JP5073547B2 - 表示駆動回路と表示駆動方法 - Google Patents
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Description
この表示駆動装置は、発光駆動回路DCと有機EL素子OELからなる表示画素PXをマトリクス状に配置した表示パネルを駆動するもので、シフトレジスタ・データレジスタ部110、表示データラッチ部120、階調電圧生成部130、閾値検出電圧アナログ−デジタル変換器(以下、アナログ−デジタル変換器を「ADC」という)140、閾値補償電圧デジタル−アナログ変換器(以下、デジタル−アナログ変換器を「DAC」という)150、閾値データラッチ部160、フレームメモリ170、電圧加算部180、及びデータ線入出力切換部190を備えている。
この表示駆動回路は、発光駆動回路DCと有機EL素子OELからなる表示画素PXをマトリクス状に配置した表示パネルを駆動するもので、シフトレジスタ・データレジスタ部10、表示データラッチ部20、階調電圧生成部30、データ線駆動部40、閾値データラッチ部60、及びフレームメモリ70を備えている。
図3に示すように、この表示駆動回路は、表示パネル内の各表示画素PXにおける発光駆動用のトランジスタ3の閾値電圧を測定して閾値補償データを記憶する閾値電圧検出動作と、この閾値電圧検出動作で得られた閾値補償データに基づいて表示データに対応する階調実効電圧を補正し、補正した電圧に従って有機EL素子OELを発光させる表示駆動動作に大別される。更に、閾値電圧検出動作は、電圧印加動作と、電圧収束動作と、電圧読み取り動作の3つの期間に分けられ、表示駆動動作は、書込み動作と発光動作の期間に分けられる。以下、この図3を参照しつつ、図1の動作を説明する。
(a) 階調電圧生成部30から出力されるアナログの階調実効電圧Vrealと、DAC44から出力されるアナログの電圧V44を電圧加算器45で加算しているが、セレクタ43から出力されるデジタルのデータと、表示データラッチ部20から出力されるデジタルの表示データをデジタル値で加算し、その加算結果をDAC44によってアナログ電圧に変換するようにしても良い。これにより、デジタルの加算器が増えるが、階調電圧生成部30と電圧加算器45は不要となる。
(b) 表示データに基づいて階調電圧生成部30から出力されるアナログの階調実効電圧Vrealと、閾値補償データに基づいてDAC44から出力されるアナログの電圧V44を電圧加算器45で加算してデータ線DLを駆動しているが、プロセッサを用いて表示データを閾値補償データに基づいて補正し、その補正した表示データをアナログ電圧に変換してデータ線DLを駆動するようにしても良い。
(c) データ線駆動部40は1ラインの表示画素数だけ必要であるが、その内の1つだけがカウンタ41を備えていれば、残りのデータ線駆動部40はカウンタ41を持たなくても良い。即ち、残りのデータ線駆動部40は、その1つのカウンタ41のカウント値CNTを利用することができる。
(d) 各データ線駆動部40のそれぞれカウンタ41を設け、検出信号DETによってそのカウンタ41のカウント動作を停止させるように構成すれば、カウント値CNTを保持するためのFF42は不要となる。
(e) 有機EL素子を発光素子として使用した表示パネルに対する表示駆動回路を説明したが、発光素子は有機EL素子に限らず、無機EL素子やLED等の電流駆動型のものであれば、同様に適用可能である。
(f) シフトレジスタ・データレジスタ部10、表示データラッチ部20、閾値データラッチ部60、及びフレームメモリ70の構成は一例である。即ち、表示データを一時的に保持するレジスタと、駆動用のトランジスタ3の閾値電圧の測定値に基づく補償データを格納するメモリとを有していれば良い。
(g) カウンタ41は、クロック信号CLKに同期してカウントアップするものであるが、カウントダウンするものでも良い。
4 キャパシタ
10 シフトレジスタ・データレジスタ部
20 表示データラッチ部
30 階調電圧生成部
40 データ線駆動部
41 カウンタ
42,48 FF
43 セレクタ
44 DAC
45 電圧加算部
46 演算増幅器
47 スイッチ
49 AND
50 NAND
51 インバータ
60 閾値データラッチ部
70 フレームメモリ
DC 発光駆動回路
DL データ線
OEL 有機EL素子
SL 選択線
VL 供給電圧線
Claims (2)
- 電流制御型の発光素子と該発光素子に対する駆動電流を供給する駆動用のトランジスタを備えた表示画素に、外部から与えられる表示データに応じて階調信号を与えることによって該発光素子を所定の輝度階調で発光動作させる表示駆動回路であって、
前記トランジスタの閾値電圧の測定値に基づく補償データを格納するメモリと、
前記表示データを保持するレジスタと、
表示動作に先立つ所定の閾値電圧測定時に、前記トランジスタが接続されるデータ線を介して該トランジスタの閾値電圧を測定して前記補償データを生成して前記メモリに格納し、表示動作時には、前記レジスタに保持された前記表示データを該メモリに格納された補償データで補正して該トランジスタが接続されるデータ線に前記階調信号を出力するデータ線駆動部とを備え、
前記データ線駆動部は、
前記閾値電圧測定を行うための第1、第2及び第3ステップの内の第3ステップにおいてクロック信号に同期してカウント動作を行うカウンタと、
前記第1ステップにおいて前記データ線に閾値測定用の検出電圧を出力するための検出用データを選択し、前記第2及び第3ステップにおいて前記カウンタのカウント値を選択し、前記表示動作時には前記メモリに格納された補償データを選択して出力するセレクタと、
前記閾値電圧測定時には、前記セレクタで選択されたデータをアナログ電圧に変換して出力し、前記表示動作時には、該セレクタで選択された前記補償データによって前記レジスタに保持された前記表示データを補正したアナログ電圧を出力するデジタル−アナログ変換器と、
前記第1ステップ及び前記表示動作時には、ボルテージフォロワ回路を構成して前記デジタル−アナログ変換器の出力電圧を前記データ線に出力し、前記第2及び第3ステップでは電圧比較器を構成して該デジタル−アナログ変換器の出力電圧と該データ線の電圧を比較する演算増幅器と、
前記第3ステップにおいて前記演算増幅器の比較結果を監視し、該比較結果が反転した時点で前記カウンタのカウント値を前記閾値電圧として保持するデータ保持部とを、
有することを特徴とする表示駆動回路。 - 電流制御型の発光素子と該発光素子に対する駆動電流を供給する駆動用のトランジスタを備えた表示画素に、外部から与えられる表示データに応じて階調信号を与えることによって該発光素子を所定の輝度階調で発光動作させる表示駆動方法であって、
表示動作に先立つ所定の閾値電圧測定時に、前記駆動用のトランジスタが接続されるデータ線に該トランジスタの閾値電圧を測定するための検出電圧に対応する検出用データをデジタル−アナログ変換器に与えてアナログ電圧に変換し、該アナログ電圧をボルテージフォロワ接続した演算増幅器を介して該データ線に出力する電圧印加処理と、
前記電圧印加処理の後、前記データ線に対する前記閾値測定用の検出電圧を停止し、該データ線の電圧を前記駆動用のトランジスタの閾値電圧に収束させる電圧収束処理と、
前記データ線の電圧が前記閾値電圧に収束した後、クロック信号に同期してカウント動作するカウンタのカウント値を前記デジタル−アナログ変換器に与えてアナログ電圧に変換すると共に、このアナログ電圧と前記データ線の電圧とを前記演算増幅器で比較し、その比較結果が反転した時の該カウンタのカウント値を補償データとしてメモリに格納する電圧読み取り処理を行い、
表示動作時には、外部から与えられてレジスタに保持された表示データを前記メモリに格納された補償データで補正したアナログ電圧を生成し、前記階調信号としてボルテージフォロワ接続した前記演算増幅器を介して前記データ線に出力する表示処理を行う、
ことを特徴とする表示駆動方法。
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