CN1707588A - 显示器件的控制电路及驱动方法、显示器件和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实现了显示器件控制电路的尺寸的减小和操作效率的提高。将常规上用在控制电路中的两个视频数据存储单元合并成一个，其地址区域被分成两半。一个区域用作写入区域而另一个用作读出区域，并且这些区域以规则的时间间隔(例如，每帧周期)被交替切换。不与源时钟的半周期同步从视频数据存储单元读出视频数据。而是在多个连续时钟周期中连续读出预定量的视频数据，并将该视频数据临时保持在读出视频数据存储单元等，以便在任何需要的时间传送到显示板。在直到写入视频数据存储单元被完全重写才进行读出操作的时段中进行写入操作。

Description

显示器件的控制电路及驱动方法、显示器件和电子设备
技术领域
本发明涉及显示器件，特别涉及一种包括具有像素的显示板和控制电路的显示器件，其中每个像素包括发光元件，且该控制电路具有储存视频数据的存储装置。
显示器件的控制电路指的是这样一种电路，即它将以格式接收的视频信号转换成能够在显示板的像素中进行灰度级显示的视频数据、将视频数据写到存储装置、然后将从存储装置读出的视频数据输出到显示板。
背景技术
已经公知的显示器件包括具有像素的显示板和用于将信号输入到显示板的外围电路，其中每个像素包括发光元件，其中通过控制发光元件的发射而显示图像。
在这种显示器件的显示板中，一般在每个像素中设置两个或三个TFT(薄膜晶体管)，以及通过控制TFT的ON/OFF来控制每个像素中发光元件的亮度和发光/不发光。在显示板的像素部分的周边，在每个像素中设置用于控制TFT ON/OFF的驱动电路。该驱动电路由与像素部分中的TFT同时形成的TFT构成。该TFT可以是N沟道TFT或P沟道TFT。
在具有上述结构的像素中，可以使用两种灰度级方法：模拟灰度级方法和数字灰度级方法。具体而言，数字灰度级方法的优点在于它几乎不受TFT特性变化的影响。作为数字灰度级方法，有时间灰度级方法和区域灰度级方法。
根据时间灰度级方法，通过控制显示器件的每个像素的发光时段来显示灰度级。假设显示一个图像的时段是一个帧周期，那么将一个帧周期分为多个子帧周期。通过在每个子帧周期中控制每个像素的发光/不发光(具体地，通过控制每个像素中发光元件的的发光/不发光)，将每个子帧周期设定成具有前一个子帧周期的平方的长度(改变每个子帧周期的显示时段)，并选择每个子帧周期(选择其间像素发光的几个子帧周期)以控制总的发光时段，从而在每个像素中显示灰度级。
根据区域灰度级方法，通过控制显示器件的每个像素的发射区域来显示灰度级。具体地，将每个像素分成多个子像素，控制选择用于发光的子像素的数量以便在每个像素中显示灰度级。
在使用这种时间灰度级方法或区域灰度级方法来显示灰度级的显示器件中，使用控制电路，它将以格式接收的视频信号转换成适合于时间灰度级显示或区域灰度级显示的视频数据，并将视频数据输出到显示板。
作为显示器件的这种控制电路，例如，有一种在专利文献1中公开的使用时间灰度级方法的显示器件的电路，它在图14中示出。图14中示出的控制电路包括：写入电路，包括用于将第一视频数据转换成第二视频数据来使用时间灰度级方法显示的格式转换单元1401；第一和第二视频存储器1402和1403，用于储存第二视频数据；读出电路，包括用于从存储器读出数据并将数据传送到显示板的显示控制单元1404；和选择电路，用于选择存储器以写入/读出数据。也就是说，专利文献1的控制电路使用两个存储器，在某点其中的一个用于读出而另一个用于写入。
在上述的常规结构中，要求视频数据与源时钟信号(此后称为“S_CK”)同步传送到显示板，并与S_CK的半周期同步从视频存储器读出视频数据。图15是表示上述常规结构中的存储器中的读出时序的时序图，其中内部时钟(CLK)频率是60MHz，S_CK的半周期是100ns。在该时序图中，在读出操作中处于L电平的读出控制信号(OEB)与S_CK的半周期同步处于使能状态(L电平)。
然而，在上述常规结构中包括一个地址的读出操作结束之后到下一个数据读出操作开始的时段的时间余量，由于从存储器读出数据要求与S_CK半周期同步进行，这导致没有有效利用时间。
另外，在上述常规结构中，可能有不能有效利用存储器的物理区域的情况。例如，在图10A所示的“不提供第一读出视频数据存储单元的情况”，考虑的情况是存储器的一个地址具有16位，通过一次性读出8像素×RGB的视频数据来在显示板中显示图像。当采纳这种常规结构时，8像素×RGB的视频数据被分为上12位(4位×RGB)和下12位(4位×RGB)，其中的每一个被存储到一个地址中。在这种情况下，在S_CK半周期内连续读出两个地址。这样，不使用一个地址的16位中的4位，导致没有有效地利用存储器的物理区域。
而且，在上述常规结构中，要求两个视频存储器作为主要存储器件。所以，要求在基板上的较大的电路元件区域和较大数量的安装销，这将阻止产品的尺寸减小和生产成本的降低。另外，如果使用单个的视频存储器，它具有分成两半的用于读出操作和写入操作的地址区域，在在S_CK的半周期内访问存储器的情形中，在S_CK的半周期中至少需要进行三次存储器访问(两次读入和一次写出)。这样，存储器访问时序具有很窄的余量，并且提出了这样的要求，即，使用更大能耗的存储器，以及随着高性能器件的使用内部时钟频率增加，等等，这将阻碍生产成本的降低、电路可靠性的提高和能耗的降低。
发明内容
为了解决常规技术中的上述问题而提出了本发明，本发明的主要目的是提供一种显示器件的控制电路，该控制电路具有使用单个主要视频数据存储器而不需要上述要求的结构，并具有提高的操作效率。另外，本发明提供了一种显示器件和包括它的电子设备，以及它的驱动方法。
为了实现上述目的，本发明的显示器件的控制电路使用单个主要视频数据存储器，并且不与S_CK的半周期同步进行视频数据读出。相反，预定量的视频数据或用于一行显示的视频数据在S_CK周期一次全部连续读出，并且在其中不进行读出操作的时段中进行向存储器的数据写入。
具体而言，本发明的显示器件的控制电路包括：主要视频数据存储装置，包括用于存储视频数据的第一和第二区域；读出装置，用于从主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一读出视频数据并将该视频数据提供到显示板；以及写入装置，用于将以格式提供的视频信号转换成使得能够在显示器件中进行灰度级显示的视频数据，并在不进行视频数据的读出操作时，将视频数据写入到不正在被读出的主要视频数据存储装置的第一和第二区域中的一个，其中读出装置在其中显示一个或多个图像的每个时段中切换第一和第二区域以读出视频数据，并且读出装置在多个连续的时钟周期中从主要视频数据存储装置读出预定量的适合于显示板的显示时序的视频数据。
因此，仅需要单个存储器作为主要视频数据存储装置，这不会引起涉及存储器访问时序的问题。所以，可以实现安装销数量的减少、更简单的结构和更小的电路规模，并且提高存储器物理区域的利用效率，而不需要大能耗存储器，以及利用高性能器件时增加内部时钟频率等等。
另外，读出装置可以包括用于将预定量的视频数据保持固定的保持时段的读出视频数据存储装置。读出视频数据存储装置可以包括用于将从主要视频数据存储装置读出的视频数据保持固定时间段的第一读出视频数据存储装置和用于以规则时间间隔从第一读出视频数据存储装置一次性全部读出视频数据的第二读出视频数据存储装置。
读出装置可以包括在一个集成电路中。将构成读出装置的每个部件并入一个集成电路中有助于使电路尺寸减小和使电路的结构更简单，这使得可靠性提高和生产成本降低。构成读出装置的每个部件可以是下面的任一方式，即全部部件并入一个集成电路中，或它们作为不同的集成电路提供。
另外，写入装置可以包括用于保持预定量的视频数据的写入视频数据存储装置，所述视频数据适合于在固定的写入视频数据保持时段被写到主要视频数据存储装置，以便将视频数据写到主要视频数据存储装置。
而且，写入装置可以包括过量(excess)视频数据存储装置，用于临时保持在写入视频数据存储装置中保持的预定量的视频数据的一部分，所述部分在写入视频数据保持时段期间未被写到主要视频数据存储装置，还用于在不进行视频数据的读出操作时将视频数据写到主要视频数据存储装置。
作为本发明的另一个实施方式，一种显示器件的控制电路的驱动方法，该控制电路将以格式提供的视频信号转换成要提供到显示板的、使得能够在显示器件中进行灰度级显示的视频数据，该控制电路包括包含用于存储视频数据的第一和第二区域的主要视频数据存储装置，该方法包括如下步骤：从主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一在多个连续时钟周期中连续读出适合于显示板的显示时序的预定量的视频数据，将从主要视频数据存储装置读出的视频数据提供到显示板，将以格式提供的视频信号转换成视频数据，当不进行视频数据的读出操作时，将视频数据写入到不是正被读出的主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一，并在显示一个或多个图像的每个时段中切换读出视频数据的第一和第二区域。
根据该方法，仅需要单个存储器作为显示器件控制电路中的主要视频数据存储装置，这不会引起涉及存储器访问时序的问题。所以，可以实现安装销数量的减少、更简单的结构和更小的电路规模，并且提高存储器物理区域的利用效率，而不需要大能耗存储器，以及利用高性能器件时提高内部时钟频率等等。
包括本发明的控制电路的显示器件可以包括本发明的控制电路和具有每个包括发光元件的像素的显示板。
因此，可以实现控制电路的尺寸减小和生产成本的降低，由此实现显示器件的尺寸减小和生产成本的降低。包括本发明控制电路的显示器件可以用区域灰度级方法或时间灰度级方法驱动以便进行灰度级显示。另外，以EL(电致发光)元件为代表的发光元件包括电极对和包含设置于其间的发光材料的层。发光元件产生从受激单态回到基态所发出的光(荧光)和受激三重态回到基态所发出的光(磷光)的一种或两种。
如上所述，根据本发明显示器件的控制电路，使用单个的主要视频数据存储装置，并且不与S_CK的半周期同步进行视频数据读出。相反，在S_CK周期一次性全部连续读出预定量的视频数据或用于一行显示的视频数据，并在不进行读出操作的时段中将数据写到存储器。所以，可以实现安装销数量的减少、更简单的结构和更小的电路规模，并且提高存储器物理区域的利用效率，而不需要大能耗存储器，以及利用高性能器件时提高内部时钟频率等等。因此，可以在包括本发明控制电路的显示器件和电子设备中实现尺寸减小、制造成本降低、可靠性提高和能耗降低。
附图说明
图1A是示出根据实施方式1的本发明的控制电路的示例性结构的方框图。
图1B是示出根据实施方式1的本发明的控制电路的示例性结构的方框图。
图1C是示出包含在图1A和1B的控制电路中的两个存储器的操作的时序图。
图2是示出本发明控制电路操作的时序图。
图3的时序图示出通过根据实施方式1的本发明的控制电路，进行视频数据写入操作和读出操作之间的关系。
图4的时序图示出在数据保持时段内不能完成将数据写入到写入视频数据存储单元的情况下，通过根据实施方式1的本发明的控制电路，进行视频数据写入操作和读出操作之间的关系。
图5是在子帧完成后显示中断时段的示意图。
图6是在相邻的帧和行之间的接收中断时段的示意图。
图7是示出根据实施方式2的本发明显示器件的控制电路的示例性结构的方框图。
图8是通过根据实施方式2的本发明的控制电路，进行视频数据的写入操作和读出操作的时序图。
图9A和9B是示出在时间利用方面，使用读出视频数据存储单元的优点的图。
图10A和10B是示出通过读出视频数据存储单元，使用存储器区域的优点的图。
图11A是示出使用本发明的示例性显示器件的示意图。
图11B是示出使用本发明的另一个示例性显示器件的示意图。
图12A是图11A中的显示器件的像素部分的电路图；图12B是图11B中的显示器件的像素部分的电路图；
图13A到13H是分别使用本发明的示例性电子设备。
图14是示出常规显示器件的控制电路的方框图。
图15是示出通过常规显示器件的控制电路，进行视频数据的读出操作的时序图。
具体实施方式
实施方式1
图1A示意性地示出本发明的显示器件的控制电路的示例性结构。
该控制电路包括视频数据写入电路101、主要视频数据存储单元102和视频数据读出电路103，其中视频数据写入电路101包括视频数据格式转换单元104和写入视频数据存储单元105，视频数据读出电路103包括读出视频数据存储单元108和显示控制单元109。一旦接收到视频信号，视频数据格式转换单元104将转换视频信号格式，例如如果用时间灰度级方法驱动显示器件，就转换成适合于在显示板的像素中进行时间灰度级显示的视频数据，并且然后将具有转换后格式的视频数据写到写入视频数据存储单元105。写入视频数据存储单元105将适合于写到主要视频数据存储单元102的预定量的视频数据保持一固定时段，然后以适当时序通过三态缓冲器106将该视频数据写到主要视频数据存储单元102。其中视频数据存储单元105保持预定量的视频数据的时段称为写入视频数据保持时段。代替三态缓冲器106，可以使用其它的连接控制装置，例如模拟开关。读出视频数据存储单元108将从主要视频数据存储单元102读出预定量的视频数据保持一固定时段，并且保持在读出视频数据存储单元108中的视频数据通过显示控制单元109、与显示时序同步传送到显示板。在读出视频数据存储单元108保持一固定时段的视频数据是具有用于显示板的显示时序的适当量的视频数据。
不像常规技术，单个存储器被用作主要视频数据存储单元102。单个存储器的地址区域被分为存储区域1和存储区域2，它们中的一个用于读出操作，而另一个用于写入操作。在每个帧这些功能交替切换。具体而言，如图1C所示，在某个帧周期中，从存储区域1读出视频数据，而将通过接收的视频数据的格式转换获得的视频数据写入存储区域2。在下一个帧周期中，正好相反，即，存储区域1用于写入而存储器2用于读出。
图2是示出当将一帧的视频数据传送到显示板时，图1A中控制电路的操作时序的时序图。这里作为例子示出的情况是：视频存储器的一个地址被分配有n个像素(n为自然数)×RGB的一个视频位，视频位数是v(v是自然数)，并在时钟信号(CLK)的两个周期中访问存储器。例如，当主要视频数据存储单元102被分配有5个像素×RGB(n＝5)的一个视频位，且视频位数是6(v＝6)时，为了在主要视频数据存储单元102中储存5个像素的视频数据，向主要视频数据存储单元102的写入访问需要进行6次，即在5个接收周期内的12个时钟周期内。注意，当视频位数是v时，在每个像素中发光元件(RGB)显示2v个灰度级。当视频位数是6时，显示26＝64个灰度级。
根据该控制电路的操作，不像常规技术，读出操作不与S_CK的半周期同步进行，而在作为基本周期的预定时钟周期的时段中连续进行读出操作。例如，在一个帧周期内，a×n×RGB(a为自然数)位的视频数据，即在地址中储存的视频数据从主要视频数据存储单元102(如图1A所示)的第一存储区域连续读出，并且临时储存在读出视频数据存储单元108。同时，用于接收周期×b(b为自然数)的视频数据，即b个像素的视频数据被储存在写入视频数据存储单元105，并且在不进行从第一存储器区域的读出操作的时段中，将该视频数据写到主要视频数据存储单元102的第二存储区域。也就是说，如图2所示，在读出视频数据存储单元108的保持周期中，通过使用读出控制信号OEB改变地址进行读出操作，OEB在a×2个时钟周期中被设定为使能状态，然后用写入控制信号WEB进行写入操作，WEB在v×(b/n)2个周期中被设定为使能状态。该帧周期的其余时段是冗余时段(在图中用DUMMY表示)。尽管图2示出的例子中，仅使用保持在使能状态的读出控制信号OEB改变地址来进行读出操作，但是可以在每次从每个地址读取数据时将OEB设定为无效状态。
图2中的时序图示意性地示出读出操作时段、写入操作时段和冗余时段之间互不相交的关系，其中读出操作和写入操作在一个帧周期中各进行一次，然而，因为存储器的读出时序和写入时序彼此不同步，所以读出操作和写入操作并不必须在一个帧周期中各进行一次。
图3示出图1A的控制电路的读出操作和写入操作的实际时序。如图3A所示，主要视频数据存储单元102的读出时序和写入时序彼此不同步，所以，在一个帧周期中交替进行多个读出操作和写入操作。
参考图3中用于显示的读出操作的时序，读出视频数据存储单元108的一个保持周期包括视频数据读出时段R和保持时段(在时段R之后到保持周期结束的时段)，在读出时段R中从主要视频数据存储单元102读出a×n个像素的视频数据并存储在读出视频数据存储单元108中，在保持时段中将读出的视频数据保持在读出视频数据存储单元108中。在保持周期期间的任何需要时间将已经读出并储存在读出视频数据存储单元108中的视频数据传送到显示板。将在时段R中读出的a×n个像素的视频数据传送到显示板后、到下一保持周期中读出的视频数据传送开始的时段对应于传送中断时段。
参考写入操作的时序，在不进行读出操作的时段进行写入操作。也就是说，在写入时段W(在其中将预定量的视频数据保持在写入视频数据存储单元105的写入视频数据保持时段中，除了视频数据读出时段R的时段)，将写入视频数据存储单元105的内容写入到主要视频数据存储单元102。另一方面，在写入视频数据保持时段内的其中不进行写入操作的写入中断时段WBK对应于读出视频数据存储单元108的视频数据读出时段R。“DUMMY”是一个写入视频数据保持时段内的冗余时段，它对应于下述时段，该时段在将写入视频数据存储单元105的全部内容写到主要视频数据存储单元102的写入区域之后到完全重写了写入视频数据存储单元105。
图1B示意性地示出本发明的显示器件控制电路的示例性结构，它对应于图1A中部分修改的控制电路。图1B与图1A的控制电路结构的不同之处在于设置第一读出视频数据存储单元108A和第二读出视频数据存储单元108B来取代视频数据读出电路103中的读出视频数据存储单元108。
在图1A的控制电路中，显示控制单元109将读出视频数据存储单元108中的内容与显示时序同步传送到显示板，然而，如图3所示，在相邻的向显示板传送的时段之间设置传送中断时段。在传送中断时段中，主要是读出视频数据存储单元108从主要视频数据存储单元102读出数据。当传送中断时段足够长时，可以直接利用显示控制单元109、通过读出读出视频数据存储单元108的内容平稳地进行传送。
然而，当传送中断时段短时，如果从主要视频数据存储单元102读出数据的读出视频数据存储单元108的内容直接通过显示控制单元109读出，那么不能不迟于下一次向显示板的数据传送，通过读出视频数据存储单元108读出主要视频数据存储单元102的全部内容。因此，使用图1B所示的结构，它具有第一读出视频数据存储单元108A和第二读出视频数据存储单元108B。也就是说，在图1B的控制电路中，就读出操作而言，第一读出视频数据存储单元108A具有与图1A中的读出视频数据存储单元108相似的功能。然而，由于第一读出视频数据存储单元108A的内容通过设置在第一读出视频数据存储单元108A和显示板之间的第二读出视频数据存储单元108B以规则的时间间隔一次全部被读出和储存，所以即使在传送中断时段很短时，也不对第一读出视频数据存储单元108A从主要视频数据存储单元102的读出操作产生不利影响。由此，即使在传送中断时段很短时，也不发生不能不迟于下一次向显示板的数据传送，通过视频数据读出电路103来读出主要视频数据存储单元102的全部内容的问题。
在图1A和1B的结构中，将过量视频数据存储单元107设置在视频数据写入电路101的写入视频数据存储单元105和主要视频数据存储单元102之间。如上面参考图3描述的，在写入视频数据保持时段期间除了进行读出操作的时段(读出时段R)之外的时段(写入时段W)中，写入视频数据存储单元105进行写入操作。通常，甚至当保证写入时段足够长以写入保持在写入视频数据存储单元的全部预定量的视频数据时，通过从写入视频数据保持时段减去读出时段R(或写入中断时段WBK)而获得的时段也足够的长，足以仍然具有冗余时段(DUMMY)。然而，如下所述，根据每个读出时段或写入时段的长度或时序，不能保证写入时段，该写入时段的长度足以在写入视频存储时段中将写入视频数据存储单元的全部内容写入，这将引起过量的写入视频数据。当发生这种问题时，在写入视频数据存储单元105和主要视频数据存储单元102之间设置过量视频数据存储单元107，临时储存在写入视频数据存储单元的保持时段期间没有写入的过量视频数据，在这种情况下在冗余时段(DUMMY)或其它时段写入该过量视频数据。否则，如果不发生上面提到的过量写入视频数据的问题，则不需要过量视频数据存储单元107。
图4是说明写入时段W与时段Twmax之间关系的时序图，时段Twmax对于写入视频数据存储单元中保持的全部预定量的视频数据的写入是必要的(写入需要的时间)。在写入视频数据保持时段A中的写入时段W的总长度等于(tw1+tw2)，且在写入视频数据保持时段B中的写入时段W的总长度等于(tw3+tw4)，其中每个都比写入所需时段(Twmax)短，这样能保证冗余时段DUMMY，这不会引起过量写入视频数据。然而，在写入视频数据保持时段C中，写入时段W的总长度(tw5)比写入所需时段(Twmax)长，这会引起过量写入视频数据。为了避免这种情况，就需要过量视频数据存储单元107。
在冗余时段DUMMY以及子帧周期结束之后的显示中断时段、相邻行之间的接收中断时段、相邻帧之间的接收中断时段等，将被临时保持在过量视频数据存储单元107中的过量视频数据写到主要视频数据存储单元102。
图5示出在完成子帧周期之后的显示中断时段的时序图，其中可以写入过量视频数据。作为一个例子，图5示出了具有320行像素的显示板的显示控制时序。首先，一旦在子帧周期的开始输入脉冲信号G1SP，就在时钟信号(GCK)的每个半周期中将一行的视频数据顺序输入到显示板。在图5中，视频数据输入时段由1到320行的采样时段表示。在视频数据输入时段中，在时钟信号(GCK)的每个半周期中从视频存储器读出一行的视频数据。在320个行的视频数据输入之后到下一子帧周期开始，通常设置另一时段，其中视频数据到显示板的输入被中止(此后称为子帧周期结束之后的显示中断时段)。在图5中作为例子示出的子帧周期结束之后的显示中断时段足够的长以容纳视频数据的时钟信号(GCK)的8个半周期。可以利用子帧周期结束之后的显示中断时段来写入过量视频数据，因为元需从视频存储器进行读出操作。
图6示出在相邻帧之间的接收中断时段和相邻行之间的接收中断时段的时序图，过量视频数据可以写入其中的每一个中。类似于上面提到的一个子帧的视频数据，一帧的视频数据和一行的视频数据的各自对应于数据读出的单元。在图6中，“帧视频数据使能”表示H/L电平(这里为H电平)的时序，在此时序选择一帧中的全部行，而“行视频数据使能”表示H/L电平(这里为H电平)的时序，在此时序将视频数据输入到视频线。也就是说，在某帧接收周期中，在一帧中选择全部行之后到下一帧接收周期开始的时段对应于相邻帧之间的接收时段。类似，在视频数据输入到某行之后到下一视频数据输入到下一视频线的时段对应于相邻行之间的接收中断时段。在帧之间的接收中断时段和行之间的接收中断时段的任一时段中不读出视频数据，所以，接收中断时段可用于写入过量视频数据。
通过使用单个存储器(其具有分成两半的地址区域)作为主要视频数据存储单元而构造的图1A和1B所示的控制电路，可以实现安装销的数量的减少，更简单的结构和更小的电路规模。
而且，通过采用这样的结构，即在作为基本周期的预定时钟时段中连续进行读出操作，并且读出的数据存储在读出视频数据存储单元108或第一读出视频数据存储单元108A中，可以在进行视频数据的读出操作时有效地利用时间。图9是表示从存储器的读出时序的时序图，其中比较了情况(A)和情况(B)，情况(A)中在显示器件的控制电路中不设置读出视频数据存储单元108(或第一读出视频数据存储单元108A)，情况(B)中在显示器件的控制电路中设置读出视频数据存储单元。它示出了内部时钟(CLK)频率为60MHz，且S_CK的半周期是100ns的情形。OEB表示读出控制信号，且WEB表示写入控制信号，它们各自在使能状态(在读出操作和写入操作)中处在L电平。在如图9A所示的不设置读出视频数据存储单元的情形中，用处于使能状态的OEB、与S_CK的半周期同步进行读出操作。所以该情形包括一个地址的读出操作结束之后到下一次数据读出操作开始的时段的时间余量。同时，在如图9B所示的设置读出视频数据存储单元108(或第一读出视频数据存储单元108A)的情形中，则不需要这样的时间余量。这样，可以在进行视频数据的读出操作时有效地利用时间。
进而，通过采用与S_CK的半周期异步地连续进行读出操作，且读出的数据存储在读出视频数据存储单元108或第一读出视频数据存储单元108A的结构，可以有效地利用主要视频数据存储单元的尽可能大的区域。图10A和10B示出了在存储器的每个地址中存储的视频数据的情况，以如下情况为例：通过并行读出8像素×RGB的视频数据而在显示板中显示图像，并且主要视频数据存储单元的一个地址被分配有16位。图10A表示没有读出视频数据存储单元的常规控制电路，而图10B表示具有读出视频数据存储单元108或第一读出视频数据存储单元108A的本发明的控制电路。在常规结构中，将上12位(4位×RGB)存储在一个地址中，而下12位(4位×RGB)存储在下一个地址中。所以，在S_CK的半周期内连续读出两个地址，这样每个地址的16位中的4位将不被利用。然而，象本发明的控制电路中一样，采用读出的视频数据存储在读出视频数据存储单元108或第一读出视频数据存储单元108A的构造，就可以使15位(5×RGB)的视频数据存储在主要视频数据存储单元102的一个地址中，由此将视频数据在读出视频数据存储单元108(或第一读出视频数据存储单元108A)重新编译成8像素×RGB的视频数据，这样一个地址只有一个额外的位。所以，可以有效地利用用作主要视频数据存储单元的存储器区域。
实施方式2
图7是示出本发明显示器件的控制电路的示例性结构的示意图，它不同于实施方式1的，而图8示出实施方式2中的控制电路在读出和写入操作时的操作时序。本实施方式与实施方式1的相似之处在于与S_CK的半周期异步地进行读出操作。然而，在本实施方式中，不像其中连续进行读出操作的实施方式1，在作为基本周期的预定时钟周期中进行读出操作，而是在作为基本周期的显示板的一行的显示周期中进行读出操作。具体而言，在基本周期内将对于显示板的显示时序具有适当量的一行的视频数据从主要视频数据存储单元读出，然后保持在读出视频数据存储单元。同时，在其中不进行读出操作的时段中进行到主要视频数据存储单元的数据写入。
图7中的控制电路具有与图1A和图1B中所示的实施方式1的控制电路类似的结构。该控制电路包括视频数据写入电路701和主要视频数据存储单元702，其中视频数据写入电路701包括视频数据格式转换单元704、写入视频数据存储单元705、三态缓冲器706和过量视频数据存储单元707，主要视频数据存储单元702具有分成两半的地址区域，其具有与图1A和1B中控制电路类似的功能。图7中的控制电路与图1A和1B中的控制电路的类似之处也在于三态缓冲器706可以由模拟开关等替代，并且仅当存在过量写入视频数据时过量视频数据存储单元705才是必要的。
同时，图7中的控制电路与图1A和1B中的控制电路的不同之处在于视频数据读出电路具有显示控制电路709，它包括第一读出视频数据存储单元708A和第二读出视频数据存储单元708B。将第一读出视频数据存储单元708A和第二读出视频数据存储单元708B与显示控制电路709合并到一个集成电路有助于减小电路尺寸和使电路的结构更简单，这使得可靠性提高和生产成本降低。然而，第一读出视频数据存储单元708A和第二读出视频数据存储单元708B的每个元件的功能本身与图1B中的控制电路类似。因此，这样的结构也是可以的，即分开提供第一读出视频数据存储单元708A、第二读出视频数据存储单元708B及显示控制电路709中的每一个。也就是说，将上述电路并入一个集成电路或分开设置，这两种形式的任何一种形式都是可以的。图7中的控制电路与实施方式1中的控制电路的类似之处还在于：仅在不迟于到显示板的下一次数据传送，对于第一读出视频数据存储单元708A读出主要视频数据存储单元702的全部内容而言传送中断时段不足够长时，才设置第二读出视频数据存储单元708B。
下面描述图7中控制电路的操作。如图8所示，为了显示图像，在显示板一行的显示时段中(例如在第(n-1)行的显示时段中)，将对应于第n行的视频数据从视频存储器全部读出，然后存储在第一读出视频数据存储单元708A中。在随后行(第n行)的显示时段中，存储在第一读出视频数据存储单元708A的对应于第n行的视频数据被传送到第二读出视频数据存储单元708B以便传送到显示板。同时，每隔几个接受周期将所接收的视频数据存储在写入视频数据存储单元705，并且在某行的显示时段内在其中不读出第一读出视频数据存储单元708A的时段中进行到主要视频数据存储单元702的写入操作。在图8中，在某帧中第m(m是自然数)个视频数据由视频数据m表示。
如图8所示，视频数据的接收时序和显示时序彼此不同步。所以，实际上从主要视频数据存储单元的读出时序和在显示板中的显示时序之间的关系是固定的，在其中不进行读出操作的时段中进行对主要视频数据存储单元702的写入操作。在该写入操作中，当不能将全部视频数据在其中写入视频数据存储单元705保持例如视频数据m的时段期间写到视频存储器的时候，只有没被写到视频存储器的视频数据被存储在过量视频数据存储单元707，在这种情况下，在相邻子帧之间的显示中断时段(图5)或在相邻行或帧之间的视频数据接收中断时段(图6)期间，将存储在过量视频数据存储单元707的视频数据写到主要视频数据存储单元702。
使用具有分成两半的地址区域的单个存储器作为像实施方式1中的主要视频数据存储单元702，可实现安装销数量的减少、更简单的结构和更小的电路规模。
而且，通过采用如下配置，即读出操作不与S_CK的半周期同步进行而在作为基本周期的显示板中的一行的显示周期中连续进行，并且将读出的视频数据存储在第一读出视频数据存储单元，不像其中读出操作与S_CK的半周期同步进行的图9，读出操作不包括在一个地址的读出操作结束之后到下一数据读出操作开始的时段的时间余量。所以，可以在进行视频数据的读出操作时有效地利用时间。
而且，通过采用读出操作不与S_CK的半周期同步地连续进行的配置，并将视频数据存储在第一读出视频数据存储单元，可以有效地利用主要视频数据存储单元的尽可能大的区域(参见图10A和10B)。
实施例1
在该实施例中，参考图11A和11B描述使用本发明的示例性显示器件。图11A所示的显示器件主要包括具有储存视频数据的一个视频数据存储器的控制电路1101和具有每个包括例如EL元件的发光元件的像素的显示板1102。控制电路1101可以是例如是图1A、1B或7所示的控制电路，它们在实施方式1和2中描述。显示板1102包括连接到源极信号线的源极驱动器1103、连接到栅极信号线的栅极驱动器1104和像素部分1105。像素部分包括排列成矩阵的像素。源极驱动器1103和栅极驱动器1104中的每一个可以是公知的驱动电路。
尽管在此结构中仅使用单个的栅极驱动器，但是如图11B所示，也可以使用两个栅极驱动器，其中设置写入栅极驱动器1106和擦除栅极驱动器1107。
一旦接收视频信号，控制电路1101将有格式的视频信号转换成使得在每个像素中能够用时间灰度级方法进行灰度级显示的视频数据，并将视频数据以及其它的控制信号传送到包括在显示板1102中的源极驱动器1103和栅极驱动器1104，由此在使用EL元件的像素部分1105显示图像。
每个像素包括薄膜晶体管(此后称为TFT)。图12A示出显示器件像素部分的结构。图12A示出在每个像素中设置两个TFT以控制每个像素中的发光元件的发光和亮度的结构。每个像素包括源极信号线S、栅极信号线G、电源线V、开关TFT 1201、驱动TFT 1202、电容器1203和发光元件1204。
如图12A所示，开关TFT 1201的栅极与信号线G连接，其源区和漏区之一与源信号线S连接，而另一个与驱动TFT 1202的栅极和电容器1203的一个电极连接。驱动TFT 1202的源区和漏区之一与电源线V连接，而另一个与发光元件1204的阳极或阴极连接。不与驱动TFT 1202和开关TFT 1201连接的电容器1203的两电极之一与电源线V连接。
在驱动TFT 1202的源区或漏区与发光元件1204的阳极连接的情况下，发光元件的阳极称为像素电极而阴极称为反电极。另一方面，在驱动TFT 1202的源区或漏区与发光元件1204的阴极连接的情况下，发光元件的阴极称为像素电极而阳极称为反电极。另外，提供到电源线V的电势称为电源电势而提供到反电极的电势称为反电势。TFT1201和1202可以是P沟道TFT或N沟道TFT，然而，当发光元件1204的像素电极是阳极时，希望驱动TFT 1202是P沟道TFT，而开关TFT1201是N沟道TFT。另一方面，当像素电极是阴极时，希望驱动TFT 1202是N沟道TFT，而开关TFT 1201是P沟道TFT。
下面描述使用具有上述结构的像素进行图像显示的操作。当信号输入到栅极信号线G时，开关TFT 1201的栅极电势改变，由此栅电压改变。通过由此导通的开关TFT 1201的源极和漏极，信号从源极信号线S被输入到驱动TFT 1202的栅电极。而且，信号保持在电容器1203中。通过输入到驱动TFT 1202的栅电极的信号，驱动TFT 1202的栅电压改变，由此其源极和漏极电连接。电源线V的电势通过驱动TFT1202提供到发光元件1204的像素电极。所以，发光元件1204发光。
在如图11B所示的其中设置两个驱动器：写入栅极驱动器1106和擦除栅极驱动器1107的显示板的情况下，使用在每个像素中设置三个TFT的结构，如图12B所示。具体而言，擦除TFT 1205与电容器1203并联连接，开关TFT 1202的栅极与由写入栅极驱动器驱动的写入栅极信号线GW连接，并且擦除TFT 1205的栅极与由写入擦除栅极驱动器驱动的擦除栅极信号线GE连接。
在该实施例中设置单个栅极驱动器或两个栅极驱动器的任何一种情况下，都可以将本发明应用到显示器件的控制电路1101。根据本发明，可以使显示器件的控制电路结构更简单并且空间减小。结果，可以实现整个显示器件的尺寸减小和制造成本降低。
本发明可以应用于各种电子设备，例如桌面、落地或壁挂式显示器件、摄像机、数字照相机、护目镜式显示器(头戴显示器)、导航系统、声音再现装置(例如汽车音响和组合音响)、计算机、游戏机、便携式信息终端(例如移动计算机、移动电话、移动游戏机和电子图书)、以及具有记录介质的图像再现装置(具体而言，用于再现记录在记录介质，例如数字多功能盘(DVD)中的视频图像或静止图像、并具有显示再现图像的显示部分的装置)。在图13A到13H中示出这些电子设备的具体例子。
图13A示出桌面、落地或壁挂式显示器，它包括外壳1301、支撑座1302、显示部分1303、扬声器部分1304、视频输入端1305等。本发明可以应用到显示部分1303的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
图13B示出了数字照相机，它包括主体1311、显示部分1312、图像接收部分1313、操作键1314、外部连接部分1315、快门1316等。本发明可以应用到显示部分1312的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
图13C示出了一种计算机，它包括主体1321、外壳1322、显示部分1323、键盘1324、外部连接口1325、指示鼠标1326(pointingmouse)等。本发明可以应用到显示部分1323的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。注意，计算机包括并入中央处理器(CPU)和记录介质的所谓膝上型计算机和未并入它们的所谓桌上型计算机。
图13D示出了一种移动计算机，它包括主体1331、显示部分1332、开关1333、操作键1334、IR端口1335等。本发明可以应用到显示部分1332的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
图13E示出了一种具有记录介质的便携图像再现装置(具体为DVD再现装置)，它包括主体1341、外壳1342、第一显示部分1343、第二显示部分1344、记录介质(例如DVD)读出部分1345、操作键1346、扬声器部分1347等。第一显示部分1343主要显示图像数据，而第二显示部分主要显示文本数据。本发明可以分别应用到显示部分1343和1344的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。注意，具有记录介质的图像再现装置包括家庭游戏机等。
图13F示出一种护目镜式显示器件(头戴显示器)，它包括主体1351、显示部分1352、臂部分1353等。本发明可以应用到显示部分1352的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
图13G示出一种摄像机，它包括主体1361、显示部分1362、外壳1363、外部连接口1364、遥控接收部分1365、图像接收部分1366、电池1367、声音输入部分1368、操作键1369等。本发明可以应用到显示部分1362的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
图13H示出一种便携电话，它包括主体1371、外壳1372、显示部分1373、声音输入部分1374、声音输出部分1375、操作键1376、外部连接端口1377、天线1378等。本发明可以应用到显示部分1373的控制电路，由此可以实现显示部分尺寸的减小以及整个装置的尺寸减小和制造成本降低。
用在这些电子设备中的显示器件不仅可以通过使用玻璃基板而且可以通过使用其中可以实现尺寸进一步减小的耐热塑料基板而构成。
尽管通过参考附图并利用实施方式和实施例详细描述了本发明，但可以理解，各种变化和修改对本领域技术人员是显而易见的。所以，除非这些变化和修改脱离了此后限定的本发明的范围，否则应该被视为包括在其中。本申请基于2004年6月8日向日本专利局提交的日本优先权申请No.2004-169392，其全部内容在此并入作参考。

Claims (19)

1、一种具有控制电路的显示器件，该控制电路包括：
主要视频数据存储装置，包括用于存储视频数据的第一和第二区域；
读出装置，用于从主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一读出视频数据并将该视频数据提供到显示板；以及
写入装置，用于将以格式提供的视频信号转换成使得能够在显示器件中进行灰度级显示的视频数据，并当不进行视频数据的读出操作时将该视频数据写入到不是正被读出的主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一，
其中读出装置在其中显示一个或多个图像的每个时段中切换要读出视频数据的第一和第二区域；以及
其中读出装置在多个连续的时钟周期中从主要视频数据存储装置读出预定量的适合于显示板的显示时序的视频数据。
2、根据权利要求1所述的显示器件，其中读出装置包括将预定量的视频数据保持固定的保持时段的读出视频数据存储装置。
3、根据权利要求2所述的显示器件，其中读出视频数据存储装置包括：第一读出视频数据存储装置，用于将从主要视频存储装置读出的视频数据保持固定的时段；和第二读出视频数据存储装置，用于以规则时间间隔从第一读出视频数据存储装置一次性全部读出视频数据。
4、根据权利要求1所述的显示器件，其中读出装置包括在一个集成电路中。
5、根据权利要求1所述的显示器件，其中写入装置包括用于保持预定量的视频数据的写入视频数据存储装置，所述视频数据适合于在固定的写入视频数据保持时段被写到主要视频数据存储装置，以便将视频数据写到主要视频数据存储装置。
6、根据权利要求1所述的显示器件，其中写入装置包括过量视频数据存储装置，用于临时保持在写入视频数据存储装置中保持的预定量的视频数据的一部分，所述部分在写入视频数据保持时段期间未被写到主要视频数据存储装置，并且用于在不进行视频数据的读出操作时将视频数据写到主要视频数据存储装置。
7、根据权利要求1所述的显示器件，其中显示器件包括具有每个包括发光元件的像素的显示板。
8、根据权利要求7所述的显示器件，其中发光元件为EL元件。
9、一种包括根据权利要求1所述的显示器件的电子设备，其中该电子设备选自下述组，该组包括：数字照相机、护目镜式显示器(头戴显示器)、导航系统、声音再现装置、计算机、游戏机、便携式信息终端以及具有记录介质的图像再现装置。
10、一种显示器件，包括：
主要视频数据存储单元，包括用于存储视频数据的第一和第二区域；
读出电路，用于从主要视频数据存储单元的第一和第二区域之一读出视频数据；以及
写入电路，用于当不进行视频数据的读出操作时将视频数据写入到不正被读出的主要视频数据存储单元的第一和第二区域之一。
11、根据权利要求10所述的显示器件，其中读出电路包括读出视频数据存储电路，用于将预定量的视频数据保持固定的保持时段。
12、根据权利要求11所述的显示器件，其中读出视频数据存储电路包括：第一读出视频数据存储装置，用于将从主要视频存储装置读出的视频数据保持固定的时段；和第二读出视频数据存储装置，用于以规则时间间隔从第一读出视频数据存储装置一次性全部读出视频数据。
13、根据权利要求10所述的显示器件，其中读出电路包括在一个集成电路中。
14、根据权利要求10所述的显示器件，其中写入电路包括用于保持预定量的视频数据的写入视频数据存储单元，所述视频数据适合于在固定的写入视频数据保持时段被写到主要视频数据存储单元，以便将视频数据写到主要视频数据存储单元。
15、根据权利要求10所述的显示器件，其中写入电路包括过量视频数据存储装置，用于临时保持在写入视频数据存储单元中保持的预定量的视频数据的一部分，所述部分在写入视频数据保持时段期间未被写到主要视频数据存储单元，并且用于在不进行视频数据的读出操作时将视频数据写到主要视频数据存储单元。
16、根据权利要求10所述的显示器件，其中显示器件包括具有每个包括发光元件的像素的显示板。
17、根据权利要求16所述的显示器件，其中发光元件为EL元件。
18、一种包括根据权利要求10所述的显示器件的电子设备，其中该电子设备选自下述组，该组包括：数字照相机、护目镜式显示器(头戴显示器)、导航系统、声音再现装置、计算机、游戏机、便携式信息终端以及具有记录介质的图像再现装置。
19、一种显示器件的控制电路的驱动方法，该控制电路将以格式提供的视频信号转换成要提供到显示板的、使得能够在显示器件中进行灰度级显示的视频数据，并且该控制电路包括包含用于存储视频数据的第一和第二区域的主要视频数据存储装置，该驱动方法包括如下步骤：
在多个连续时钟周期中从主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一连续读出适合于显示板的显示时序的预定量的视频数据；
将从主要视频数据存储装置读出的视频数据提供到显示板；
将以格式提供的视频信号转换成视频数据，并当不进行视频数据的读出操作时将视频数据写入到不是正被读出的主要视频数据存储装置的第一和第二区域之一；
在显示一个或多个图像的每个时段中切换要读出视频数据的第一和第二区域。
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