JP2008152179A - Display device drive circuit, display device, electronic equipment, display device driving method, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
この明細書で説明する発明は、アクティブマトリクス駆動型の表示デバイスの駆動技術に関する。なお、ここでの発明は、表示デバイス駆動回路、表示デバイス、電子機器、表示デバイス駆動方法及びコンピュータプログラムとしての側面を有する。 The invention described in this specification relates to a driving technique of an active matrix driving type display device. Note that the present invention has aspects as a display device driving circuit, a display device, an electronic apparatus, a display device driving method, and a computer program.
フラットパネル型の表示デバイスの大画面化と高精細化はますます進む方向にある。これに伴い、パネル表示素子の駆動周波数に対する信号遅延や駆動信号の立ち上がり立ち下り特性(周波数特性)の劣化が問題となっている。 The trend toward larger screens and higher definition of flat panel display devices is increasing. Along with this, signal delay with respect to the driving frequency of the panel display element and deterioration of the rising / falling characteristics (frequency characteristics) of the driving signal have become problems.
図1に、アクティブマトリクス駆動型表示デバイスの駆動信号例を示す。なお、図1は、データ線を片側から駆動する場合の駆動信号例を示す。図1に示すように、各画素に対する信号電圧Vin(図1(A))の書き込みは、水平同期信号HS(図1(E))に同期する書き込み信号WS(図1(B)〜図1(D))の立ち上がりに伴って順番に実行される。 FIG. 1 shows an example of drive signals of an active matrix drive type display device. FIG. 1 shows an example of a drive signal when the data line is driven from one side. As shown in FIG. 1, writing of the signal voltage Vin (FIG. 1A) to each pixel is performed by a write signal WS (FIG. 1B to FIG. 1) synchronized with the horizontal synchronization signal HS (FIG. 1E). (D)) are executed in sequence with the rise.
ところで、この駆動方法は、書き込み周波数の上昇に伴い、信号電圧Vinの波形の鈍りが大きくなる(図1(A)に破線で囲んで示す)。このため、表示素子内のキャパシタに信号電圧Vinを正確に書き込むのが困難になっている。 By the way, in this driving method, the waveform of the signal voltage Vin becomes dull as the writing frequency increases (indicated by a broken line in FIG. 1A). For this reason, it is difficult to accurately write the signal voltage Vin to the capacitor in the display element.
そこで、駆動周波数に対する立ち上がり立ち下がり特性の改善を目的として、駆動ラインを両側から駆動する方法が提案されている。
図2に、表示デバイス1の画面構成例を示す。図2に示すように、表示パネル3の上下両側に2つのデータ線ドライバ5が配置されている。
Therefore, a method of driving the drive line from both sides has been proposed for the purpose of improving the rise / fall characteristics with respect to the drive frequency.
FIG. 2 shows a screen configuration example of the
なお、信号電圧Vinの書き込み対象である画素11の選択は、書き込み信号WSを出力する走査線ドライバ7が実行する。
しかし、2つのデータ線ドライバ5によりデータ線を両側から駆動する方法は、立ち上がり立ち下がり特性を改善できるプラス面がある一方で、製造コストや消費電力が増加するマイナス面がある。しかも、駆動周波数が上がるほど消費電力が上昇し易いマイナス面もある。従って、各種特性の改善とコスト面その他とのバランスに優れた技術の提案が求められる。
However, the method of driving the data lines from the both sides by the two
そこで、発明者は、アクティブマトリクス駆動型の表示デバイスを駆動する表示デバイス駆動回路として、(a)信号電圧の対応画素への書き込みを制御するスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、データ線の一端側に接続される共通電極線とデータ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路の両方から、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧をデータ線に印加する機能と、(b)スイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、データ線駆動回路のみからデータ線に信号電圧を印加する機能を有するものを提案する。 In view of this, the inventor, as a display device driving circuit for driving an active matrix driving type display device, (a) a leading period of each horizontal scanning period in which a switch element that controls writing of a signal voltage to a corresponding pixel is off-controlled. In this case, an intermediate reference voltage within the amplitude range of the signal voltage is applied to the data line from both the common electrode line connected to one end of the data line and the data line driving circuit connected to the other end of the data line. We propose an application function and (b) a function of applying a signal voltage to the data line only from the data line driving circuit in the subsequent period of each horizontal scanning period in which the switch element is turned on.
発明者の提案する発明の場合、各画素に対する信号電圧の書き込みを制御するスイッチ素子がオフ制御されている期間(画素内の容量成分がデータ線側から見えない期間)に、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧をデータ線の両側から印加する。この際、中間的な基準電圧の印加には、データ線駆動回路と共通電極線とを使用する。 In the case of the invention proposed by the inventor, the amplitude range of the signal voltage during a period in which the switch element that controls writing of the signal voltage to each pixel is controlled to be off (a period in which the capacitance component in the pixel is not visible from the data line side). The intermediate reference voltage is applied from both sides of the data line. At this time, the data line driving circuit and the common electrode line are used for applying the intermediate reference voltage.
また、信号電圧の書き込みを制御するスイッチ素子がオン制御された以降は、中間的な基準電圧から信号電圧までデータ線の印加電圧を制御するだけで良いので、書き込み時における電圧変化を小さくできる。電圧変化が小さく済むので駆動周波数に対する信号電圧の立ち上がり特性を改善できる。 Further, after the switch element that controls writing of the signal voltage is turned on, it is only necessary to control the voltage applied to the data line from the intermediate reference voltage to the signal voltage, so that the voltage change during writing can be reduced. Since the voltage change is small, the rising characteristic of the signal voltage with respect to the driving frequency can be improved.
また、信号電圧を書き込む際の電圧変化が小さく済むので、駆動周波数が同じであれば消費電力を下げることができる。また、駆動周波数を上げたとしても、既存の駆動方式による消費電力以内に制御できる。 In addition, since the voltage change when writing the signal voltage is small, the power consumption can be reduced if the drive frequency is the same. Even if the drive frequency is increased, it can be controlled within the power consumption of the existing drive method.
以下、アクティブマトリクス駆動型の有機ELディスプレイ装置に好適な駆動制御例を説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。
Hereinafter, an example of drive control suitable for an active matrix drive type organic EL display device will be described.
In addition, the well-known or well-known technique of the said technical field is applied to the part which is not illustrated or described in particular in this specification.
Moreover, the form example demonstrated below is one form example of invention, Comprising: It is not limited to these.
(A)形態例1
(A−1)有機ELディスプレイ装置の全体構成
図3に、有機ELディスプレイ装置21の主要構成部分を示す。有機ELディスプレイ装置21は、有機ELパネル23、共通電極部25、データ線ドライバ27、走査線ドライバ29及びタイミングジェネレータ31を主要な構成要素とする。
(A) Form example 1
(A-1) Overall Configuration of Organic EL Display Device FIG. 3 shows the main components of the organic
(A−2)各部の構成
有機ELパネル23は、画素33がパネル解像度に応じてマトリクス状に配置された自発光型の表示パネルである。この形態例の場合、有機ELパネル23はカラー表示用であり、画素33は発光色別に配置される。ただし、画素33が複数色の発光層を積層した構造の有機EL素子の場合、1つの画素33が複数の発光色に対応する。
(A-2) Configuration of Each Part The
図4に、データ線DLと走査線WLとの交点位置に形成される画素33と駆動回路との接続関係を示す。
画素33は、スイッチ素子T1、キャパシタC、電流ドライブ素子T2及び有機EL素子Dで構成される。
FIG. 4 shows a connection relationship between the
The
スイッチ素子T1は、データ線DLに印加された信号電圧のキャパシタCへの書き込みを制御するトランジスタである。書き込み信号WSは、走査線ドライバ29から走査線WLを通じて各スイッチ素子T1に供給される。
The switch element T1 is a transistor that controls writing of the signal voltage applied to the data line DL to the capacitor C. The write signal WS is supplied from the
キャパシタCは、書き込まれた信号電圧Vinを1フレームの間保持する記憶素子である。キャパシタCを用いることで、信号電圧Vinの書き込みが線順次に実行される場合でも、面順次走査方式で書き込まれる場合と同様の発光態様が実現される。 The capacitor C is a storage element that holds the written signal voltage Vin for one frame. By using the capacitor C, even when the signal voltage Vin is written line-sequentially, the same light emission mode as that in the case of writing by the frame sequential scanning method is realized.
電流ドライブ素子T2は、キャパシタCに保持されている信号電圧Vinに応じた駆動電流を有機EL素子Dに供給するトランジスタである。ここでの駆動電流値は、電流ドライブ素子T2のゲートソース間に印加される電圧Vgsにより定まる。 The current drive element T2 is a transistor that supplies a drive current corresponding to the signal voltage Vin held in the capacitor C to the organic EL element D. The drive current value here is determined by the voltage Vgs applied between the gate and source of the current drive element T2.
共通電極部25は、データ線に一端で接続される共通電極線CLと、テータ線DLに対する中間電圧Vcom (=Vmax /2)の印加を制御するスイッチ素子251とで構成される。なお、共通電極線CLには、信号振幅の中間電圧Vcom (=Vmax /2)が不図示の電圧源より供給されている。
The
スイッチ素子251は、タイミングジェネレータ31から与えられる選択信号SELによりオンオフ制御される。スイッチ素子251は、スイッチ素子T1のオフ期間(特許請求の範囲における「先頭期間」に対応する。)に限りオン動作し、共通電極線CLに印加された中間電圧Vcom をデータ線DLに印加する。
The
一方、スイッチ素子251は、スイッチ素子T1のオフ期間(特許請求の範囲における「後続期間」に対応する。)にはオフ動作し、データ線DLを共通信号線CLから分離する。従って、スイッチ素子251のオフ制御後は、データ線ドライバ27の印加電位(信号電圧Vin)によりデータ線DLの電位が可変される。
On the other hand, the
データ線ドライバ27は、有機ELパネル23のデータ線DLを駆動する回路デバイスである。図5に、データ線ドライバ27の内部構成例を示す。データ線ドライバ27は、一般的な回路部分(シフトレジスタ部271、ラッチ部273、D/A変換部275及びラッチ部277)の出力段に選択スイッチ部279を追加した構成を有している。
The
シフトレジスタ部271は、逐次入力される階調値(信号値)を水平方向に順次シフトし、1走査線単位でラッチ部273に出力する。ラッチ部273は、画素単位で読み出した階調値(信号値)をD/A変換部275に出力する。D/A変換後の信号電圧Vinは、対応するデータ線DL別にラッチ部277に出力される。
The
ラッチ部277は、各信号電圧Vinを選択スイッチ部279の対応する入力端子に出力する。選択スイッチ部279には、各データ線DLに対応する水平解像度数分のスイッチ素子が配列されており、各スイッチ素子の1つの入力端子には、共通電極線CLと同じ中間電圧Vcom (=Vmax /2)が印加される。
The
選択スイッチ部279を構成する各スイッチ素子のオンオフ制御は、選択信号SEL(共通電極部25に供給されるものと同じ)の信号レベルに応じて実行される。この形態例の場合、選択スイッチ部279は、選択信号SELがHレベルのとき、中間電圧Vcom の入力側と出力側を接続し、選択信号SELがLレベルのとき、信号電圧Vinの入力側と出力側を接続する。
The on / off control of each switch element constituting the
従って、選択信号SELの振幅幅の調整により、中間電圧Vcom の印加時間を自由に可変できる。なお、選択信号SELの信号幅の調整は、パルス幅変調器を用いることで簡単に実現できる。 Therefore, the application time of the intermediate voltage Vcom can be freely varied by adjusting the amplitude width of the selection signal SEL. Note that the adjustment of the signal width of the selection signal SEL can be easily realized by using a pulse width modulator.
走査線ドライバ29は、信号電圧Vinの書き込みタイミングを与える回路デバイスである。走査線ドライバ29は、水平同期信号HSが入力されるたび1つの走査線を選択的に書き込み可能な状態に制御する。
The
この制御信号が、書き込み信号WSである。ただし、この形態例で使用する走査線ドライバ29は、水平走査期間T0より短い期間Tb(特許請求の範囲における「後続期間」に対応する。)だけスイッチ素子T1にオン電位を印加する。
This control signal is the write signal WS. However, the
オン期間の短縮は、データ線DLに中間電圧Vcom (=Vmax /2)を書き込む際に画素内の容量成分(キャパシタCと寄生容量)がデータ線側から見えない期間を確保するためである。なお、オフ期間は水平走査期間の先頭位置に配置する。 The shortening of the ON period is to ensure a period during which the capacitance component (capacitor C and parasitic capacitance) in the pixel is not visible from the data line side when the intermediate voltage Vcom (= Vmax / 2) is written to the data line DL. Note that the off period is arranged at the head position of the horizontal scanning period.
このオフ期間にデータ線DLを駆動すれば、画素内の容量成分が見えないので駆動周波数に対する立ち上がり立ち下がり特性が改善される。結果的にデータ線DLの電位が中間電圧Vcom に立ち上がるまでの時間を短縮できる。 If the data line DL is driven during this off period, the capacitance component in the pixel cannot be seen, so that the rise / fall characteristics with respect to the drive frequency are improved. As a result, the time until the potential of the data line DL rises to the intermediate voltage Vcom can be shortened.
また、消費電力Wは、C・V2・f
(C:容量,V:電圧,f:周波数)で算出されるので、データ線DLに中間電圧Vcom を印加する期間の消費電力は比較的小さく済む。この期間の容量Cは、データ線DLの配線容量のみであり、駆動電圧Vも中間電圧Vcom で済み、スイッチ素子T1のオン期間に駆動する場合に比べて容量Cや駆動電圧Vが小さく済むためである。
The power consumption W is C · V 2 · f
Since it is calculated by (C: capacitance, V: voltage, f: frequency), the power consumption during the period in which the intermediate voltage Vcom is applied to the data line DL can be relatively small. The capacity C in this period is only the wiring capacity of the data line DL, and the drive voltage V may be the intermediate voltage Vcom, and the capacity C and the drive voltage V can be reduced as compared with the case where the switch element T1 is driven during the ON period. It is.
図6に、走査線ドライバ29の内部構成例を示し、図7に内部信号例を示す。
走査線ドライバ29は、シフトレジスタ291、ラッチ293、論理積回路295及びバッファ回路297で構成される。
シフトレジスタ291は、垂直解像度数分の段数を有するレジスタ段で構成される。
FIG. 6 shows an internal configuration example of the
The
The
先頭位置のレジスタ段には、各フレームの先頭時に書き込み信号WS(図7(A))が入力される。書き込み信号WSの信号幅T0は水平走査期間と同じである。
書き込み信号WSは、水平同期信号HS(図7(F))に同期したクロック(図7(B))で順次次段に出力され、各走査線DLに対応した書き込み信号WSとしてラッチ293に出力される。ラッチ293は、書き込み信号WSのタイミング調整を実行する。
A write signal WS (FIG. 7A) is input to the register stage at the head position at the head of each frame. The signal width T0 of the write signal WS is the same as the horizontal scanning period.
The write signal WS is sequentially output to the next stage with a clock (FIG. 7B) synchronized with the horizontal synchronization signal HS (FIG. 7F), and is output to the
論理積回路295は、書き込み信号WSと書き込みイネーブル信号WSenable
(図7(C))の論理積を演算する。この形態例の場合、書き込みイネーブル信号WSenable は、選択信号SELの反転信号として与えられる。もっとも、選択信号SELの場合と同様、パルス幅変調器を用いて生成しても良い。
The AND
The logical product of (FIG. 7C) is calculated. In the case of this embodiment, the write enable signal WSenable is given as an inverted signal of the selection signal SEL. However, as in the case of the selection signal SEL, it may be generated using a pulse width modulator.
書き込みイネーブル信号WSenable の立ち上がり開始時点は、中間電圧Vcom の立ち上がり時間を考慮して設定される。なお、スイッチ素子T1のオフ期間(すなわち、水平走査期間の先頭位置から書き込みイネーブル信号WSenable の立ち上がり開始時点までの期間)に対応する振幅幅Taとスイッチ素子T1のオン期間に対応する振幅幅Tbとの関係は、例えばTa:Tb=K・CLi:Ctotal を満たすように決定する。 The rising start time of the write enable signal WSenable is set in consideration of the rising time of the intermediate voltage Vcom. It should be noted that the amplitude width Ta corresponding to the off period of the switch element T1 (that is, the period from the start position of the horizontal scanning period to the rising start time of the write enable signal WSenable) and the amplitude width Tb corresponding to the on period of the switch element T1 Is determined so as to satisfy, for example, Ta: Tb = K · CLi: Ctotal.
前式におけるCLiは、i行目の走査線WLを駆動する場合のデータ線部分の容量である。一般に、データ線ドライバ27からの距離が遠いほど配線容量CLiは大きくなる。また、Ctotal は、各画素内の総容量である。
CLi in the previous equation is the capacity of the data line portion when driving the i-th scanning line WL. Generally, as the distance from the
ここでの総容量Ctotal には、キャパシタCの他、画素内の配線やトランジスタ等に寄生する容量も含まれる。製造誤差を無視すると画素内の総容量Ctotal は基本的に同じである。なお、係数Kは、信号電圧Vinの書き込みに最低限必要な時間を確保できるように設定する。 Here, the total capacitance Ctotal includes, in addition to the capacitor C, a capacitance parasitic to a wiring, a transistor, or the like in the pixel. If the manufacturing error is ignored, the total capacity Ctotal in the pixel is basically the same. The coefficient K is set so that a minimum time required for writing the signal voltage Vin can be secured.
図7(D)にI行目の走査線DLで使用する書き込み信号WS(I)を示し、図7(E)にI+1行目の走査線DLで使用する書き込み信号WS(I+1)を示す。 FIG. 7D shows the write signal WS (I) used in the I-th scanning line DL, and FIG. 7E shows the write signal WS (I + 1) used in the I + 1-th scanning line DL.
タイミングジェネレータ31は、データ信号Dinに基づいて各種のタイミング信号を生成する処理デバイスである。クロック信号の他、選択信号SELや書き込みイネーブル信号WSenable 等も生成する。
The
(A−3)駆動動作
図8に、有機ELディスプレイ装置21の駆動動作を説明する信号波形例を示す。
図8(A)は、データ線ドライバ27によるデータ線DLの駆動波形例である。図8(B)及び(C)は、走査線ドライバ29が供給する書き込み信号WSである。なお、図8(B)は、第I行目の走査線WLに印加される書き込み信号WSであり、図8(C)は、第I+1行目の走査線WLに印加される書き込み信号WSである。
(A-3) Drive Operation FIG. 8 shows a signal waveform example for explaining the drive operation of the organic
FIG. 8A shows an example of a driving waveform of the data line DL by the
図8(D)は、選択信号SELの信号波形である。因みに、選択信号SELがHレベルの期間の振幅幅はTa、選択信号SELがLレベルの期間の振幅幅はTbである。図8(E)は、中間電圧Vcom の波形である。図8(F)は、水平同期信号HSである。 FIG. 8D shows a signal waveform of the selection signal SEL. Incidentally, the amplitude width when the selection signal SEL is at the H level is Ta, and the amplitude width when the selection signal SEL is at the L level is Tb. FIG. 8E shows a waveform of the intermediate voltage Vcom. FIG. 8F shows the horizontal synchronization signal HS.
図8に示すように、水平走査期間が開始すると同時に選択信号SELがHレベルに制御される。同時に、共通電極部25とデータ線ドライバ27は、データ線DLの両側から中間電圧Vcom を印加する。また、走査線ドライバ29は、同期間の間、Lレベルの書き込み信号WSを走査線WLに印加する。
As shown in FIG. 8, simultaneously with the start of the horizontal scanning period, the selection signal SEL is controlled to the H level. At the same time, the
この際、データ線ドライバ27から見た容量はスイッチ素子T1がオン制御されている場合に比して格段に小さく見える。また、駆動条件が最も厳しい場合(黒レベルの状態から白レベルを書き込む場合)でも、選択信号SELがHレベルの期間の到達目標電圧は中間電圧Vcom であるので立ち上がり特性は改善される。また、消費電力Wも少なく済む。
At this time, the capacitance viewed from the
なお、この形態例の場合、データ線DLの両側から中間電圧Vcom が印加されている。従って、データ線DLは、データ線ドライバ27の距離とは関係なく同じ条件で制御できる。
In this embodiment, the intermediate voltage Vcom is applied from both sides of the data line DL. Therefore, the data line DL can be controlled under the same conditions regardless of the distance of the
また、この有機ELディスプレイ装置21の場合、共通電極部25で消費される電力はデータ線ドライバ27に比してわずかである。従って、共通電極部25の消費電力Wを考慮しても、選択信号SELがHレベルである期間の消費電力Wは、既存の駆動方式に比べて小さくなる。
Further, in the case of this organic
やがて、この設定期間が満了すると、選択信号SELがHレベルからLレベルに切り替わると共に、書き込み信号WSがLレベルからHレベルに切り替わる。
このタイミング以降、スイッチ素子T1はオン状態に制御され、スイッチ素子T1を通じて画素内のキャパシタCに対する信号電圧Vinの書き込みが開始される。
When this setting period expires, the selection signal SEL is switched from the H level to the L level, and the write signal WS is switched from the L level to the H level.
After this timing, the switch element T1 is controlled to be in an ON state, and writing of the signal voltage Vin to the capacitor C in the pixel is started through the switch element T1.
ただし、ここでの書込電位は、信号電圧Vinと中間電圧Vcom との差分である。従って、差分電圧が小さい場合には非常に短時間で、信号電圧Vinが黒レベルか白レベルの場合でも比較的短時間のうちに目的とする電圧にデータ線DLを制御できる。図8(A)ではこの動作を2段階の遷移波形として表している。 However, the write potential here is the difference between the signal voltage Vin and the intermediate voltage Vcom. Therefore, the data line DL can be controlled to a target voltage within a very short time when the differential voltage is small, and within a relatively short time even when the signal voltage Vin is at the black level or the white level. FIG. 8A shows this operation as a two-stage transition waveform.
なお、スイッチ素子T1がオン動作すると、データ線ドライバ27の駆動容量に画素内の容量成分が追加される、しかし、この形態例の場合は中間電圧Vcom からの駆動になるので、駆動電圧は最大でも既存の駆動方式の半分となる。すなわち、消費電力Wは、既存の駆動方式の4分の1で済む。また、最終的な信号電圧Vin に推移するまでに要する時間も短く済む。
When the switch element T1 is turned on, the capacitance component in the pixel is added to the drive capacitance of the
(A−4)形態例の効果
結果的に、信号電圧Vinに立ち上がるまでの総時間は、既存の駆動方式だけで駆動する場合に比して大幅に短縮される。従って、有機ELパネル23の解像度や駆動周波数が高い場合にも、特別な配線パターンや駆動回路を増やすことなく、十分な書き込み時間を確保することが可能になる。
(A-4) Effect of Embodiment As a result, the total time until the signal voltage Vin rises is significantly shortened as compared with the case of driving only with the existing driving method. Therefore, even when the resolution and driving frequency of the
書き込み時間が確実に確保されることで、画像品質の向上も期待できる。
また、中間電圧Vcom への遷移時間も含め、総消費電力も既存の駆動方式に比して小さくなる。
An improvement in image quality can also be expected by ensuring the writing time.
In addition, the total power consumption including the transition time to the intermediate voltage Vcom is smaller than that of the existing driving method.
なお、スイッチ素子T1がオフ動作している期間を利用して、データ線DLの電位を最終的な信号電圧Vinまで駆動することも考えられるが、このような駆動方法を選択すると、周波数特性の悪化と消費電力の上昇を招いてしまう。そこで、前述したようにデータ線DLに中間電圧Vcom を印加した後に信号電圧Vinを印加する方式を採用する。 Note that it is conceivable to drive the potential of the data line DL to the final signal voltage Vin by using the period during which the switch element T1 is off. However, when such a driving method is selected, the frequency characteristics are improved. It will lead to deterioration and increased power consumption. Therefore, as described above, a method of applying the signal voltage Vin after applying the intermediate voltage Vcom to the data line DL is adopted.
また、この形態例の場合、データ線ドライバ27の最大駆動振幅は最大信号振幅の2分の1で良いので、D/A変換部275には精度よりもスルーレート優先のデバイスを選択することができる。このため、製造コスト面でも効果がある。
In the case of this embodiment, since the maximum drive amplitude of the
また、この形態例の場合、画素内の総容量Ctotal がデータ線DLの容量及び抵抗に対して無視できないときも、書き込み電圧を高速化(オーバードライブ)することなく、簡易かつ低コストで駆動周波数の高速化に追従することができる。 Further, in the case of this embodiment, even when the total capacity Ctotal in the pixel cannot be ignored with respect to the capacity and resistance of the data line DL, the driving frequency can be simply and at low cost without increasing the write voltage (overdrive). It is possible to follow the increase in speed.
(B)他の実装例
(B−1)他の画素構造
前述の形態例においては、スイッチ素子T1がNチャネルFET、電流ドライブ素子T2がPチャネルFETで構成される場合について説明した。
しかし、製造プロセス等に応じて必ずしもこの組み合わせである必要はない。
(B) Other Mounting Examples (B-1) Other Pixel Structures In the above-described embodiments, the case where the switch element T1 is configured by an N-channel FET and the current drive element T2 is configured by a P-channel FET has been described.
However, this combination is not necessarily required depending on the manufacturing process.
例えばスイッチ素子T1と電流ドライブ素子T2の両方をNチャネルFETで構成しも良い。図9に、この場合に対応する画素の等価回路を示す。この場合、キャパシタCの一方の電極は電流ドライバ素子T2のゲート端子に接続され、他方の電極はドレイン端子に接続される。 For example, both the switch element T1 and the current drive element T2 may be constituted by N-channel FETs. FIG. 9 shows an equivalent circuit of a pixel corresponding to this case. In this case, one electrode of the capacitor C is connected to the gate terminal of the current driver element T2, and the other electrode is connected to the drain terminal.
また例えばスイッチ素子T1をPチャネルFETで構成し、電流ドライブ素子T2をNチャネルFETで構成しても良い。また例えばスイッチ素子T1と電流ドライブ素子T2の両方をPチャネルFETで構成しも良い。 Further, for example, the switch element T1 may be configured with a P-channel FET, and the current drive element T2 may be configured with an N-channel FET. Further, for example, both the switch element T1 and the current drive element T2 may be constituted by P-channel FETs.
(B−2)中間的な基準電圧の他の設定例
前述した形態例においては、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧を中間電圧に設定する場合について説明した。しかし、中間的な基準電圧は、振幅範囲内の電圧値であれば、その他の固定電圧値でも良い。
(B-2) Other Setting Examples of Intermediate Reference Voltage In the above-described embodiment, the case where the intermediate reference voltage within the amplitude range of the signal voltage is set to the intermediate voltage has been described. However, the intermediate reference voltage may be another fixed voltage value as long as the voltage value is within the amplitude range.
また、この中間的な基準電圧は、入力信号に応じて可変制御しても良い。入力信号に応じて最適な電位を設定すれば、中間的な基準電圧Vcom から信号電圧Vinに推移する時間を最小化できる。以下、この種の基準電圧を発生する回路例を例示する。 The intermediate reference voltage may be variably controlled according to the input signal. If an optimum potential is set according to the input signal, the time required for transition from the intermediate reference voltage Vcom to the signal voltage Vin can be minimized. Hereinafter, an example of a circuit that generates this type of reference voltage will be described.
図10に、一つ目の基準電圧発生部41を示す。基準電圧発生部41は、フレーム平均階調値に応じて中間的な基準電圧Vcom を発生する場合の回路例である。
基準電圧発生部41は、APL計算部43と共通電極電圧発生部45で構成される。
FIG. 10 shows the first reference voltage generator 41. The reference voltage generator 41 is a circuit example in the case of generating an intermediate reference voltage Vcom according to the frame average gradation value.
The reference voltage generation unit 41 includes an
APL計算部43は、データ信号Dinのフレーム平均階調値(APL)を算出する処理デバイスである。また、共通電極電圧発生部45は、フレーム平均階調値に対応する電圧値を図11に示す対応テーブルから読み出すと共に、読み出した電圧値に対応する電圧(基準電圧Vcom )を不図示の電圧源を用いて発生する処理デバイスである。
The
図12に、二つ目の基準電圧発生部51を示す。基準電圧発生部51は、フレーム内の最大度数区分に基づいて中間的な基準電圧Vcom を発生する場合の回路例である。
基準電圧発生部51は、最大度数区分検出部53と共通電極電圧発生部55で構成される。
FIG. 12 shows a second
The reference
最大度数区分検出部53は、図13に示すようにフレーム内で出現する階調値の度数分布を検出し、度数値が最も多い階調区分を求める処理デバイスである。なお、図13は、最大階調値を10%刻みで区分した10個の階調区分についての度数分布である。勿論、1つの区分に属する階調数はもっと少なくても良い。
As shown in FIG. 13, the maximum frequency
また、共通電極電圧発生部55は、検出された最大度数区分に対応する電圧値を図14に示す対応テーブルから読み出すと共に、読み出した電圧値に対応する電圧(中間的な基準電圧Vcom )を不図示の電圧源を用いて発生する処理デバイスである。
In addition, the common electrode
(B−3)製品例
(a)ドライブIC
有機ELディスプレイ装置21を構成する有機ELパネル23、データ線ドライバ25及び走査線ドライバ27は、いずれも1つのパネル上に形成することもできるが、ドライバと画素マトリクスとを別々に製造し、流通することもできる。
(B-3) Product example (a) Drive IC
The
例えば、データ線ドライバ25及び走査線ドライバ27はそれぞれ独立したドライブIC(integrated circuit)として製造し、有機ELパネル23とは独立に流通することもできる。
For example, the
(b)表示モジュール
前述した形態例における有機ELディスプレイ装置21は、中間生成品である表示モジュールの形態で流通することもできる。
(B) Display module The organic
図15に、表示モジュール61の外観例を示す。表示モジュール61は、支持基板65の表面に対向部63を貼り合わせた構造を有している。対向部63は、ガラスその他の透明部材を基材とし、その表面にはカラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が配置される。
FIG. 15 shows an appearance example of the
なお、表示モジュール61には、外部から支持基板65に信号等を入出力するためのFPC(フレキシブルプリントサーキット)67等が設けられていても良い。
The
(c)電子機器
前述した形態例における有機ELディスプレイ装置21は、電子機器に実装された商品形態でも流通される。
図16に、電子機器71の概念構成例を示す。電子機器71は、前述した有機ELディスプレイ装置21及びシステム制御部73で構成される。システム制御部73で実行される処理内容は、電子機器71の商品形態により異なる。
(C) Electronic device The organic
FIG. 16 shows a conceptual configuration example of the
なお、電子機器71は、機器内で生成される又は外部から入力される画像や映像を表示する機能を搭載していれば、特定の分野の機器には限定されない。
この種の電子機器71には、例えばテレビジョン受像機が想定される。図17に、テレビジョン受像機81の外観例を示す。
Note that the
As this type of
テレビジョン受像機81の筐体正面には、フロントパネル83及びフィルターガラス85等で構成される表示画面87が配置される。表示画面87の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置21に対応する。
A
また、この種の電子機器71には、例えばデジタルカメラが想定される。図18に、デジタルカメラ91の外観例を示す。図18(A)が正面側(被写体側)の外観例であり、図18(B)が背面側(撮影者側)の外観例である。
Further, for example, a digital camera is assumed as this type of
デジタルカメラ91は、撮像レンズ(図18は保護カバー93が閉じた状態であるので、保護カバー93の裏面側に配置される。)、フラッシュ用発光部95、表示画面97、コントロールスイッチ99及びシャッターボタン101で構成される。このうち、表示画面97の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置21に対応する。
The
また、この種の電子機器71には、例えばビデオカメラが想定される。図19に、ビデオカメラ111の外観例を示す。
ビデオカメラ111は、本体113の前方に被写体を撮像する撮像レンズ115、撮影のスタート/ストップスイッチ117及び表示画面119で構成される。このうち、表示画面119の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置21に対応する。
For example, a video camera is assumed as this type of
The
また、この種の電子機器71には、例えば携帯端末装置が想定される。図20に、携帯端末装置としての携帯電話機121の外観例を示す。図20に示す携帯電話機121は折りたたみ式であり、図20(A)が筐体を開いた状態の外観例であり、図20(B)が筐体を折りたたんだ状態の外観例である。
In addition, as this type of
携帯電話機121は、上側筐体123、下側筐体125、連結部(この例ではヒンジ部)127、表示画面129、補助表示画面131、ピクチャーライト133及び撮像レンズ135で構成される。このうち、表示画面129及び補助表示画面131の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置21に対応する。
The
また、この種の電子機器71には、例えばコンピュータが想定される。図21に、ノート型コンピュータ141の外観例を示す。
ノート型コンピュータ141は、下型筐体143、上側筐体145、キーボード147及び表示画面149で構成される。このうち、表示画面149の部分が、形態例で説明した有機ELディスプレイ装置21に対応する。
Further, for example, a computer is assumed as this type of
The
これらの他、電子機器71には、オーディオ再生装置、ゲーム機、電子ブック、電子辞書等が想定される。
In addition to these, the
(B−4)他の表示デバイス例
形態例の説明においては、表示デバイスが有機ELディスプレイ装置21である場合について説明した。
しかし、データ線ドライバ27及び走査線ドライバ29は、その他の自発光表示装置にも適用することができる。例えば無機ELディスプレイ装置、LEDを配列する表示装置、FEDディスプレイ装置やPDPディスプレイ装置等にも適用できる。
(B-4) Other Display Device Examples In the description of the embodiments, the case where the display device is the organic
However, the
また、データ線ドライバ27及び走査線ドライバ29は、液晶表示装置等の非自発光表示装置にも適用できる。
図22に、データ線DLと走査線WLとの交点位置に形成される画素151と駆動回路との接続関係を示す。
The
FIG. 22 shows a connection relationship between the
図22に示すように、画素151の等価回路は、スイッチ素子T1とキャパシタC1として表すことができる。キャパシタC1が画素電極と対向電極に挟まれる液晶に対応する。発明者の提案する駆動方法を液晶表示装置に応用する場合にも、書き込み時間を安定的に長く確保することができる。従って、コストの増加を伴うことなく画質の向上を実現できる。
As shown in FIG. 22, the equivalent circuit of the
(B−5)制御デバイス構成
前述の説明では、データ線ドライバ27の駆動タイミングや走査線ドライバ29の駆動タイミングをハードウェア的に制御する場合について説明した。
しかし、これらの制御タイミングは、ソフトウェア処理を通じて制御しても良い。
(B-5) Control Device Configuration In the above description, the case where the drive timing of the
However, these control timings may be controlled through software processing.
(B−6)その他
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。
(B-6) Others Various modifications can be considered for the above-described embodiments within the scope of the invention. Various modifications and applications created or combined based on the description of the present specification are also conceivable.
21 有機ELディスプレイ装置
23 有機ELパネル
25 共通電極部
27 データ線ドライバ
29 走査線ドライバ
31 タイミングジェネレータ
41 基準電圧発生部
51 基準電圧発生部
71 電子機器
DESCRIPTION OF
Claims (10)
信号電圧の対応画素への書き込みを制御するスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、データ線の一端側に接続される共通電極線とデータ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路の両方から、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧をデータ線に印加し、
前記スイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、前記データ線駆動回路のみからデータ線に信号電圧を印加する
ことを特徴とする表示デバイス駆動回路。 In a display device drive circuit for driving an active matrix drive type display device,
Connected to the common electrode line connected to one end side of the data line and the other end side of the data line only during the first period of each horizontal scanning period in which the switch element that controls the writing of the signal voltage to the corresponding pixel is turned off. An intermediate reference voltage within the amplitude range of the signal voltage is applied to the data line from both of the data line driving circuits
A display device driving circuit, wherein a signal voltage is applied to a data line only from the data line driving circuit in a subsequent period of each horizontal scanning period in which the switch element is controlled to be on.
前記中間的な基準電圧は、信号電圧の振幅範囲の中間値に対応する電圧値である
ことを特徴とする表示デバイス駆動回路。 The display device driving circuit according to claim 1,
The display device driving circuit, wherein the intermediate reference voltage is a voltage value corresponding to an intermediate value of an amplitude range of a signal voltage.
前記中間的な基準電圧は、1フレーム当たりの平均階調値に基づいて設定される電圧値である
ことを特徴とする表示デバイス駆動回路。 The display device driving circuit according to claim 1,
The display device driving circuit, wherein the intermediate reference voltage is a voltage value set based on an average gradation value per frame.
前記中間的な基準電圧は、階調値別の度数分布のうち最も度数分布の高い度数又は度数区分に対応する電圧値である
ことを特徴とする表示デバイス駆動回路。 The display device driving circuit according to claim 1,
The display device driving circuit according to claim 1, wherein the intermediate reference voltage is a voltage value corresponding to a frequency or a frequency section having the highest frequency distribution among the frequency distributions according to gradation values.
データ線に一端側に接続される共通電極線と、
前記データ線と前記共通電極線との接続を制御する第1のスイッチであって、信号電圧の対応画素への書き込みを制御する第2のスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、信号電圧の振幅範囲の中間的な基準電圧をデータ線に印加する第1のスイッチ素子と、
前記データ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路であって、前記先頭期間には前記中間的な基準電圧をデータ線に印加し、前記第2のスイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、前記データ線駆動回路からデータ線に信号電圧を印加するデータ線駆動回路と
を有することを特徴とするアクティブマトリクス駆動型の表示デバイス。 A display region having an active matrix drive type pixel structure;
A common electrode line connected to one end of the data line;
The first switch for controlling the connection between the data line and the common electrode line, and the first switch period for each horizontal scanning period in which the second switch element for controlling the writing of the signal voltage to the corresponding pixel is turned off. Only, a first switch element that applies an intermediate reference voltage in the signal voltage amplitude range to the data line;
A data line driving circuit connected to the other end of the data line, wherein the horizontal reference voltage is applied to the data line during the head period, and the second switch element is turned on. An active matrix driving type display device comprising: a data line driving circuit for applying a signal voltage from the data line driving circuit to the data line in a subsequent period of the scanning period.
各画素がエレクトロルミネセンス素子で構成される
ことを特徴とする表示デバイス。 The display device according to claim 5, wherein
A display device, wherein each pixel is composed of an electroluminescence element.
各画素が液晶で構成される
ことを特徴とする表示デバイス。 The display device according to claim 5, wherein
A display device in which each pixel is composed of a liquid crystal.
データ線に一端側に接続される共通電極線と、
前記データ線と前記共通電極線との接続を制御する第1のスイッチであって、信号電圧の対応画素への書き込みを制御する第2のスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、信号電圧の振幅範囲の中間的な基準電圧をデータ線に印加する第1のスイッチ素子と、
前記データ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路であって、前記先頭期間には前記中間的な基準電圧をデータ線に印加し、前記第2のスイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、前記データ線駆動回路からデータ線に信号電圧を印加するデータ線駆動回路と、
信号処理部と
を有することを特徴とする電子機器。 A display region having an active matrix drive type pixel structure;
A common electrode line connected to one end of the data line;
The first switch for controlling the connection between the data line and the common electrode line, and the first switch period for each horizontal scanning period in which the second switch element for controlling the writing of the signal voltage to the corresponding pixel is turned off. Only, a first switch element that applies an intermediate reference voltage in the signal voltage amplitude range to the data line;
A data line driving circuit connected to the other end of the data line, wherein the horizontal reference voltage is applied to the data line during the head period, and the second switch element is turned on. In a subsequent period of the scanning period, a data line driving circuit that applies a signal voltage from the data line driving circuit to the data line;
An electronic device comprising: a signal processing unit.
信号電圧の対応画素への書き込みを制御するスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、データ線の一端側に接続される共通電極線とデータ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路の両方から、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧をデータ線に印加する処理と、
前記スイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、前記データ線駆動回路のみからデータ線に信号電圧を印加する処理と
ことを特徴とする表示デバイス駆動方法。 In a display device driving method for driving an active matrix drive type display device,
Connected to the common electrode line connected to one end side of the data line and the other end side of the data line only during the first period of each horizontal scanning period in which the switch element that controls the writing of the signal voltage to the corresponding pixel is turned off. A process of applying an intermediate reference voltage within the amplitude range of the signal voltage to the data line from both of the data line driving circuits.
A display device driving method comprising: applying a signal voltage to a data line only from the data line driving circuit in a period subsequent to each horizontal scanning period in which the switch element is turned on.
信号電圧の対応画素への書き込みを制御するスイッチ素子がオフ制御される各水平走査期間の先頭期間に限り、データ線の一端側に接続される共通電極線とデータ線の他端側に接続されるデータ線駆動回路の両方から、信号電圧の振幅範囲内の中間的な基準電圧をデータ線に印加する処理と、
前記スイッチ素子がオン制御される各水平走査期間の後続期間には、前記データ線駆動回路のみからデータ線に信号電圧を印加する処理と
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。 In a computer that controls the drive timing of an active matrix drive type display device,
Connected to the common electrode line connected to one end side of the data line and the other end side of the data line only during the first period of each horizontal scanning period in which the switch element that controls the writing of the signal voltage to the corresponding pixel is turned off. A process of applying an intermediate reference voltage within the amplitude range of the signal voltage to the data line from both of the data line driving circuits.
And a process of applying a signal voltage to a data line only from the data line driving circuit in a subsequent period of each horizontal scanning period in which the switch element is turned on.
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