JP2021117369A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】集中駆動方式の画素駆動を行う場合の表示品質を向上する。【解決手段】表示装置は、少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、電圧出力部で生成されたランプ波電圧を供給するランプ配線と、ランプ配線と複数の信号線との間に接続され、複数の画素回路の輝度に応じたタイミングでランプ波電圧を保持して信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、ランプ配線と複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、複数の補正電流源から補正電流を複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の所定の接続経路での電圧差に基づいて、補正電流を調整する電流調整部と、を備える。【選択図】図1
Description
本開示は、表示装置に関する。
有機EL(Electroluminescence)装置や液晶表示装置では、画質に対する要求が高まっており、画質向上のための種々の工夫がなされている。例えば、有機EL装置は、自発光素子を用いることから、液晶表示装置よりもコントラストに優れているが、自発光素子を駆動するための画素回路内のトランジスタの閾値電圧や移動度に製造上のばらつきが生じるため、これらのばらつきを補正するための画素回路が開発されている(特許文献1参照)。
しかしながら、表示画面の同一の水平ラインに、輝度が著しく異なる画像を表示させる場合、隣接画素の影響を受けて、本来の輝度とは異なる明るさで表示される場合がある。例えば、表示画面の左端側又は右端側の一部の画素領域と、残りの画素領域とで、輝度が著しく異なる画像を表示させる場合、一部の画素領域だけ本来の輝度とは異なる明るさで表示され、一部の表示領域の境界部分に筋が視認されることがある。
この現象は、1水平ライン上の全画素に繋がるランプ配線にランプ波電圧を供給して、各画素の輝度に応じた信号電圧を画素ごとに保持する集中駆動方式の画素駆動を行う場合に生じる。具体的には、ランプ配線の配線抵抗や画素負荷容量による電圧降下が原因で生じる。
そこで、本開示では、集中駆動方式の画素駆動を行う場合の表示品質を向上できる表示装置を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本開示によれば、少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、
前記電圧出力部で生成された前記ランプ波電圧を供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の前記所定の接続経路での電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置が提供される。
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、
前記電圧出力部で生成された前記ランプ波電圧を供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の前記所定の接続経路での電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置が提供される。
前記複数の補正電流源は、前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際には、前記複数の画素回路に設定される輝度によらず、同一の前記補正電流を前記複数の接続経路に供給してもよい。
前記所定の接続経路は、前記電圧出力部の位置から前記ランプ配線上の最遠端の接続経路であり、
前記所定の輝度は、白色輝度であってもよい。
前記所定の輝度は、白色輝度であってもよい。
前記電流調整部は、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流さずに前記複数の画素回路に第1輝度を設定する際の前記電圧出力部から最遠端の前記接続経路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記複数の補正電流源から前記最遠端の接続経路を除く接続経路に前記補正電流を流して前記最遠端の接続経路に繋がる画素回路に前記第1輝度を設定し、それ以外の画素回路に第2輝度を設定する際の前記最遠端の接続経路の電圧を検出する第2電圧検出部と、を有し、
前記電流調整部は、前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に基づいて、前記補正電流を調整してもよい。
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流さずに前記複数の画素回路に第1輝度を設定する際の前記電圧出力部から最遠端の前記接続経路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記複数の補正電流源から前記最遠端の接続経路を除く接続経路に前記補正電流を流して前記最遠端の接続経路に繋がる画素回路に前記第1輝度を設定し、それ以外の画素回路に第2輝度を設定する際の前記最遠端の接続経路の電圧を検出する第2電圧検出部と、を有し、
前記電流調整部は、前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に基づいて、前記補正電流を調整してもよい。
前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧に一致するように前記補正電流を調整してもよい。
前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも低い場合には、前記補正電流をより大きくし、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも高い場合には、前記補正電流をより小さくする処理を、水平ラインの走査に合わせて1回ずつ複数回行ってもよい。
前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号に基づいて、前記電流調整部が前記補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部と、を有し、
前記電流調整部は、前記調整信号に基づいて前記補正電流を調整してもよい。
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号に基づいて、前記電流調整部が前記補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部と、を有し、
前記電流調整部は、前記調整信号に基づいて前記補正電流を調整してもよい。
前記調整信号生成部は、前記補正電流の調整のたびに、前記調整信号を1ビットずつ調整してもよい。
前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号と、所定の基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号に応じた電圧を出力するチャージポンプと、を有し、
前記電流調整部は、前記チャージポンプから出力された電圧に基づいて、前記補正電流を調整してもよい。
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号と、所定の基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号に応じた電圧を出力するチャージポンプと、を有し、
前記電流調整部は、前記チャージポンプから出力された電圧に基づいて、前記補正電流を調整してもよい。
前記所定の基準信号は、水平ラインの走査期間に応じた周波数を有し、
前記電圧比較器は、水平ラインに1回の割合で、前記電圧差に応じた信号を出力してもよい。
前記電圧比較器は、水平ラインに1回の割合で、前記電圧差に応じた信号を出力してもよい。
前記補正電流源は、ゲート電圧に応じて前記補正電流を可変させるトランジスタを有し、
前記チャージポンプから出力された電圧により、前記ゲート電圧を制御するバイアス回路をさらに備えてもよい。
前記チャージポンプから出力された電圧により、前記ゲート電圧を制御するバイアス回路をさらに備えてもよい。
前記第1輝度は白色の輝度であり、
前記第2輝度は黒色の輝度であってもよい。
前記第2輝度は黒色の輝度であってもよい。
前記電圧出力部は、前記ランプ配線に前記ランプ波電圧を出力する前に、前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧を前記ランプ配線に出力し、
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記オフセット電圧を前記ランプ配線に供給する際に、前記電圧差に基づいて、前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整してもよい。
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記オフセット電圧を前記ランプ配線に供給する際に、前記電圧差に基づいて、前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整してもよい。
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記ランプ配線に前記オフセット電圧を供給する場合と前記ランプ電圧を供給する場合とで、同一の前記補正電流を前記複数の補正電流源から前記複数の接続経路に供給してもよい。
前記電流調整部は、連続する2つのフレームの間のブランキング期間内に、水平ラインの走査に合わせて一回ずつ複数回にわたって、前記補正電流を調整してもよい。
本開示によれば、少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧とを生成する電圧出力部と、
前記オフセット電圧と前記ランプ波電圧とを切り替えて供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の画素回路に所定の輝度を設定する際に前記複数の電圧保持部から前記電圧出力部に流れる電流によって生じる前記複数の接続経路の電圧差に基づいて、前記オフセット電圧及び前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際に前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置が提供される。
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧とを生成する電圧出力部と、
前記オフセット電圧と前記ランプ波電圧とを切り替えて供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の画素回路に所定の輝度を設定する際に前記複数の電圧保持部から前記電圧出力部に流れる電流によって生じる前記複数の接続経路の電圧差に基づいて、前記オフセット電圧及び前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際に前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置が提供される。
以下、図面を参照して、表示装置の実施形態について説明する。以下では、表示装置の主要な構成部分を中心に説明するが、表示装置には、図示又は説明されていない構成部分や機能が存在しうる。以下の説明は、図示又は説明されていない構成部分や機能を除外するものではない。
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態による表示装置1を備えた表示システム2の概略構成を示すブロック図である。図1の表示システム2は、マイクロOLED(Organic Light Emitting Diode)システムの構成を示している。なお、本実施形態による表示装置1は、TVやPCモニタ等の大画面の表示装置1を備えた表示システム2にも適用可能である。
図1は第1の実施形態による表示装置1を備えた表示システム2の概略構成を示すブロック図である。図1の表示システム2は、マイクロOLED(Organic Light Emitting Diode)システムの構成を示している。なお、本実施形態による表示装置1は、TVやPCモニタ等の大画面の表示装置1を備えた表示システム2にも適用可能である。
図1の表示システム2は、表示装置1と、ディスプレイコントローラ3と、タイミングコントローラ4と、データ入出力I/F部5とを備えている。なお、図1では、ディスプレイコントローラ3等を表示装置1とは別体にしているが、ディプレイコントローラ等を表示装置1に統合させてもよい。
表示装置1は、画素アレイ部11と、V−DRV部12と、H−DRV部13と、信号処理部14と、を有する。
画素アレイ部11は、水平方向及び垂直方向に配置される複数の画素回路15を有する。各画素回路15は、例えば有機EL素子等の発光部と、発光部を制御する複数のトランジスタと、複数の容量とを有する。画素回路15の内部構成は後述する。
信号処理部14は、画素アレイ部11に表示されるべき映像信号の信号処理を行う。信号処理の具体的内容は問わないが、例えばガンマ補正などである。信号処理部14で信号処理された映像信号は、H−DRV部13に送られる。
V−DRV部12は、後述する図2及び図3に示すように、書き込み走査部16と駆動走査部17とを有する。書き込み走査部16は、各画素回路15に信号電圧を書き込むに際して、各走査線に書き込み走査信号を順次供給して、各走査線WS1〜WSnを順次駆動する。駆動走査部17は、書き込み走査部16による線順次走査に同期して、各駆動線に発光制御信号を供給し、発光部の発光と非発光を制御する。
H−DRV部13は、図2及び図3に示すように信号出力部18を有する。信号出力部18は、ランプ波電圧を、各画素の階調に応じたタイミングで保持して信号電圧を生成する。信号出力部18は、信号電圧又はオフセット電圧Vofsを選択的に選択して、対応する信号線に供給する。オフセット電圧Vofsは、信号電圧の基準となる電圧(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧)であり、後述する閾値補正動作を行うために用いられる。
信号出力部18から択一的に出力される信号電圧又はオフセット電圧Vofsは、信号線を介して各画素回路15に供給され、書き込み走査部16による走査で選択された行単位で、各画素回路15に設定される。
ディスプレイコントローラ3は、HLOGIC部21とVLOGIC部22を有し、画素アレイ部11に対する表示制御を行う。
HLOGIC部21は、映像信号をH−DRV部13に供給する。VLOGIC部22は、走査線及び駆動線のタイミングを規定する信号をV−DRV部12に供給する。
タイミングコントローラ4は、クロック生成器23と、タイミング生成器24と、画像処理部25とを有する。クロック生成器23は、表示装置1の垂直同期クロックと水平同期クロックを生成して、ディスプレイコントローラ3に供給する。タイミング生成器24は、ディスプレイコントローラ3の動作タイミングを規定する信号を生成して、ディスプレイコントローラ3に供給する。画像処理部25は、データ入出力I/F部5に入力された映像信号に対して、種々の画像処理を施す。画像処理を行った後の映像信号は、ディスプレイコントローラ3内のHLOGIC部21に供給される。
データ入出力I/F部5は、画像I/F部31と、データS/P部32と、クロック制御部33と、H/V同期部34とを有する。画像I/F部31は、外部からの映像信号を受信する。映像信号は、シリアルのデジタルデータである。データS/P部32は、映像信号をパラレルデータに変換した後、タイミングコントローラ4内の画像処理部25に送る。クロック制御部33は、表示装置1の表示周波数に適合するクロックを生成する。H/V同期部34は、表示装置1の水平同期タイミングと垂直同期タイミングを規定する信号を生成して、タイミング生成器24に送る。
図2は画素回路15の内部構成を示す回路図である。図2の画素回路15は、有機EL素子を有する発光部41と、駆動トランジスタ42と、サンプリングトランジスタ43と、発光制御トランジスタ44と、保持容量45と、補助容量46とを有する。画素回路15は、シリコン等の半導体基板上に形成され、駆動トランジスタ42、サンプリングトランジスタ43及び発光制御トランジスタ44は例えばPMOSトランジスタである。各トランジスタはバックゲートには電源電圧が印加されている。
サンプリングトランジスタ43は、信号出力部18から信号線を介して供給される信号電圧Vsigをサンプリングすることによって保持容量45に書き込む。発光制御トランジスタ44は、電源電圧Vccの電源ノードと駆動トランジスタ42のソース電極との間に接続され、発光制御信号DSによる駆動の下に、発光部41の発光/非発光を制御する。
保持容量45は、駆動トランジスタ42のゲート電極とソース電極との間に接続されている。この保持容量45は、サンプリングトランジスタ43によるサンプリングによって書き込まれた信号電圧Vsigを保持する。駆動トランジスタ42は、保持容量45の保持電圧に応じた駆動電流を発光部41に流すことによって発光部41を駆動する。補助容量46は、駆動トランジスタ42のソース電極と、固定電位のノード、例えば、電源電圧Vccの電源ノードとの間に接続されている。この補助容量46は、信号電圧Vsigを書き込んだときに駆動トランジスタ42のソース電位が変動するのを抑制するとともに、駆動トランジスタ42のゲート−ソース間電圧Vgsを駆動トランジスタ42の閾値電圧Vthに合わせる作用を行う。
画素回路15の内部構成は図2に示したものに限定されない。例えば、図3は図2とは異なる内部構成を有する画素回路15の回路図である。発光制御トランジスタ44は電源電位Vccと駆動トランジスタ42のソースSとの間に接続されており、発光部41のオン/オフを制御する。発光制御トランジスタ44のゲートは走査線DSに接続されている。
サンプリングトランジスタ43は信号線SLと、保持容量45及び補助容量46の接続ノードAとの間に接続されている。サンプリングトランジスタ43のゲートは走査線WSに接続されている。接続ノードAと駆動トランジスタ42のソースSとの間に検出トランジスタ47が接続されている。検出トランジスタ47のゲートは走査線AZに接続されている。スイッチングトランジスタ48は、駆動トランジスタ42のゲートGと所定のオフセット電位Vofsとの間に接続されている。スイッチングトランジスタ48のゲートは走査線AZに接続されている。検出トランジスタ47とスイッチングトランジスタ48はVthキャンセル用の補正手段を構成している。保持容量45は接続ノードAと駆動トランジスタ42のゲートGとの間に接続され、補助容量46は電源電位Vccと接続ノードAとの間に接続されている。
駆動トランジスタ42はソース/ゲート間に印加されるゲート電圧Vgsに応じてソース/ドレイン間にドレイン電流Idsを流して、発光部41を駆動する。信号線SLから供給される映像信号Vsigに応じて駆動トランジスタ42のゲート電圧Vgsが設定され、駆動トランジスタ42のドレイン電流Idsにより、映像信号の階調に応じて発光部41の発光輝度を制御できる。
駆動トランジスタ42の閾値電圧Vthは画素毎に変動する。この閾値電圧をキャンセルするため、予め駆動トランジスタ42の閾値電圧Vthを検出し、保持容量45に保持しておく。この後サンプリングトランジスタ43をオンして補助容量46に信号電位Vsigを書き込む。これにより、駆動トランジスタ42の閾値電圧Vthのばらつきを補正したゲート電位Vgsが生成される。
図2及び図3は、画素回路15の一例であり、本実施形態による画素回路15には、図2及び図3以外の内部構成の画素回路15も適用可能である。
図4はH−DRV部13の内部構成を示すブロック図である。H−DRV部13は、ランプバッファ51と、ランプ生成DAC52と、Vofs用DAC53と、温度センサ54と、ランプ配線55と、複数の電圧保持部56と、複数のレベルシフタ(LS)57と、複数の補正電流源58と、コンパレータ59と、電流調整部60とを有する。
ランプバッファ51は、画素回路15内の駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を行うためのオフセット電圧と、電圧レベルが連続的に変化するランプ波電圧とを切り替えてランプ配線55に出力する。
ランプ配線55には、複数の電圧保持部56と、複数のスイッチ61とが接続されている。複数の電圧保持部56は、ランプ波電圧が画素回路15の階調に応じた電圧になった時点で、その電圧を保持する。保持された電圧が信号電圧であり、信号線50に供給される。
各電圧保持部56はスイッチ56aを有する。各電圧保持部56内の各スイッチ56aは、対応するレベルシフタ57の出力電圧に応じてオンまたはオフする。レベルシフタ57には、各画素の階調データに応じたPWM信号が入力される。
複数の補正電流源58は、ランプ配線55と複数の電圧保持部56との複数の接続経路55aに補正電流を供給する。複数の補正電流源58は、ランプ波電圧をランプ配線55に供給する際には、複数の画素回路15に設定される輝度によらず、同一の補正電流を複数の接続経路55aに供給する。
複数の補正電流源58と複数の接続経路55aとの間には、複数のスイッチ61が設けられている。これらのスイッチ61は個別にオン又はオフすることができる。
電流調整部60は、複数の補正電流源58から補正電流を複数の接続経路55aに流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路55aに繋がる画素回路15に所定の輝度を設定する際の所定の接続経路55aでの電圧差に基づいて、補正電流を調整する。所定の接続経路55aは、例えばランプバッファ51の位置からランプ配線55上の最遠端の接続経路55aである。所定の輝度は、例えば白色輝度である。
電流調整部60は、連続する2つのフレームの間のブランキング期間内に、水平ラインの走査に合わせて一回ずつ複数回にわたって、補正電流を調整するようにしてもよい。
電流調整部60は、第1電圧検出部62と、第2電圧検出部63と、コンパレータ59とを有してもよい。
第1電圧検出部62は、複数の補正電流源58から補正電流を複数の接続経路55aに流さずに複数の画素回路15に第1輝度を設定する際のランプバッファ51から最遠端の接続経路55aの電圧を検出する。第1輝度は、例えば白色輝度である。
第2電圧検出部63は、複数の補正電流源58から最遠端の接続経路55aを除く接続経路55aに補正電流を流して最遠端の接続経路55aに繋がる画素回路15に第1輝度を設定し、それ以外の画素回路15に第2輝度を設定する際の最遠端の接続経路55aの電圧を検出する。第2輝度は、例えば黒色輝度である。
コンパレータ59は、第1電圧検出部62で検出された電圧と、第2電圧検出部63で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する。
本実施形態による表示装置1は、H−DRV部13の内部構成及び動作に技術的特徴がある。以下、本実施形態のH−DRV部13の内部構成及び動作を詳細に説明する。本実施形態による表示装置1は、ランプ配線55にオフセット電圧Vofsを供給して、画素回路15内の駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を行った後に、ランプ波電圧を供給して信号電圧を生成する集中駆動方式を採用している。
ランプ配線55の一端側には、オフセット電圧又はランプ波電圧を切り替えて出力するランプバッファ51が接続されている。ランプ配線55には、複数の電圧保持部56を介して複数の信号線が接続されているが、ランプバッファ51からの距離が長いほど、ランプ配線55上の配線抵抗が大きくなる。このため、例えば、ランプバッファ51がランプ配線55にランプ波電圧を供給する場合、ランプ配線55と複数の電圧保持部56との接続経路55aの電圧が、接続経路55aの位置によって変動する場合がある。
図5はランプ配線55に3つの電圧保持部56を接続した場合の等価回路図である。図5では省略しているが、各電圧保持部56には、対応する信号線を介して画素回路15が接続されている。実際には、ランプ配線55に多数の電圧保持部56が接続されるが、図5では簡略化して3つの電圧保持部56のみを図示している。各電圧保持部56は、等価的にはスイッチ56aと容量56bで表される。容量56bは、信号線50上の寄生容量である。
図5では、ランプ配線55上の配線抵抗Rが、ランプバッファ51と3つの電圧保持部56との接続経路55aですべて等しいと仮定している。例えば、各画素回路15に白色の輝度を設定する場合、補正電流源58からの補正電流が接続経路55aに流れないように、複数の補正電流源58と各接続経路55aとの間のスイッチ61はオフである。各電圧保持部56は、ランプ波電圧が十分に小さいときの電圧レベルを保持する。このとき、各電圧保持部56からランプ配線55を介してランプバッファ51に電流が流れる。図5Aでは、各電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aに流れる電流Iが等しいと仮定している。ランプバッファ51から最遠端の接続経路55aと2番目に遠い接続経路55aとの間には、電流Iが流れるため、この区間内の電圧降下はI×Rである。ランプバッファ51から最近端の接続経路55aと2番目に遠い接続経路55aとの間には、2Iの電流が流れるため、この区間内の電圧降下は2I×Rである。ランプバッファ51の出力オードから最近端の接続経路55aとの間には、3Iの電流が流れるため、この区間内の電圧降下は3I×Rである。
このように、各画素に白色の輝度を設定する場合には、複数の電圧保持部56との接続経路55a間に電圧降下が生じるために、各接続経路55aの電圧が相違し、ランプバッファ51から遠い接続経路55aほど、電圧レベルが高くなる。ランプ配線55上の複数の電圧保持部56との接続経路55aの電圧にばらつきがあると、表示画面の輝度ばらつきが生じる要因になる。
例えば、図6は表示画面の上半分に白色輝度の画像を表示し、下半分の水平方向一端側の領域に白色輝度の画像を表示し、下半分の残りの領域に黒色輝度の画像を表示する例を示している。水平方向一端側は、ランプバッファ51から最遠端の場所であるとする。
図6の例では、表示画面の上半分の白色輝度と、下半分の水平方向一端側の白色輝度とに明るさの違いが生じる。実際には、下半分の水平方向一端側の白色輝度が、上半分の白色輝度よりも暗くなる例を示している。場合によっては、下半分の水平方向一端側の白色輝度が、上半分の白色輝度よりも明るくなる場合もありうる。
このような輝度差は、ランプ配線55上の配線抵抗と、補正電流源58から各接続経路55aに補正電流を供給するか否かによって生じる。本明細書では、このような輝度差を便宜上、水平方向クロストークと呼ぶ。
なお、図6は、後述する第2の実施形態で説明するシェーディング現象がないと仮定した場合の表示例である。実際には、白色で表示される画面の上半分の表示領域は、水平方向に輝度が徐々に変化するシェーディングが生じるおそれがある。
本実施形態は、図6のような水平方向クロストークが生じないように対策を行うものである。本実施形態では、ランプ配線55上の複数の電圧保持部56との各接続経路55aに、複数の補正電流源58から最適な電流量の補正電流を供給することで、水平方向クロストークを抑制する。
図7A及び図8は電流調整部60の動作を模式的に示す図である。図7A及び図8に示すように、ランプ配線55上の複数の電圧保持部56が接続される接続経路55a上に、複数のスイッチ61を介して複数の補正電流源58が接続されている。図7Aと図8は、簡略化のために、3つの接続経路55aに3つのスイッチ61を介して3つの補正電流源58が接続されている例を示している。複数の補正電流源58が出力する補正電流は、電流調整部60で調整される。複数の補正電流源58は、同一の補正電流を出力する。各補正電流源58と、対応する接続経路55aとの間には、スイッチ61が設けられており、各スイッチ61は個別にオン又はオフすることができる。よって、各接続経路55aに補正電流を流すか否かは、接続経路55aごとに設定することができる。
図7Aは各画素回路15に白色輝度を設定する例を示している。この場合、補正電流源58のスイッチ61をすべてオフし、かつ3つの電圧保持部56のスイッチ56aをオンする。これにより、図6と同様に、電圧保持部56から接続経路55aを介してランプバッファ51に電流が流れる。このため、ランプバッファ51から最遠端の接続経路55aの電圧が最も高くなる。図7Bは、ランプ配線55上の各電圧保持部56との接続経路55aの電圧レベルを模式的に示す図である。図7Bの横軸は時間、縦軸は電圧レベルである。図示のように、ランプバッファ51から遠い接続経路55aほど、電圧レベルが高くなる。
図8はランプ配線55上の最遠端の画素回路15には白色輝度を設定し、それ以外の画素回路15には黒色輝度を設定する例を示している。この場合、黒色輝度を設定する画素回路15に接続される電圧保持部56のスイッチ56aはオフし、補正電流源58のスイッチ61はオンする。このため、ランプ配線55上の電圧降下は起きなくなり、ランプバッファ51から最遠端の接続経路55aの電圧上昇も抑制される。
本実施形態による電流調整部60は、図8の場合の最遠端の接続経路55aの電圧が図7Aの場合の最遠端の接続経路55aの電圧に一致するように、補正電流源58から出力される補正電流を調整する。すなわち、黒輝度の設定時(黒ラスタ時)に、意図的に最遠端の接続経路55aの電圧を引き上げる。これにより、図6のように、上半分が白色輝度で、下半分の水平方向一端側が白色輝度で残りの領域が黒色輝度の場合に、上半分の白色輝度と下半分の水平方向一端側の白色輝度との明るさの違いがなくなる。
図9は本実施形態による電流調整部60の概略構成を示すブロック図である。電流調整部60は、第1電圧検出部62と、第2電圧検出部63と、コンパレータ59と、調整信号生成部64と、調整信号保持部65とを有する。
上述したように、コンパレータ59は、第1電圧検出部62で検出された電圧と、第2電圧検出部63で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する。調整信号生成部64は、コンパレータ59から出力された信号に基づいて、電流調整部60が補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する。調整信号保持部65は、調整信号生成部64が生成した調整信号を保持する。補正電流源58は、調整信号に応じた補正電流を出力する。
電流調整部60の具体的な動作方式として、逐次比較方式とDLL方式が考えられる。以下、順に説明する。
図10は逐次比較方式の電流調整部60の内部構成を示すブロック図である。図10の電流調整部60は、コンパレータ59の出力経路に接続された複数のDFF(D型フリップフロップ)71と、複数のDFF71の出力に基づいて複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部64と、調整信号に基づいてバイアス電圧を生成するバイアス回路72とを有する。
複数の補正電流源58は、バイアス回路72から出力されたバイアス電圧に応じて補正電流を制御する複数のNMOSトランジスタ58aを有する。これらNMOSトランジスタ58aのゲートにバイアス電圧が供給され、各NMOSトランジスタ58aは、同一の補正電流をスイッチ61を介して各接続経路55aに供給する。
図10の電流調整部60は、コンパレータ59の出力信号を、複数のDFF71のいずれか一つに順繰りにラッチする。コンパレータ59は、1水平ラインに1回ずつ比較動作を行うため、複数のDFF71の数分の水平ライン数について、コンパレータ59での比較結果をそれぞれ別個のDFF71にラッチする。調整信号生成部64は、複数のDFF71のラッチ結果に基づいて、複数ビットからなる調整信号を生成する。
図11は図10の電流調整部60の処理動作を示すフローチャートである。まず、ある水平ラインに接続された全画素回路15に白色輝度を設定した状態(白ラスタ時)で、ランプバッファ51から最遠端の電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aの電圧を検出する(ステップS1)。このステップS1の処理は、第1電圧検出部62にて行われる。
次に、複数の補正電流源58の電流量をK×2n−1に初期化するとともに、調整回数を示す変数jを0に初期設定する(ステップS2)。次に、jを1だけインクリメントする(ステップS3)。
次に、j=nか否かを判定する(ステップS4)。j=nであれば処理を終了する。j=nでなければ、調整信号のjビット目をHに固定する(ステップS5)。次に、ランプバッファ51から最遠端の補正電流源58以外の全補正電流源58を駆動する全電流源駆動時(黒ラスタ時)に、ランプバッファ51から最遠端の電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aの電圧を検出する(ステップS6)。このステップS6の処理は、第2電圧検出部63にて行われる。
次に、ステップS1で検出された電圧がステップS6で検出された電圧より高いか否かを判定する(ステップS7)。ステップS7の判定処理は、コンパレータ59で行われ、コンパレータ59の出力がステップS7の判定結果を示している。
ステップS7がYESの場合、調整信号のjビット目をLに変更する(ステップS8)。これにより、補正電流源58から出力される補正電流が調整される。その後、ステップS3以降の処理を繰り返す。
一方、ステップS7がNOの場合、調整信号のjビット目をHに固定させて(ステップS9)、ステップS3以降の処理を繰り返す。
このように、逐次比較方式では、調整信号の複数ビットを1ビットずつ、調整のたびに確定していく。
図12はDLL方式の電流調整部60の内部構成を示すブロック図である。図12の電流調整部60は、コンパレータ59の出力経路に接続された位相比較器73と、チャージポンプ74と、カスコードカレントミラー回路75とを有する。
図12における複数の補正電流源58は、図10と同様に、同一のゲート電圧で動作する複数のNMOSトランジスタを有する。
位相比較器73は、コンパレータ59の出力信号と、水平ラインごとに決まったタイミングでパルス出力する基準パルス信号との位相差パルスを出力する。チャージポンプ74は、位相比較器73から出力された位相差パルスの期間内はバイアス電圧源75内の電流源76が定電流を流すように電流源76を制御する。バイアス電圧源75は、ゲートとドレインが電流源76に接続されたPMOSトランジスタQ1を有する。このPMOSトランジスタQ1のゲートからバイアス電圧が出力され、このバイアス電圧は、補正電流源58の各PMOSトランジスタ58aのゲートに入力される。
図13は図12の電流調整部60の処理動作を示すフローチャートである。まず、ある水平ラインに接続された全画素回路15に白色輝度を設定した状態(白ラスタ時)で、ランプバッファ51から最遠端の電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aの電圧を検出する(ステップS11)。このステップS11の処理は、第1電圧検出部62にて行われる。
次に、ランプバッファ51から最遠端の補正電流源58以外の全補正電流源58を駆動する全電流源76駆動時(黒ラスタ時)に、ランプバッファ51から最遠端の電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aの電圧を検出する(ステップS12)。このステップS12の処理は、第2電圧検出部63にて行われる。
次に、ステップS11で検出された電圧がステップS12で検出された電圧より高いか否かを判定する(ステップS13)。ステップS13の判定処理は、コンパレータ59で行われ、コンパレータ59の出力がステップS13の判定結果を示している。
ステップS13がYESの場合、補正電流を増やす制御を行い(ステップS14)、ステップS12以降の処理を繰り返す。一方、ステップS13がNOの場合、補正電流を減らす制御を行う(ステップS15)。
次に、規定回数だけ補正電流の調整を行ったか否かを判定する(ステップS16)。規定回数に達していなければ、ステップS12以降の処理を繰り返す。規定回数に達していれば、処理を終了する。
このように、第1の実施形態では、ランプ配線55の配線抵抗によって生じるランプ配線55上の各電圧保持部56との接続経路55aの電圧差に基づいて、複数の補正電流源58から各接続経路55aに流す補正電流を調整するため、複数の画素回路15に任意の輝度を設定する場合に、画素間での輝度差を目立たないようにすることができる。より具体的には、表示画面の上半分の領域を白色輝度に設定し、下半分の水平方向一端側の領域を白色輝度に設定し、下半分の残りを黒色輝度に設定するような場合に、上半分の白色輝度と、下半分の水平方向一端側の領域の白色輝度との輝度差を目立たなくすることができる。
(第2の実施形態)
上述したように、ランプ配線55上のランプバッファ51に近い側と遠い側では、ランプ配線55に接続される電圧保持部56との接続経路55aの電圧が相違することがあり、これにより、表示画面内の輝度が水平方向に変化するシェーディングが起きる場合がある。
上述したように、ランプ配線55上のランプバッファ51に近い側と遠い側では、ランプ配線55に接続される電圧保持部56との接続経路55aの電圧が相違することがあり、これにより、表示画面内の輝度が水平方向に変化するシェーディングが起きる場合がある。
図14は表示画面の全体を白色輝度で表示する場合に、シェーディングが生じた例を示している。第2の実施形態は、このようなシェーディングを抑制するものである。
第1の実施形態では、ランプ配線55にランプ波電圧を供給して、ランプ配線55に接続された各電圧保持部56にて階調に応じた信号電圧を保持する際に、各電圧保持部56とランプ配線55との接続経路55aの電圧差によって表示画面に生じる水平方向クロストークを抑制するために、各補正電流源58から各接続経路55aに供給する補正電流を調整している。第1の実施形態における補正電流の調整は、ランプ配線55にランプ波電圧を供給する期間内に行われる。
各画素回路15は、オフセット電圧と信号電圧との電圧差に応じた輝度で発光部41を発光させる。第1の実施形態の場合、補正電流源58からの補正電流により、結果的に信号電圧を補正しており、これに合わせてオフセット電圧も補正しないと、発光部41の輝度ばらつきが生じるおそれがある。
そこで、第2の実施形態では、ランプ配線55にオフセット電圧を供給する期間内に、第1の実施形態と同様に、複数の補正電流源58からランプ配線55上の各電圧保持部56との接続経路55aに供給する補正電流を調整するものである。各補正電流源58から各接続経路55aに流す補正電流の電流量は、第1の実施形態と同じで構わない。よって、第1の実施形態で説明した手法で決定した補正電流を、オフセット電圧の供給期間中に、すべての補正電流源58から、ランプ配線55上の各電圧保持部56との接続経路55aに供給する。
このように、第2の実施形態では、第1の実施形態で説明した電流調整部60がそのまま適用でき、第1の実施形態で説明した電流調整部60を利用して、第2の実施形態による水平方向シェーディング対策を行うことができる。
これにより、オフセット電圧供給期間と、ランプ波電圧供給期間とで、同じように、ランプ配線55上の各電圧保持部56との接続経路55aの電圧が補正され、各画素回路15内の発光部41の輝度ばらつきを抑制できる。よって、図14のような水平方向のシェーディングが目立たなくなる。
また、オフセット電圧は、電圧レベルが一定のパルス電圧であり、ランプ波電圧の供給期間よりも短い期間で、各画素回路15にオフセット電圧を供給でき、各画素回路15内の駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を迅速に行うことができる。
(第3の実施形態)
第3の実施形態は、第1及び2の実施形態と異なり、補正電流源58と電流調整部60を持たない。第1及び第2の実施形態におけるオフセット電圧は電圧レベルが一定のパルス電圧であったが、第3の実施形態におけるオフセット電圧は、電圧レベルが連続的に変化する電圧である。すなわち、第3の実施形態では、画素回路15内の駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を行うためのオフセット電圧をランプ波にする。
第3の実施形態は、第1及び2の実施形態と異なり、補正電流源58と電流調整部60を持たない。第1及び第2の実施形態におけるオフセット電圧は電圧レベルが一定のパルス電圧であったが、第3の実施形態におけるオフセット電圧は、電圧レベルが連続的に変化する電圧である。すなわち、第3の実施形態では、画素回路15内の駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を行うためのオフセット電圧をランプ波にする。
第3の実施形態による表示装置1は、H−DRV部13の内部構成が第1及び第2の実施家形態とは異なっている。図15は第3の実施形態によるH−DRV部13の内部構成を示すブロック図である。図15のH−DRV部13は、図4と比べて、補正電流源58と、スイッチ61と、電流調整部60を備えていない。
ランプバッファ51の入力端子に接続されたVofs用DAC53は、ランプ波からなるオフセット電圧を生成する。よって、ランプバッファ51からランプ配線55に供給されるオフセット電圧は、電圧レベルが連続的に変化するランプ波になる。
図16は、ランプ配線55上の電圧波形図である。時刻t1〜t2はオフセット電圧供給期間であり、時刻t2〜t3は信号電圧を生成するためのランプ波電圧供給期間である。
画素回路15は、ランプ配線55上のオフセット電圧を保持するが、オフセット電圧の電圧レベルが下がり始める前の電圧を保持することで、第1及び第2の実施形態で用いたオフセット電圧と同一の電圧レベルのオフセット電圧を用いて、駆動トランジスタ42の閾値補正と移動度補正を行うことができる。
図16に示すように、ランプ配線55には配線抵抗があるため、ランプバッファ51からの距離によって、ランプ配線55上の複数の電圧保持部56との接続経路55aの電圧レベルは変化する。しかしながら、オフセット電圧を供給する期間内の各接続経路55aの電圧差は、ランプ波電圧を供給する期間内の各接続経路55aの電圧差と同じである。各画素回路15は、信号電圧とオフセット電圧との電圧差に応じた輝度で発光するため、信号電圧とオフセット電圧との電圧差を検出する段階で、ランプ配線55上の配線抵抗による電圧差を相殺することができ、水平方向シェーディングが目立たなくなる。
このように、第3の実施形態では、図4のH−DRV部13から補正電流源58、スイッチ61、電流調整部60を省略した簡易な構成にし、かつオフセット電圧をランプ波形にすることで、ランプ配線55上の配線抵抗による電圧差を相殺した上で発光部41を発光させることができ、第2の実施形態よりも簡易な構成でありながら、水平方向シェーディングを抑制することができる。
なお、本技術は以下のような構成を取ることができる。
(1)少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、
前記電圧出力部で生成された前記ランプ波電圧を供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の前記所定の接続経路での電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。
(2)前記複数の補正電流源は、前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際には、前記複数の画素回路に設定される輝度によらず、同一の前記補正電流を前記複数の接続経路に供給する、(1)に記載の表示装置。
(3)前記所定の接続経路は、前記電圧出力部の位置から前記ランプ配線上の最遠端の接続経路であり、
前記所定の輝度は、白色輝度である、(1)又は(2)に記載の表示装置。
(4)前記電流調整部は、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流さずに前記複数の画素回路に第1輝度を設定する際の前記電圧出力部から最遠端の前記接続経路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記複数の補正電流源から前記最遠端の接続経路を除く接続経路に前記補正電流を流して前記最遠端の接続経路に繋がる画素回路に前記第1輝度を設定し、それ以外の画素回路に第2輝度を設定する際の前記最遠端の接続経路の電圧を検出する第2電圧検出部と、を有し、
前記電流調整部は、前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する、(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の表示装置。
(5)前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧に一致するように前記補正電流を調整する、(4)に記載の表示装置。
(6)前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも低い場合には、前記補正電流をより大きくし、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも高い場合には、前記補正電流をより小さくする処理を、水平ラインの走査に合わせて1回ずつ複数回行う、(4)又は(5)に記載の表示装置。
(7)前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号に基づいて、前記電流調整部が前記補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部と、を有し、
前記電流調整部は、前記調整信号に基づいて前記補正電流を調整する、(4)乃至(6)のいずれか一項に記載の表示装置。
(8)前記調整信号生成部は、前記補正電流の調整のたびに、前記調整信号を1ビットずつ調整する、(7)に記載の表示装置。
(9)前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号と、所定の基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号に応じた電圧を出力するチャージポンプと、を有し、
前記電流調整部は、前記チャージポンプから出力された電圧に基づいて、前記補正電流を調整する、(4)乃至(6)のいずれか一項に記載の表示装置。
(10)前記所定の基準信号は、水平ラインの走査期間に応じた周波数を有し、
前記電圧比較器は、水平ラインに1回の割合で、前記電圧差に応じた信号を出力する、(9)に記載の表示装置。
(11)前記補正電流源は、ゲート電圧に応じて前記補正電流を可変させるトランジスタを有し、
前記チャージポンプから出力された電圧により、前記ゲート電圧を制御するバイアス回路をさらに備える、(9)又は(10)に記載の表示装置。
(12)前記第1輝度は白色の輝度であり、
前記第2輝度は黒色の輝度である、(4)乃至(11)のいずれか一項に記載の表示装置。
(13)前記電圧出力部は、前記ランプ配線に前記ランプ波電圧を出力する前に、前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧を前記ランプ配線に出力し、
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記オフセット電圧を前記ランプ配線に供給する際に、前記電圧差に基づいて、前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する、(1)乃至(12)のいずれか一項に記載の表示装置。
(14)前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記ランプ配線に前記オフセット電圧を供給する場合と前記ランプ電圧を供給する場合とで、同一の前記補正電流を前記複数の補正電流源から前記複数の接続経路に供給する、(13)に記載の表示装置。
(15)前記電流調整部は、連続する2つのフレームの間のブランキング期間内に、水平ラインの走査に合わせて一回ずつ複数回にわたって、前記補正電流を調整する、(1)乃至(14)のいずれか一項に記載の表示装置。
(16)少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧とを生成する電圧出力部と、
前記オフセット電圧と前記ランプ波電圧とを切り替えて供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の画素回路に所定の輝度を設定する際に前記複数の電圧保持部から前記電圧出力部に流れる電流によって生じる前記複数の接続経路の電圧差に基づいて、前記オフセット電圧及び前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際に前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。
(1)少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、
前記電圧出力部で生成された前記ランプ波電圧を供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の前記所定の接続経路での電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。
(2)前記複数の補正電流源は、前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際には、前記複数の画素回路に設定される輝度によらず、同一の前記補正電流を前記複数の接続経路に供給する、(1)に記載の表示装置。
(3)前記所定の接続経路は、前記電圧出力部の位置から前記ランプ配線上の最遠端の接続経路であり、
前記所定の輝度は、白色輝度である、(1)又は(2)に記載の表示装置。
(4)前記電流調整部は、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流さずに前記複数の画素回路に第1輝度を設定する際の前記電圧出力部から最遠端の前記接続経路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記複数の補正電流源から前記最遠端の接続経路を除く接続経路に前記補正電流を流して前記最遠端の接続経路に繋がる画素回路に前記第1輝度を設定し、それ以外の画素回路に第2輝度を設定する際の前記最遠端の接続経路の電圧を検出する第2電圧検出部と、を有し、
前記電流調整部は、前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する、(1)乃至(3)のいずれか一項に記載の表示装置。
(5)前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧に一致するように前記補正電流を調整する、(4)に記載の表示装置。
(6)前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも低い場合には、前記補正電流をより大きくし、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも高い場合には、前記補正電流をより小さくする処理を、水平ラインの走査に合わせて1回ずつ複数回行う、(4)又は(5)に記載の表示装置。
(7)前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号に基づいて、前記電流調整部が前記補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部と、を有し、
前記電流調整部は、前記調整信号に基づいて前記補正電流を調整する、(4)乃至(6)のいずれか一項に記載の表示装置。
(8)前記調整信号生成部は、前記補正電流の調整のたびに、前記調整信号を1ビットずつ調整する、(7)に記載の表示装置。
(9)前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号と、所定の基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号に応じた電圧を出力するチャージポンプと、を有し、
前記電流調整部は、前記チャージポンプから出力された電圧に基づいて、前記補正電流を調整する、(4)乃至(6)のいずれか一項に記載の表示装置。
(10)前記所定の基準信号は、水平ラインの走査期間に応じた周波数を有し、
前記電圧比較器は、水平ラインに1回の割合で、前記電圧差に応じた信号を出力する、(9)に記載の表示装置。
(11)前記補正電流源は、ゲート電圧に応じて前記補正電流を可変させるトランジスタを有し、
前記チャージポンプから出力された電圧により、前記ゲート電圧を制御するバイアス回路をさらに備える、(9)又は(10)に記載の表示装置。
(12)前記第1輝度は白色の輝度であり、
前記第2輝度は黒色の輝度である、(4)乃至(11)のいずれか一項に記載の表示装置。
(13)前記電圧出力部は、前記ランプ配線に前記ランプ波電圧を出力する前に、前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧を前記ランプ配線に出力し、
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記オフセット電圧を前記ランプ配線に供給する際に、前記電圧差に基づいて、前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する、(1)乃至(12)のいずれか一項に記載の表示装置。
(14)前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記ランプ配線に前記オフセット電圧を供給する場合と前記ランプ電圧を供給する場合とで、同一の前記補正電流を前記複数の補正電流源から前記複数の接続経路に供給する、(13)に記載の表示装置。
(15)前記電流調整部は、連続する2つのフレームの間のブランキング期間内に、水平ラインの走査に合わせて一回ずつ複数回にわたって、前記補正電流を調整する、(1)乃至(14)のいずれか一項に記載の表示装置。
(16)少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧とを生成する電圧出力部と、
前記オフセット電圧と前記ランプ波電圧とを切り替えて供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の画素回路に所定の輝度を設定する際に前記複数の電圧保持部から前記電圧出力部に流れる電流によって生じる前記複数の接続経路の電圧差に基づいて、前記オフセット電圧及び前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際に前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。
本開示の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本開示の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本開示の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
1 表示装置、2 表示システム、3 ディスプレイコントローラ、4 タイミングコントローラ、5 データ入出力I/F部、11 画素アレイ部、12 V−DRV部、13 H−DRV部、14 信号処理部、15 画素回路、16 書き込み走査部、17 駆動走査部、21 HLOGIC部、22 VLOGIC部、23 クロック生成器、24 タイミング生成器、25 画像処理部、31 画像I/F部、32 データS/P部、33 クロック制御部、34 H/V同期部、41 発光部、42 駆動トランジスタ、43 サンプリングトランジスタ、44 発光制御トランジスタ、45 保持容量、46 補助容量、51 ランプバッファ、52 ランプ生成DAC、53 Vofs用DAC、54 温度センサ、55 ランプ配線、56 電圧保持部、56a スイッチ、57 レベルシフタ、58 補正電流源、59 コンパレータ、60 電流調整部、61 スイッチ、62 第1電圧検出部、63 第2電圧検出部
Claims (16)
- 少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧を生成する電圧出力部と、
前記電圧出力部で生成された前記ランプ波電圧を供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流す場合と流さない場合とにおいて、所定の接続経路に繋がる画素回路に所定の輝度を設定する際の前記所定の接続経路での電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。 - 前記複数の補正電流源は、前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際には、前記複数の画素回路に設定される輝度によらず、同一の前記補正電流を前記複数の接続経路に供給する、請求項1に記載の表示装置。
- 前記所定の接続経路は、前記電圧出力部の位置から前記ランプ配線上の最遠端の接続経路であり、
前記所定の輝度は、白色輝度である、請求項1に記載の表示装置。 - 前記電流調整部は、
前記複数の補正電流源から前記補正電流を前記複数の接続経路に流さずに前記複数の画素回路に第1輝度を設定する際の前記電圧出力部から最遠端の前記接続経路の電圧を検出する第1電圧検出部と、
前記複数の補正電流源から前記最遠端の接続経路を除く接続経路に前記補正電流を流して前記最遠端の接続経路に繋がる画素回路に前記第1輝度を設定し、それ以外の画素回路に第2輝度を設定する際の前記最遠端の接続経路の電圧を検出する第2電圧検出部と、を有し、
前記電流調整部は、前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に基づいて、前記補正電流を調整する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧に一致するように前記補正電流を調整する、請求項4に記載の表示装置。
- 前記電流調整部は、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも低い場合には、前記補正電流をより大きくし、前記第2電圧検出部で検出された電圧が前記第1電圧検出部で検出された電圧よりも高い場合には、前記補正電流をより小さくする処理を、水平ラインの走査に合わせて1回ずつ複数回行う、請求項4に記載の表示装置。
- 前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号に基づいて、前記電流調整部が前記補正電流を調整するための複数ビットの調整信号を生成する調整信号生成部と、を有し、
前記電流調整部は、前記調整信号に基づいて前記補正電流を調整する、請求項4に記載の表示装置。 - 前記調整信号生成部は、前記補正電流の調整のたびに、前記調整信号を1ビットずつ調整する、請求項7に記載の表示装置。
- 前記電流調整部は、
前記第1電圧検出部で検出された電圧と、前記第2電圧検出部で検出された電圧との電圧差に応じた信号を出力する電圧比較器と、
前記電圧比較器から出力された信号と、所定の基準信号との位相差に応じた信号を出力する位相比較器と、
前記位相比較器から出力された信号に応じた電圧を出力するチャージポンプと、を有し、
前記電流調整部は、前記チャージポンプから出力された電圧に基づいて、前記補正電流を調整する、請求項4に記載の表示装置。 - 前記所定の基準信号は、水平ラインの走査期間に応じた周波数を有し、
前記電圧比較器は、水平ラインに1回の割合で、前記電圧差に応じた信号を出力する、請求項9に記載の表示装置。 - 前記補正電流源は、ゲート電圧に応じて前記補正電流を可変させるトランジスタを有し、
前記チャージポンプから出力された電圧により、前記ゲート電圧を制御するバイアス回路をさらに備える、請求項9に記載の表示装置。 - 前記第1輝度は白色の輝度であり、
前記第2輝度は黒色の輝度である、請求項4に記載の表示装置。 - 前記電圧出力部は、前記ランプ配線に前記ランプ波電圧を出力する前に、前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧を前記ランプ配線に出力し、
前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記オフセット電圧を前記ランプ配線に供給する際に、前記電圧差に基づいて、前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する、請求項1に記載の表示装置。 - 前記電流調整部は、前記電圧出力部が前記ランプ配線に前記オフセット電圧を供給する場合と前記ランプ電圧を供給する場合とで、同一の前記補正電流を前記複数の補正電流源から前記複数の接続経路に供給する、請求項13に記載の表示装置。
- 前記電流調整部は、連続する2つのフレームの間のブランキング期間内に、水平ラインの走査に合わせて一回ずつ複数回にわたって、前記補正電流を調整する、請求項1に記載の表示装置。
- 少なくとも一方向に配置される複数の画素回路と、
前記複数の画素回路に、階調に応じた信号電圧を供給する複数の信号線と、
前記複数の画素回路の特性ばらつきを補正するためのオフセット電圧と、電圧レベルが時間に応じて変化するランプ波電圧とを生成する電圧出力部と、
前記オフセット電圧と前記ランプ波電圧とを切り替えて供給するランプ配線と、
前記ランプ配線と前記複数の信号線との間に接続され、前記複数の画素回路の輝度に応じたタイミングで前記ランプ波電圧を保持して前記信号電圧を生成する複数の電圧保持部と、
前記ランプ配線と前記複数の電圧保持部との複数の接続経路に補正電流を供給する複数の補正電流源と、
前記複数の画素回路に所定の輝度を設定する際に前記複数の電圧保持部から前記電圧出力部に流れる電流によって生じる前記複数の接続経路の電圧差に基づいて、前記オフセット電圧及び前記ランプ波電圧を前記ランプ配線に供給する際に前記複数の補正電流源が前記複数の接続経路に供給する前記補正電流を調整する電流調整部と、を備える表示装置。
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