JP2022041374A - 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】動画ボケを抑制しつつ、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることができる表示装置及び表示装置の駆動方法、並びに、当該表示装置を有する電子機器を提供する。【解決手段】本開示の表示装置は、発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、を備える。【選択図】 図2
Description
本開示は、表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器に関する。
近年の表示装置は、平面型(フラットパネル型)の表示装置が主流である。平面型の表示装置の一つとして、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する、所謂、電流駆動型の電気光学素子を、画素の発光部(発光素子)として用いた表示装置がある。電流駆動型の電気光学素子としては、有機材料のエレクトロルミネッセンス(EL:Electro Luminescence)を利用し、有機薄膜に電界をかけると発光する現象を用いた有機EL素子を例示することができる。
ところで、画素の発光部として有機EL素子を用いた有機EL表示装置など、平面型の表示装置では、一般的に、1水平ライン(1画素行)毎に順次発光駆動を行う線順次駆動(以下、便宜上、「ローリング発光駆動」と記述する場合がある)が用いられている(例えば、特許文献1参照)。しかし、ローリング発光駆動の場合、1水平ライン毎に順次発光駆動を行うことから、最後の走査ラインの駆動タイミングが、最初の走査ラインの駆動タイミングから1フレーム相当期間だけ遅れることになるために動画ボケが生じる、という問題がある。
上述した線順次駆動による動画ボケの問題については、ローリング発光駆動に代えて、全ライン同時に発光駆動を行う(以下、便宜上、「グローバル発光駆動」と記述する場合がある)を用いることで解消することができる。しかし、グローバル発光駆動の場合、全ラインについて順次データを書き込んだ後に、全ライン同時に発光駆動を行うことになるため、発光期間を十分に確保することが難しく、高輝度を実現するには、フレームレートを落として発光期間を確保する必要がある。すなわち、グローバル発光駆動の場合、動画ボケの問題については解消できるものの、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることは困難である。
本開示は、動画ボケを抑制しつつ、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることができる表示装置及び表示装置の駆動方法、並びに、当該表示装置を有する電子機器を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するための本開示の表示装置は、
発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える。
発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える。
また、上記の目的を達成するための本開示の表示装置の駆動方法は、
発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
を備え、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む表示装置の発光駆動に当たって、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う。
発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
を備え、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む表示装置の発光駆動に当たって、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う。
また、上記の目的を達成するための本開示の電子機器は、上記の構成の表示装置を有する。
以下、本開示に係る技術を実施するための形態(以下、「実施形態」と記述する)について図面を用いて詳細に説明する。本開示に係る技術は実施形態に限定されるものではない。以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器、全般に関する説明
2.本開示に係る技術が適用される表示装置(有機EL表示装置の例)
2-1.システム構成例
2-2.表示部の構成例
2-3.画素の回路構成例
2-4.ローリング発光駆動及びグローバル発光駆動の問題点について
3.本開示の実施形態
3-1.実施例1(複数のユニットの分割が不均等分割の例)
3-2.実施例2(実施例1の変形例:分割ユニットの発光期間に位相差を設けた例)
3-3.実施例3(複数のユニットの分割が均等分割の例)
3-4.実施例4(ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させる例)
4.変形例
5.本開示の電子機器(ヘッドマウントディスプレイの例)
6.本開示がとることができる構成
1.本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器、全般に関する説明
2.本開示に係る技術が適用される表示装置(有機EL表示装置の例)
2-1.システム構成例
2-2.表示部の構成例
2-3.画素の回路構成例
2-4.ローリング発光駆動及びグローバル発光駆動の問題点について
3.本開示の実施形態
3-1.実施例1(複数のユニットの分割が不均等分割の例)
3-2.実施例2(実施例1の変形例:分割ユニットの発光期間に位相差を設けた例)
3-3.実施例3(複数のユニットの分割が均等分割の例)
3-4.実施例4(ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させる例)
4.変形例
5.本開示の電子機器(ヘッドマウントディスプレイの例)
6.本開示がとることができる構成
<本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器、全般に関する説明>
本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器にあっては、発光駆動部について、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する構成とすることができる。そして、複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい構成とすることができる。また、発光駆動部について、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける構成とすることができる。
本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器にあっては、発光駆動部について、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する構成とすることができる。そして、複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい構成とすることができる。また、発光駆動部について、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける構成とすることができる。
上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器にあっては、発光駆動部について、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する構成とすることができる。
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器にあっては、発光駆動部について、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる構成とすることができる。また、入力画像を記憶する画像メモリを有するとき、発光駆動部について、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる構成とすることができる。画像メモリについては、フレームメモリ又はラインメモリである構成とすることができる。
また、上述した好ましい構成を含む本開示の表示装置及びその駆動方法、並びに、電子機器にあっては、画素の発光部が、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る構成とすることができる。
<本開示に係る技術が適用される表示装置>
本開示に係る技術が適用される表示装置は、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって制御するアクティブマトリクス型表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタやTFT(Thin Film Transistor)を例示することができる。
本開示に係る技術が適用される表示装置は、電気光学素子に流れる電流を、当該電気光学素子と同じ画素回路内に設けた能動素子、例えば絶縁ゲート型電界効果トランジスタによって制御するアクティブマトリクス型表示装置である。絶縁ゲート型電界効果トランジスタとしては、典型的には、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタやTFT(Thin Film Transistor)を例示することができる。
ここでは、一例として、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子である例えば有機EL素子(有機エレクトロルミネッセンス素子)を、画素の発光部(発光素子)として用いるアクティブマトリクス型有機EL表示装置を例に挙げて説明するものとする。
[システム構成例]
図1は、本開示に係る技術が適用される有機EL表示装置の構成の概略を模式的に示すシステム構成図である。図1に示すように、本適用例に係る有機EL表示装置1は、データ入力I/F(インタフェース)部10、タイミング制御部20、表示部30、及び、表示制御部40を有し、これらが表示パネル50上に搭載された構成となっている。
図1は、本開示に係る技術が適用される有機EL表示装置の構成の概略を模式的に示すシステム構成図である。図1に示すように、本適用例に係る有機EL表示装置1は、データ入力I/F(インタフェース)部10、タイミング制御部20、表示部30、及び、表示制御部40を有し、これらが表示パネル50上に搭載された構成となっている。
表示パネル50の基板としては、ガラス基板等の絶縁性透明基板を用いることもできるし、シリコン基板等の半導体基板を用いることもできる。表示パネル50の基板として、シリコン基板等の半導体基板を用いた有機EL表示装置は、所謂、マイクロディスプレイ(小型ディスプレイ)と呼称され、ヘッドマウントディスプレイの表示部等として用いて好適なものである。
データ入力I/F部10は、高速I/F11、シリアル(S)/パラレル(P)変換部12、クロック制御部13、及び、水平(H)/垂直(V)同期生成部14によって構成されている。
このデータ入力I/F部10において、高速I/F11は、外部から入力されるシリアルデータを高速で取り込み、シリアル/パラレル変換部12に供給する。シリアル/パラレル変換部12は、高速I/F11から供給されるシリアルデータをパラレルデータに変換し、次段のタイミング制御部20に供給する。クロック制御部13は、高速I/F11から与えられるシリアルデータに基づいて、次段のタイミング制御部20のクロック生成部22の制御を行う。水平/垂直同期生成部14は、高速I/F11から与えられるシリアルデータに基づいて、水平同期信号及び垂直同期信号を生成し、次段のタイミング制御部20のタイミング生成部23に供給する。
タイミング制御部20は、画像処理部21、クロック生成部22、及び、タイミング生成部23によって構成されている。
このタイミング生成部23において、画像処理部21は、シリアル/パラレル変換部12から供給されるパラレルデータに対して所定の画像処理を行い、輝度情報に応じた映像信号を出力する。クロック生成部22は、クロック制御部13による制御の下に、表示部30の表示駆動の際に必要となるクロック信号を生成する。タイミング生成部23は、水平/垂直同期生成部14で生成された水平同期信号及び垂直同期信号に基づいて、表示部30の表示駆動の際に必要となるタイミング信号を生成する。
表示部30は、画素アレイ部31、書込み走査部32、発光駆動部33、及び、信号出力部34によって構成されている。表示部30の詳細については後述する。
表示制御部40は、走査制御部41及び書込み制御部42によって構成され、表示部30に対する表示制御を行う。具体的には、走査制御部41は、クロック生成部22で生成されたクロック信号、及び、タイミング生成部23で生成されたタイミング信号に基づいて、表示部30の書込み走査部32及び発光駆動部33の制御を行う。書込み制御部42は、画像処理部21から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧を、表示部30の信号出力部34に供給する。
[表示部の構成例]
図2は、本適用例に係る有機EL表示装置1における表示部30の構成の概略を模式的に示す回路図である。
図2は、本適用例に係る有機EL表示装置1における表示部30の構成の概略を模式的に示す回路図である。
表示部30は、画素アレイ部31とその周辺回路(周辺駆動部)である書込み走査部32、発光駆動部33、及び、信号出力部34によって構成されている。
表示部30については、モノクロ(白黒)表示対応の構成とすることもできるし、カラー表示対応の構成とすることもできる。表示部30がカラー表示対応の場合は、カラー画像を形成する単位となる1つの画素(単位画素/ピクセル)は複数の副画素(サブピクセル)から構成される。このとき、副画素の各々が図2の画素2に相当することになる。より具体的には、カラー表示対応の表示装置では、1つの画素は、例えば、赤色(Red;R)光を発光する副画素、緑色(Green;G)光を発光する副画素、青色(Blue;B)光を発光する副画素の3つの副画素から構成される。
但し、1つの画素としては、RGBの3原色の副画素の組み合わせに限られるものではなく、3原色の副画素に更に1色あるいは複数色の副画素を加えて1つの画素を構成することも可能である。より具体的には、例えば、輝度向上のために白色(White;W)光を発光する副画素を加えて1つの画素を構成したり、色再現範囲を拡大するために補色光を発光する少なくとも1つの副画素を加えて1つの画素を構成したりすることも可能である。
画素アレイ部31には、発光部(有機EL素子)を含む画素2が、行列状(m行n列)に2次元配置されており、このm行n列の画素配列に対して、行方向に沿って走査線35(351~35m)と発光駆動線36(361~36m)とが画素行毎に配線されている。更に、m行n列の画素配列に対して、列方向に沿って信号線37(371~37n)が画素列毎に配線されている。
走査線351~35mは、書込み走査部32の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。発光駆動線361~36mは、発光駆動部33の対応する行の出力端にそれぞれ接続されている。信号線371~37nは、信号出力部34の対応する列の出力端にそれぞれ接続されている。
書込み走査部32は、シフトレジスタ回路等によって構成されている。この書込み走査部32は、画素アレイ部31の各画素2への映像信号の信号電圧の書込みに際して、走査線35(351~35m)に対して書込み走査信号WS(WS1~WSm)を供給する。
発光駆動部33は、発光駆動線36(361~36m)に対して発光制御信号DS(DS1~DSm)を出力することによって画素2の発光/非発光(消光)の制御を行う。この発光駆動部33による発光動作のための走査は、書込み走査部32の走査とは分離して行われる。発光動作のための走査の点が、本開示に係る技術の特徴とするところであり、その詳細については後述する。
信号出力部34は、図1の書込み制御部42から供給される輝度情報に応じた映像信号の信号電圧(以下、単に「信号電圧」と記述する場合がある)Vsigと基準電圧Vofsとを選択的に出力する。ここで、基準電圧Vofsは、映像信号の信号電圧Vsigの基準となる電圧(例えば、映像信号の黒レベルに相当する電圧)に相当する電圧、あるいは、その近傍の電圧である。基準電圧Vofsは、所定の補正動作を行う際に、初期化電圧として用いられる。
信号出力部34から択一的に出力される信号電圧Vsig/基準電圧Vofsは、書込み走査部32による走査によって選択された画素アレイ部31の各画素2に対して、信号線37(371~37n)を介して書き込まれる。
[画素の回路構成例]
図3は、本適用例に係る有機EL表示装置1における画素2の回路構成の一例を模式的に示す回路図である。画素2の発光部は、有機EL素子OLEDから成る。有機EL素子OLEDは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である。
図3は、本適用例に係る有機EL表示装置1における画素2の回路構成の一例を模式的に示す回路図である。画素2の発光部は、有機EL素子OLEDから成る。有機EL素子OLEDは、デバイスに流れる電流値に応じて発光輝度が変化する電流駆動型の電気光学素子の一例である。
図3に示すように、画素2は、有機EL素子OLED、及び、有機EL素子OLEDに電流を流すことによって当該有機EL素子OLEDを駆動する駆動回路によって構成されている。有機EL素子OLEDのカソード電極は、全ての画素2に対して共通に配線されたカソード電位Vcathのノードに接続されている。
有機EL素子OLEDを駆動する駆動回路は、駆動トランジスタT1、サンプリングトランジスタT2、発光制御トランジスタT3、リセットトランジスタT4、保持容量C1、及び、補助容量C2によって構成されている。ここでは、有機EL素子OLED及びその駆動回路を、ガラス基板のような絶縁性透明基板上ではなく、シリコン基板のような半導体基板上に形成することを想定し、駆動トランジスタ22として、Pチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。
また、本回路構成例では、サンプリングトランジスタT2、発光制御トランジスタT3、及び、リセットトランジスタT4についても、駆動トランジスタT1と同様に、Pチャネル型のトランジスタを用いる構成を採っている。従って、駆動トランジスタT1、サンプリングトランジスタT2、発光制御トランジスタT3、及び、リセットトランジスタT4は、ソース/ゲート/ドレインの3端子ではなく、ソース/ゲート/ドレイン/バックゲートの4端子となっている。バックゲートには、高電位側電源電圧VDDが印加される。
但し、サンプリングトランジスタT2、発光制御トランジスタT3、及び、リセットトランジスタT4については、スイッチ素子として機能するスイッチングトランジスタであることから、Pチャネル型のトランジスタに限られるものではない。従って、サンプリングトランジスタT2、発光制御トランジスタT3、及び、リセットトランジスタT4は、Nチャネル型のトランジスタでも、Pチャネル型とNチャネル型が混在した構成のものでもよい。
上記の回路構成の画素2において、駆動トランジスタT1は、有機EL素子OLEDに対して直列に接続されている。サンプリングトランジスタT2は、信号出力部34から信号線37を通して供給される信号電圧Vsigをサンプリングすることによって保持容量C1に書き込む。発光制御トランジスタT3は、高電位側電源電圧VDDのノードと駆動トランジスタT1のソース電極との間に接続され、発光制御信号DSによる駆動の下に、有機EL素子OLEDの発光/非発光を制御する。
リセットトランジスタT4は、有機EL素子OLEDのアノード電極と、電流排出先ノード(例えば、低電位側電源電圧VSSのノード)との間に接続されている。このように、本回路構成の画素2は、リセットトランジスタT4を備えている。従って、表示部30には、画素アレイ部31の周辺回路として、書込み走査部32、発光駆動部33、及び、信号出力部34の他に、オートゼロ走査部38が設けられることになる。そして、リセットトランジスタT4は、オートゼロ走査部38からオートゼロ走査線39を通して与えられる駆動信号AZによる駆動の下に、有機EL素子OLEDの非発光期間に有機EL素子OLEDが発光しないように制御する。
保持容量C1は、駆動トランジスタT1のゲート電極とソース電極との間に接続されている。この保持容量C1は、サンプリングトランジスタT2によるサンプリングによって書き込まれた信号電圧Vsigを保持する。駆動トランジスタT1は、保持容量C1の保持電圧に応じた駆動電流を有機EL素子OLEDに流すことによって有機EL素子OLEDを駆動する。
補助容量C2は、駆動トランジスタT1のソース電極と、固定電位のノード、例えば、高電位側電源電圧VDDのノードとの間に接続されている。この補助容量C2は、信号電圧Vsigを書き込んだときに駆動トランジスタT1のソース電位が変動するのを抑制するとともに、駆動トランジスタT1のゲート-ソース間電圧Vgsを、駆動トランジスタT1の閾値電圧Vthにする作用を為す。
尚、ここで例示した画素2の回路構成は一例であって、当該回路構成例に限定されるものではない。例えば、図4Aに示すように、6つのPチャネル型トランジスタT11~T16及び3つの容量素子C11~C13から成る回路構成であってもよい。また、図4Bに示すように、2つのPチャネル型トランジスタT21,T22、3つのNチャネル型トランジスタT23~T25、及び、1つの容量素子C21から成る回路構成であってもよい。更に、図4Cに示すように、3つのPチャネル型トランジスタT31~T33、1つのNチャネル型トランジスタT34、及び、1つの容量素子C31から成る回路構成であってもよい。図4Cの回路構成の場合、電源電圧VDDをパルス化してもよい。
また、図5Aに示すように、2つのNチャネル型トランジスタT41,T42及び1つの容量素子C41から成る回路構成であってもよいし、図5Bに示すように、2つのNチャネル型トランジスタT51,T52及び2つの容量素子C51,C52から成る回路構成であってもよい。図5A及び図5Bの回路構成の場合、有機EL素子OLEDに駆動電流を流す高電位側電源電圧VDDをパルス化し、当該電源電圧VDDの電圧値を制御することによって、有機EL素子OLEDの発光/非発光の制御を行うことができる。
[ローリング発光駆動及びグローバル発光駆動の問題点について]
上記の構成の本適用例に係る有機EL表示装置1において、画素2の書込み走査に当たって、一般的に用いられている1水平ライン(1画素行)毎に順次発光駆動を行う、所謂、ローリング発光駆動を行うと、1水平ライン毎に順次発光駆動を行うことから、図6に示すように、最後の走査ラインの駆動タイミングが、最初の走査ラインの駆動タイミングから1フレーム相当期間だけ遅れることになるために動画ボケが生じる。
上記の構成の本適用例に係る有機EL表示装置1において、画素2の書込み走査に当たって、一般的に用いられている1水平ライン(1画素行)毎に順次発光駆動を行う、所謂、ローリング発光駆動を行うと、1水平ライン毎に順次発光駆動を行うことから、図6に示すように、最後の走査ラインの駆動タイミングが、最初の走査ラインの駆動タイミングから1フレーム相当期間だけ遅れることになるために動画ボケが生じる。
ローリング発光駆動に代えて、全ライン同時に発光駆動を行う、所謂、グローバル発光駆動を用いることで、動画ボケの問題を解消することができる。しかし、グローバル発光駆動の場合、全ラインについて順次データを書き込んだ後に、全ライン同時に発光駆動を行うことになるため、図7に示すように、発光期間Tを十分に確保することが難しく、高輝度を実現するには、フレームレートを落として発光期間Tを確保する必要がある。すなわち、グローバル発光駆動の場合、動画ボケの問題については解消できるものの、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることは困難である。
<本開示の実施形態>
本開示の実施形態では、画素アレイ部31の各画素2を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む、上記の構成の有機EL表示装置1を含む表示装置において、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行うようにする。
本開示の実施形態では、画素アレイ部31の各画素2を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む、上記の構成の有機EL表示装置1を含む表示装置において、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行うようにする。
具体的には、図2において、書込み走査部32による駆動の下、画素アレイ部31の各画素2を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む一方、発光駆動部33による駆動の下、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う。
このように、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行うことにより、ローリング発光駆動の場合のような動画ボケの問題を解消しつつ、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることができる。
以下に、表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う駆動法(本開示の表示装置の駆動方法)の具体的な実施例について説明する。以下の駆動法は、発光駆動部33による駆動の下に実行されることになる。
[実施例1]
実施例1は、複数のユニットの分割が不均等分割の駆動法の例である。実施例1に係る駆動法についての説明図を図8に示す。複数のユニットの画素行の数で決まる分割単位及び分割数は任意であるが、実施例1に係る駆動法では、均等分割ではなく、画像表示が多い画面中心に近いユニットU1が一番大きい分割単位としている。具体的には、実施例1に係る駆動法では、分割数を3とし、画面中心を含むユニットU1が、画面上下のユニットU2,U3よりも大きい分割単位としている。
実施例1は、複数のユニットの分割が不均等分割の駆動法の例である。実施例1に係る駆動法についての説明図を図8に示す。複数のユニットの画素行の数で決まる分割単位及び分割数は任意であるが、実施例1に係る駆動法では、均等分割ではなく、画像表示が多い画面中心に近いユニットU1が一番大きい分割単位としている。具体的には、実施例1に係る駆動法では、分割数を3とし、画面中心を含むユニットU1が、画面上下のユニットU2,U3よりも大きい分割単位としている。
実施例1に係る駆動法によれば、表示画面内を走査方向において複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行うことで、グローバル発光駆動の図7との対比から明らかなように、発光期間Tを十分に確保することができる。但し、発光期間Tを短くした方が動画特性がよい。また、分割ユニットの発光期間の位相差は少ない方が画割れを感じづらくなる。また、分割数は少なく、画面中心を含むユニットU1が一番大きい分割単位だと分割線による面割れが発生しづらい。
分割線を跨ぐ表示は、面割れの不具合を発生する原因となるが、AR(拡張現実)グラス等表示エリアが有効画面全体に及ぶことが少ないアプリケーションにおいては、面割れの問題はほぼ影響ないと言うことができる。更に当該影響を抑えるためにメインに表示させる部分の発光ユニットを大きく、且つ、画面中心に配置し、複数のユニットの発光期間の位相差が、画割れを感じづらくなる程度に小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づけるとよい。
不均等分割の場合の分割単位及び分割数のバリエーション1,2,3を、図9、図10、図11に示す。図9のバリエーション1では、分割数を5とし、画面中心を含むユニットU1が、画面上下2つずつのユニットよりも大きい分割単位となっている。図10のバリエーション2では、分割数を5とし、画面中心を含むユニットU1に対して、画面上側に3つ、画面下側に1つのユニットとした分割単位となっている。図11のバリエーション3では、分割数を8とし、画面中心に相対的に大きいユニットを2つ配置し、画面上下3つずつ、相対的に小さいユニットを配置した分割単位となっている。
[実施例2]
実施例2は、実施例1の変形例であり、分割ユニットの発光期間に位相差を設けた駆動法の例である。実施例2に係る駆動法についての説明図を図12に示す。実施例2に係る駆動法では、画面中心を含むユニットU1の発光期間と、画面上下のユニットU2,U3の発光期間とに位相差が設けられている。
実施例2は、実施例1の変形例であり、分割ユニットの発光期間に位相差を設けた駆動法の例である。実施例2に係る駆動法についての説明図を図12に示す。実施例2に係る駆動法では、画面中心を含むユニットU1の発光期間と、画面上下のユニットU2,U3の発光期間とに位相差が設けられている。
実施例2に係る駆動法では、実施例1に係る駆動法の場合と同様に、分割数を3とし、画面中心を含むユニットU1が、画面上下のユニットU2,U3よりも大きい分割単位としている。分割数が少なく、画面中心を含むユニットU1が一番大きい分割単位であるため、分割線による面割れが発生しづらい。但し、実施例2に係る駆動法では、分割ユニットの発光期間の位相差が大きいため、実施例1に係る駆動法に比べて面割れを感じやすくなる。
[実施例3]
実施例3は、複数のユニットの分割が均等分割の駆動法の例である。実施例3に係る駆動法についての説明図を図13に示す。
実施例3は、複数のユニットの分割が均等分割の駆動法の例である。実施例3に係る駆動法についての説明図を図13に示す。
実施例3の駆動法では、多数のユニットに均等分割しており、分割数が多いため、分割線による面割れの観点では、不均等分割の実施例1及び実施例2の駆動法に比べて劣るが、分割数を少なくすることで、分割数が多い場合よりも、分割線による面割れが発生しづらくなる。
[実施例4]
実施例1乃至実施例3では、ユニットの分割単位を固定的に設定するようにしている。これに対して、実施例4は、ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させる駆動法の例である。実施例4に係る駆動法を実現する有機EL表示装置1の構成の概略を図14に模式的に示す。
実施例1乃至実施例3では、ユニットの分割単位を固定的に設定するようにしている。これに対して、実施例4は、ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させる駆動法の例である。実施例4に係る駆動法を実現する有機EL表示装置1の構成の概略を図14に模式的に示す。
実施例4に係る駆動法を実現する有機EL表示装置1は、例えば、タイミング制御部20内に、画像メモリとしてフレームメモリ24を設けた構成となっている。フレームメモリ24に代えて、ラインメモリを用いることも可能である。また、フレームメモリ24を表示パネル50内ではなく、表示パネル50外に設ける構成とすることも可能である。
タイミング制御部20において、フレームメモリ24には、データ入力I/F部10を経た入力画像が一時的に記憶される。タイミング生成部23は、フレームメモリ24に記憶された入力画像に基づいて、表示部30の発光駆動部33に対して、入力画像に合わせたタイミング制御を行う。具体的には、タイミング生成部23は、例えば、入力画像が表示部30の表示画面の中央部に集中する場合には、実施例3の場合のように、画面中心に近いユニットを大きくするなど、ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させるタイミング制御を行う。
実施例4に係る駆動法によれば、ユニットの分割単位を、入力画像に合わせて動的に変化させることで、ユニットの分割単位を、入力画像の内容に合わせて最適な分割単位を設定できるため、動画ボケの問題を解消しつつ、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることができる。
<変形例>
以上、本開示に係る技術について、好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示に係る技術は当該実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態において説明した表示装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。例えば、本開示に係る技術が適用される表示装置として有機EL表示装置を例示したが、本開示に係る技術は、有機EL表示装置への適用に限られるものではない。例えば、液晶表示装置のバックライトの分割制御での実現の可能である。
以上、本開示に係る技術について、好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示に係る技術は当該実施形態に限定されるものではない。上記の実施形態において説明した表示装置の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。例えば、本開示に係る技術が適用される表示装置として有機EL表示装置を例示したが、本開示に係る技術は、有機EL表示装置への適用に限られるものではない。例えば、液晶表示装置のバックライトの分割制御での実現の可能である。
<本開示の電子機器>
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示する、あらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。電子機器としては、テレビジョンセット、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等の携帯端末装置、ヘッドマウントディスプレイ等を例示することができる。但し、これらに限られるものではない。
以上説明した本開示の表示装置は、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示する、あらゆる分野の電子機器の表示部(表示装置)として用いることができる。電子機器としては、テレビジョンセット、ノート型パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、携帯電話機等の携帯端末装置、ヘッドマウントディスプレイ等を例示することができる。但し、これらに限られるものではない。
このように、あらゆる分野の電子機器において、その表示部として本開示の表示装置を用いることにより、以下のような効果を得ることができる。すなわち、本開示の表示装置によれば、表示パネルの狭額縁化を図ることができる。従って、本開示の表示装置を用いることにより、電子機器本体の小型化に寄与できる。
本開示の表示装置は、封止された構成のモジュール形状のものをも含む。一例として、画素アレイ部に透明なガラス等の対向部が貼り付けられて形成された表示モジュールが該当する。尚、表示モジュールには、外部から画素アレイ部への信号等を入出力するための回路部やフレキシブルプリントサーキット(FPC)などが設けられていてもよい。以下に、本開示の表示装置を用いる電子機器の具体例として、ヘッドマウントディスプレイを例示する。
[ヘッドマウントディスプレイ]
図15は、本開示の電子機器の具体例に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。
図15は、本開示の電子機器の具体例に係るヘッドマウントディスプレイの一例を示す外観図である。
ヘッドマウントディスプレイ100は、本体部101、アーム部102及び鏡筒103を有する透過式ヘッドマウントディスプレイ構成となっている。本体部101は、アーム部102及び眼鏡110と接続されている。具体的には、本体部101の長辺方向の端部はアーム部102に取り付けられている。また、本体部101の側面の一方側は、接続部材(図示せず)を介して眼鏡110に連結されている。尚、本体部101は、直接的に人体の頭部に装着されてもよい。
本体部101は、ヘッドマウントディスプレイ100の動作を制御するための制御基板や表示部を内蔵している。アーム部102は、本体部101と鏡筒103とを連結させることで、本体部101に対して鏡筒103を支える。具体的には、アーム部102は、本体部101の端部及び鏡筒103の端部と結合されることで、本体部101に対して鏡筒103を固定する。また、アーム部102は、本体部101から鏡筒103に提供される画像に係るデータを通信するための信号線を内蔵している。
鏡筒103は、本体部101からアーム部102を経由して提供される画像光を、眼鏡110のレンズ111を透して、ヘッドマウントディスプレイ100を装着するユーザの目に向かって投射する。
上記の構成のヘッドマウントディスプレイ100において、本体部101に内蔵される表示部として、本開示の表示装置を用いることができる。すなわち、本具体例に係るヘッドマウントディスプレイ100は、その表示部として、本開示の表示装置を用いることによって作製される。そして、本開示の表示装置を用いることで、動画ボケを抑制しつつ、発光輝度の向上と高フレームレート化とを両立させることができる。
<本開示がとることができる構成>
尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
尚、本開示は、以下のような構成をとることもできる。
≪A.表示装置≫
[A-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置。
[A-02]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[A-02]に記載の表示装置。
[A-04]発光駆動部は、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[A-02]又は上記[A-03]に記載の表示装置。
[A-05]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-06]発光駆動部は、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-07]入力画像を記憶する画像メモリを有し、
発光駆動部は、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[A-06]に記載の表示装置。
[A-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[A-07]に記載の表示装置。
[A-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[A-01]乃至上記[A-08]のいずれかに記載の表示装置。
[A-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置。
[A-02]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[A-02]に記載の表示装置。
[A-04]発光駆動部は、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[A-02]又は上記[A-03]に記載の表示装置。
[A-05]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-06]発光駆動部は、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[A-01]に記載の表示装置。
[A-07]入力画像を記憶する画像メモリを有し、
発光駆動部は、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[A-06]に記載の表示装置。
[A-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[A-07]に記載の表示装置。
[A-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[A-01]乃至上記[A-08]のいずれかに記載の表示装置。
≪B.表示装置の駆動方法≫
[B-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
を備え、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む表示装置の発光駆動に当たって、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う、
表示装置の駆動方法。
[B-02]表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[B-02]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-04]複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[B-02]又は上記[B-03]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-05]表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-06]入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-07]画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[B-06]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[B-07]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[B-01]乃至上記[B-08]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
[B-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
を備え、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む表示装置の発光駆動に当たって、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う、
表示装置の駆動方法。
[B-02]表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[B-02]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-04]複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[B-02]又は上記[B-03]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-05]表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-06]入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[B-01]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-07]画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[B-06]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[B-07]に記載の表示装置の駆動方法。
[B-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[B-01]乃至上記[B-08]のいずれかに記載の表示装置の駆動方法。
≪C.電子機器≫
[C-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置を有する電子機器。
[C-02]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[C-02]に記載の電子機器。
[C-04]発光駆動部は、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[C-02]又は上記[C-03]に記載の電子機器。
[C-05]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-06]発光駆動部は、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-07]入力画像を記憶する画像メモリを有し、
発光駆動部は、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[C-06]に記載の電子機器。
[C-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[C-07]に記載の電子機器。
[C-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[C-01]乃至上記[C-08]のいずれかに記載の電子機器。
[C-01]発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置を有する電子機器。
[C-02]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-03]複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
上記[C-02]に記載の電子機器。
[C-04]発光駆動部は、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
上記[C-02]又は上記[C-03]に記載の電子機器。
[C-05]発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-06]発光駆動部は、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[C-01]に記載の電子機器。
[C-07]入力画像を記憶する画像メモリを有し、
発光駆動部は、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
上記[C-06]に記載の電子機器。
[C-08]画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
上記[C-07]に記載の電子機器。
[C-09]画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
上記[C-01]乃至上記[C-08]のいずれかに記載の電子機器。
1・・・有機EL表示装置、10・・・データ入力I/F部、11・・・高速I/F、12・・・シリアル/パラレル変換部、13・・・クロック制御部、14・・・水平/垂直同期生成部、20・・・タイミング制御部、21・・・画像処理部、22・・・クロック生成部、23・・・タイミング生成部、30・・・表示部、31・・・画素アレイ部、32・・・書込み走査部、33・・・発光駆動部、34・・・信号出力部、40・・・表示制御部、41・・・走査制御部、42・・・書込み制御部、50・・・表示パネル
Claims (11)
- 発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置。 - 発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを不均等に分割する、
請求項1に記載の表示装置。 - 複数のユニットのうち、画面中心を含むユニットは、画面上下に配されるユニットよりも大きい、
請求項2に記載の表示装置。 - 発光駆動部は、複数のユニットの発光期間の位相差が小さくなるように、複数のユニットの発光タイミングを近づける、
請求項2に記載の表示装置。 - 発光駆動部は、表示画面内を走査方向において、複数のユニットのそれぞれを均等に分割する、
請求項1に記載の表示装置。 - 発光駆動部は、入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
請求項1に記載の表示装置。 - 入力画像を記憶する画像メモリを有し、
発光駆動部は、画像メモリに記憶された入力画像に合わせて動的に複数のユニットの分割単位を変化させる、
請求項6に記載の表示装置。 - 画像メモリは、フレームメモリ又はラインメモリである、
請求項7に記載の表示装置。 - 画素の発光部は、有機エレクトロルミネッセンス素子から成る、
請求項1に記載の表示装置。 - 発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
を備え、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む表示装置の発光駆動に当たって、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う、
表示装置の駆動方法。 - 発光部を含む画素が配置されて成る画素アレイ部、
画素アレイ部の各画素を画素行の単位で走査しつつ映像信号を書き込む書込み走査部、及び、
表示画面内を走査方向において、画素行を単位として複数のユニットに分割し、この分割したユニット毎に発光駆動を行う発光駆動部、
を備える表示装置を有する電子機器。
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