(57)【要約】発光ディスプレイ用のドライバにおいて、フィードバック技術、特に制御増幅器（２５）を使用する技術が、電力供給電圧を減少するために使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの画素と、第１電流経路において前記画素と直列に接続されるべき駆動トランジスタを有するディスプレイドライバ装置とを有する表示装置において、前記ディスプレイドライバ装置が前記第１電流経路の電流を監視及び制御する手段を有する表示装置。
【請求項２】
動作中に前記第１電流経路の電流が、同時に第２電流経路を通る電流により制御される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記駆動トランジスタの制御接続部が、制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部のそれぞれが、それぞれ前記第１電流経路及び前記第２電流経路に結合される、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記駆動トランジスタが電界効果トランジスタであり、前記電界効果トランジスタのゲート接続部が制御接続部である、請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
動作中に前記第１電流経路の電流が、第２回路部分を通過した電流を用いて蓄積された電荷により制御される、請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記駆動トランジスタの制御接続部が、制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部の１つが、制御用の前記電荷を蓄積するキャパシタに結合される、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記駆動トランジスタの制御接続部が、制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部が、それぞれ制御用の前記電荷を蓄積するキャパシタ及び前記第１電流経路に結合される、請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素が発光素子であり、前記第１電流経路が前記発光素子の発光を決定する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項９】
第１電流経路を介して画素を駆動する駆動トランジスタを有するディスプレイドライバ装置において、前記第１電流経路が前記画素に対する入力データ値に関する第２電流経路の電流により制御されることができ、前記駆動トランジスタの制御接続部が制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部のそれぞれが、それぞれ前記第１電流経路及び前記第２電流経路に結合されるディスプレイドライバ装置。
【請求項１０】
前記駆動トランジスタが電界効果トランジスタであり、前記電界効果トランジスタのゲート接続部が前記制御接続部である、請求項９に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１１】
前記第２電流経路が電流源を有する、請求項９に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１２】
第１電流経路を介して画素を駆動する駆動トランジスタを有するディスプレイドライバ装置において、動作中に前記第１電流経路の電流が第２回路部分を通過した電流を用いて蓄積された電荷により制御されるディスプレイドライバ装置。
【請求項１３】
前記駆動トランジスタの制御接続部が、制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部の１つが、制御用の前記電荷を蓄積するキャパシタに結合される、請求項１２に記載のディスプレイドライバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの画素と、前記画素と直列に接続されるべき駆動トランジスタを有するディスプレイドライバ装置とを有する表示装置に関する。
【０００２】
このような表示装置は、発光ダイオード（ポリマＬＥＤ又はＯＬＥＤ）としても既知である、電界発光（electroluminescence）に基づく半導体の有機材料にますます基づいている。前記表示装置は、分割された画素（又は固定パターン）を介して発光する（luminesce）ことができるが、マトリクスパターンを用いる表示も可能である。ダイオード電流の調整は、一般に前記画素により発せられるべき光の強度を決定する。
【０００３】
前記表示装置の応用の適切な分野は、例えば携帯電話、システム手帳等である。
【背景技術】
【０００４】
冒頭の段落に記述されたタイプの表示装置は、ＵＳＰ６０１４１１９に記述されている。この文書において、ＬＥＤを流れる電流は電流制御部を用いて調整される。発光画素のマトリクスにおける画素の各列に対して、バイポーラトランジスタ及びレジスタを有する電流ドライバが、駆動回路の一部として設けられる。バイポーラトランジスタの代わりにＭＯＳトランジスタ又はＴＦＴトランジスタが使用されてもよい。
【０００５】
再現可能なグレイスケールを得るために、電流は特定のグレイ値に対して実質的に一定でなければならない。これは、トランジスタが一定の電流領域で使用される理由である。この場合、高いドレイン−ソース間電圧（又はバイポーラトランジスタの場合にはエミッタ−コレクタ間電圧）が使用される。これは、前記トランジスタのバイアスに、例えば画素ダイオードの順方向特性又はドライバの供給電圧の変化によるドレイン電圧の変化に対して低い感受性を持たせる。他方で、高いドレイン−ソース間電圧（バイポーラトランジスタの場合にはエミッタ−コレクタ間電圧）は電力損失を増加する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特に本発明の目的は、ドレイン−ソース間電圧（コンプライアンス電圧）による電力損失がより少ない程度で全体の電力損失に加わる、冒頭の段落に記載されたタイプの表示装置を提供することである。このために、本発明による表示装置において、ディスプレイドライバは、第１電流経路の電流を監視及び制御する手段を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好適な実施例において、駆動トランジスタの制御接続部は、制御増幅器の出力部に結合され、前記制御増幅器の入力接続部のそれぞれは、それぞれ第１電流経路及び第２電流経路に結合される。前記第１電流経路の電流と前記第２電流経路の電流とを比較することにより、前記制御増幅器はここで、前記第１電流経路の電流に特定の電流を引き込ませ、ドレイン−ソース間電圧（コンプライアンス電圧）は、飽和領域（saturation region）で使用するのに必要な電圧より低くなることができる。これは、より低い電力損失を生じる。前記制御増幅器は、当技術分野で既知である多くの異なる様式（比較器、差動増幅器等）で実現されることができる。
【０００８】
アクティブ駆動に適切な他の実施例において、前記第１電流経路の電流は、電荷制御により、例えば第２回路部分を通過した電流を用いて蓄積された電荷により制御される。
【０００９】
本発明のこれら及び他の態様は、以下に記述される実施例を参照して明らかになり、説明されるであろう。
【００１０】
図は概略的なものであり、対応する要素は一般に同じ参照符号により示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明による表示装置１の一部の等価回路図を概略的に示す。この表示装置は、ｎ行（１，２，...，ｎ）及びｍ列（１，２，...，ｍ）の（Ｐ）ＬＥＤ又は（Ｏ）ＬＥＤ４のマトリクスを有する。この装置は更に、行選択回路６とデータレジスタ５とを有する。外部から与えられた情報７、例えばビデオ信号は処理ユニット８で処理され、処理ユニット８は、表示されるべき情報に依存し、ライン９を介してデータレジスタ５の異なる部分５−１，...，５−ｎを充電する。
【００１２】
行の選択は、行選択回路６を用いてライン３を介し、本例においては所要の選択電圧を供給すること（パッシブ・アドレッシング、passive addressing）により行われる。
【００１３】
選択の間に、理想的な電流源と見なされることができる電流源１０が例えばスイッチ（図示されていない）を介してデータレジスタ５を用いてオンに切り替えられることにより、データ書込みが行われる。電流の値は、前記データレジスタの内容（contents）により決定され、データライン２を介してＬＥＤ４に供給される。
【００１４】
電流スイッチ１０は、ただ１つのトランジスタと１つのレジスタとを有する単純なタイプのものであることができる。導入部で説明されたように、前記トランジスタのバイアスに、例えば画素ダイオードの順方向特性又はドライバの供給電圧の変化によるドレイン電圧の変化に対して低い感受性を持たせるために、この場合に必要とされる高いドレイン−ソース間電圧が電力損失を増加する。
【００１５】
図２は、第１電流経路（トランジスタ１９及びＬＥＤ４）を有する既知の装置を示す。電流Ｉ0はＬＥＤ４に流れ込み、画素の光強度を決定する。点線２１は、図２における表示領域を概略的に表す。
【００１６】
第２電流経路は、電流源（トランジスタ１１及びレジスタ２２）、並びにトランジスタ１３のゲート端子１４及びドレイン端子１５をショートさせることにより実現されるダイオード（及び必要であれば他のレジスタ２３）を有する電流ミラー入力段を有する。ゲート端子１６の電圧は、この第２電流経路の電流Ｉiを決定する。（レジスタ２３及び必要であれは他のレジスタ２４と共に）トランジスタ１３及び１９は、電流ミラーとして見なされることができるので、前記第１電流経路の電流Ｉ0は、両方のトランジスタのｋ因子により決定される比で電流Ｉiに結合される。所要のドレイン−ソース間電圧（コンプライアンス電圧）Ｖds＝Ｖcomを減少するためには、トランジスタ１９の駆動電圧（Ｖgs−Ｖth、Ｖth：閾値電圧）が小さくなければならない。両方の電流経路において、レジスタ２３、２４は点線により示されるように組み込まれることができる。
【００１７】
所要のチップ面積（chip area）はｋ〜Ｗ/ｌで比例するので、大きなｋ因子を持つトランジスタの使用は、集積駆動回路の所要の面積を増加する。
【００１８】
図３は、再び第１電流経路（トランジスタ１９及びＬＥＤ４）を有する本発明による装置の好適な実施例を示す。電流Ｉ0はＬＥＤ４に流れ込み、前記画素の光強度を決定する。点線２１は、図２の表示領域を概略的に表す。
【００１９】
前記第１電流経路及び前記第２電流経路は、ここで制御増幅器２５を介して互いに結合される。制御増幅器２５はレジスタ２４（Ｒ2）を介して出力電流Ｉ0を測定し、レジスタ２４上の電圧によりこれをレジスタ２３（Ｒ1）を介して測定された電流Ｉiと比較する。制御増幅器２５は、この場合、Ｖgsの制御により出力トランジスタ１９にＩ0＝Ｉi・(Ｒ1/Ｒ2)を引き込ませる。従って、前記第１電流経路の電流Ｉ0は、比(Ｒ1/Ｒ2)で電流Ｉiに結合される。
【００２０】
このフィードバックは大きなＶgs値を可能にする。これは図４との関連において示される。Ｉ0に対する飽和（saturation）の縁（edge）において使用される場合、前記Ｖds値は、点ｘにおいてバイアスを印加される。Ｉ0に対するこの（最大）値におけるフィードバック機構により、前記Ｖgs値は、必要であれば、前記飽和領域に入らずに（例えば点ｙにおいて）大幅に更に高いＩ0に対するＶds値に関するＩd−Ｖds曲線においてバイアスを印加され、従ってこの更に高いＩ0に対する更に高いドレイン−ソース間電圧（コンプライアンス電圧）は、前記ドライバを設計する場合に考慮される必要が無い。
【００２１】
従って、このフィードバック機構は、より大きなＶgs値を可能にする。結果として、より低いｋ値が可能であり、結果として、より低い損失及びより小さいチップ面積が得られる。
【００２２】
本発明は、アクティブ及びパッシブ装置、マトリクス型及びセグメント型表示装置に適用されることができる。単一の（サブ）画素を表す、図５に示されるようなアクティブマトリクスの１型式において、（ＴＦＴ）スイッチ２８，２９，３０，３３及び３５のような追加のスイッチが、前記画素を選択するのに使用され、追加のキャパシタ２６を充電する。選択中にトランジスタ１９並びにスイッチ２８及び２９の両方が、選択ライン２により決定された場合に導通状態である。レジスタ２４と、キャパシタ２６と、トランジスタ１９と、スイッチ２８及び２９とを有する回路は電流経路を決定し、この電流回路は電流Ｉdataを定めるためにデータ入力部８により制御される。キャパシタ２６は、レジスタ２４の両端間の電圧により決定される電圧まで充電される。選択後に（維持期間中）、スイッチ２８、２９及び３５は非導通状態であり、ここでスイッチ３０及び３３は導通状態である。キャパシタ２６に残っている電荷は、前記フィードバック機構が電流源１９及び２４（並びに結果としてＬＥＤ４）における電流をＩdataに維持するような様式で制御増幅器２５を制御する。
【００２３】
再び単一の（サブ）画素を表す図６の実施例において、追加の（ＴＦＴ）スイッチ２８、２９及び３１は、前記画素を選択するのに使用され、追加のキャパシタ２６を充電する。選択中に、トランジスタ１９並びにスイッチ２８及び２９の両方が、選択ライン８により決定された場合に再び導通状態である。再びレジスタ２４と、キャパシタ２６と、トランジスタ１９と、スイッチ２８及び２９とを有する回路は電流経路を決定し、これはデータ入力部８を介して再び電流Ｉdataを定めるために選択ライン２により制御され、キャパシタ２６を充電する。選択後に（維持期間中）、両方のスイッチ２８及び２９は非導通状態であり、スイッチ３１はここでキャパシタ２６を制御増幅器２５（正の入力部）に結合する。キャパシタ２６に残っている電荷は、以前の例と同様に再び制御増幅器２５を制御する。
【００２４】
本発明の保護範囲は記載された実施例に制限されない。前記第１実施例において電流Ｉ0及びＩ1を測定する代わりに、これらの電流の一部が測定されることができる。
【００２５】
本発明は、電界放出装置及び電流駆動に基づく他の装置にも適用されることができる。
【００２６】
本発明は、ありとあらゆる新規の特徴的フィーチャ及びありとあらゆるフィーチャの組み合わせに存する。請求項内の参照符号はこれらの請求項の保護範囲を制限しない。動詞“有する”及び活用形の使用は、請求項内で述べられたもの以外の要素の存在を除外しない。要素に先行する冠詞“１つの”又は“ある”の使用は、複数のこのような要素の存在を除外しない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による表示装置を概略的に示す。
【図２】ディスプレイドライバ装置の一部を示す。
【図３】本発明によるディスプレイドライバ装置の第１実施例を示す。
【図４】図２及び３の実施例において使用されるトランジスタのトランジスタ特性を示す。
【図５】本発明によるディスプレイドライバ装置の他の実施例を示す。
【図６】本発明によるディスプレイドライバ装置の他の実施例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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