KR20060048248A - 표시장치의 제어회로, 그것을 내장한 표시장치와 전자기기및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치의 제어회로, 그것을 내장한 표시장치와 전자기기및 그 구동방법 Download PDF

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가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼
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Abstract

표시장치의 제어회로를 소형화함과 동시에, 그 동작에 있어서의 효율을 향상시킨다. 종래 2개 이용되어 온 제어회로의 비디오 데이터 기억부를 1개로 통합한 뒤에 2개의 영역으로 분할하여, 두 영역 중 하나에는 비디오 데이터를 기록, 다른 영역에서 독출하여, 일정 기간, 예컨대 프레임 기간마다 독출 영역과 기록 영역을 교체한다. 또한, 비디오 데이터 기억부로 부터의 독출을 소스 클록의 반주기와 동기시켜 수행하지 않고, 복수개의 클록 주기에 걸쳐 연속하여 일정량의 데이터를 독출하여, 독출 비디오 데이터 기억부 등에 일시 유지한 뒤에 수시로 디스플레이 패널측에 송신한다. 기록 동작은 기록 비디오 데이터 기억부가 완전리 재기록될 때까지 기록 동작이 수행되지 않는 기간에 실시된다.
표시장치, 제어회로, 비디오 신호

Description

표시장치의 제어회로, 그것을 내장한 표시장치와 전자기기 및 그 구동방법{CONTROL CIRCUIT OF DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC APPLIANCE HAVING THE SAME, AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
도 1a는 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 제어회로의 구성예를 도시하는 블록도.
도 1b는 본 발명의 제1 실시 형태의 제어회로의 구성예를 도시하는 블록도.
도 1c는 도 1a 및 도 1c의 제어회로에 포함된 2개의 메모리 영역의 동작을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제어회로의 동작을 도시하는 타이밍도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 제어회로에 의한 비디오 데이터의 기록 동작과 독출 동작의 관계를 도시하는 타이밍도.
도 4는 기록 비디오 데이터 기억부에 대한 데이터 기록이 데이터 유지 기간 내에 완료될 수 없던 경우의, 본 발명의 제1 실시 형태의 제어회로에 의한 비디오데이터의 기록 동작과 독출 동작의 관계를 도시하는 타이밍도.
도 5는 서브프레임의 종료 이후에 디스플레이 휴지 기간을 나타내는 도면.
도 6은 인접한 프레임과 행 사이의 수신 휴지 기간을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태의 표시장치의 제어회로의 구성예를 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 제2 실시 형태의 제어회로에 의한 비디오 데이터의 기록 동작과 독출 동작을 도시하는 타이밍도.
도 9a 및 도 9b는 시간 이용 관점에서 독출 비디오 데이터 기억부의 장점을 도시한 도면.
도 10a 및 도 10b는 독출 비디오 데이터 기억부에 의한 메모리 영역의 이용에 관한 장점을 도시한 도면.
도 11a는 본 발명을 이용한 표시장치의 일례를 도시한 개략도.
도 11b는 본 발명을 이용한 표시장치의 다른 예의 디스플레이 패널의 개략도.
도 12a는 도 11a의 표시장치의 화소부의 회로도.
도 12b는 도 11b의 표시장치의 화소부의 회로도.
도 13a 내지 도 13H는 발명을 이용하는 전자기기의 예를 도시하는 도면.
도 14는 종래 표시장치의 제어회로의 블록도.
도 15는 종래 표시장치의 제어회로에 의한 비디오 데이터의 독출 동작을 도시하는 타이밍도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101, 701: 비디오 데이터 기록 회로
102, 702: 메인 비디오 데이터 기억부
103, 703: 비디오 데이터 독출 회로
104, 704, 1401: 비디오 포맷 변환부
105, 705: 기록 비디오 데이터 기억부
106, 706: 상상태 버퍼
107, 707: 과잉 비디오 데이터 기억부
108: 독출 비디오 데이터 기억부
108A, 708A: 제1 독출 비디오 데이터 기억부
108B, 708B: 제2 독출 비디오 데이터 기억부
109, 709, 1404: 표시제어부
1101: 제어회로
1102: 디스플레이 패널
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 화소마다 발광소자를 배치한 디스플레이 패널과, 비디오 데이터를 저장하는 기억수단을 갖춘 제어회로를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
표시장치의 제어회로란 수신된 비디오 신호를 디스플레이 패널의 화소에서 계조 표현이 가능하도록 변환하고, 비디오 데이터를 기억수단에 기록하며, 디스플 레이를 위해 기억수단으로부터 독출한 비디오 데이터를 디스플레이 패널에 출력하는 것이다.
발광소자를 화소마다 배치한 디스플레이 패널과, 표시 패널에 신호를 입력하는 주변회로로 구성되고, 발광소자의 발광을 제어하여 화상을 표시하는 표시장치가 공지되어 있다.
이러한 표시장치의 디스플레이 패널에 있어서, 화소 하나씩에 대하여 전형적으로 2개 또는 3개의 TFT(박막트랜지스터)가 배치되며, 상기 TFT의 온/오프를 제어함으로써 각 화소의 발광소자의 휘도나 발광·비발광이 제어된다. 또한, 디스플레이 패널의 화소부의 주변부에는 각 화소의 TFT의 온/오프를 제어하기 위한 구동회로가 설치된다. 이 구동회로는 화소부의 TFT와 동시에 형성된 TFT로 구성된다. 이러한 TFT는 n 채널형 TFT 또는 p 채널형 TFT 어느 것도 가능하다.
전술한 구성의 화소에 있어서, 계조를 표현하는 수법에는 크게 아날로그 계조 방식과 디지털 계조 방식의 두 가지가 있다. 디지털 계조 방식은 TFT의 특성의 변동에 거의 영향을 받지 않는 점에서 유리이다. 디지털 방식의 계조 표현 방법으로서, 시간 계조 방식 및 면적 계조 방식이 있다.
시간 계조 방식이란, 표시장치의 각 화소가 발광하는 기간을 제어하여 계조를 표현한다. 하나의 화상을 표시하기 위한 기간을 1 프레임 기간이라고 하면, 1 프레임 기간은 복수의 서브프레임 기간으로 분할된다. 서브프레임 기간마다 각 화소를 점등 혹은 비점등하고(즉, 각 화소의 발광소자를 발광 혹은 비발광하여), 또한 각각의 서브프레임 기간에 무게를 붙여(즉, 서브프레임 기간마다의 디스플레이 기간을 변경하여), 각 서브프레임 주기를 선택(즉, 화소를 점등시키는 다수의 서브프레임 기간을 선택)하여 발광하는 계조 기간을 제어함으로써, 각 화소에 계조를 표현한다.
면적 계조 방식이란, 표시장치의 각 화소에서 발광하는 부분의 면적을 제어하여 계조를 표현한다. 구체적으로, 각 화소를 복수개의 서브화소로 나누고, 발광용으로 선택된 서브화소의 수를 조절하여 각 화소에 계조를 표현한다.
상기와 같은 시간 계조 방식 또는 면적 계조 방식으로 계조를 표현하는 표시장치로서, 수신된 비디오신호를 시간 계조 표시용 또는 면적 계조 표시용 비디오 데이터로 포맷 변환하고 디스플레이 패널에 출력하는 제어회로가 이용된다.
이러한 표시장치의 제어회로로서, 예컨대 특허문헌 1에 기재된 시간 계조 방식의 표시장치용 회로가 있으며, 도 4에 도시되어 있다. 도 14의 제어회로는 제1 비디오 데이터를 시간 계조용의 제2 비디오 데이터로 변환하는 포맷 변환부(1401)를 구비하는 기록 회로와, 제2 비디오 데이터를 저장하기 위한 제1 및 제2 비디오 메모리(1402, 1403), 데이터를 상기 메모리로부터 독출하여 디스플레이 패널로 전송하기 위한 디스플레이 제어부(1404)를 갖는 독출 회로, 그리고 데이터를 기록/독출하기 위하여 메모리를 선택하기 위한 선택 회로를 포함한다. 즉, 상기 특허문헌 1의 제어 회로는 두 개의 메모리를 사용하는바, 그중 하나는 독출용이며 다른 하나는 소정 포인트에서 기록용이다.
그리고, 상기 종래 구성에 있어서, 비디오 데이터는 소오스 클록 신호(이하, 「S_CK」라 한다)와 동기하여 디스플레이 패널로 송신되며, 비디오 메모리로부터의 독출은 상기 S_CK의 반주기와 동기하여야 하다. 도 l5는 내부 클록(CLK) 주파수가 60MHz이고, S_CK의 반주기가 100ns인 경우의, 상기 종래 구성에서 메모리로부터의 독출 타이밍을 도시하는 타이밍도이다. 상기 타이밍도에서, 독출 동작시에 L 레벨인 독출 제어 신호(OEB)가 S_CK의 반주기와 동기하는 인에이블 상태(L-레벨)이다.
특허문헌 1: 일본 특허 출원 제2003-361179호
그러나, 상기 종래 구성으로서, 비디오 메모리로 부터의 독출은 S_CK의 반주기와 동기하여 수행하여야 하기 때문에, 1 어드레스의 독출 동작이 종료한 이후 다음 데이터의 독출을 개시하기까지의 시간적 마진이 발생하여, 시간적으로 효율이 나빠진다.
또한, 상기 종래 구성에서, 메모리의 물리적 영역을 효율적으로 이용할 수 없는 경우가 있을 수 있다. 예컨대, 도 10a에서 「제1 독출 비디오 데이터 기억부가 없는 경우」에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널이 8 화소 × RGB 분의 비디오 데이터를 한번에 독출, 표시하는 방식이고, 또한 메모리의 1 어드레스가 16비트의 예를 고려하다. 상기 종래 구성을 채용하면, 8 화소 × RGB 분의 비디오 데이터를 상위 12비트(4비트 × RGB) 및 하위 12비트(4비트 × RGB)로 나누며 그 각각은 1 어드레스에 저장한다. 이 경우에, S_CK 반주기 내에서 직렬로 2어드레스를 독출한다. 따라서, 1 어드레스의 16비트중 4비트를 사용하지 않으므로, 메모리의 물리적 영역의 이용 효율이 나빠진다.
또한, 상기 종래의 구성에서, 메인 기억 장치로서 두 개의 비디오 메모리가 필요하다. 그러므로, 기판 상의 회로 소자가 차지하는 면적이나 실장핀 개수가 증가하여, 제품의 소형화, 저생산비용화의 장해가 된다. 또한, 하나의 비디오 메모리를 사용하여 어드레스 영역을 독출용과 기록용으로 나누어 이용하면, S_CK 반주기 중에 메모리 억세스를 행하는 경우에 S_CK 반주기 중에 최저 3회의 메모리 억세스(2회의 독출과 일회의 기록)가 필요하다. 따라서, 메모리 억세스의 타이밍이 협소한 마진을 가지며, 소비 전력이 큰 메모리를 이용하거나, 고성능 디바이스를 이용하여 내부 클록 주파수를 증가시켜야 하는 조건들이 부과되므로, 생산비를 낮추거나 회로의 신뢰성을 향상시켜, 소비전력을 감소시키는 것에 장애가 된다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 그 주 목적은, 상기와 같은 제약을 발생시키지 않고 메인 비디오 데이터 메모리를 하나로 통합한 구성을 구비하며, 또한 동작 효율을 향상시킨 표시장치의 제어회로, 그것을 내장한 표시장치·전자기기 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 있어서, 표시장치의 제어회로에서 메인 비디오 데이터 메모리의 개수를 하나로 하고, 비디오 데이터의 독출은 S_CK의 반주기와 동기하지 않고 수행된다. 그 대신, 비디오 데이터를 S_CK 주기에 걸쳐 일정한 데이터량 또는 한줄분의 디스플레이를 연속하여 한번에 독출하고, 독출 동작이 수핸되지 않는 기간에 메모리에의 기록을 수행한다.
보다 구체적으로는, 본 발명의 표시장치의 제어회로는, 비디오 데이터를 기억하기 위한 제1 영역과 제2 영역을 갖는 메인 비디오 데이터 기억 수단과; 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단의 제1 영역 또는 제2 영역 중 하나의 영역에서 상기 비디오 데이터를 독출하고, 디스플레이 패널에 공급하는 독출 수단과; 공급된 비디오 신호를 표시장치에서 계조 표현이 가능한 비디오 데이터로 변환하고, 상기 비디오 데이터의 독출이 수행되지 않는 동안, 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단의 제1 영역 및 제2 영역 중에서 독출이 수행되지 않는 영역에 비디오 데이터를 기록하기 위한 기록 수단을 포함하며, 상기 독출 수단은 1 또는 복수의 화상을 표시하는 기간마다, 상기 비디오 데이터의 독출이 수행되는 영역을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에서 전환하고, 상기 독출 수단은 상기 디스플레이 패널의 디스플레이 패널에 적합한 일정량의 비디오 데이터를 복수의 클록 주기에 걸쳐 연속하여 메인 비디오 데이터 기억수단으로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 제어회로를 포함한다.
이에 따르면, 메인 비디오 데이터 기억수단에 이용하는 메모리는 1개이므로, 메모리 억세스 타이밍의 문제도 발생하지 않는다. 그러므로, 소비전력이 큰 메모리를 이용할 필요가 있거나, 고성능 디바이스를 이용하여 내부 클록 주파수를 높이지 않으면 안되는 등의 제약을 발생시키지 않고, 실장핀의 개수의 저감, 구조의 단순화, 회로의 공간절약화를 꾀하며, 또한 메모리의 물리적인 이용효율을 높이는 것이 가능해진다.
또한, 상기 독출 수단은 일정량의 비디오 데이터를 일정 유지 기간만 유지하 는 독출 비디오 데이터 기억수단을 갖는 구성으로 할 수 있다. 상기 독출 비디오 데이터 기억 수단은 상기 메인 비디오 기억 수단으로부터 독출한 비디오 데이터를 일정 기간 유지하기 위한 제1 독출 비디오 데이터 기억수단과, 상기 제1 독출 비디오 데이터 기억 수단의 내용을 일정 기간 마다 한번 독출하는 제2 독출 비디오 데이터 기억 수단을 포함한다.
또한, 상기 독출 수단을 하나의 집적회로에 일체로 설치할 수도 있다. 독출 수단을 구성하는 각 요소를 하나의 집적회로에 일체로 내장함으로써 회로의 소형화가 용이하게 됨과 동시에, 회로가 단순화되어 신뢰성이 향상하며, 저생산비용화를 실현한다. 상기 독출 수단을 구성하는 각 요소는 하나의 집적회로에 일체로 삽입된 형태라도 개별 집적회로로서 설치된 형태도 가능하다.
상기 기록 수단은 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위해 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에의 기록에 적합한 소정량의 비디오 데이터를 일정한 기록 비디오 데이터 유지 기간만 유지하는 기록 비디오 데이터 기억 수단을 구비한다.
또한, 상기 기록 수단은 상기 기록 비디오 데이터 기억 수단이 유지하는 상기 소정량의 비디오 데이터 중에서 상기 기록 비디오 데이터 유지 기간 사이에 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에 기록되지 않은 내용을 일시 유지하는 간격, 상기 비디오 데이터의 독출이 행하여지지 않을 때 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위한 과잉 비디오 데이터 기억수단을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은 공급된 비디오 신호를 표시장치에서 계조 표현이 가능한 비디오 데이터 포맷으로 변환하여 디스플레이 패널에 공급하며, 상기 비디오 데이터를 기억하기 위한 제1 영역과 제2 영역을 갖는 메인 비디오 데이터 기억수단을 갖는 표시장치의 제어회로의 구동방법에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 디스플레이 패널에 적합한 일정량의 비디오 데이터를 복수의 클록 주기에 걸쳐 연속하여 상기 메인 비디오 데이터 기억수단의 제1 영역 또는 상기 제2 영역 중 어느 하나의 영역을부터 독출하는 단계와, 상기 메인 비디오 데이터 기억수단으로부터 독출한 비디오 데이터를 디스플레이 패널에 공급하는 단계와, 상기 공급된 비디오 신호를 비디오 데이터 포맷으로 변환하여, 상기 비디오 데이터의 독출이 행하여지지 않을 때, 상기 메인 비디오 데이터 기억수단의 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 독출이 행하여지고 있지 않은 영역에 기록하는 단계와, 하나 이상의 화상을 표시하는 기간 마다, 상기 비디오 데이터를 독출하는 영역을 제1 영역과 제2 영역을 전환하는 단계를 포함하는 표시장치의 제어회로의 구동방법을 제공한다.
이러한 방법에 따르면, 메인 비디오 데이터 기억수단에 이용하는 메모리는 1개이므로, 메모리 억세스 타이밍의 문제도 발생하지 않는다. 그러므로, 소비전력이 큰 메모리를 이용할 필요가 있거나, 고성능 디바이스를 이용하여 내부 클록 주파수를 높이지 않으면 안되는 등의 제약을 발생시키지 않고, 실장핀의 개수의 저감, 구조의 단순화, 회로의 공간절약화를 꾀하며, 또한 메모리의 물리적인 이용효율을 높이는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명의 제어회로를 내장한 표시장치는 본 발명의 제어회로 및 화소마다 발광소자를 배치한 디스플레이 패널을 갖는 것으로 할 수 있다.
이것에 따르면, 제어회로를 소형화하여, 저제조비용화할 수 있으며, 따라서 표시장치를 소형화하여 저제조비용화하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명의 제어회로를 내장한 표시장치는 면적 계조 방식 또는 시간 계조 방식으로 계조를 표현하는 것이 가능하며, EL(ElectroLuminescence) 소자를 대표로 하는 발광소자는 한 쌍의 전극 사이에 발광재료를 포함하는 층이 설치된 구조를 갖는다. 발광소자는, 단중항 여기 상태로부터 기저 상태로 복귀할 때의 발광(형광)으로 그리고 삼중항 여기 상태로부터 기저 상태로의 복귀할 때의 발광(인광) 중 어느 하나 또는 양자를 포함한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 상세하 설명한다.
(실시 형태 1)
도 1a는 본 발명에 따른 표시장치의 제어회로의 구성예의 개략적으로 도시한다. 제어회로는 비디오 데이터 포맷 변환부(l04) 및 기록 비디오 데이터 기억부(105)를 구비하는 비디오 데이터 기록 회로(101)와, 메인 비디오 데이터 기억부(l02)와, 독출 비디오 데이터 기억부(l08) 및 표시제어부(l09)를 구비하는 비디오 데이터 독출 회로(103)로 구성된다. 비디오 데이터 포맷 변환부(104)는 비디오 신호를 수신하면, 표시장치가 시간 계조법으로 구동되는 경우에, 그 비디오 신호를 예를 들면 디스플레이 패널의 화소에서 시간 계조 표현에 적합한 비디오 데이터로 포맷 변환하고, 포맷 변환된 비디오 데이터를 기록 비디오 데이터 기억부(l05)에 기록한다. 기록 비디오 데이터 기억부(l05)는 메인 비디오 데이터 기억부(102)에 기록하기에 적합한 소정량의 비디오 데이터를 일정 기간 유지하며, 삼상태 버퍼 (106)를 통해 적절한 타이밍으로 메인 비디오 데이터 기억부(102)에 기록한다. 비디오 데이터 기억부(l05)가 소정량의 비디오 데이터를 유지하는 기간을 기록 비디오 데이터 유지 기간이라 한다. 삼상태 버퍼(106) 대신에, 아날로그 스위치 등 다른 접속 제어수단을 이용할 수도 있다. 독출 데이터 기억부(l08)는 메인 비디오 데이터 기억부(102)로부터 독출한 일정량의 비디오 데이터를 일정 기간 유지하며, 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 기억된 비디오 데이터는 디스플레이 타이밍과 동기화하여 표시제어부(l09)를 통해 디스플레이 패널에 송신된다. 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 일정 기간 유지된 비디오 데이터는 디스플레이 패널의 디스플레이 타이밍에 적합한 량을 갖는 비디오 데이터이다.
종래 기술과 다른 점으로서, 메인 비디오 데이터 기억부(102)로서 메모리를 하나만 사용한다. 그 하나의 메모리의 어드레스 영역을 메모리 영역(1)과 메모리 영역(2)의 2개로 분할하며, 그중 하나는 비디오 데이터의 독출용으로 다른 하나는 기록용으로 이용된다. 이것은 프레임마다 교대로 전환된다. 즉, 도 1c에 도시된 바와 같이, 소정 프레임 기간에서 메모리 영역(1)으로부터 비디오 데이터를 독출하는 동시에, 메모리 영역(2)에 수신한 비디오 데이터를 포맷 변환하여 기록한다. 그 다음 프레임 기간에서, 메모리 영역(1)을 기록 용으로 그리고 메모리 영역(2)을 독출 용으로 이용한다.
도 2는 1프레임분의 비디오 데이터를 디스플레이 패널에 송신할 때의 도 1a의 제어회로의 동작을 나타내는 타이밍도를 도시한다. 여기서, 일례로서, 비디오 메모리의 1어드레스에 n개의 화소(n은 자연수) × RGB 분의 1비디오 비트를 할당하 고, 비디오 비트 개수를 v(v는 자연수)로 하고, 메모리는 클록 신호(CLK)의 2주기로 억세스되는 경우를 도시한다. 예컨대, 메인 비디오 데이터 기억부(102)의 1어드레스에 5개의 화소 × RGB 분의 1 비디오 비트를 할당하여(n= 5), 비디오 비트 개수를 6(v=6)으로 하면, 5개의 화소분의 비디오 데이터를 메인 비디오 데이터 기억부(102)에 저장하기 위해서, 수신 주기 5회 중에 6회 즉 12 클록 주기분의 메인 비디오 데이터 기억부(102)에의 기록액세스가 필요하다. 또한, 비디오 비트 개수 v의 경우에, 각 화소의 RGB의 발광소자 각각에 대하여2v 계조가 표현되어, 비디오 비트수 v=6 비트의 경우에 26=64계조가 디스플레이된다.
이러한 제어회로의 동작에 따르면, 종래 기술과 같이 S_CK의 반주기와 동기하여 독출을 수행하는 것이 아니고, 소정의 클록 개수의 기간을 기준 기간으로서 그 기간에 연속하여 독출한다. 예컨대, 하나의 프레임 기간에 있어서, a × n × RGB(a는 자연수) 비트, 즉 어드레스 a 개분에 걸쳐 저장된 비디오 데이터를 도 1a에 도시된 메인 비디오 데이터 기억부(102)의 제1 메모리 영역에서 연속하여 독출하여 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 일시 저장하고, 한편, 수신주기 × b(b는 자연수), 즉 화소 b 개분의 비디오 데이터를 기록 비디오 데이터 기억부(105)에 유지한 간격, 상기 제1 메모리 영역에서 독출을 하지 않는 기간에 메인 비디오 데이터 기억부(102)의 제2 메모리 영역에 기록한다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이, 독출 비디오 데이터 기억부(108)의 유지 사이클에서, 우선 클록 a × 2 주기분만 독출 제어신호 WEB를 인에이블 상태로 어드레스를 변경하여 독출을 수행하고, 그 후 클록 v × (b/n) 2 주기분만 기록 제어신호 WEB를 인에이블 상태로 설정된다. 그 프레임기간의 나머지의 시간은 유예 기간(타이밍도에서 DUMMY로 표시)으로 된다. 도 2에서 독출 제어신호 OEB를 인에이블 상태로 어드레스만을 변경하여 독출하고 있지만, 각 어드레스로부터 데이터를 독출하는 디스에이블 상태로 OEB를 설정할 수도 있다.
도 2의 타이밍도는 1프레임 기간에서의 독출 동작 기간, 기록 동작 기간 및 유예 기간의 상호 배타적인 관계를 개략적으로 도시한 도면으로, 1프레임 기간에서 독출과 기록이 한 번씩 수행되지만, 메모리의 독출 타이밍과과 기록 타이밍이 비동기이기 때문에, 프레임 기간 내에 독출 동작과 기록 동작이 단순히 한 번씩 수행해지는 것은 아니다.
도 3에은 도 1a의 제어회로의 실제 독출 및 기록 동작을 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 메인 비디오 데이터 기억부(l02)의 독출과 기록은 비동기이므로, 하나의 프레임 기간 내에서 복수회의 독출과 기록 동작이 교대로 수행된다.
도 3에서 디스플레이를 위한 독출 동작의 타이밍을 참조하면, 독출 비디오 데이터 기억부(108)에서의 하나의 유지 사이클 내에서, 우선 비디오 데이터 독출 기간 R에, a × n 화소분의 비디오 데이터를 메인 비디오 데이터 기억부(l02)로부터 독출하여 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 저장하고, 판독된 비디오 데이터는 그 유지 사이클이 종료하기까지의 기간을 유지기간으로서 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 유지된다. 또한, 판독되어 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 저장된 비디오 데이터는 그 유지 사이클 중에 수시로 디스플레이 패널에 송신된다. 기간 R에 판독된 a × n 화소분의 비디오 데이터의 디스플레이 패널에의 송신이 종료한 이후에, 다음 유지 사이클에서 판독된 비디오 데이터의 송신이 시작되기까지의 기간은 송신 휴지 기간이 된다.
기록 동작의 타이밍을 참조하면, 기록 동작은 독출 동작이 수행되지 않는 시간에 행해진다. 즉, 기록 비디오 데이터 기억부(l05)가 기록 기간 W(소정량의 비디오 데이터를 유지해 두는 기록 비디오 데이터 유지 기간 내에서, 또한 비디오 데이터 독출 기간 R 이외의 기간)에 기록 비디오 데이터 기억부(105)의 내용을 메인 비디오 데이터 기억부(l02)에 기록한다. 한편, 기록 비디오 데이터 유지 기간 동안에 기록이 행하여지지 않는 기록 휴지 기간 WBK은 독출 비디오 데이터 기억부(l08)의 비디오 데이터 독출 기간 R에 일치한다. DUMMY는 하나의 기록 비디오 데이터 유지 기간 내에서 기록 비디오 데이터 기억부(l05)의 내용을 전부 메인 비디오 데이터 기억부(102)의 기록 영역에 기록하고 나서, 기록 비디오 데이터 기억부(105)가 재기록되기까지의 유예 기간이다.
또한, 도 1b는 도 1a의 제어회로의 일부를 개량한 본 발명에 따른 표시장치의 제어회로의 구성예를 개략적으로 도시한다. 도 1b의 구성은 비디오 데이터 독출 회로(103)에서 독출 비디오 데이터 기억부(108) 대신에 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A) 및 제2 독출 비디오 데이터 기억부(108B)가 설치되는 점에서 도 1a의 제어회로와 다르다.
도 1a의 제어회로에서, 표시제어부(109)는 독출 비디오 데이터 기억부(108)의 내용을 디스플레이 타이밍에 동기하고 디스플레이 패널에 송신하지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 디스플레이 패널에의 송신 기간과 송신 기간의 사이에 송신 휴지 기간이 있고, 주로 이 기간에 독출 비디오 데이터 기억부(l08)는 메인 비디오 데이터 기억부(l02)로부터 독출을 한다. 송신 휴지 기간이 충분히 긴 경우에, 도 1a의 제어회로와 같이, 표시제어부(l09)가 독출 비디오 데이터 기억부(l08)의 내용을 직접독출하여 송신할 수 있다.
그러나, 송신 휴지 기간이 짧은 경우에, 메인 비디오 데이터 기억부(102)로부터 독출하는 독출 비디오 데이터 기억부(108)의 내용을 표시 제어부가 직접 독출하면, 메인 비디오 데이터 기억부(102)의 전체 내용은 디스플레이 패널로의 다음 데이터 전송에 의하여 독출 비디오 데이터 기억부(108)에 의하여 수행될 수 없다. 따라서 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A)와 제2 독출 비디오 데이터 기억부(108B)를 갖는 도 1b의 구성을 이용한다. 즉, 도 1b의 제어회로에서, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A)는 독출 동작에 관하여 도 1a의 독출 비디오 데이터 기억부(l08)와 유사한 작동을 수행한다. 그러나, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A)와 디스플레이 패널 사이에 설치된 제2 독출 비디오 데이터 기억부(108B)가 제1 비디오 데이터 기억부(108A)의 내용을 일정 기간마다 일제히 독출하여 유지하기 때문에, 디스플레이 패널에의 송신 휴지 기간이 짧은 경우에도 제l 독출 비디오 데이터 기억부(108A)의 메인 비디오 데이터 기억부(102)로부터의 독출 동작은 영향을 받지 않는다. 따라서, 송신 휴지 기간이 짧은 경우에도, 메인 비디오 데이터 기억부(l02)의 전체 내용이 비디오 데이터 독출 회로(103)에 의하여 다음 디스플레이 패널에의 데이터 송신까지 독출될 수 없는 문제가 발생하지 않는다.
또한, 도 1a 및 도 1b의 구성에서, 비디오 데이터 기록 회로(101)의 기록 비디오 데이터 기억부(105)와 메인 비디오 데이터 기억부(l02) 사이에 과잉 비디오 데이터 기억부(107)가 설치된다. 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 기록 비디오 데이터 기억부(108)는 그 기록 비디오 데이터 유지기간 동안 독출 동작이 행하여지고 있는 시간(독출 기간 R) 이외의 시간(기록 기간 W)에 기록 동작을 한다. 통상적으로, 기록 비디오 데이터 유지 기간으로부터 독출 기간 R(또는 기록 휴지 기간 WBK)을 차감하여 획득된 기간은 기록 비디오 데이터 기억부가 유지하는 소정량의 비디오 데이터를 전부 기록하기에 충분한 기록 기간을 확보하더라도, 유예 기간(DUMMY)을 갖기에 충분한 길이를 갖는다. 그러나, 후술한 바와 같이, 독출 기간과 기록 기간의 각각의 길이나 타이밍의 조건에 따라서, 기록 비디오 데이터 유지 기간 동안에 기록 비디오 데이터 기억부의 모든 내용을 기록하기에 충분한 기록 기간이 확보할 수 없으므로 과잉 기록 비디오 데이터가 발생할 수 있다. 이러한 문제가 발생하면, 기록 비디오 데이터 기억부(105)와 메인 비디오 데이터 기억부(102) 사이에 과잉 비디오 데이터 기억부(l07)를 설치하여, 기록 비디오 데이터 기억부의 유지기간 내에 기록되지 않는 과잉 비디오 데이터를 일시 저장하고, 유예 기간(DUMMY) 또는 그 이외의 기간에 과잉 기록 비디오 데이터를 기록한다. 반면, 상기와 같은 과잉 기록 비디오 데이터의 문제가 발생하지 않으면, 과잉 비디오 데이터 기억부(l07)는 설치할 필요가 없다.
도 4는 기록 비디오 데이터 기억부가 유지하는 소정량의 비디오 데이터를 전부 기록하는데 필요한 시간(기록 소요 시간) Twmax와 기록 기간 W의 관계를 도시하 는 타이밍도이다. 기록 비디오 데이터 유지 기간 A에서의 기록 기간 W의 합계 시간은 (tw1 + tw2), 기록 비디오 데이터 유지기간 B에서의 기록 기간 W의 합계 시간은 (tw3 + tw4)으로, 그 각각은 기록 소요 시간 Twmax보다 짧고, 따라서, 유예 기간(DUMMY)도 생겨 과잉 기록 비디오 데이터는 발생하지 않는다. 그러나, 기록 비디오 데이터 유지 기간 C에서는 기록 기간 W의 합계 시간 tw5가 기록 소요 시간 Twmax보다 길어, 과잉 기록 비디오 데이터가 발생한다. 이러한 상태가 방지하기 위하여, 과잉 비디오 데이터 기억부(107)를 설치할 필요가 있다.
과잉 비디오 데이터 기억부(107)에 일시 보존된 과잉 비디오 데이터는 유예 기간(DUMMY) 외에, 서브프레임 기간 종료 이후의 디스플레이 휴지 기간이나, 행간의 수신 휴지 기간 또는 프레임사이의 수신 휴지 기간 등에 메인 비디오 데이터 기억부(102)에 기록한다.
도 5는 과잉 비디오 데이터의 기록이 가능한 서브프레임 종료 시의 디스플레이 휴지 기간을 도시하는 타이밍도이다. 도 5는 320열의 화수를 갖는 디스플레이 패널의 디스플레이 제어 타이밍의 일례를 도시한다. 우선, 서브프레임 기간의 개시 시점에 펄스 신호 G1SP가 입력되며, 1열에 대한 비디오 데이터가 클록 신호(GSK)의 반주기 각각에서 디스플레이 패널에 순차적으로 입력된다. 비디오 데이터 입력 기간은 도 5에서 1열에서 320열까지의 샘플링 기간으로 지시된다. 비디오 데이터 입력 기간에서, 1열에 대한 비디오 데이터는 클록 신호(GSK)의 반주기 각각에서 비디오 메모리로부터 독출된다. 다음 서브프레임 기간의 개시까지 320열에 대한 비디오 데이터 입력 이후에, 또 다른 기간이 제공되는 것이 일반적인바, 디스플 레이 패널에 대한 비디오 데이터 입력은 연기된다(이하 서브프레임 기간의 완료 이후의 디스플레이 휴지 기간이라 한다). 도 5에서 예로서 도시된 바와 같은 서브프레임 주기의 완료 이후의 디스플레이 휴지 기간은 비디오 데이터의 클럭 신호(GCK)의 8반주기를 도모하기에 충분히 길다. 서브프레임 주기의 완료 이후의 디스플레이 휴지 기간은 비디오 메모리로부터의 독출 동작을 수행할 필요가 없을 때 과잉 비디오 데이터를 기록하는데 이용될 수 있다.
도 6은 과잉 비디오 데이터의 기록이 가능한 프레임 사이의 수신 휴지 기간 및 행간 수신 휴지 기간을 도시하는 타이밍도이다. 1 서브프레임분의 비디오 데이터와 같이, 1프레임분의 비디오 데이터 및 한줄분의 비디오 데이터는 데이터의 독출 단위가 된다. 도 6에 있어서, 「프레임 비디오 데이터 인에이블」은 1프레임의 모든 행을 선택하는 기간으로서 H/L 레벨(여기서 H 레벨)로 되는 타이밍을 나타내며, 「라인 비디오 데이터 인에이블」은 비디오 데이터가 비디오선에 입력되는 H/L 레벨(여기서 H 레벨)로 되는 타이밍이다. 즉, 어떤 프레임 수신 사이클 내에서 1프레임의 모든 행의 선택이 종료하여, 다음 프레임 수신 사이클이 시작되기까지의 시간이 프레임 사이 수신 기간이 된다. 이와 유사하게, 임의 행의 비디오 데이터의 비디오선에의 입력이 종료하고 다음 비디오 데이터가 다음 비디오선에 입력되기까지의 기간이 행간 수신 휴지 기간이 된다. 프레임 사이의 수신 휴지 기간 및 행간 수신 휴지 기간 어느 것에도 비디오 데이터의 독출이 행하여져, 수신 휴지 기간을 과잉 비디오 데이터의 기록에 이용할 수 있다.
도 1a 및 도 1b의 제어회로와 같이, 메인 비디오 데이터 기억부로서 영역을 2분할한 메모리하나만을 이용하는 구성을 채용하면, 실장핀의 개수의 저감, 구조의 단순화, 회로의 공간절약화를 꾀하는 것이 가능해진다.
또한, 소정의 클록수의 기간을 기준 기간으로서 그 기간에 연속하여 독출하여 독출 비디오 데이터 기억부(l08) 또는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(l08A)에 축적하는 구성을 채용하면, 비디오 데이터의 독출 동작의 시간적 효율을 높일 수 있다. 도 9는 (A) 표시장치의 제어회로에 독출 비디오 데이터 기억부(108)(또는, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A))를 설치한 경우와 (B) 독출 비디오 데이터 기억부가 없는 경우를 비교한 메모리로부터의 독출 타이밍을 도시하는 타이밍도이다. 내부 클록(CLK) 주파수가 60MHz, 소스 클록 S_CK의 반주기가 100ns인 경우를 예시하고 있다. OEB는 독출 제어 신호, WEB는 기록 제어 신호이며, 그 각각은 인에이블 상태(독출 및 기록 동작시)로 L 레벨이 된다. 도 9a에 도시하는 독출 비디오 데이터 기억부가 없는 경우에, S_CK의 반주기에 동기하여 OEB가 인에이블 상태로 되어 독출 동작이 행하여진다. 따라서, 1어드레스의 독출 동작이 종료한 이후 다음 데이터의 독출을 시작하기까지의 시간적 마진이 발생한다. 한편, 도 9b에 도시된 독출 비디오 데이터 기억부(108)(또는, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A))를 설치한 경우, 1어드레스의 독출 동작이 종료한 이후 다음 데이터의 독출을 시작하기까지의 시간적 마진이 불필요하기 때문에, 독출 동작의 시간적 효율이 향상한다.
또한, S_CK의 반주기에 동기시키지 않고 연속하여 독출하고 독출 비디오 데이터 기억부(108) 또는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(l08A)에 축적하는 구성을 채용하면, 메인 비디오 데이터 기억부의 보다 넓은 영역을 유효하게 이용할 수 있다. 도 10a 및 도 10b는 디스플레이 패널이 8 화소 × RGB를 병렬로 독출하고 표시시키는 방식으로 메인 비디오 데이터 기억부의 1어드레스가 16비트의 경우를 예로 들어, 메모리의 각 어드레스에의 비디오 데이터의 저장 상태를 도시한다. 도 10a는 독출 비디오 데이터 기억부를 이용하지 않는 종래의 제어회로의 경우, 도 10b는 독출 비디오 데이터 기억부(108) 또는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A)를 이용하는 본 발명의 제어회로의 경우이다. 종래 구성으로서 도 10a에 도시한 바와 같이, 12비트(상위 4 × RGB)의 하나의 어드레스에 기억시켜 12비트(하위 4 × RGB)를 다음 어드레스에 저장한다. 그러므로, S_CK 반주기 이내에 직렬로 2어드레스 독출하고, 각 어드레스에 있어서 16 비트 중 4비트는 사용되지 않는다. 그러나, 본 발명의 제어회로와 같은 독출 비디오 데이터 기억부(108) 또는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(l08A)에 축적되는 구성을 채용함에 따라, 메인 비디오 데이터 기억부(l02)가 있는 하나의 어드레스에는 5 × RGB의 15 비트분이 축적되고나, 독출 비디오 데이터 기억부(108)(또는, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(108A))로 8 화소 × RGB 분의 비디오 데이터로 구성하는 것이 가능하기 때문에, 1어드레스는 단지 하나의 여분 비트만을 갖는다. 따라서, 메인 비디오 데이터 기억부로서 이용되는 메모리 영역은 효율이 높게 이용된다.
(실시 형태 2)
도 7은 실시 형태 1과 상이한 본 발명에 따른 표시장치의 제어회로의 구성예를 개략적으로 도시하며, 도 8은 실시 형태 2의 제어회로에서 비디오 데이터 독출 시간 및 기록 시의 동작의 타이밍을 도시한다. 본 실시 형태 2에서, 종래 기술과 같이 SC-K의 반주기와 동기하여 독출을 하지 않는 점에서는 실시 형태 1과 유사하지만, 실시 형태 1과 같이 연속하여 독출을 하는 기준 기간으로서 소정 수의 클록 주기로 하는 것은 아니고, 디스플레이 패널에 있어서의 한줄분의 표시 사이클을 기준기간으로 한다. 보다 구체적으로 설명하면, 그 기준 기간 내에 디스플레이 패널의 디스플레이 타이밍에 적합한 량의 비디오 데이터로서 한줄분의 비디오 데이터를 메인 비디오 데이터 기억부에서 독출하여 독출 비디오 데이터 기억부에 유지한다. 판독 동작이 수행되지 않는 기간에는 메인 비디오 데이터 기억부에의 기록이 수행된다
도 7의 제어회로는 도 1a 및 도 1b의 실시 형태1의 제어회로와 유사한 구성을 갖는다. 비디오 데이터 포맷 변환부(704), 기록 비디오 데이터 기억부(705), 삼상태 버퍼(706)와 과잉 비디오 데이터 기억부(707)를 포함하는 비디오 데이터 기록 회로(701) 및 영역이 2분할된 메인 비디오 데이터 기억부(702)는 도 1a의 제어회로의 것과 같은 기능을 갖는 구성요소이다. 삼상태 버퍼(706)의 대신에 아날로그 스위치 등을 이용하는 것이 가능한 점, 과잉 비디오 데이터 기억부(705)는 과잉 기록 비디오 데이터가 생기는 경우만 설치할 필요가 있는 점도 동일한다.
한편, 도 7의 제어회로는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A) 및 제2 독출 비디오 데이터 기억부(708B)가 표시 제어부(709)에 일체로 삽입된 비디오 데이터 독출 회로를 갖는 점에서 도 1A 및 도 1B의 제어회로와 다르다. 제1 및 제2 독출 비디오 데이터 기억부(708A, 708B)와 표시제어부(709)를 하나의 집적회로 등에 일 체로 내장함으로써 회로의 소형화가 용이함과 동시에, 회로가 단순화되고, 신뢰성 향상이나 저생산비용화에도 이바지한다. 그러나, 제1 및 제2 독출 데이터 기억부(708A, 708B)와 표시제어부(709)의 각 구성요소의 기능 자체는 도 1b의 제어회로와 유사하며, 도 1 a와 같이 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A), 제2 독출 비디오 데이터 기억부(708B) 및 표시제어부(709)를 각각 별개의 부재의 요소로서 설치할 수도 있다. 즉 하나의 집적회로에 일체로 삽입된 형태라도 개별적으로 집적회로로서 설치된 형태도 가능하다. 또한, 도 7의 제어회로는 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A)가 다음 디스플레이 패널로의 데이터 전송에 의하여 메인 비디오 데이터 기억부(702)의 전체 내용을 독출하기에 송신 휴지 기간이 짧은 경우에만 제2 독출 비디오 데이터 기억부(708B)를 설치하는 점에서 실시 형태 1과 유사하다.
이하, 도 7의 제어회로의 동작에 관해서 설명한다. 도 8에 도시한 바와 같이, 화상을 디스플레이하기 위하여, 디스플레이 패널의 한줄의 디스플레이 기간(예컨대 (n-1)번째 행의 디스플레이 기간)에서, 비디오 메모리로부터 n번째 행의 비디오 데이터를 통합하여 독출하고, 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A)에 저장한다. 다음 행(n번째 행)의 디스플레이 기간에서, 상기 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A)에 저장된 n번째 행의 비디오 데이터를 제2 독출 비디오 데이터 기억부(708B)에 전달하여 디스플레이 패널에 송신한다. 한편, 수신되는 비디오 데이터는 다수의 수신 주기 마다 기록 비디오 데이터 기억부(705)에 저장되고, 임의 한 줄의 디스플레이 기간에서 제1 독출 비디오 데이터 기억부(708A)가 독출되지 않는 기간 내에 메인 비디오 데이터 기억부(702)에 기록이 수행된다. 도 8에서 임의 프레임 의 최초의 m번째(m은 자연수)의 비디오 데이터를 비디오 데이터 m으로 병기하고 있다.
도 8에 도시한 바와 같이, 비디오 데이터의 수신과 표시는 비동기적으로 수행된다. 실제로, 메인 비디오 데이터 기억부로 부터의 독출 타이밍과 디스플레이 패널에서의 디스플레이 타이밍의 관계는 고정되며, 독출 동작을 하지 않는 기간에, 메인 비디오 데이터 기억부(702)에의 기록 동작을 수행한다. 기록 동작에서, 예컨대 기록 비디오 데이터 기억부(705)가 비디오 데이터 m을 유지하고 있는 사이에 전부 비디오 메모리에 기재될 수 없는 경우에, 비디오 메모리에 기록되지 않는 비디오 데이터만 과잉 비디오 데이터 기억부(707)에 축적하고, 서브프레임 사이의 디스플레이 휴지 기간(도 5)이나, 행간 또는 프레임 사이의 비디오 데이터 수신 휴지 기간(도 6)에 상기 과잉 비디오 데이터 기억부(707)에 축적된 비디오 데이터를 메인 비디오 데이터 기억부(702)에 기록한다.
실시 형태 1과 같이, 메인 비디오 데이터 기억부(702)로서 영역을 2분할한 메모리 하나만을 이용하면, 실장핀의 개수의 저감, 구조의 단순화, 회로의 공간절약화를 꾀할 수 있다.
또한, S_CK의 반주기와 동기하여 독출하는 것은 아니고, 디스플레이 패널에서 한줄분의 표시 사이클을 기준 기간으로서 그 기간에 연속하여 독출하여 제1 독출 비디오 데이터 기억부에 축적한 구성을 채용함에 따라, 도 9에 도시한 바와 같이, S_CK의 반주기에 동기한 경우와 같이 데이터의 독출에서, 독출 동작이 끝나 다음 데이터의 독출을 시작하기까지 시간적 마진이 없어지기 때문에 시간적 효율이 향상한다.
또한, S_CK의 반주기에 동기시키지 않고 연속하여 독출하여 제1 독출 비디오 데이터 기억부에 축적하는 구성을 채용함에 따라, 실시 형태 1의 경우와 같이, 메인 비디오 데이터 기억부의 보다 넓은 영역을 유효하게 이용 가능하다(도 10a 및 도 10b 참조).
(실시예 1)
본 실시예에서, 본 발명을 이용한 표시장치의 일례로서 도 11a 및 도 11b을 참조하여 설명하기로 한다. 도 11a의 표시장치는 주된 구성요소로서 비디오 데이터를 기억하는 비디오 데이터 메모리를 하나 구비한 제어회로(1101)와, EL 소자 등의 발광소자를 화소마다 배치한 디스플레이 패널(1102)을 갖는다. 제어회로(1101)에는 예컨대 실시 형태 1 및 2로 설명한 도 1a 및 도 1b 또는 도 7의 제어회로가 이용된다. 디스플레이 패널(1102)은 소스 신호선에 접속하는 소스 드라이버(1103)와, 게이트 신호선에 접속하는 게이트 드라이버(1104)와, 화소부(1105)로 구성되어 있다. 화소부는 매트릭스형으로 화소가 배치된 구성으로 되어있다. 소스 드라이버(1103) 및 게이트 드라이버(1104) 각각은 공지의 구동 회로일 수 있다.
게이트 드라이버를 하나 이용한 구성으로 하고 있지만, 도 11b에 도시한 바와 같이 게이트 드라이버로서 기록용 게이트 드라이버(1106)와 소거용 게이트 드라이버(1107)의 2개를 이용한 구성도 가능하다.
비디오 신호를 수신한 제어회로(1101)는 시간 계조 방식으로 각 화소에서 계조 표현이 가능하도록 포맷 변환된 비디오 데이터를 다른 제어신호와 동시에 디스 플레이 패널(1102)의 소스 드라이버(1103) 및 게이트 드라이버(1104)에 이송하고, EL 소자를 이용한 화소부(1105)로 화상을 표시한다.
각 화소에는 박막트랜지스터(이하, TFT라 한다)가 배치되어 있다. 도 12a는 표시장치의 화소부의 구성을 도시한다. 도 12a는 화소마다 2개의 TFT를 배치하여, 각 화소의 발광소자의 발광과 그 휘도를 제어하는 방법을 이용한 경우의 화소부의 구성을 도시하고 있다. 각 화소부 각각은 소스선(S), 게이트선(G), 전원 공급선(V), 스위치용 TFT(1201), 구동용 TFT(1202), 캐패시터(1203), 발광소자(1204)로 구성되어 있다.
도 12a에 도시한 바와 같이, 스위치용 TFT(1201)의 게이트 전극은 게이트 신호선(G)에 접속되고, 스위치용 TFT(1201)의 소스 영역과 드레인 영역 중 하나는 소스 신호선(S)에 접속되고, 또 다른 하나는 구동용 TFT(1202)의 게이트 전극 또는 캐패시터(1203)의 어느 한 전극에 접속되어 있다. 구동용 TFT(1202)의 소스 영역과 드레인 영역 중 하나는 전원공급선(V)에 접속되고, 다른 하나는 발광소자(1204)의 양극 혹은 음극에 접속되어 있다. 캐패시터(1203)의 2개의 전극 중에서 구동용 TFT(1202) 및 스위치용 TFT(1201)에 접속되어 있지 않은 것은 전원공급선(V)에 접속되어 있다.
여기서, 구동용 TFT(1202)의 소스 영역 또는 드레인 영역이 발광소자(1204)의 양극과 접속되어 있는 경우, 발광소자의 양극을 화소전극이라 하고, 음극을 대향 전극이라 한다. 한편, 구동용 TFT(1202)의 소스 영역 또는 드레인 영역은 발광소자(1204)의 음극과 접속되어 있는 경우, 발광소자(1204)의 음극을 화소전극이라 고 하고, 양극을 대향 전극이라고 한다. 또한, 전원공급선(V)에 인가되는 전위를 전원전위라 하고, 대향 전극에 인가되는 전위를 대향 전위라 한다. TFT(1201, 1202)는 p 채널형 TFT 또는 n 채널형 TFT 어느 것도 가능하지만, 발광소자(1204)의 화소 전극이 양극인 경우, 구동용 TFT(1202)는 p 채널형 TFT가 바람직하고, 스위치용 TFT(1201)는 n 채널형 TFT가 바람직하다. 화소 전극이 음극인 경우, 구동용 TFT(1202)는 n 채널형 TFT가 바람직하고, 스위치용 TFT(1201)는 p 채널형 TFT가 바람직하다.
이하, 상기 구성의 화소를 갖는 화상 디스플레이의 작동을 설명하기로 한다. 게이트 신호선(G)에 신호가 입력되면, 스위치용 TFT(1201)의 게이트 전극의 전위가 변화하고, 게이트 전압이 변화된다. 이렇게 해서 도통 상태가 된 스위치용 TFT(1201)의 소스/드레인 사이를 통해 소스 신호선(S)보다 구동용 TFT(1202)의 게이트 전극에 신호가 입력된다. 또한, 캐패시터(1203)에 신호가 유지된다. 구동용 TFT(1202)의 게이트 전극에 입력된 신호에 의해서, 구동용 TFT(1202)의 게이트 전압이 변화되고, 소스/드레인 사이가 도통 상태가 된다. 전원공급선(V)의 전위가 구동용 TFT(1202)를 통해 발광소자(1204)의 화소 전극에 공급진다. 이렇게 해서 발광소자(1204)는 발광한다.
또한, 도 11b에 도시된 바와 같은 기록용과 소거용의 2개의 게이트 드라이버(1106, 1107)를 갖는 디스플레이 패널로 한 경우의 화소부는 도 12b에 도시한 바와 같이 3개의 TFT를 갖는 구성이 된다. 즉, 캐패시터(1203)와 병렬로 소거용 TFT(1205)가 또한 접속되어, 스위치용 TFT(1201)의 게이트전극은, 기록 용게이트 드라이버로 구동되는 기록 용게이트선 GW에 접속되고, 소거용 TFT(1205)의 게이트 전극은 소거용 게이트 드라이버로 구동되는 소거용 게이트선(GE)에 접속된다.
게이트 드라이버가 1개 또는 2개인 실시예의 경우에 있어서도, 본 발명은 표시장치의 제어회로(1101)에 이용된다. 본 발명에 따르면, 표시장치의 제어회로의 구성의 단순화나 공간절약화가 가능해지고, 이에 의해 표시장치 전체를 소형화, 저생산비용화하는 것이 가능해진다.
(실시예 2)
본 발명을 적용가능한 전자기기로서, 데스크탑, 플로어 스탠드형 또는 벽걸이형 디스플레이, 비디오 카메라, 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드마운트 디스플레이), 네비게이션 시스템, 음향 재생 장치(차량용 오디오, 오디오 콤포넌트 등), 컴퓨터, 게임기기, 휴대정보단말(모바일 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대형 게임기 또는 전자서적 등), 기록매체를 갖는 화상 재생 장치(구체적으로 DVD 등의 기록 매체에 기록된 영상이나 정지 화상을 재생하여, 그것을 표시할 수 있는 디스플레이를 갖는 장치) 등을 들 수 있다. 이들의 전자기기의 구체예를 도 13a 내지 도 13h에 도시한다.
도 13a는 데스크탑, 플로어 스탠드형 또는 벽걸이형 디스플레이이며, 하우징(1301), 지지대(1302), 표시부(1303), 스피커부(1304), 비디오 입력 단자(1305) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1303)의 제어회로에 적용하면, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 가능하게 된다.
도 13b는 디지털 카메라이며, 본체(1311), 표시부(1312), 화상 수신부 (1313), 조작키(1314),외부 접속 포트(1315), 셔터(1316) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1312)의 제어회로에 이용할 수 있다. 그 결과, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다.
도 13c는 컴퓨터이며, 본체(1321), 하우징(1322), 표시부(1323), 키보드(1324), 외부 접속 포트(1325), 포인팅 마우스(1326) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1323)의 제어회로에 적용하면, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다. 또 컴퓨터에는, 중앙연산 장치(CPU), 기록매체 등이 일체화된 소위 랩탑형 컴퓨터, 별개 부재의 소위 데스크탑형 컴퓨터가 포함된다.
도 13d는 이동형 컴퓨터이며, 본체(1331), 표시부(1332), 스위치(1333), 조작키(1334), 적외선 포트(1335) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1332)의 제어회로에 적용하면, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다.
도 13e는 기록 매체를 갖는 휴대형 화상 재생 장치(구체적으로, DVD 재생장치)이며, 본체(1341), 하우징(1342), 제l 표시부(1343), 제2 표시부(1344), 기록 매체(DVD 등) 판독부(1345), 조작키(1346), 스피커부(1347) 등을 포함한다. 제1 표시부(1343)는 주로 화상정보를 표시하여, 제2 표시부(1344)는 주로 문자정보를 표시하지만, 본 발명은 제1 및 제2 표시부(1343, 1344)의 제어회로에 적용하여, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다. 또한, 기록매체를 갖는 화상 재생 장치에는 가정용 게임기기 등도 포함된다.
도 13f는 고글형 디스플레이(헤드마운트 디스플레이)이며, 본체(1351), 표시 부(1352), 아암부(1353)를 포함한다. 본 발명은 표시부(1352)의 제어회로에 이용할 수 있다. 그 결과, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다.
도 13g는 비디오 카메라이며, 본체(1361), 표시부(1362), 하우징(1363), 외부 접속 포트(1364), 원격제어 수신부(1365), 화상 수신부(1366), 배터리(1367), 음성입력부(1368), 조작키(1369) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1362)의 제어회로에 이용할 수 있다. 그 결과, 표시부의 소형화및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다.
도 13h는 휴대 전화기이며, 본체(1371), 하우징(1372), 표시부(K1373), 음성입력부(1374), 음성 출력부(1375), 조작키(1376), 외부 접속 포트(l377), 안테나(1378) 등을 포함한다. 본 발명은 표시부(1373)의 제어회로에 이용할 수 있다. 그 결과, 표시부의 소형화 및 장치 전체의 소형화, 저생산비용화가 용이하게 된다.
이러한 전자기기에 사용되는 표시장치는 유리 기판 뿐만 아니라 내열성의 플라스틱 기판을 이용하는 것도 가능하며, 이에 의하면 부가적인 경량화를 꾀할 수 있다.
본 발명을 첨부도면을 참조하여 실시 형태 및 실시예로 설명하였지만, 여러 가지 변경이나 수정이 가능함을 당업자에게 자명하다. 그러므로, 하기에 규정된 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 수정 및 변경이 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. 본 발명은 2004년 6월 8일자 일본 특허 출원 제2004-169392호에 기초한 것이며, 그 내용은 본원에 참조로서 원용된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 표시장치의 제어회로에서, 메인 비디오 데이터 기억수단은 하나가 사용되며, 비디오 데이터의 독출, 때로 S_ CK의 반주기에 동기하여 독출하지 않는다. 대신, 비디오 데이터를 S_ CK 주기에 걸쳐 일정한 데이터량 또는 한줄분의 디스플레이를 연속하여 한번에 독출하여, 독출 동작이 수행되지 않는 시간에 메모리에의 기록을 수행할 수 있다. 그러므로, 소비전력이 큰 메모리를 이용할 필요가 있거나, 고성능인 디바이스를 이용하여 내부 클록 주파수를 증가시키지 않으면 안되는 등의 제약을 발생시키지 않는다. 그 결과, 실장핀의 수의 저감, 구조의 단순화, 회로의 공간절약화를 꾀하고, 또한 메모리의 물리적인 이용 효율을 높이는 것이 가능해진다. 그 결과, 본 발명의 제어회로를 갖는 표시장치 및 전자기기의 소형화, 저생산비용화, 신뢰성의 향상 및 저소비전력화를 실현할 수 있다.

Claims (19)

  1. 비디오 데이터를 기억하기 위한 제1 영역과 제2 영역을 갖는 메인 비디오 데이터 기억 수단과,
    상기 메인 비디오 데이터 기억 수단의 제1 영역 또는 제2 영역 중 하나의 영역에서 상기 비디오 데이터를 독출하고, 디스플레이 패널에 공급하는 독출 수단과;
    공급된 비디오 신호를 표시장치에서 계조 표현이 가능한 비디오 데이터로 변환하고, 상기 비디오 데이터의 독출이 수행되지 않는 동안, 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단의 제1 영역 및 제2 영역 중에서 독출이 수행되지 않는 영역에 비디오 데이터를 기록하기 위한 기록 수단을 포함하며,
    상기 독출 수단은 1 또는 복수의 화상을 표시하는 기간마다, 상기 비디오 데이터의 독출이 수행되는 영역을 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에서 전환하고,
    상기 독출 수단은 상기 디스플레이 패널의 디스플레이 패널에 적합한 일정량의 비디오 데이터를 복수의 클록 주기에 걸쳐 연속하여 메인 비디오 데이터 기억수단으로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 제어회로를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 독출 수단은 소정량의 비디오 데이터를 일정한 유지 기간 동안 유지하기 위해 독출 비디오 데이터 기억수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 독출 비디오 데이터 기억 수단은 상기 메인 비디오 기억 수단으로부터 독출한 비디오 데이터를 일정 기간 유지하기 위한 제1 독출 비디오 데이터 기억수단과, 상기 제1 독출 비디오 데이터 기억 수단의 내용을 일정 기간 마다 한번 독출하는 제2 독출 비디오 데이터 기억 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 독출 수단은 하나의 집적회로에 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기록 수단은 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위해 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에의 기록에 적합한 소정량의 비디오 데이터를 일정한 기록 비디오 데이터 유지 기간만 유지하는 기록 비디오 데이터 기억 수단을 갖는 것을 특 징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기록 수단은 상기 기록 비디오 데이터 기억 수단이 유지하는 상기 소정량의 비디오 데이터 중에서 상기 기록 비디오 데이터 유지 기간 사이에 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에 기록되지 않은 내용을 일시 유지하는 간격, 상기 비디오 데이터의 독출이 행하여지지 않을 때 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위한 과잉 비디오 데이터 기억수단을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는 화소 마다 하나의 발광소자를 갖는 디스플레이 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 발광소자는 EL 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드마운트 디스플레이), 네비게이션 시스템, 음향 재생 장치, 컴퓨터, 게임기기, 휴대정보단말, 기록 매체를 갖는 화상 재생 장치로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 비디오 데이터를 기억하기 위한 제1 영역과 제2 영역을 갖는 메인 비디오 데이터 기억부와,
    상기 메인 비디오 데이터 기억부의 제1 영역 또는 제2 영역 중 하나의 영역에서 상기 비디오 데이터를 독출하는 독출회로와,
    상기 비디오 데이터의 독출이 수행되지 않는 동안, 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단의 제1 영역 및 제2 영역 중에서 독출이 수행되지 않는 영역에 비디오 데이터를 기록하기 위한 기록 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 독출 회로는 소정량의 비디오 데이터를 일정한 유지 기간 동안 유지하기 위해 독출 비디오 데이터 기억수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 독출 비디오 데이터 기억부는 상기 메인 비디오 기억부부터 독출한 비디오 데이터를 일정 기간 유지하기 위한 제1 독출 비디오 데이터 기억부와, 상기 제1 독출 비디오 데이터 기억부의 내용을 일정 기간 마다 한번 독출하는 제2 독출 비디오 데이터 기억부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 독출 회로는 하나의 집적회로에 일체로 설치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 기록 회로는 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위해 상기 메인 비디오 데이터 기억부에의 기록에 적합한 소정량의 비디오 데이터를 일정한 기록 비디오 데이터 유지 기간만 유지하는 기록 비디오 데이터 기억부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 기록 회로는 상기 기록 비디오 데이터 기억부가 유지하는 상기 소정량의 비디오 데이터 중에서 상기 기록 비디오 데이터 유지 기간 사이에 상기 메인 비디오 데이터 기억부에 기록되지 않은 내용을 일시 유지하는 간격, 상기 비디오 데이터의 독출이 행하여지지 않을 때 상기 메인 비디오 데이터 기억 수단에 기록하기 위한 과잉 비디오 데이터 기억부를 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 표사장치는 화소 마다 하나의 발광소자를 갖는 디스플레이 패널을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 발광소자는 EL 소자인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 표시장치는 디지털 카메라, 고글형 디스플레이(헤드마운트 디스플레이), 네비게이션 시스템, 음향 재생 장치, 컴퓨터, 게임기기, 휴대정보단말, 기록 매 체를 갖는 화상 재생 장치로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 공급된 비디오 신호를 표시장치에서 계조 표현이 가능한 비디오 데이터 포맷으로 변환하여 디스플레이 패널에 공급하며, 상기 비디오 데이터를 기억하기 위한 제1 영역과 제2 영역을 갖는 메인 비디오 데이터 기억수단을 갖는 표시장치의 제어회로의 구동방법에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 디스플레이 패널에 적합한 일정량의 비디오 데이터를 복수의 클록 주기에 걸쳐 연속하여 상기 메인 비디오 데이터 기억수단의 제1 영역 또는 상기 제2 영역 중 어느 하나의 영역을부터 독출하는 단계와,
    상기 메인 비디오 데이터 기억수단으로부터 독출한 비디오 데이터를 디스플레이 패널에 공급하는 단계와,
    상기 공급된 비디오 신호를 비디오 데이터 포맷으로 변환하여, 상기 비디오 데이터의 독출이 행하여지지 않을 때, 상기 메인 비디오 데이터 기억수단의 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 독출이 행하여지고 있지 않은 영역에 기록하는 단계와,
    하나 이상의 화상을 표시하는 기간 마다, 상기 비디오 데이터를 독출하는 영역을 제1 영역과 제2 영역을 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 제어회로의 구동방법.
KR1020050048727A 2004-06-08 2005-06-08 표시장치의 제어회로, 그것을 내장한 표시장치와 전자기기및 그 구동방법 KR20060048248A (ko)

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