発明の一実施例の電流駆動型表示装置の親電流源回路の構成を示す図である。 本発明の一実施例の電流駆動型表示装置の加算型電流源回路の構成を示す図である。 本発明の一実施例の加算型電流源回路の動作を示すタイミングチャートである。 本発明の一実施例の電流駆動型表示装置の表示素子に流れる電流値と、比較例の値を示す図である。 本発明の画質調整方法を説明するためのxy色度図である 本発明の情報端末のシステム構成を示す図である 本発明の情報端末の表示画面の一例を示す図である。 従来の有機EL表示装置の概略構成を示す図である。 従来の電圧書き込み型画素の回路構成を示す図である。 従来の電流書き込み型画素の回路構成を示す図である。 従来の電流出力データドライバの回路構成を示す図である。 従来の基準電流源回路の回路構成を示す図である。 従来の基準電流源回路を利用した電流DACの出力電流を示す図である。 本発明の実施例の画質調整方法を説明するためのフローチャートである。
符号の説明
31 親電流源回路
32 子電流源回路セル
71 ディスプレイ
72 メモリ
73 CPU
74 キージョグダイヤル
81 情報端末
82 ディスプレイ
90 表示部
91 有機EL素子
92 画素回路
93 垂直走査ドライバ回路
94 水平走査ドライバ回路
100 親電流源回路(親電流源)
101 子電流源回路セル
103 加算型電流源回路
104 電流DAC
105 画素セル
106〜108 可変抵抗
109 調整端子
110 データドライバ
111、112、113 OPアンプ
114〜116 トランジスタ
1001、1101 画素回路
1002、1102 駆動トランジスタ
1003、1103 有機EL素子
1201 デジタルアナログ変換回路
1202 第2の基準電流源
1301 OPアンプ

Claims (21)

  1. 電流出力端子から基準電流を出力する基準電流源回路と、
    前記基準電流源回路の前記電流出力端子に入力端子が共通に接続され、それぞれ、制御信号に基づき、前記基準電流をコピーし、コピーした電流を出力端子から出力する複数のカレントコピア回路と、
    前記複数のカレントコピア回路の動作を制御するための前記制御信号を出力する制御回路と、
    を含み、
    前記複数のカレントコピア回路からの出力電流のうちの一つを単独で出力するか、又は、複数の出力電流を加算した電流を出力する、ことを特徴とする電流源回路。
  2. 前記カレントコピア回路は、制御信号に基づき、電流コピー時に、前記基準電流源回路の前記基準電流を、一端がトランジスタの制御端子に接続された容量に制御端子電圧としてコピーし、電流出力時には、前記トランジスタの制御端子には前記容量の制御端子電圧が印加され前記出力端子から前記コピーした電流に相当する電流値の電流を出力する、ことを特徴とする請求項1に記載の電流源回路。
  3. 前記複数のカレントコピア回路は、少なくとも2つの群にグループ化され、一の群に属するカレントコピア回路が電流を出力している期間に、他の群のうち少なくとも一の群に属するカレントコピア回路は、前記基準電流源回路の出力電流をコピーする構成とされてなる、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電流源回路。
  4. 入力信号を受け、前記入力信号に応じて表示素子を電流駆動する電流駆動型表示装置において、
    電流出力端子から基準電流を出力する基準電流源回路と、
    前記基準電流源回路の前記電流出力端子に入力端子が共通に接続され、それぞれ、制御信号に基づき、前記基準電流をコピーし、コピーした電流を出力端子から出力する複数のカレントコピア回路と、
    前記複数のカレントコピア回路の動作を制御するための前記制御信号を出力する制御回路と、
    を含み、
    前記複数のカレントコピア回路のうちの一つの出力電流を単独で出力するか、又は、複数の出力電流を加算した電流を出力する電流源回路を含む、ことを特徴とする電流駆動型表示装置。
  5. 前記カレントコピア回路は、制御信号に基づき、電流コピー時に、前記基準電流源回路の前記基準電流を、一端がトランジスタの制御端子に接続された容量に制御端子電圧としてコピーし、電流出力時には、前記トランジスタの制御端子には前記容量の制御端子電圧が印加され前記出力端子から前記コピーした電流に相当する電流値の電流を出力する、ことを特徴とする請求項4に記載の電流駆動型表示装置。
  6. 前記複数のカレントコピア回路は、少なくとも2つの群にグループ化され、一の群に属するカレントコピア回路が電流を出力している期間に、他の群のうち少なくとも一の群に属するカレントコピア回路は、前記基準電流源回路の出力電流をコピーする構成とされてなる、ことを特徴とする請求項4に記載の電流駆動型表示装置。
  7. 前記電流源回路を複数有し、
    前記複数の電流源回路に含まれる個々の基準電流源回路の電流値を調整する手段と、
    前記複数の基準電流源回路の電流の比を保ったまま電流値を調整する手段と、
    を含む、ことを特徴とする請求項4記載の電流駆動型表示装置。
  8. 前記電流源回路を構成するトランジスタが、絶縁基板上に形成された多結晶シリコン薄膜トランジスタである、ことを特徴とする請求項4記載の電流駆動型表示装置。
  9. 前記表示素子が有機EL(Electro Luminescence)である、ことを特徴とする請求項4乃至8のいずれか一に記載の電流駆動型表示装置。
  10. 請求項4乃至9のいずれか一に記載の電流駆動型表示装置において、
    少なくとも表示領域の一部を表示させ、前記基準電流源回路の電流は、前記表示領域の一部の輝度又は色度に応じて調整が行われる、ことを特徴とする電流駆動型表示装置。
  11. 請求項4乃至10のいずれか一に記載の電流駆動型表示装置を備えた情報端末。
  12. 加算型電流源回路と、複数の駆動回路と、表示部とを備え、
    前記加算型電流源回路は、
    電流出力端子から基準電流を出力する基準電流源回路と、
    前記基準電流源回路の前記電流出力端子に入力端子が共通に接続され、それぞれが、制御信号に基づき、電流コピー時に、前記基準電流源回路の前記基準電流を、一端がトランジスタの制御端子に接続された容量にコピーし、電流出力時に、前記トランジスタの出力端子から前記容量にコピーした電流を出力する複数のカレントコピア回路と、
    前記複数のカレントコピア回路の動作を制御するための前記制御信号を出力する第1の制御回路と、
    を含み、前記複数のカレントコピア回路の出力電流うちの一つの出力電流、又は、複数の出力電流を加算した電流を出力する電流源回路を有し、
    前記複数の駆動回路のそれぞれは、
    前記加算型電流源回路からの出力電流を入力し、前記入力した電流をコピーして、入力されたデジタルデータに応じてコピーした電流を加算して出力する複数のカレントコピア回路を含み、入力されたデジタルデータに応じてデータ線を電流駆動し、
    前記表示部は、複数の前記データ線と、複数のゲート線との交差部にアレイ状に配設され、前記ゲート線によりオン・オフが制御され、対応する前記駆動回路からのデータ線に出力された電流をコピーして、対応する表示素子に供給する複数の画素セルを有する、ことを特徴とする表示装置。
  13. 前記カレントコピア回路は、制御信号に基づき、電流コピー時に、前記基準電流源回路の前記基準電流を、一端がトランジスタの制御端子に接続された容量に制御端子電圧としてコピーし、電流出力時には、前記トランジスタの制御端子には前記容量の制御端子電圧が印加され前記出力端子から前記コピーした電流に相当する電流値の電流を出力する、ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  14. 前記複数のカレントコピア回路は、少なくとも2つの群にグループ化され、一の群に属するカレントコピア回路が電流を出力している期間に、他の群のうち少なくとも一の群に属するカレントコピア回路は、前記基準電流源回路の出力電流をコピーする構成とされてなる、ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  15. 前記駆動回路が、互いに異なる複数の基準電流の出力毎に設けられ、それぞれが、前記カレントコピア回路は、制御信号に基づき、電流コピー時に、前記基準電流源回路の前記基準電流を、一端がトランジスタの制御端子に接続された容量に制御端子電圧としてコピーし、電流出力時には、前記トランジスタの制御端子には前記容量の制御端子電圧が印加され前記出力端子から前記コピーした電流に相当する電流値の電流を出力する複数のカレントコピア回路を備え、
    入力されたデジタルデータによって、それぞれの前記カレントコピア回路の出力の導通/非導通を制御することにより、前記基準電流の組み合わせに基づき生成される電流を、出力電流として出力する電流出力型のデジタルアナログ変換回路を含む、ことを特徴とする請求項12記載の表示装置。
  16. 前記駆動回路において、前記複数のカレントコピア回路が少なくとも2つの群にグループ化され、一の群が、電流を出力している期間、他の群の少なくとも1つの群は電流をコピーする動作を行うように制御する手段を備えている、ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  17. 前記基準電流源回路として、
    所定の電圧を入力端子から入力し前記所定の電圧を出力端子から出力する増幅回路と、
    第1の端子が可変抵抗を介して第2の電源に接続され、制御端子として機能する第2の端子が前記増幅回路の出力端子に接続され、第3の端子から電流を出力するトランジスタを備えてなる基準電流源を複数備えている、ことを特徴とする請求項12に記載の表示装置。
  18. 前記複数の基準電流源の増幅回路には共通の電圧が供給される、ことを特徴とする請求項17に記載の表示装置。
  19. 前記カレントコピア回路は、第1の電源に接続された第1の端子と、制御端子として機能する第2の端子と、第3の端子とを有するトランジスタと、
    固定電位と前記トランジスタの前記第2の端子間に接続された容量と、
    前記トランジスタの前記第2の端子と前記第3の端子との間に接続される第1のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と、前記入力端子との間に接続される第2のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と前記出力端子との間に接続される第3のスイッチと、
    を備え、
    前記第1乃至第3のスイッチは、対応する制御信号に応じてオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の電流源回路。
  20. 前記カレントコピア回路は、第1の電源に接続された第1の端子と、制御端子として機能する第2の端子と、第3の端子とを有するトランジスタと、
    固定電位と前記トランジスタの前記第2の端子間に接続された容量と、
    前記トランジスタの前記第2の端子と前記第3の端子との間に接続される第1のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と、前記入力端子との間に接続される第2のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と前記出力端子との間に接続される第3のスイッチと、を備え、
    前記第1乃至第3のスイッチは、対応する制御信号に応じてオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれか一に記載の電流駆動型表示装置。
  21. 前記カレントコピア回路は、第1の電源に接続された第1の端子と、制御端子として機能する第2の端子と、第3の端子とを有するトランジスタと、
    固定電位と前記トランジスタの前記第2の端子間に接続された容量と、
    前記トランジスタの前記第2の端子と前記第3の端子との間に接続される第1のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と、前記入力端子との間に接続される第2のスイッチと、
    前記トランジスタの前記第3の端子と前記出力端子との間に接続される第3のスイッチと、
    を備え、前記第1乃至第3のスイッチは、対応する制御信号に応じてオン・オフ制御される、ことを特徴とする請求項12乃至16のいずれか一に記載の表示装置。
JP2004028413A 2004-02-04 2004-02-04 電流源回路及びこれを用いた表示装置 Pending JP2005221659A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004028413A JP2005221659A (ja) 2004-02-04 2004-02-04 電流源回路及びこれを用いた表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004028413A JP2005221659A (ja) 2004-02-04 2004-02-04 電流源回路及びこれを用いた表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005221659A true JP2005221659A (ja) 2005-08-18

Family

ID=34997355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004028413A Pending JP2005221659A (ja) 2004-02-04 2004-02-04 電流源回路及びこれを用いた表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005221659A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142242A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd 電流サンプリング回路
JP2018205692A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122488U (ja) * 1986-01-28 1987-08-04
JPH02105907A (ja) * 1988-09-12 1990-04-18 Philips Gloeilampenfab:Nv 電流源回路
JP2000039926A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Canon Inc 電流出力回路
WO2003038794A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Signal line drive circuit, light emitting device, and its drive method
JP2003195812A (ja) * 2001-08-29 2003-07-09 Nec Corp 電流負荷デバイス駆動用半導体装置及びそれを備えた電流負荷デバイス
JP2004045488A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Casio Comput Co Ltd 表示駆動装置及びその駆動制御方法
JP2004219955A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 電流駆動装置、電流駆動方法
JP2005164702A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Sharp Corp アクティブ駆動型表示装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62122488U (ja) * 1986-01-28 1987-08-04
JPH02105907A (ja) * 1988-09-12 1990-04-18 Philips Gloeilampenfab:Nv 電流源回路
JP2000039926A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Canon Inc 電流出力回路
JP2003195812A (ja) * 2001-08-29 2003-07-09 Nec Corp 電流負荷デバイス駆動用半導体装置及びそれを備えた電流負荷デバイス
WO2003038794A1 (en) * 2001-10-30 2003-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Signal line drive circuit, light emitting device, and its drive method
JP2004045488A (ja) * 2002-07-09 2004-02-12 Casio Comput Co Ltd 表示駆動装置及びその駆動制御方法
JP2004219955A (ja) * 2003-01-17 2004-08-05 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 電流駆動装置、電流駆動方法
JP2005164702A (ja) * 2003-11-28 2005-06-23 Sharp Corp アクティブ駆動型表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007142242A (ja) * 2005-11-21 2007-06-07 Fuji Electric Holdings Co Ltd 電流サンプリング回路
JP2018205692A (ja) * 2017-06-02 2018-12-27 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102697930B1 (ko) 표시 장치
JP3661650B2 (ja) 基準電圧発生回路、表示駆動回路及び表示装置
JP4632655B2 (ja) 発光表示装置
US7532209B2 (en) Display apparatus and driving method thereof
KR100475710B1 (ko) 기준 전압 발생 회로, 표시 구동 회로, 표시 장치 및 기준 전압 발생 방법
KR100524443B1 (ko) 기준 전압 발생 회로, 표시 구동 회로, 표시 장치 및 기준 전압 발생 방법
CN100442339C (zh) 基准电压生成电路、数据驱动器、显示装置及电子设备
US20080252665A1 (en) Current driver and display device
US20070146250A1 (en) Display device
KR20210013505A (ko) 표시 장치
JP4662698B2 (ja) 電流源回路、並びに電流設定方法
CN1723622B (zh) 半导体装置、数字模拟转换电路和采用它们的具有灰度校正功能的显示器
KR20100134125A (ko) 발광 소자 디스플레이에 대한 시스템 및 구동 방법
US8610695B2 (en) Drive circuit and drive method of light emitting display apparatus
US20050168905A1 (en) Semiconductor device
US6954166B2 (en) Current generating circuit, electro-optical device, and electronic apparatus
US20060232520A1 (en) Organic light emitting diode display
JP2005208229A (ja) 駆動回路、電気光学装置及び電気光学装置の駆動方法、並びに電子機器
US20050078079A1 (en) Data driver circuit for display device and drive method thereof
CN101661706A (zh) 显示驱动电路和使用该显示驱动电路的显示设备
US7145531B2 (en) Electronic circuit, electronic device, electro-optical apparatus, and electronic unit
JP4878096B2 (ja) 発光素子の駆動回路
JP2005221659A (ja) 電流源回路及びこれを用いた表示装置
JP4628688B2 (ja) 表示装置およびその駆動回路
JP3969422B2 (ja) 基準電圧発生回路、表示駆動回路及び表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060313

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100323

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100713