JP7431951B2 - ドットマトリクス型表示装置および計時装置 - Google Patents

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Description

本開示は、ドットマトリクス型表示装置およびそれを用いた計時装置に関する。
従来、例えば特許文献1に記載されたドットマトリクス型表示装置が知られている。
特開2015-87437号公報
本開示のドットマトリクス型表示装置は、第1方向に延びる複数のゲート信号線、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数のソース信号線、および前記複数のゲート信号線と前記複数のソース信号線との交差部に対応して配置される複数の画素回路を有する表示部と、
外部からシリアルインターフェースを介して入力されるシリアル信号であって、画像データの書き換えが行われる画素回路を特定するためのアドレスデータと前記画素回路に供給される前記画像データとを含むシリアル信号を、外部から入力される第1クロック信号に同期して取り込み、取り込んだ前記シリアル信号をパラレル信号に変換する変換回路と、
前記第1クロック信号の周波数よりも低い周波数の第2クロック信号に基づいて、前記変換回路によるシリアルパラレル変換のタイミングを制御する制御信号を生成する制御回路と、を備え
前記複数の画素回路は、それぞれ前記画像データを保持するラッチ回路を備え、前記画像データの書き換えが行われない前記画素回路は、前記ラッチ回路に保持されている前記画像データを用いて静止画駆動を実行し、
前記シリアル信号は、書き換え駆動のために用いられないダミーデータを含み、前記ダミーデータは、前記アドレスデータおよび前記画像データに続いて前記変換回路に転送され、
前記ダミーデータの転送期間は、前記画像データの書き換えが行われる前記画素回路を特定するためのアドレス信号に基づくゲート信号が前記ゲート信号線に供給される前記ゲート信号の活性期間であるとともに、前記画像データに基づくソース信号が前記ソース信号線に供給される前記ソース信号の活性期間であり、
前記ダミーデータの転送期間は、前記画像データの転送期間より短い
本開示の計時装置は、本開示のドットマトリクス型表示装置を備えた計時装置であって、経過時間の最小単位を制御する経時制御部を備えた構成である。
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本開示に係るドットマトリクス型表示装置の構成の一例を示すブロック回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置の全体動作を説明するためのタイミングチャートの一部である。 図1のドットマトリクス型表示装置における画素回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における分周回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における制御回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における制御回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における制御回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置におけるデコーダ回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置におけるドライバ回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置におけるドライバ回路の構成の一例を示す回路図である。 図1のドットマトリクス型表示装置におけるカウンタ回路の動作を説明するためのタイミングチャートの一部である。 図1のドットマトリクス型表示装置を備えた計時装置の模式的な正面図である。
本開示の実施形態に係るドットマトリクス型表示装置が基礎とする構成について説明する。特許文献1に記載されたドットマトリクス型表示装置は、複数のゲート信号線、複数のソース信号線、および複数のゲート信号線と複数のソース信号線との交差部に対応して配置され、各々が記憶回路を有する複数の画素部を備える。そのようなドットマトリクス型表示装置は、ゲート信号線とソース信号線とに基づいて選択された画素部に対して、画像データを書き換える書き換え駆動を実行し、非選択の画素部に対しては、記憶回路に保持された画像データを用いる静止画駆動を実行する。
従来のドットマトリクス型表示装置では、書き換え駆動が実行される画素部を選択するためのアドレスデータおよび選択された画素部に供給される画像データが、直列的(シリアル)に入力されている。このため、アドレスデータおよび画像データの転送時間が長くなり、動作が遅くなることがあった。また、従来のドットマトリクス型表示装置は、転送時間を短縮するためにクロック周波数を高くした場合、書き換え駆動を制御する制御回路が高速化されたクロック周波数に追従することが難しくなるため、正常に動作しないことがあった。
以下、添付図面を参照して、本開示のドットマトリクス型表示装置の実施形態について説明する。以下で参照する各図は、本開示の実施形態に係るドットマトリクス型表示装置の主要な構成部材等を示している。したがって、本開示の実施形態に係るドットマトリクス型表示装置は、図示されていない回路基板、配線導体、制御IC,LSI等の周知の構成を備えていてもよい。
図1は、本開示に係るドットマトリクス型表示装置の構成の一例を示すブロック回路図であり、図2は、図1のドットマトリクス型表示装置の全体動作を説明するためのタイミングチャートの一部である。図3は、図1のドットマトリクス型表示装置における画素回路の構成の一例を示す回路図であり、図4は、図1のドットマトリクス型表示装置における分周回路の構成の一例を示す回路図である。図5A~5Cは、図1のドットマトリクス型表示装置における制御回路の構成の一例を示す回路図であり、図6A~6C,7A~7Cは、図1のドットマトリクス型表示装置における変換回路の構成の一例を示す回路図であり、図8は、図1のドットマトリクス型表示装置におけるデコーダ回路の構成の一例を示す回路図であり、図9A,9Bは、図1のドットマトリクス型表示装置におけるドライバ回路の構成の一例を示す回路図である。図10は、図1のドットマトリクス型表示装置におけるカウンタ回路の動作を説明するためのタイミングチャートの一部である。以下では、ドットマトリクス型表示装置が65536ドット(256×256ドット)の画素数を有する場合について説明するが、ドットマトリクス型表示装置の画素数は任意である。また、以下では、白黒表示を行うように構成された画素回路について説明するが、画素回路は、階調表示またはフルカラー表示を行うように構成され得る。
本実施形態のドットマトリクス型表示装置1は、表示部3と、分周回路4と、変換回路5と、制御回路6とを備えていてもよい。
表示部3は、基板2の一方主面上に配置される。基板2は、例えば、透明または不透明なガラス基板、プラスチック基板、セラミック基板等である。基板2は、例えば、矩形板状等の多角形板状、円形板状、楕円形板状等の形状を有していてもよく、その他の形状を有していてもよい。
表示部3は、複数本のゲート信号線31と、複数本のソース信号線32と、複数の画素回路33とを有する。複数本のゲート信号線31は、第1方向(例えば、行方向)に配置され、複数のソース信号線32は、第1方向と交差する第2方向(例えば、列方向)に配置される。複数の画素回路33は、複数のゲート信号線31と複数のソース信号線32との交差部に対応して、マトリクス状に配置される。
複数の画素回路33のうちの画像データの書き換えが行われる、すなわち、書き換え駆動される1つ以上の画素回路33が、外部の信号供給装置(図示せず)から入力されるアドレスデータに基づいて選択される。選択された1つ以上の画素回路33に対して、画像データの書き換えが行われる。書き換えに用いられる新しい画像データは、信号供給装置から入力される。選択されなかった画素回路33に対しては、該画素回路33に保持されている画像データを用いる静止画駆動が実行される。
各画素回路33は、例えば図3に示すように、書込みスイッチ回路331と、ラッチ回路332と、画素電位生成回路333と、液晶素子334とを有する。液晶素子334は、画素電極334aと、液晶334bと、対向電極334cとを有する。
書込みスイッチ回路331は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)素子を有する。TFT素子は、例えば、アモルファスシリコン(a-Si)、低温多結晶シリコン(Low-Temperature Poly Silicon:LTPS)等から成る半導体膜、ゲート電極、ソース電極およびドレイン電極を有する。ゲート電極は、複数本のゲート信号線31のうちの1本に接続され、ソース電極は、複数本のソース信号線32のうちの1本に接続される。ドレイン電極は、ラッチ回路332の入力端子に接続される。
ラッチ回路332は、例えば図3に示すように、第1のCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)インバータ332aおよび第2のCMOSインバータ332b
をループ状に接続して成るスタティック型メモリ(Static Random Access Memory:SRAM)等から構成される。ラッチ回路332は、第1のCMOSインバータ332aと第2のCMOSインバータ332bとを直列に接続し、第2のCMOSインバータ332bのドレイン共通接続点からの出力を、第1のCMOSインバータ332aのゲート共通接続点に帰還入力させている。これにより、第1のCMOSインバータ332aのゲート共通接続点にハイレベルの信号(以下、単に、H信号ともいう)が入力されると、第1のCMOSインバータ332aのドレイン共通接続点からローレベルの信号(以下、単に、L信号ともいう)が出力される。第1のCMOSインバータ332aからのL信号が第2のCMOSインバータ332bのゲート共通接続点に入力されると、第2のCMOSインバータ332bのドレイン共通接続点からH信号が出力され、そのH信号が第1のCMOSインバータ332aのゲート共通接続点に帰還入力される。その結果、「H,L,H」の信号が、常時、ループ状の伝送線上において保持される。
画素電位生成回路333は、例えば図3に示すように、排他的論理和(EXOR)の論理ゲート回路によって構成される。画素電位生成回路333は、2つの入力端子を有しており、一方の入力端子には、ラッチ回路332に保持されている書込みデータ信号SIGが入力され、他方の入力端子には、外部装置から供給される共通電圧VCOMが入力される。共通電圧VCOMは、H(ハイ)レベルの電圧(例えば、3V)とL(ロー)レベルの電圧(例えば、0V)とを周期的に反転させてもよい。例えば、ラッチ回路332に保持されている書込みデータ信号SIGがL信号である場合、対向電極334cの電圧と画素電極334aとの間に電位差が生じて、ノーマリホワイトモードであれば黒表示、ノーマリブラックモードであれば、白表示となる。また、ラッチ回路332に保持されている書込みデータ信号SIGがH信号である場合、対向電極334cの電圧と画素電極334aとの間に電位差が生じず、ノーマリホワイトモードであれば白表示、ノーマリブラックモードであれば、黒表示となる。画素回路33のこのような駆動においては、共通電圧VCOMを反転駆動させる場合であっても、対向電極334cの電圧と画素電極334aとの間の電位差を保持することができるため、画素回路33における画像表示を保持した状態で、画素回路33を交流駆動することができる。これにより、画素回路33の液晶334bの劣化を抑制することが可能になる。
画素回路33における画像表示を書き換える場合、書込みスイッチ回路331をオンにする。すなわち、ゲート信号線31にH信号を供給し、ソース信号線32に画像データ信号を供給する。ソース信号線32に供給された画像データ信号を、ラッチ回路332へ伝送し、ラッチ回路332に保持させる。これにより、対向電極334cの電圧と画素電極334aとの間の電位差は画像データ信号に応じて変わり、例えば画像データ信号がL信号の場合、ノーマリホワイトモードであれば黒表示、ノーマリブラックモードであれば、白表示となり、画像データ信号がH信号の場合、ノーマリホワイトモードであれば白表示、ノーマリブラックモードであれば、黒表示となる。
画素回路33は、ラッチ回路332が複数のビットを保持するように構成されてもよく、この場合、画素回路33は、階調表示が可能になる。また、画素回路33は、赤色の階調表示を行う副画素回路と、緑色の階調表示を行う副画素回路と、青色の階調表示を行う副画素回路とを含んで構成されてもよい。この場合、画素回路33は、フルカラー表示が可能になる。
ドットマトリクス型表示装置1では、表示部3における書き換え駆動を1つのゲート信号線31に接続される画素回路33毎に行うことができ、それ以外の画素回路33を静止画駆動することができる。このため、ドットマトリクス型表示装置1は、消費電力が低いものとなる。
分周回路4は、例えば図4に示すように、信号供給装置から入力されるシフトクロック信号SCLK(以下、第1クロック信号ともいう)を分周して、第1クロック信号SCLKよりも周波数が低いクロック信号(以下、第2クロック信号ともいう)DIV_CLKを生成する。信号供給装置は、TV受像機、パーソナルコンピュータ等の外部装置から入力した映像信号、同期信号、クロック信号等に基づいて、第1クロック信号SCLKを生成し、ドットマトリクス型表示装置1に出力する。また、信号供給装置は、後述するシリアル信号SIおよびチップセレクト信号SCSを生成し、それらの信号をドットマトリクス型表示装置1に出力する。
本実施形態のドットマトリクス型表示装置1は、第1クロック信号SCLKの周波数を制御するクロック周波数制御部を備えていてもよい。この場合、第1クロック信号SCLKの周波数を高速化することが容易になる。クロック周波数制御部は、上記の信号供給装置に含まれていてもよく、また信号供給装置と別個に設けられていてもよい。またクロック周波数制御部は、IC(Integrated Circuit),LSI(Large Scale Integrated Circuit)等の駆動素子のRAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)に格納されたプログラムソフトウェアであってもよく、また回路基板上に形成された周波数制御回路等であってもよい。
また本実施形態のドットマトリクス型表示装置1は、分周回路4によって、第1クロック信号SCLKを分周し、第1クロック信号SCLKよりも周波数が低い第2クロック信号DIV_CLKを生成するが、この構成に限らない。例えば、第1クロック信号SCLKを生成する第1クロック信号発生部と、それと別個に設けられた、第2クロック信号DIV_CLKを生成する第2クロック信号発生部と、を備えていてもよい。この場合、第1クロック信号SCLKの周波数と第2クロック信号DIV_CLKの周波数とを、より精密に制御することができる。
分周回路4は、例えば図4に示すように、フリップフロップ回路41とインバータ回路42とを含む。フリップフロップ回路41は、D端子、CK端子、Q端子およびXRST端子を有する。CK端子には、第1クロック信号SCLKが供給される。Q端子には、インバータ回路42の入力端子が接続され、D端子には、インバータ回路42の出力端子が接続される。また、XRST端子には、チップセレクト信号SCSが供給される。チップセレクト信号SCSは、表示部3を書き換え駆動する際にH(ハイ)レベルにする信号である。分周回路4によれば、Q端子から出力される第2クロック信号DIVCLKの周波数が、第1クロック信号SCLKの周波数の2分の1となる。なお、分周回路4の分周数は任意であり、分周回路は、例えば、第1クロック信号SCLKを3分周、4分周してもよく、n分周(nは2以上の整数)してもよい。第1クロック信号SCLKの周波数を高くすればするほど、nの値を大きくしてもよい。
変換回路5は、信号供給装置から入力されるシリアル信号SIを第1クロック信号SCLKに同期して取り込む。シリアル信号SIは、シリアルインターフェースを介して、信号供給装置から変換回路5に入力される。変換回路5は、取り込んだシリアル信号SIをパラレル信号に変換する。
本実施形態では、例えば図2に示すように、シリアル信号SIは、アドレスデータA0~A7(総称する場合、単に、「A」と記載する)および画像データD0~D255(総称する場合、単に、「D」と記載する)を含んでいる。アドレスデータA0~A7は、複数の画素回路33のうちの、画像データの書き換えが行われる1つ以上の画素回路33を特定(すなわち、選択)するためのデータである。画像データD0~D255は、選択された1つ以上の画素回路33に供給される、該1つ以上の画素回路33が表示すべき画像を示すデータである。
シリアル信号SIは、書き換え駆動のために用いられないダミーデータDMを含んでいてもよい。本実施形態では、例えば図2に示すように、シリアル信号SIは、ダミーデータDM0~DM31(総称する場合、単に、「DM」と記載する)を含んでいる。
シリアル信号SIは、第1クロック信号SCLKに同期して、変換回路5に転送される。シリアル信号SIは、例えば図2に示すように、先頭の8クロックでアドレスデータA0~A7が転送され、次の256クロックで画像データD0~D255が転送され、それに続く32クロックでダミーデータDM0~DM31が転送されてもよい。
この場合、ダミーデータDMの転送期間を、書き換え駆動を実行する書き換え実行期間等に利用することができ、高速化により有利である。すなわち、ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAに基づくゲート信号GATEがゲート信号線31に供給されるゲート信号GATEの活性期間であるとともに、画像データDに基づくソース信号がソース信号線32に供給されるソース信号の活性期間であってもよい。
ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間の合計と同等以下であってもよい。この場合、高速化により有利である。ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間の合計の0.5倍以上1倍以下であってもよいが、この範囲に限らない。
また、ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間の少なくとも一方と同等以下であってもよい。この場合、高速化により有利である。ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間の少なくとも一方の0.7倍以上1倍以下であってもよいが、この範囲に限らない。
また、ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間のいずれか短い方と同等以下であってもよい。この場合、高速化により有利である。ダミーデータDMの転送期間は、アドレスデータAの転送期間および画像データDの転送期間のいずれか短い方の0.7倍以上1倍以下であってもよいが、この範囲に限らない。
制御回路6は、表示部3に対する書き換え駆動を制御する。制御回路6は、第2クロック信号DIV_CLKに同期して動作する。制御回路6は、変換回路5におけるシリアル-パラレル(シリアル・ツー・パラレル)変換を制御するための制御信号、特に、変換回路5におけるシリアル-パラレル変換のタイミングを制御するための制御信号を生成する。
制御回路6は、カウンタ回路(計数回路)61と、垂直制御回路62と、水平制御回路63とを含む。
カウンタ回路61は、第2クロック信号DIV_CLKに同期して動作し、カウンタ信号(計数信号)CNT[8:0]を生成する。カウンタ信号CNT[8:0]は、パルス信号である第2クロック信号DIV_CLKの立ち上がりエッジの数を計数した信号である。カウンタ信号CNT[8:0]は、変換回路5によるシリアル-パラレル変換を制御する制御信号を生成するために用いられる。
カウンタ回路61は、例えば図5Aに示すような同期式カウンタ回路の場合、複数の組合せ論理回路611と、複数のフリップフロップ回路612とを含む。
組合せ論理回路611は、複数の論理ゲート回路を含んで構成される。また、各フリップフロップ回路612は、D端子、Q端子、CK端子およびXRST端子を有する。各フリップフロップ回路612は、Q端子からカウンタ信号CNT[8:0]の各ビット(図5Aに示すCNT0~CNT8)を出力する。D端子には、組合せ論理回路611がカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて生成する、次のカウンタ信号NEXT_CNT[8:0]の各ビット(図5Aに示すNEXT_CNT0~NEXT_CNT8)が入力される。CK端子には、第2クロック信号DIV_CLKが入力され、XRST端子には、チップセレクト信号SCSが入力される。
一般に、組合せ論理回路は、NOT,AND、OR等の基本的な論理関数を計算する論理ゲートと、それらを接続する配線と、からなるフィードバックループをもたない回路である。組合せ論理回路は、いくつかの入力と出力(通常は1つ)を持ち、各入力値および出力値は0または1の値を取る。各出力値は、入力値の組み合せのみにより一意的に決まる。即ち、組合せ論理回路は論理関数を計算する。任意の論理関数は積和形論理式で表すことができる。従って、NOT,AND,ORの各論理ゲートを用いてNOT-AND-ORの組合せ回路によって任意の論理関数を実現することができる。このような回路を一般にAND-OR二段組合せ論理回路というが、論理回路は段数が多いと動作速度が遅くなることから、組合せ論理回路611は第1クロック信号SCLKの上限周波数(従来、1.5MHz程度)の律速部となりやすい。
垂直制御回路62は、カウンタ回路61から出力されたカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて、垂直スタートパルス信号SRIN_Vおよびゲート活性信号ENB_Vを生成する。垂直スタートパルス信号SRIN_Vは、アドレスデータA0~A7の取り込みタイミング信号を生成するシフトレジスタのスタート信号である。垂直スタートパルス信号SRIN_Vは、アドレスデータAの先頭に合わせて活性する。なお、本明細書において、「信号が活性する」というときは、信号がオン状態(すなわち、H(ハイ)の状態)となることを意味し、「信号が非活性する」というときは、信号がオフ状態(すなわち、L(ロー)の状態)になることを意味する。ゲート活性信号ENB_Vは、ゲート信号線31に供給されるゲート信号GATEの活性期間を決定する信号である。ゲート活性信号ENB_Vは、アドレスデータAおよび画像データDの転送後、ダミーデータDMを転送する際に活性する。
垂直制御回路62は、例えば図5Bに示すように、組合せ論理回路621と、フリップフロップ回路622と、第1ワンショットパルス回路623と、第2ワンショットパルス回路624と、第3ワンショットパルス回路625と、論理和(OR)の論理ゲート回路(以下、OR回路ともいう)626と、RSラッチ回路627とを含む。
組合せ論理回路621は、複数の論理ゲート回路を含んで構成される。組合せ論理回路621は、カウンタ回路61によって生成されたカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて、第1制御信号CS1を生成し、フリップフロップ回路622に出力する。
フリップフロップ回路622は、D端子、Q端子、CK端子およびXRST端子を有する。D端子には、組合せ論理回路621によって生成された第1制御信号CS1が入力される。CK端子には、第2クロック信号DIV_CLKが入力される。XRST端子には、チップセレクト信号SCSが入力される。Q端子は、第1ワンショットパルス回路623に接続される。フリップフロップ回路622は、第1制御信号CS1を第2クロック信号DIV_CLKの立ち上がりエッジで保持し、第1制御信号CS1を第1ワンショットパルス回路623に出力する。
第1ワンショットパルス回路623は、遅延回路と論理積(AND)の論理ゲート回路とを含む。第1ワンショットパルス回路623は、フリップフロップ回路622から出力された第1制御信号CS1の立ち上がりに合わせて第1トリガ信号TS1を生成し、OR回路626に出力する。
第2ワンショットパルス回路624は、遅延回路と論理積(AND)の論理ゲート回路とを含む。第2ワンショットパルス回路624は、チップセレクト信号SCSの立ち上がりに合わせて第2トリガ信号TS2を生成し、OR回路626に出力する。
第3ワンショットパルス回路625は、遅延回路と論理和否定(NOR)の論理ゲート回路とを含む。第3ワンショットパルス回路625は、第2クロック信号DIV_CLKの立ち下がりに合わせて第3トリガ信号TS3を生成し、RSラッチ回路627に出力する。
OR回路626は、第1ワンショットパルス回路623から出力された第1トリガ信号TS1、および第2ワンショットパルス回路624から出力された第2トリガ信号TS2の論理和を演算し、RSラッチ回路627に出力する。
RSラッチ回路627は、S端子、R端子およびQ端子を有する。S端子には、OR回路626から出力された、第1トリガ信号TS1および第2トリガ信号TS2の論理和が入力される。R端子には、第3ワンショットパルス回路625から出力された第3トリガ信号TS3が入力される。RSラッチ回路627は、Q端子から垂直スタートパルス信号SRIN_Vを出力する。RSラッチ回路627の動作は公知である。例えば、RSラッチ回路627は、S端子にL信号が入力され、R端子にH信号が入力された場合に、Q端子から垂直スタートパルス信号SRIN_VとしてのL信号を出力するとともに、S端子またはR端子に入力される信号に遷移が生じない、もしくはS端子またはR端子がともにL信号入力である限り、その出力状態を維持する。また、RSラッチ回路は、S端子にH信号が入力され、R端子にL信号が入力された場合に、Q端子から垂直スタートパルス信号SRIN_VとしてのH信号を出力するとともに、S端子またはR端子に入力される信号に遷移が生じない、もしくはS端子またはR端子がともにL信号入力である限り、その出力状態を維持する。
垂直制御回路62は、例えば図5Bに示すように、組合せ論理回路628と、フリップフロップ回路629とを含む。
組合せ論理回路628は、複数の論理ゲート回路を含んで構成される。組合せ論理回路628は、カウンタ回路61によって生成されたカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて、第2制御信号CS2を生成し、フリップフロップ回路629に出力する。
フリップフロップ回路629は、D端子、Q端子、CK端子およびXRST端子を有する。D端子には、組合せ論理回路628によって生成された第2制御信号CS2が入力される。CK端子には、第2クロック信号DIV_CLKが入力される。XRST端子には、チップセレクト信号SCSが入力される。フリップフロップ回路629は、Q端子からゲート活性信号ENB_Vを出力する。フリップフロップ回路629は、第2制御信号CS2を第2クロック信号DIV_CLKの立ち上がりエッジで保持し、ゲート活性信号ENB_Vとしての第2制御信号CS2を出力する。
水平制御回路63は、例えば図5Cに示すように、組合せ論理回路631と、フリップフロップ回路632と、第4ワンショットパルス回路633と、第5ワンショットパルス回路634と、RSラッチ回路635とを含む。
組合せ論理回路631は、複数の論理ゲート回路を含んで構成される。組合せ論理回路631は、カウンタ回路61によって生成されたカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて、第3制御信号CS3を生成し、フリップフロップ回路632に出力する。
フリップフロップ回路632は、D端子、Q端子、CK端子およびXRST端子を有する。D端子には、組合せ論理回路631によって生成された第3制御信号CS3が入力される。CK端子には、第2クロック信号DIV_CLKが入力される。XRST端子には、チップセレクト信号SCSが入力される。Q端子は、第4ワンショットパルス回路633に接続される。フリップフロップ回路632は、第3制御信号CS3を第2クロック信号DIV_CLKの立ち上がりエッジで保持し、第3制御信号CS3を第4ワンショットパルス回路633に出力する。
第4ワンショットパルス回路633は、遅延回路と論理積(AND)の論理ゲート回路とを含む。第4ワンショットパルス回路633は、フリップフロップ回路632から出力された第3制御信号CS3の立ち上がりに合わせて第4トリガ信号TS4を生成し、RSラッチ回路635に出力する。
第5ワンショットパルス回路634は、遅延回路と論理和否定(NOR)の論理ゲート回路とを含む。第5ワンショットパルス回路634は、チップセレクト信号SCSの立ち下がりに合わせて第5トリガ信号TS5を生成し、RSラッチ回路635に出力する。
RSラッチ回路635は、S端子、R端子およびQ端子を有する。S端子には、第4ワンショットパルス回路633から出力された第4トリガ信号TS4が入力される。R端子には、第5ワンショットパルス回路634から出力された第5トリガ信号TS5が入力される。RSラッチ回路635は、Q端子から水平スタートパルス信号SRIN_Hを出力する。RSラッチ回路635の動作は公知である。例えば、RSラッチ回路635は、S端子にL信号が入力され、R端子にH信号が入力された場合に、Q端子から水平スタートパルス信号SRIN_HとしてのL信号を出力するとともに、S端子またはR端子に入力される信号に遷移が生じない、もしくはS端子またはR端子がともにL信号入力である限り、その出力状態を維持する。また、RSラッチ回路は、S端子にH信号が入力され、R端子にL信号が入力された場合に、Q端子から水平スタートパルス信号SRIN_HとしてのH信号を出力するとともに、S端子またはR端子に入力される信号に遷移が生じない、もしくはS端子またはR端子がともにL信号入力である限り、その出力状態を維持する。
水平制御回路63は、例えば図5Cに示すように、組合せ論理回路636と、フリップフロップ回路637とを含む。
組合せ論理回路636は、複数の論理ゲート回路を含んで構成される。組合せ論理回路636は、カウンタ回路61によって生成されたカウンタ信号CNT[8:0]に基づいて、第4制御信号CS4を生成し、フリップフロップ回路637に出力する。
フリップフロップ回路637は、D端子、Q端子、CK端子およびXRST端子を有する。D端子には、組合せ論理回路636によって生成された第4制御信号CS4が入力される。CK端子には、第2クロック信号DIV_CLKが入力される。XRST端子には、チップセレクト信号SCSが入力される。フリップフロップ回路637は、Q端子からデータ活性信号ENB_Hを出力する。フリップフロップ回路637は、第4制御信号CS4を第2クロック信号DIV_CLKの立ち上がりエッジで保持し、データ活性信号ENB_Hとしての第4制御信号CS4を出力する。
次に、本実施形態のドットマトリクス型表示装置1における変換回路5の回路構成の一例について説明する。変換回路5は、垂直変換回路51と、水平変換回路55とを含む。
垂直変換回路51は、垂直制御回路62から出力された垂直スタートパルス信号SRIN_Vに基づいて、シリアル信号SIに含まれるアドレスデータA0~A7をパラレル変換する。垂直変換回路51は、例えば図1に示すように、シフトレジスタ回路52と、複数のラッチ活性信号回路53と、複数のラッチ回路54とを含む。
シフトレジスタ回路52は、第1クロック信号SCLKに同期して動作する。シフトレジスタ回路52には、垂直制御回路62から出力された垂直スタートパルス信号SRIN_Vが入力される。
シフトレジスタ回路52は、例えば図6Aに示すように、直列に接続された複数段のフリップフロップ回路521を含む。複数段のフリップフロップ回路521の各々は、D端子、CK端子およびQ端子を有する。CK端子には、第1クロック信号SCLKが入力される。第1段のフリップフロップ回路521のD端子には、垂直制御回路62から出力された垂直スタートパルス信号SRIN_Vが入力される。複数段のフリップフロップ回路521は、垂直シフト信号SRV1~SRVn(総称する場合、単に、「SRV」と記載する)をそれぞれ出力する。ここで、nは、ゲート信号線31の本数に応じて決まる正の整数であり、本実施形態では、n=8である。第2段以降のフリップフロップ回路521のD端子には、前段のフリップフロップ回路521のQ端子が接続される。複数段のフリップフロップ回路521のQ端子は、複数のラッチ活性信号回路53にそれぞれ接続される。
例えば図1に示すように、複数段のフリップフロップ回路521は、複数のラッチ活性信号回路53にそれぞれ接続され、複数のラッチ活性信号回路53は、複数のラッチ回路54にそれぞれ接続される。
複数のラッチ活性信号回路53の各々は、例えば図6Bに示すように、インバータ回路531と、論理積否定(NAND)の論理ゲート回路(以下、NAND回路ともいう)532とを含む。NAND回路532は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には、フリップフロップ回路521から出力された垂直シフト信号SRVが入力され、他方の入力端子には、インバータ回路531によって反転された第1クロック信号SCLKが入力される。複数のラッチ活性信号回路53は、複数のラッチ回路54に垂直ラッチ活性信号LTV1~LTVn(総称する場合、単に、「LTV」と記載する)をそれぞれ出力する。
複数のラッチ回路54の各々は、D端子、CK端子およびQ端子を有し、CK端子には、該ラッチ回路54に接続されたラッチ活性信号回路53から出力された垂直ラッチ活性信号LTVが入力される。また、D端子には、信号供給装置から供給されたシリアル信号SIが入力される。複数のラッチ回路54は、ラッチ活性信号LTVがH信号である期間に、シリアル信号SIに含まれるアドレスデータA0~A7をそれぞれ取り込み、ラッチ活性信号LTVがL信号である期間は保持する。複数のラッチ回路54は、例えば図2に示すように、Q端子からアドレス信号GS0~GS7としてのアドレスデータA0~A7をそれぞれ出力する。なお、図2では、GS0として出力されるアドレスデータA0およびGS7として出力されるアドレスデータA7だけを示している。図2に示すGS0,GS7において、ハッチングを付した領域は、ハイレベルまたはローレベルの何れであってもよい状態を示している。
ドットマトリクス型表示装置1は、デコーダ回路7と、ドライバ回路8とを備える。ドライバ回路8は、垂直ドライバ回路81と、水平ドライバ回路82とを含む。
デコーダ回路7は、制御回路6から出力されたゲート活性信号ENB_Vに基づいて、垂直変換回路51から出力されるアドレス信号GS0~GS7をデコード(復号)し、複数本のゲート信号線31のうちの何れかを選択するためのアドレスデコード信号DEC1~DEC256(総称する場合、単に、「DEC」と記載する)を生成する。デコーダ回路7から出力されるアドレスデコード信号DECは、垂直ドライバ回路81に入力される。
デコーダ回路7は、例えば図8に示すように、複数の論理和否定(NOR)の論理ゲート回路(以下、NOR回路ともいう)71を有する。本実施形態では、デコーダ回路7は、ゲート信号線31の本数(256本)に等しい数のNOR回路71を有し、各NOR回路71は、8つの入力端子を有する。各NOR回路71は、入力される信号の全てがL信号である場合にH信号を出力し、入力される信号のうち少なくとも1つがH信号である場合にL信号を出力する。
各NOR回路71には、垂直変換回路51から出力されるアドレス信号GS0~GS7、およびアドレス信号GS0~GS7のそれぞれの反転信号XGS0~XGS7から成る16個の信号のうちの8個の信号が入力される。複数のNOR回路71に対して、それぞれ異なる組み合せの8個の信号が入力される。アドレス信号GS0~GS7および反転信号XGS0~XGS7の16個の信号から異なる8個の信号を選び出す組み合せが28=256通りあるので、デコーダ回路7に入力する8個の信号によって、複数のNOR回路71のうちの1つのNOR回路71からH信号を出力させ、その他のNOR回路71からL信号を出力させることができる。本実施形態では、例えば図8に示すように、各NOR回路71の8つの入力端子の前段にk個(kは0以上8以下の整数)のインバータ回路72を配置することによって、アドレス信号GSを反転している。複数のNOR回路71のうち1つのNOR回路71については、インバータ回路72は配置されず、アドレス信号GSがそのまま入力される。
垂直ドライバ回路81は、デコーダ回路7の後段に配置される。垂直ドライバ回路81は、例えば図9Aに示すように、複数の論理積(AND)の論理ゲート回路(以下、AND回路ともいう)811を含み、複数のAND回路811は、デコーダ回路7の複数のNOR回路71の後段にそれぞれ配置される。
各AND回路811は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には、該AND回路811に接続されたNOR回路71から出力されたアドレスデコード信号DECが入力され、他方の入力端子には、制御回路6から出力されたゲート活性信号ENB_Vが入力される。複数のAND回路811の出力端子は、複数本のゲート信号線31にそれぞれ接続される。
複数のAND回路811と複数本のゲート信号線31とのそれぞれの間には、例えば図9Aに示すように、バッファ回路812が配置されていてもよい。各AND回路811は、アドレスデコード信号DECおよびゲート活性信号ENB_Vの両方がH信号である場合にH信号を出力し、アドレスデコード信号DECおよびゲート活性信号ENB_Vのうちの少なくとも一方がL信号である場合にL信号を出力する。垂直ドライバ回路81は、例えば図2に示すように、ゲート活性信号ENB_Vが活性化している(H信号である)場合に、複数本のゲート信号線31のうちの1本に活性化するゲート信号GATEを出力することができる。
図9Aに示した垂直ドライバ回路81では、AND回路811を、論理積否定(NAND)の論理ゲート回路と、該論理ゲート回路の出力を反転させるインバータ回路とで構成することによって、回路規模の増大を抑制している。
水平変換回路55は、水平制御回路63から出力された水平スタートパルス信号SRIN_Hに基づいて、シリアル信号SIに含まれる画像データD0~D255をパラレル変換する。水平変換回路55は、例えば図7Aに示すように、シフトレジスタ回路56と、複数のラッチ活性信号回路57と、複数のラッチ回路58とを含む。
シフトレジスタ回路56は、第1クロック信号SCLKに同期して動作する。シフトレジスタ回路56には、水平制御回路63から出力された水平スタートパルス信号SRIN_Hが入力される。
シフトレジスタ回路56は、例えば図7Aに示すように、直列に接続された複数段のフリップフロップ回路561を含む。また、例えば図1に示すように、複数段のフリップフロップ回路561は、複数のラッチ活性信号回路57にそれぞれ接続され、複数のラッチ活性信号回路57は、複数のラッチ回路58にそれぞれ接続される。
シフトレジスタ回路56の複数段のフリップフロップ回路561の各々は、D端子、CK端子およびQ端子を有する。CK端子には、第1クロック信号SCLKが入力される。第1段のフリップフロップ回路561のD端子には、水平制御回路63から出力された水平スタートパルス信号SRIN_Hが入力される。複数段のフリップフロップ回路561は、水平シフト信号SRH1~SRHm(総称する場合、単に、「SRH」と記載する)をそれぞれ出力する。ここで、mは、ソース信号線32の本数に等しい正の整数であり、本実施形態では、m=256である。第2段以降のフリップフロップ回路561のD端子には、前段のフリップフロップ回路561のQ端子が接続される。複数段のフリップフロップ回路561のQ端子は、複数のラッチ活性信号回路57にそれぞれ接続される。
複数のラッチ活性信号回路57の各々は、例えば図7Bに示すように、インバータ回路571と、論理積否定(NAND)の論理ゲート回路(以下、NAND回路ともいう)572とを含む。NAND回路572は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には、フリップフロップ回路561から出力された水平シフト信号SRHが入力され、他方の入力端子には、インバータ回路571によって反転された第1クロック信号SCLKが入力される。複数のラッチ活性信号回路57は、複数のラッチ回路58に水平ラッチ活性信号LTH1~LTHm(総称する場合、単に、「LTH」と記載する)をそれぞれ出力する。
複数のラッチ回路58の各々は、D端子、CK端子およびQ端子を有し、CK端子には、該ラッチ回路58に接続されたラッチ活性信号回路57から出力された水平ラッチ活性信号LTHが入力される。また、D端子には、信号供給装置から供給されたシリアル信号SIが入力される。複数のラッチ回路58は、ラッチ活性信号LTHがH信号である期間、シリアル信号SIに含まれる画像データD0~D255をそれぞれ取り込み、ラッチ活性信号LTHがL信号である期間は保持する。複数のラッチ回路58は、例えば図2に示すように、Q端子からデータ信号DATA1~DATA256としての画像データD0~D255をそれぞれ出力する。なお、図2では、DATA1として出力される画像データD0およびDATA256として出力される画像データD255だけを示している。図2に示すDATA1,DATA256において、ハッチングを付した領域は、ハイレベルまたはローレベルの何れであってもよい状態を示している。
水平ドライバ回路82は、水平変換回路55の後段に配置される。水平ドライバ回路82、例えば図9Bに示すように、複数の論理積(AND)の論理ゲート回路(以下、AND回路ともいう)821を含み、複数のAND回路821は、水平変換回路55の複数のラッチ回路58の後段にそれぞれ配置される。
各AND回路821は、2つの入力端子を有し、一方の入力端子には、該AND回路821に接続されたラッチ回路58から出力されたデータ信号DATAが入力され、他方の入力端子には、制御回路6から出力されたデータ活性信号ENB_Hが入力される。複数のAND回路821の出力端子は、複数本のソース信号線32にそれぞれ接続される。
複数のAND回路821と複数本のソース信号線32とのそれぞれの間には、例えば図9Bに示すように、バッファ回路822が配置されていてもよい。各AND回路821は、データ信号DATAおよびデータ活性信号ENB_Hの両方がH信号である場合にH信号を出力し、データ信号DATAおよびデータ活性信号ENB_Hのうちの少なくとも一方がL信号である場合にL信号を出力する。水平ドライバ回路82は、例えば図2に示すように、データ活性信号ENB_Hが活性化している(H信号である)場合に、複数本のソース信号線32に書込みデータ信号SIG1~SIG256(総称する場合、単に、「SIG」と記載する)をそれぞれ出力することができる。
図9Bに示した水平ドライバ回路では、AND回路821を、論理積否定(NAND)の論理ゲート回路と、該論理ゲート回路の出力を反転させるインバータ回路とで構成することによって、回路規模の増大を抑制している。
本実施形態のドットマトリクス型表示装置1では、制御回路6、特にカウンタ回路61が、第1クロック信号SCLKを2分周した第2クロック信号DIV_CLKに同期して動作する。カウンタ回路61は、その動作速度を規定する組み合わせ論理回路611(図5Aに記載)を含む。そのため、カウンタ回路61における遅延時間T_delayは、第2クロック信号DIV_CLKのクロック周期T2に依存せず、カウンタ回路61の回路構成だけによって決まる。即ち、従来、カウンタ回路61における組み合わせ論理回路611が、第1クロック信号SCLKの上限周波数の律速部となっていた。例えば、従来、第1クロック信号SCLKの上限周波数は1.5MHz程度であり、第1クロック信号SCLKの周波数を1.5MHz程度よりも高速化することが難しかった。そこで、本発明者は、第1クロック信号SCLKの周波数を高速化しても、カウンタ回路61を従来と同程度の周波数で動作させればよいことに想到した。カウンタ回路61が、第2クロック信号DIV_CLKに同期して正常に動作するためには、組合せ論理回路611がカウンタ信号CNT[8:0]の受信から次のカウンタ信号NEXT_CNT[8:0]を生成するまでの遅延時間T_delayが、クロック周期T2以下であるとの条件を満たす必要があり、この条件によって、クロック周期T2の最小値T2_minを決定すればよい。本実施形態のドットマトリクス型表示装置1では、例えば図10に示すように、T_delay≦T2_minとすることができる。第2クロック信号DIV_CLKは、第1クロック信号SCLKを2分周した信号であるため、第1クロック信号SCLKは、そのクロック周期T1の最小値T1_minを、T_delay/2と高速化することができる。例えば、第1クロック信号SCLKの周波数を3.0MHz程度とし、第2クロック信号DIV_CLKの周波数を1.5MHz程度とすることができる。
従来のドットマトリクス型表示装置では、カウンタ回路が外部装置から供給される外部クロック信号(第1クロック信号SCLKに相当する)に同期して動作するため、カウンタ回路が正常に動作するためには、外部クロック信号の周期の最小値が、カウンタ回路の遅延時間に等しくなる。
このことから、本実施形態のドットマトリクス型表示装置1では、従来のドットマトリクス型表示装置と比較して、第1クロック信号SCLKの周波数を2倍にできることが分かる。本実施形態のドットマトリクス型表示装置1によれば、第1クロック信号SCLKの周波数を高くすることができるため、シリアル信号SIの転送時間を短くする等、表示制御を高速化することができる。
また、本実施形態のドットマトリクス型表示装置1では、垂直変換回路51は、垂直スタートパルス信号SRIN_Vと、シリアル入力されたシリアル信号SIに含まれるアドレスデータAとに基づいて、パラレル信号であるアドレス信号GSを生成する。このため、外部からアドレスデータAを入力するための配線構造を簡素化することができる。また、垂直変換回路51は、シリアル入力されたアドレスデータAをパラレル信号であるアドレス信号GSに変換して出力するため、アドレス信号GSの転送時間を短く維持することができる。
デコーダ回路7は、アドレス信号GS0~GS7に基づいて、複数本(256本)のゲート信号線31に供給されるアドレスデコード信号DEC1~DEC256を生成する。これにより、複数本のゲート信号線31を、ゲート信号線31の本数より少ない数のアドレス信号GS0~GS7によって駆動することができる。このため、外部からアドレスデータAを入力するための配線構造を簡素化し、垂直変換回路51の回路規模を低減することができる。
本開示の計時装置は、本開示のドットマトリクス型表示装置1を備えた計時装置であって、経過時間の最小単位を制御する経時制御部を備えた構成である。この構成により、高速駆動が可能な本開示のドットマトリクス型表示装置1を備えていることから、経過時間の最小単位を、1秒単位、0.1秒単位、0.01秒単位、0.001秒単位等のように、幅広く制御することが可能となる。従って、本開示の計時装置は、スポーツ等の運動競技、自動車レースおよび飛行機レース等のスピードレースに使用するストップウォッチ、高速度撮影機器に使用する時間表示部などに適用することができる。
経時制御部は、ドットマトリクス型表示装置1の内部または外部に備わった、IC,LSI等の駆動素子の、RAM,ROM等の記憶部に格納されたプログラムソフトウェアであってもよい。また経時制御部は、ドットマトリクス型表示装置1の内部または外部に備わった回路基板上に形成された経時制御回路等であってもよい。
図11は、本開示のドットマトリクス型表示装置1を備えた計時装置200の模式的な正面図である。ドットマトリクス型表示装置1は、計時装置200の表示部201に組み込まれている。表示部201は、表示領域202,203,204を有している。計時装置200は、ストップウォッチ、ストップウォッチ機能を有するデジタルウォッチ、ストップウォッチ機能を有するスマートウォッチ等であってもよいが、図11の例はストップウォッチ機能を有するデジタルウォッチである。計時装置200は、周辺部に計時開始ボタン205、計時停止ボタン206、経過時間の最小単位変更ボタン207を備えている。経過時間の最小単位は、ボタン207を押す度に、経時制御部208を介して、1秒単位、0.1秒単位、0.01秒単位、0.001秒単位に循環的に変更される。経時制御部208は、計時装置200に内蔵されている。計時タイミングは、計時開始ボタン205および計時停止ボタン206で制御されるが、光センサ、赤外線センサ等の人感センサを用いて、電気的に計時タイミングを制御してもよい。その場合、より高い精度で計時することができる。
本開示のドットマトリクス型表示装置によれば、アドレスデータおよび画像データの転送時間を短縮し、かつ書き換え駆動を制御する制御回路を正常に動作させることができる。即ち、画像データの転送時間を短縮するために第1クロック信号のクロック周波数を高くしても、制御回路は、第1クロック信号の周波数よりも低い周波数の第2クロック信号、例えば従来と同程度のクロック周波数とされた第2クロック信号に基づいて、変換回路によるシリアルパラレル変換のタイミングを制御することができる。その結果、制御回路を正常に動作させることができる。
本開示の計時装置によれば、高速駆動が可能な本開示のドットマトリクス型表示装置を備えていることから、経過時間の最小単位を、1秒単位、0.1秒単位、0.01秒単位、0.001秒単位等のように、幅広く制御することが可能となる。
以上、本開示の各実施形態について詳細に説明したが、また、本開示は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更、改良等が可能である。上記各実施形態をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。
本開示のドットマトリクス型表示装置は、各種の電子機器に適用できる。その電子機器としては、例えば、自動車経路誘導システム(カーナビゲーションシステム)、船舶経路誘導システム、航空機経路誘導システム、自動車等の乗り物の計器用インジケータ、インスツルメントパネル、スマートフォン端末、携帯電話、タブレット端末、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、電子手帳、電子書籍、電子辞書、パーソナルコンピュータ、複写機、ゲーム機器の端末装置、テレビジョン、商品表示タグ、価格表示タグ、産業用のプログラマブル表示装置、カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー、ファクシミリ、プリンタ、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機、医療用表示装置、デジタル表示式腕時計、スマートウォッチ、駅および空港等に設置される案内表示装置等がある。
1 ドットマトリクス型表示装置
2 基板
3 表示部
31 ゲート信号線
32 ソース信号線
33 画素回路
331 書込みスイッチ回路
332 ラッチ回路
332a,332b CMOSインバータ
333 画素電位生成回路
334 液晶素子
334a 画素電極
334b 液晶
334c 対向電極
4 分周回路
41 フリップフロップ回路
42 インバータ回路
5 変換回路
51 垂直変換回路
52 シフトレジスタ回路
521 フリップフロップ回路
53 ラッチ活性信号回路
531 インバータ回路
532 論理ゲート回路(NAND回路)
54 ラッチ回路
55 水平変換回路
56 シフトレジスタ回路
561 フリップフロップ回路
57 ラッチ活性信号回路
571 インバータ回路
572 論理ゲート回路(NAND回路)
58 ラッチ回路
6 制御回路
61 カウンタ回路
611 組合せ論理回路
612 フリップフロップ回路
62 垂直制御回路
621 組合せ論理回路
622 フリップフロップ回路
623 第1ワンショットパルス回路
624 第2ワンショットパルス回路
625 第3ワンショットパルス回路
626 論理ゲート回路(OR回路)
627 RSラッチ回路
628 組合せ論理回路
629 フリップフロップ回路
63 水平制御回路
631 組合せ論理回路
632 フリップフロップ回路
633 第4ワンショットパルス回路
634 第5ワンショットパルス回路
635 RSラッチ回路
636 組合せ論理回路
637 フリップフロップ回路
7 デコーダ回路
71 論理ゲート回路(NOR回路)
72 インバータ回路
8 ドライバ回路
81 垂直ドライバ回路
811 論理ゲート回路(AND回路)
812 バッファ回路
82 水平ドライバ回路
821 論理ゲート回路(AND回路)
822 バッファ回路
200 計時装置
201 表示部
202,203,204 表示領域
205 計時開始ボタン
206 計時停止ボタン
207 最小単位変更ボタン
208 計時制御部

Claims (11)

  1. 第1方向に延びる複数のゲート信号線、前記第1方向と交差する第2方向に延びる複数のソース信号線、および前記複数のゲート信号線と前記複数のソース信号線との交差部に対応して配置される複数の画素回路を有する表示部と、
    外部からシリアルインターフェースを介して入力されるシリアル信号であって、画像データの書き換えが行われる画素回路を特定するためのアドレスデータと前記画素回路に供給される前記画像データとを含むシリアル信号を、外部から入力される第1クロック信号に同期して取り込み、取り込んだ前記シリアル信号をパラレル信号に変換する変換回路と、
    前記第1クロック信号の周波数よりも低い周波数の第2クロック信号に基づいて、前記変換回路によるシリアルパラレル変換のタイミングを制御する制御信号を生成する制御回路と、を備え
    前記複数の画素回路は、それぞれ前記画像データを保持するラッチ回路を備え、前記画像データの書き換えが行われない前記画素回路は、前記ラッチ回路に保持されている前記画像データを用いて静止画駆動を実行し、
    前記シリアル信号は、書き換え駆動のために用いられないダミーデータを含み、前記ダミーデータは、前記アドレスデータおよび前記画像データに続いて前記変換回路に転送され、
    前記ダミーデータの転送期間は、前記画像データの書き換えが行われる前記画素回路を特定するためのアドレス信号に基づくゲート信号が前記ゲート信号線に供給される前記ゲート信号の活性期間であるとともに、前記画像データに基づくソース信号が前記ソース信号線に供給される前記ソース信号の活性期間であり、
    前記ダミーデータの転送期間は、前記画像データの転送期間より短い、ドットマトリクス型表示装置。
  2. 前記第1クロック信号の周波数を制御するクロック周波数制御部を備える、請求項1に記載のドットマトリクス型表示装置。
  3. 前記第1クロック信号に基づいて、該第1クロック信号を分周した前記第2クロック信号を生成する分周回路を備える、請求項1または2に記載のドットマトリクス型表示装置。
  4. 前記第1クロック信号を生成する第1クロック信号発生部と、前記第2クロック信号を生成する第2クロック信号発生部と、を備える、請求項1に記載のドットマトリクス型表示装置。
  5. 前記制御回路は、前記第2クロック信号の立ち上がりエッジの数を計数して得られる計数信号に基づいて、前記制御信号を生成する、請求項1~4のいずれかに記載のドットマトリクス型表示装置。
  6. 前記制御回路は、前記第2クロック信号に同期して前記計数信号を生成する計数回路を含む、請求項5に記載のドットマトリクス型表示装置。
  7. 前記変換回路は、垂直変換回路を有し、
    前記垂直変換回路は、前記制御信号に基づいて、前記シリアル信号に含まれる前記アドレスデータをパラレル信号に変換し、前記アドレス信号を生成する、請求項1~6のいずれかに記載のドットマトリクス型表示装置。
  8. 前記垂直変換回路は、デコーダ回路を有し、
    前記デコーダ回路は、前記アドレス信号に基づいて、前記複数本のゲート信号線に供給されるアドレスデコード信号を生成する、請求項7に記載のドットマトリクス型表示装置。
  9. 前記変換回路は、水平変換回路を有し、
    前記水平変換回路は、前記制御信号に基づいて、前記シリアル信号に含まれる前記画像データをパラレル信号に変換し、前記複数本のソース信号線に供給されるデータ信号を生成する、請求項1~8のいずれかに記載のドットマトリクス型表示装置。
  10. 前記ラッチ回路が複数のビットを保持することによって、前記画素回路は階調表示を行う請求項に記載の表示装置。
  11. 請求項1~10のいずれかに記載のドットマトリクス型表示装置を備えた計時装置であって、
    経過時間の最小単位を制御する経時制御部を備えた計時装置。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175040A (ja) 2000-09-05 2002-06-21 Toshiba Corp 表示装置及びその駆動方法
JP2010128014A (ja) 2008-11-25 2010-06-10 Toshiba Mobile Display Co Ltd 液晶表示装置
WO2013084813A1 (ja) 2011-12-07 2013-06-13 シャープ株式会社 表示装置および電子機器
JP2017156401A (ja) 2016-02-29 2017-09-07 京セラディスプレイ株式会社 ドットマトリクス型表示装置
CN208207529U (zh) 2018-06-15 2018-12-07 苏州工业职业技术学院 一种电压调时型定时器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2584871B2 (ja) * 1989-08-31 1997-02-26 キヤノン株式会社 表示装置
US6078318A (en) * 1995-04-27 2000-06-20 Canon Kabushiki Kaisha Data transfer method, display driving circuit using the method, and image display apparatus
JP3919877B2 (ja) * 1997-04-07 2007-05-30 セイコーエプソン株式会社 表示制御回路及び画像表示装置並びにそれを備えた電子機器
US6873320B2 (en) * 2000-09-05 2005-03-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Display device and driving method thereof
JP3632957B2 (ja) * 2001-02-26 2005-03-30 株式会社半導体エネルギー研究所 アクティブマトリクス型表示装置
KR101160828B1 (ko) * 2004-12-23 2012-06-29 삼성전자주식회사 표시 장치, 그 구동 방법 및 표시 장치용 구동 장치
JP2009031751A (ja) * 2007-06-29 2009-02-12 Sony Corp 表示装置およびその駆動方法、並びに電子機器
US9214130B2 (en) * 2008-04-18 2015-12-15 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and mobile terminal
JP6305725B2 (ja) 2013-10-29 2018-04-04 京セラディスプレイ株式会社 ドットマトリクス型表示装置の駆動方法及びドットマトリクス型表示装置
CN109074783B (zh) * 2016-03-31 2021-05-28 卡西欧计算机株式会社 点矩阵型显示装置以及时刻显示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002175040A (ja) 2000-09-05 2002-06-21 Toshiba Corp 表示装置及びその駆動方法
JP2010128014A (ja) 2008-11-25 2010-06-10 Toshiba Mobile Display Co Ltd 液晶表示装置
WO2013084813A1 (ja) 2011-12-07 2013-06-13 シャープ株式会社 表示装置および電子機器
JP2017156401A (ja) 2016-02-29 2017-09-07 京セラディスプレイ株式会社 ドットマトリクス型表示装置
CN208207529U (zh) 2018-06-15 2018-12-07 苏州工业职业技术学院 一种电压调时型定时器

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