KR100991444B1 - 표시장치 및 표시장치의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 표시장치의 구동방법 Download PDF

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Abstract

시간계조방식을 사용한 표시장치에서는, 고계조 표시가 불필요한 경우의 소비전력을 감소시킨다. 고계조의 제1 표시모드에 대하여, 계조수를 감소시키는 제2 표시모드에서는, 표시장치가 갖는 신호제어회로의 메모리 컨트롤러에 의해, 메모리로의 하위비트의 디지털 비디오신호의 기록을 제거한다. 또한, 메모리로부터의 하위비트의 디지털 비디오신호의 판독도 제거한다. 소스 신호선 구동회로에 입력하는 디지털 영상신호의 정보량을 적게 한다. 이 동작에 따라, 디스플레이 컨트롤러는, 소스 신호선 구동회로에 입력하는 스타트 펄스 및 클록펄스의 주파수를 낮고, 구동전압을 낮게 만드는 기능을 한다. 계조를 감소함으로써, 제2 표시모드의 프레임 기간은, 제1 표시모드보다 프레임 기간을 길게 하는 것도 가능하게 되므로, 소비전력을 적게 할 수 있다.
Figure R1020030080158
표시장치, 메모리 컨트롤러, 디스플레이, 프레임 기간, 전자기기, 표시모드

Description

표시장치 및 표시장치의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
도 1은 본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 2는 본 발명의 표시장치의 메모리 컨트롤러의 구성도,
도 3은 본 발명의 표시장치의 디스플레이 컨트롤러의 구성도,
도 4는 본 발명의 표시장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 5는 시간계조방식의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 6은 본 발명의 표시장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 7은 표시장치의 화소부의 구성도,
도 8은 표시장치의 화소의 구성도,
도 9는 종래의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 10은 본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 11은 본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 12는 본 발명의 구동용 TFT의 동작조건을 나타낸 도면,
도 13은 종래의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 14는 본 발명의 전자기기를 나타낸 도면,
도 15는 본 발명의 표시장치의 소스 신호선 구동회로의 구성도,
도 16은 본 발명의 표시장치의 게이트 신호선 구동회로의 구성도,
도 17은 종래의 디스플레이의 구성을 나타낸 블록도,
도 18은 본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도,
도 19는 본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 디스플레이 101 : 신호제어회로
102 : 디스플레이 컨트롤러 103 : 메모리 컨트롤러
104 : CPU 105 : 메모리A
106 : 메모리B
본 발명은, 디지털 비디오신호를 입력하여, 화상을 표시하는 표시장치에 관한 것으로, 특히, 발광소자를 갖는 표시장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 표시장치를 사용한 전자기기에 관한 것이다.
발광소자를 화소마다 배치하고, 그것들의 발광소자의 발광을 제어함으로써, 화상을 표시하는 표시장치에 대하여 이하에 설명한다.
여기서 본 명세서에서는, 발광소자는, 전계가 생기면 발광하는 유기 화합물 층을 양극 및 음극 사이에 삽입한 구조를 갖는 소자(OLED 소자)를 나타내는 것으로 하여 설명을 행하지만, 본 발명의 발광소자는 이것으로 한정되지 않는다. 양극과 음극의 사이에, 전계를 인가함으로써 발광하는 소자이면 자유롭게 사용할 수 있다.
표시장치는, 디스플레이와, 디스플레이에 신호를 입력하는 주변회로로 구성되어 있다.
디스플레이의 구성에 대하여, 도 17에 블록도를 나타낸다. 도 17에서, 디스플레이(1700)는, 소스 신호선 구동회로(1701)와, 게이트 신호선 구동회로(1702)와, 화소부(1703)로 구성되어 있다. 화소부는, 매트릭스형으로 화소가 배치된 구성으로 되어 있다.
화소부의 각 화소에, 박막트랜지스터(이하, TFT라 표기함)가 배치되어 있다. 여기서는, 화소마다 2개의 TFT를 배치하고, 각 화소의 발광소자의 발광을 제어하는 방법에 대하여 설명한다.
도 7은 디스플레이의 화소부의 구성을 나타낸다. 화소부(700)에는, 소스 신호선(S1∼Sx), 게이트 신호선(G1∼Gy), 전원공급선(V1∼Vx)이 배치되고, x 열 y(x 및 y는 자연수)행의 화소가 배치되어 있다. 각 화소(800)는, 스위칭용 TFT(801)와, 구동용 TFT(802)와, 유지용량(803)과, 발광소자(804)를 각각 갖고 있다.
도 8은 도 7에 나타낸 화소부의 하나의 화소를 확대하여 나타낸다. 화소는, 소스 신호선 S1∼Sx 중의 1개의 S와, 게이트 신호선 G1∼Gy 중의 1개의 G와, 전원공급선 V1∼Vx 중의 1개의 V와, 스위칭용 TFT(801)와, 구동용 TFT(802)와, 저장용량(803)과, 발광소자(804)로 구성되어 있다.
스위칭용 TFT(801)의 게이트전극은, 게이트 신호선 G에 접속되고, 스위칭용 TFT(801)의 소스영역 또는 드레인영역은, 한쪽은 소스 신호선 S에 접속되며, 또 한쪽은, 구동용 TFT(802)의 게이트전극과, 저장용량(803)의 한쪽의 전극에 접속되어 있다. 구동용 TFT(802)의 소스영역 또는 드레인영역은, 한쪽은 전원공급선 V에 접속되고, 또 한쪽은 발광소자(804)의 양극 또는 음극에 접속되어 있다. 저장용량(803)의 2개의 전극 중, 구동용 TFT(802) 및 스위칭용 TFT(801)에 접속되어 있지 않은 측은, 전원공급선 V에 접속되어 있다.
여기서, 본 명세서에서는, 구동용 TFT(802)의 소스영역 또는 드레인영역이, 발광소자(804)의 양극과 접속되어 있는 경우, 발광소자(804)의 양극을 화소전극이라 부르고, 음극을 대향전극이라고 부른다. 한편, 구동용 TFT(802)의 소스영역 또는 드레인영역이, 발광소자(804)의 음극과 접속되어 있는 경우, 발광소자(804)의 음극을 화소전극이라 부르고, 양극을 대향전극이라고 부른다.
또한, 전원공급선 V에 주어지는 전위를 전원전위라 하고, 대향전극에 주어지는 전위를 대향전위라 부른다.
스위칭용 TFT(801) 및 구동용 TFT(802)는, p채널형 TFT 또는 n채널형 TFT이어도 된다.
이때, 저장용량(803)은, 반드시 설치할 필요는 없다.
예를 들면, 구동용 TFT(802)으로서 사용하는 n채널형 TFT가, 게이트 절연막을 개재하고 게이트전극과 겹치도록 설치된 LDD 영역을 갖고 있는 경우, 이 중첩된 영역에는, 일반적으로 게이트용량이라 부르는 기생용량이 형성되지만, 이 기생용량 을, 구동용 TFT(802)의 게이트전극에 공급된 전압을 저장하기 위한 저장용량으로서 적극적으로 사용하는 것도 가능하다.
상술한 화소 구성을 갖는 화상을 표시할 때의 동작을 이하에 설명한다.
게이트 신호선 G에 신호가 입력되어, 스위칭용 TFT(801)의 게이트전극의 전위가 변화되고, 게이트전압이 변화된다. 이렇게 해서 도통상태로 된 스위칭용 TFT(801)의 소스와 드레인을 통해, 소스 신호선 S로부터 구동용 TFT(802)의 게이트전극으로 신호가 입력된다. 또한, 저장용량(803)에 신호가 저장된다. 구동용 TFT(802)의 게이트전극에 입력된 신호에 의해, 구동용 TFT(802)의 게이트전압이 변화되고, 소스와 드레인이 도통상태가 된다. 전원공급선 V의 전위가, 구동용 TFT(802)를 통해, 발광소자(804)의 화소전극에 주어진다. 이렇게 해서, 발광소자(804)는 발광한다.
이러한 구성의 화소에 있어서, 계조를 표현하는 방식에 대하여 설명한다.
계조 표현 방식으로는, 크게 나누어, 아날로그 방식과 디지털방식이 있다. 아날로그 방식에 비해, 디지털방식은, TFT의 변동에 강하고, 계조를 증가시키는 이점이 있다.
디지털방식의 계조표현방식의 일례로서, 시간계조방식이 알려져 있다. 이 방식의 구동방법은, 표시장치의 각 화소가 발광하는 기간을 제어함으로써, 계조를 표현하는 방법이다(특허문헌 1 참조).
1화상을 표시하는 기간을 1프레임 기간으로 하면, 1프레임 기간은, 복수의 서브프레임 기간으로 분할된다.
서브프레임 기간마다, 점등 또는 소등으로 하고, 요컨대, 각 화소의 발광소자를 발광 또는 비발광시켜, 1프레임 기간당 발광소자가 발광하는 기간을 제어하여, 각 화소의 계조가 표현된다.
이 시간계조방식의 구동방법에 대하여, 도 5의 타이밍도를 사용하여 자세히 설명한다. 이때, 도 5에서는, 4비트의 디지털 영상신호를 사용하여 계조를 표현하는 경우의 예를 나타낸다. 이때, 화소 및 화소부의 구성에 관해서는, 도 7 및 도 8에 나타낸 것을 참조한다. 여기서, 대향전위는, 외부전원(도시하지 않음)에 의해, 전원공급선(V1∼Vx)의 전위(전원전위)와 동일한 정도의 전위인지, 전원공급선(V1∼Vx)의 전위와의 사이에, 발광소자(804)가 발광하는 정도의 전위차이인지를 갖도록 전환할 수 있다.
도 5a에서 1프레임 기간 F1은, 복수의 서브프레임 기간 SF1∼SF4로 분할된다.
제1 서브프레임 기간 SF1에서, 먼저 게이트 신호선 G1이 선택되고, 게이트 신호선 G1에 게이트전극이 접속된 스위칭용 TFT(801)를 갖는 화소에서 각각, 소스 신호선(S1∼Sx)으로부터 디지털 영상신호가 입력된다. 이 입력된 디지털 영상신호에 의해, 각 화소의 구동용 TFT(802)는, 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태가 된다.
여기서 본 명세서에서는, TFT의 "온 상태"란, 그 게이트전압에 의해, 소스와 드레인 사이가 도통상태인 것을 나타낸다. 또한, TFT의 "오프 상태"란, 그 게이트전압에 의해, 소스와 드레인 사이가, 비도통상태인 것을 나타낸다.
이때, 발광소자(804)의 대향전위는, 전원공급선(V1∼Vx)의 전위(전원전위)와 거의 같게 설정되어 있으므로, 구동용 TFT(802)가 온 상태로 된 화소에서도 발광소자(804)는 발광하지 않는다.
여기서, 도 5b는, 각 화소의 구동용 TFT(802)에 디지털 영상신호를 입력하는 동작을 나타낸 타이밍도이다.
도 5b에서는, 각 소스 신호선에 대응하는 신호를 소스 신호선 구동회로(도시하지 않음)에서 샘플링하는 기간을 S1∼Sx로 나타낸다. 샘플링된 신호는, 도면 중 귀선기간에서, 모든 소스 신호선으로 동시에 출력된다. 이렇게 해서 출력된 신호는, 게이트 선택선이 선택된 화소에서, 구동용 TFT(802)의 게이트전극에 입력된다.
모든 게이트 신호선 G1∼Gy에 대하여 이상의 동작을 반복하고, 기록기간이 종료한다. 이때, 제1 서브프레임 기간 SF1의 기록기간을 Ta1이라 부른다. 일반적으로 제j(j는 자연수) 서브프레임 기간의 기록기간을 Taj라 부른다.
기록기간 Ta1이 종료하면 대향전위가, 전원전위와의 사이에 발광소자(804)가 발광하는 정도의 전위차이를 갖도록 변화된다. 이렇게 해서 표시기간 Ts1이 시작된다. 이때, 제1 서브프레임 기간 SF1의 표시기간을 Ts1이라 부른다. 일반적으로 제 j(j는 자연수)의 서브프레임 기간의 표시기간을 Tsj라 부른다. 표시기간 Ts1에서, 각 화소의 발광소자(804)는, 입력된 신호에 따라, 발광 또는 비발광인 상태가 된다.
상기 동작을 모든 서브프레임 기간(SF1∼SF4)에 대하여 반복하고, 1프레임 기간 F1이 종료한다. 여기서, 서브프레임 기간(SF1∼SF4)의 표시기간(Ts1∼Ts4)의 길이를 적절히 설정하고, 1프레임 기간 F1당, 발광소자(804)가 발광한 서브프레임 기간의 표시기간의 누계에 의해 계조를 표현한다. 요컨대, 1프레임 기간내의 총 점등시간에 따라 계조를 표현한다.
일반적으로, n비트의 디지털 비디오신호를 입력하여, 2n계조를 표현하는 방법에 대하여 설명한다. 이때, 예를 들면, 1프레임 기간을 n개의 서브프레임 기간 SF1∼SFn으로 분할하고, 각 서브프레임 기간 SF1∼SFn의 표시기간 Ts1∼Tsn의 길이의 비가, Ts1:Ts2:···:Tsn-1:Tsn=2o:2-1:···:2-n+2:2-n+1이 되도록 설정한다. 이때, 기록기간 Ta1∼Tan의 길이는 동일하다.
1프레임 기간에서의 발광소자(804)에서, 발광상태가 선택된 표시기간 Ts의 총합을 구함으로써, 그 프레임 기간에서의 그 화소의 계조가 결정된다. 예를 들면, n=8일 때, 전부의 표시기간에서 화소가 발광한 경우의 휘도를 1%로 하면, Ts8과 Ts7에서 화소가 발광한 경우에는 1%의 휘도를 표현할 수 있고, Ts6, Ts4 및 Ts1을 선택한 경우에는 60%의 휘도를 표현할 수 있다.
이때, 1개의 서브프레임 기간을 또 복수의 서브프레임 기간으로 분할하여도 된다.
여기서 표시장치는, 그 소비전력을 될 수 있는 한 적게 하는 것이 바람직하다. 표시장치가 휴대정보기기 등에 삽입되어 이용되는 경우, 특히 소비전력을 작게 하는 것이 요망된다.
이 경우, 상술한 4비트의 신호를 입력하여, 24의 계조를 표현하는 표시장치에서는, 상위 1비트의 신호만을 사용하여 계조를 표현하고, 표시장치의 소비전력을 작게 하는 방법이 사용되었다(특허문헌 2 참조).
[특허문헌 1]
일본특허공개 2001-343933호 공보
[특허문헌 2]
일본특허공개평 11-133921호 공보
24의 계조를 표현하는 제1 표시모드에서의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도를 도 13a에, 상위 1비트의 신호만을 사용하여 계조를 표현하는 제2 표시모드에서의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도를 도 13b에 나타낸다.
제2 표시모드인 경우, 구동방법을 위해서는 1 서브프레임 기간이 충분하므로, 구동회로(소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로)에 입력하는 스타트펄스 및 클록펄스의 주파수를 작게 하는 것이 가능하고, 제1 표시모드에서 상위 1비트의 계조를 표현하는 구동방법보다도, 소비전력을 작게 할 수 있다.
또한, 제1 표시모드의 기록기간의 합계길이가, 제2 표시모드의 기록기간의 합계길이보다도 긴 경우, 표시기간에 따른 발광소자의 음극과 양극간의 전압을 변화시킴으로써, 1프레임 기간 당 유효 표시기간의 비율이 증가한다.
그러나, 이와 같은 표시장치에서는, 각 구동회로에 입력된 전압이 제1 표시모드와 제2 표시모드와 같이, 오히려 저소비전력화로 이어지지 않는다.
그래서, 본 발명의 목적은, 표현하는 계조 수를 감소시킨 구동을 행하는 경 우에, 보다 소비전력이 적은 표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 표시장치는, 고계조의 표현이 가능한 제1 표시모드와 2계조의 표현이 가능하고 저소비전력인 제2 표시모드를 갖고, 이 2개의 모드는 상호 전환하여 사용할 수 있다. 제1 표시모드에 비하여 제2 표시모드에서는, 표시장치가 갖는 신호제어회로의 메모리 컨트롤러에 의해, 메모리로의 하위비트의 디지털 비디오신호의 기록을 제거한다. 또한, 메모리로부터의 하위비트의 디지털 비디오신호의 판독을 제거한다. 이렇게 해서, 각 구동회로는, 제1 표시모드에서의 디지털 영상신호(제1 디지털 영상신호)에 대하여, 정보량을 적게 한 디지털 영상신호(제2 디지털 영상신호)를 소스 신호선 구동회로에 입력한다. 이 동작에 대응하여, 디스플레이 컨트롤러는, 각 구동회로(소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로)에 입력하는 스타트 펄스 및 클록펄스의 주파수를 작게, 구동전압을 낮게 변화시킨다. 표시에 관여하는 기록기간 및 표시기간을 길게 설정할 수 있어, 소비전력을 적게 할 수 있다.
이때, 2계조 표시란, 표시장치가 흑백사진표시장치인 경우 화이트와 블랙의 2색표시인 것을 나타내고, 표시장치가 컬러표시장치인 경우 8색표시인 것을 나타낸다.
또한, 제1 표시모드에 비해, 제2 표시모드는 1프레임의 기간 자체를 길게 설정할 수 있다. 또한, 말할 필요도 없이, 표시내용이 확정되고, 기록이 필요 없는 기간에서는, 스타트 펄스 및 클록펄스는 정지시킬 수 있다.
또한 제2 표시모드로 표시장치를 구동할 때, 디스플레이 컨트롤러를 동작하는 전압을 낮게 설정하고, 디스플레이 컨트롤러의 소비전력을 작게 할 수 있도록 해도 된다.
상기 구성에 따라, 제2 표시모드에서는, 소비전력이 적고, 또한, 유효 표시기간이 차지하는 비율이 큰 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 표시장치는,
소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 1 표시 모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제 2 표시 모드를 구비하고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는다.
본 발명의 표시장치는,
소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 1 표시 모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 상기 제 2 표시 모드를 구비하고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
상기 제 2 표시 모드는 n 비트 계조를 표현하는 상기 1프레임 기간과 비교하여 보다 긴 프레임 기간을 갖고,
상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는다.
본 발명의 표시장치는, 프레임 메모리를 갖고,
상기 제1 표시 모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 하고,
상기 제2 표시 모드에서는 1비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 한다.
본 발명의 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고,
상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고,
상기 제1 표시 모드에서 발광소자에 인가된 전압이, 상기 제2 표시 모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높다.
본 발명의 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고,
상기 발광소자에는 특정한 전류가 인가되고,
상기 제1 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류가, 상기 제2 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 크다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 제1 표시 모드는, 상기 1프레임 기간을 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 구성한다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제2 표시 모드에서, 상기 제1 표시 모드과 비교하여 낮은 전압으로 동작한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법은, 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법은, 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
상기 제2 표시모드는 n 비트 계조를 표현하는 상기 1프레임 기간과 비교하여 보다 긴 프레임 기간을 갖고,
상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,
상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는 프레임 메모리를 갖고, 상기 제1 표시모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 하고, 상기 제2 표시모드에서는 1비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는 화소마다 발광소자를 갖고, 상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고, 상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압은, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는 화소마다 발광소자를 갖고, 상기 발광소자에는 특정한 전류가 공급되고, 상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류는, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 크다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 제1 표시모드는, 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 이루어진다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제2 표시모드에서, 상기 제1 표시모드보다도 낮은 전압으로 동작한다.
본 발명의 표시장치 및 그 구동방법에 있어서, 상기 표시장치 또는 상기 표시장치의 구동방법을 전자기기에 적용한다.
본 발명의 표시장치는, 고계조의 표현이 가능한 제1 표시모드와 저계조 표현이 가능하고 저소비전력인 제2 표시모드를 갖고, 이 2개의 모드는 상호 전환하여 사용할 수 있다. 제1 표시모드에 대하여 제2 표시모드에서는, 표시장치가 갖는 신호제어회로의 메모리 컨트롤러에 의해, 디지털 비디오신호의 하위비트의 신호의 메모리로의 기록을 제거한다. 또한, 메모리로부터의 하위비트의 디지털신호의 판독을 제거한다. 이렇게 해서, 각 구동회로는, 제1 표시모드에서의 디지털 영상신호에 대하여, 정보량을 적게 한 디지털 영상신호를 소스 신호선 구동회로에 입력한다. 이 동작에 대응하여, 디스플레이 컨트롤러는, 각 구동회로(소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로)에 입력하는 스타트 펄스 및 클록 펄스의 주파수를 작게, 구동전압을 낮게 변화시킨다. 이것에 의해, 표시에 관여하는 기록기간 및 표시기간을 길게 설정할 수 있어, 소비전력을 적게 할 수 있다.
또한, 제2 표시모드로 표시장치를 구동할 때, 디스플레이 컨트롤러를 구동하는 전압을 낮게 설정하여, 디스플레이 컨트롤러의 소비전력을 작게 할 수 있도록 해도 된다.
상기 구성에 의해, 제2 표시모드에서는, 소비전력이 적고, 또한, 1프레임 기간당 유효 표시기간이 차지하는 비율이 큰 표시장치 및 그 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 표시장치는,
소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제 1 표시 모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 2 표시 모드를 구비하고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는다.
본 발명의 표시장치는, 프레임 메모리를 갖고,
상기 제1 표시 모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 하고, 상기 제2 표시 모드에서는 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 한다.
본 발명의 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고,
상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고,
상기 제1 표시 모드에서 발광소자에 인가된 전압은, 상기 제2 표시 모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높다.
본 발명의 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고,
상기 발광소자에는 특정한 전류가 공급되고,
상기 제1 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류가, 상기 제2 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 크다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 제1 표시 모드는, 상기 1프레임 기간을 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 구성한다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 제2 표시 모드는, 상기 1프레임 기간을 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 구성한다.
본 발명의 표시장치에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제2 표시 모드에서, 상기 제1 표시 모드보다도 낮은 전압으로 동작한다.
본 발명은, 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,
상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는 프레임 메모리를 갖고, 상기 제1 표시모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 하고, 상기 제2 표시모드에서는 1비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시를 한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고, 상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고, 상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압이, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 갖고, 상기 발광소자에는 특정한 전류가 공급되고, 상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류가, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 크다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 제1 표시모드는, 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 이루어진다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 제2 표시모드는, 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 이루어진다.
본 발명의 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제2 표시모드에서, 상기 제1 표시모드보다도 낮은 전압으로 동작한다.
본 발명의 표시장치 및 그 구동방법에 있어서, 상기 표시장치 또는 상기 표시장치의 구동방법은 전자기기에 적용된다.
[발명의 실시예]
[실시형태 1]
본 발명의 실시형태 1에 대하여 설명한다. 여기서는, 제1 표시모드를 종래 예와 마찬가지로 4비트의 예로 설명한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도를 도 1a 및 도 1b에 나타낸다. 일반적으로, n(n은 자연수)비트의 디지털 비디오신호를 입력한 표시장치에 있어서, 제1 표시모드에서는, n비트의 디지털 영상신호를 사용하여, n개의 서브프레임 기간 SF1∼SFn에 의해 2n의 계조를 표현가능하고, 전환동작에 의해, 제2 표시모드에서는, 1비트의 디지털 영상신호를 사용하고, 2계조를 표현하는 경우에 대해서도 응용할 수 있다.
더욱이, 일반적으로, n(n은 자연수)비트의 디지털 비디오신호를 입력하는 표시장치에 있어서, 제1 표시모드에서는, n비트의 디지털 영상신호를 입력하고, 최저 n개의 서브프레임 기간을 사용하여 n계조를 표현가능하며, 전환동작에 의해, 제2 표시모드에서는, 1비트의 디지털 영상신호를 사용하고, 2계조를 표현하는 경우에 대해서도 응용할 수 있다. 여기서, 계조수를 서브프레임의 2의 제곱으로 하지 않은 것은, 표시상에서 의사윤곽 등의 대책을 행하기 위함이다. 이 내용은 일본특원 2001-257163에 기재되어 있다.
4비트의 신호를 입력하여, 24계조를 표현하는 제1 표시모드인 경우의 타이밍도를 도 1a에 나타낸다.
1프레임 기간을 구성하는 서브프레임 기간 SF1∼SF4의 각각의 표시기간에서, 각 화소의 발광 또는 비발광상태가 선택된다. 여기서, 대향전위는, 기록기간 동안은, 전원전위와 거의 동일하게 설정되고, 표시기간에서는, 전원전위와의 사이에 발광소자가 발광하는 정도의 전위차이를 갖도록 변화된다. 이 동작에 대해서는, 종래 예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 1b에, 상위 1비트의 신호만을 사용하여 계조를 표현하는 제2 표시모드인 경우의 타이밍도를 나타낸다. 도 1a에 나타낸 제1 표시모드의 상위 비트에 대응하는 서브프레임 기간과 비교하여, 기록기간 및 표시기간의 전체 주기가 길게 설정되어 있다.
그 때문에, 제2 표시모드에서, 발광상태가 선택된 발광소자의 휘도는, 제1 표시모드에서, 상위 비트에 대응하는 서브프레임 기간의 표시기간에서 발광상태가 선택된 발광소자의 휘도와 비교하여 작게 할 수 있다. 따라서, 제2 표시모드에서는, 그 표시기간에서, 발광소자의 양극과 음극 사이에 인가하는 전압을 작게 설정할 수 있다.
또한, 도 19a 및 도 19b는 제1 표시모드보다 제2 표시모드의 프레임 기간을 길게 설정한 예를 나타낸다. 시간계조를 사용하는 경우는 프레임 기간은 너무 길게 설정하는 것은 할 수 없다. 프레임 기간을 길게 하면 그것에 비례하여 서브프레임 기간도 길어져, 플리커가 눈에 보이게 되기 때문이다. 따라서, 제1 표시모드는 프 레임 기간을 길게 할 수 없다. 그러나 제2 표시모드는 2계조이므로, 계조에 의해 생긴 플리커의 문제는 발생하지 않는다. 따라서, 프레임 기간을 결정하는 것은 화소에서의 유지시간에 결정된다. 이 때문에, 화소의 용량을 크게 하고, 누설을 감소하는 등에 의해, 프레임 기간을 길게 설정할 수 있다. 프레임 기간이 길어지면, 화면의 기록기간의 회수를 삭감할 수 있기 때문에, 저전력화를 도모할 수 있다.
도 3은 디스플레이 컨트롤러의 구성을 나타낸다. 도 3에서, 발광소자용 전원제어회로(305)는, 발광소자의 대향전극의 전위(대향전위)를, 기록기간 중에는 전원전위와 거의 동일한 전위로 유지되도록 하고, 표시기간에서는 전원전위와의 사이에 발광소자가 발광하는 정도의 전위차이를 갖도록 제어하고 있다. 여기서, 제2 표시모드가 선택된 경우, 발광소자용 전원제어회로(305)에 계조 컨트롤신호(34)가 입력된다. 이것에 의해, 발광상태를 선택된 화소에 있어서, 발광소자가 발광하는 기간이 길어진 만큼, 발광소자의 양전극 사이에 거는 전압이 작아지도록, 발광소자의 대향전극의 전위를 변화시킨다.
제2 표시모드에서, 발광소자의 양전극 사이에 인가하는 전압의 크기를 작게 할 수 있으므로, 발광소자의, 인가되는 전압에 의한 스트레스를 적게 할 수 있다.
또한, 구동회로용 전원제어회로(306)는, 각 구동회로에 입력된 전원전압을 제어한다. 여기서, 제2 표시모드가 선택된 경우, 구동회로용 전원제어회로(306)에 계조 컨트롤신호(34)가 입력됨으로써, 출력되는 구동회로용 전원전압을 변경한다. 제1 표시모드에 비해 제2 표시모드에서는 각 구동회로의 클록펄스의 주파수가 작기 때문에, 낮은 전원전압으로 각 구동전압을 동작시킬 수 있다.
이때, 제1 표시모드와 제2 표시모드의 2개의 모드를 전환하는 표시장치에 대하여 나타냈지만, 제1 표시모드와 제2 표시모드 외에, 더 자세하게, 표현하는 계조의 수를 바꾼 적어도 하나 이상의 모드를 추가로 설정하여, 그것들의 복수의 표시모드를 전환하여 표시를 행하는 경우에 적용할 수 있다.
여기서, 본 발명의 표시장치의 디스플레이가 갖는 화소부의 구성으로서는, 종래 예에서, 도 7에서 나타낸 구성의 화소를 사용할 수 있다. 또한, 그 이외의 공지된 구성의 화소도, 자유롭게 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 표시장치의 디스플레이가 갖는 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로에 대해서도, 공지된 구성의 회로를 자유롭게 사용할 수 있다.
또한 제2 표시모드로 표시장치를 구동할 때, 디스플레이 컨트롤러를 구동하는 전압을 낮게 설정하여, 디스플레이 컨트롤러의 소비전력을 작게 할 수 있도록 해도 된다.
또한, 본 발명은, 발광소자로서, OLED 소자를 사용한 표시장치뿐만 아니라, 전계방출 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 등의 자발광형 표시장치에 대해서도 적용이 가능하다.
[실시형태 2]
본 발명의 실시형태 2를 설명한다. 여기서는, 제1 표시모드를 종래 예와 마찬가지로 4비트의 예로 설명한다.
본 발명의 표시장치의 구동방법을 나타낸 타이밍도를 도 18a 및 도 19b에 나타낸다. 일반적으로, n(n은 자연수)비트의 디지털 비디오신호를 입력한 표시장치에 있어서, 제1 표시모드에서는, n비트의 디지털 영상신호를 사용하여, n개의 서브프레임 기간 SF1∼SFn에 의해 2n의 계조를 표현가능하고, 한편, 전환동작에 의해, 제2 표시모드에서는, m(m은 n미만의 자연수)비트의 디지털 영상신호를 사용하여, 2m의 계조를 표현할 수 있다.
더욱이, n(n은 자연수)비트의 디지털 비디오신호를 입력하는 표시장치에 있어서, 제1 표시모드에서는, n비트의 디지털 영상신호를 입력하고, 최저 n개의 서브프레임 기간을 사용하여 n계조를 표현가능하며, 전환동작에 의해, 제2 표시모드에서는, m(m은 n미만의 자연수)비트의 디지털 영상신호를 사용하고, m계조를 표현하는 경우에 대해서도 응용할 수 있다. 여기서, 계조수를 서브프레임의 2의 제곱으로 하지 않은 것은, 표시상에서 의사윤곽 등의 대책을 행하기 위함이다. 이 내용은 일본특원 2001-257163에 기재되어 있다.
4비트의 신호를 입력하여, 24계조를 표현하는 제1 표시모드인 경우의 타이밍도를 도 18a에 나타낸다.
1프레임 기간을 구성하는 서브프레임 기간 SF1∼SF4의 각각의 표시기간에서, 각 화소의 발광 또는 비발광상태가 선택된다. 여기서, 대향전위는, 기록기간 동안은, 전원전위와 거의 동일하게 설정되고, 표시기간에서는, 전원전위와의 사이에 발광소자가 발광하는 정도의 전위차이를 갖도록 변화된다. 이 동작에 대해서는, 종래 예와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 18b에, 상위 2비트의 신호만을 사용하여 계조를 표현하는 제2 표시모드인 경우의 타이밍도를 나타낸다. 도 18a에 나타낸 제1 표시모드의 상위 2비트에 대응하는 누적된 서브프레임 기간과 비교하여, 기록기간 및 표시기간의 전체 주기가 길게 설정되어 있다. 그 때문에, 제2 표시모드에서, 발광상태가 선택된 발광소자의 휘도는, 제1 표시모드에서, 상위 2비트에 대응하는 서브프레임 기간의 표시기간에서 발광상태가 선택된 발광소자의 휘도와 비교하여 작게 할 수 있다. 따라서, 제2 표시모드에서는, 그 표시기간에서, 발광소자의 양극과 음극 사이에 인가하는 전압을 작게 설정할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러는, 상기 실시형태 1에 기재된 것과 마찬가지의 구성으로 구성할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명의 실시예를 설명하겠다.
(실시예 1)
시간계조방식의 구동방법을 행하기 위한 신호를, 디스플레이의 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로에 입력하는 회로에 대하여, 도 6을 사용하여 설명한다.
본 명세서에서는, 표시장치에 입력된 영상신호를, 디지털 비디오신호라고 부른다. 이때 여기서는, 4비트의 디지털 비디오신호를 입력하여, 화상을 표시하는 표 시장치를 예로 설명한다. 그러나, 본 발명은 4비트로 한정되는 것은 아니다.
신호제어회로(101)에 의해 디지털 비디오신호가 판독되고, 디스플레이(100)에 디지털 영상신호(VD)를 출력한다.
또한, 본 명세서에서는, 신호제어회로(101)에서 디지털 비디오신호를 편집하고, 디스플레이에 입력하는 신호로 변환한 것을, 디지털 영상신호라 부른다.
디스플레이(100)의, 소스 신호선 구동회로(1107) 및 게이트 신호선 구동회로(1108)를 구동하기 위한 신호 및 구동전압은, 디스플레이 컨트롤러(102)에 의해 입력되어 있다.
이때, 디스플레이(100)의 소스 신호선 구동회로(1107)는, 시프트 레지스터(1110), LAT(A)(1111), LAT(B)(1112)로 구성된다. 그 외에, 도시하지 않았지만, 레벨시프터나 버퍼 등을 설치해도 된다. 또한, 본 발명은 이와 같은 구성으로 한정하는 것은 아니다.
신호제어회로(101)는, CPU(104), 메모리A(105), 메모리B(106) 및 메모리 컨트롤러(103)로 구성되어 있다.
신호제어회로(101)에 입력된 디지털 비디오신호는, 메모리 컨트롤러(103)에 의해 제어되는 스위치를 통해 메모리A(105)에 입력된다. 여기서, 메모리A(105)는, 디스플레이(100)의 화소부(1109)의 전체 화소만큼의 4비트의 디지털 비디오신호를, 기억가능한 용량을 갖는다. 메모리A(105)에 1프레임 기간만큼의 신호가 기억되면, 메모리 컨트롤러(103)에 의해, 각 비트의 신호가 순서적으로 판독되고, 디지털 영상신호 VD로서, 소스 신호선 구동회로에 입력된다.
메모리A(105)에 기억된 신호의 판독이 시작되면, 이번에는, 메모리B(106)에 메모리 컨트롤러(103)를 통해 다음 프레임 기간에 대응하는 디지털 비디오신호가 입력되고, 기억되기 시작한다. 메모리B(106)도 메모리A(105)와 동일하게, 표시장치의 전체 화소만큼의 4비트의 디지털 비디오신호를 기억가능한 용량을 갖게 한다.
이와 같이, 신호제어회로(101)는, 각각 1프레임 기간만큼씩의 4비트의 디지털 비디오신호를 기억할 수 있는 메모리A(105) 및 메모리B(106)를 갖고, 이 메모리A(105)와 메모리B(106)를 교대로 사용하여, 디지털 비디오신호를 샘플링한다.
여기서는, 2개의 메모리A(105) 및 메모리B(106)를, 교대로 사용하여 신호를 기억하는 신호제어회로(101)에 대하여 나타냈지만, 일반적으로, 복수프레임만큼의 정보를 기억할 수 있는 메모리를 갖고, 이것들의 메모리를 교대로 사용할 수 있다.
상기 동작을 행하는, 표시장치의 블록도를 도 4에 나타낸다. 표시장치는, 신호 제어회로(101)와, 디스플레이 컨트롤러(102)와, 디스플레이(100)로 구성되어 있다.
디스플레이 컨트롤러(102)는, 디스플레이(100)에, 스타트 펄스 SP나 클록펄스 CLK 및 구동전압을 공급하고 있다.
도 4에서는, 4비트의 디지털 비디오신호를 입력하고, 제1 표시모드에서, 4비트의 디지털 영상신호를 사용하여 계조를 표현하는 표시장치를 예로 나타내고 있다. 메모리A(105)는, 디지털 비디오신호의 제1 비트∼제4 비트의 정보를 각각 기억하는 메모리(105_1∼105_4)에 의해 구성되어 있다. 마찬가지로 메모리B(106)도, 디 지털 비디오신호의 제1 비트∼제4 비트의 정보를 각각 기억하는 메모리(106_1∼106_4)에 의해 구성되어 있다. 이것들의 각 비트에 대응하는 메모리는 각각, 1비트만큼의 신호를, 1화면을 구성하는 화소 수만큼 기억 가능한 수의 기억소자를 갖고 있다.
일반적으로, n비트의 디지털 영상신호를 사용하여 계조를 표현하는 것이 가능한 표시장치에 있어서, 메모리A(105)는, 제1 비트∼제n 비트의 정보를 각각 기억하는 메모리(105_1∼105_n)로 구성된다. 마찬가지로, 메모리B(106)도, 제1 비트∼제n 비트의 정보를 각각 기억하는 메모리(106_1∼106_n)로 구성된다. 이것들의 각 비트에 대응하는 메모리는, 각각 1비트만큼의 신호를, 1화면을 구성하는 화소 수만큼 기억 가능한 용량을 갖고 있다.
메모리 컨트롤러(103)의 구성을 도 2에 나타낸다. 도 2에서, 메모리 컨트롤러(103)는, 계조제한회로(201), 메모리 R/W 회로(202), 기준발진회로(203), 가변분주회로(204), x 카운터(205a), y 카운터(205b), x 디코더(206a), y 디코더(206b)로 구성되어 있다.
도 4 및 도 6 등에서 기재한 메모리A(105) 및 메모리B(106)는 함께 처리되고 메모리로서 나타낸다. 또한, 메모리는, 복수의 기억소자에 의해 구성된다. 기억소자는, (x, y)의 어드레스에 의해 선택되게 한다.
CPU(104)로부터의 신호가, 계조제한회로(201)를 통해, 메모리 R/W 회로(202)에 입력된다. 계조제한회로(201)에서는, 제1 표시모드 또는 제2 표시모드 중 어느 하나에 따라, 신호를 메모리 R/W 회로(202)에 입력한다. 메모리 R/W 회로(202)는, 계조제한회로(201)의 신호에 따라, 각 비트에 대응하는 디지털 비디오신호 각각을, 메모리에 기록하는지 어떤지를 선택한다. 마찬가지로, 메모리에 기록된 디지털 영상신호를 판독하는 동작을 선택한다.
또한, CPU(104)로부터의 신호는, 기준발진회로(203)에 입력된다. 기준발진회로(203)로부터의 신호는, 가변분주회로(204)에 입력되고, 적당한 주파수의 신호로 변환된다. 여기서, 가변분주회로(204)에는, 제1 표시모드 또는 제2 표시모드 중 어느 하나에 따른 계조제한회로(201)로부터의 신호가 입력되어 있다. 이 신호에 근거하여, 가변분주회로(204)로부터의 신호는, x 카운터(205a) 및 x 디코더(206a)를 통해 메모리의 x 어드레스를 선택한다. 마찬가지로, 가변분주회로에서의 신호는, y 카운터(205b) 및 y 디코더(206b)에 입력되어, 메모리의 y 어드레스를 선택한다.
이와 같은 구성의 메모리 컨트롤러(103)를 사용함으로써, 고계조 표시가 필요 없는 경우에, 신호제어회로에 입력되는 디지털 비디오신호 중, 메모리에 기록되고, 또한 메모리로부터 판독되는 신호의 정보량을 억제할 수 있다. 또한, 메모리로부터 신호를 판독하는 주파수를 변화시킬 수 있다.
이하, 디스플레이 컨트롤러(102)의 구성에 대하여 설명한다.
도 3은, 본 발명의 디스플레이 컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다. 디스플레이 컨트롤러(102)는, 기준클록 발생회로(301), 가변분주회로(302), 수평클록 발생회로(303), 수직클록 발생회로(304), 발광소자용 전원제어회로(305), 구동회로용 전원제어회로(306)로 구성된다.
CPU(104)로부터 입력된 클록신호(31)는, 기준클록 발생회로(301)에 입력되 어, 기준클록을 발생한다. 이 기준클록은, 가변분주회로(302)를 통해, 수평클록 발생회로(303) 및 수직클록 발생회로(304)에 입력된다. 가변분주회로(302)에는, 계조 컨트롤신호(34)가 입력된다. 이 신호에 의해, 기준클록의 주파수를 변화시킨다.
가변분주회로(302)에서 기준클록의 주파수를 변화시키는 정도는, 실시자가 적절히 정할 수 있다.
또한, 수평클록회로(303)에는, CPU(104)로부터 수평주기를 정하는, 수평주기신호(32)가 입력되고, 소스 신호선 구동회로용의 클록펄스 S_CLK 및 스타트 펄스 S_SP가 출력된다. 마찬가지로, 수직클록 발생회로(304)에는, CPU(104)로부터 수직주기를 정하는 수직주기신호(33)가 입력되고, 게이트 신호선 구동회로용의 클록펄스 G_CLK 및 스타트 펄스 G_SP가 출력된다.
이렇게 해서, 신호제어회로의 메모리 컨트롤러에서, 메모리로부터의 하위비트의 신호의 판독을 없게 하고, 또한, 메모리로부터의 신호의 판독의 주파수를 작게 한다. 이 동작에 대응하여, 디스플레이 컨트롤러는, 각 구동회로(소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로)에 입력하는 샘플링 펄스 SP 및 클록펄스 CLK의 주파수를 작게 하여, 화상을 표현하는 서브프레임 기간의 기록기간 및 표시기간을 길게 설정할 수 있다.
예를 들면, 제1 표시모드에서, 1프레임 기간을 4개의 서브프레임 기간으로 분할하고, 각각의 서브프레임 기간의 표시기간 Ts1:Ts2:Ts3:Ts4의 비를 20:2-1:2-2 :2-3으로서, 4비트의 디지털 영상신호를 사용하여, 24의 계조를 표현하는 표시장치를 생각한다. 간단히 하기 위해, 각 서브프레임 기간의 표시기간 Ts1∼Ts4의 길이를, 각각 8, 4, 2, 1로 한다. 또한, 각 서브프레임 기간의 기록기간 Ta1∼Ta4의 길이를 1로 한다. 또한, 제2 표시모드에서, 상위 1비트의 신호를 사용하여 계조를 표현하는 경우를 생각한다.
이때, 제2 표시모드에서, 계조표현에 관여하는 비트에 대응하는 제1 표시모드에서의 서브프레임 기간이, 1프레임 기간 당 차지하는 비율은, 9/19가 된다.
본 발명의 구성을 사용하지 않은 경우, 예를 들면, 도 9에 나타낸 것과 같은 종래의 구동방법을 사용하는 경우는, 제2 표시모드에서, 1프레임 기간 내의 10/19가, 표시에 관여하지 않은 기간으로 되어 버린다.
한편, 본 발명은 상기 구성에 의해, 제2 표시모드에서는, 디스플레이의 각 구동회로에 입력되는 클록신호 등의 주파수를 변화시켜, 제1 표시모드에서의 기록기간의 19/9배의 길이의 기록기간을 설정하고, 마찬가지로 표시기간도, 제1 표시모드의 제1 비트에 대응하는 서브프레임 기간 SF1의 표시기간 Ts1의 19/9배의 길이로 설정한다. 이것에 의해, 1프레임 기간을, 서브프레임 기간 SF1이 차지하도록 할 수 있다. 따라서, 제2 표시모드에서, 1프레임 기간 중에서 표시에 관여하지 않은 기간을 감소할 수 있다.
이렇게 해서, 제2 표시모드에서도, 1프레임 기간당의 발광소자의 표시기간을 증가시킬 수 있다.
이때, 본 실시예에서는, 제1 표시모드에서 1프레임 기간을 4개의 서브프레임 기간으로 분할하고, 4비트의 디지털 영상신호를 사용하여, 24의 계조를 표현하였지 만, 본 발명은 1개의 서브프레임 기간을 또 복수의 서브프레임 기간으로 분할하여도 된다. 예를 들면, 1프레임 기간을 6개의 서브프레임 기간으로 분할할 수 있다.
발광소자용 전원제어회로(305)는, 발광소자의 대향전극의 전위(대향전위)를, 기록기간 중에는 전원전위와 거의 동일한 전위로 유지되도록 하고, 표시기간에서는 전원전위와의 사이에 발광소자가 발광하는 정도의 전위차이를 갖도록 제어하고 있다. 여기서, 발광소자용 전원제어회로(305)에도, 계조 컨트롤신호(34)가 입력된다. 이것에 의해, 발광상태가 선택된 화소에서, 발광소자가 발광하는 기간이 길어진 만큼, 발광소자의 양전극 사이에 거는 전압이 작아지도록, 발광소자의 대향전극의 전위를 변화시킨다.
제2 표시모드에서, 발광소자의 양전극 사이에 인가된 전압을 작게 할 수 있으므로, 발광소자에 인가되는 전압에 의한 스트레스를 적게 할 수 있다.
또한, 구동회로용 전원제어회로(306)는, 각 구동회로에 입력되는 전원전압을 제어한다. 여기서, 구동회로용 전원제어회로(306)에도, 계조 컨트롤신호(34)가 입력됨으로써, 출력되는 구동회로용 전원전압을 변경한다. 제1 표시모드에 비해 제2 표시모드에서는 각 구동회로의 클록펄스의 주파수가 작기 때문에, 낮은 전원전압으로 각 구동전압을 동작시킬 수 있다.
이때, 구동회로용 전원제어회로(306)에는, 일본특허출원 제3110257호에 개시되어 있는 기술 등 공지한 구성의 것을 사용해도 된다.
또한, 제2 표시모드에서 표시장치를 구동할 때, 디스플레이 컨트롤러의 소비전력을 작게 할 수 있도록, 디스플레이 컨트롤러를 구동하는 전압을 낮게 설정할 수 있는 수단을 갖고 있어도 된다.
상술한 신호제어회로(101), 메모리 컨트롤러(103), CPU(104), 메모리(105, 106), 디스플레이 컨트롤러(102)는, 디스플레이(100)와 일체화하여 화소와 동일기판 상에 형성해도 되며, LSI 칩으로 형성하여 디스플레이(100)의 기판 상에 COG로 접착을 행해도 되고, 기판 상에 TAB를 이용하여 접착을 행해도 되며, 디스플레이와는 별도의 기판 상에 형성하여, 전기배선으로 접속을 하여도 된다.
(실시예 2)
본 실시예에서는, 본 발명의 표시장치의 소스 신호선 구동회로의 구성예에 대하여 설명한다. 소스 신호선 구동회로의 구성예를 도 15에 나타낸다.
소스 신호선 구동회로는, 시프트 레지스터(1501)와, 주사방향 전환회로, LAT(A)(1502) 및 LAT(B)(1503)로 구성된다. 이때, 도 15에서는, 시프트 레지스터(1501)로부터의 출력의 하나에 대응하는 LAT(A)(1502)의 일부와 LAT(B)(1503)의 일부만을 도시하였지만, 시프트 레지스터(1501)로부터의 모든 출력에 대하여, 동일한 구성의 LAT(A)(1502) 및 LAT(B)(1503)가 대응한다.
시프트 레지스터(1501)는, 클록 인버터, 인버터 및 NAND로 구성된다. 시프트 레지스터(1501)에는, 소스 신호선 구동회로용 스타트펄스 S_SP가 입력되고, 소스 신호선 구동회로용 클록펄스 S_CLK와 그 극성이 반전한 신호인 소스 신호선 구동회로용 반전클록펄스 S_CLKB에 의해, 클록 인버터가 도통상태, 비도통상태로 변화함으로써, NAND로부터 순서적으로, LAT(A)(1502)에 샘플링펄스를 출력한다.
또한, 주사방향 전환회로는, 스위치로 구성되고, 시프트 레지스터(1501)의 조작방향을, 도면 정면에서 좌우로 전환하는 동작을 한다. 도 15에서는, 좌우전환 신호 L/R이 Lo 신호에 대응하는 경우, 시프트 레지스터(1501)는, 도면 정면에서 좌측으로부터 우측으로 순서적으로 샘플링펄스를 출력한다. 한편, 좌우전환 신호 L/R이 Hi 신호에 대응하는 경우, 도면 정면에서 우측으로부터 좌측으로 순서적으로 샘플링펄스를 출력한다.
각 스테이지의 LAT(A) 1502는, 클록 인버터와, 인버터로 구성된다.
여기서, "각 스테이지의 LAT(A) 1502"란, 1개의 소스 신호선에 입력된 영상신호를 도입하는 LAT(A) 1502를 나타낸다.
여기서는, 실시예에서 설명한 신호제어회로로부터 출력된 디지털 영상신호는 VD는, p분할(p는 자연수)되어 입력된다. 요컨대, p개의 소스 신호선으로의 출력에 대응하는 신호가 병렬로 입력된다. 샘플링펄스가, 버퍼를 통해, p개의 스테이지의 LAT(A)(1502)의 클록 인버터에 동시에 입력되면, p분할된 입력신호는 p개의 스테이지의 LAT(A)(1502)에서, 각각 동시에 샘플링된다.
여기서는, x개의 소스 신호선에 신호전압을 출력하는 소스 신호선 구동회로를 예로 설명하고 있으므로, 1수평기간 당, x/p개의 샘플링펄스가 순서적으로 시프트 레지스터로부터 출력된다. 각 샘플링펄스에 따라, p개의 스테이지의 LAT(A)(1502)는, 동시에 p개의 소스 신호선으로의 출력에 대응하는 디지털 영상신호를 샘플링한다.
본 명세서에서는, 이와 같이 소스 신호선 구동회로에 입력하는 디지털 영상 신호를, p위상의 병렬신호로 분할하고, p개의 디지털 영상신호를 하나의 샘플링펄스에 의해 동시에 받아들이는 방법을, p분할구동이라 부른다. 도 15에서는 4분할을 행하고 있다.
상기 분할구동을 행함으로써, 소스 신호선 구동회로의 시프트 레지스터의 샘플링에 마진을 갖게 할 수 있다. 이렇게 해서 표시장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
각 스테이지의 LAT(A)(1502)에 1수평기간의 신호가 전부 입력되면, 래치펄스 LS 및 그 극성이 반전한, 반전 래치펄스 LSB가 입력되고, 각 스테이지의 LAT(A)(1502)에 입력된 신호를 각 스테이지의 LAT(B)(1503)으로 일제히 출력한다.
이때, 여기서 "각 스테이지의 LAT(B)(1503)"란, 각 스테이지의 LAT(A)(1502)로부터의 신호를 각각 입력하는 LAT(B)(1503)인 것을 나타낸다.
LAT(B)(1503)의 각 스테이지는, 클록 인버터 및 인버터로 구성된다. LAT(A)(1502)의 각 스테이지로부터 출력된 신호는, LAT(B)(1503)에 유지되면서 동시에, 각 소스 신호선 S1∼Sx에 출력된다.
이때, 여기서는 도시하지 않았지만, 레벨 시프터와 버퍼 등을 적절히 설치해도 된다.
시프터 레지스터(1501) 및 LAT(A)(1502), LAT(B)(1503)에 입력되는 스타트 펄스 S_SP, 클록펄스 S_CLK 등은, 본 발명의 실시형태 1에서 나타낸 디스플레이 컨트롤러로부터 입력된다.
본 발명에서는, 비트수가 적은 디지털 영상신호를, 소스 신호선 구동회로의 LAT(A)에 입력하는 동작을, 신호제어회로에 의해 행하고, 동시에, 소스 신호선 구동회로의 시프트 레지스터에 입력되는 클록펄스 S_CLK나, 스타트펄스 S_SP 등의 주파수를 작게 하여, 소스 신호선 구동회로를 동작시키는 구동전압을 낮게 하는 동작을, 디스플레이 컨트롤러에 의해 행한다.
이렇게 해서, 제2 표시모드에서, 소스 신호선 구동회로가 디지털 영상신호를 샘플링하는 동작을 적게 하여, 표시장치의 소비전력을 감소할 수 있다.
이때, 본 발명의 표시장치는, 본 실시예 2의 소스 신호선 구동회로의 구성에 한정되지 않고, 공지된 구성의 소스 신호선 구동회로를 자유롭게 사용할 수 있다.
또한, 소스 신호선 구동회로의 구성에 의해, 디스플레이 컨트롤러로부터 소스 신호선 구동회로에 입력되는 신호선의 수나, 구동전압의 전원선의 개수도 다른 구성이 된다.
본 실시예는, 실시예 1과 자유롭게 조합하여 실시할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예 3에서는, 본 발명의 표시장치의 게이트 신호선 구동회로의 구성예에 대하여 설명한다.
게이트 신호선 구동회로는, 시프트 레지스터, 주사방향 전환회로 등으로 구성된다. 이때, 여기서는 도시하지 않았지만, 레벨 시프터와 버퍼 등을 적절히 설치해도 된다.
시프트 레지스터에는, 스타트펄스 G_SP, 클록펄스 G_CLK, 구동전압 등이 입 력되어, 게이트 신호선 선택신호를 출력하고 있다.
게이트 신호선 구동회로의 구성에 대하여, 도 16을 사용하여 설명한다. 시프트 레지스터(3601)는, 클록 인버터 3602와 3603, 인버터 3604 및 NAND(3607)로 구성된다. 시프트 레지스터(2601)에는, 스타트 펄스 G_SP가 입력되고, 클록펄스 G_CLK와 그 극성이 반전된 신호인 반전 클록펄스 G_CLKB에 의해, 클록 인버터 (3602 및 3603)가 도통상태와 비도통상태로 변화함으로써, NAND(3607)로부터 순서적으로, 샘플링펄스를 출력한다.
또한, 주사방향 전환회로는, 스위치(3605, 3606)로 구성되고, 시프트 레지스터의 조작방향을, 도면 정면에서 좌우로 전환하는 동작을 한다. 도 16에서는, 주사방향전환 신호 U/D가 Lo 신호에 대응하는 경우, 시프트 레지스터는, 도면 정면에서 좌측으로부터 우측으로 순서적으로 샘플링펄스를 출력한다. 한편, 주사방향 전환신호 U/D가 Hi 신호에 대응하는 경우, 도면 정면에서 우측으로부터 좌측으로 순서적으로 샘플링펄스를 출력한다.
시프트 레지스터로부터 출력된 샘플링펄스는, NOR(3608)에 입력되고, 인에이블신호 ENB로 연산된다. 이 연산은, 샘플링펄스의 약화에 의해, 인접하는 게이트 신호선이 동시에 선택되는 상황을 막기 위해 행해진다. NOR(3608)로부터 출력된 신호는, 버퍼(3609, 3610)를 통해 게이트 신호선 G1∼Gy에 출력된다.
이때, 여기서는 도시하지 않았지만, 레벨 시프터와 버퍼 등을 적절히 설치해도 된다.
시프터 레지스터에 입력되는 스타트 펄스 G_SP, 클록펄스 G_CLK, 구동전압 등은, 실시형태 1에서 나타낸 디스플레이 컨트롤러로부터 입력된다.
본 발명에서는, 제2 표시모드에서, 게이트 신호선 구동회로의 시프트 레지스터에 입력되는 클록펄스 G_CLK나, 스타트 펄스 G_SP 등의 주파수를 작게 하고, 게이트 신호선 구동회로를 동작시키는 구동전압을 낮게 하는 동작을, 디스플레이 컨트롤러에 의해 행한다.
이렇게 해서, 제2 표시모드에서, 게이트 신호선 구동회로의 샘플링의 동작을 적게 하여, 표시장치의 소비전력을 제어할 수 있다.
이때, 본 발명의 표시장치의 게이트 신호선 구동회로는, 본 실시예 3의 게이트 신호선 구동회로의 구성에 한정되지 않고, 공지된 구성의 게이트 신호선 구동회로를 자유롭게 사용할 수 있다.
또한, 게이트 신호선 구동회로의 구성에 의해, 디스플레이 컨트롤러로부터 게이트 신호선 구동회로에 입력된 신호선의 수와, 구동전압의 전원선의 개수도 다른 구성이 된다.
본 실시예는, 실시예 1∼2와 자유롭게 조합하여 실시할 수 있다.
(실시예 4)
시간계조를 사용한 표시장치에서는, 상술한 어드레스 기간과 표시기간을 분리하는 방식 외에, 기록과 표시를 동시에 행하는 구동방법도 제안된다. 구체적으로는 도 8에 나타낸 바와 같은 화소구성을 사용한 것이, 일본특허공개 2001-343933에 개시된다. 이 방법에서는 종래의 스위칭 TFT, 구동용 TFT 이외에 소거 TFT를 추가 하여, 계조 수를 증가시킬 수 있다.
구체적으로는, 복수의 게이트 신호선 구동회로를 설치하여, 제1 게이트 신호선 구동회로에서 기록을 행하고, 전체 라인이 기록되어 끝나기 전에 제2 게이트 신호선 구동회로에서 소거를 행하는 것이다. 4비트의 경우는, 많은 효력은 없지만, 계조가 6비트 이상으로 되는 경우나, 의사윤곽 대책으로 서브프레임을 많이 증가시키지 않으면 안되는 경우에는, 매우 효과적인 대책이다. 본 발명은, 이와 같은 구동방법을 취하는 표시장치에서도 적용 가능하다.
도 10a는 제1 표시모드로 표시를 행하는 경우의 타이밍도를 나타낸다. 도 10a에서는, 4번째 비트에서 제2 게이트 신호선 구동회로에서 소거를 행하여 표시기간을 단축하고 있다.
도 10b는 제2 표시모드로 표시를 행하는 경우의 타이밍도를 나타낸다. 도 10b에서는, 제2 게이트 신호선 구동회로에서 소거를 행할 필요가 없으므로, 제2 게이트 신호선 구동회로에 스타트 펄스 G_SP 및 클록펄스 G_CLK를 입력할 필요는 없다.
본 실시예는 실시예 1∼3과 자유롭게 조합할 수 있다.
(실시예 5)
또한, 표시할 수 있는 계조 수는 적지만, 실시예 4와 마찬가지로 어드레스 기간과 표시기간을 동시에 행하는 방식도 제안된다. 제1 표시모드와 제2 표시모드일 경우의 타이밍도를 도 11a 및 도 11b에 각각 나타낸다. 이 경우의 화소구성은, 도 8에 나타낸 것처럼 종래 구성과 동일하다. 소거 기간이 없고, 어드레스 기간보다 짧은 표시기간을 구성할 수 없기 때문에, 제1 표시모드에서의 계조 수가 적다는 결점이 있지만, 회로구성을 간단히 할 수 있기 때문에, 염가 판의 표시장치에 적응이 가능하다. 본 실시예는 실시예 1∼3과 자유롭게 조합할 수 있다. 이때, 제2 표시모드에서는 본 실시예의 프레임 기간을 분할하였지만, 본 발명은 프레임 기간을 분할하지 않은 구성에도 적용할 수 있다.
(실시예 6)
또한, 이상에서는 시간계조를 정전압 구동, 즉, 화소 중의 구동용 TFT를 선형영역에서 동작시킴으로써, 외부의 전원전압이 그대로 발광소자에 관계되도록 구동하고 있다. 그러나, 이 방식은, 발광소자가 열화하여, 인가 전압과 휘도간의 특성이 변화되면, 영상 지속이 생겨 표시 품질이 떨어진다. 그 때문에, 정전류 구동, 즉, 화소 중의 구동용 TFT를 포화영역에서 동작시킴으로써, 구동용 TFT를 전류원으로서 사용하는 구동법이 있다. 이 경우에서도, 구동용 TFT의 동작기간을 제어함으로써, 시간계조는 가능하다. 그것에 대한 기술은 일본특허출원 제2001-224422호에 기재되어 있지만, 본 발명은 이와 같은 정전류 시간계조에 대해서도 적용할 수 있다. 도 12는 구동용 TFT의 동작점이다. 정전류 구동을 하는 경우에는 동작점 2705가 있는 포화영역에서, 정전압구동을 행하는 경우에는 동작점 2706이 있는 선형영역에서 동작을 한다.
본 실시예는 실시예 1 내지 5와 자유롭게 조합하여 실시할 수 있다.
(실시예 7)
본 명세서에서는, 발광소자는, 전계가 생기면 발광하는 유기 화합물층을, 양극 및 음극 사이에 삽입한 구조를 갖는 소자(OLED 소자)를 나타낸 것으로 하지만, 본 발명의 발광소자는 이 구조로 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 명세서에서의 설명은, 단일항 여기자로부터 기저상태로 천이할 때의 발광(형광)을 이용하는 소자들을 사용하고, 3중항 여기자로부터 기저상태로 천이할 때의 발광(인광)을 이용하는 소자들을 사용한다.
유기 화합물층은, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 포함한다. 발광소자는, 기본적으로, 양극, 발광층 및 음극의 순서로 적층된 구조로 표시되지만, 이 외에, 양극, 정공주입층, 발광층, 전자주입층 및 음극의 순서로 적층된 구조나, 양극, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 및 음극의 순서로 적층된 구조 등이 있다.
이때, 유기 화합물층은, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등이, 명확히 구별된 적층구조를 갖는 것에 한정되지 않는다. 구체적으로, 유기 화합물층은, 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층 등을 구성하는 재료가, 혼합한 층을 갖는 구조이어도 된다.
또한, 무기재료가 유기 화합물층에 혼합되어도 된다.
또한, OLED 소자의 유기 화합물층으로는, 저분자 재료, 고분자 재료, 중분자 재료 중 어느 하나의 재료이어도 된다.
이때, 본 명세서에서, 중분자 재료란, 분자수가 20 이하 또는 연쇄하는 분자의 길이가 10um 이하로, 승화하지 않는 재료를 나타낸다.
본 실시예는 실시예 1 내지 6과 자유롭게 조합하여 실시할 수 있다.
(실시예 8)
본 실시예에서는, 본 발명의 표시장치를 이용한 전자기기에 대하여 도 14a 내지 도 14f를 참조하여 설명한다.
도 14a는 본 발명의 표시장치를 사용한 휴대정보단말의 모식도를 나타낸다. 휴대정보단말은, 본체(2701a), 조작스위치(2701b), 전원스위치(2701c), 안테나(2701d), 표시부(2701e) 및 외부입력포트(2701f)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2701e)에서 사용할 수 있다.
도 14b는 본 발명의 표시장치를 사용한 퍼스널 컴퓨터의 모식도를 나타낸다. 퍼스널 컴퓨터는, 본체(2702a), 하우징(2702b), 표시부(2702c), 조작스위치(2702d), 전원스위치(2702e) 및 외부입력포트(2702f)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2702c)에서 사용할 수 있다.
도 14c는 본 발명의 표시장치를 사용한 화상재생장치의 모식도를 나타낸다. 화상재생장치는, 본체(2703a), 하우징(2703b), 기록매체(2703c), 표시부(2703d), 음성출력부(2703e) 및 조작스위치(2703f)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2703d)에서 사용할 수 있다.
도 14d는 본 발명의 표시장치를 사용한 텔레비전의 모식도를 나타낸다. 텔레 비전은, 본체(2704a), 하우징(2704b), 표시부(2704c) 및 조작스위치(2704d)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2704c)에서 사용할 수 있다.
도 14e는 본 발명의 표시장치를 사용한 헤드 마운트 디스플레이의 모식도를 나타낸다. 헤드 마운트 디스플레이는, 본체(2705a), 모니터부(2705b), 헤드밴드(2705c), 표시부(2705d) 및 광학계(2705e)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2705d)에서 사용할 수 있다.
도 14f는 본 발명의 표시장치를 사용한 비디오 카메라의 모식도를 나타낸다. 비디오 카메라는, 본체(2706a), 하우징(2706b), 접속부(2706c), 화상 수신부(2706d), 접안부(2706e), 배터리(2706f), 음성입력부(2706g) 및 표시부(2706h)로 구성된다. 본 발명의 표시장치는, 표시부(2706h)에서 사용할 수 있다.
본 발명은, 상기 응용 전자기기에 한정되지 않고, 여러 가지 전자기기에 응용할 수 있다.
본 실시예는, 실시예 1∼실시예 7과 자유롭게 조합하여 실시할 수 있다.
본 발명은, 상기 구성에 의해, 표시장치의 소비전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 제2 표시모드에서, 1프레임 기간당의 표시기간을 길게 취하는 것이 가능해져, 선명한 화상표시가 가능한 표시장치 및 그 장치의 구동방법을 제공하는 것이 가능해진다.
또한, 1프레임 기간당의 발광소자의 표시기간을 증가시킬 수 있으므로, 1프레임당 동일한 밝기를 표현하는 경우, 발광소자의 양극과 음극 사이에 인가된 전압을 작게 설정할 수 있다. 이렇게 해서, 신뢰성이 높은 표시장치를 제공하는 것이 가능해진다.
본 발명은, 발광소자로서, OLED 소자를 사용한 표시장치뿐만 아니라, 전계 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등 자발광형 표시장치 등에 대해서도 적용이 가능하다.

Claims (44)

  1. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
    제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 1 표시 모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제 2 표시 모드를 구비하고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는 표시장치.
  2. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
    제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 1 표시 모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 상기 제 2 표시 모드를 구비하고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제 2 표시 모드는 n 비트 계조를 표현하는 상기 1프레임 기간과 비교하여 보다 긴 프레임 기간을 갖고,
    상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는 표시장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 프레임 메모리를 더 구비하고,
    상기 제 1 표시 모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하고,
    상기 제 2 표시 모드에서는 1비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와,
    제 1 표시 모드와 제 2 표시 모드를 제어하기 위해서 구성되는 디스플레이 컨트롤러와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제 1 표시 모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 계조를 표현하는 상기 제 2 표시 모드를 구비하고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제 2 표시 모드는, 상기 제 1 표시 모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖는 표시장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 프레임 메모리를 더 구비하고,
    상기 제 1 표시 모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하고,
    상기 제 2 표시 모드에서는 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제 1 항, 제 2 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 더 구비하고,
    상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고,
    상기 제 1 표시 모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압이, 상기 제 2 표시 모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높은 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제 1 항, 제 2 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 더 구비하고,
    상기 발광소자에는 특정한 전류가 공급되고,
    상기 제 1 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류가, 상기 제 2 표시 모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제 1 항, 제 2 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 표시 모드의 상기 1프레임 기간을 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 구성한 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 삭제
  19. 제 1 항, 제 2 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제 2 표시 모드에서, 상기 제 1 표시 모드보다도 낮은 전압으로 동작하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,
    상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  21. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하지 않고, 상기 1프레임 기간으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 1비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제2 표시모드는 n 비트 계조를 표현하는 상기 1프레임 기간과 비교하여 보다 긴 프레임 기간을 갖고,
    상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,
    상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 소스 신호선 구동회로 및 게이트 신호선 구동회로를 포함하는 디스플레이와, 디스플레이 컨트롤러를 갖는 표시장치의 구동방법으로서,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 계조를 표현하는 제1 표시모드와,
    1프레임 기간을 복수의 서브프레임 기간으로 분할하고, 상기 복수의 서브프레임 기간의 각각으로 점등 및 소등 중 하나를 설정하며, 상기 1프레임 기간 중의 총 점등시간에 따라 m(m은 n보다도 작은 자연수)비트의 계조를 표현하는 제2 표시모드를 갖고,
    상기 디스플레이 및 상기 디스플레이 컨트롤러를 동일 기판 위에 형성하며,
    상기 제2 표시모드는, 상기 제1 표시모드보다 더 낮은 상기 소스 신호선 구동회로 및 상기 게이트 신호선 구동회로의 구동전압을 갖고,
    상기 제1 및 제2 표시모드를 상기 디스플레이 컨트롤러로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  33. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는 프레임 메모리를 더 구비하고,
    상기 제1 표시모드에서는 n(n은 2 이상의 자연수)비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하고,
    상기 제2 표시모드에서는 1비트의 데이터를 기록 및 판독하여 표시 동작을 하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  34. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 더 구비하고,
    상기 발광소자에는 특정한 전압이 인가되고,
    상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압이, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 인가된 전압보다 높은 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  35. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 화소마다 발광소자를 더 구비하고,
    상기 발광소자에는 특정한 전류가 공급되고,
    상기 제1 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류가, 상기 제2 표시모드에서 상기 발광소자에 공급된 전류보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  36. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 표시모드는, 기록기간, 표시기간 및 소거기간의 3기간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  37. 삭제
  38. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컨트롤러는, 상기 제2 표시모드에서, 상기 제1 표시모드보다도 낮은 전압으로 동작하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 제 1 항, 제 2 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 휴대정보단말, 퍼스널 컴퓨터, 화상재생장치, 텔레비전, 헤드 마운트 디스플레이 및 비디오 카메라로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 전자기기에 사용되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 제 20 항, 제 21 항, 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시장치는, 휴대정보단말, 퍼스널 컴퓨터, 화상재생장치, 텔레비전, 헤드 마운트 디스플레이 및 비디오 카메라로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 전자기기에 사용되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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