KR20200145649A - 표시 제어 장치, 표시 장치 및 표시 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는, 표시 장치의 화소에 포함된 트랜지스터의 문턱 전압 변동의 보상을 적절히 수행할 수 있는 표시 제어 장치를 제공하는 것이다.
복수의 화소 각각에 표시시킬 색을 구성하는 제 1 색, 제 2 색 및 제 3 색의 계조를 포함하는 입력 신호가 입력되는 입력부와, 복수의 화소 중에서 적어도 일부를 선택하는 선택부와, 입력 신호를 바탕으로, 제 1 색의 제 1 부화소, 제 2 색의 제 2 부화소, 제 3 색의 제 3 부화소 및 제 4 색의 제 4 부화소의 휘도를 제어하는 출력 신호를 출력하는 출력부를 구비하고, 선택부에 의해 선택되지 않은 화소에 포함되는 제 1 부화소, 제 2 부화소 및 제 3 부화소의 휘도 중에서 적어도 1개는, 출력 신호에 의해 제로로 제어되고, 선택부에 의해 선택된 화소에 포함되는 제 4 부화소의 휘도는, 출력 신호에 의해 제로로 제어된다.

Description

표시 제어 장치, 표시 장치 및 표시 제어 방법 {Display Control Device, Display Device And Display Controlling Method}
본 발명은 표시 제어 장치, 표시 장치 및 표시 제어 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 R(적), G(녹), B(청), W(백)의 4색 부화소를 포함하는 자발광형 디스플레이용 신호 처리 회로가 개시되어 있다. 특허문헌 1의 신호 처리 회로는, RGB 입력 신호를 RGBW 신호로 변환하는 기능을 구비하고 있다.
특허문헌 1: 일본 특허공개공보 제2006-133711호
특허문헌 1에 기재되어 있는 것과 같은 신호 변환에 있어서, 4개의 부화소 중에서 1개의 휘도가 제로인 경우가 있다. 휘도가 제로인 부화소에 포함된 트랜지스터와 휘도가 제로가 아닌 다른 부화소에 포함된 트랜지스터는, 인가되는 게이트 전압이 크게 다르다. 이러한 경우, 문턱 전압 변동이 트랜지스터 간에 다른 점에 의해, 문턱 전압의 보상을 적절히 수행할 수 없는 경우가 있다.
본 발명은 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 표시 장치의 화소에 포함된 트랜지스터의 문턱 전압 변동의 보상을 적절히 수행할 수 있는 표시 제어 장치, 표시 장치 및 표시 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 관점에 의하면, 제 1 색의 제 1 부화소, 제 2 색의 제 2 부화소, 제 3 색의 제 3 부화소 및 제 4 색의 제 4 부화소를 각각이 포함하는 복수의 화소가 배열된 표시부를 구비한 표시 장치를 제어하는 표시 제어 장치로서, 상기 복수의 화소 각각에 표시시킬 색을 구성하는 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 계조를 포함한 입력 신호가 입력되는 입력부와, 상기 복수의 화소 중에서 적어도 일부를 선택하는 선택부와, 상기 입력 신호를 바탕으로 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 휘도를 제어하는 출력 신호를 출력하는 출력부를 구비하고, 상기 선택부에 의해 선택되지 않은 화소에 포함된 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소 및 상기 제 3 부화소의 휘도 중에서 적어도 1개는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되며, 상기 선택부에 의해 선택된 화소에 포함된 상기 제 4 부화소의 휘도는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 일 관점에 의하면, 제 1 색의 제 1 부화소, 제 2 색의 제 2 부화소, 제 3 색의 제 3 부화소 및 제 4 색의 제 4 부화소를 각각이 포함하는 복수의 화소가 배열된 표시부를 구비한 표시 장치를 제어하는 표시 제어 방법으로서, 상기 복수의 화소 각각에 표시시킬 색을 구성하는 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 계조를 포함한 입력 신호가 입력되는 입력 단계와, 상기 복수의 화소 중에서 적어도 일부를 선택하는 선택 단계와, 상기 입력 신호를 바탕으로 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 휘도를 제어하는 출력 신호를 출력하는 출력 단계를 구비하고, 상기 선택 단계에 있어서 선택되지 않은 화소에 포함된 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소 및 상기 제 3 부화소의 휘도 중에서 적어도 1개는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되며, 상기 선택 단계에 있어서 선택된 화소에 포함된 상기 제 4 부화소의 휘도는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 표시 장치의 화소에 포함된 트랜지스터의 문턱 전압 변동의 보상을 적절히 수행할 수 있는 표시 제어 장치, 표시 장치 및 표시 제어 방법이 제공된다.
도 1은 제 1 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 제 1 실시형태에 따른 패널에 있어서의 화소 및 부화소의 배열도이다.
도 3은 제 1 실시형태에 따른 부화소의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 4는 제 1 실시형태에 따른 타이밍 컨트롤러의 기능 블록도이다.
도 5는 제 1 실시형태에 따른 타이밍 컨트롤러에 있어서 수행되는 처리를 개략적으로 도시한 플로차트이다.
도 6은 제 1 실시형태에 따른 RGBW 변환 처리를 개략적으로 도시한 모식도이다.
도 7은 제 1 실시형태에 따른 선택 화소 및 비선택 화소의 표시 예를 도시한 모식도이다.
도 8은 제 2 실시형태에 따른 선택 비율과 화소 휘도의 관계를 도시한 그래프이다.
도 9는 제 2 실시형태에 따른 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다.
도 10은 제 2 실시형태에 따른 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다.
도 11은 제 3 실시형태에 따른 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다.
도 12는 제 3 실시형태에 따른 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다.
도 13은 제 4 실시형태에 따른 부화소의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.
도 14는 제 5 실시형태에 따른 부화소의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 각 도면에 걸쳐서 공통된 기능을 가지는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략하거나 또는 간략화하는 경우가 있다.
<제 1 실시형태>
도 1은, 제 1 실시형태에 따른 표시 장치의 개략 구성도이다. 본 실시형태에 따른 표시 장치는, 입력된 RGB 데이터를 바탕으로, 표시부에 화상을 표시하는 장치이다. 표시 장치는, 예를 들면 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광 소자로서 사용한 OLED 디스플레이일 수 있다. 또한 본 실시형태의 표시 장치의 용도는, 예를 들면 컴퓨터의 화상 출력 장치, 텔레비전 수상기, 스마트폰, 게임기 등일 수 있지만 특별히 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시되어 있는 것과 같이 표시 장치는, 타이밍 컨트롤러(TCON, 1), 패널(2), 복수의 소스 드라이브 IC(SDIC, 3) 및 복수의 게이트 드라이브 IC(GDIC, 4)를 구비한다. 패널(2)은 행렬상으로 배열된 복수의 화소를 구비하고 있고, 화상을 표시하는 표시부로서 기능한다.
타이밍 컨트롤러(1)는, 복수의 소스 드라이브 IC(3) 및 복수의 게이트 드라이브 IC(4)와 통신 가능하게 접속되어 있다. 타이밍 컨트롤러(1)는, 외부 시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호(수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호 등)를 바탕으로, 복수의 소스 드라이브 IC(3) 및 복수의 게이트 드라이브 IC(4)의 동작 타이밍을 제어한다. 또한 타이밍 컨트롤러(1)는, 외부 시스템으로부터 입력되는 입력 신호인 RGB 데이터를 바탕으로, 패널(2)의 각 부화소의 휘도를 도시하는 RGBW 데이터를 생성하고, RGBW 데이터를 복수의 소스 드라이브 IC(3)에 출력 신호로서 출력한다. 또한 소스 드라이브 IC(3) 및 게이트 드라이브 IC(4)의 개수는, 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.
복수의 소스 드라이브 IC(3) 각각은, 타이밍 컨트롤러(1)의 제어에 따라서 복수의 데이터 라인을 통해서 패널(2) 내 복수의 화소를 구동하기 위한 전압(영상 신호)을 공급한다. 복수의 게이트 드라이브 IC(4) 각각은, 타이밍 컨트롤러(1)의 제어에 따라서 복수의 게이트 라인을 통해서 패널(2) 내 복수의 화소에 스캔 신호를 공급한다. 이와 같이 타이밍 컨트롤러(1)는, 표시 장치 전체의 동작을 제어하는 표시 제어 장치로서 기능한다.
도 2는, 제 1 실시형태에 따른 패널(2)에 있어서의 화소(Pixel, 20) 및 부화소(Sub Pixel, 21, 22, 23, 24)의 배열도이다. 패널(2)은, 복수 행 및 복수 열을 이루도록 배치된 복수의 화소(20)를 구비한다. 복수의 화소(20) 각각은, 적색광을 발하는 부화소(21), 녹색광을 발하는 부화소(22), 청색광을 발하는 부화소(23) 및 백색광을 발하는 부화소(24)를 포함한다. 부화소(21, 22, 23, 24)의 휘도는, 소스 드라이브 IC(3)로부터 출력되는 전압에 따라서 제어된다. 부화소(21, 22, 23, 24)가 소정의 휘도비로 발광함으로써, 화소(20)는 가법 혼색에 의해 여러 가지 색을 표시할 수 있다.
이와 같이 본 실시형태의 표시 장치는, 백색의 부화소(24)를 포함하고 있어, RGBW의 4색 표시에 대응된 화소 구성을 가지고 있다. 부화소(21, 22, 23, 24)의 각 색은, OLED와 발광면 사이에 설치된 컬러 필터의 투과색(투과율의 파장 의존성)에 의해 규정되는 것일 수 있다. 구체적으로는, 적색의 부화소(21)는, 백색의 OLED 상에 적색 컬러 필터를 배치함으로써 형성될 수 있다. 녹색의 부화소(22)는, 백색의 OLED 상에 녹색 컬러 필터를 배치함으로써 형성될 수 있다. 청색의 부화소(23)는, 백색의 OLED 상에 청색 컬러 필터를 배치함으로써 형성될 수 있다. 백색의 부화소(24)는, 백색의 OLED 상에 투명한 컬러 필터를 배치하거나 혹은 컬러 필터를 배치하지 않음으로써 형성될 수 있다.
백색의 부화소(24)는, 컬러 필터 등에 기인하는 에너지 손실이 작아, 소비 전력에 비해서 높은 휘도가 얻어진다. 또한 백색은 적색, 녹색 및 청색의 혼합색이므로, 백색광은 적색, 녹색 및 청색 성분을 포함한다. 그렇기 때문에 적색, 녹색 및 청색 성분의 일부를 백색의 부화소(24)로 대체하여 표시를 수행함으로써, 표시 장치의 소비 전력이 저감된다.
또한 본 명세서에 있어서, 적색은 제 1 색, 녹색은 제 2 색, 청색은 제 3 색, 백색은 제 4 색으로 불리는 경우가 있다. 또한 본 명세서에 있어서, 부화소(21)는 제 1 부화소, 부화소(22)는 제 2 부화소, 부화소(23)는 제 3 부화소, 부화소(24)는 제 4 부화소로 불리는 경우가 있다. 또한 본 명세서에 있어서, 적색 컬러 필터는 제 1 컬러 필터, 녹색 컬러 필터는 제 2 컬러 필터, 청색 컬러 필터는 제 3 컬러 필터로 불리는 경우가 있다.
도 3은, 제 1 실시형태에 따른 부화소(21)의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다. 도 3에는 복수의 화소(20) 중 어느 1개의 화소(20)에 포함된 부화소(21)와, 그 부화소(21)에 접속된 1개의 소스 드라이브 IC(3)와, 그 부화소(21)에 접속된 1개의 게이트 드라이브 IC(4)가 도시되어 있다. 또한 도 3에서는 부화소(21)의 구성만 예시되어 있지만 부화소(22, 23, 24)도 동일한 구성을 가진다.
부화소(21)는 스캔 트랜지스터(M1), 구동 트랜지스터(M2) 및 다이오드(D)를 구비한다. 다이오드(D)는 표시 장치의 발광 소자로, 예를 들면 OLED이다. 스캔 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)는, 예를 들면 박막 트랜지스터(TFT)이다. 본 실시형태에서는, 스캔 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)는, n채널형인 것으로 한다. 그러나 스캔 트랜지스터(M1) 및 구동 트랜지스터(M2)는, p채널형이어도 된다. 또한 구동 트랜지스터(M2)가 p채널형인 경우에는, 부화소(21)의 회로 구성은, 도 3에 도시한 것과는 다른 것일 수 있다.
다이오드(D)의 캐소드는, 전위(VSS)를 공급하는 전위선에 접속되어 있다. 다이오드(D)의 애노드는, 구동 트랜지스터(M2)의 소스에 접속되어 있다. 구동 트랜지스터(M2)의 드레인은, 전위(VDD)를 공급하는 전위선에 접속되어 있다. 구동 트랜지스터(M2)의 게이트는, 스캔 트랜지스터(M1)의 소스에 접속되어 있다.
스캔 트랜지스터(M1)의 드레인에는, 데이터 라인(DL)이 접속되어 있다. 소스 드라이브 IC(3)는, 데이터 라인(DL)을 통해서 스캔 트랜지스터(M1)의 드레인에 영상 신호를 공급한다. 스캔 트랜지스터(M1)의 게이트에는, 게이트 라인(GL)이 접속되어 있다. 게이트 드라이브 IC(4)는, 게이트 라인(GL)을 통해서 스캔 트랜지스터(M1)의 게이트에 제어 신호를 공급한다. 스캔 트랜지스터(M1)는, 게이트에 입력되는 제어 신호의 레벨에 따라서 온(on) 또는 오프(off)로 제어된다.
구동 트랜지스터(M2)의 드레인 소스 사이를 흐르는 전류는, 데이터 라인(DL) 및 스캔 트랜지스터(M1)를 통해서 소스 드라이브 IC(3)로부터 구동 트랜지스터(M2)의 게이트에 입력되는 전압(영상 신호)을 바탕으로 제어된다. 다이오드(D)에는, 구동 트랜지스터(M2)의 드레인 소스 사이를 흐르는 전류가 공급되고, 다이오드(D)는 그 전류에 따른 휘도로 발광한다. 이렇게 해서 다이오드(D)는, 부화소(21)에 입력되는 영상 신호에 따른 휘도로 발광한다.
도 4는, 제 1 실시형태에 따른 타이밍 컨트롤러(1)의 기능 블록도이다. 타이밍 컨트롤러(1)는 입력부(11), 감마 변환부(12), 선택부(13), RGBW 변환부(14), 전압 생성부(15), 출력부(16) 및 기억부(17)를 구비한다. 입력부(11)는, 타이밍 컨트롤러(1)의 입력 인터페이스이다. 출력부(16)는, 타이밍 컨트롤러(1)의 출력 인터페이스이다. 선택부(13), RGBW 변환부(14) 및 전압 생성부(15)는, 타이밍 컨트롤러(1)에 설치되어 있는 정보 처리 기능을 담당하는 부분이다. 선택부(13), RGBW 변환부(14) 및 전압 생성부(15)의 기능은, 디지털 논리 회로에 의해 실현되는 것이어도 되고, 프로세서가 프로그램을 실행함으로써 실현되는 것이어도 된다. 기억부(17)는, 타이밍 컨트롤러(1)에 설치되어 있는 메모리이다. 또한 기억부(17)는, 타이밍 컨트롤러(1)의 외부에 설치되어 있어도 된다.
도 5는, 제 1 실시형태에 따른 타이밍 컨트롤러(1)에 있어서 수행되는 처리를 개략적으로 도시한 플로차트이다. 본 처리는, 표시 장치가 화상을 표시할 타이밍이 될 때마다 실행된다. 예를 들면 표시 장치가 1초간 120개의 프레임 화상을 표시하는 경우에는, 1/120초마다 표시 시각에 맞추어 본 처리가 수행된다.
단계 S101에 있어서, 입력부(11)는 RGB 데이터의 입력을 접수한다. RGB 데이터는, 복수의 화소(20) 각각에 표시시킬 색을 적색, 녹색 및 청색 성분으로 분해했을 때의 각각의 계조를 나타낸다. RGB의 계조는, 예를 들면 각각 10비트 데이터이다. 다시 말하면 적색의 계조 데이터(LR), 녹색의 계조 데이터(LG) 및 청색의 계조 데이터(LB) 각각이 0부터 1023의 계조값을 가지고 있으며, 3개의 계조값의 조합에 의해 화소(20)에 표시시킬 색이 표현되고 있다.
단계 S102에 있어서, 감마 변환부(12)는, 입력된 RGB 데이터의 계조를 표시 장치에 표시시킬 휘도로 치환하기 위한 감마 변환 처리를 수행한다. 이로써 감마 특성을 고려한 적절한 화상을 표시 장치에 표시시킬 수 있다. 보다 구체적으로는, 적색의 계조 데이터(LR), 녹색의 계조 데이터(LG), 청색의 계조 데이터(LB)는, 감마값을 포함하는 변환식을 이용한 연산에 의해 적색의 휘도비(YR), 녹색의 휘도비(YG), 청색의 휘도비(YB)로 치환된다. 각 휘도비는, 각 색의 최대 휘도에 대한 비율(예를 들면 0 %부터 100 % 범위의 퍼센테이지)로 표현될 수 있다.
단계 S103에 있어서, 선택부(13)는, 복수의 화소(20) 각각에 대해서, 후술하는 단계 S105에 있어서의 RGBW 변환 대상에서 제외하는 선택 요소로 할지 안 할지를 결정한다. 복수의 화소(20) 중 어느 화소가 선택 화소인 경우(단계 S104에 있어서 YES)에는, 그 화소에 대해서 단계 S105의 RGBW 변환 처리를 생략하고 단계 S106으로 이행한다. 복수의 화소(20) 중 어느 화소가 선택 화소가 아닌 경우(단계 S104에 있어서 NO)에는, 단계 S105로 이행되어 그 화소에 대해서 RGBW 변환 처리가 수행된다. 이 선택 처리의 상세한 내용에 대해서는 후술한다.
단계 S105에 있어서, RGBW 변환부(14)는, RGB에 대응되는 휘도비를 RGBW에 대응되는 휘도비로 변환하는 RGBW 변환 처리를 수행한다. RGBW 변환 처리의 개요에 대하여 도 6을 참조하면서 설명한다.
도 6은, 본 실시형태에 따른 RGBW 변환 처리를 개략적으로 도시한 모식도이다. 본 실시형태의 RGBW 변환은, 입력된 RGB 데이터와 동일한 색이 표시되도록 RGBW 데이터를 생성하는 처리이다. 백색의 부화소(24)로부터 발광되는 백색광은 적색, 녹색, 청색 성분을 포함한다. 따라서 입력된 RGB 데이터 중의 일부를 백색광으로 대체함으로써 RGBW 데이터를 생성할 수 있다. 도 6에는, 서로 다른 3종류의 입력 휘도 신호에 대한 RGBW 변환예가 도시되어 있다.
도 6의 케이스 1은, '입력 휘도(%)'란에 도시되어 있는 것과 같이 입력 휘도(RGB 데이터의 휘도)에 포함된 적색, 녹색 및 청색의 휘도가 모두 100 %인 경우의 예를 도시하고 있다. 다시 말하면 케이스 1은, 화소(20)에 백색을 표시시키는 경우의 예이다. 'W 계산(%)'란은, 백색 부화소(24)의 휘도가 100 %인 경우, 부화소(24)로부터 발광되는 백색광에 포함된 적색, 녹색 및 청색의 비율을 나타내고 있다. 부화소(24)로부터 발광되는 빛의 색은, OLED의 발광 스펙트럼에 의존하는 것이기 때문에 입력 휘도 신호에 있어서의 백색의 색(적색, 녹색 및 청색이 동일한 비율로 혼합된 혼합 색)과는 일치하지 않는다. 구체적으로는, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 부화소(24)로부터 발광되는 백색광은, 적색의 휘도가 100 %, 녹색의 휘도가 80 %, 청색의 휘도가 50 % 비율로 각 색이 혼합된 것이다. 즉, 부화소(24)로부터 발광된 백색광은, 녹색과 청색 성분이 적색에 비해서 적고, 적색, 녹색 및 청색이 같은 비율로 혼합된 것과는 다르다. 또한 100 %, 80 %, 50 %라는 RGB의 혼합 비율은 일례이며, OLED의 재료 등에 의존하여 이와는 다른 비율인 경우도 있다.
이 색의 차이를 조정하기 위해서, '출력 휘도(%)'란에 도시되어 있는 것과 같이 부화소(24)의 휘도를 100 %로 하는 한편 부화소(22)의 휘도를 20 %, 부화소(23)의 휘도를 50 %로 한다. 이로써 부화소(24)로부터 발광되는 백색광에 부족한 녹색과 청색 성분이 보충되어, RGB 데이터의 백색과 동일한 색이 출력된다. 이 때, 적색 성분은 모두 부화소(24)에 의해 표현되고 있기 때문에 적색 부화소(21)의 휘도는 제로(0 %)이다.
도 6의 케이스 2는, 적색의 휘도가 100 %, 녹색의 휘도가 40 %, 청색의 휘도가 50 %인 경우의 예를 도시하고 있다. 이 경우, 부화소(24)의 휘도를 50 %로 하는 한편 부족한 적색과 청색 성분을 보충하기 위해서 부화소(21)의 휘도를 50 %, 부화소(23)의 휘도를 25 %로 한다. 이로써 RGB 데이터의 색(입력 휘도)과 동일한 색을 출력할 수 있다. 이 때, 녹색 성분은 모두 부화소(24)에 의해 표현되고 있기 때문에 녹색 부화소(22)의 휘도는 제로이다.
도 6의 케이스 3은, 적색 및 녹색의 휘도가 100 %, 청색의 휘도가 40 %인 경우의 예를 도시하고 있다. 이 경우, 부화소(24)의 휘도를 80 %로 하는 한편 부족한 적색과 녹색 성분을 보충하기 위해서 부화소(21)의 휘도를 20 %, 부화소(22)의 휘도를 36 %로 한다. 이로써 RGB 데이터의 색(입력 휘도)과 동일한 색을 출력할 수 있다. 이 때, 청색 성분은 모두 부화소(24)에 의해 표현되고 있기 때문에 청색 부화소(23)의 휘도는 제로이다.
출력 휘도를 결정하는 알고리즘은, 보다 일반적으로는 이하와 같은 것일 수 있다. 입력 휘도에 있어서의 적색의 휘도비(YR), 녹색의 휘도비(YG), 청색의 휘도비(YB)를 백색의 부화소(24)로부터 발광되는 백색광의 적색 성분(WR), 녹색 성분(WG), 청색 성분(WB)으로 환산한 경우의 각 성분을 이하의 식에 의해 산출한다.
WR=YR/1
WG=YG/0.8
WB=YB/0.5
다음으로, 이하의 식에 의해 출력 휘도에 있어서의 백색의 휘도비(YW)를 결정한다.
YW=min(WR, WG, WB)
즉, 백색의 휘도비(YW)는 적색 성분(WR), 녹색 성분(WG), 청색 성분(WB) 중에서 최소값과 일치하도록 결정된다.
그 후 백색 이외의 색의 휘도비를 이하의 식에 의해 보정한다. 이로써 적색, 녹색 및 청색의 보정 후 휘도비(YR', YG', YB')가 결정된다.
YR'=YR-1YW
YG'=YG-0.8YW
YB'=YB-0.5YW
상술한 적색, 녹색 및 청색의 보정 후의 휘도비(YR', YG', YB') 산출식에 있어서, YW는 YR/1, YG/0.8, YB/0.5 중 어느 하나이다. 따라서 본 알고리즘에서는, 보정 후의 휘도비(YR', YG', YB') 중 적어도 1개는 반드시 제로가 된다.
이와 같이 입력된 RGB 데이터 중에서 일부를 백색광으로 대체함으로써, 부화소(21, 22, 23)의 휘도를 작게 하거나 또는 제로로 할 수 있어, 표시 장치의 소비 전력이 저감된다. 이 RGBW 변환에 있어서는, 입력된 RGB 데이터가 어떤 비율이더라도 적색, 녹색, 청색 중 적어도 1개를 제로로 할 수 있다. 다시 말하면 이 알고리즘을 이용함으로써 부화소(21, 22, 23) 중에서 적어도 1개의 휘도를 제로로 할 수 있다.
RGBW 데이터의 비트 수가 10비트씩인 경우, RGBW 4색을 그대로 표현하면 40비트가 필요하다. 그러나 본 실시형태의 RGBW 변환에서는, 상술한 것과 같이 적색, 녹색, 청색 중에서 적어도 1개의 휘도는 제로라는 제약 조건이 있다. 그렇기 때문에 적색, 녹색, 청색, 백색 중에서 어느 3색 분량의 데이터와, 적색, 녹색, 청색, 백색 중에서 휘도가 제로인 색을 나타내는 그래프로서 2비트 데이터, 즉 32비트의 데이터로, 출력 휘도에 포함되는 정보를 완전히 표현할 수 있다. 따라서 본 실시형태의 RGBW 변환에서는, 적색, 녹색, 청색 중에서 적어도 1개의 휘도가 제로인 것에 의해, RGBW 데이터 전송을 위한 정보 통신량이 저감되었다.
또한 단계 S103에 있어서 선택 화소로 결정된 화소(20)에 대해서는, 단계 S105의 RGBW 변환 처리는 수행되지 않는다. 즉, 입력 휘도에 있어서의 적색의 휘도비(YR), 녹색의 휘도비(YG), 청색의 휘도비(YB)가 그대로 후술하는 처리에 사용된다. 그렇기 때문에 적색의 휘도비(YR), 녹색의 휘도비(YG), 청색의 휘도비(YB)는 모두 제로가 아니다. 그러나 이 경우에는, 백색의 부화소(24)의 휘도가 제로가 된다. 따라서 모든 화소(20)에 대해서 적색, 녹색, 청색, 백색 중 적어도 1개의 휘도는 제로이다. 다시 말하면 본 실시형태의 표시 장치의 구동 시에는, 모든 화소(20)에 대해서 부화소(21, 22, 23, 24) 중 어느 1개는 소등 상태이다.
단계 S106에 있어서, 전압 생성부(15)는, RGB 데이터 또는 RGBW 데이터를 바탕으로, 소스 드라이브 IC(3)로부터 부화소(21, 22, 23, 24)에 대응되는 데이터 라인(DL)으로 출력해야 할 전압을 산출한다. 이 전압 산출은, 구동 트랜지스터(M2) 및 다이오드(D)의 특성을 바탕으로 한 전압과 휘도의 관계를 미리 얻어두고, 그 관계식을 이용함으로써 수행된다. 부화소(21, 22, 23, 24)에 대응되는 전압을 각각 VR, VG, VB, VW라고 한다. 이들 전압값은, 예를 들면 0 V부터 10 V 정도의 범위일 수 있다.
단계 S107에 있어서, 전압 생성부(15)는, 구동 트랜지스터(M2)의 이동도 및 문턱 전압의 변동을 보상하는 처리를 수행한다. 구체적으로는, 단계 S106에 있어서 얻은 VR, VG, VB, VW를 하기 식에 의해 보상하여 VR', VG', VB', VW'를 산출한다.
VR'=μR -1/2VR+VthR
VG'=μG -1/2VG+VthG
VB'=μB -1/2VB+VthB
VW'=μW -1/2VW+VthW
여기서 μR, μG, μB, μW는 이동도 보상용 변환 파라미터이고, VthR, VthG, VthB, VthW는 문턱 전압 보상용 변환 파라미터이다.
단계 S108에 있어서, 출력부(16)는, 단계 S107에 있어서 산출된 전압(VR', VG', VB', VW')을 바탕으로, 소스 드라이브 IC(3)에 화소(20)로의 출력 전압을 나타내는 RGBW 데이터를 출력한다. 소스 드라이브 IC(3)는, RGBW 데이터를 바탕으로, 부화소(21, 22, 23, 24)에 데이터 라인(DL)을 통해서 구동 트랜지스터(M2)를 제어하는 전압을 출력한다. 또한 상술한 것과 같이 4개의 부화소(21, 22, 23, 24) 중에서 적어도 1개의 휘도는 제로이지만, 휘도가 제로가 되는 부화소에 접속된 데이터 라인(DL)에는, 구동 트랜지스터(M2)가 온(on)이 되지 않도록 문턱 전압 이하의 전압이 공급된다.
이상과 같이 해서 본 실시형태의 표시 장치는, 입력된 RGB 데이터에 대해서 RGBW 변환을 수행함으로써, RGBW의 4색 표시에 대응된 표시를 수행할 수 있다. 그러나 본 실시형태에서는, 도 5의 단계 S103부터 단계 S105에 도시된 것과 같이 선택부(13)에 의해 선택된 일부 선택 화소에 대해서는 RGBW 변환을 수행하지 않는 처리 순서가 채용되고 있다. 이 선택 처리의 구체적인 내용과, 이 처리를 수행하는 이유에 대해서 상세히 설명한다.
도 7은, 본 실시형태에 따른 선택 화소 및 비선택 화소의 표시예를 도시한 모식도이다. 도 7에는, 복수의 화소(20) 중에서 2개의 화소(20a), 화소(20b)의 4개 프레임 분량의 표시예가 도시되어 있다. 화소(20a)는 제 1 및 제 3 프레임에 있어서 비선택 화소이고, 제 2 및 제 4 프레임에 있어서 선택 화소이다. 화소(20b)는 제 2 및 제 4 프레임에 있어서 비선택 화소이고, 제 1 및 제 3 프레임에 있어서 선택 화소이다. 도 7의 해칭이 표시되어 있는 부분은, 휘도가 제로이고 소등 상태로 되어 있는 부화소이다. 해칭이 표시되어 있지 않은 부분은, 휘도가 제로가 아니며 점등 상태로 되어 있는 부화소이다.
도 7의 화소(20a)란에 도시되어 있는 것과 같이 비선택 화소인 제 1 및 제 3 프레임에 있어서는, RGBW 변환이 수행되기 때문에 적색 부화소(21)의 휘도는 제로이다. 이에 비해서 선택 화소인 제 2 및 제 4 프레임에 있어서는 RGBW 변환이 수행되지 않고 백색 부화소(24)의 휘도는 제로이지만, 적색, 녹색, 청색의 부화소(21, 22, 23)의 휘도는 어느 것도 제로가 아니다. 이와 같이 본 실시형태에 있어서는, 각 화소가 선택 화소가 되었을 때 적색, 녹색, 청색 부화소(21, 22, 23)의 휘도가 어느 것도 제로가 되지 않는 것과 같은 표시가 수행된다. 또한 소정 기간(프레임)마다 선택·비선택이 변한다.
또한 화소(20b)에 대해서는, 비선택 화소인 제 2 및 제 4 프레임에 있어서, RGBW 변환이 수행되기 때문에 적색 부화소(21)의 휘도가 제로이다. 이에 비해서 선택 화소인 제 1 및 제 3 프레임에 있어서는 RGBW 변환이 수행되지 않고 백색 부화소(24)의 휘도가 제로이지만, 적색, 녹색, 청색 부화소(21, 22, 23)의 휘도는 어느 것도 제로가 아니다. 이와 같이 본 실시형태에서는 화소마다 다른 타이밍에 선택이 이루어진다. 다시 말하면 소정 기간(프레임)마다 선택되는 화소가 변한다.
각 화소가 RGBW 변환을 수행하지 않도록 선택되는 것의 효과를 설명한다. 도 5에 있어서, 만일 단계 S103, S104의 처리를 수행하지 않고, 항상 RGBW 변환이 수행된다고 하면, 예를 들면 도 7에 도시한 화소(20a, 20b)에서는, 적색의 부화소(21)가 항상 소등 상태가 된다. 이 때 적색 부화소(21)의 구동 트랜지스터(M2)의 게이트에는, 구동 트랜지스터(M2)가 오프(off)가 되도록 문턱 전압보다 낮은 전압이 인가된다. 이에 비해서 점등 상태인 적색 이외의 부화소(22, 23, 24)의 구동 트랜지스터(M2)의 게이트에는, 구동 트랜지스터(M2)가 온(on)이 되도록 문턱 전압보다 높은 전압이 인가된다. 즉, 소등 상태인 부화소와 점등 상태인 부화소는, 구동 트랜지스터(M2)의 게이트에 대한 인가 전압이 크게 다르다.
구동 트랜지스터(M2)의 게이트에 전압이 계속 인가되면 채널에 대한 전하 트랩에 기인하여 문턱 전압이 시프트되는 현상이 일어난다. 단계 S107의 전압 보상 처리는, 이 문턱 전압의 시프트를 보상하는 것이다. 문턱 전압의 시프트 방향은, 인가되어 있는 전압의 크기, 특히 문턱 전압과의 대소 관계에 의존한다. 소등 상태의 부화소와 점등 상태의 부화소 사이에서 인가 전압과 문턱 전압의 대소 관계가 반대이므로 문턱 전압의 시프트 방향도 반대가 된다. 이 경우, 단계 S107에 있어서의 전압 보상에 있어서, 소등 상태의 부화소에는, 다른 부화소와는 역방향의 보상을 수행할 필요가 생긴다. 그러나 역방향의 문턱 전압 시프트를 센싱하는 것이 어려운 점, 보상 가능 범위에 제한이 있는 점 등의 이유에 의해, 그와 같은 역방향의 문턱 전압 시프트 보상은 곤란한 경우가 있다.
따라서 본 실시형태에서는, 소정의 빈도로 RGBW 변환을 수행하지 않도록 함으로써, 1개의 부화소의 소등 상태가 장기간 계속되지 않도록 하고 있다. 예를 들면 도 7의 예에서는, 적색의 부화소(21)도 소정의 빈도로 때때로 점등되도록 제어되고 있다. 이로써 구동 트랜지스터(M2)의 게이트 전압이 문턱 전압 이하인 상태가 장시간 계속되지 않으므로, 이 문턱 전압의 역방향으로의 시프트가 저감되고, 전압 보상이 용이해진다.
이상과 같이 본 실시형태에 의하면 표시 장치의 화소(20)에 포함되는 구동 트랜지스터(M2)의 문턱 전압 변동 보상을 적절히 수행할 수 있는 타이밍 컨트롤러(1)가 제공된다.
또한 각 화소가 선택 화소로서 선택되는 빈도는, 문턱 전압의 역방향으로의 시프트를 저감할 수 있는 범위에서 적절히 설정 가능하다. 예를 들면 문턱 전압의 역방향으로의 시프트가 저감되는데 필요한 최저한의 빈도가 n초당 1회이고, 1초간 프레임 수가 m개인 경우에는, 각 화소에 있어서의 선택 비율은 1/mn[회/프레임] 이상이면 된다. 구체적인 예로서, 문턱 전압의 역방향으로의 시프트 저감을 위해서 0.5초당 1회, 구동 트랜지스터(M2)를 온(on)으로 할 필요가 있는 동시에 또한 1초간 프레임 수가 120개인 경우를 가정한다. 이 경우, 최저한의 선택 비율은, 1/(0.5x120)=1/60[회/프레임]이다. 즉, 어느 화소를 주목해보면, 단계 S103에서 해당 화소는 60회 중 1회의 비율로 선택되고, 60회 중 59회의 비율로 선택되지 않는다.
이 선택은 랜덤하게 수행되는 것이어도 되고, 주기적으로 수행되는 것이어도 된다. 선택이 랜덤인 경우의 예로서는, 난수를 바탕으로, 화소마다 1/mn의 확률로 선택한다는 알고리즘을 들 수 있다. 선택이 주기적인 경우의 예로서는, 프레임 번호를 바탕으로, 화소마다 mn 프레임에 1회의 빈도가 되도록 일정 프레임 간격으로 선택한다는 알고리즘을 들 수 있다.
<제 2 실시형태>
본 실시형태에서는, 선택부(13)에 의한 화소의 선택 방법을 보다 구체화한 표시 장치의 예를 설명한다. 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다.
제 1 실시형태에서 서술한 것과 같이 선택부(13)에 의한 화소의 선택 빈도는, 문턱 전압의 역방향으로의 시프트를 저감할 수 있는 범위에서 적절히 설정 가능하다. 그러나 선택 화소에 있어서는 RGBW 변환이 수행되지 않아 백색 부화소(24)가 사용되지 않기 때문에 선택 비율을 높게 하면 소비 전력이 증대된다. 즉, 소비 전력 저감과 문턱 전압의 시프트 저감이 트레이드 오프되는 경우가 있다. 따라서 본 실시형태에서는, 소비 전력 저감과 문턱 전압의 시프트 저감을 적절한 밸런스로 실현하기 위한 선택 비율의 설정 방법에 대하여 설명한다.
본 실시형태의 표시 장치에 있어서, 선택부(13)는, RGB 데이터에 포함된, 대응되는 화소의 적색, 녹색 및 청색의 계조를 바탕으로 한 파라미터로부터 선택 비율을 결정하고, 그 선택 비율의 비율로 각 화소의 선택을 수행한다. 이 파라미터는, 선택 비율 산출에 사용되는 기준값이다. 파라미터는, 예를 들면 화소의 적색, 녹색 및 청색의 계조로부터 산출되는 화소 휘도여도 된다. 화소 휘도는, 화소의 소비 전력과의 상관관계가 강하기 때문에 선택 비율의 산정 기준으로서 적절하다. 또한 이 파라미터는 적색, 녹색 및 청색 계조의 최소값 min(LR, LG, LB)이어도 된다. 계조의 최소값은, RGB 데이터로부터 용이하게 산출할 수 있다. 그렇기 때문에 파라미터에 계조의 최소값을 채용함으로써 연산 처리가 단순화된다. 이하의 설명에서는 상술한 파라미터가 화소 휘도인 것으로 한다.
도 8은, 선택 비율과 화소 휘도의 관계를 도시한 그래프이다. 선택부(13)는 도 8에 도시되는 관계를 이용하여, 화소 휘도로부터 선택 비율을 결정한다. 도 8의 횡축은, 화소 휘도를 나타내고 있다. 횡축의 0은 흑색에 대응되고, Max는 최대 휘도인 백색(가장 밝은 점등 상태)에 대응된다. 횡축의 T1은 제 1 문턱값이고, T2는 제 2 문턱값이다. 도 8의 종축은, 선택 비율을 나타내고 있다. 100 %는 해당 화소를 반드시 선택하는 것을 나타내고 있다. Rm %는 선택 비율의 하한값으로, 0 %보다 큰 값이다.
도 8에 도시되어 있는 것과 같이 화소 휘도가 제 1 문턱값(T1) 이하인 경우에는, 선택 비율은 100 %이다. 화소 휘도가 제 2 문턱값(T2) 이상인 경우에는, 선택 비율은 Rm %이다. 화소 휘도가 제 1 문턱값(T1)과 제 2 문턱값(T2) 사이인 경우에는, 선택 비율은 화소 휘도에 대해서 단조롭게 감소된다. 도 8의 그래프에서는, 제 1 문턱값(T1)과 제 2 문턱값(T2) 사이는 선형이지만, 매끄러운 곡선이어도 되고 계단상이어도 된다.
도 9는, 어느 프레임에 있어서의 선택 화소 분포의 일례를 도시한 모식도이다. 도 9는, 좌측에서부터 우측으로 향함에 따라서 휘도가 0 %에서 100 %로 단조 증가하는 화상을 표시부에 표시했을 때의 선택 화소 분포를 도시하고 있다. 표시부의 화소 수는, 64화소x64화소이다. 도 9의 흑색부는 선택 화소를 나타내고 있고, 백색부는 비선택 화소를 나타내고 있다.
도 9의 예를 작성하는데 이용한 선택 알고리즘에 대하여 설명한다. 본 알고리즘에서는, 판정 함수 f(x, y, k)를 산출하고, 판정 함수 f(x, y, k)와 판정 기준값의 관계에 의해 어느 화소가 선택 화소인지 아닌지를 결정한다. 본 예에 이용한 판정 함수 f(x, y, k)는 이하와 같다.
f(x, y, k)=mod(23·(9y+x+k), 64)
여기서 x, y는 화소의 좌표(열 번호 및 행 번호)이고, k는 프레임 번호이며, mod(p, q)는 p를 q로 나눴을 때의 나머지이다.
그리고 'f=0' 또는 'f+40≥화소의 계조 수(0 ~ 255)'의 조건을 만족하는 화소를 선택 화소로 하는 알고리즘에서, 64화소x64화소의 전체에 대해서 선택 화소인지 아닌지를 결정한 결과가 도 9에 도시되어 있다. 좌측의 휘도가 작은 영역에서는, 선택 비율이 1(100 %)이 되었고, 모든 화소가 항상 선택된다. 우측의 휘도가 큰 영역에서는, 선택 비율이 1/64, 즉 64화소 중 1화소의 비율로 선택된다. 이 영역 내에서는 휘도에 상관없이 선택 비율은 1/64로 일정하다. 그 사이의 영역에서는, 휘도에 따라서 선택 비율이 1부터 1/64 사이에서 변하며, 휘도가 클수록 선택 비율이 작다. 이와 같이 해서 도 8의 그래프에 도시되어 있는 것과 같은 휘도에 따른 선택 비율이 실현된다. 또한 화소마다 살펴보면 판정 함수 f(x, y, k)의 값은 프레임마다 값이 변하며, 선택 비율이 1/64인 경우에는 64프레임 중 1회 선택된다. 따라서 각 화소는 일정 간격으로 선택된다.
이와 같이 본 알고리즘에서는, 휘도가 높고 소비 전력이 큰 경우에는 선택 비율이 작아진다. 이로써 휘도가 높은 경우에는, 백색의 부화소(24)가 사용되는 빈도를 높게 해서 소비 전력을 저감할 수 있다. 이에 비해서 휘도가 낮고 소비 전력이 작은 경우에는 선택 비율이 커진다. 휘도가 낮고 소비 전력이 작은 경우에는, 백색의 부화소(24)를 사용하여 소비 전력을 저감하는 것보다 선택 비율을 크게 해서 문턱 전압의 시프트를 저감하는 것이 우선되기 때문이다. 따라서 소비 전력의 저감과 문턱 전압 시트프의 저감을 균형 있게 실현할 수 있다.
또한 도 9의 선택 비율이 1/64인 영역에서는, 선택 화소가 수직 방향 및 수평 방향으로 연속되지 않도록 배열되어 있다. 다시 말하면 선택 화소가 수직 방향 및 수평 방향과는 다른 대각선 방향으로 배열되어 있다. 이로써 유저가 표시부를 봤을 때 선택 화소와 비선택 화소의 표시 상태 차이가 눈에 띄기 어려워진다.
도 10은, 도 9와는 다른 프레임에 있어서의 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다. 본 예에 사용한 판정 함수 f(x, y, k)는 이하와 같다.
f(x, y, k)=mod(23·(29y+x+k), 64)
이 이외의 알고리즘 및 도면의 참조 방법은 동일하므로 설명을 생략한다. 도 10에 도시되어 있는 것과 같이, 도 9와 다른 프레임에 있어서는 도 9와는 다른 화소가 선택되어 있다.
또한 도 10에 있어서도 선택 비율이 1/64인 영역에서는, 선택 화소가 수직 방향 및 수평 방향으로 연속되지 않도록 배열되어 있다. 또한 도 9는 우측 상방을 향하는 대각선 방향으로 선택 화소가 배열되어 있는데 비해서, 도 10에서는 우측 하방을 향하는 대각선 방향으로 선택 화소가 배열되어 있다. 이와 같이 프레임마다 선택 화소의 배열 방향을 바꾸는 것이 바람직하다. 이에 의하면 유저가 동영상을 봤을 때 프레임마다 선택 화소가 배열되는 방향이 변하므로, 선택 화소와 비선택 화소의 표시 상태 차이가 더욱 눈에 띄기 어려워진다.
이상과 같이 본 실시형태에 따르면, 제 1 실시형태에서 서술한 효과가 얻어지는 것에 더하여, 소비 전력 저감과 문턱 전압 시프트 저감을 적절한 밸런스로 실현할 수 있는 타이밍 컨트롤러(1)가 제공된다.
<제 3 실시형태>
본 실시형태에서는, 선택부(13)에 의한 화소의 선택 방법을 제 2 실시형태와는 다른 수법으로 구체화한 표시 장치의 예를 설명한다. 표시 장치의 기본 구성은 제 1 실시형태와 동일하므로 설명을 생략한다. 또한 선택 방법에 대해서는 제 2 실시형태와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.
도 11은, 어느 프레임에 있어서의 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다. 도 11은, 제 2 실시형태의 예와 동일하게 좌측에서부터 우측을 향함에 따라서 휘도가 0 %부터 100 %로 단조 증가하는 화상을 표시부에 표시했을 때의 선택 화소의 분포를 도시하고 있다.
도 9의 예의 작성에 이용한 선택 알고리즘에 대하여 설명한다. 본 실시형태에서는, 제 2 실시형태에서 서술한 판정 함수 f(x, y, k)를 0부터 63까지의 난수로 치환하고 있다. 이 난수를 생성하는 함수 또는 장치는, 프레임마다 새로운 값을 리턴하도록 설정되어 있다. 그리고 'f=0' 또는 'f+40≥화소의 계조 수(0 ~ 255)'의 조건을 만족시키는 화소를 선택 화소로 하는 알고리즘에서, 64화소x64화소의 전체에 대해서 선택 화소인지 아닌지를 결정한 결과가 도 9에 도시되어 있다.
도 11에 도시된 것과 같이 좌측의 휘도가 작은 영역에서는, 선택 비율이 1(100 %)이 되었고, 모든 화소가 선택되어 있다. 우측의 휘도가 큰 영역에서는, 선택 비율이 1/64, 즉 64화소 중 1화소의 비율로 선택되어 있다. 그 사이의 영역에서는, 휘도에 따라서 선택 비율이 1부터 1/64 사이에서 변하고 있다. 이와 같이 본 실시형태에 있어서도 도 8의 그래프에 도시되어 있는 것과 같은 휘도에 따른 선택 비율이 실현된다.
도 12는, 도 11과는 다른 프레임에 있어서의 선택 화소의 분포 일례를 도시한 모식도이다. 도 12에 도시되어 있는 것과 같이 도 11과 다른 프레임에 있어서는, 도 11과는 다른 화소가 선택되어 있다. 화소마다 살펴보면 선택 비율이 1/64인 경우에는 64프레임 중 1회의 확률로 선택된다. 따라서 각 화소는, 일정 간격은 아니지만 통계적으로는 휘도에 따른 일정 비율로 선택된다.
본 실시형태에 있어서도 제 2 실시형태와 동일한 효과가 얻어지는 타이밍 컨트롤러(1)가 제공된다. 또한 본 실시형태에서는, 선택 화소가 랜덤 배치되므로 유저가 표시부를 봤을 때 선택 화소와 비선택 화소의 표시 상태 차이가 더욱 눈에 띄기 어려워진다.
<제 4 실시형태>
본 실시형태에서는, 표시 장치의 제조 공정 중 검사 공정에 있어서, 복수의 부화소(21, 22, 23, 24) 중 어느 것에 불량이 검출되었을 경우에 불량을 수리(리페어)할 수 있는 화소 구성에 대하여 설명한다. 표시 장치의 기본 구성에 대하여, 리페어 배선 이외의 부분은 제 1 실시형태와 동일하므로, 중복되는 구성에 대한 설명을 생략한다. 또한 선택부(13)에 의한 화소의 선택 방법은, 제 2 실시형태 또는 제 3 실시형태 모두 본 실시형태에 적용 가능하다.
도 13은, 제 4 실시형태에 따른 부화소(21a, 21b)의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다. 본 실시형태의 패널(2)은, 리페어 배선(RL)에 의해 상호 접속 가능한 부화소(21a, 21b)를 포함한다. 리페어 배선(RL)은, 부화소(21a, 21b)의 다이오드(D)의 애노드끼리 접속 가능하게 구성되어 있다. 여기서 부화소(21a, 21b)는 동일한 열의 다른 행에 배치된 동일 색의 부화소이다.
배선층 형성 시에 있어서는, 부화소(21a, 21b) 사이가 비접속 상태가 되도록 리페어 배선(RL)이 형성되어 있다. 검사 공정에 있어서, 부화소(21a, 21b) 중 어느 것에 트랜지스터 형성 불량 등의 불량이 검출된 경우에는, 레이저 조사 등에 의해 리페어 배선(RL)을 용융시킴으로써 부화소(21a, 21b) 사이를 용접하여 전기적으로 접속하는 리페어 공정이 수행된다. 이로써 어느 화소의 트랜지스터 등이 동작하지 않는 경우라도 이웃한 부화소를 통해서 다이오드(D)에 전류가 공급되므로, 화소 결점 등의 표시 불량이 수리된다.
본 실시형태의 화소 구성에 있어서, 리페어 배선(RL)에 의해 접속 가능한 2개의 부화소(21a, 21b)는, 제 2 실시형태 또는 제 3 실시형태의 선택 화소 결정 시에 있어서 모두 선택되거나 또는 모두 선택되지 않는 것이 바람직하다. 다시 말하면 부화소(21a, 21b) 중 일방이 선택되지만 타방은 선택되지 않는 상태는 되지 않도록 선택이 이루어지는 것이 바람직하다. 리페어 공정에 의해 상호 접속된 2개의 다이오드(D)에는 동일한 타이밍에 전류가 흐른다. 따라서 리페어 후의 부화소(21a, 21b)는, 일방이 점등 상태가 되고 타방이 소등 상태가 된다는 동작이 곤란하기 때문에 동시에 선택 화소 또는 비선택 화소가 되도록 선택이 이루어지는 것이 바람직하다.
<제 5 실시형태>
제 4 실시형태에 있어서 서술한 리페어에 대응 가능한 다른 화소 구성의 예를 제 5 실시형태로서 설명한다. 도 14는, 제 5 실시형태에 따른 부화소(21c, 21d)의 구성을 개략적으로 도시한 회로도이다. 본 실시형태의 패널(2)은, 리페어 배선(RL)에 의해 상호 접속 가능한 부화소(21c, 21d)를 포함한다. 리페어 배선(RL)은, 부화소(21c, 21d)의 다이오드(D)의 애노드끼리 접속 가능하게 구성되어 있다. 여기서 부화소(21c, 21d)는 동일한 행의 다른 열에 배치된 동일 색의 부화소이다.
본 실시형태의 화소 구성에 있어서도 제 4 실시형태와 동일하게 해서 화소 결함 등의 불량이 수리되는 효과가 얻어진다. 또한 제 4 실시형태와 동일한 이유에 의해, 리페어 배선(RL)에 의해 접속 가능한 2개의 부화소(21c, 21d)는, 선택 화소 결정 시에 모두 선택되거나 또는 모두 선택되지 않는 것이 바람직하다.
<기타 실시형태>
상술한 실시형태는, 본 발명을 적용할 수 있는 몇 가지 양태를 예시한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위는, 상술한 실시형태에 의해 한정적으로 해석되어서는 안 된다. 또한 본 발명은, 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 적절히 수정과 변형을 수행하여 다양한 양태로 실시 가능하다. 예를 들면 어느 실시형태의 일부 구성을, 다른 실시형태에 추가한 실시형태, 혹은 다른 실시형태의 일부 구성과 치환한 실시형태도 본 발명을 적용할 수 있는 실시형태인 것으로 이해되어야 한다.
상술한 실시형태에 있어서, 표시 장치, 화소(20) 등의 장치 구성은 일례이며, 도시한 것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 타이밍 컨트롤러(1), 패널(2), 소스 드라이브 IC(3) 및 게이트 드라이브 IC의 기능의 일부 또는 전부가 1개의 유닛으로서 일체화 되어 있어도 된다.
상술한 실시형태에 있어서 표시 장치는 HDR(High Dynamic Range)에 대응 가능해도 된다. HDR에서는 적색, 녹색 또는 청색의 휘도가 도 6에 도시한 최대 휘도(100 %)를 초과하는 일도 있다. 그 경우, 백색의 부화소(24)를 사용하여 최대 휘도를 초과하는 출력 휘도를 얻기 위해서, 최대 휘도를 초과하는 화소에 대해서는, 단계 S103에 있어서 선택 화소로 하지 않도록 처리하는 것이 바람직하다.
1: 타이밍 컨트롤러
2: 패널
11: 입력부
13: 선택부
16: 출력부
20: 화소
21, 22, 23, 24: 부화소

Claims (20)

  1. 제 1 색의 제 1 부화소, 제 2 색의 제 2 부화소, 제 3 색의 제 3 부화소 및 제 4 색의 제 4 부화소를 각각이 포함하는 복수의 화소가 배열된 표시부를 구비한 표시 장치를 제어하는 표시 제어 장치로서,
    상기 복수의 화소 각각에 표시시킬 색을 구성하는 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 계조를 포함하는 입력 신호가 입력되는 입력부와,
    상기 복수의 화소 중에서 적어도 일부를 선택하는 선택부와,
    상기 입력 신호를 바탕으로 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 휘도를 제어하는 출력 신호를 출력하는 출력부를 구비하고,
    상기 선택부에 의해 선택되지 않은 화소에 포함되는 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소 및 상기 제 3 부화소의 휘도 중에서 적어도 1개는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되며,
    상기 선택부에 의해 선택된 화소에 포함되는 상기 제 4 부화소의 휘도는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택부는, 소정의 기간마다 선택할 화소를 변화시키는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선택부는, 난수를 바탕으로 화소를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 표시부에 서로 다른 시각에 표시되는 복수의 프레임 화상의 각각에 대하여, 다른 화소를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 복수의 프레임 화상의 프레임 번호를 바탕으로 화소를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 각각이 상기 선택부에 의해 선택되는 빈도는, 대응되는 화소의 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 계조를 바탕으로 한 기준값에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 기준값이 제 1 문턱값 이하인 화소를 항상 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 기준값이 제 1 문턱값보다 큰 화소를, 상기 계조가 클수록 낮은 빈도로 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 기준값이 제 2 문턱값보다 큰 화소를 일정 빈도로 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 화소는, 복수의 행 및 복수의 열을 이루도록 배치되어 있고,
    상기 선택부는, 상기 행 및 상기 열의 방향과는 다른 방향으로 선택된 화소가 배열되도록 화소를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 선택부는, 상기 복수의 화소 중 어느 것의 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 또는 상기 제 3 색의 계조가 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소 또는 상기 제 3 부화소의 최대 휘도를 초과한 경우에, 대응되는 화소를 선택하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 2개의 각각에 포함되는 발광 소자는, 배선에 의해 상호 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 선택부는, 상기 2개의 화소를 모두 선택하거나 또는 모두 선택하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 색은 적색이고,
    상기 제 2 색은 녹색이고,
    상기 제 3 색은 청색이며,
    상기 제 4 색은 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 혼합색인 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 4 색은, 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색이 동일한 비율로 혼합된 혼합색과는 다른 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 각각은, 유기 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 부화소는, 상기 제 1 색의 제 1 컬러 필터를 더욱 포함하고,
    상기 제 2 부화소는, 상기 제 2 색의 제 2 컬러 필터를 더욱 포함하고,
    상기 제 3 부화소는, 상기 제 3 색의 제 3 컬러 필터를 더욱 포함하며,
    상기 제 4 부화소는, 상기 제 1 컬러 필터, 상기 제 2 컬러 필터 및 상기 제 3 컬러 필터를 모두 포함하지 않는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 유기 발광 다이오드는, 상기 제 4 색의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 각각은, 상기 유기 발광 다이오드를 흐르는 전류를 제어하는 트랜지스터를 포함하고,
    상기 트랜지스터는, 상기 출력 신호에 의해 오프로 제어됨으로써 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 또는 상기 제 4 부화소의 휘도를 제로로 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 제어 장치.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 표시 제어 장치와,
    상기 출력 신호를 바탕으로 상기 복수의 화소가 제어되는 상기 표시부를 구비한 표시 장치.
  20. 제 1 색의 제 1 부화소, 제 2 색의 제 2 부화소, 제 3 색의 제 3 부화소 및 제 4 색의 제 4 부화소를 각각이 포함하는 복수의 화소가 배열된 표시부를 구비한 표시 장치를 제어하는 표시 제어 방법으로서,
    상기 복수의 화소 각각에 표시시킬 색을 구성하는 상기 제 1 색, 상기 제 2 색 및 상기 제 3 색의 계조를 포함하는 입력 신호가 입력되는 입력 단계와,
    상기 복수의 화소 중에서 적어도 일부를 선택하는 선택 단계와,
    상기 입력 신호를 바탕으로 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소, 상기 제 3 부화소 및 상기 제 4 부화소의 휘도를 제어하는 출력 신호를 출력하는 출력 단계를 구비하고,
    상기 선택 단계에 있어서 선택되지 않은 화소에 포함되는 상기 제 1 부화소, 상기 제 2 부화소 및 상기 제 3 부화소의 휘도 중에서 적어도 1개는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되며,
    상기 선택 단계에 있어서 선택된 화소에 포함되는 상기 제 4 부화소의 휘도는, 상기 출력 신호에 의해 제로로 제어되는 것을 특징으로 하는 표시 제어 방법.
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