JP2019158988A - 電気光学装置、電気光学装置の駆動方法、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施形態に係る電気光学装置1の構成を示す斜視図である。電気光学装置1は、例えばヘッドマウントディスプレイにおいて画像を表示するマイクロディスプレイである。
制御回路3には、図示省略された上位回路よりデジタルの画像データVideoが同期信号に同期して供給される。ここで、画像データVideoとは、表示パネル2(厳密には、後述する表示部100)で表示すべき画像の画素の表階調を例えば8ビットで規定するデータである。また、同期信号とは、垂直同期信号、水平同期信号、および、ドットクロック信号を含む信号である。
ここで、制御信号Ctrとは、パルス信号や、クロック信号、イネーブル信号など、複数の信号を含む信号である。
なお、制御信号Sel(1)、Sel(2)、Sel(3)を、制御信号Selと総称し、制御信号/Sel(1)、/Sel(2)、/Sel(3)を、制御信号/Selと総称する場合がある。同様に、制御信号GrefUおよびGrefDを制御信号Grefと総称し、制御信号/GiniUおよび/GiniDを制御信号/Giniと総称し、制御信号GcplUおよびGcplDを制御信号Gcplと総称し、制御信号/GcplUおよび/Gcpldを制御信号/Gcplと総称する場合がある。また、制御回路3は電圧生成回路31を含む。電圧生成回路31は、表示パネル2に対して、各種電位を供給する。具体的には、制御回路3は、表示パネル2に対してリセット電位Vorst、参照電位Vrefおよび初期化電位Viniを供給する。
表示部100には、表示すべき画像の画素に対応した画素回路110がマトリクス状に配列されている。詳細には、表示部100において、M行の走査線12が図において横方向(X方向)に延在して設けられる。また、3列毎にグループ化された(3N)列のデータ線14が各走査線12と互いに電気的な絶縁を保って設けられている。図2に示すように、(3N)列のデータ線14の各々は、第1データ線14−1と第2データ線14−2とに上下に2分割されている。第1データ線14−1は表示部100におけるY方向の上から1番目の走査線12からm番目(1<m<M)の走査線12に亘って縦方向(Y方向)に延在している。第2データ線14−2は表示部100における上からm+1番目の走査線12からM番目の走査線12に亘って縦方向(Y方向)延在している。ここで、M、Nは、いずれも自然数である。例えば、M=1080である場合、m=540である。
上から1番目の走査線12からm番目の走査線12の各々と(3N)列の第1データ線14−1の各々とに対応して画素回路110が設けられており、m+1番目の走査線12からM番目の走査線12の各々と(3N)列の第2データ線14−2の各々とに対応して画素回路110が設けられている。このため、本実施形態において画素回路110は、縦M行×横(3N)列でマトリクス状に配列されている。
ここで、データ線14のグループを一般化して説明するために、1以上の任意の整数をnと表すと、左から数えてn番目のグループには、(3n−2)列目、(3n−1)列目および(3n)列目のデータ線14、すなわち、(3n−2)列目、(3n−1)列目および(3n)列目の第1データ線14−1と、(3n−2)列目、(3n−1)列目および(3n)列目の第2データ線14−2と、が属している、ということになる。
また、以下では、1行目からm行目の走査線12の各々と(3N)列の第1データ線14−1の各々とに対応して設けられている3N×m個の画素回路110の集合を「上側画素ブロック」と呼び、m+1行目からM行目の走査線12の各々と(3N)列の第2データ線14−2の各々とに対応して設けられている3N×m個の画素回路110の集合を「下側画素ブロック」と呼ぶ場合がある。
以下では、第1データ線14−1に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−1と表記し、第2データ線14−2に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−2と表記する場合がある。また、以下では、(3n−2)列目の第1データ線14−1に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−1(3n−2)と表記し、(3n−2)列目の第2データ線14−2に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−2(3n−2)と表記する場合がある。同様に、(3n−1)列目の第1データ線14−1に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−1(3n−1)と表記し、(3n−1)列目の第2データ線14−2に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−2(3n−1)と表記する場合がある。同様に、(3n)列目の第1データ線14−1に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−1(3n)と表記し、(3n)列目の第2データ線14−2に対して設けられるスイッチ部SWを、SW−2(3n)と表記する場合がある。
図5には、k行目(k=1〜m)に位置し、且つ、n番目のグループのうち左端列の(3n−2)列目に位置する、k行(3n−2)列目の画素回路110との(m+k)行(3n−2)列目の画素回路110の構成例が示されている。以下では、k行(3n−2)列目の画素回路110を「第1画素回路110−1」と呼び、(m+k)行(3n−2)列目の画素回路110を「第2画素回路110−2」と呼ぶ場合がある。第1画素回路110−1は上側画素ブロックに属する画素回路110の一例であり、第2画素回路110−2は、下側画素ブロックに属し、かつ第1画素回路110−1と同じ列に属する画素回路110の一例である。図5に示すように、第1画素回路110−1と第2画素回路110−2とは電気的に見れば互いに同一構成であるため、以下では第1画素回路110−1を例にとって説明する。
以上が電気光学装置1の構成である。
図6は、電気光学装置1における各部の動作を説明するためのタイミングチャートである。電気光学装置1では、水平同期信号HSYNCが立ち下がる毎、すなわち1水平走査期間(図6では、1Hと表記)毎に走査線12の走査が開始され、その走査線12に対応して設けられた画素回路110についての初期化が開始される。図6には、k(1≦k<m)行目の走査線12、k+m行目の走査線12、k+1行目の走査線12、およびm+k+1行目の走査線12の各々についての水平走査期間における電気光学装置1の各部の動作の様子が示されている。前掲図3に示したように、本実施形態においてk行目の走査線12の次に走査されるのはm+k行目の走査線12であり、m+k行目の走査線12の次に操作されるのはk+1行目の走査線12であり、k+1行目の走査線12の次に走査されるのはm+k+1行目の走査線12だからである。以下では、k行目の走査線12についての水平走査期間のことを「第1水平走査期間」と呼び、第1水平走査期間に後続する水平走査期間、すなわち、m+k行目の走査線12についての水平走査期間のことを「第2水平走査期間」と呼ぶ。
本態様によれば、画素回路内に保持容量を設ける必要はないので微細画素へ適用可能であり、また、画素回路に含まれる駆動トランジスターの補償動作の際に駆動トランジスターのソースをフローティングにする必要はないので、閾値電圧補償を正確に行うことが可能になる。
以上本発明の一実施形態について説明したが、この実施形態に以下の変形を加えても良い。
(1)上記実施形態では、容量41と配線間容量43とに、データ信号Vd(n)に応じた電荷を保持する保持容量の役割を担わせた。しかし、容量41を省略し、配線間容量43のみに保持容量の役割を担わせてもよい。このような態様によれば、容量41を省略した分だけ、表示部100の表示領域以外の部分の回路面積を小さくすることができる。
上述した実施形態に係る電気光学装置は、各種の電子機器に適用することができ、特に2K2K以上の高精細な画像の表示を要求され、かつ小型であることを要求される電子機器に好適である。以下、本発明に係る電子機器について説明する。
Claims (5)
- 上下に分割されたデータ線である第1データ線および第2データ線と、
前記第1データ線に接続された第1画素回路と、
前記第2データ線に接続された第2画素回路と、
前記第1データ線に接続された一方の電極と、他方の電極とを有する第1容量と、
前記第2データ線に接続された一方の電極と、他方の電極とを有する第2容量と、
前記第1画素回路の表示階調または前記第2画素回路の表示階調に応じた階調電圧をデータ信号供給回路から供給される保持容量が設けられる第1配線と、
前記第1容量の他方の電極と前記第1配線との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第1スイッチと、
前記第2容量の他方の電極と前記第1配線との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第2スイッチと、を有し、
前記第1画素回路は、第1発光素子と、前記第1発光素子に流れる電流を前記第1データ線から与えられる階調電圧に応じて制御する第1駆動トランジスターと、第1補償回路と、を有し、
前記第2画素回路は、第2発光素子と、前記第2発光素子に流れる電流を前記第2データ線から与えられる階調電圧に応じて制御する第2駆動トランジスターと、第2補償回路と、を有する電気光学装置。 - 前記第1駆動トランジスターの閾値電圧を補償するための補償動作において用いられる参照電位を発生させる参照電源と前記第1容量の他方の電極との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第3スイッチと、
前記参照電源と前記第2容量の他方の電極との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第4スイッチと、
前記第1駆動トランジスターまたは前記第2駆動トランジスターを初期化するための初期化電位を発生させる初期化電源と前記第1データ線との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第5スイッチと、
前記第2データ線と前記初期化電源との間に設けられ、接続状態または切断状態に制御される第6スイッチと、
を有することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1配線は、前記第1データ線および前記第2データ線に並べて配置され、
前記第1スイッチおよび前記第3スイッチに接続され、前記第1データ線と並べて配置される第2配線と、
前記第2スイッチおよび前記第4スイッチに接続され、前記第2データ線と並べて配置される第3配線と、
前記第1配線と並べて配置され、固定電位を与えられる第4配線と、を有し、
前記第1データ線と前記第2配線とにより前記第1容量が形成され、
前記第2データ線と前記第3配線とにより前記第2容量が形成され、
前記第1配線と前記第4配線とにより前記保持容量が形成される
ことを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。 - 請求項2に記載の電気光学装置を駆動する方法であって、
第1水平走査期間においては、前記第1スイッチを切断状態に固定する一方、前記第3スイッチを接続状態に固定し、前記第5スイッチを接続状態にして前記第1駆動トランジスターの初期化を行った後に前記第5スイッチを切断状態に戻して前記第1駆動トランジスターの補償動作を開始し、
前記第1水平走査期間に後続する第2水平走査期間においては、前記第2スイッチを切断状態に固定し、前記第6スイッチを接続状態にして前記第2駆動トランジスターの初期化を行った後に前記第6スイッチを切断状態に戻し、前記第4スイッチを接続状態に固定して前記第2駆動トランジスターの補償動作を開始する一方、前記第2駆動トランジスターの補償動作開始後に前記第1画素回路の表示階調に応じた階調電圧を前記保持容量に保持させ、その後、前記第3スイッチを切断状態、前記第1スイッチを接続状態にして前記第1容量に当該階調電圧に応じた電圧を書き込む
ことを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 - 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載の電気光学装置、を有する電子機器。
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