JP6082908B2 - 表示装置および表示装置の駆動方法 - Google Patents
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Description
電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号の値に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出し、検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御すると共に、駆動電圧のデューティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する制御部、
を備え、
制御部は、駆動電圧のデューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D 1 に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D 1 よりも大きい所定の値D 2 に設定し、
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、制御部は、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D 2 に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する
表示装置である。
電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比と表示素子に対応した映像信号の値とを制御する制御部、
を備えた表示装置を用いて、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出する工程、
検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御する工程、及び、
駆動電圧のデューティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する工程、
を行い、
制御する工程は、
駆動電圧デューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D 1 に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D 2 よりも大きい所定の値D 2 に設定する工程、及び、
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D2に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する工程
を含む
表示装置の駆動方法である。
1.本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法、全般に関する説明
2.第1の実施形態、その他
本開示に係る表示装置あるいは本開示の表示装置の駆動方法(以下、これらを単に、「本開示」と呼ぶ場合がある)において、駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値は、発光部が発光を開始するまでの期間の長さが発光部に流される電流の値によって変化することによる影響を補償するように設定されている構成とすることができる。
第1の実施形態は、本開示に係る表示装置および表示装置の駆動方法に関する。
表示素子10の各行に対応して配された給電線PS1に表示素子10を駆動するための駆動電圧VCC-Hを供給する電源部100、及び、
表示素子10の各列に対応して配されたデータ線DTLに映像信号VDSigの値に応じた映像信号電圧VSigを供給する信号出力部102、及び、
表示素子10に対応する給電線PS1に供給される駆動電圧VCC-Hのデューティ比と表示素子10に対応した映像信号VDSigの値とを制御する制御部110、
を備えている。
μ :実効的な移動度
L :チャネル長
W :チャネル幅
Vgs:ソース領域に対するゲート電極の電圧
Vth:閾値電圧
Cox:(ゲート絶縁層の比誘電率)×(真空の誘電率)/(ゲート絶縁層の厚さ)
k≡(1/2)・(W/L)・Cox
とする。
・・・0ボルト〜15ボルト
VOfs :駆動トランジスタTRDのゲート電極(第1ノードND1)に印加する基準電圧
・・・0ボルト
VCC-H :発光部ELPに電流を流すための駆動電圧
・・・20ボルト
VCC-L :駆動トランジスタTRDの他方のソース/ドレイン領域(第2ノードND2)の
電位を初期化するための初期化電圧
・・・−10ボルト
Vth :駆動トランジスタTRDの閾値電圧
・・・3ボルト
VCat :発光部ELPのカソード電極に印加される電圧
・・・0ボルト
Vth-EL:発光部ELPの閾値電圧
・・・4ボルト
Ids_D2=Ids_D1×{(D1/100)−(TA_D1/FR)}/{(D2/100)−(TA_D2/FR)}
といった条件を満たせば、デューティ比が値D2の場合において略同様の輝度で画像が表示される。従って、このドレイン電流Ids_D2を流すための映像信号VDSigの値を選択すればよい。
この[期間−TP(2)-1]は、例えば、前の表示フレームにおける動作であり、前回の各種の処理完了後に第(n,m)番目の表示素子10が発光状態にある期間である。即ち、第(n,m)番目の画素を構成する表示素子10における発光部ELPには、後述する式(5’)に基づくドレイン電流Ids’が流れており、第(n,m)番目の画素を構成する表示素子10の輝度は、係るドレイン電流Ids’に対応した値である。ここで、書込みトランジスタTRWは非導通状態であり、駆動トランジスタTRDは導通状態である。第(n,m)番目の表示素子10の発光状態は、第(m+m’)行目に配列された表示素子10の水平走査期間の開始直前まで継続される。
この[期間−TP(2)0]は、例えば、前の表示フレームから現表示フレームにおける動作である。即ち、この[期間−TP(2)0]は、前の表示フレームにおける第(m+m’)番目の水平走査期間Hm+m'の始期から、現表示フレームにおける第(m−3)番目の水平走査期間の終期までの期間である。そして、この[期間−TP(2)0]において、第(n,m)番目の表示素子10は、原則として非発光状態にある。[期間−TP(2)0]の始期において、電源部100から給電線PS1mに供給する電圧を駆動電圧VCC-Hから初期化電圧VCC-Lに切り替える。その結果、第2ノードND2の電位はVCC-Lまで低下し、発光部ELPのアノード電極とカソード電極との間に逆方向電圧が印加され、発光部ELPは非発光状態となる。また、第2ノードND2の電位低下に倣うように、浮遊状態の第1ノードND1(駆動トランジスタTRDのゲート電極)の電位も低下する。
そして、現表示フレームにおける第(m−2)番目の水平走査期間Hm-2が開始する。この[期間−TP(2)1]において、走査線SCLmをハイレベルとして表示素子10の書込みトランジスタTRWを導通状態とする。信号出力部102からデータ線DTLnに供給される電圧は基準電圧VOfsである。その結果、第1ノードND1の電位は、VOfs(0ボルト)となる。電源部100の動作に基づき、給電線PS1mから初期化電圧VCC-Lを第2ノードND2に印加しているので、第2ノードND2の電位はVCC-L(−10ボルト)を保持する。
この[期間−TP(2)2]において走査線SCLmをローレベルとする。表示素子10の書込みトランジスタTRWは非導通状態となる。第1ノードND1及び第2ノードND2の電位は、基本的には従前の状態を維持する。
この[期間−TP(2)3]において、第1回目の閾値電圧キャンセル処理を行う。走査線SCLmをハイレベルとし表示素子10の書込みトランジスタTRWを導通状態とする。信号出力部102からデータ線DTLnに供給される電圧は基準電圧VOfsである。第1ノードND1の電位は、VOfs(0ボルト)である。
この[期間−TP(2)4]においては、走査線SCLmをローレベルとし、表示素子10の書込みトランジスタTRWは非導通状態となる。その結果、第1ノードND1は浮遊状態となる。
この[期間−TP(2)5]において、第2回目の閾値電圧キャンセル処理を行う。走査線SCLmからの走査信号に基づいて、表示素子10の書込みトランジスタTRWを導通状態とする。信号出力部102からデータ線DTLnに供給される電圧は基準電圧VOfsである。第1ノードND1の電位は、ブートストラップ動作によって上昇した電位から、再度VOfs(0ボルト)となる(図20の(A)参照)。
書込みトランジスタTRWの非導通状態を維持した状態で、信号出力部102からデータ線DTLnの一端に基準電圧VOfsに替えて映像信号電圧VSig_mが供給される。[期間−TP(2)5]において駆動トランジスタTRDが非導通状態に達しているとすれば、実質上、第1ノードND1と第2ノードND2の電位は変化しない(実際には、寄生容量等の静電結合による電位変化が生じ得るが、通常、これらは無視することができる)。尚、[期間−TP(2)5]で行う閾値電圧キャンセル処理において駆動トランジスタTRDが非導通状態に達していない場合には、[期間−TP(2)6]においてブートストラップ動作が生じ、第1ノードND1と第2ノードND2の電位は多少上昇する。
この[期間−TP(2)7]において、走査線SCLmの走査信号に基づいて、表示素子10の書込みトランジスタTRWを導通状態とする。データ線DTLnから書込みトランジスタTRWのゲート電極に映像信号電圧VSig_mを印加する。
Vs ≒VOfs−Vth
Vgs≒VSig_m−(VOfs−Vth) (4)
駆動トランジスタTRDの一方のソース/ドレイン領域に電源部100から駆動電圧VCC-Hが印加された状態を維持する。表示素子10にあっては、書込み処理によって容量部C1に映像信号電圧VSig_mに応じた電圧が保持されている。走査線からの走査信号は終了しているので、書込みトランジスタTRWは非導通状態となる。従って、映像信号電圧VSig_mの駆動トランジスタTRDのゲート電極への印加が停止されることによって、書込み処理によって容量部C1に保持された電圧の値に応じた電流が駆動トランジスタTRDを介して発光部ELPに流れて発光部ELPが発光する。
[1]
電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号の値に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出し、検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御すると共に、駆動電圧のデューティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する制御部、
を備えている表示装置。
[2]
駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値は、発光部が発光を開始するまでの期間の長さが発光部に流される電流の値によって変化することによる影響を補償するように設定されている上記[1]に記載の表示装置。
[3]
制御部は、駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値を格納した映像信号値テーブル格納部を備えている上記[1]または[2]に記載の表示装置。
[4]
制御部は、駆動電圧のデューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D1に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D1よりも大きい所定の値D2に設定する上記[1]ないし[3]のいずれかに記載の表示装置。[5]
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、制御部は、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D1に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する上記[4]に記載の表示装置。
[6]
電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比と表示素子に対応した映像信号の値とを制御する制御部、
を備えた表示装置を用いて、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出する工程、
検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御する工程、及び、
駆動電圧のデューティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する工程、
を行う表示装置の駆動方法。
[7]
駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値を、発光部が発光を開始するまでの期間の長さが発光部に流される電流の値によって変化することによる影響を補償するように設定する上記[7]に記載の表示装置の駆動方法。
[8]
制御部は、駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値を格納した映像信号値テーブル格納部を備えている上記[6]または[7]に記載の表示装置の駆動方法。
[9]
制御部は、駆動電圧のデューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D1に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D1よりも大きい所定の値D2に設定する上記[6]ないし[8]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[10]
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、制御部は、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D1に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する上記[9]に記載の表示装置の駆動方法。
Claims (3)
- 電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号の値に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出し、検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御すると共に、駆動電圧のディーティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する制御部、
を備え、
制御部は、駆動電圧のデューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D 1 に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D 1 よりも大きい所定の値D 2 に設定し、
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、制御部は、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D 2 に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する
表示装置。 - 制御部は、駆動電圧のデューティ比の値と入力信号の値とに対応した映像信号の値を格納した映像信号値テーブル格納部を備え、
映像信号値テーブル格納部に格納されている映像信号の値は、発光部が発光を開始するまでの期間の長さが発光部に流される電流の値によって変化することによる影響を補償するように設定されている
請求項1に記載の表示装置。 - 電流駆動型の発光部と発光部を駆動する駆動回路とを含む表示素子が行方向と列方向とに2次元マトリクス状に配列されて成る表示部、
表示素子の各行に対応して配された給電線に表示素子を駆動するための駆動電圧を供給する電源部、
表示素子の各列に対応して配されたデータ線に映像信号に応じた映像信号電圧を供給する信号出力部、及び、
表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比と表示素子に対応した映像信号の値とを制御する制御部、
を備えた表示装置を用いて、
表示すべき画像の入力信号に基づいて行方向に並ぶ表示素子に対応した入力信号における最大階調値を検出する工程、
検出結果に基づいて、表示素子に対応する給電線に供給される駆動電圧のデューティ比を制御する工程、及び、
駆動電圧のデューティ比と入力信号とに基づいて、各行の表示素子のそれぞれに対応した映像信号の値を制御する工程、
を行い、
制御する工程は、
駆動電圧デューティ比を、最大階調値が所定の基準値以下の場合には所定の値D 1 に設定し、最大階調値が所定の基準値を超える場合には値D 1 よりも大きい所定の値D 2 に設定する工程、及び、
最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺が最大階調値が所定の基準値を超えない行で占められている場合に、最大階調値が所定の基準値を超える行の周辺行における駆動電圧のデューティ比を最大階調値が所定の基準値を超える行に近づくほど所定の値D 2 に近づけるように制御し併せて表示素子に対応した映像信号の値を制御する工程
を含む
表示装置の駆動方法。
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