JP7272787B2 - 発光表示装置 - Google Patents
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Description
そして、動画像撮影の際のシャッター方式は、画素値を順次取得するローリングシャッター方式と、全画素で同一時刻に画素値を一括で取得するグローバルシャッター方式とに大別されるが、グローバルシャッター方式の画像センサを設けたカメラを用いることで、被写体の動きを正確に捉えることができる。
ただし、本発明は、以下の実施形態の記載によって限定解釈されるものではない。
図1は、本実施形態に係る発光表示装置10の全体構成を示すブロック図である。
図1に示す発光表示装置10は、制御部11と、データ駆動部12と、ゲート駆動部13と、信号制御部14と、電源電圧生成部15と、マトリクス状に配置された複数の画素100とを備える。
なお、図1には、複数の画素100の一部のみを抜き出して3行×3列で示しているが、実際には図1に示すよりも多くの画素が配置されているものとする。
データ駆動部12は、例えば、制御部11からの制御信号に含まれるRGB信号が第1のラッチ回路に入力され、第1のラッチ回路の出力信号がガンマ補正されて第2のラッチ回路に入力され、第2のラッチ回路の出力信号がDA(Digital to Analog)コンバータに入力されてデータ信号を出力する構成とする。
ゲート駆動部13は、例えば、複数のストレージが設けられたシフトレジスタを含む構成とする。
なお、nは自然数である。
伝達信号制御部141は、制御部11からの信号に基づいて、各行に対して伝達信号Transを生成し、タイミングを制御して出力する信号生成回路である。
リセット信号制御部142は、制御部11からの信号に基づいて、各行に対してリセット信号Resetを生成し、タイミングを制御して出力する信号生成回路である。
図2に示す画素100には、TFT(Thin Film Transistor)であるトランジスタ101,102,103,104と、容量素子105,106と、発光素子107とが設けられている。
ここで、トランジスタ101,102,103,104はn型TFTであるが、これに限定されるものではなく、画素回路をp型TFTにより構成してもよい。
また、トランジスタ101はゲートトランジスタであり、トランジスタ102は伝達トランジスタであり、トランジスタ103は駆動トランジスタであり、トランジスタ104はリセットトランジスタである。
第1ノードN1は、トランジスタ101のソースドレインの一方と、トランジスタ102のソースドレインの一方と、容量素子105の一方の電極とに接続されたノードであり、データ保持部である。
第2ノードN2は、トランジスタ102のソースドレインの他方と、トランジスタ103のゲートと、トランジスタ104のソースドレインの一方と、容量素子106の一方の電極とに接続されたノードである。
第3ノードN3は、トランジスタ103のソースドレインの一方と、容量素子106の他方の電極と、発光素子107のアノードとに接続されたノードである。
図3は、図2に示す画素100の画素回路の動作を説明する第1のタイミングチャートである。
図3には、第0から第Nのゲート線の電圧VGate(i)(i=0,1,・・・,N)と、リセット信号線の電圧VResetと、伝達信号線の電圧VTransとが示されている。
また、各々の配線におけるV(L),V(H)の大小関係は、V(L)<V(H)である。
このようにして各画素に保持された前フレーム分のデータがリセットされる。
これによりトランジスタ103は、第2ノードN2の電荷に応じてオン又はオフする。
トランジスタ103がオフした状態では第3ノードN3の電圧は変化しないため、発光素子107は発光しない。
トランジスタ103がオンすると、第3ノードN3の電圧は第2ノードN2の電荷に応じたオン状態となることで、トランジスタ103には第2ノードN2の電荷に応じた電流が流れ、発光素子107はこの電流に応じて発光する。
すなわち、第1ノードN1への書き込みが1フレームの途中まで行われたタイミングで第2ノードN2がリセットされてもよい。
図4に示すタイミングチャートでは、ゲート信号及び伝達信号の出力タイミングは図3に示すタイミングチャートと同じであるものの、リセット信号の出力タイミングは画素100の各々に設けられた第1ノードN1へのデータ信号の書き込み中である。
第1ノードN1と第2ノードN2との間に設けられたトランジスタ102はオフしているため、図4に示すように第1ノードN1へのデータ信号の書き込み中に第2ノードN2をリセットしてもよい。
これは、第1ノードN1への画素値書き込みではデータ信号とゲート信号とのタイミング関係等を考慮することを要するが、第1ノードN1から第2ノードN2への電荷の伝達ではこのようなタイミング関係等の考慮が不要であり、また、リセットについては、トランジスタ104のソースがVss固定であるため、ソース電位がVssよりも高くなるトランジスタ102よりも同一程度のサイズであれば駆動電流が大きく、動作速度が速いからである。
これにより、各トランジスタのオンオフの制御を確実に行い、各トランジスタのオン時のデータ信号の書き込み及び第1ノードN1から第2ノードN2への伝達をスムースに行うとともに各トランジスタのオフ時のリーク電流を低減して第1ノードN1および第2ノードN2に保持した電荷量の変動を抑制することができる。
これは、トランジスタ101のオン状態とトランジスタ102のオン状態とを同程度とするためである。
伝達信号制御部141に代えて、伝達信号を遅延させる伝達信号バッファ部が設けられていてもよい。
伝達信号バッファ部における遅延を、例えばゲート線毎に順次異ならせ、又は複数のゲート線を含むゲート線群毎に順次異ならせることで、グラウンドバウンスを抑制することが可能である。
又は、全画素が同時にオンしたように見える時間以内でランダムに遅延を変えてもよい。
伝達信号タイミング制御部によって、伝達トランジスタであるトランジスタ102をオンするタイミングをゲート線毎に制御すると、ローリングシャッター方式で撮影した動画の表示を行うことも可能である。
例えば、各画素においてゲート信号Gateのオフのある一定時間の後に伝達信号Transをオンすることで従来の表示装置と同様の表示を行うことが可能である。
このように動作モードを切り替え可能とすると、撮影時の方式によらず様々な動画像を安定して高品質に表示することが可能となる。
図5は、本実施形態に係る発光表示装置の全体構成の変形例の概略を示すブロック図である。
図5に示す発光表示装置10aは、図1に示す発光表示装置10における電源電圧生成部15の位置に信号制御部14が配置され、信号制御部14の位置に電源電圧生成部15が配置されており、伝達信号Trans及びリセット信号Resetは、タイミングを制御して各列に対して出力されている。
このように、伝達信号Trans及びリセット信号Resetは、各列に対して出力されてもよい。
特に、第2ノードN2に対して画素値が書き込まれるタイミングを全画素で同時とすることで、動画像に歪みを生じることなく、安定して高品質な表示が可能である。
11 制御部
12 データ駆動部
13 ゲート駆動部
14 信号制御部
15 電源電圧生成部
100 画素
101,102,103,104 トランジスタ
105,106 容量素子
107 発光素子
141 伝達信号制御部
142 リセット信号制御部
Claims (8)
- 第1の電源線と発光素子との間に駆動トランジスタが配された複数の画素がマトリクス状に配置された発光表示装置であって、
複数の前記画素の各々は、
データ線とデータ保持部との接続を制御するゲートトランジスタと、
前記データ保持部と前記駆動トランジスタのゲートとの接続を制御する伝達トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲートと前記第1の電源線とは異なる電位の第2の電源線との接続を制御するリセットトランジスタとを備え、
1フレームにおけるデータが全画素の前記データ保持部に書き込まれた後に、前記伝達トランジスタのオンするタイミングが制御されることで、リセットされた前記駆動トランジスタのゲートに対し、前記データ保持部のデータが書き込まれ、
前記ゲートトランジスタをオンする第1パルスのパルス幅は、前記伝達トランジスタをオンする第2パルスのパルス幅よりも大きく、
前記第2パルスのパルス幅は、前記リセットトランジスタをオンする第3パルスのパルス幅よりも大きい、発光表示装置。 - 前記伝達トランジスタのオンするタイミングが全画素において同時であり、
リセットされた前記駆動トランジスタのゲートは前記第2の電源線の電位であり、
前記データ保持部のデータは全画素において同時に書き込まれる請求項1に記載の発光表示装置。 - 前記駆動トランジスタのゲートのリセットは、1フレームにおけるデータが全画素の前記データ保持部に書き込まれた後に行われる請求項1又は2に記載の発光表示装置。
- 前記駆動トランジスタのゲートのリセットは、1フレームにおけるデータの前記データ保持部への書き込み中に行われる請求項1又は2に記載の発光表示装置。
- 前記ゲートトランジスタをオンする第1パルス、前記伝達トランジスタをオンする第2パルス及び前記リセットトランジスタをオンする第3パルスは、オン時の電位が前記第1の電源線の電位よりも高く、オフ時の電位が前記第1の電源線の電位よりも低い請求項1から3のいずれか一項に記載の発光表示装置。
- 前記伝達トランジスタのオンするタイミングがゲート線間で異なるように遅延し、
リセットされた前記駆動トランジスタのゲートは前記第2の電源線の電位である請求項1に記載の発光表示装置。 - 前記伝達トランジスタのオンするタイミングが、全画素において同時とする動作モードと、ゲート線毎に制御する動作モードとを切り替え可能であり、
リセットされた前記駆動トランジスタのゲートは前記第2の電源線の電位である請求項1に記載の発光表示装置。 - 前記伝達トランジスタのオンするタイミングが、それぞれが複数のゲート線を有するゲート線群毎に異なるように遅延する、請求項1に記載の発光表示装置。
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