(57)【要約】発光ディスプレイ用のドライバにおいて、ドライバ回路の動作電圧は、前記ドライバ回路のオープン出力接続部（２８）による追加の損失を防ぐために監視される。この監視は電力損失を最小化するためにも使用される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素と、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おいて、前記ディスプレイドライバ装置が前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧を監視する手段を有する表示装置。
【請求項２】
閾値電圧に到達する出力電圧の値を信号送信する手段を有する、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と前記画素との間にヒューズ手段を有する、請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記ディスプレイドライバ装置の基準電圧を制御するフィードバック機構を有する、請求項１に記載の表示装置。
【請求項５】
前記フィードバック機構が、閾値電圧より低い前記基準電圧と画素に対する前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧との間の差を信号送信する制御回路を有する、請求項２に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ディスプレイドライバ装置が、前記信号送信後に前記ディスプレイドライバ装置のオープン出力部を検出する手段を有する、請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ディスプレイドライバ装置が差動増幅器を有する、請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記画素が電流源により駆動され、前記フィードバック機構が画素に対する前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧と前記基準電圧との間の差を実質的に一定に保つ、請求項４に記載の表示装置。
【請求項９】
前記画素が発光素子であり、第１電流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１０】
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において、前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧を監視する手段を有するディスプレイドライバ装置。
【請求項１１】
閾値電圧に到達する出力電圧の値を信号送信する手段を有する、請求項１０に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１２】
前記ディスプレイドライバ装置の出力接続部と前記駆動トランジスタとの間にヒューズ手段を有する、請求項１１に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１３】
前記ディスプレイドライバ装置の基準電圧を制御するフィードバック機構を有する、請求項１０に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１４】
前記フィードバック機構が、閾値電圧より低い前記基準電圧と画素に対する前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧との間の差を信号送信する制御回路を有する、請求項１３に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１５】
前記ディスプレイドライバ装置が、信号送信後に前記ディスプレイドライバ装置のオープン出力部を検出する作動増幅器を有する、請求項１０に記載のディスプレイドライバ装置。
【請求項１６】
前記ディスプレイドライバ装置の出力部と前記基準電圧との間の電流経路内にスイッチを有する、請求項１５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）半導体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、トランジスタが一般に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。
【０００６】
しかしながら、ドライバ回路の出力部の数が駆動電流を供給されるべき列の数より大きい可能性があるので、表示装置及びディスプレイドライバ回路の両方の大量生産において問題が生じる。これらの出力ドライバは、例えば駆動回路に供給される情報（例えばディスプレイの端の列に対するもの）が表示されるべき合理的ピクチャに対して必須でない場合に、又はディスプレイの列の数が駆動回路内の利用可能な列ドライバ出力部の数より小さい場合に、加えられることができる。出力ドライバが電流源として機能するので、前記出力ドライバの出力ノードの電圧は急速に増大（又は減少）し、この増大は供給電圧により制限される。列接続が壊れた場合に同様な増大が生じる。前記出力ノードにおける電圧は、電流の供給を特定の動作領域内に保つために供給ノードと前記出力ノードとの間で特定の電圧値を維持するために監視される。ここで、前記出力ノードの１つの電圧が増大する場合に、前記供給ノードの電圧も増大し、前記出力ノード等を増大させる。
【０００７】
これは、表示装置及びディスプレイドライバ回路の両方で過剰な損失を引き起こす。
【０００８】
この他に、出力電流（又は出力ノード電圧）は温度変化により変化する可能性があり、異なる列ドライバ（及び異なる列）の動作が異なる可能性もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特に、本発明の目的は、出力ノード電圧及び損失の変化が最小であり、特にオープン（open）ドライバ出力ノードによる追加の電力損失が可能な限り防止される、冒頭の段落で記述されたタイプの表示装置を提供することである。このために本発明要素による表示装置において、ディスプレイドライバ装置は、（例えば閾値電圧に到達する出力電圧の値を信号送信するために）前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧を監視する手段を有する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による表示装置の好適な実施例は、ディスプレイドライバ装置の基準電圧を制御するフィードバック機構を有する。前記基準電圧は一般に供給ノード電圧であるが、前記供給ノード電圧又はその他の適切な電圧ノードを直接的又は間接的に決定する電圧であってもよい。前記フィードバック機構を介して、供給ノードと出力ノードとの間の電圧値は、この電圧値に過剰に高い値を与えることなく実質的に一定（電流供給が特定の動作領域（一定電流領域）に留まるような値）に保たれる。このために、前記フィードバック機構は、好ましくは、閾値電圧より低い前記基準電圧と画素に対する前記ディスプレイドライバ装置の出力電圧との間の差を信号送信する制御回路を有する。オープンドライバ出力ノードによる追加の電力損失を防ぐために、前記ディスプレイドライバ装置は、信号送信後に前記ディスプレイドライバ装置のオープン出力を検出する手段を有する。
【００１１】
好適な実施例において、前記ディスプレイドライバ装置のオープン出力を検出する手段は、前記出力電圧を監視する手段の一部を有する電流経路を有する。前記検出する手段は、前記基準電圧と前記ディスプレイドライバ装置の出力との間の前記電流経路内にスイッチ、又は前記基準電圧と前記ディスプレイドライバ装置の出力との間の前記電流経路内にヒューズを有することができる。
【００１２】
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。
【００１３】
図は概略的であり、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】
【００１４】
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、ｍ行（１，２，...，ｍ）及びｎ列（１，２，...，ｎ）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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、電圧供給ライン１１を介し、データライン２を介してＬＥＤ４に供給される。電圧ライン１１は、外部から与えられるか、又は処理ユニット８内の電圧から得られることができる。
【００１７】
電流スイッチ１０は、それぞれがただ１つのトランジスタ及び１つのレジスタ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、前記トランジスタは一般に一定電流領域で使用される。しかしながら、この場合に必要とされる高いドレイン−ソース間電圧は、特に異なる列が駆動動作において異なる場合に電力損失を増大する。後者は、非一様な発光動作を引き起こす可能性もある。
【００１８】
本発明の第１態様によると、（本例においては行選択回路６とデータレジスタ５と処理ユニット８と電流ドライバ１０とを有する）前記ディスプレイドライバ装置は、本例においては出力電圧を監視し、フィードバック機構を介して前記ディスプレイドライバ装置の基準電圧を制御する演算増幅器１３である監視回路をも有する。分離した構成要素として示されているが、演算増幅器１３は一般に処理ユニット８の一部を形成する。動作電圧Ｖopの値は相互接続部１２を用いて監視される。前記ドライバ内の損失を低い水準に保つために、Ｖds値は、このＶds値においてＩ0に対する（最大）値を可能にする点ｘにおいてバイアス印加される（図２参照）。前記演算増幅器を介して、電圧ライン１１における電圧ＶsupplyはＶop＋Ｖdsに維持される。電圧Ｖopが変化を示す可能性があるので、処理ユニット８は、電圧ライン１１をＶop,max＋Ｖdsに維持する傾向にあり、従って動作点ｘは、図２の矢印１４により示されるように、より高い電圧にドリフトすることになる。これは、単純にＶop,maxをプロセッサ８の基準電圧と比較することにより前記ディスプレイ（又は前記ディスプレイドライバ装置）の寿命末期を検出するために使用されることができる。前記基準電圧は、プロセッサ８内で生成されることができるか、又は外部から供給されることができる。特定の閾値を越えるＶopの検出後に、プロセッサ８は寿命末期信号を生成する。
【００１９】
単純に寿命末期信号を生成する代わりに、出力ドライバ（電流源１０）の数が列２の数を超える場合に、前記ディスプレイドライバ装置を表示装置１に適合するために、好ましくは監視が使用される。電流源１０の１つが列に接続されないままである（図１の例においてこれは列ｎに対して示される）場合に、この電流はゼロであり、従ってＶds値は点Ｏにおいてバイアス印加される傾向にあり、Ｖopは値Ｖsupplyになる傾向にある。演算増幅器１３を介して、電圧ライン１１はここで、正のフィードバック機構を介して、無限に増大する傾向にある（この増大は外部から供給される電圧により制限される）。
【００２０】
しかしながら本発明によると、上述のものと同様な検出機構がプロセッサ８に組み込まれ、これは、特定の閾値において（例えばＶop,maxが値Ｖsupply−Ｖds,minに近づく場合に）Ｖopの更なる増大を停止する。
【００２１】
図３は、一方がＬＥＤ４に相互接続され、他方が（オープン）出力部２８を有する２つの電流源１０を有する、より詳細な実施例を示す。各電流源は、トランジスタ２１と、直列に接続された２つのレジスタ２２及び２３とを有し、前記レジスタの共有点は検出回路２４、２４’に相互接続され、検出回路２４、２４’に入力電圧Ｖinを供給する。検出回路２４、２４’において前記電流源を通る電流は、上述のように監視され、特定の閾値と比較される。相互接続部１２は、トランジスタ２７及び２６、２６’を介して電圧ライン１１がＶop,max＋Ｖdsに留まるように制御する。オープン出力部の場合に、前記電流源を通る電流がゼロであり、結果としてＶin＝Ｖsupply又はＶin＝Ｖsourceが保持されることは明らかであろう。例えばオープン出力部２８に対応する検出回路２４’においてこれが検出されると、スイッチ２６’が開き、この制御機構は中断され、従ってこのオープン出力部２８は、もはや記述されたように前記フィードバック機構において機能しない。
【００２２】
前記オープン出力部は、例えば図４の回路を用いて検出され、ここで検出回路２４は、電流源３０と、２つのトランジスタ３１と、本例においては値Ｒの２つのレジスタ３２とを持つ差動増幅器を有する。電流がトランジスタ２１を流れない場合、２つのレジスタ２２及び２３の共有点は、ライン１１における電圧と等しい電圧を持ち、従って両方のトランジスタ３１において電流Ｉ30の半分が流れ、出力部３３において電圧Ｖop,max＋Ｖds−(１/２)Ｉ30・Ｒをもたらす。この電圧は、対応するスイッチ２６’が開いているような値を持つように選択される。
【００２３】
この後にトランジスタ２１をこれらのゲート端子を介して選択し、ドレイン端子を適切な電圧に接続し、他の全てのトランジスタ２１をオフに保つことにより、列出力部は、全ての列出力部をテストするために特定の電流Ｉ（好ましくはＩmaxに近い）をこの後に供給されることもできる。
【００２４】
特に複数の列が使用されておらず、前記ドライバが他の列との使用を対象としない場合に、トランジスタ２１と出力部２８との間にヒューズ４０を導入することは十分であることができる（図５）。余分な出力部の数は、この場合、対応するトランジスタ２１を選択することにより及び対応する相互接続部１２と電圧ライン１１とに適切な電圧を供給することにより除去されることができる。
【００２５】
本発明の保護範囲は、記載された実施例に制限されない。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。前記ドライバ装置は、異なる種類の表示装置（サイズ、損失、電圧）を対象とすることができるので、監視される電圧差又は基準電圧は、プログラム可能であってもよい。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”及びその活用形の使用は、請求項内に記載された要素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】図１の実施例で使用されるトランジスタのトランジスタ特性を示す。
【図３】本発明の実施例を示す。
【図４】本発明によるドライバ回路の他の実施例を示す。
【図５】本発明によるドライバ回路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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【国際調査報告】
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