KR102081357B1 - 표시 패널, 표시 패널의 제어 장치, 표시 장치, 및 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

[과제] 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 패널을 제공한다.
[해결 수단] 표시 패널(10)은, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부(12)와, 패널부(12)에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로(16)와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호로서의 제어 신호(WS1~WSN)를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로(14)와, 리프레시 중지 신호로서의 클리어 신호(CLR)를 수신하는 제어 단자를 구비하고, 게이트 구동 회로(14)는, 제어 신호(WS1~WSN)의 공급 중에 상기 제어 단자에서 클리어 신호(CLR)가 수신되면, 후속 행의 화소 회로에의 제어 신호(WS1~WSN)의 공급을 중지한다.

Description

표시 패널, 표시 패널의 제어 장치, 표시 장치, 및 표시 패널의 구동 방법{DISPLAY PANEL, DEVICE FOR CONTROLLING DISPLAY PANEL, DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY PANEL}
본 발명은, 표시 패널, 표시 패널의 제어 장치, 표시 장치, 및 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
컴퓨터나 모바일 디바이스에 있어서, 표시 패널에 표시되는 영상은 GPU(Graphics Processing Unit)로 불리는 영상 처리 장치에 의해 생성되고 있다. GPU가 생성하는 영상은 복수의 프레임 화상으로 구성되며, 각 프레임 화상은, 화소마다의 휘도 데이터를 포함하고 있다. 화소마다의 휘도 데이터에 대응하는 데이터 신호는, 표시 패널에 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로에 행 순차로 기입되며(이른바 리프레시 동작), 표시 패널에 프레임 화상이 표시된다.
데이터 신호를 고정 리프레시 레이트로 화소 회로에 기입하는 표시 패널이 있다. 그러한 표시 패널은, 리프레시 주기마다 새로운 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 전제로 하고 있다. 그러나, GPU가 1개의 프레임 화상을 생성하기 위한 시간은, GPU의 처리 능력이나 화상의 내용에 따라 크게 변동한다. 그 때문에, 실제로는, 새로운 프레임 화상이, 후속 리프레시 주기의 개시에 맞추지 못하고, 리프레시 주기의 도중에 간신히 이용 가능해지는 경우가 있다.
리프레시 레이트가 고정인 경우, 리프레시 주기의 도중에 이용 가능해진 프레임 화상은, 리프레시 주기의 잔부에 대응하는 부분 만이라도 즉시 화소 회로에 기입하거나, 다음의 리프레시 주기까지 기다려 프레임 화상의 전체를 최초의 화소 회로부터 순차 기입하게 된다.
전자의 방법에서는, 영상의 지연이 생기기 어려운 반면, 화면의 일부에 선행 프레임의 화상이 표시되고 잔부에 새로운 프레임 화상이 표시되는 테어링으로 불리는 화상의 흐트러짐이 생긴다. 또, 후자의 방법에서는, 테어링은 발생하지 않지만, 스터터로 불리는 움직임의 버벅거림이 생긴다.
그래서, 리프레시 레이트를 고정하지 않고, 새로운 프레임 화상이 이용 가능해졌을 때에 즉시 리프레시를 개시함으로써, 테어링이나 스터터를 해소하는 영상 표시 기술이 제안되어 있다(예를 들면, 비특허 문헌 1). 비특허 문헌 1에는, 실장의 개요로서, 낮은 리프레시 레이트에서는, 통상의 리프레시 레이트에서의 길이와 동일 길이의 액티브 프레임 뒤에, 통상의 리프레시 레이트에서의 길이보다 긴 수직 귀선 시간을 설정하는 것이 기재되어 있다.
"White Paper | AMD PROJECT FREESYNC"MARCH 2014, AMD RADEON GRAPHICS, [2017년 7월 11일 검색], 인터넷(URL：http://www.amd.com/Documents/FreeSync-Whitepaper.pdf)
종래의 영상 표시 기술에서는, 새로운 프레임 화상의 생성에 걸리는 시간이 길어지면, 계조 표현의 열화나 플리커가 생길 염려가 있다.
그래서, 본 발명은, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 패널, 표시 패널의 제어 장치, 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관련된 표시 패널의 일 양태는, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부와, 상기 패널부에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로와, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 제어 단자를 구비하고, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 게이트 신호의 공급 중에 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지한다.
이 구성에 의하면, 영상 신호의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작(이른바 리프레시)을 제어하는 게이트 신호의 공급을, 1프레임 화상의 도중에 중지할 수 있다.
그 때문에, 프레임 레이트가 가변인 영상을 표시할 때, 선행 프레임 화상의 리프레시를 반복하면서 후속 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다리고, 후속 프레임 화상이 이용 가능해지면 즉시 선행 프레임 화상의 리프레시를 중지하고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 최초의 행부터 개시할 수 있다. 후속 프레임 화상을 기다리기 위해 긴 수직 귀선 시간을 설정하지 않기 때문에, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발은 생기지 않는다.
그 결과, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 패널이 얻어진다.
또, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 리프레시 중지 신호로서 기능하는 클리어 신호를 수신하는 클리어 단자와, 스타트 신호를 수신하는 스타트 단자와, 상기 패널부의 행에 대응해서 설치된 복수의 레지스터를 다단으로 접속한 시프트 레지스터를 가지며, 초단의 레지스터는 상기 스타트 단자로부터 상기 스타트 신호를 취득하고, 상기 시프트 레지스터는, 상기 스타트 신호를 레지스터 사이에서 전송하면서 행마다의 게이트 신호로서 출력하고, 2단째 이후의 레지스터에 있어서의 상기 스타트 신호는, 상기 클리어 신호에 따라 클리어되어도 된다.
이 구성에 의하면, 선행 프레임 화상의 리프레시의 중지와 후속 프레임 화상의 리프레시의 개시를, 독립된 클리어 신호와 스타트 신호로 각각 제어할 수 있으므로, 보다 높은 범용성 및 유연성이 있는 구성에 의해, 상술한 효과를 달성할 수 있다.
또, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 리프레시 중지 신호로서 기능하는 스타트 신호를 수신하는 스타트 단자와, 상기 패널부의 행에 대응해서 설치된 복수의 레지스터를 다단으로 접속한 시프트 레지스터를 가지며, 초단의 레지스터는 상기 스타트 단자로부터 상기 스타트 신호를 취득하고, 상기 시프트 레지스터는, 상기 스타트 신호를 레지스터 사이에서 전송하면서 행마다의 게이트 신호로서 출력하고, 2단째 이후의 레지스터에 있어서의 상기 스타트 신호는, 상기 초단의 레지스터에서 취득되는 새로운 스타트 신호에 따라 클리어되어도 된다.
이 구성에 의하면, 선행 프레임 화상의 리프레시의 중지와 후속 프레임 화상의 리프레시의 개시를, 단일의 스타트 신호로 제어할 수 있으므로, 보다 적은 수의 제어 신호를 이용하여, 상술한 효과를 달성할 수 있다.
또, 본 발명에 관련된 표시 패널의 제어 장치의 일 양태는, 표시 패널의 제어 장치로서, 상기 표시 패널은, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로와, 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를 상기 화소 회로에 행 순차로 공급함과 함께, 상기 게이트 신호의 공급 중에 부여되는, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호에 따라 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하는 게이트 구동 회로를 가지며, 상기 제어 장치는, 프레임 레이트가 가변인 복수의 프레임 화상으로 구성되는 영상을 나타내는 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 영상 신호 공급부와, 새로운 프레임 화상에 대응하는 영상 신호의 공급을 개시할 때에, 상기 리프레시 중지 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 주사 제어부를 구비한다.
이 구성에 의하면, 영상 신호의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작(이른바 리프레시)을 제어하는 게이트 신호의 공급을, 1프레임 화상의 도중에 중지할 수 있다.
그 때문에, 프레임 레이트가 가변인 영상을 표시할 때, 선행 프레임 화상의 리프레시를 반복하면서 후속 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다리고, 후속 프레임 화상이 이용 가능해지면 즉시 선행 프레임 화상의 리프레시를 중지하고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 최초의 행부터 개시할 수 있다. 후속 프레임 화상을 기다리기 위해 긴 수직 귀선 시간을 설정하지 않기 때문에, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발은 생기지 않는다.
그 결과, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 패널의 제어 장치가 얻어진다.
또, 본 발명에 관련된 표시 장치의 일 양태는, 표시 패널과 제어 장치를 구비하는 표시 장치로서, 상기 표시 패널은, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부와, 상기 패널부에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로와, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 제어 단자를 가지며, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 게이트 신호의 공급 중에 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 상기 제어 장치는, 프레임 레이트가 가변인 복수의 프레임 화상으로 구성되는 영상을 나타내는 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 영상 신호 공급부와, 새로운 프레임 화상에 대응하는 영상 신호의 공급을 개시할 때에, 상기 리프레시 중지 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 주사 제어부를 구비한다.
이 구성에 의하면, 영상 신호의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작(이른바 리프레시)을 제어하는 게이트 신호의 공급을, 1프레임 화상의 도중에 중지할 수 있다.
그 때문에, 프레임 레이트가 가변인 영상을 표시할 때, 선행 프레임 화상의 리프레시를 반복하면서 후속 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다리고, 후속 프레임 화상이 이용 가능해지면 즉시 선행 프레임 화상의 리프레시를 중지하고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 최초의 행부터 개시할 수 있다. 후속 프레임 화상을 기다리기 위해 긴 수직 귀선 시간을 설정하지 않기 때문에, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발은 생기지 않는다.
그 결과, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 장치가 얻어진다.
또, 본 발명에 관련된 표시 패널의 구동 방법의 일 양태는, 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로에 행 순차로 공급하는 공정과, 상기 게이트 신호의 공급 중에, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 공정과, 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하는 공정을 포함한다.
이 구성에 의하면, 영상 신호의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작(이른바 리프레시)을 제어하는 게이트 신호의 공급을, 1프레임 화상의 도중에 중지할 수 있다.
그 때문에, 프레임 레이트가 가변인 영상을 표시할 때, 선행 프레임 화상의 리프레시를 반복하면서 후속 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다리고, 후속 프레임 화상이 이용 가능해지면 즉시 선행 프레임 화상의 리프레시를 중지하고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 최초의 행부터 개시할 수 있다. 후속 프레임 화상을 기다리기 위해 긴 수직 귀선 시간을 설정하지 않기 때문에, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발은 생기지 않는다.
그 결과, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 패널의 구동 방법이 얻어진다. 또한, 본 발명의 일 양태는, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부와, 상기 패널부에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로와, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 제어 단자를 구비하고, 상기 게이트 구동 회로는, 상기 게이트 신호의 공급 중에 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신될 때까지 상기 복수의 화소 회로에 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 반복하고, 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 즉시 상기 복수의 화소 회로의 선두 행에서부터 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는, 표시 패널을 제공한다.
본 발명에 관련된 표시 패널, 표시 패널의 제어 장치, 표시 장치 및 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 화소 회로 내에서의 영상 신호의 휘발에 의한 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있다.
도 1은, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 구성예를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 실시의 형태에 관련된 화소 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 3은, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 4는, 실시의 형태에 관련된 게이트 구동 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 5는, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 동작예를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 6은, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 효과를 설명하는 타이밍 차트이다.
도 7은, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이다.
도 8은, 실시의 형태에 관련된 게이트 구동 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 9는, 실시의 형태에 관련된 표시 장치의 동작예를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 10은, 변형예에 관련된 화소 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 11은, 변형예에 관련된 화소 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 12는, 변형예에 관련된 화소 회로의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 13은, 실시의 형태에 관련된 제어 장치를 내장한 표시 장치의 일례인 박형 평면 텔레비전 시스템의 외관도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 실시의 형태는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타내는 것이다. 이하의 실시의 형태에서 나타내는, 수치, 형상, 재료, 구성 요소, 구성 요소의 배치 위치, 및 접속 형태 등은 일례이며 본 발명을 한정하는 주지는 아니다. 이하의 실시의 형태에 있어서의 구성 요소 중, 독립 청구항에 기재되지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명된다.
또, 각 도는 모식도이며, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니다. 각 도에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화한다.
(실시의 형태)
이하, 실시의 형태에 대해서 설명한다. 본 실시의 형태에서는, 표시 장치로서, 유기 전기 발광(Electro Luminessence：EL) 소자를 이용한 표시 장치(1)를 예로서 설명한다.
［1. 표시 장치의 구성］
처음에, 표시 장치(1)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)의 구성예를 나타내는 개략도이다. 도 2는, 본 실시의 형태에 관련된 화소 회로(30)의 구성예를 나타내는 회로도이다. 도 3은, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 4는, 본 실시의 형태에 관련된 게이트 구동 회로(14)의 구성예를 나타내는 회로도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 표시 장치(1)는, 표시 패널(10)과, 제어 장치(20)로 구성되어 있다. 표시 패널(10)은, 패널부(12)와, 게이트 구동 회로(14)와, 소스 구동 회로(16)와, 주사선(40)과, 신호선(42)을 가지고 있다. 패널부(12)와, 게이트 구동 회로(14)와, 소스 구동 회로(16)와, 주사선(40)과, 신호선(42)은, 예를 들면, 패널 기판(12a)에 실장되어 있다.
패널부(12)는, 패널 기판(12a)과, 패널 기판(12a) 상에 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로(30)와, 주사선(40)과, 신호선(42)을 가지고 있다. 보다 상세하게는, 패널부(12)는, 행형의 주사선(40)과, 열형의 신호선(42)과, 양자가 교차하는 부분에 배치된 발광 소자(32)를 가지는 화소 회로(30)를 가지고 있다. 패널 기판(12a)은, 예를 들면, 유리 또는 아크릴 등의 수지에 의해 형성되어 있다.
복수의 화소 회로(30)는, 예를 들면, 반도체 프로세스에 의해 패널 기판(12a)에 형성되어 있다. 복수의 화소 회로(30)는, 예를 들면 N행 M열에 배치되어 있다. N, M은, 표시 화면의 사이즈 및 해상도에 따라 상이하다. 예를 들면, HD(High Definition)로 불리는 해상도로, 행 내에 RGB 3원색에 대응하는 화소 회로(30)가 인접하는 경우, N은 적어도 1080행이며, M은 적어도 1920×3열이다. 각 화소 회로(30)는, 유기 EL 소자를 발광 소자로서 가지며, RGB 삼원색 중 어느 하나의 색 발광 화소를 구성한다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 화소 회로(30)는, 발광 소자(32)와, 구동 트랜지스터(33)와, 선택 트랜지스터(35)와, 화소 용량(38)을 가지고 있다. 또한, 화소 회로(30)의 구성 및 동작에 대해서는, 후에 상세히 서술한다.
주사선(40)은, 행렬형으로 배열된 복수의 화소 회로(30)에 행마다 배선되어 있다. 주사선(40)의 일단은, 게이트 구동 회로(14)의 각 단의 출력단에 접속되어 있다.
신호선(42)은, 행렬형으로 배열된 복수의 화소 회로(30)에 열마다 배선되어 있다. 신호선(42)의 일단은, 소스 구동 회로(16)의 각 단의 출력단에 접속되어 있다.
게이트 구동 회로(14)는, 행 구동 회로라고도 불리며, 화소 회로(30)의 행 단위로 게이트 구동 신호를 주사하는 구동 회로이다. 게이트 구동 신호란, 화소 회로(30) 내의 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35)의 게이트에 입력되어 각 트랜지스터의 온 및 오프를 제어하는 신호이다. 게이트 구동 회로(14)는, 선택 트랜지스터(35)를 제어하는 신호로서, 예를 들면 제어 신호(WS)를 출력한다. 또, 게이트 구동 회로(14)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 패널부(12)의 단변의 한 변에 배치되어 있다.
게이트 구동 회로(14)는, 예를 들면 시프트 레지스터 등에 의해 구성되어 있다. 게이트 구동 회로(14)는, 제어 장치(20)로부터 부여되는 제어 신호에 따라서 게이트 구동 신호를 출력하고, 주사선(40)을 구동한다. 이것에 의해, 프레임마다 화소 회로(30)가 선순차로 선택되어, 영상 신호에 따른 휘도로 각 화소 회로(30)의 발광 소자(32)가 발광한다.
또한, 게이트 구동 회로(14)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 패널부(12)의 단변의 한 변에 배치되어도 되고, 패널부(12)의 대향하는 단변의 2변에 배치되어도 된다. 게이트 구동 회로(14)가 패널부(12)의 대향하는 2변에 배치됨으로써, 패널부(12)에 배치된 복수의 화소 회로(30)에 동일한 게이트 구동 신호를 동일한 타이밍에 공급할 수 있다. 이것에 의해, 예를 들면 패널부(12)가 대형인 경우에는, 각 주사선(40)의 배선 용량에 의한 신호 열화를 억제할 수 있다.
소스 구동 회로(16)는, 열 구동 회로라고도 불리며, 제어 장치(20)로부터 프레임 단위로 공급되는 영상 신호를 각 화소 회로(30)에 공급하는 구동 회로이다. 소스 구동 회로(16)는, 패널부(12)의 장변의 한 변에 배치되어 있다.
소스 구동 회로(16)는, 신호선(42)을 통하여, 화소 회로(30)의 각각에 대해 영상 신호에 의거하는 휘도 정보를 전류값 또는 전압값의 형태로 기입하는, 전류 기입형 또는 전압 기입형의 구동 회로이다. 본 실시의 형태에 관련된 소스 구동 회로(16)는, 예를 들면 전압 기입형의 구동 회로를 사용하고 있다. 소스 구동 회로(16)는, 제어 장치(20)로부터 입력되는 영상 신호에 의거하여, 신호선(42)에 각각의 화소 회로(30)에 설치된 발광 소자(32)의 밝기를 나타내는 전압을 공급한다.
제어 장치(20)로부터 소스 구동 회로(16)에 입력되는 영상 신호는, 예를 들면, RGB 삼원색의 색마다의 디지털 시리얼 데이터(영상 신호 R, G, B)이다. 소스 구동 회로(16)에 입력된 영상 신호(R, G, B)는, 소스 구동 회로(16)의 내부에서 행 단위의 패러렐 데이터로 변환된다. 또한, 행 단위의 패러렐 데이터는, 소스 구동 회로(16)의 내부에서 행 단위의 아날로그 데이터로 변환되어, 신호선(42)에 출력된다. 신호선(42)에 출력된 전압은, 게이트 구동 회로(14)의 주사에 있어서 선택된 행에 속하는 화소 회로(30)의 화소 용량(38)에 기입된다. 즉, 신호선(42)에 출력된 전압에 대응하는 전하가, 화소 용량(38)에 축적된다.
또한, 소스 구동 회로(16)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 패널부(12)의 장변의 한 변에 배치되어도 되고, 패널부(12)의 대향하는 장변의 2변에 배치되어도 된다. 이것에 의해, 예를 들면 패널부(12)가 대형인 경우에는, 동열의 각 화소 회로(30)에 동일한 타이밍에 전압을 출력할 수 있다.
［2. 화소 회로의 구성］
화소 회로(30)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 발광 소자(32)와, 구동 트랜지스터(33)와, 선택 트랜지스터(35)와, 화소 용량(38)을 가지고 있다.
발광 소자(32)는, 예를 들면 애노드 및 캐소드를 구비한 다이오드형의 유기 EL 소자이다. 또한, 발광 소자(32)는 유기 EL 소자에 한정되지 않고, 다른 발광 소자여도 된다. 예를 들면, 발광 소자(32)는, 일반적으로 전류 구동으로 발광하는 모든 소자를 포함한다.
발광 소자(32)는, 예를 들면 투명 도전막으로 구성되는 복수의 제1 전극층과, 제1 전극층 상에 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 이 순서로 퇴적한 유기층과, 유기층 상에 금속막으로 구성되는 제2 전극층을 가지고 있다. 또한, 도 2에서는, 발광 소자(32)는 심볼로서 모식적으로 표시하고 있다. 발광 소자(32)의 제1 전극층과 제2 전극층 사이에 직류 전압이 인가되면, 발광층에 있어서 전자와 정공이 재결합한다. 이것에 의해, 발광 소자(32)는, 구동 트랜지스터(33)로부터 공급되는, 구동 트랜지스터(33)의 드레인-소스간 전류에 의해, 영상 신호의 신호 전위에 따른 휘도로 발광한다.
구동 트랜지스터(33)는, 발광 소자(32)를 발광 구동하는 능동 소자이다. 구동 트랜지스터(33)는, 온 상태가 됨으로써, 게이트-소스간 전압에 따른 드레인-소스간 전류를 발광 소자(32)에 공급한다.
선택 트랜지스터(35)는, 주사선(40)으로부터 공급되는 제어 신호(WS)에 따라 온 상태가 되고, 신호선(42)으로부터 공급되는 영상 신호의 신호 전위에 따른 전하를 화소 용량(38)에 축적한다.
화소 용량(38)은, 축적된 전하에 의한 신호 전위에 따라, 구동 트랜지스터(33)의 게이트에 전압을 인가한다.
또한, 구동 트랜지스터(33) 및 선택 트랜지스터(35)는, 예를 들면 N채널형의 폴리실리콘 TFT(Thin Film Transistor：박막 트랜지스터)로 구성되어 있다. 또한, 각 트랜지스터의 도전형은 상기한 것에 한정되지 않고, N채널형과 P채널형의 TFT를 적절히 혼재시켜도 된다. 또, 각 트랜지스터는, 폴리실리콘 TFT에 한정되지 않고, 아몰퍼스 실리콘 TFT 등으로 구성되어 있어도 된다.
여기서, 화소 회로(30)의 동작에 대해서 설명한다. 새로운 프레임 기간이 시작되기 직전에서는, 제어 신호(WS)가 로우 레벨이 되어 있다. 이 상태에서는, N채널형의 트랜지스터인 선택 트랜지스터(35)는 오프 상태가 되어 있다.
구동 트랜지스터(33)는, 선행하는 프레임 기간에 있어서 화소 용량(38)에 기입된 영상 신호의 신호 전위에 대응하는 구동 트랜지스터(33)의 게이트-소스간 전압에 따라, 드레인-소스간 전류를 발광 소자(32)에 공급한다. 이 때, 발광 소자(32)는 선행하는 프레임의 휘도로 발광하고 있다.
새로운 프레임 기간에 있어서, 제어 신호(WS)가, 행 순차로 로우 레벨로부터 하이 레벨이 된다. 제어 신호(WS)가 하이 레벨이 된 행에 위치하는 화소 회로(30)에 있어서, 영상 신호의 신호 전위가 화소 용량(38)에 기입된다(상술한 리프레시 동작). 이것에 의해, 발광 소자(32)가 발광하는 휘도는, 선행하는 프레임에서의 휘도로부터 새로운 프레임에서의 휘도로, 행 순차로 전환된다.
이상의 동작이 프레임마다 반복됨으로써, 행렬형으로 배치된 발광 소자(32)가, 영상 신호의 신호 전위에 따라 순차 발광하여, 패널부(12)에 영상이 표시된다.
［3. 제어 장치 및 게이트 구동 회로의 구성］
다음에, 제어 장치(20) 및 게이트 구동 회로(14)의 구성에 대해서 설명한다.
제어 장치(20)는, 표시 패널(10)의 외부에 배치되는 외부 시스템 회로 기판(도시하지 않음) 상에 형성되어 있다. 제어 장치(20)는, 예를 들면 TCON(Timing Controller)로서의 기능을 가지며, 표시 장치(1)의 전체의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 제어 장치(20)는, 화상 처리 장치(GPU) 등의 외부 장치로부터 공급되는 수직 동기 신호(VS), 수평 동기 신호(HS), 영상 기간 신호(DE)에 따라서, 게이트 구동 회로(14)에 대해 주사를 지시한다. 또, 제어 장치(20)는, 소스 구동 회로(16)에 대해, 영상 신호(R, G, B)의 디지털 시리얼 데이터를 공급한다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 제어 장치(20)는, 데이터 공급부(26)와, 주사 제어부(28)를 가지고 있다. 또한, 제어 장치(20)는, 외부로부터 공급되는 신호를 수신하여 데이터 공급부(26) 및 주사 제어부(28)에 공급하는 리시버(도시하지 않음)를 구비하고 있어도 된다.
데이터 공급부(26)는, 영상 신호(R, G, B)를 일시적으로 유지하기 위해, 프레임 버퍼(도시하지 않음)를 가지고 있다. 데이터 공급부(26)는, 외부로부터 수신한 1프레임 분의 영상 신호(즉, 1프레임 화상)를 소스 구동 회로(16)에 공급함과 함께 프레임 버퍼에 유지한다. 유지된 영상 신호는, 소정의 타이밍에(예를 들면, 행 순차로) 소스 구동 회로(16)에 공급되어도 된다. 데이터 공급부(26)는, 영상 신호 공급부의 일례이다.
주사 제어부(28)는, 영상 신호(R, G, B)가 패널부(12)에 표시되는 타이밍을 제어하는 제어부이다. 주사 제어부(28)는, 외부로부터 수직 동기 신호(VS), 수평 동기 신호(HS) 및 영상 기간 신호(DE)를 수신하고, 게이트 구동 회로(14) 및 소스 구동 회로(16)에 출력한다. 특히, 주사 제어부(28)는, 게이트 구동 회로(14)에 있어서 행마다의 제어 신호(WS1, WS2, WS3,···, WSN)를 생성하기 위해 이용되는 스타트 신호(START), 클럭 신호(CLK) 및 클리어 신호(CLR)를, 게이트 구동 회로(14)에 공급한다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 게이트 구동 회로(14)는, 클리어 신호(CLR)를 수신하는 클리어 단자와, 스타트 신호(START)를 수신하는 스타트 단자와, 패널부(12)의 행에 대응하는 복수의 레지스터(141~144)를 다단으로 접속한 시프트 레지스터(140)를 가지고 있다.
초단의 레지스터(141)는, 클럭 신호(CLK)에 동기하여, 스타트 단자로부터 스타트 신호(START)를 취득하고, 2단째 이후의 레지스터(142~144)는, 클럭 신호(CLK)에 동기하여, 전단의 레지스터로부터 스타트 신호(START)를 취득한다. 이와 같이 하여, 시프트 레지스터(140)는, 스타트 신호(START)를 레지스터(141~144) 사이에서 전송하면서, 행마다의 제어 신호(WS1~WSN)로서 출력한다.
2단째 이후의 레지스터(142~144)에 있어서의 스타트 신호(START)는, 클리어 신호(CLR)에 따라 클리어된다. 구체적으로, 클리어 신호(CLR)가 하이 레벨일 때, 스타트 신호(START)는 단 사이의 AND 회로에서 블록(즉, 로우 레벨로 고정)된다. 그 때문에, 클리어 신호(CLR)를 하이 레벨로 한 상태로 클럭 신호(CLK)를 공급함으로써, 스타트 신호(START)는 레지스터(142~144)에 있어서 로우 레벨로 클리어된다.
［4. 제어 장치 및 게이트 구동 회로의 동작］
여기서, 본 실시의 형태에 관련된 제어 장치(20) 및 게이트 구동 회로(14)의 동작에 대해서 설명한다.
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)는, 예를 들면, 유기 EL 발광 패널의 프로그래시브 구동 방식에 의해 구동되어, 프레임 레이트가 가변인 복수의 프레임 화상으로 구성되는 영상을 표시한다. 상세하게는, 제어 장치(20)는, 복수의 화소 회로(30)가 행렬형으로 배치된 패널부(12)에 대해, 리프레시 동작을 실행시키도록 제어를 행한다. 즉, 제어 장치(20)의 제어에 의해, 패널부(12)의 제1행째부터 맨 마지막행째까지, 영상 신호의 기입 동작이 순서대로 행해진다. 이 기간을 프레임 기간이라고 부른다. 또한, 프레임 기간은, 프레임마다 상이해도 된다.
이하에서는, 표시 장치(1)에 있어서의 리프레시 동작에 대해서, 상세하게 설명한다.
도 5는, 표시 장치(1)의 동작예를 나타내는 타이밍 차트이다. 도 5의 A부는, 1개의 프레임 화상에 대응하는 영상 신호를 패널부(12)의 전체 행의 화소 회로(30)에 기입하는 리프레시 동작을 나타내고 있다.
제어 장치(20)는, 프레임 기간의 선두에 있어서 프레임 화상에 대응하는 영상 신호의 표시 패널(10)에의 공급을 개시할 때에, 스타트 신호(START)를, 1클럭 시간, 하이 레벨로 한다. 게이트 구동 회로(14)는, 스타트 신호(START)를, 클럭 신호(CLK)에 동기하여 전송하면서, 행마다의 제어 신호(WS1~WSN)로서 행 순차로 출력한다. 이것과 동기하여, 제어 장치(20)는, 소스 구동 회로(16)에 대해, 행마다의 영상 신호를 공급한다(도시하지 않음).
이와 같이 하여 모든 화소 회로(30)에 영상 신호가 기입되고, 패널부(12)에 프레임 화상이 표시된다. 또한, 도 5의 A부의 리프레시 동작은, 일반적인 것이다.
도 5의 B부는, 표시 장치(1)에서의 리프레시 동작에 특징적인, 리프레시를 중지하는 동작을 나타내고 있다.
제어 장치(20)는, 선행하는 프레임 화상의 리프레시 중에, 후속하는 프레임 화상이 이용 가능해지면, 클리어 신호(CLR)를 하이 레벨로 한다. 여기서, 후속하는 프레임 화상이 이용 가능해진다는 것은, 예를 들면, 후속하는 프레임의 화상의 GPU로부터의 공급이 개시되는 것이며, 제어 장치(20)는, 예를 들면, 수직 동기 신호(VS)에 의거하여, 후속하는 프레임 화상이 이용 가능해진 것을 검출해도 된다. 하이 레벨의 클리어 신호(CLR)에 따라, 게이트 구동 회로(14)는, 2단째 이후의 레지스터에의 스타트 신호(START)의 전송을 블록하고, 후속 행의 화소 회로에의 제어 신호(WS)(도 5에서의 제어 신호(WS3~WSN))의 공급은 중지된다.
이것에 의해, 실행 중인 리프레시는 중지되고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 개시 가능한 상태가 된다. 여기서, 클리어 신호(CLR)는, 리프레시 중지 신호의 일례이다.
［5. 효과 등］
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)에 의하면, 리프레시를 중지하는 동작을 이용하여, 다음과 같은 효과가 얻어진다.
도 6은, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)의 효과를 설명하는 타이밍 차트이다. 도 6의 상단, 중단, 및 하단에는, GPU에 의한 프레임 화상 생성 동작, 비교예에 관련된 표시 패널에서의 리프레시 동작, 및 실시예에 관련된 표시 패널에서의 리프레시 동작의 실행 타이밍을, 각각 나타내고 있다. 도 6에서는, 프레임 교호로 실선과 파선을 이용하여, 프레임마다의 동작 타이밍을 구별하고 있다.
시각 T1에 있어서, GPU는 제1 프레임 화상의 생성을 완료하여, 제1 프레임 화상이 이용 가능해진다. 표시 패널(10)은, 시각 T1 이후, 제1 프레임 화상의 화소마다의 영상 신호를 화소 회로(30)에 기입하는 리프레시를 행한다. 최초의 리프레시는, 비교예 및 실시예 중 어느 것에서도 실행된다.
시각 T1에 있어서, GPU는 제2 프레임 화상의 생성을 개시한다. 제2 프레임 화상의 생성에는, 1리프레시 시간보다 긴 시간이 걸리는 것으로 한다.
비교예에 관련된 리프레시 동작은, 제1 프레임 화상에 대해서 1회만 행해지고, 그 후, 후속하는 제2 프레임 화상이 이용 가능해지는 시각 T2까지 정지한다. 예를 들면, 긴 수직 귀선 시간을 설정함으로써 낮은 리프레시 레이트에 대응하는 종래 기술에서는, 이 비교예와 같이, 단순하게 리프레시를 정지하고 후속 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다리는 동작이 되는 것이라고 생각할 수 있다. 후속 프레임 화상의 생성에 긴 시간이 걸리면, 리프레시의 정지가 장기화되고, 화소 회로 중의 영상 신호가 휘발되어, 계조 표현의 열화나 플리커가 생길 염려가 있다.
이에 반해, 실시예에 관련된 리프레시 동작에서는, 후속하는 제2 프레임 화상이 이용 가능해지는 시각 T2까지, 제1 프레임 화상의 리프레시가 반복된다. 제1 프레임 화상의 2번째 이후의 리프레시에서는, 제어 장치(20)의 데이터 공급부(26)에 유지된 제1 프레임 화상의 영상 신호가, 표시 패널(10)에 공급된다.
시각 T2에 있어서, GPU는 제2 프레임 화상의 생성을 완료하여, 제2 프레임 화상이 이용 가능해진다. 이 때, 비교예에서는, 리프레시 동작은 정지하고 있으므로 제2 프레임 화상의 리프레시를 즉시 개시할 수 있는데 반해, 실시예에서는, 제1 프레임 화상의 2번째 이후의 리프레시가 실행 중일 가능성이 있다.
여기서, 제1 프레임 화상의 리프레시를 중지하지 않고, 바꾸어 말하면, 제1 프레임 화상의 리프레시를 행하기 위한 제어 신호(WS)를 클리어하지 않고, 제2 프레임 화상의 리프레시를 개시하면, 제어 신호(WS)가 중복되어, 잘못된 영상 신호가 화소 회로에 기입된다.
그래서, 실시예에서는, 클리어 신호(CLR)를 이용하여, 제1 프레임 화상의 리프레시를 중지시킨다(도 6의 T2에서의 동그라미 부분). 이것에 의해, 실행 중인 제1 프레임 화상의 리프레시가 끝날 때까지 기다리지 않고, 실시예에 있어서도, 제2 프레임 화상의 리프레시를 즉시 개시할 수 있다.
시각 T3에 있어서, GPU는 제3 프레임 화상의 생성을 완료하여, 제3 프레임 화상이 이용 가능해진다. 제3 프레임 화상은, 1리프레시 시간 이내에서 생성되는 것으로 한다. 비교예 및 실시예 중 어느 것에서도, 제3 프레임 화상의 리프레시는, 제2 프레임 화상의 리프레시의 종료 후, 즉시 개시된다.
후속하는 제4 프레임 화상 및 제5 프레임 화상의 생성에는, 제2 프레임 화상의 생성과 마찬가지로, 1리프레시 시간보다 긴 시간이 걸리는 것으로 한다. 상술한 설명과 마찬가지로, 비교예에서는, 제4 프레임 화상 및 제5 프레임 화상이 이용 가능해질 때까지 리프레시 동작이 정지한다. 이에 반해, 실시예에서는, 제3 프레임 화상 및 제4 프레임 화상을 리프레시하면서 제4 프레임 화상 및 제5 프레임 화상이 이용 가능해지는 것을 기다린다. 그리고, 제4 프레임 화상 및 제5 프레임 화상이 이용 가능해졌을 때에, 클리어 신호(CLR)를 이용하여, 선행하는 프레임 화상의 리프레시 동작을 중지시키고 나서(도 6의 T4, T5에서의 동그라미 부분), 새로운 프레임 화상의 리프레시를 개시한다.
이상 설명한 바와 같이, 비교예에 관련된 리프레시 동작에서는, 1프레임 화상의 리프레시를 1회만 실행하므로, 후속 프레임 화상의 생성에 긴 시간이 걸리면, 화소 회로 중의 영상 신호가 휘발되어, 계조 표현의 열화나 플리커가 생길 염려가 있다.
이에 반해, 실시예에 관련된 리프레시 동작에서는, 후속 프레임 화상이 이용 가능해질 때까지, 선행하는 프레임 화상의 리프레시를 반복하므로, 화소 회로 중의 영상 신호가 휘발되지 않아, 계조 표현의 열화나 플리커의 발생이 억제된다. 또한, 실시예에 있어서의 리프레시의 반복 동작은, 요구되는 영상 품위에 따라, 화소 회로 중의 영상 신호의 휘발의 정도가 허용 범위에 들어가는 최소한의 빈도로 행해도 된다.
또, 실시예 및 비교예 중 어느 것에서도, 후속 프레임 화상이 이용 가능해졌을 때에 즉시, 후속 프레임 화상의 리프레시를 최초의 화소 회로부터 개시하므로, 배경 기술의 란에서 설명한 테어링이나 스터터는 발생하지 않는다.
이와 같이, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)에서는, 게이트 구동 회로(14)에, 리프레시 중지 신호로서의 클리어 신호(CLR)를 수신하기 위한 클리어 단자를 설치하고, 클리어 신호(CLR)를 이용하여 선행하는 제어 신호(WS)를 클리어할 수 있도록 하고 있다. 그 때문에, 표시 장치(1)에서는, 선행하는 프레임 화상을 반복해서 리프레시하면서, 후속 프레임 화상이 이용 가능해지면 즉시, 선행 프레임 화상의 리프레시를 중지하고, 후속 프레임 화상의 리프레시를 개시할 수 있다.
이것에 의해, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 장치가 얻어진다.
표시 장치(1)에서는, 일례로서, 클리어 신호(CLR)가 리프레시 중지 신호로서 기능하는 것으로 했지만, 리프레시 중지 신호는 클리어 신호(CLR)에는 한정되지 않는다. 예를 들면, 스타트 신호(START)가 리프레시 중지 신호로서 기능해도 된다. 이하에서는, 스타트 신호(START)가 리프레시 중지 신호로서 기능하는 표시 장치에 대해서 설명한다.
도 7은, 본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(2)의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 7에 나타내는 표시 장치(2)는, 도 3에 나타내는 표시 장치(1)와 비교해, 클리어 신호(CLR)가 생략되는 점에서 다르며, 제어 장치(20a)에 있어서의 주사 제어부(28a) 및 표시 패널(10a)에 있어서의 게이트 구동 회로(14a)가 변경된다.
도 8은, 본 실시의 형태에 관련된 게이트 구동 회로(14a)의 구성예를 나타내는 회로도이다. 도 8에 나타내는 게이트 구동 회로(14a)는, 도 4의 게이트 구동 회로(14)와 비교해, 선행하는 스타트 신호(START)의 2단째 이후의 레지스터(142~144)에의 전송이, 초단의 레지스터(141)에서 취득되는 후속 스타트 신호(START)에 따라 블록되는 점에서 다르다.
그 때문에, 게이트 구동 회로(14a)에서는, 스타트 신호(START)를 하이 레벨로 한 상태로 클럭 신호(CLK)를 공급함으로써, 후속 스타트 신호(START)가 초단의 레지스터(141)에 유지됨과 동시에, 선행하는 스타트 신호(START)는 레지스터(142~144)에 있어서 로우 레벨로 클리어된다.
이하에서는, 표시 장치(2)에 있어서의 리프레시 동작에 대해서, 상세하게 설명한다.
도 9는, 표시 장치(2)의 동작예를 나타내는 타이밍 차트이다.
도 9의 C부는, 도 5의 A부와 실질적으로 동일한 일반적인 리프레시 동작을 나타내고 있다.
도 9의 D부는, 표시 장치(2)에서의 리프레시 동작에 특징적인, 리프레시를 중지하는 동작을 나타내고 있다. 도 9의 D부의 동작은, 도 5의 B부의 동작과 비교해, 스타트 신호(START)에 따라, 선행하는 리프레시를 중지함과 동시에, 후속하는 리프레시를 개시시키는 점에서 다르다.
제어 장치(20a)는, 선행하는 프레임 화상의 리프레시 중에, 후속하는 프레임 화상이 이용 가능해지면, 스타트 신호(START)를 하이 레벨로 한다. 하이 레벨의 스타트 신호(START)에 따라, 게이트 구동 회로(14a)는, 2단째 이후의 레지스터에의 선행하는 스타트 신호(START)의 전송을 블록하고, 후속 행의 화소 회로에의 제어 신호(WS)(도 9에서의 제어 신호(WS3~WSN))의 공급은 중지된다.
이것에 의해, 실행 중인 리프레시는 중지되고, 후속 프레임 화상의 리프레시가 개시된다. 여기서, 스타트 신호(START)는, 선행하는 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호와, 후속하는 리프레시를 개시시키는 리프레시 개시 신호를 겸한다.
본 실시의 형태에 관련된 표시 장치(2)에 의해서도, 리프레시를 중지하는 동작을 이용하여, 상술한 표시 장치(1)와 마찬가지로, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있는 표시 장치가 얻어진다.
［화소 회로의 변형예 1］
도 10은, 변형예 1에 관련된 화소 회로(130)의 구성예를 나타내는 회로도이다. 본 변형예에 관련된 화소 회로(130)는, 실시의 형태에 관련된 화소 회로(30)와 비교해, 스위치 트랜지스터(37)를 구비하고 있는 점에서 다르다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 화소 회로(130)는, 발광 소자(32)와, 구동 트랜지스터(33)와, 선택 트랜지스터(35)와, 스위치 트랜지스터(37)와, 화소 용량(38)을 가지고 있다.
스위치 트랜지스터(37)는, 제어 신호(AZ)에 따라 온 상태가 되고, 구동 트랜지스터(33)의 소스를 기준 전압(Vini)으로 설정한다. 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 화소 용량(38)의 구성은, 실시의 형태에 관련된 화소 회로(30)의 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 화소 용량(38)과 동일하다.
이러한 구성을 가지는 화소 회로(130)를 구비하는 표시 패널이어도, 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)와 마찬가지로, 특징적인 리프레시 동작에 의거하여, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있다.
［화소 회로의 변형예 2］
도 11은, 변형예 2에 관련된 화소 회로(230)의 구성예를 나타내는 회로도이다. 본 변형예에 관련된 화소 회로(230)는, 변형예 1에 관련된 화소 회로(130)와 비교해, 스위치 트랜지스터(36)를 구비하고 있는 점에서 다르다.
도 11에 나타내는 바와 같이, 화소 회로(230)는, 발광 소자(32)와, 구동 트랜지스터(33)와, 선택 트랜지스터(35)와, 스위치 트랜지스터(36 및 37)와, 화소 용량(38)을 가지고 있다.
스위치 트랜지스터(36)는, 제어 신호(REF)에 따라 온 상태가 되고, 구동 트랜지스터(33)의 게이트를 기준 전압(Vref)으로 설정한다. 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 스위치 트랜지스터(37), 화소 용량(38)의 구성은, 변형예 1에 관련된 화소 회로(130)의 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 스위치 트랜지스터(37), 화소 용량(38)과 동일하다.
이러한 구성을 가지는 화소 회로(230)를 구비하는 표시 패널이어도, 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)와 마찬가지로, 특징적인 리프레시 동작에 의거하여, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있다.
［화소 회로의 변형예 3］
도 12는, 변형예 3에 관련된 화소 회로(330)의 구성예를 나타내는 회로도이다. 본 변형예에 관련된 화소 회로(330)는, 변형예 2에 관련된 화소 회로(230)와 비교해, 스위치 트랜지스터(34)를 구비하고 있는 점에서 다르다.
스위치 트랜지스터(34)는, 주사선(40)으로부터 공급되는 소광 신호(EN)에 따라 온 상태 또는 오프 상태가 된다. 스위치 트랜지스터(34)는, 온 상태가 됨으로써 구동 트랜지스터(33)를 전원(Vcc)에 접속하고, 구동 트랜지스터(33)의 드레인-소스간 전류를 발광 소자(32)에 공급한다. 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 스위치 트랜지스터(36, 37), 화소 용량(38)의 구성은, 변형예 2에 관련된 화소 회로(230)의 발광 소자(32), 구동 트랜지스터(33), 선택 트랜지스터(35), 스위치 트랜지스터(36, 37), 화소 용량(38)과 동일하다.
이러한 구성을 가지는 화소 회로(330)를 구비하는 표시 패널이어도, 실시의 형태에 관련된 표시 장치(1)와 마찬가지로, 특징적인 리프레시 동작에 의거하여, 영상의 테어링이나 스터터를 회피함과 함께, 계조 표현의 열화나 플리커를 억제할 수 있다.
(그 외의 실시의 형태)
또한, 본 발명은, 상술한 실시의 형태 및 변형예에 기재된 구성에 한정되는 것이 아니라, 적절히 변경을 더해도 된다.
예를 들면, 게이트 구동 회로는, 패널부의 단변의 한 변에 배치되어도 되고, 패널부의 대향하는 단변의 2변에 배치되어도 된다. 마찬가지로, 소스 구동 회로는, 패널부의 장변의 한 변에 배치되어도 되고, 패널부의 대향하는 장변의 2변에 배치되어도 된다.
또, 제어 장치(20)에 있어서의 프레임 기간의 개시는, 수직 동기 신호(VS)의 공급에 의거해도 되고, 영상 기간 신호(DE)의 입력 개시 타이밍을 기준으로 해도 된다.
또, 연장 기간에 있어서의 처리의 종료 조건은, 상술한 바와 같이, 수직 동기 신호(VS)가 입력된 타이밍이어도 되고, 영상 기간 신호(DE)의 입력 개시 타이밍이어도 된다.
또, 데이터 공급부는, 상술한 바와 같이, 프레임 버퍼로 구성되어도 되고, 다른 버퍼 또는 기억 장치 등으로 구성되어도 된다.
또, 발광 소자는, 유기 EL 소자에 한정되지 않고, LED 등의 다른 발광 소자여도 된다.
또, 발광 소자의 소광을 지시하는 소광 신호나, 각 트랜지스터의 특성에 따라 발광 소자의 발광을 지시하는 발광 신호를 이용하여, 발광 소자의 발광 및 소광을 제어해도 된다.
또, 표시 장치에 있어서, 화소 회로의 구성은, 상술한 실시의 형태 및 변형예에 나타낸 구성에 한정되지 않으며, 변경해도 된다. 예를 들면, 구동 트랜지스터, 선택 트랜지스터 및 화소 용량을 구비하는 구성이면, 다른 스위치 트랜지스터의 배치는 적절히 변경해도 된다. 또, 화소 회로에 설치되는 복수의 트랜지스터는, 폴리실리콘 TFT여도 되고, 아몰퍼스 실리콘 TFT 등 다른 트랜지스터로 구성되어 있어도 된다. 또, 트랜지스터의 도전형은 N채널형이어도 되고 P채널형이어도 되고, 이들을 조합한 것이어도 된다.
그 외에, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한, 상술한 실시의 형태에 대해 당업자가 생각할 수 있는 각종 변형을 실시하여 얻어지는 형태, 또는, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 상술한 실시의 형태에 있어서의 구성 요소 및 기능을 임의로 조합함으로써 실현되는 형태도 본 발명에 포함된다. 예를 들면, 본 발명에 관련된 제어 장치를 구비한 표시 장치의 일례로서, 도 12에 나타내는 바와 같은 박형 평면 텔레비전 시스템(100), 표시 패널이 탑재된 게임기, PC용 모니터 시스템도 본 발명에 포함된다.
본 발명은, 특히, 고속 및 고해상도의 표시가 요망되는 텔레비전 시스템, 게임기 및 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이 등의 기술 분야에 유용하다.
1, 2: 표시 장치 10, 10a: 표시 패널
12: 패널부 12a: 패널 기판
14, 14a: 게이트 구동 회로 16: 소스 구동 회로
20, 20a: 제어 장치 26: 데이터 공급부
28, 28a: 주사 제어부 30, 130, 230: 화소 회로
32: 발광 소자 33: 구동 트랜지스터
34, 36, 37: 스위치 트랜지스터 35: 선택 트랜지스터
38: 화소 용량 40: 주사선
42: 신호선 100: 평면 텔레비전 시스템
140: 시프트 레지스터 141~144: 레지스터

Claims (6)

  1. 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부와,
    상기 패널부에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와,
    상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로와,
    상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 제어 단자를 구비하고,
    상기 게이트 구동 회로는, 상기 게이트 신호의 공급 중에 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신될 때까지 상기 복수의 화소 회로에 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 반복하고, 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 즉시 상기 복수의 화소 회로의 선두 행에서부터 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는, 표시 패널.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는,
    상기 리프레시 중지 신호로서 기능하는 클리어 신호를 수신하는 클리어 단자와,
    스타트 신호를 수신하는 스타트 단자와,
    상기 패널부의 행에 대응해서 설치된 복수의 레지스터를 다단으로 접속한 시프트 레지스터를 가지며,
    초단의 레지스터는 상기 스타트 단자로부터 상기 스타트 신호를 취득하고,
    상기 시프트 레지스터는, 상기 스타트 신호를 레지스터 사이에서 전송하면서 행마다의 게이트 신호로서 출력하고,
    2단째 이후의 레지스터에 있어서의 상기 스타트 신호는, 상기 클리어 신호에 따라 클리어되는, 표시 패널.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는,
    상기 리프레시 중지 신호로서 기능하는 스타트 신호를 수신하는 스타트 단자와,
    상기 패널부의 행에 대응해서 설치된 복수의 레지스터를 다단으로 접속한 시프트 레지스터를 가지며,
    초단의 레지스터는 상기 스타트 단자로부터 상기 스타트 신호를 취득하고,
    상기 시프트 레지스터는, 상기 스타트 신호를 레지스터 사이에서 전송하면서 행마다의 게이트 신호로서 출력하고,
    2단째 이후의 레지스터에 있어서의 상기 스타트 신호는, 상기 초단의 레지스터에서 취득되는 새로운 스타트 신호에 따라 클리어되는, 표시 패널.
  4. 표시 패널의 제어 장치로서,
    상기 표시 패널은, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로와, 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와, 상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를 상기 화소 회로에 행 순차로 공급함과 함께, 상기 게이트 신호의 공급 중에 부여되는, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호에 따라 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하는 게이트 구동 회로를 가지며,
    상기 제어 장치는,
    프레임 레이트가 가변인 복수의 프레임 화상으로 구성되는 영상을 나타내는 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 영상 신호 공급부와,
    새로운 프레임 화상에 대응하는 영상 신호의 공급을 개시할 때에, 상기 리프레시 중지 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 주사 제어부를 구비하며,
    상기 게이트 구동 회로는, 상기 리프레시 중지 신호가 수신될 때까지 상기 복수의 화소 회로에 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 반복하고, 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 즉시 상기 복수의 화소 회로의 선두 행에서부터 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는, 표시 패널의 제어 장치.
  5. 표시 패널과 제어 장치를 구비하는 표시 장치로서,
    상기 표시 패널은,
    행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로를 가지는 패널부와,
    상기 패널부에 표시되는 영상 신호를 상기 화소 회로에 공급하는 소스 구동 회로와,
    상기 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 상기 화소 회로에 행 순차로 공급하는 게이트 구동 회로와,
    상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 제어 단자를 구비하고,
    상기 게이트 구동 회로는, 상기 게이트 신호의 공급 중에 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신될 때까지 상기 복수의 화소 회로에 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 반복하고, 상기 제어 단자에서 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 즉시 상기 복수의 화소 회로의 선두 행에서부터 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하며,
    상기 제어 장치는,
    프레임 레이트가 가변인 복수의 프레임 화상으로 구성되는 영상을 나타내는 영상 신호를 수신하고, 상기 영상 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 영상 신호 공급부와,
    새로운 프레임 화상에 대응하는 영상 신호의 공급을 개시할 때에, 상기 리프레시 중지 신호를 상기 표시 패널에 공급하는 주사 제어부를 구비하는, 표시 장치.
  6. 영상 신호의 기입 타이밍을 나타내는 게이트 신호를, 행렬형으로 배치된 복수의 화소 회로에 행 순차로 공급하는 공정과,
    상기 게이트 신호의 공급 중에, 상기 영상 신호의 상기 복수의 화소 회로에의 행 순차의 기입 동작인 리프레시를 중지시키는 리프레시 중지 신호를 수신하는 공정과,
    상기 리프레시 중지 신호가 수신될 때까지 상기 복수의 화소 회로에 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 것을 반복하고, 상기 리프레시 중지 신호가 수신되면, 후속 행의 상기 화소 회로에의 게이트 신호의 공급을 중지하고, 즉시 상기 복수의 화소 회로의 선두 행에서부터 행 순차로 상기 게이트 신호를 공급하는 공정을 포함하는, 표시 패널의 구동 방법.
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