JP2008046261A - Active matrix display device and its drive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクティブマトリクス型表示装置及びその駆動方法に関し、例えば表示素子として有機エレクトロ・ルミネセンス素子(以下有機EL素子と言う)を用いた表示装置に好適し、特に階調の精細度を向上し得るよう改善されたものである。 The present invention relates to an active matrix display device and a driving method thereof. For example, the present invention is suitable for a display device using an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) as a display element, and in particular, improves the definition of gradation. It has been improved to be able to.
有機EL素子を用いたアクティブマトリックス型表示装置が開発されている。この装置では、有機EL素子を駆動する駆動トランジスタの特性が各画素間でほぼ同一であることが要求される。しかしながら、通常、トランジスタはガラス基板などの絶縁体上に形成されるためトランジスタ特性のばらつきが生じ易い。 Active matrix display devices using organic EL elements have been developed. In this apparatus, the characteristics of the drive transistor for driving the organic EL element are required to be substantially the same between the pixels. However, since the transistor is usually formed on an insulator such as a glass substrate, variations in transistor characteristics are likely to occur.
この問題に対しては、閾値キャンセル型回路、カレントコピー型回路が提案されている(特許文献1及び2を参照)。これら回路によると、表示素子を駆動する駆動電流に対して、駆動トランジスタの閾値が与える影響を排除することができる。したがって、画素間で駆動トランジスタの閾値がばらついていたとしても、そのようなばらつきが有機EL素子に供給する駆動電流に与える影響を低減することができる。
上記の閾値キャンセル型回路、カレントコピー型回路は、表示素子の駆動電流に対して、駆動トランジスタの閾値が与える影響を排除することができた。これらの回路は、駆動容量に信号を書き込む方法で分類した場合、電流駆動方式と電圧駆動方式と言える。 The above threshold cancellation type circuit and current copy type circuit can eliminate the influence of the threshold value of the driving transistor on the driving current of the display element. These circuits can be said to be a current driving method and a voltage driving method when classified by a method of writing a signal to a driving capacitor.
ここで、発明者は、以下の点に着目した、
(1)電流駆動方式の場合、駆動電流が大きい場合には、良好な駆動能力がある。しかし、駆動電流が小さい、つまり低い輝度の表示(低階調の表示)用の信号を駆動容量に書き込む場合は、駆動能力が低下し、信号線や画素の容量を所定値に設定できない。つまり、駆動容量への信号書き込み不足が生じ、低階調の画質の品位が低下する。このことは、コントラストに関して品位劣化を生じることである。
Here, the inventors focused on the following points,
(1) In the case of the current driving method, when the driving current is large, there is good driving capability. However, when a signal for display with a low drive current, that is, low luminance display (low gradation display) is written to the drive capacitor, the drive capability is lowered, and the capacity of the signal line or pixel cannot be set to a predetermined value. That is, the signal writing to the drive capacity is insufficient, and the quality of the low gradation image quality is lowered. This is a quality degradation with respect to contrast.
(2)一方、電圧駆動方式の場合、駆動容量に信号を書き込む場合、電圧―電流変換を行って書き込みを行う。しかし、電圧―電流変換回路で薄膜トランジスタの特性ばらつきに影響を受け、表示ムラに繋がるという問題がある。しかし、電圧駆動方式の場合、低い輝度の表示(低階調の表示)用の信号を駆動容量に書き込む場合は、比較的安定した書き込みが得られる。 (2) On the other hand, in the case of the voltage drive method, when a signal is written to the drive capacitor, voltage-current conversion is performed for writing. However, there is a problem that the voltage-current conversion circuit is affected by variations in characteristics of the thin film transistor, leading to display unevenness. However, in the case of the voltage driving method, when a signal for low luminance display (low gradation display) is written to the driving capacitor, relatively stable writing can be obtained.
そこで本発明の目的は、駆動容量に対する信号書き込み方式を電流駆動方式と電圧駆動方式との切り替えを可能とし、両方式の長所を生かせるようにしたアクティブマトリクス型表示装置及び方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an active matrix display device and method capable of switching between a current driving method and a voltage driving method as a signal writing method for a driving capacity, and taking advantage of the advantages of both methods. And
この発明の一面では、基板上にマトリックス状に配列され、表示素子及び素子駆動の用の駆動容量を含む複数の画素回路と、前記複数の画素回路の行毎の選択を行ない、選択した行に信号書き込み期間を設定する書き込み期間設定回路を含み、前記信号書き込み期間が設定された行の各画素回路内の駆動容量に書き込み信号を与える駆動回路と、前記複数の画素回路の行を選択して画素オン制御信号を与え、前記表示素子が駆動される発光期間を設定する発光期間設定回路と、を有し、前記駆動回路は、前記駆動容量に前記書き込み信号を与える際に、電圧駆動方式と電流駆動方式のいずれか一方に切り替え可能に構成され、且つ、前記電圧駆動方式と電流駆動方式の輝度に対する切り替えポイントが可変可能である。 In one aspect of the present invention, a plurality of pixel circuits arranged in a matrix on a substrate and including a display element and a drive capacitor for driving the elements are selected for each row of the plurality of pixel circuits. Including a writing period setting circuit for setting a signal writing period, a driving circuit for supplying a writing signal to a driving capacitor in each pixel circuit in the row in which the signal writing period is set, and a row of the plurality of pixel circuits A light emission period setting circuit that applies a pixel on control signal and sets a light emission period during which the display element is driven, and the drive circuit provides a voltage drive method when the write signal is applied to the drive capacitor. It is configured to be switchable to either one of the current driving method, and the switching point for the luminance of the voltage driving method and the current driving method can be changed.
上記手段によると、低階調の画質の品位が向上し装置の信頼性を得ることができる。 According to the above means, the quality of the low gradation image quality can be improved and the reliability of the apparatus can be obtained.
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1において、本発明の装置の全体的な概略構成を説明する。ガラス基板11の中央に、表示部100が構築されている。表示部100には、複数の画素回路101がマトリックス状に配列されている。画素回路101の具体的構成例については後述する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In FIG. 1, the overall schematic configuration of the apparatus of the present invention will be described. A display unit 100 is constructed at the center of the
表示部100には、画素回路の列毎に配線された複数の信号線が設けられており、この複数の信号線には、映像信号(書き込み信号)を出力する信号線駆動回路300が接続されている。また表示部100には、複数の画素回路101の行毎に配線された複数の走査線が設けされており、この複数の走査線は、走査信号を出力する走査線駆動回路200に接続されている。走査線駆動回路200は、後述する書き込み期間設定回路211、発光期間設定回路212を含む。
The display unit 100 is provided with a plurality of signal lines wired for each column of pixel circuits, and a signal
表示装置の全体は、システムコントローラ400により統括制御される。システムコントローラ400は、ガラス基板11上に配置されてもよいし、外部に設けられてもよい。システムコントローラ400内には、各種の処理プログラムが含まれており、これらの処理プログラムにより電源投入時の立ち上げ処理、通常動作時の信号処理などが実行される。システムコントローラ400には、外部から映像信号の同期信号及びクロックが入力されており、映像信号に同期して動作する。
The entire display device is centrally controlled by the
システムコントローラ400は、走査線駆動回路200及び信号線駆動回路300を制御する。信号線駆動回路300は、画像データレジスタ部301、駆動方式制御部501、電圧・電流出力切り替え部502を含む。
The
画像データレジスタ部301は、システムコントローラ400の制御のもとで、外部からの映像信号を受け取り、表示部100の各列の画素回路100へ書き込み信号(画素データに相当)を出力する。このとき書き込み信号は、駆動方式制御部501の制御のもとで動作する電圧・電流出力切り替え部502を通り、電圧駆動方式或いは電流駆動方式のいずれか一方で、画素回路101の駆動容量に書き込まれる。
The image
走査線駆動回路200の書き込み期間設定回路211は、前記書き込み信号が適切な画素回路101に書き込まれるように、行毎に書き込み期間を設定する。また発光期間設定回路212は、前記書き込み信号が書き込まれた駆動容量を含む画素回路101の発光素子が発光する期間を設定する。
The writing
図2には、駆動方式制御部501と、電圧・電流出力切り替え部502の一例を示している。
FIG. 2 shows an example of the driving
画像データレジスタ部301には、1水平期間毎に例えば画素回路の1行分ずつの映像信号が書き込まれる。画像データレジスタ部301からは、各信号線(各列)に対して、書き込み信号が1行単位で水平同期信号に同期して一斉に出力される。
In the image
一方、駆動方式制御部501は、1フレーム分あるいは数分の1フレーム分の平均的な階調を判定する。このために、例えば全体の信号線に流れる電流の平均値を判定する。或いは、画像データレジスタ部301に供給されるデータの総合値或いはヒストグラムにより平均的な階調を判定してもよい。
On the other hand, the driving
画像データレジスタ部301の各信号線(列)は、電圧出力部50Aと電流出力部50Bとに接続されている。図2では、第1列の信号線に接続された電圧出力部50Aと電流出力部50Bを代表して示している。他の列の信号線にもそれぞれ同様な回路が接続されている。電圧出力部50Aは、画像データレジスタ部301の出力信号線の書き込み信号の値に応じた電圧を出力する回路である。また電流出力部50Bは、画像データレジスタ部301の出力信号線の書き込み信号の値に応じた電流を出力する回路である。電圧出力部50Aと電流出力部50Bの出力は、選択部50Cに入力される。この選択部50Cは、先の駆動方式制御部501からの判定信号に応じて、電圧出力部50Aの出力を電圧信号線SIG_Vに出力するか、又は電流出力部50Bの出力を電流信号線SIG_Iに出力するかを決める。
Each signal line (column) of the image
また、駆動方式制御部501の判定信号は、走査線駆動回路200にも与えられている。走査線駆動回路200では、後述するように判定信号に応じて走査線SIG1,SIG2のレベルを切り替えことにより、画素回路内の駆動容量を電流駆動状態あるいは電圧駆動状態に切り替えることができる。
In addition, the determination signal of the driving
図3には、本発明の考え方を説明するために、階調と輝度/電流との関係を示している。今、表示装置が32階調の表示能力を持つものとする。ここで、表示装置の最高輝度が設定位置の「1」(例えば300cd/m2)であるものとする(この最高輝度は、表示装置の設計時に設定される)。この場合、実際の動作時には次の動作を得るように設定される。駆動方式制御部501は、輝度が低下し、輝度a(8階調程度の表現能力)になるまでは電流駆動モードを維持する。しかし、輝度a以下(例えば信号線に流れる平均電流値が100nA)になると、電圧駆動モードに切り替える。逆に輝度a以上になったと判定したときは、駆動方式制御部501は、電流駆動モードに切り替える。
FIG. 3 shows the relationship between gradation and luminance / current in order to explain the concept of the present invention. Now, it is assumed that the display device has a display capability of 32 gradations. Here, it is assumed that the maximum luminance of the display device is “1” (for example, 300 cd / m 2 ) of the setting position (this maximum luminance is set when the display device is designed). In this case, the actual operation is set to obtain the next operation. The driving
また、表示装置が32階調の表示能力を持ち、表示装置の最高輝度が設定位置の「2」(例えば150cd/m2)であるものとする(この最高輝度は、表示装置の設計時に設定される)。この場合は、実際の動作時には次の動作を得るように設定される。即ち、駆動方式制御部501は、輝度が低下し、輝度a(16階調程度の表現能力)になるまでは電流駆動モードを維持する。しかし、輝度a以下(例えば信号線に流れる平均的電流値が100nA)になると、電圧駆動モードに切り替える。書き込み電流が100nAでは画素回路に対する書き込み不足が生じるからである。この書き込み不足が生じる領域で、さらに電流駆動を続けると、本来、階調は下がるべきなのに、表示部での階調が下がらず過剰となる。つまり輝度のコントラストの品位が低下する。
Further, it is assumed that the display device has a display capability of 32 gradations, and the maximum luminance of the display device is “2” (for example, 150 cd / m 2 ) of the setting position (this maximum luminance is set when the display device is designed. ) In this case, the actual operation is set to obtain the next operation. That is, the driving
しかし、本発明では最高輝度の設定が低くなる場合には、それにともない電流駆動から電圧駆動モードに切り換わる階調を8階調から16階調の方へシフトするという設定方法とするのである。この設定は、駆動方式制御部501の出力特性或いは感度を調整することにより可能である。これにより、電流駆動から電圧駆動に切り換わったときに、輝度―階調特性において、リニアな特性を得ることができた。つまり、低階調までコントラストの品位が向上した。上記の画素回路に対しては電圧駆動を行う場合、16階調分の電圧駆動でよい。このために、電圧駆動に関する階調電圧を発生する回路は簡単でよい。
However, according to the present invention, when the setting of the maximum luminance is lowered, the setting method is to shift the gradation that switches from the current driving to the voltage driving mode from the 8th gradation to the 16th gradation. This setting can be made by adjusting the output characteristics or sensitivity of the drive
ここで、本装置では、輝度が変化する状態をモニタし、上記の駆動方式の切り替えを行なう必要がある。輝度の変化をモニタする方法としては、各種の方法が可能である。 Here, in this apparatus, it is necessary to monitor the state in which the luminance changes and to switch the driving method described above. Various methods are possible as a method of monitoring the change in luminance.
例えば(1)1フレーム毎の平均輝度或いはスペクトラムを求めてその値に基づいて、1フレーム単位で適切な駆動方式を判定する方法がある。(2)又は、1フレームを複数の領域に分割して、領域毎の平均輝度或いはスペクトラムを求めてその値に基づいて、領域毎に適切な駆動方式を判定する方法がある。(3)又は、画像の中で動画領域のパーセンテージが多い場合は上記の(2)の方式、静止画領域のパーセンテージが多い場合は、上記の(1)の方式を選択する方法がある。 For example, (1) there is a method of obtaining an average luminance or spectrum for each frame and determining an appropriate driving method for each frame based on the value. (2) Alternatively, there is a method in which one frame is divided into a plurality of regions, an average luminance or spectrum for each region is obtained, and an appropriate driving method is determined for each region based on the value. (3) Alternatively, there is a method of selecting the method (2) above when the percentage of the moving image area is large in the image, and the method (1) above when the percentage of the still image area is large.
さらに、例えば(1)の方式が採用されている装置において、ユーザがこの動作をオンする又はオフできるようにしてもよい。同様に(2)の方式が採用されている装置において、ユーザがこの動作をオンする又はオフできるようにしてもよい。また同様に(3)の方式が採用されている装置において、ユーザがこの動作をオンする又はオフできるようにしてもよい。さらには、上記(1)、(2)、(3)の方式を表示装置がすべて有し、ユーザが選択できるようにしてもよい。 Further, for example, in an apparatus employing the method (1), the user may be able to turn this operation on or off. Similarly, in an apparatus adopting the method (2), the user may be able to turn this operation on or off. Similarly, in an apparatus employing the method (3), the user may be able to turn this operation on or off. Further, the display device may have all the methods (1), (2), and (3), and the user may select them.
<次に画素回路の例を説明する>
図4には、第1列第1行目の画素回路101の構成例を代表して示している。アノード電圧PVDDが与えられた第1の電源ラインには、駆動トランジスタTRのソースが接続されている。駆動トランジスタTRのゲートとアノード間には、駆動容量としての容量C1が接続されている。駆動トランジスタTRのドレインは、スイッチSW1を介して信号線SIG_1に接続されている。駆動トランジスタTRのゲートとドレイン間には、スイッチSW2が接続されている。駆動トランジスタTR、スイッチSW1,SW2は薄膜トランジスタで構成されている。スイッチSW1,SW2のゲートは、画素選択を行う走査線SG2に接続されている。
<Next, an example of a pixel circuit>
FIG. 4 shows a typical configuration example of the
駆動トランジスタTRのドレインは、薄膜トランジスタで構成されたスイッチSW3のソースに接続される。このスイッチSW3のドレインは、有機EL素子である表示素子OELD1に接続されている。スイッチSW3のゲートは、画素オンオフ制御信号が与えられ走査線SIG1に接続されている。画素オンオフ制御信号は先に説明したように走査線駆動回路200の発光期間設定回路212から出力される。
The drain of the drive transistor TR is connected to the source of the switch SW3 formed of a thin film transistor. The drain of the switch SW3 is connected to a display element OELD1 that is an organic EL element. The gate of the switch SW3 is supplied with a pixel on / off control signal and connected to the scanning line SIG1. The pixel on / off control signal is output from the light emission
画素選択信号によりスイッチSW1、SW2がオンしたときには、信号線SIG_Iに流れる信号電流に応じて、容量C1に信号電圧がチャージされる。スイッチSW1、SW2がオフし、スイッチSW3がオンすると、容量C1に蓄積されている信号電圧に見合う電流が駆動トランジスタTR、スイッチSW3を介して、表示素子OELD1に流れる。発光量は、表示素子OELD1に流れる電流にほぼ比例する。スイッチSW3は、点灯オンオフ制御信号により制御されている。以上は、階調が高い状態の下での電流駆動モードのときの動作である。 When the switches SW1 and SW2 are turned on by the pixel selection signal, the signal voltage is charged in the capacitor C1 according to the signal current flowing through the signal line SIG_I. When the switches SW1 and SW2 are turned off and the switch SW3 is turned on, a current corresponding to the signal voltage stored in the capacitor C1 flows to the display element OELD1 through the drive transistor TR and the switch SW3. The amount of light emission is substantially proportional to the current flowing through the display element OELD1. The switch SW3 is controlled by a lighting on / off control signal. The above is the operation in the current drive mode under a high gradation state.
ここで、さらに駆動トランジスタTRのゲートは、容量C2を介してスイッチSW4のドレインに接続されている。このスイッチSW4のソースは、信号線駆動回路300に接続されている電圧信号線SIG_Vに接続されている。スイッチSW4のゲートは、画素選択を行う走査線SIG2に接続されている。
Here, the gate of the driving transistor TR is further connected to the drain of the switch SW4 via the capacitor C2. The source of the switch SW4 is connected to the voltage signal line SIG_V connected to the signal
電圧駆動モードのときは、走査線SIG2がハイレベル、走査線SIG1がローレベルとなる。このためスイッチSW4がオン、SW2,SW3がオフとなる。ここで、電圧信号線SIG_Vに電圧信号が供給されると、この電圧信号は、容量C2でスピードアップされて、容量C1にチャージされることになる。この後、画素表示期間には、スイッチSW4はオフされて、スイッチSW3がオンされる。これにより容量C1に蓄積されている信号電圧に見合う電流が駆動トランジスタTR、スイッチSW3を介して、表示素子OELD1に流れる。以上は、階調が低い状態の下での、電圧駆動モードのときの動作である。 In the voltage drive mode, the scanning line SIG2 is at a high level and the scanning line SIG1 is at a low level. For this reason, the switch SW4 is turned on and SW2 and SW3 are turned off. Here, when a voltage signal is supplied to the voltage signal line SIG_V, the voltage signal is speeded up by the capacitor C2 and charged to the capacitor C1. Thereafter, in the pixel display period, the switch SW4 is turned off and the switch SW3 is turned on. As a result, a current corresponding to the signal voltage stored in the capacitor C1 flows to the display element OELD1 via the drive transistor TR and the switch SW3. The above is the operation in the voltage driving mode under the state where the gradation is low.
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。図5には、画素回路の他の構成例を示している。図4の画素回路であると、信号線駆動回路300で、電圧出力部50Aと電流出力部50Bが必要であった。しかし、図5の画素回路を用いると、電流出力部50Aだけでよい。したがって、電流信号線SIGのみとなる。図5において、図4と同一部分には同一符号を付して説明する。図5の画素回路は、スイッチSW4のドレインと、アノード電圧PVDDの電源ラインとの間に更にスイッチSW5が接続されている。このスイッチSW5のゲートには、走査線駆動回路200の書込み期間設定回路211から画素選択用としての走査線SIG3が接続されている。他の部分は、図4の画素回路と同じ構成である。
The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 5 shows another configuration example of the pixel circuit. In the pixel circuit of FIG. 4, the signal
図5の回路は、階調が高い状態の電流駆動モードのときの動作は、図4の回路の動作と同じである。電流駆動モードのときはスイッチSW4,SW5はオフしている。階調が低い状態の電圧駆動モードで信号が駆動容量C1に書き込まれるときは、スイッチSW4,SW5がオンし、スイッチSW1,SW2がオフされる。信号線SIGから信号電流が供給されると、スイッチSW4を介して信号が流れ、スイッチSW5で電流電圧変換される。このときの電圧が容量C2を介して駆動容量C1にチャージされる。後の動作は、発光期間の動作であり、図4で説明した例と同じである。 The operation of the circuit of FIG. 5 is the same as the operation of the circuit of FIG. 4 in the current drive mode with a high gradation. In the current drive mode, the switches SW4 and SW5 are off. When a signal is written to the drive capacitor C1 in the voltage drive mode with a low gradation, the switches SW4 and SW5 are turned on and the switches SW1 and SW2 are turned off. When a signal current is supplied from the signal line SIG, a signal flows through the switch SW4, and current / voltage conversion is performed by the switch SW5. The voltage at this time is charged to the drive capacitor C1 via the capacitor C2. The subsequent operation is an operation in the light emission period and is the same as the example described in FIG.
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。図6には、画素回路の他の構成例を示している。図4の画素回路であると、信号線駆動回路300で、電圧出力部と電流出力部が必要であった。しかし、図6の画素回路を用いると、電圧出力部だけでよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 6 shows another configuration example of the pixel circuit. In the pixel circuit of FIG. 4, the signal
したがって、電圧信号線SIGのみとなる。図6において、図5と同一部分には同一符号を付して説明する。図5の画素回路は、スイッチSW5のゲートが走査線SG3に接続されていたが、図6の画素回路では、スイッチSW5のゲートが走査線SG2に接続されている。他の部分は、図5の画素回路と同じ構成である。 Therefore, only the voltage signal line SIG is provided. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. In the pixel circuit of FIG. 5, the gate of the switch SW5 is connected to the scanning line SG3. However, in the pixel circuit of FIG. 6, the gate of the switch SW5 is connected to the scanning line SG2. Other portions have the same configuration as the pixel circuit of FIG.
階調が低い状態の電圧駆動モードで信号が駆動容量C1に書き込まれるときは、スイッチSW4がオンし、スイッチSW1,SW2、SW5がオフされる。電圧信号線SIG_Vから電圧信号が供給されると、スイッチSW4を介して信号が流れ、このときの電圧が容量C2を介して駆動容量C1にチャージされる。後の動作は、発光期間の動作であり、図4で説明した例と同じである。 When a signal is written to the drive capacitor C1 in the voltage drive mode with a low gradation, the switch SW4 is turned on and the switches SW1, SW2, and SW5 are turned off. When a voltage signal is supplied from the voltage signal line SIG_V, a signal flows through the switch SW4, and the voltage at this time is charged to the drive capacitor C1 through the capacitor C2. The subsequent operation is an operation in the light emission period and is the same as the example described in FIG.
これに対して、階調が高いときの電流駆動モードのときは、トランジスタSW4がオフされ、トランジスタSW1,SW2、SW5がオンされる。このために、電圧信号線SIG_Vから電圧信号の電圧に応じた電流がスイッチSW2を流れ、この電流が容量C2,C1をチャージする。これにより、電圧信号の値に比例した電圧が容量C1にチャージされる。以降の発光期間は、先の実施の形態の動作と同じである。 On the other hand, in the current drive mode when the gradation is high, the transistor SW4 is turned off, and the transistors SW1, SW2, and SW5 are turned on. Therefore, a current corresponding to the voltage signal voltage flows from the voltage signal line SIG_V through the switch SW2, and this current charges the capacitors C2 and C1. As a result, a voltage proportional to the value of the voltage signal is charged in the capacitor C1. The subsequent light emission period is the same as the operation of the previous embodiment.
この発明は、上記の実施の形態に限定されるものではない。図7には図3で説明した最高輝度設定位置が変更された場合に機能する部分について示している。いままでの実施の形態では、最高輝度設定位置は、図3で示した設定位置「1」、或は設定位置「2」のいずれかに装置製造時に設定されて設計されるものとして説明した。しかし、図7に示す機能ブロックは、製品製造後でもユーザにより最高輝度設定位置が変更可能とされた場合に対策として構成されている。このような対策を講じることで、低消費電力化を図るうえで有用である。 The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 7 shows a portion that functions when the maximum luminance setting position described in FIG. 3 is changed. In the above embodiments, the maximum luminance setting position has been described as being set and designed at the time of manufacturing the apparatus at either the setting position “1” or the setting position “2” shown in FIG. However, the functional block shown in FIG. 7 is configured as a countermeasure when the maximum brightness setting position can be changed by the user even after the product is manufactured. Taking such measures is useful for reducing power consumption.
例えば最高輝度設定位置は、例えば、表示装置の白表示状態において輝度調整されることにより決まる。このときの設定位置情報は、調整部を介して最大輝度調整信号としてシステムコントローラ400に与えられる。設定位置情報に応じて、システムコントローラ400は、利得調整部又は電源電圧調整部410を介して、装置の表示素子に流れる電流の増幅利得或は電源電圧若しくはその両者を調整する。これに応じて、図3に示す最高輝度調整位置が変化する。例えば設定位置「1」と設定位置「2」の間のいずれかに設定される。
For example, the maximum luminance setting position is determined by adjusting the luminance in the white display state of the display device, for example. The set position information at this time is given to the
これにより階調32から階調0までのリニアな輝度変化を得ようとすれば、電圧駆動と電流駆動との切替えポイントとなる階調も切替え設定しなければならない。このために本実施の形態では、システムコントローラ400により、駆動方式制御部501の入力に対する感度調整を行い、切り替ええポイントを移動させている。切り替えポイントの移動の程度と最高輝度設定位置との関係データは、予め実験により測定されて、例えば、メモリにテーブル化されて格納されている。したがって、最高輝度調整位置が調整データにより調整されると、自動的に切り替えポイントを移動させるための感度調整データが決まる。この感度調整データは、例えば駆動方式制御部の出力利得、或いは入力利得を調整する。
Thus, if a linear luminance change from
この発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記の実施の形態では、階調に応じて、電流駆動モードと電圧駆動モードの切替えを行なった。しかし、信号書き込み期間を時間的に区切り、電流駆動モードと電圧駆動モードを切替えてもよい。例えば、図8(A)に示すように書き込み信号として、従来ならばレベルi5の電流を書き込み期間T0の間で流す必要があるとする。このような場合、本システムでは、図8(B)に示すようにレベルi4の電流を書き込み期間T1の間に流し、期間T2で、電圧値V1で駆動するのである。但し、電流のレベルi5に応じて、電流のレベルi4、電圧値V1が可変される。 The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, switching between the current drive mode and the voltage drive mode is performed according to the gradation. However, the current writing mode and the voltage driving mode may be switched by dividing the signal writing period in time. For example, as shown in FIG. 8A, it is assumed that a current of level i5 needs to flow during the writing period T0 in the prior art as a writing signal. In such a case, in this system, as shown in FIG. 8B, a current of level i4 is supplied during the writing period T1, and driving is performed at the voltage value V1 in the period T2. However, the current level i4 and the voltage value V1 are varied according to the current level i5.
或いは、図8(C)に示すように、電流駆動時の電流レベルimと、電圧駆動時の電圧値V1は固定とし、電流レベルi5に応じて、電流駆動期間を可変してもよい。つまり電流レベルimのパルス幅を可変するのである。 Alternatively, as shown in FIG. 8C, the current level im during current driving and the voltage value V1 during voltage driving may be fixed, and the current driving period may be varied according to the current level i5. That is, the pulse width of the current level im is varied.
上記した電流レベル、電圧値、及びパルス幅を得るための制御データは、例えばルックアップテーブルに格納されている。この制御データは、例えば、書き込み信号のレベル(電流値、電圧値)に応じて、予め実験で求めたデータである。ルックアップテーブルは、画像データレジスタ部301から出力される書き込み信号を変換するメモリとして用いられる。
The control data for obtaining the above-described current level, voltage value, and pulse width is stored in, for example, a lookup table. This control data is, for example, data obtained in advance by experiments in accordance with the level (current value, voltage value) of the write signal. The lookup table is used as a memory for converting a write signal output from the image
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.
11…ガラス基板、100…表示部、101…画素回路、200…走査線駆動回路、300…信号線駆動回路、400…システムコントローラ、501…駆動方式制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数の画素回路の行毎の選択を行ない、選択した行に信号書き込み期間を設定する書き込み期間設定回路を含み、前記信号書き込み期間が設定された行の各画素回路内の駆動容量に書き込み信号を与える駆動回路と、
前記複数の画素回路の行を選択して画素オン制御信号を与え、前記表示素子が駆動される発光期間を設定する発光期間設定回路と、
を有し、
前記駆動回路は、前記駆動容量に前記書き込み信号を与える際に、電圧駆動方式と電流駆動方式のいずれか一方に切り替え可能に構成され、且つ、前記電圧駆動方式と電流駆動方式の輝度に対する切り替えポイントが可変可能である
ことを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置。 A plurality of pixel circuits arranged in a matrix on a substrate and including a display element and a drive capacitor for driving the element;
A write period setting circuit configured to perform selection for each row of the plurality of pixel circuits and set a signal writing period in the selected row; and a write signal to a driving capacitor in each pixel circuit in the row in which the signal writing period is set A drive circuit that provides
A light emission period setting circuit that selects a row of the plurality of pixel circuits, gives a pixel on control signal, and sets a light emission period in which the display element is driven;
Have
The drive circuit is configured to be switchable between a voltage drive method and a current drive method when the write signal is applied to the drive capacitor, and a switching point for luminance of the voltage drive method and the current drive method. An active matrix display device characterized by being variable.
前記信号線駆動回路は、各列の信号が供給される電圧出力部及び電流出力部と、
前記電圧出力部又は電流出力部のいずれか一方の信号を選択して対応する前記画素回路に供給する選択部とを有し、
前記画素回路は、前記駆動容量に対して、電流書き込み経路と、電圧書き込み経路を有することを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The drive circuit includes a signal line drive circuit that drives a signal line provided for each column of the plurality of pixel circuits,
The signal line driving circuit includes a voltage output unit and a current output unit to which signals of each column are supplied,
A selection unit that selects one of the voltage output unit and the current output unit and supplies the selected signal to the corresponding pixel circuit;
2. The active matrix display device according to claim 1, wherein the pixel circuit has a current writing path and a voltage writing path with respect to the drive capacitor.
前記信号線駆動回路から各列に出力される電流信号が前記画素回路に供給され、
前記画素回路は、前記駆動容量に対して、電流書き込み経路と、電圧書き込み経路が設けられ、いずれか一方の経路が切り替え選択されることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The drive circuit includes a signal line drive circuit that drives a signal line provided for each column of the plurality of pixel circuits,
A current signal output from the signal line driver circuit to each column is supplied to the pixel circuit,
2. The active matrix display device according to claim 1, wherein the pixel circuit is provided with a current writing path and a voltage writing path for the drive capacitor, and one of the paths is switched and selected.
前記信号線駆動回路から各列に出力される電圧信号が前記画素回路に供給され、
前記画素回路は、前記駆動容量に対して、電流書き込み経路と、電圧書き込み経路が設けられ、いずれか一方の経路が切り替え選択されることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The drive circuit includes a signal line drive circuit that drives a signal line provided for each column of the plurality of pixel circuits,
A voltage signal output to each column from the signal line driver circuit is supplied to the pixel circuit,
2. The active matrix display device according to claim 1, wherein the pixel circuit is provided with a current writing path and a voltage writing path with respect to the driving capacitor, and one of the paths is switched and selected.
前記複数の画素回路の列毎に設けられた信号線の平均電流値が略100nAであることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The condition for the drive circuit to shift from the current writing method to the voltage writing method is as follows:
2. The active matrix display device according to claim 1, wherein an average current value of a signal line provided for each column of the plurality of pixel circuits is approximately 100 nA.
前記複数の画素回路の列毎に設けられた信号線の書き込み信号の平均値が所定の階調以下を示す値であることを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The condition for the drive circuit to shift from the current writing method to the voltage writing method is as follows:
2. The active matrix display device according to claim 1, wherein an average value of a write signal of a signal line provided for each column of the plurality of pixel circuits is a value indicating a predetermined gradation or less.
ことを特徴とする請求項1記載のアクティブマトリックス型表示装置。 The driving circuit includes a driving method control unit that switches between a voltage driving method and a current driving method and the writing period setting circuit, and the driving method control unit and the writing period setting circuit provide a period during which the writing signal is supplied to the driving capacitor. The active matrix type display device according to claim 1, wherein the current drive system is switched to the voltage drive system.
前記駆動回路は、
前記電圧駆動方式と電流駆動方式の輝度に対する切り替えポイントを設定し、
前記駆動容量に前記書き込み信号を与える際に、前記切り替えポイントで電圧駆動方式と電流駆動方式のいずれか一方に切り替えることを特徴とするアクティブマトリクス型表示装置の駆動方法。 A plurality of pixel circuits arranged in a matrix on the substrate and including display elements and drive capacitors for driving the elements, and a selection for each row of the plurality of pixel circuits are performed, and a signal writing period is set in the selected row A driving circuit that includes a writing period setting circuit and applies a writing signal to a driving capacitor in each pixel circuit of the row in which the signal writing period is set; and a pixel on control signal is selected by selecting a row of the plurality of pixel circuits A light emission period setting circuit for setting a light emission period in which the display element is driven, and a driving method of a display device for driving the display element.
The drive circuit is
Set the switching point for the brightness of the voltage drive method and current drive method,
A driving method of an active matrix display device, wherein when the write signal is applied to the driving capacitor, switching is performed between a voltage driving method and a current driving method at the switching point.
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JP2009069644A (en) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | Active matrix display device and driving method thereof |
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-
2006
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