JP5837177B2 - 駆動装置および表示装置 - Google Patents
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Description
ここで、図8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8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概念図である。
はじめに、図1を参照して、実施形態に係る表示装置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)をオンに切り替えるためのオン電圧を供給する。
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、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)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)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、極性反転制御部20、リフレッシュレート変更部22、変更制御部24、およびカウンタ26をさらに備えている。図1に示す例では、上記各機能をタイミングコントローラ12が実現するようにしているが、タイミングコントローラ12以外の回路等によって上記各機能を実現するようにしてもよい。
極性反転制御部20は、信号線駆動回路16がソース信号を各画素に書き込む際の、極性反転方式を制御する。
リフレッシュレート変更部22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「120Hz」の場合は、1秒間に120回表示パネル2の表示を書き換える(すなわち、1秒間に120フレームを表示する)ということである。
変更制御部24は、リフレッシュレート変更部22がリフレッシュレートを変更するタイミングを制御する。
カウンタ26は、正極データおよび負極データが書き込まれた回数をカウントする。本実施形態では、カウンタ26として、正極データが書き込まれた回数と負極データが書き込まれた回数との合計数が偶数であるか奇数であるかを出力する偶奇カウンタを用いている。変更制御部24は、カウンタ26からの出力を参照することによって、リフレッシュレートの変更を行うべきタイミングを決定することができる。
本実施形態のようにカウンタ26に偶奇カウンタを用いている場合、カウンタ26は、極性反転の時間的周期と同期して(すなわち、極性反転が時間的に行われる毎に)、上記カウントを行ってもよい。例えば、極性反転の時間的周期として「1フレーム反転」を採用した場合、カウンタ26は、1フレーム毎に上記カウントを行い、極性反転の時間的周期として「2フレーム反転」を採用した場合、2フレーム毎に上記カウントおよび上記信号の出力を行うといった具合である。これにより、変更制御部24は、極性反転の時間的周期が「1フレーム反転」でなくとも、カウンタ26からの出力信号(偶数および奇数)により、正極データの書き込み回数と、負極データの書き込み回数とが、等しいか否かを判定することができる。
なお、カウンタ26には、正極データが書き込まれているフレーム数、および、負極データが書き込まれているフレーム数の各々をカウントするものを用いることもできる。この場合、変更制御部24は、双方のフレーム数が等しい場合、または、双方のフレーム数の差が予め定められた数よりも小さい場合、リフレッシュレートの変更を行うべきタイミングであると判断することが好ましい。また、この場合、カウンタ26は、走査期間とされたフレームだけでなく、休止期間とされたフレームもカウントを行うことが好ましい。休止期間にも各画素はデータが書き込まれている状態を保持しており、この休止期間もデータが書き込まれている期間として積算することが適切だからである。
以下、図2および図3を参照して、極性反転方式について具体的に説明する。ここでは、表示パネル2に設けられた一部の画素である、6画素列×4画素行に配設された複数の画素を用いて、極性反転方式「ドット反転」および極性反転方式「ソース反転」のそれぞれについて説明する。
図2に示すように、極性反転方式「ドット反転」によると各画素列における画素の配置は、表示パネルの空間方向(画素列方向および画素行方向)において、“+,−,+,−”、または“−,+,−,+”というように、1画素毎にソース信号の極性が反転した状態となる。
図2に示すように、極性反転の空間的周期として「ドット反転」を採用している場合において、極性反転の時間的周期として「1フレーム反転」を採用した場合、表示パネル2は、“図2の(a),図2の(b),図2の(a),図2の(b),・・・”というように、1フレーム毎に、各画素の極性が反転した状態となる。また、極性反転の時間的周期として「2フレーム反転」を採用した場合、“図2の(a),図2の(a),図2の(b),図2の(b),・・・”というように、2フレーム毎に、各画素の極性が反転した状態となる。
次に、図4を参照して、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートの変更例を説明する。図4は、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートの変更例を示す概念図である。
次に、図5を参照して、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートの他の変更例を説明する。図5は、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートの他の変更例を示す概念図である。
(1)正極データの書き込み回数と、負極データの書き込み回数とが等しくなる。(2)2Nの倍数となるフレームの終了後。
以上説明したとおり、本実施形態に係る表示装置1は、表示パネルのリフレッシュレートの変更指示を受け取った場合、リフレッシュレートの変更タイミングを遅延させ、正極データの書き込みが行われた回数と負極データの書き込みが行われた回数とが等しくなったタイミングで、リフレッシュレートを変更する構成を採用している。
次に、図6を参照して、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートのさらに他の変更例を説明する。図6は、実施形態に係る表示装置1によるリフレッシュレートのさらに他の変更例を示す概念図である。
次に、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7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7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。
表示装置1には、様々なカウンタ26が採用され得る。また、表示装置1には、様々な極性反転周期が採用され得る。また、表示装置1は、走査期間を1フレーム毎とする場合もあるし、nフレーム毎とする場合もある。また、表示装置1は、休止期間を設けない場合もあるし、休止期間を1フレーム毎とする場合もあるし、休止期間をnフレーム毎とする場合もある。これら各種条件は、正極データが書き込まれている時間と、負極データが書き込まれている時間とが等しいか否かを判定する判定方法にも影響を及ぼす。
走査期間:1フレーム毎
休止期間:3フレーム毎
極性反転周期:1走査期間毎(休止期間には極性反転が行われない)
カウンタ26:走査期間数(すなわち、書き込み回数)をカウントし、カウント数を「偶数」および「奇数」として出力することが可能
判定方法:カウンタ26の出力が「偶数」の場合、「正極データが書き込まれている時間と、負極データが書き込まれている時間とが等しいと判定する。
走査期間:3フレーム毎
休止期間:3フレーム毎
極性反転周期:1走査期間毎(休止期間には極性反転が行われない)
カウンタ26:極性バランスをカウントすることが可能。具体的には、カウンタ26は、正極のデータが書き込まれているフレームが1増加する毎に、1を加算し、負極のデータが書き込まれているフレームが1増加する毎に、1を減算することが可能
判定方法:カウンタ26の出力が「±0」の場合、「正極データが書き込まれている時間と、負極データが書き込まれている時間とが等しいと判定する。
走査期間:1フレーム毎
休止期間:4フレーム毎
極性反転周期:1フレーム毎(休止期間にも極性反転が行われる)
カウンタ26:Case3と同様に、極性バランスをカウントすることが可能
判定方法:カウンタ26の出力が「±0」の場合、「正極データが書き込まれている時間と、負極データが書き込まれている時間とが等しいと判定する。
走査期間:3フレーム毎
休止期間:4フレーム毎
極性反転周期:1フレーム毎(休止期間にも極性反転が行われる)
カウンタ26:極性バランスをカウントすることが可能
判定方法:カウンタ26の出力が「±0」の場合、「正極データが書き込まれている時間と、負極データが書き込まれている時間とが等しいと判定する。
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。
上述のように、本発明の一態様に係る駆動装置は、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、前記表示パネルの少なくとも1つの画素に対して、正極のソース信号と負極のソース信号とを1または複数のフレーム単位で交互に書き込みを行っている際に、前記表示パネルのリフレッシュレートの変更指示を受け取った場合、前記少なくとも1つの画素において、前記正極のソース信号が書き込まれている時間と、前記負極のソース信号が書きこまれている時間とが平衡するタイミングで、前記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
16 信号線駆動回路
18 共通電極駆動回路
20 極性反転制御部
22 リフレッシュレート変更部
24 変更制御部(フレーム周波数切替制御手段)
26 カウンタ
28 電源生成回路
30 システム側コントロール部
Claims (9)
- 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、
前記表示パネルの少なくとも1つの画素に対して、正極のソース信号と負極のソース信号とを1または複数のフレーム単位で交互に書き込みを行っている際に、前記表示パネルのリフレッシュレートの変更指示を受け取った場合、前記少なくとも1つの画素において、前記正極のソース信号が書き込まれている時間と、前記負極のソース信号が書きこまれている時間とが平衡するタイミングで、前記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を備え、
前記リフレッシュレート変更手段は、前記少なくとも1つの画素において、前記正極のソース信号が書き込まれている時間と前記負極のソース信号が書き込まれている時間との差が、予め定められた時間よりも短くなるタイミングで、前記リフレッシュレートを変更し、
前記リフレッシュレート変更手段は、前記少なくとも1つの画素において、前記正極のソース信号が書き込まれている時間と前記負極のソース信号の書き込まれている時間とが等しくなるタイミングで、前記リフレッシュレートを変更し、
前記リフレッシュレート変更手段は、前記リフレッシュレートの変更を行ったフレームの次のフレームに、前記変更指示を受け取った場合、当該変更指示による前記リフレッシュレートの変更は行わないことを特徴とする駆動装置。 - 前記リフレッシュレート変更手段は、
前記正極のソース信号と前記負極のソース信号とを1フレーム単位で交互に書き込むフレーム反転駆動時において、前記変更指示を受け取った場合、前記正極のソース信号が書き込まれた回数と前記負極のソース信号が書き込まれた回数との合計数が偶数となるタイミングで、前記リフレッシュレートを変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記リフレッシュレート変更手段は、
前記変更指示を受け取った場合、前記正極のソース信号が書き込まれたフレーム数と当該正極のソース信号が保持されたフレーム数との合計数と、前記負極のソース信号が書き込まれたフレーム数と当該負極のソース信号が保持されたフレーム数との合計数とが等しくなるタイミングで、前記リフレッシュレートを変更する
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記リフレッシュレート変更手段は、
前記正極のソース信号と前記負極のソース信号とを1フレーム単位で交互に書き込むフレーム反転駆動時において、前記変更指示を受け取ったときに、前記正極のソース信号が書き込まれているフレーム数と前記負極のソース信号が書き込まれているフレーム数とが等しくない場合、前記変更のタイミングを1フレーム遅延させる
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記リフレッシュレート変更手段は、
前記正極のソース信号と前記負極のソース信号とをNフレーム単位で交互に書き込むフレーム反転駆動時において、前記変更指示を受け取ったときに、前記正極のソース信号が書き込まれているフレーム数と前記負極のソース信号が書き込まれているフレーム数とが等しくない場合、前記変更のタイミングを2Nの倍数となるフレームまで遅延させる
ことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。 - 前記リフレッシュレート変更手段は、
前記表示パネルの駆動を休止する休止期間を設けることにより、前記リフレッシュレートを低下させる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の駆動装置。 - 複数の画素を有する表示パネルと、
請求項1から6のいずれか一項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のTFT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7に記載の表示装置。
- 前記酸化物半導体は、InGaZnOxであることを特徴とする請求項8に記載の表示装置。
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