JP5833219B2 - 駆動装置および表示装置 - Google Patents
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Description
ここで、図5を参照して、従来の表示装置によるリフレッシュレートの変更例を説明する。図5は、従来の表示装置によるリフレッシュレートの変更例を示す図である。
ここで、図6および図7を参照して、スイッチング素子のON/OFF比率の変動による、その閾値電圧が変動する例について説明する。図6は、表示パネルの画素に用いられるスイッチング素子の特性を示す図である。図7は、スイッチング素子のON/OFF比率と、閾値電圧Vthの安定度とを、表示パネルの画像解像度毎に示す表である。このときの駆動方法は休止駆動を用いていない例である。
本発明に係る実施形態について、図面を参照して以下に説明する。まず、本発明に係る実施形態1について説明する。
はじめに、図1を参照して、実施形態1に係る表示装置1の構成例について説明する。図1は、実施形態1に係る表示装置1の全体構成を示す図である。
表示パネル2は、複数の画素、複数のゲート信号ラインG、および複数のソース信号ラインSを備えている。
走査線駆動回路14は、複数のゲート信号ラインGを順次選択して走査する。具体的には、走査線駆動回路14は、複数のゲート信号ラインGを順次選択し、選択したゲート信号ラインGに対して、当該ゲート信号ラインG上の各画素に備えられたスイッチング素子(TFT)をONに切り替えるためのON電圧を供給する。
信号線駆動回路16は、ゲート信号ラインGが選択されている間、そのゲート信号ラインG上の各画素に対して、対応するソース信号ラインSから、画像データに応じたソース信号を供給する。具体的に説明すると、信号線駆動回路16は、入力された映像信号に基づいて、選択されたゲート信号ラインG上の各画素に出力すべき電圧の値を算出し、その値の電圧をソース出力アンプ(図示を省略する)から各ソース信号ラインSに向けて出力する。その結果、選択されたゲート信号ラインG上の各画素に対してソース信号が供給され、このソース信号が書き込まれることとなる。
共通電極駆動回路18は、複数の画素の各々に設けられている共通電極に対し、当該共通電極を駆動するための所定の共通電圧を供給する。
タイミングコントローラ12には、外部(図1に示す例では、システム側コントロール部30としているが、これに限らない。)から映像信号および制御信号が入力される。ここでいう映像信号とは、クロック信号、同期信号、画像データ信号を含んでいる。また、制御信号には、リフレッシュレートの変更指示が含まれる場合がある。そして、タイミングコントローラ12は、この映像信号および制御信号に従って、図1において実線矢印で示されているように、各駆動回路が同期して動作するための各種制御信号を各駆動回路に対して出力する。
電源生成回路28は、外部(図1に示す例では、システム側コントロール部30としているが、これに限らない。)から供給された入力電源から、走査線駆動回路14、信号線駆動回路16、および共通電極駆動回路18が必要とする電圧の各々を生成する。そして、図1において点線矢印で示されているように、電源生成回路28は、走査線駆動回路14、信号線駆動回路16、および共通電極駆動回路18の各々に対して、生成した電圧を供給する。
ここで、表示装置1が備えるさらなる機能について説明する。表示装置1は、リフレッシュレート変更部15および駆動量制御部20をさらに備えている。図1に示す例では、リフレッシュレート変更部15および駆動量制御部20は、タイミングコントローラ12に備えられているが、これに限らず、タイミングコントローラ12以外の回路等に備えられていてもよい。
リフレッシュレート変更部15は、表示パネル2のリフレッシュレートを変更する。リフレッシュレートとは、表示パネル2の表示を書き換える頻度を示すものである。例えば、リフレッシュレートが「60Hz」の場合は、1秒間に60回表示パネル2の表示を書き換え(すなわち、1秒間に60フレームを表示し)、リフレッシュレートが「30Hz」の場合は、1秒間に30回表示パネル2の表示を書き換える(すなわち、1秒間に30フレームを表示する)ということである。
駆動量制御部20は、表示パネル2のリフレッシュレートを決定付ける、走査期間と休止期間との比に応じて、各ゲート信号ラインGに供給する電荷量を制御する。
以下、図2を参照して、実施形態1に係る表示装置1による、リフレッシュレートの変更例、および各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さの制御例を説明する。図2は、実施形態1に係る表示装置1による、リフレッシュレートの変更例、および各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さの制御例を示す図である。
図2(a)に示すように、通常駆動時(すなわち、リフレッシュレートが60Hzの場合)の場合、休止期間が設けられず、複数の走査期間が連続して設けられる。各走査期間において、各ゲート信号ラインGの駆動パルスのパルス数は「1」である。すなわち、各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さは、「1」パルス分であり、各ゲート信号ラインGの非駆動期間の長さは、「1」フレーム期間分(すなわち、1/60秒)である。すなわち、各ゲート信号ラインGのON/OFF比率は「1:1」である。
図2(b)に示すように、リフレッシュレートが通常駆動時の1/2(すなわち、30Hz)に変更された場合、走査期間と休止期間との比が1:1となるように、1つの走査期間と1つの休止期間とが交互に設けられる。
図2(c)に示すように、リフレッシュレートが通常駆動時の1/3(すなわち、20Hz)に変更された場合、走査期間と休止期間との比が1:2となるように、1つの走査期間と2つの休止期間とが交互に設けられる。
このように、本実施形態に係る表示装置1(リフレッシュレート変更部15)は、各ゲート信号ラインGの走査を休止する休止期間を設けることにより、表示パネル2のリフレッシュレートを下げる構成を採用している。
次に、図3を参照して、本発明に係る実施形態2について説明する。実施形態1では、各ゲート信号ラインGの駆動パルスのパルス数を制御することにより、各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さを制御することとした。この実施形態2では、各ゲート信号ラインGの駆動パルスのパルス幅を制御することにより、各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さを制御する例を説明する。なお、以下では、実施形態2に係る表示装置1に関し、実施形態1に係る表示装置1との相違点についてのみ説明する。その他の点については実施形態1の表示装置1と同様であるために、説明を省略する。なお、実施形態1(図2)の説明と同様に、以下、通常駆動時のリフレッシュレートが60Hzであるものとして、説明する。
図3は、実施形態2に係る表示装置1による、リフレッシュレートの変更例、および各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さの制御例を示す図である。
図3(a)に示すように、通常駆動時(すなわち、リフレッシュレートが60Hzの場合)の場合、休止期間が設けられず、複数の走査期間が連続して設けられる。各走査期間において、各ゲート信号ラインGの駆動パルスのパルス幅は「1」パルス分である。すなわち、各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さは、「1」パルス分であり、各ゲート信号ラインGの非駆動期間の長さは、「1」フレーム期間分(すなわち、1/60秒)である。すなわち、各ゲート信号ラインGのON/OFF比率は「1:1」である。
図3(b)に示すように、リフレッシュレートが通常駆動時の1/2(すなわち、30Hz)に変更された場合、走査期間と休止期間との比が1:1となるように、1つの走査期間と1つの休止期間とが交互に設けられる。
図3(c)に示すように、リフレッシュレートが通常駆動時の1/3(すなわち、20Hz)に変更された場合、走査期間と休止期間との比が1:2となるように、1つの走査期間と2つの休止期間とが交互に設けられる。
このように、本実施形態に係る表示装置1(リフレッシュレート変更部15)は、各ゲート信号ラインGの走査を休止する休止期間を設けることにより、表示パネル2のリフレッシュレートを下げる構成を採用している。
次に、上記各実施形態に係る表示装置1が備える表示パネル2の画素について説明する。
図4は、酸化物半導体を用いたTFTを含む、各種TFTの特性を示す図である。この図4では、酸化物半導体を用いたTFT、a−Si(amorphous silicon)を用いたTFT、およびLTPS(Low Temperature Poly Silicon)を用いたTFTの各々の特性を示す。
以下、実施形態の変形例を説明する。
実施形態では、表示装置1は、外部装置からの指示に応じて、リフレッシュレートを変更することとした。これに限らず、例えば、表示装置1は、表示すべき映像データの内容に基づいて、リフレッシュレートを自ら変更することも可能である。
実施形態では、表示装置1は、各ゲート信号ラインGの駆動期間の長さ(すなわち、駆動パルスのパルス数またはパルス幅)を制御することにより、スイッチング素子のON/OFF比率を一定に保つこととした。これに限らず、表示装置1は、各画素の駆動電圧(ON電圧およびOFF電圧の少なくともいずれか一方)を制御することにより、スイッチング素子のON/OFF比率を一定に保つのと同様の効果を奏することができる。
S2=Vgoff×Toff・・・(2)
上記数式(1)において、Tonは、1回の書き込みの際の駆動期間(ON電圧が印加されている期間)の長さを示す。また、Vgonは、上記駆動期間において画素に印加される電圧値を示す。
上記数式(2)において、Toffは、1回の書き込みの際の非駆動期間(OFF電圧が印加されている期間)の長さを示す。また、Vgoffは、上記非駆動期間において画素に印加される電圧値の絶対値を示す。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
以上のように、本実施形態に係る駆動装置は、複数の画素を有する表示パネルを駆動する駆動装置であって、前記表示パネルが有する複数のゲート信号ラインを順次走査する走査期間と、前記複数のゲート信号ラインの順次走査を休止する休止期間とをそれぞれ設定することにより、前記表示パネルのリフレッシュレートを変更するリフレッシュレート変更手段と、前記走査期間と前記休止期間との比に応じて、前記走査期間において各ゲート信号ラインを駆動する駆動時間を制御する駆動量制御手段とを備えることを特徴とする。
2 表示パネル
10 ディスプレイ駆動回路(駆動装置)
12 タイミングコントローラ
14 走査線駆動回路
15 リフレッシュレート変更部(リフレッシュレート変更手段)
16 信号線駆動回路
18 共通電極駆動回路
20 駆動量制御部(駆動量制御手段)
28 電源生成回路
30 システム側コントロール部
Claims (5)
- 複数の画素を有する表示パネルを駆動する駆動装置であって、
前記表示パネルが有する複数のゲート信号ラインを順次走査する走査期間と、前記複数のゲート信号ラインの順次走査を休止する休止期間とをそれぞれ設定することにより、前記表示パネルのリフレッシュレートを変更するリフレッシュレート変更手段と、
前記走査期間と前記休止期間との比に応じて、前記走査期間において前記複数のゲート信号ラインの各々を駆動する駆動時間を制御する駆動量制御手段とを備え、
前記駆動量制御手段は、
前記走査期間に対して前記休止期間が長くなるにつれて、前記走査期間において前記駆動時間が長くなるように、駆動時間を制御し、
前記複数のゲート信号ラインの各々について、当該ゲート信号ラインの駆動パルスのパルス数を制御することにより、当該ゲート信号ラインの駆動時間を制御する
ことを特徴とする駆動装置。 - 前記駆動量制御手段は、
前記複数のゲート信号ラインの各々について、当該ゲート信号ラインの駆動時間と、当該ゲート信号ラインの前記駆動時間以外の非駆動時間との比が、リフレッシュレートの変更前後で一定に保たれるように、当該ゲート信号ラインの駆動時間を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 複数の画素を有する表示パネルと、
請求項1または2に記載の駆動装置を備えたことを特徴とする表示装置。 - 前記複数の画素の各々が有するスイッチング素子の半導体層には、酸化物半導体が用いられていることを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
- 前記酸化物半導体は、インジウム(In)、ガリウム(Ga)、および亜鉛(Zn)から構成される酸化物であることを特徴とする請求項4に記載の表示装置。
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