JP6731238B2 - 表示ドライバ - Google Patents

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Description

本発明は、表示デバイスを駆動する表示ドライバ及び表示デバイスの駆動方法に関する。
平面型(フラットパネル型)の表示デバイスとして、有機EL(Electroluminescence)素子を各画素として用いた有機ELパネルが知られている。
アクティブマトリクス駆動型の有機ELパネルの各画素には、有機EL素子と共に、当該有機EL素子を発光させる為の駆動電流をこの有機EL素子に供給する駆動トランジスタが含まれている。駆動トランジスタは、一般にポリシリコンやアモルファスシリコン等を用いた薄膜トランジスタで形成されるが、薄膜トランジスタはキャリア移動度及び閾値電圧のばらつきが大きい。
そこで、有機ELパネルを駆動するにあたり、1水平走査期間毎に、以下のように駆動トランジスタを駆動することにより、各駆動トランジスタの移動度の補正及び閾値電圧の補正を行いつつ有機EL素子を発光駆動するようにした駆動方法が提案された(例えば、特許文献1参照)。すなわち、1水平走査期間毎に、先ず、閾値電圧補正用の第1のオフセット電圧を駆動トランジスタ各々のゲート端に印加し、引き続き移動度補正用の第2のオフセット電圧を駆動トランジスタ各々のゲート端に印加し、その後、画素データに対応した電圧を駆動トランジスタ各々のゲート端に印加することにより有機EL素子を発光させるのである。
特開2009−204992号公報
しかしながら、上記した駆動方法によると、1水平走査期間内に駆動トランジスタの閾値電圧を補正する期間と移動度を補正する期間と、を設ける必要がある。
よって、有機ELパネルの解像度が高くなると、その分だけ1水平走査期間が短くなるので、素子遅延に伴い上記した補正用のオフセット電圧を所望の電圧値に到らせることが出来なくなり、且つ有機EL素子を発光させる為の十分な発光期間を確保することが困難になる。従って、上記した駆動方法を採用した場合、有機ELパネルの高解像度化に伴い、画質及び画面輝度の低下が生じるという問題があった。
そこで、本発明は、表示デバイスが高解像度化しても、駆動トランジスタの特性バラツキを抑えて高画質及び高輝度な表示画像を得ることが可能な表示ドライバを提供することを目的とする。
本発明に係る表示ドライバは、複数の水平走査ラインと複数のデータラインとの各交叉部に、発光素子と、前記発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとを含む画素セルが形成されている表示デバイスを映像信号に応じて駆動する表示ドライバであって、前記映像信号によって保持された各画素の輝度レベルを表す画素データ片に基づいて階調電圧を生成する階調電圧変換部と、前記複数のデータラインに前記駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧を供給するか否かを1水平走査期間毎に指定する出力情報を、1水平走査期間毎に上書き記憶する記憶部と、N(Nは2以上の整数)個の水平走査期間において、前記出力情報が前記補正電圧を供給することを指定している場合には、前記補正電圧を前記複数のデータラインに供給する第1の処理と、前記N個の水平走査ラインの各々に対応した前記階調電圧を1水平走査ライン毎に前記複数のデータラインに供給する第2の処理とを実行する出力部と、を備える。
本発明に係る表示デバイスの駆動方法は、複数の水平走査ラインと複数のデータラインとの各交叉部に、発光素子と、前記発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとを含む画素セルが形成されている表示デバイスを映像信号に応じて駆動する駆動方法であって、N(Nは2以上の整数)水平走査期間毎に、前記駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧を前記複数のデータラインに供給する補正ステップと、N個の前記水平走査ラインの各々に対応した前記映像信号に基づく階調電圧を1水平走査ライン分毎に順次、前記複数のデータラインに供給する表示駆動ステップと、を順次実行する。
本発明は、N(Nは2以上の整数)水平走査期間毎に、表示デバイスに形成されている発光素子駆動用の駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧を表示デバイスのデータラインに供給する補正処理と、N個の水平走査ライン各々に対応した映像信号に基づく階調電圧を1水平走査ライン分毎に順次表示デバイスのデータラインに供給する表示駆動処理とを1度だけ実行するようにしている。
よって、本発明によれば、1水平走査期間毎に駆動トランジスタの特性を補正する補正処理を施す場合に比して、その補正処理及び表示駆動処理に費やす期間を長くすることができるので、表示デバイスが高解像度化しても、駆動トランジスタの特性バラツキを抑えて高画質及び高輝度な画像を得ることが可能となる。
本発明に係る表示ドライバを含むEL表示装置100の概略構成を示すブロック図である。
画素セル200の構成を示す回路図である。
本発明に係る表示ドライバとしてのデータドライバ13の構成を示すブロック図である。
第2データラッチ部132の内部構成を示す回路図である。
出力部135の内部構成を示す回路図である。
出力制御部140による第2データラッチ部132及び出力部135各々の動作の一例を示すタイムチャートである。
出力制御部140による第2データラッチ部132及び出力部135各々の動作の他の一例を示すタイムチャートである。
図1は、本発明に係る表示ドライバを含むEL表示装置100の概略構成を示すブロック図である。図1において、表示デバイス20は、例えば有機ELパネル等からなる。表示デバイス20には、2次元画面の水平方向に伸張するm個(mは2以上の自然数)の書込制御ラインWS1〜WSm及び電源供給ラインDS1〜DSmと、2次元画面の垂直方向に伸張するn個(nは2以上の偶数)のデータラインDT1〜DTnとが形成されている。書込制御ラインWSとデータラインDTとの交叉部(破線にて囲む領域)には、画素を担う画素セル200が形成されている。尚、一対の書込制御ラインWS(k)(kは1〜nの整数)と電源供給ラインDS(k)とで1水平走査ラインを為すものとする。
図2は、画素セル200の内部構成の一例を示す回路図である。図2に示すように、画素セル200は、nチャネルMOS(metal oxide semiconductor)型のトランジスタQ1及びQ2、キャパシタCP、及びEL素子LDを含む。
データ取込用のトランジスタQ1のソース端にはデータラインDTが接続されており、ゲート端には書込制御ラインWSが接続されている。また、トランジスタQ1のドレイン端にはキャパシタCPの一端及びトランジスタQ2のゲート端が接続されている。キャパシタCPの他端は、駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2のドレイン端及びEL素子LDのアノード端に接続されている。トランジスタQ2のソース端は電源供給ラインDSに接続されている。EL素子LDのカソード端には接地電位が印加されている。
かかる構成により、データ取込用のトランジスタQ1は、書込制御ラインWSを介してそのゲート端に書込電圧を受けるとオン状態となり、データラインDTを介してそのソース端に受けた電圧をトランジスタQ2のゲート端に供給する。駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2は、電源供給ラインDSを介してそのソース端に電源電圧を受けると、ゲート端に印加された電圧に対応した駆動電流をドレイン端を介してEL素子LDに送出する。発光素子としてのEL素子LDは、当該駆動電流に応じて発光する。
駆動制御部11は、映像信号VD中から水平同期信号を検出して走査ドライバ12に供給する。また、駆動制御部11は、映像信号VDに基づき各画素の輝度レベルを例えば8ビットの256段階の輝度階調で表す画素データPDの系列を含む画像データ信号PDDを生成し、これをデータドライバ13に供給する。更に、駆動制御部11は、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに供給する各種電圧の出力タイミングを示す出力タイミング信号STBを、データドライバ13に供給する。
走査ドライバ12は、駆動制御部11から供給された水平同期信号に同期したタイミングで、書込電圧を有する書込パルスを表示デバイス20の書込制御ラインWS1〜WSmの各々に印加する。更に、走査ドライバ12は、上記した水平同期信号に同期したタイミングで、電源電圧を表示デバイス20の電源供給ラインDS1〜DSmの各々に供給する。
データドライバ13は、半導体IC(integrated circuit)チップに形成されている。データドライバ13は、画像データ信号PDD中の画素データPDを1水平走査ライン分ずつ、つまりn個毎に取り込む。そして、データドライバ13は、取り込んだn個の画素データ片にて示される輝度階調に対応した階調電圧、又は補正電圧(後述する)を有する画素駆動電圧G1〜Gnを生成し、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する。
図3は、本発明に係る表示ドライバとしてのデータドライバ13の内部構成を示すブロック図である。図3において、第1データラッチ部131は、駆動制御部11から供給された画像データ信号PDD中から画素データPDの系列を取り込む。第1データラッチ部131は、1水平走査ライン分のn個の画素データPDを取り込む度に、n個の画素データPD1〜PDnを画素データ信号A1〜Anとして、出力タイミング信号STBに同期したタイミングで第2データラッチ部132に供給する。
図4は、第2データラッチ部132の内部構成を示す回路図である。図4に示すように、第2データラッチ部132は、画素データ信号A1〜Anに夫々対応して設けられているラッチ回路LCC1〜LCCnを有する。尚、ラッチ回路LCC1〜LCCnは同一の内部構成を有し、夫々が、デマルチプレクサDMX、マルチプレクサMPX、第1のラッチLTa及び第2のラッチLTbを含む。
以下に、ラッチ回路LCC1〜LCCnのうちのLCC(k)(kは1〜nの整数)を抜粋して、デマルチプレクサDMX、マルチプレクサMPX、ラッチLTa及びLTbの動作について説明する。
デマルチプレクサDMXは、画素データ信号A(k)を、ラッチ選択信号SEL0に応じて第1のラッチLTa及び第2のラッチLTbのうちの一方に供給する。例えば、デマルチプレクサDMXは、ラッチ選択信号SEL0が論理レベル0を有する場合には、画素データ信号A(k)を第1のラッチLTaに供給する一方、ラッチ選択信号SEL0が論理レベル1を有する場合には、画素データ信号A(k)を第2のラッチLTbに供給する。
第1のラッチLTaは、デマルチプレクサDMXから供給された画素データ信号A(k)を保持し、これをラッチ画素データ信号LaとしてマルチプレクサMPXに供給する。第2のラッチLTbは、デマルチプレクサDMXから供給された画素データ信号A(k)を保持し、これをラッチ画素データ信号LbとしてマルチプレクサMPXに供給する。
マルチプレクサMPXは、ラッチ選択信号SEL1に応じて、ラッチ画素データ信号La及びLbのうちの一方を選択し、選択した方を画素データ信号B(k)として出力する。
かかる構成により、第2データラッチ部132は、画素データ信号A1〜Anを、第1のラッチ群(LTa)及び第2のラッチ群(LTb)のうちで、ラッチ選択信号SEL0にて指定されている方のラッチ群に保持する。そして、第2データラッチ部132は、第1のラッチ群(LTa)及び第2のラッチ分(LTb)のうちで、ラッチ選択信号SEL1にて指定されている方のラッチ群に保持されている内容を選択し、選択した内容を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。
レベルシフト部133は、画素データ信号B1〜Bn各々の信号振幅を増加させるレベルシフト処理を施して得られた画素データ信号L1〜Lnを階調電圧変換部134に供給する。
階調電圧変換部134は、画素データ信号L1〜Lnを、夫々によって表される輝度階調に対応した電圧値を有する階調電圧V1〜Vnに変換し、これら階調電圧V1〜Vnを出力部135に供給する。
図5は、出力部135の内部構成を示す回路図である。図5に示すように、出力部135は、画素データ信号L1〜Lnに夫々対応して設けられている出力回路OT1〜OTnを有する。出力回路OT1〜OTnは同一の内部構成を有し、夫々が、出力選択スイッチSE3及びオペアンプANを含む。
以下に、出力回路OT1〜OTnのうちのOT(k)を抜粋して、出力選択スイッチSE3及びオペアンプANの動作について説明する。
出力選択スイッチSE3は、第1のオフセット電圧VOF1を一端に受けるスイッチSW1、第2のオフセット電圧VOF2を一端に受けるスイッチSW2、及び階調電圧変換部134から供給された階調電圧V(k)を一端に受けるスイッチSW3を有する。スイッチSW1〜SW3各々の他端は互いに接続されている。出力選択スイッチSE3は、出力電圧選択信号OSEに基づき、スイッチSW1〜SW3のうちの1つをオン状態に設定すると共に他の2つをオフ状態に設定する。或いは、出力選択スイッチSE3は、出力電圧選択信号OSEに基づき、スイッチSW1〜SW3を全てオフ状態に設定する。
かかる構成により、出力選択スイッチSE3は、第1のオフセット電圧VOF1、第2のオフセット電圧VOF2、及び階調電圧V(k)のうちから、オン状態に設定されたスイッチが受けた電圧を選択し、この選択した電圧(VOF1、VOF2又はV(k))をオペアンプANの非反転入力端子に供給する。尚、第1のオフセット電圧VOF1は、例えば図2に示される駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の閾値電圧を補正する為の補正電圧であり、第2のオフセット電圧VOF2は、例えば上記トランジスタQ2の移動度を補正する為の補正電圧である。
オペアンプANは、自身の出力端子と反転入力端子とが接続されている、いわゆるボルテージフォロワである。オペアンプANは、出力選択スイッチSE3から供給された電圧(VOF1、VOF2又はV(k))を利得1で増幅して得られた電圧を画素駆動電圧G(k)として出力する。
かかる構成により、出力部135は、第1のオフセット電圧VOF1、第2のオフセット電圧VOF2、又は階調電圧変換部134から供給された階調電圧V(k)を有する画素駆動電圧G1〜Gnを生成する。出力部135は、画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する。
出力制御部140は、以下の第1〜第3の出力設定情報S1〜S3が記憶されるコンフィグレジスタCFGを有する。
出力設定情報S1は、駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧(VOF1、VOF2)の出力処理を含む基本出力シーケンス(後述する)に従った出力動作を開始させるのか、或いは当該基本出力シーケンスに従った出力動作を継続するのかを設定する情報である。例えば、基本出力シーケンスに従った出力動作を開始させる場合には論理レベル1、当該基本出力シーケンスに従った出力動作を継続する場合には論理レベル0の出力設定情報S1がコンフィグレジスタCFGに書き込まれる。
出力設定情報S2は、駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧として、当該駆動トランジスタの閾値電圧を補正する第1のオフセット電圧VOF1を、データラインDT1〜DTnに供給させるのか否かを設定する情報である。例えばオフセット電圧VOF1をデータラインDT1〜DTnに供給する場合には論理レベル1、当該オフセット電圧VOF1をデータラインDT1〜DTnに供給しない場合には論理レベル0の出力設定情報S2がコンフィグレジスタCFGに書き込まれる。
出力設定情報S3は、駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧として、当該駆動トランジスタの移動度を補正する第2のオフセット電圧VOF2をデータラインDT1〜DTnに供給させるのか否かを設定する情報である。例えばオフセット電圧VOF2をデータラインDT1〜DTnに供給する場合には論理レベル1、オフセット電圧VOF2をデータラインDT1〜DTnに供給しない場合には論理レベル0の出力設定情報S3がコンフィグレジスタCFGに書き込まれる。
出力制御部140は、1水平走査期間(1H)毎に、上記した出力設定情報S1〜S3の内容に基づき、出力タイミング信号STBに同期したタイミングで上記したラッチ選択信号SEL0及びSEL1、並びに出力電圧選択信号OSEを生成する。出力制御部140は、ラッチ選択信号SEL0及びSEL1を第2データラッチ部132に供給すると共に、出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。
以下に、出力制御部140にて生成されたラッチ選択信号SEL0、SEL1、及び出力電圧選択信号OSEに応じて実施される第2データラッチ部132及び出力部135の動作について、図6の一例を参照しつつ説明する。尚、図6は、1水平走査期間(1H)毎に順次、第1〜第5の水平走査ラインに夫々対応しており且つ夫々が画素データ信号A1〜Anからなる画素データ信号群HD1〜HD5が、第1データラッチ部131から出力された際に為される動作の一例を示すタイムチャートである。
出力制御部140は、1水平走査期間(1H)毎に、出力設定情報S1〜S3を設定し、コンフィグレジスタCFGに上書きする。
例えば、出力制御部140は、2水平走査期間毎に、図6に示す補正ステップCC1、CC2、表示駆動ステップDC1、DC2を順に実行するという基本出力シーケンスを開始させる場合には、夫々が論理レベル1を示す出力設定情報S1〜S3をコンフィグレジスタCFGに上書きする(第1出力設定)。また、出力制御部140は、当該基本出力シーケンスに従った動作を継続させるときには、論理レベル0を示す出力設定情報S1をコンフィグレジスタCFGに上書きする(第2出力設定)。尚、当該第2出力設定では、出力設定情報S2及びS3は論理レベル0及び1のいずれであっても良い(図6では、”X”と表す)。出力制御部140は、上記した第1出力設定及び第2出力設定を、例えば図6に示すように1水平走査期間(1H)毎に交互に行う。
また、出力制御部140は、図6に示すように、出力タイミング信号STBに同期させて、1水平走査期間(1H)の1/2のパルス幅を有し、且つ2水平走査期間(2H)の周期を有するラッチ選択信号SEL0及びSEL1を生成し、第2データラッチ部132に供給する。尚、ラッチ選択信号SEL0及びSEL1は、出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジに同期したタイミングで論理レベル1(又は0)から論理レベル0(又は1)に遷移する信号であり、互いに位相が反転している。
第2データラッチ部132は、当該ラッチ選択信号SEL0及びSEL1に基づき、以下のように、第1〜第5の水平走査ラインに夫々対応した画素データ信号群HD1〜HD5を順次取り込み、夫々を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。
すなわち、先ず、第2データラッチ部132は、図4に示すラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD1(A1〜An)を取り込んで保持する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTbにて、画素データ信号群HD2(A1〜An)を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTaに保持されている画素データ信号群HD1を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD3(A1〜An)を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTbに保持されている画素データ信号群HD2を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTbにて、画素データ信号群HD4(A1〜An)を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTaに保持されている画素データ信号群HD3を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD5(A1〜An)を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTbに保持されている画素データ信号群HD4を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。
要するに、第2データラッチ部132は、1水平走査ライン分の画素データ信号群を、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTa及びLTbのうちの一方に保持させている間に、ラッチLTa及びLTbのうちの他方に保持されている画素データ信号群を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給するのである。
更に、出力制御部140は、図6に示すように、出力設定情報S1〜S3が全て論理レベル1を表す場合には、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW1のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、出力部135の出力回路OT1〜OTnは、例えば図6の時点t0で、オフセット電圧VOF1を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC1)。補正ステップCC1により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の閾値電圧に生じているオフセット分がキャンセルされ、閾値電圧が所望値に補正される。
そして、出力制御部140は、出力設定情報S1〜S3の更新直後から第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6に示す時点t1にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW2のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、出力部135の出力回路OT1〜OTnは、図6に示す時点t1で、オフセット電圧VOF2を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC2)。補正ステップCC2により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の移動度に生じているオフセット分がキャンセルされ、当該移動度が所望の移動度に補正される。
尚、出力設定情報S1〜S3のうちのS1及びS3が論理レベル1、S2が論理レベル0に設定されている場合には、出力制御部140は、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで、スイッチSW2のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。よって、この際、オフセット電圧VOF2を有する画素駆動電圧G1〜Gnが、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される。
ところで、出力制御部140は、補正ステップCC2の実行期間中に、図6に示すように、出力設定情報S1〜S3の内容を変更、つまり出力設定情報S1を論理レベル1から論理レベル0に変更する。すなわち、上記した基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定に切り替えるのである。よって、出力制御部140は、この論理レベル1から論理レベル0への出力設定情報S1の更新直後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6の時点t2にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW3のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、図6の時点t2で、画素データ信号群HD1に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される(表示駆動ステップDC1)。表示駆動ステップDC1により、例えば1水平走査期間の1/2の期間に亘り、第1の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
そして、かかる出力設定情報S1〜S3の更新直後の第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6の時点t3で、画素データ信号群HD2に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される(表示駆動ステップDC2)。表示駆動ステップDC2により、例えば1水平走査期間の1/2の期間に亘り、第2の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
つまり、図6に示す時点t1の直後に、出力設定情報S1の内容を基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定(論理レベル0)に切り替えることにより、上記した補正ステップCC2に引き続き、表示駆動ステップDC1及びDC2を順に実施するという、基本出力シーケンスに従った出力動作が継続されるのである。
尚、出力制御部140は、かかる表示駆動ステップDC2の実行期間中に、図6に示すように、出力設定情報S1〜S3の内容を変更、つまり出力設定情報S1〜S3の内容を全て論理レベル1に変更する。よって、出力制御部140は、かかる出力設定情報S1〜S3の更新直後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6の時点t4にて、引き続き基本出力シーケンス(CC1、CC2、DC1、DC2)に従った出力動作を開始させる。すなわち、先ず、出力制御部140は、オフセット電圧VOF1を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC1)。補正ステップCC1により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の閾値電圧が補正される。
そして、出力制御部140は、かかる出力設定情報S1〜S3の更新直後から第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6に示す時点t5にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW2のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、出力部135の出力回路OT1〜OTnは、図6に示すように、オフセット電圧VOF2を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC2)。補正ステップCC2により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の移動度が補正される。尚、出力設定情報S1〜S3のうちのS1及びS3が論理レベル1、S2が論理レベル0に設定されている場合には、出力制御部140は、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで、スイッチSW2のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。よって、この際、オフセット電圧VOF2を有する画素駆動電圧G1〜Gnが、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される。
出力制御部140は、補正ステップCC2の実行期間中に、図6に示すように、出力設定情報S1〜S3の内容を変更、つまり出力設定情報S1を論理レベル1から論理レベル0に変更する。すなわち、上記した基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定に切り替えるのである。よって、出力制御部140は、この論理レベル1から論理レベル0への出力設定情報S1の更新直後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6の時点t6にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW3のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、画素データ信号群HD3に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される(表示駆動ステップDC1)。表示駆動ステップDC1により、1水平走査期間の1/2の期間に亘り、第3の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
そして、かかる出力設定情報S1〜S3の更新直後の第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図6の時点t7で、画素データ信号群HD4に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される(表示駆動ステップDC2)。表示駆動ステップDC2により、1水平走査期間の1/2の期間に亘り、第4の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
つまり、図6に示す時点t5の直後に、出力設定情報S1の内容を基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定(論理レベル0)に切り替えることにより、上記した補正ステップCC2に引き続き、表示駆動ステップDC1及びDC2を順に実施するという、基本出力シーケンスに従った出力動作が継続されるのである。
このように、図6に示される動作では、データドライバ13は、2水平走査期間(2H)毎に、その2水平走査期間内において1度だけ、駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度を補正する為のオフセット電圧VOF1及びVOF2を順次、表示デバイス20に印加する(CC1、CC2)。更に、この2水平走査期間内において、データドライバ13は、映像信号に基づく1水平走査ライン分の階調電圧V1〜Vnを表示デバイス20に印加し(DC1)、引き続き次の1水平走査ライン分の階調電圧V1〜Vnを表示デバイス20に印加する(DC2)。つまり、駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度の補正処理(CC1、CC2)の後、1水平走査ライン分の画像を表示する駆動(DC1)、及び次の1水平走査ライン分の画像を表示する駆動(DC2)を連続して実行するのである。
よって、表示デバイス20に形成されている駆動トランジスタ(Q2)の閾値電圧及び移動度の補正処理が2水平走査期間(2H)毎に1度だけ実施されるので、かかる補正処理を1水平走査期間毎に実行する場合に比して、上記した補正処理(CC1、CC2)及び画像の表示駆動(DC1、DC2)に費やされる期間を長くすることが可能となる。
従って、図3に示されるデータドライバ13によれば、表示デバイス20が高解像度化しても、駆動トランジスタの特性バラツキを抑えて、高画質及び高輝度な画像を得ることが可能となる。
また、図3に示されるデータドライバ13では、コンフィグレジスタCFGに記憶されている内容(S1〜S3)を1水平走査期間毎に変更できるようにしている。これにより、1水平走査ライン毎に、その1水平走査ラインに対してオフセット電圧VOF1の印加を行うか否かの設定、並びにオフセット電圧VOF2の印加を行うか否かの設定を行うことが可能となる。更に、当該データドライバ13においては、オフセット電圧(VOF1、VOF2)及び階調電圧(V1〜Vn)の出力タイミングを、出力タイミング信号STBによって外部から任意に設定することができる。
よって、データドライバ13は、各種の特性及び解像度を有する表示デバイス20に対応可能となる。
尚、図6に示す一例では、2水平走査期間(2H)毎に1度だけ、駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度を補正する補正処理(CC1、CC2)を実行しているが、図7に示すように、3水平走査期間(3H)毎に1度、当該補正ステップCC1及びCC2を実行するようにしても良い。つまり、図7に示すように、3水平走査期間毎に、補正ステップCC1、CC2、表示駆動ステップDC1、DC2及びDC3を順に実行するという基本出力シーケンスに従った出力動作を行うのである。尚、図7は、図6に示される一例と同様に、第1〜第5の水平走査ラインに夫々対応しており且つ夫々が画素データ信号A1〜Anからなる画素データ信号群HD1〜HD5が、1水平走査期間(1H)毎に順次、第1データラッチ部131から出力された際に為される制御動作の一例を示すタイムチャートである。
図7に示す一例では、出力制御部140は、3水平走査期間(3H)毎に、補正ステップCC1、CC2、表示駆動ステップDC1、DC2、及びDC3を順に実行するという基本出力シーケンスを開始させる場合には、夫々が論理レベル1を示す出力設定情報S1〜S3をコンフィグレジスタCFGに上書きする(第1出力設定)。また、出力制御部140は、当該基本出力シーケンスに従った動作を継続させるときには、論理レベル0を示す出力設定情報S1をコンフィグレジスタCFGに上書きする(第2出力設定)。尚、当該第2出力設定では、出力設定情報S2及びS3は論理レベル0及び1のいずれであっても良い(図7では、”X”と表す)。
また、出力制御部140は、図7に示すように、出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングに同期させて、3水平走査期間(3H)毎に、その3水平走査期間内において論理レベル1、0、1、1、1、0へと遷移するラッチ選択信号SEL0と、ラッチ選択信号SEL0の位相を反転させたラッチ選択信号SEL1と、を生成する。出力制御部140は、ラッチ選択信号SEL0及びSEL1を第2データラッチ部132に供給する。この際、第2データラッチ部132は、当該ラッチ選択信号SEL0及びSEL1により、以下のように、第1〜第5の水平走査ラインに夫々対応した画素データ信号群HD1〜HD5を順次取り込み、夫々を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。
すなわち,先ず、第2データラッチ部132は、図4に示すラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD1を取り込んで保持する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTbにて、画素データ信号群HD2を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTaに保持されている画素データ信号群HD1を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD3を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTbに保持されている画素データ信号群HD2を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTbにて、画素データ信号群HD4を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTaに保持されている画素データ信号群HD3を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。引き続き、第2データラッチ部132は、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々のラッチLTaにて、画素データ信号群HD5を取り込んで保持させる。尚、この間、第2データラッチ部132は、ラッチLTbに保持されている画素データ信号群HD4を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給する。
要するに、第2データラッチ部132は、1水平走査ライン分の画素データ信号群をラッチLTa及びLTbのうちの一方に保持させている間に、ラッチLTa及びLTbのうちの他方に保持されている画素データ信号群を画素データ信号B1〜Bnとしてレベルシフト部133に供給するのである。
更に、出力制御部140は、図7に示すように、出力設定情報S1〜S3が全て論理レベル1を示す場合には、出力設定情報S1〜S3の更新後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミングで、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW1のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、出力部135の出力回路OT1〜OTnは、例えば図7の時点t0において、オフセット電圧VOF1を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC1)。補正ステップCC1により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の閾値電圧が補正される。
そして、出力制御部140は、出力設定情報S1〜S3の更新直後から第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図7に示す時点t1にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW2のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、出力部135の出力回路OT1〜OTnは、図7に示す時点t1において、オフセット電圧VOF2を有する画素駆動電圧G1〜Gnを表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加する(補正ステップCC2)。補正ステップCC2により、画素セル200の各々に形成されている駆動トランジスタとしてのトランジスタQ2の移動度が補正される。
出力制御部140は、補正ステップCC2の実行期間中に、図7に示すように、出力設定情報S1〜S3の内容を変更、つまり出力設定情報S1を論理レベル1から論理レベル0に変更する。すなわち、上記した基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定に切り替えるのである。よって、出力制御部140は、この論理レベル1から論理レベル0への出力設定情報S1の更新直後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図7の時点t2にて、図5に示すスイッチSW1〜SW3のうちのSW3のみをオン状態に設定させる出力電圧選択信号OSEを出力部135に供給する。これにより、図7の時点t2にて、画素データ信号群HD1に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加される(表示駆動ステップDC1)。表示駆動ステップDC1により、第1の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
尚、図7に示す一例では、出力制御部140は、1水平走査期間に亘り出力設定情報S1を論理レベル0の状態とし、引き続きその状態を次の1水平走査期間に亘り継続させている。よって、出力制御部140は、出力設定情報S1の状態が継続開始された時点の直後の最初の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図7の時点t3で、画素データ信号群HD2に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnを、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加させる(表示駆動ステップDC2)。表示駆動ステップDC2により、第2の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
そして、出力制御部140は、出力設定情報S1の状態が継続開始された時点の直後から第2番目の出力タイミング信号STBの立ち下がりエッジのタイミング、例えば図7に示す時点t4にて、画素データ信号群HD3に基づく階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnを、表示デバイス20のデータラインDT1〜DTnに印加させる(表示駆動ステップDC3)。表示駆動ステップDC3により、第3の水平走査ラインに対応した階調電圧V1〜Vnを有する画素駆動電圧G1〜Gnが表示デバイス20に印加される。
つまり、図7に示す時点t4の直後に、出力設定情報S1の内容を基本出力シーケンスに従った動作を継続させる設定(論理レベル0)に切り替えることにより、上記した補正ステップCC2に引き続き、表示駆動ステップDC1〜DC3を順に実施するという、基本出力シーケンスに従った出力動作が継続されるのである。
このように、図7に示される実施例では、データドライバ13は、3水平走査期間(3H)毎に、その3水平走査期間内において1度だけ、駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度を補正する為のオフセット電圧VOF1及びVOF2を順次、表示デバイス20に印加する(CC1、CC2)。また、この3水平走査期間内において、データドライバ13は、映像信号に基づく1水平走査ライン分の階調電圧V1〜Vnを表示デバイス20に印加し(DC1)、引き続き次の1水平走査ライン分の階調電圧V1〜Vnを表示デバイス20に印加し(DC2)、更にその次の1水平走査ライン分の階調電圧V1〜Vnを表示デバイス20に印加する(DC3)。つまり、駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度の補正処理(CC1、CC2)の後、1水平走査ライン分の画像を表示する駆動(DC1)、及び次の1水平走査ライン分の画像を表示する駆動(DC2)及びその次の1水平走査ライン分の画像を表示する駆動(DC3)を連続して実行するのである。
よって、表示デバイス20に形成されている駆動トランジスタ(Q2)の閾値電圧及び移動度の補正処理が3水平走査期間(3H)毎に1度だけ実施される。従って、かかる補正処理を1水平走査期間毎、或いは図6に示すように2水平走査期間毎に実行する場合に比して、上記した補正処理(CC1、CC2)及び画像の表示駆動(DC1、DC2、DC3)に費やされる期間を長くすることが可能となる。
ここで、上記した実施例では、データドライバ13の外部から出力タイミング信号STBを供給するようにしているが、当該出力タイミング信号STBをデータドライバ13内部で生成するようにしても良い。この際、出力タイミング信号STBを生成する内部回路(図示せぬ)としては、内部レジスタの設定で任意の波形及び周波数を有する出力タイミング信号STBを生成可能なものを採用するのが好ましい。
また、上記実施例では、2又は3水平走査期間内において、駆動トランジスタの補正処理(CC1、CC2)を1度だけ実施するようにしているが、4水平走査期間以上の期間内で、駆動トランジスタの補正処理を1度だけ実施するようにしても良い。なお、同時補正する水平走査本数を増やす場合、図4に示すラッチ回路LCC1〜LCCn内のラッチLTa、LTbへの書込み、読み出しの選択切り替えタイミングが厳しくなる。その為、ラッチ回路LCC1〜LCCn各々内に設けるラッチの個数を3個以上とし、1水平走査期間毎に画素データ信号群を保持するラッチを切り替える構成としても良い。
また、上記実施例では、オフセット電圧(VOF1、VOF2)をデータラインを介して駆動トランジスタQ2に印加することにより、閾値電圧及び移動度の補正処理を順次実施しているが、いずれか一方だけを実施しても良い。また、駆動トランジスタの特性として、閾値電圧や移動度以外の他の特性を補正する補正電圧をデータラインに印加するようにしても良い。
要するに、データドライバ13は、複数の水平走査ライン(DS1〜DSm、WS1〜WSm)と複数のデータライン(DT1〜DTn)との各交叉部に、発光素子(LD)及び発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタ(Q2)を含む画素セル(200)が形成されている表示デバイス(20)を映像信号に応じて駆動するにあたり、以下のデータラッチ部、階調電圧変換部及び出力部を備えたものであれば良いのである。
つまり、データラッチ部(132)は、映像信号に基づく各画素の輝度レベルを表す画素データ片(A1〜An)を保持する。階調電圧変換部(134)は、データラッチ部で保持された画素データ片に対応した階調電圧(V1〜Vn)を生成する。出力部(135)は、N(Nは2以上の整数)水平走査期間毎に、駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧(VOF1、VOF2)を複数のデータラインに供給する処理(CC1、CC2)と、N個の水平走査ラインの各々に対応した階調電圧を1水平走査ライン分毎に順次、複数のデータラインに供給する処理(DC1、DC2、DC3)とを1度だけ実行する。
13 データドライバ
20 表示デバイス
132 第2データラッチ部
135 出力部
140 出力制御部
CFG コンフィグレジスタ
LD EL素子
Q2 トランジスタ

Claims (11)

  1. 複数の水平走査ラインと複数のデータラインとの各交叉部に、発光素子と、前記発光素子に駆動電流を供給する駆動トランジスタとを含む画素セルが形成されている表示デバイスを映像信号に応じて駆動する表示ドライバであって、
    前記映像信号によって保持された各画素の輝度レベルを表す画素データ片に基づいて階調電圧を生成する階調電圧変換部と、
    前記複数のデータラインに前記駆動トランジスタの特性を補正する補正電圧を供給するか否かを1水平走査期間毎に指定する出力情報を、1水平走査期間毎に上書き記憶する記憶部と、
    N(Nは2以上の整数)個の水平走査期間において、前記出力情報が前記補正電圧を供給することを指定している場合には、前記補正電圧を前記複数のデータラインに供給する第1の処理と、前記N個の水平走査ラインの各々に対応した前記階調電圧を1水平走査ライン毎に前記複数のデータラインに供給する第2の処理とを実行する出力部と、を備えたことを特徴とする表示ドライバ。
  2. 前記第1の処理は、前記Nより少ない回数実行されることを特徴とする請求項1記載の表示ドライバ。
  3. 前記第1の処理は、前記N個の水平走査期間に(N−1)回実行されることを特徴とする請求項1または2に記載の表示ドライバ。
  4. 前記第1の処理は、前記N個の水平走査期間毎に1回実行されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載の表示ドライバ。
  5. 前記補正電圧は、前記駆動トランジスタの閾値電圧及び移動度のうちの少なくとも一方を補正する電圧であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載の表示ドライバ。
  6. 前記出力部は、前記閾値電圧を補正する第1のオフセット電圧を前記補正電圧として前記複数のデータラインに供給し、前記移動度を補正する第2のオフセット電圧を前記補正電圧として前記複数のデータラインに供給することを特徴とする請求項5に記載の表示ドライバ。
  7. 前記出力情報は、前記第1のオフセット電圧を前記複数のデータラインに供給するか否かを指定する第1の情報と、前記第2のオフセット電圧を前記複数のデータラインに供給するか否かを指定する第2の情報とを含むことを特徴とする請求項6に記載の表示ドライバ。
  8. 前記画素データ片を保持するデータラッチ部をさらに備え、
    前記データラッチ部は、
    第1及び第2のラッチと、
    前記画素データ片を1水平走査ライン分毎に前記第1及び第2のラッチに交互に供給して保持させるデマルチプレクサと、
    前記第1及び第2のラッチのうちで、前記デマルチプレクサから前記画素データ片の供給が為されていない方のラッチに保持されている前記画素データ片を出力するマルチプレクサと、を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1に記載の表示ドライバ。
  9. 前記出力部は、外部供給された出力タイミング信号に同期したタイミングで前記第1のオフセット電圧を前記複数のデータラインに供給し、前記出力タイミング信号に同期したタイミングで前記第2のオフセット電圧を前記複数のデータラインに供給し、前記出力タイミング信号に同期したタイミングで前記階調電圧を前記複数のデータラインに供給することを特徴とする請求項6又は7に記載の表示ドライバ。
  10. 前記出力部は、外部供給された出力タイミング信号に同期したタイミングで前記補正電圧を前記複数のデータラインに供給し、前記出力タイミング信号に同期したタイミングで前記階調電圧を前記複数のデータラインに供給することを特徴とする請求項1に記載の表示ドライバ。
  11. 前記発光素子は、有機EL(Electroluminescence)素子であることを特徴とする請求
    項1〜10のいずれか1に記載の表示ドライバ。
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