JP2006113162A - 電気光学装置、これを駆動する回路および方法、ならびに電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の階調電圧を色ごとに時分割にて変化させる構成において、階調データに応じた電圧をデータ線に印加する動作の安定性を維持する。
【解決手段】 電圧生成回路32は、各々が異なる階調に対応した階調電圧Vref0ないしVref7を表示色ごとに時分割にて出力する。D/A変換回路51は、階調電圧Vref0ないしVref7の何れかを階調データDに応じて選択する。サンプルホールド回路53はサンプリングスイッチ531と容量素子533とを有する。容量素子533は、D/A変換回路51が選択した電圧Voutを保持する。サンプリングスイッチ531は、D/A変換回路51と容量素子533との間に介在し、電圧生成回路32が各色に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる。出力回路55は、容量素子533に保持された電圧をデータ線13に出力する。
【選択図】 図3
【解決手段】 電圧生成回路32は、各々が異なる階調に対応した階調電圧Vref0ないしVref7を表示色ごとに時分割にて出力する。D/A変換回路51は、階調電圧Vref0ないしVref7の何れかを階調データDに応じて選択する。サンプルホールド回路53はサンプリングスイッチ531と容量素子533とを有する。容量素子533は、D/A変換回路51が選択した電圧Voutを保持する。サンプリングスイッチ531は、D/A変換回路51と容量素子533との間に介在し、電圧生成回路32が各色に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる。出力回路55は、容量素子533に保持された電圧をデータ線13に出力する。
【選択図】 図3
Description
本発明は、OLED(Organic Light Emitting Diode)素子などの電気光学素子を利用して画像を表示する技術に関する。
各々に異なる色が割り当てられた複数の画素によってカラー画像を表示する電気光学装置が広く普及している。各画素は、走査線とデータ線との各交差に配置され、データ線に印加された電圧に応じた階調となる。各画素の階調を指示するデータ(以下「階調データ」という)に応じた電圧をデータ線に印加するための構成としては、各々が異なる階調に対応する複数の電圧(以下「階調電圧」という)を生成する電圧生成回路と、これらの電圧の何れかを階調データに応じて選択してデータ線に印加するD/A変換回路とを備えた構成が採用される。
一方、特にOLED素子などの電気光学素子は、表示色ごとに電気的または光学的な特性が相違することが知られている。このような特性の相違を補償して良好な表示品位(特にホワイトバランス)を維持するためには、複数の階調電圧を表示色ごとに別個に生成することが望ましい。しかしながら、この構成のもとでは、電圧生成回路が生成する階調電圧の総数(各表示色の階調数×表示色の総数)が増大し、この結果として電圧生成回路からD/A変換回路に階調電圧を供給するための配線数が増大するといった問題がある。この問題を解決するために、例えば特許文献1には、画素の各色に対応する複数の階調電圧を時分割にて生成してD/A変換回路に出力する構成が開示されている。この構成によれば、各色に対応する複数の階調電圧をD/A変換回路に供給するための配線(以下「電圧供給線」という)を複数色について共用することができるから、電圧供給線の総数が低減されるという利点がある。
特開2003−98998号公報(段落0011および図2)
しかしながら、各電圧供給線には少なからず容量が付随しているため、D/A変換回路に供給される基準電圧を順次に変化させる特許文献1の構成のもとでは、その変化量に応じて電圧供給線の充放電が繰り返されることになる。このような充放電に伴なって階調電圧にはノイズやリプルが重畳され、これを原因としてD/A変換回路の動作の安定性が損なわれるという問題がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複数の階調電圧を色ごとに時分割にて変化させる構成において、階調データに応じた電圧をデータ線に印加する動作の安定性を維持することを目的としている。
この課題を解決するために、本発明に係る駆動回路の第1の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、電圧生成回路が出力した複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、D/A変換回路が選択した電圧を保持する電圧保持素子と、D/A変換回路と電圧保持素子との間に介在し、電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるサンプリングスイッチと、電圧保持素子に保持された電圧をデータ線に出力する出力回路とを具備することにある。なお、本発明における「電気光学装置」は、電気光学素子の電気光学的な作用を利用して画像の表示など種々の機能を実現する装置である。電気光学素子とは、電気的なエネルギおよび光学的なエネルギの一方を他方に変換する性質を備えた素子を意味する。このような素子の典型例としては、有機EL(ElectroLuminescent)や発光ポリマーなどのOLED(Organic Light Emitting Diode)素子が挙げられるが、本発明が適用され得る範囲はこれに限定されない。
この構成において、電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間(実施形態における電圧選択期間)のうち当該期間の始点から所定の時間が経過するまでサンプリングスイッチがオフ状態となって出力回路とD/A変換回路とが電気的に切り離されるから、階調電圧の変動に伴なうノイズなどに起因してD/A変換回路や電気光学装置の動作が不安定となる事態は防止される。
この構成において、電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間(実施形態における電圧選択期間)のうち当該期間の始点から所定の時間が経過するまでサンプリングスイッチがオフ状態となって出力回路とD/A変換回路とが電気的に切り離されるから、階調電圧の変動に伴なうノイズなどに起因してD/A変換回路や電気光学装置の動作が不安定となる事態は防止される。
本発明に係る駆動回路の第2の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、電圧生成回路が出力した複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、D/A変換回路が選択した電圧を保持する第1および第2の電圧保持素子と、D/A変換回路と第1の電圧保持素子(図7や図9に示されるサンプルホールド回路53aの容量素子533に相当する)との間に介在し、電圧生成回路が何れかの駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる第1サンプリングスイッチ(図7や図9に示されるサンプルホールド回路53aのサンプリングスイッチ531に相当する)と、D/A変換回路と第2の電圧保持素子(図7や図9に示されるサンプルホールド回路53bの容量素子533に相当する)との間に介在し、電圧生成回路が他の駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる第2サンプリングスイッチ(図7や図9に示されるサンプルホールド回路53bのサンプリングスイッチ531に相当する)と、第1サンプリングスイッチがオン状態である期間にて第2の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力し、第2サンプリングスイッチがオン状態である期間にて第1の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力する出力回路とを具備することにある。
この構成によっても、第1の特徴に係る駆動回路と同様の作用および効果が奏される。さらに、第2の特徴に係る駆動回路によれば、第1の電圧保持素子および第2の電圧保持素子の一方が充電されているときに他方の電圧保持素子の電圧が出力されるから、各画素の階調に応じた電圧をデータ線に印加する期間を充分に確保することができる。なお、第1のサンプルホールド回路および第2のサンプルホールド回路のみが特定されているとは言っても、これ以外のサンプルホールド回路が設けられた構成を排除する趣旨ではない。すなわち、3個以上のサンプルホールド回路を具備する構成であっても、そのうちの2個のサンプルホールド回路を本発明にいう第1および第2のサンプルホールド回路と把握すれば本発明の範囲に含まれる。
この構成によっても、第1の特徴に係る駆動回路と同様の作用および効果が奏される。さらに、第2の特徴に係る駆動回路によれば、第1の電圧保持素子および第2の電圧保持素子の一方が充電されているときに他方の電圧保持素子の電圧が出力されるから、各画素の階調に応じた電圧をデータ線に印加する期間を充分に確保することができる。なお、第1のサンプルホールド回路および第2のサンプルホールド回路のみが特定されているとは言っても、これ以外のサンプルホールド回路が設けられた構成を排除する趣旨ではない。すなわち、3個以上のサンプルホールド回路を具備する構成であっても、そのうちの2個のサンプルホールド回路を本発明にいう第1および第2のサンプルホールド回路と把握すれば本発明の範囲に含まれる。
第2の特徴に係る駆動回路の具体的な態様において、出力回路は、第1の電圧保持素子とデータ線との間に介在する第1出力部と、第2の電圧保持素子とデータ線との間に介在する第2出力部とを含み、第1出力部は、入力端子が第1の電圧保持素子に接続されたバッファ回路と、バッファ回路の出力端子とデータ線との間に介在するスイッチとを有し、第2出力部は、入力端子が第2の電圧保持素子に接続されたバッファ回路と、バッファ回路の出力端子とデータ線との間に介在するスイッチとを有する。この態様の具体例は第2実施形態(図7)として後述される。
また、他の態様において、出力回路は、第1の電圧保持素子および第2の電圧保持素子とデータ線との間に介在するバッファ回路と、バッファ回路の入力端子と第1の電圧保持素子との間に介在し、第2サンプリングスイッチがオン状態である期間においてオン状態となるスイッチと、バッファ回路の入力端子と第2の電圧保持素子との間に介在し、第1サンプリングスイッチがオフ状態である期間においてオン状態となるスイッチとを有する。この態様の具体例は第3実施形態(図9)として後述される。この態様によれば、各電圧保持素子の電圧を出力するためにひとつのバッファ回路が共用されるから、電圧保持素子ごとにバッファ回路が設けられた構成と比較して構成の簡素化や回路規模の縮小化が図られる。
くわえて、上述した駆動回路において、前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した駆動回路は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
また、他の態様において、出力回路は、第1の電圧保持素子および第2の電圧保持素子とデータ線との間に介在するバッファ回路と、バッファ回路の入力端子と第1の電圧保持素子との間に介在し、第2サンプリングスイッチがオン状態である期間においてオン状態となるスイッチと、バッファ回路の入力端子と第2の電圧保持素子との間に介在し、第1サンプリングスイッチがオフ状態である期間においてオン状態となるスイッチとを有する。この態様の具体例は第3実施形態(図9)として後述される。この態様によれば、各電圧保持素子の電圧を出力するためにひとつのバッファ回路が共用されるから、電圧保持素子ごとにバッファ回路が設けられた構成と比較して構成の簡素化や回路規模の縮小化が図られる。
くわえて、上述した駆動回路において、前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した駆動回路は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
本発明に係る電気光学装置の第1の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、電圧生成回路が出力した複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、D/A変換回路が選択した電圧を保持する電圧保持素子と、D/A変換回路と電圧保持素子との間に介在するサンプリングスイッチと、電圧保持素子に保持された電圧をデータ線に出力する出力回路と、電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるようにサンプリングスイッチを制御する制御回路とを具備することにある。この電気光学装置によれば、第1の特徴に係る駆動回路と同様の作用および効果が奏される。
また、本発明に係る電気光学装置の第2の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、電圧生成回路が出力した複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、D/A変換回路が選択した電圧を保持する第1および第2の電圧保持素子と、D/A変換回路と第1の電圧保持素子との間に介在する第1サンプリングスイッチと、D/A変換回路と第2の電圧保持素子との間に介在する第2サンプリングスイッチと、第1サンプリングスイッチがオン状態である期間にて第2の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力し、第2サンプリングスイッチがオン状態である期間にて第1の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力する出力回路と、電圧生成回路が何れかの駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるように第1サンプリングスイッチを制御する一方、電圧生成回路が他の駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるように第2サンプリングスイッチを制御する制御回路とを具備することにある。この電気光学装置によれば、第2の特徴に係る駆動回路と同様の作用および効果が奏される。本発明に係る電気光学装置は、典型的には各種の電子機器の表示装置として採用される。
また、上述した電気光学装置において、記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した電気光学装置は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
また、上述した電気光学装置において、記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した電気光学装置は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
本発明は、電気光学装置を駆動する方法としても特定される。すなわち、本発明に係る駆動方法の第1の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力し、複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択する一方、各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後に階調データに応じた階調電圧を電圧保持素子に保持し、この電圧保持素子に保持された電圧をデータ線に出力することにある。
また、本発明に係る駆動方法の第2の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力し、複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択する一方、何れかの駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて階調データに応じた階調電圧を第1の電圧保持素子に保持し、他の駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて階調データに応じた階調電圧を第2の電圧保持素子に保持し、第1の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて第2の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力し、第2の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて第1の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力することにある。
くわえて、上述した駆動方法において、前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した駆動方法は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
また、本発明に係る駆動方法の第2の特徴は、各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を駆動条件ごとに時分割にて出力し、複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択する一方、何れかの駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて階調データに応じた階調電圧を第1の電圧保持素子に保持し、他の駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて階調データに応じた階調電圧を第2の電圧保持素子に保持し、第1の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて第2の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力し、第2の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて第1の電圧保持素子の電圧をデータ線に出力することにある。
くわえて、上述した駆動方法において、前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めてもよい。例えば、画素が表示色に対応したOLED素子などの発光素子を有する場合は、表示色ごとに画素の駆動条件が相違することがあり得る。そのような場合に上述した駆動方法は、表示色に対応して時分割で駆動することが可能となる。
<1.第1実施形態>
まず、電気光学素子としてOLED素子を利用した電気光学装置に本発明を適用した第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、電気光学装置Aは、画像を表示する電気光学パネル1と、この電気光学パネル1を駆動する走査線駆動回路2およびデータ線駆動回路3と、電気光学装置Aの全体を制御する制御回路4とを有する。このうち電気光学パネル1は、X方向(行方向)に延在する合計m本の走査線121と、各走査線121に対をなしてX方向に延在する発光制御線122と、X方向に直交するY方向(列方向)に延在する合計3n本のデータ線13とを有する(mおよびnは自然数)。
まず、電気光学素子としてOLED素子を利用した電気光学装置に本発明を適用した第1実施形態を説明する。図1は、本実施形態に係る電気光学装置の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、電気光学装置Aは、画像を表示する電気光学パネル1と、この電気光学パネル1を駆動する走査線駆動回路2およびデータ線駆動回路3と、電気光学装置Aの全体を制御する制御回路4とを有する。このうち電気光学パネル1は、X方向(行方向)に延在する合計m本の走査線121と、各走査線121に対をなしてX方向に延在する発光制御線122と、X方向に直交するY方向(列方向)に延在する合計3n本のデータ線13とを有する(mおよびnは自然数)。
走査線121および発光制御線122の対とデータ線13との各交差には画素Pが配置される。したがって、これらの画素Pは、X方向およびY方向にわたってマトリクス状に配列する。各画素Pは、赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の何れかの表示色にて発光するOLED素子を有する。本実施形態においては、同一色の画素PがY方向に配列された構成(いわゆるストライプ配列)を例示する。X方向に並ぶ赤色、緑色および青色の3つの画素Pによって表示画像の最小単位たるドットが構成される。以下では、Y方向にわたるドットの並びを「列」と表記する。したがって、電気光学パネル1は合計n列のドットを有し、各列には縦m個×横3個の画素Pが含まれる。
各走査線121および発光制御線122は走査線駆動回路2に接続される。この走査線駆動回路2は、各走査線121および発光制御線122を順次に選択するための回路である。より具体的には、走査線駆動回路2は、水平走査期間ごとに順番にアクティブレベル(Hレベル)となる走査信号Ya1、Ya2、…、Yamを各走査線121に対して出力するとともに、これらの論理レベルを反転した発光制御信号Yb1、Yb2、…、Ybmを各発光制御線122に出力する。走査信号Yai(iは1≦i≦mを満たす整数)がアクティブレベルになると第i行が選択されたことを意味する。
一方、各データ線13は、ドットの列ごとに配設された合計n個の分配回路11を介してデータ線駆動回路3に接続される。このデータ線駆動回路3は、外部の機器から入力される階調データDに基づいて階調信号x1、x2、…、xnを生成して出力する。階調信号xj(jは1≦j≦nを満たす整数)は、各行に属する第j列の3つの画素Pが表示すべき階調に応じた電圧信号である。さらに詳述すると、階調信号xjは、第i行が選択される水平走査期間を等分した3つの期間のうち最初の期間にて、第i行に属する第j列目のドットを構成する赤色の画素Pの階調に応じた電圧となり、中央の期間にて緑色の画素Pの階調に応じた電圧となり、最後の期間にて青色の画素Pの階調に応じた電圧となる。第j列目の分配回路11は、この階調信号xjの各電圧を各色に対応する3本のデータ線13の各々に分配してデータ信号Xj-r、Xj-gおよびXj-bとして出力するための手段である(詳細は後述する)。走査線駆動回路2が選択している行に属する各画素PのOLED素子は、データ線13を介して供給されるデータ信号Xj(Xj-r、Xj-gおよびXj-bの何れか)の電圧に応じた輝度にて発光する。
図2は、画素Pの構成を示すブロック図である。同図においては、第i行に属する第j列目のドットを構成する赤色の画素Pのみが例示されているが、他の画素Pも同様の構成である。同図に示されるように、画素Pは、3個のトランジスタT1ないしT3と、容量素子Cと、陰極が接地されたOLED素子100とを有する。このうちpチャネル型のトランジスタT1は、そのソース電極が電源の高位側電位Vddに接続されるとともにドレイン電極がnチャネル型トランジスタT2のドレイン電極に接続されている。トランジスタT2は、そのソース電極がOLED素子100の陽極に接続されるとともにゲート電極が第i行目の発光制御線122に接続されている。一方、トランジスタT3は、そのドレイン電極がトランジスタT2のゲート電極に接続され、ソース電極が第j列目の赤色に対応するデータ線13に接続され、ゲート電極が第i行目の走査線121に接続されている。容量素子Cは、その一端がトランジスタT1のゲート電極およびトランジスタT3のドレイン電極に接続され、他端がトランジスタT1のソース電極(さらには高位側電位Vdd)に接続されている。
この構成のもと、各垂直走査期間のうち第i番目の水平走査期間において走査信号YaiがHレベルになると、トランジスタT3がオン状態となるため、走査信号YaiのHレベルが十分に高ければ、トランジスタT1のゲート電極の電位はその時点においてデータ線13に供給されているデータ信号Xj-rの電位に等しくなる。したがって、容量素子Cはデータ信号Xj-rに応じた電圧に充電される。このとき発光制御信号YbiはLレベルを維持するからトランジスタT2はオフ状態となる。次に、第i番目の水平走査期間が経過すると走査信号YaiがLレベルとなってトランジスタT3はオフ状態となる一方、発光制御信号YbiがHレベルに遷移してトランジスタT2はオン状態となる。このときトランジスタT1のゲート電極には容量素子Cに蓄えられた電圧が印加されるから、データ信号Xj-rに応じた電流がトランジスタT2を介してOLED素子100に供給され、この電流に応じた輝度にてOLED素子100が発光する。なお、画素Pの構成が図2の構成に限定されないことはもちろんである。
次に、データ線駆動回路3の具体的な構成を説明する。図1に示されるように、データ線駆動回路3は、S/P(Serial to Parallel)変換回路と、電圧生成回路32と、総列数に相当する合計n個の処理ユニット33とを有する。S/P変換回路31は、外部の機器からシリアルに入力される階調データDを各処理ユニット33に分配するための手段である。第j列に属する3個(赤色、緑色および青色)の画素Pの階調を指定する階調データDは第j列目の処理ユニット33に供給される。本実施形態においては、3ビットの階調データDによって合計8階調の何れかが指定される場合を想定する。一方、電圧生成回路32は、これらの8階調にそれぞれ対応する8種類の階調電圧Vref0ないしVref7を生成するための手段である。各処理ユニット33は、電圧生成回路32が生成した階調電圧Vref0ないしVref7の何れかを階調データDに応じて選択することにより階調信号xjとして出力する。
図3は、電圧生成回路32および各処理ユニット33の具体的な構成を示すブロック図である。同図においては第j列目の処理ユニット33のみが例示されているが、他の処理ユニット33の構成も同様である。また、同図においては、第j列目の分配回路11の具体的な構成も併せて図示されている。
同図に示されるように、電圧生成回路32は、電圧生成部321と電圧選択部322とを有する。このうち電圧生成部321は、赤色の画素Pに対応する8種類の電圧Vr0ないしVr7と、緑色の画素Pに対応する8種類の電圧Vg0ないしVg7と、青色の画素Pに対応する8種類の電圧Vb0ないしVb7とを生成する手段である。一方、電圧選択部322は、電圧生成部321によって生成された電圧を階調電圧Vref0ないしVref7として選択したうえで各々を電圧供給線35に供給する手段である。電圧選択部322によって選択される電圧は制御回路4から供給される電圧選択信号SELr、SELgおよびSELbによって決定される。すなわち、電圧選択部322は、電圧選択信号SELrがHレベルである期間においては電圧Vr0ないしVr7を、電圧選択信号SELgがHレベルである期間においては電圧Vg0ないしVg7を、電圧選択信号SELbがHレベルである期間においては電圧Vb0ないしVb7を、それぞれ階調電圧Vref0ないしVref7として選択する。本実施形態においては、図4に示されるように、1水平走査期間に相当する期間が3つの期間(以下「電圧選択期間」という)に区分され、このうち最初の電圧選択期間Trにおいては電圧選択信号SELrがHレベルとなり、中央の電圧選択期間Tgにおいては電圧選択信号SELgがHレベルとなり、最後の電圧選択期間Tbにおいては電圧選択信号SELbがHレベルとなる。したがって、図4に示されるように、電圧選択期間Trにおいては電圧Vr0ないしVr7が、電圧選択期間Tgにおいては電圧Vg0ないしVg7が、電圧選択期間Tbにおいては電圧Vb0ないしVb7が、それぞれ階調電圧Vref0ないしVref7として選択されて電圧供給線35に供給される。このように電圧生成回路32から出力される階調電圧Vref0ないしVref7を各色ごとに時分割にて変動させることにより電圧供給線35を総ての色について共用することができる(すなわち電圧供給線35を各色ごとに別個に設ける必要がない)から、データ線駆動回路3の配置に要するスペースを低減することができる。
一方、処理ユニット33は、D/A変換回路51とサンプルホールド回路53と出力回路55とを有する。このうちD/A変換回路51は、S/P変換回路31から供給される階調データD(ビットD0ないしD2の3ビット)に基づいて8種類の階調電圧Vref0ないしVref7の何れかを選択して電圧Voutとして出力する手段である。図4に示されるように、第j列に属する各色の画素Pの階調を指定する階調データDは各電圧選択期間T(Tr、Tg、Tb)にて順次にD/A変換回路51に入力される。すなわち、赤色に対応する階調データDは電圧選択期間Trにおいて、緑色に対応する階調データDは電圧選択期間Tgにおいて、青色に対応する階調データDは電圧選択期間Tbにおいて、それぞれS/P変換回路31からD/A変換回路51に入力される。
図5は、このD/A変換回路51の構成を示す回路図である。同図に示されるように、8本の電圧供給線35の各々には3個のnチャネル型のトランジスタ511が介挿されており、総ての電圧供給線35の端部は電圧Voutの出力端子515に対して共通に接続されている。一方、階調データDを構成する3つのビットD0ないしD2の3系統の信号と、その各々を分岐させたうえでインバータ513によりレベル反転させた3系統の信号とからなる合計6系統の信号が生成されて各トランジスタ511のゲート電極に印加される。より具体的には、各電圧供給線35上の3個のトランジスタ511のゲート電極に対し、階調データDから生成された6系統の信号のなかから電圧供給線35ごとに組み合わせが異なるように選択された3系統の信号がそれぞれ印加される。図6は、図5の構成における階調データDと電圧Voutとの関係を示す表である。図6においては階調データDが示す階調値の十進値が併記されている。同図に示されるように、階調データDが表す階調値(ビットD0ないしD2)に応じてVref0ないしVref7の何れかが出力端子515から電圧Voutとして出力される。例えば、階調データDが[D2,D1,D0]=[0,0,0]である場合(すなわち階調値が「0」である場合)には階調電圧Vref0が電圧Voutとして出力され、階調データDが[D2,D1,D0]=[0,0,1]である場合(すなわち階調値が「1」である場合)には階調電圧Vref1が電圧Voutとして出力されるといった具合である。なお、D/A変換回路51の構成が図5の構成に限定されないことはもちろんである。
次に、図3に示されるサンプルホールド回路53は、D/A変換回路51から出力された電圧Voutをサンプリングしたうえで保持する手段であり、サンプリングスイッチ531と容量素子533とを有する。このうちサンプリングスイッチ531は、一端がD/A変換回路51の出力端子515に接続され、他端は後段の出力回路55に接続される。容量素子533は、電圧Voutを保持するための素子である。この容量素子533は、サンプリングスイッチ531のうち出力回路55側の端部(他端)に一端が接続され、他端は接地されている。したがって、容量素子533は、サンプリングスイッチ531がオン状態となったときに電圧Voutを保持する。サンプリングスイッチ531の開閉は、制御回路4から供給されるサンプリング信号SAMによって制御される。このサンプリング信号SAMは、図4に示されるように、階調電圧Vref0ないしVref7が変化する時点(すなわち電圧選択期間Tr、TgおよびTbの始点)から所定の時間長Δtだけ経過した時点においてアクティブレベルとなり、次に階調電圧Vref0ないしVref7が変化する時点までに非アクティブレベルに立ち下がるパルス信号である。サンプリングスイッチ531は、サンプリング信号SAMがアクティブレベルを維持する期間に限ってオン状態となり、それ以外の期間においてはオフ状態となる。
図3に示される出力回路55は、容量素子533に保持された電圧Voutを出力するための手段であり、バッファ回路551とスイッチ553とを有する。バッファ回路551の入力端子は容量素子533の一端に接続される。一方、スイッチ553の一端はバッファ回路の出力端子に接続され、その他端は分配回路11に接続される。このスイッチ553の開閉は、制御回路4から供給される出力イネーブル信号OEによって制御される。出力イネーブル信号OEは、図4に示されるように、サンプリング信号SAMが非アクティブレベルとなってから(すなわちLレベルに立ち下がってから)次にアクティブレベルとなるまでの期間にてアクティブレベル(Hレベル)となる信号である。出力イネーブル信号OEがアクティブレベルに遷移してスイッチ553がオン状態になると、サンプルホールド回路53の容量素子533に保持されている電圧Voutがバッファ回路551およびスイッチ553を介して階調信号xjとして処理ユニット33から出力される。
以上の構成のもと、電圧選択信号SELrがアクティブレベルとなる電圧選択期間Trにおいてサンプリング信号SAMがアクティブレベルに遷移すると、その時点において電圧供給線35に階調電圧Vref0ないしVref7として供給されている電圧Vr0ないしVr7のうち階調データDに応じて選択された電圧Voutが容量素子533に保持される。そして、このサンプリング信号SAMが非アクティブレベルに遷移してサンプリングスイッチ531がオフ状態になると、今度は出力イネーブル信号OEがアクティブレベルに遷移してスイッチ553がオン状態となり、これにより容量素子533の電圧Voutが階調信号xjとして分配回路11に出力される。緑色に対応する電圧選択期間Tgおよび青色に対応する電圧選択期間Tbにおいても同様の動作が実行される。したがって、出力回路55から出力される階調信号xjは、水平走査期間を等分した3つの期間のうち最初の期間である電圧選択期間Trにて、赤色の画素Pの階調に応じた電圧(Vr0ないしVr7の何れか)となり、中央の期間である電圧選択期間Tgにて緑色の画素Pの階調に応じた電圧(Vg0ないしVg7の何れか)となり、最後の期間である電圧選択期間Tbにて青色の画素Pの階調に応じた電圧(Vb0ないしVb7の何れか)となる。
ところで、本実施形態においては電圧生成回路32から出力される階調電圧Vref0ないしVref7を各色について時分割にて変動させるため、各電圧選択期間T(Tr、Tg、Tb)の始点およびその直後においては電圧供給線35の電位は必ずしも安定していない。すなわち、各電圧選択期間Tの始点においては各階調電圧Vref0ないしVref7の変化に伴なって電圧供給線35にノイズが発生し、あるいは、電圧供給線35に付随する容量成分のために電圧供給線35の電圧が完全に変化するまでにある程度の時間を要する。したがって、各電圧選択期間Tの始点やその直後から電圧供給線35の電圧を各データ線13に出力するとすれば、電気光学パネル1の安定的な動作が阻害されるという問題がある。これに対し、本実施形態においては、各電圧選択期間Tの始点から所定の時間長Δtが経過するまでサンプリングスイッチ531をオフ状態とすることによってD/A変換回路51と出力回路55とを電気的に切り離しておき、その時間長Δtが経過して電圧供給線35の電位が安定した段階でサンプリングスイッチ531をオン状態とすることによって電圧Voutを容量素子533に保持したうえで階調信号xjとして分配回路11に出力する構成となっている。この構成によれば、電圧供給線35の電位の変動に起因したノイズやリプルの影響が電気光学パネル1に及ぶことは回避される。なお、このような作用から明白なように、各電圧選択期間Tの始点からサンプリング信号SAMが立ち上がるまでの時間長Δtは、電圧供給線35の電位が安定するのに充分な長さに設定されることが望ましい。
次に、図3を参照しながら分配回路11の構成を説明する。なお、同図においては第j列目のひとつの分配回路11のみが図示されているが、他の分配回路11も同様の構成である。同図に示されるように、分配回路11は、第j列に属する各色の画素Pに対応する3個のスイッチ111と、各スイッチ111の後段に配置されたバッファ回路115と、各バッファ回路115の入力端子に一端が接続された容量素子113とを有する。バッファ回路115の出力端子はこれに対応するデータ線13に接続され、各容量素子113の他端は接地されている。出力回路55から出力された階調信号xjは、各色に対応する3系統に分岐されたうえで各スイッチ111に供給される。そして、何れかのスイッチ111がオン状態になると、階調信号xjの電圧が容量素子113に保持されるとともにバッファ回路115を介して各データ線13にデータ信号Xj(Xj-r、Xj-g、Xj-b)として出力される。
各スイッチ111の開閉は、制御回路4から供給される分配信号Sr、SgおよびSbによって制御される。図4に示されるように、分配信号Sr、SgおよびSbは、互いに重複しない期間にてアクティブレベル(Hレベル)となる信号である。より具体的には、分配信号Srは、赤色に対応する電圧(電圧Vr0ないしVr7の何れか)の階調信号xjが出力回路55から出力される期間(すなわち出力イネーブル信号OEがアクティブレベルとなる期間)にてアクティブレベルとなり、分配信号Sgは、階調信号xjが緑色に対応する電圧(電圧Vg0ないしVg7の何れか)となる期間にてアクティブレベルとなり、分配信号Sbは、階調信号xjが青色に対応する電圧(電圧Vb0ないしVb7の何れか)となる期間にてアクティブレベルとなる。したがって、赤色の画素Pに出力されるデータ信号Xj-rは電圧Vr0ないし電圧Vr7の何れかとなり、緑色の画素Pに出力されるデータ信号Xj-gは電圧Vg0ないし電圧Vg7の何れかとなり、青色の画素Pに出力されるデータ信号Xj-bは電圧Vb0ないしVb7の何れかとなる。すなわち、分配回路11は、階調信号xjを各色のデータ信号Xj(Xj-r、Xj-g、Xj-b)として分配する役割を担っている。
以上に説明したように、本実施形態においては、階調電圧Vref0ないしVref7が変動するタイミングにおいて電圧供給線35と出力回路55とが電気的に切り離されているから、電圧供給線35の電位の変動に起因したノイズやリプルの影響が電気光学パネル1に及ぶことはない。したがって、電気光学パネル1を安定的に動作させることができる。
<2.第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
第1実施形態においては、各電圧選択期間Tの始点から時間長Δtが経過した段階にてひとつのサンプルホールド回路53が電圧Voutをサンプリングして出力回路55に出力する構成を例示した。この構成において、電圧供給線35の寄生容量が充分に小さければ(すなわち電圧供給線35の電位の安定に要する時間長Δtが充分に短ければ)、サンプリングスイッチ531をオン状態にして電圧Voutをサンプリングおよび保持する期間を充分に確保することができる。しかしながら、電圧供給線35の寄生容量が比較的に大きい場合には電圧供給線35の電位の安定に長い時間を要するから、時間長Δtを長く確保しなければならない。そして、この時間長Δtを充分に確保するために、サンプリング信号SAMがアクティブレベルとなる時間長を相対的に短縮すれば、電圧Voutを容量素子533に充分に保持させることができなくなる場合がある。一方、サンプリング信号SAMがアクティブレベルとなる時間長を充分に確保すれば、今度は出力イネーブル信号OEがアクティブレベルとなる時間長が時間長Δを長くした分だけ短縮され、この結果としてデータ信号Xjを出力できる時間が制限されるという問題がある。本実施形態は、ひとつの列についてサンプルホールド回路53と出力回路55との複数の組を配設することによってこの問題を解決する形態である。なお、本実施形態に係る電気光学装置Aの構成は、処理ユニット33の構成を除いて第1実施形態と同様である。したがって、以下では、特に処理ユニット33の構成を重点的に説明し、その他の要素の説明は適宜に省略する。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
第1実施形態においては、各電圧選択期間Tの始点から時間長Δtが経過した段階にてひとつのサンプルホールド回路53が電圧Voutをサンプリングして出力回路55に出力する構成を例示した。この構成において、電圧供給線35の寄生容量が充分に小さければ(すなわち電圧供給線35の電位の安定に要する時間長Δtが充分に短ければ)、サンプリングスイッチ531をオン状態にして電圧Voutをサンプリングおよび保持する期間を充分に確保することができる。しかしながら、電圧供給線35の寄生容量が比較的に大きい場合には電圧供給線35の電位の安定に長い時間を要するから、時間長Δtを長く確保しなければならない。そして、この時間長Δtを充分に確保するために、サンプリング信号SAMがアクティブレベルとなる時間長を相対的に短縮すれば、電圧Voutを容量素子533に充分に保持させることができなくなる場合がある。一方、サンプリング信号SAMがアクティブレベルとなる時間長を充分に確保すれば、今度は出力イネーブル信号OEがアクティブレベルとなる時間長が時間長Δを長くした分だけ短縮され、この結果としてデータ信号Xjを出力できる時間が制限されるという問題がある。本実施形態は、ひとつの列についてサンプルホールド回路53と出力回路55との複数の組を配設することによってこの問題を解決する形態である。なお、本実施形態に係る電気光学装置Aの構成は、処理ユニット33の構成を除いて第1実施形態と同様である。したがって、以下では、特に処理ユニット33の構成を重点的に説明し、その他の要素の説明は適宜に省略する。
図7は、本実施形態における第j列目の処理ユニット33の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、この処理ユニット33は、2つのサンプルホールド回路53aおよび53bと2つの出力回路55aおよび55bとを有する。各サンプルホールド回路53aおよび53bの構成と各出力回路55aおよび55bの構成とは、それぞれ第1実施形態におけるサンプルホールド回路53および出力回路55と同様である。サンプルホールド回路53aのサンプリングスイッチ531は第1サンプリング信号SAMaによって制御され、サンプルホールド回路53bのサンプリングスイッチ531は第2サンプリング信号SAMbによって制御される。また、出力回路55aのスイッチ553は第1出力イネーブル信号OEaによって制御され、出力回路55bのスイッチ553は第2出力イネーブル信号OEbによって制御される。
第1サンプリング信号SAMaおよび第2サンプリング信号SAMbと第1出力イネーブル信号OEaおよび第2出力イネーブル信号OEbとは制御回路4から供給される。図8に示されるように、第1サンプリング信号SAMaおよび第2サンプリング信号SAMbは、各電圧選択期間T(Tr、Tg、Tb)ごとに交互にアクティブレベルとなる。例えば、赤色に対応する電圧選択期間Trにおいて第1サンプリング信号SAMaがアクティブレベルになると、続く電圧選択期間Tgにおいては第1サンプリング信号SAMaが非アクティブレベルを維持するとともに第2サンプリング信号SAMbがアクティブレベルとなり、さらにその直後の電圧選択期間Tbにおいては第2サンプリング信号SAMbが非アクティブレベルを維持するとともに第1サンプリング信号SAMaがアクティブレベルになるといった具合である。第1出力イネーブル信号OEaおよび第2出力イネーブル信号OEbも同様の関係となっている。すなわち、第1出力イネーブル信号OEaは第1サンプリング信号SAMaが立ち下がった直後にアクティブレベルとなり、第2出力イネーブル信号OEbは第2サンプリング信号SAMbが立ち下がった直後にアクティブレベルとなる。以上の構成のもと、D/A変換回路51から出力された電圧Voutの保持および階調信号xjの出力という動作が、サンプルホールド回路53aおよび出力回路55aの組とサンプルホールド回路53bおよび出力回路55bの組とで交互に実行される。より具体的には以下の通りである。
まず、電圧選択期間Trにおいて第1サンプリング信号SAMaがアクティブレベルに遷移すると、サンプルホールド回路53aの容量素子533に電圧Voutが保持される。このとき第2サンプリング信号SAMbは非アクティブレベルを維持しているから、出力回路55bはD/A変換回路51から電気的に切り離されている。次いで、第1サンプリング信号SAMaが非アクティブレベルに遷移して出力回路55aとD/A変換回路51とが電気的に切り離されたうえで、第1出力イネーブル信号OEaがアクティブレベルに遷移する。これにより、それまでにサンプルホールド回路53aの容量素子533によって保持されていた電圧Voutが出力回路55aから階調信号xjとして分配回路11に出力される。一方、電圧選択期間Tgにおいて第2サンプリング信号SAMbがアクティブレベルに遷移すると、サンプルホールド回路53bの容量素子533に電圧Voutが保持される。上述したように、このとき出力回路55aはD/A変換回路51から電気的に切り離されている。次いで、第2サンプリング信号SAMbが非アクティブレベルに遷移したうえで第2出力イネーブル信号OEbがアクティブレベルに遷移し、これによりサンプルホールド回路53bの容量素子533に保持されていた電圧が出力回路55bから階調信号xjとして分配回路11に出力される。以上の動作が繰り返される結果、処理ユニット33から出力される階調信号xjは第1実施形態と同様の波形となる。
このように、本実施形態においては、サンプルホールド回路53aが電圧Voutを保持しているときには、出力回路55aによる階調信号xjの出力が停止され、かつ、サンプルホールド回路53bがD/A変換回路51から電気的に切り離されるとともに出力回路55bが階調信号xjを出力する。一方、サンプルホールド回路53bが電圧Voutを保持しているときには、出力回路55bによる階調信号xjの出力が停止され、かつ、サンプルホールド回路53aがD/A変換回路51から電気的に切り離されるとともに出力回路55aが階調信号xjを出力する。したがって、時間長Δtを電圧供給線35の電位の安定に充分な長さとし、かつ、サンプリングスイッチ531がオン状態となる時間長(すなわちサンプリング信号SAMがアクティブレベルとなる時間長)を第1実施形態よりも長く確保したとしても、容量素子533に保持された電圧を分配回路11に出力する時間長(すなわち第1出力イネーブル信号OEaや第2出力イネーブル信号OEbがアクティブレベルとなる時間長)を充分に確保することができる。
<3.第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
第2実施形態においては、ひとつの処理ユニット33に2つの出力回路55aおよび55bを配置した構成を例示した。これに対し、本実施形態においては、ひとつのバッファ回路551が、各サンプルホールド回路53aおよび53bから出力される電圧Voutを階調信号xjとして出力するために共用される。なお、本実施形態に係る電気光学装置Aのうち第1実施形態および第2実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
第2実施形態においては、ひとつの処理ユニット33に2つの出力回路55aおよび55bを配置した構成を例示した。これに対し、本実施形態においては、ひとつのバッファ回路551が、各サンプルホールド回路53aおよび53bから出力される電圧Voutを階調信号xjとして出力するために共用される。なお、本実施形態に係る電気光学装置Aのうち第1実施形態および第2実施形態と同様の要素については共通の符号を付してその説明を適宜に省略する。
図9は、本実施形態における第j列目の処理ユニット33の構成を示すブロック図である。同図に示されるように、サンプルホールド回路53aおよび53bの後段にはひとつの出力回路55cが配置されている。この出力回路55cは、出力端子が分配回路11に接続されたひとつのバッファ回路551と、各々の一端がバッファ回路551の入力端子に接続された2つのスイッチ535および536とを有する。スイッチ535の他端はサンプルホールド回路53bの容量素子533に接続され、スイッチ536の他端はサンプルホールド回路53aの容量素子533に接続されている。このうちスイッチ535は、制御回路4から供給される第2出力イネーブル信号OEbによって開閉が制御され、スイッチ536は、制御回路4から供給される第1出力イネーブル信号OEaによって開閉が制御される。
本実施形態における各信号の波形は第2実施形態(図8)と同様である。この構成のもと、サンプルホールド回路53aが電圧Voutを保持しているときには、スイッチ536がオフ状態とされ、かつ、サンプルホールド回路53bがD/A変換回路51から電気的に切り離されるとともに当該サンプルホールド回路53bの容量素子533の電圧Voutがスイッチ535およびバッファ回路551を介して階調信号xjとして出力される。一方、サンプルホールド回路53bが電圧Voutを保持しているときには、スイッチ535がオフ状態とされ、かつ、サンプルホールド回路53aがD/A変換回路51から電気的に切り離されるとともに当該サンプルホールド回路53aの容量素子533の電圧Voutがスイッチ536およびバッファ回路551を介して階調信号xjとして出力される。したがって、本実施形態においても、第2実施形態と同様の効果が奏される。加えて、本実施形態においては、各サンプルホールド回路53aおよび53bから出力される電圧Voutを階調信号xjとして出力するためにひとつのバッファ回路551が共用されるから、第2実施形態と比較して、処理ユニット33の構成の煩雑化や回路規模の肥大化を抑制できるという利点がある。
<4.変形例>
各実施形態に対しては種々の変形が加えられ得る。具体的な変形の態様を挙げれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせた構成も採用される。
各実施形態に対しては種々の変形が加えられ得る。具体的な変形の態様を挙げれば以下の通りである。なお、以下の各態様を適宜に組み合わせた構成も採用される。
(1)第1ないし第3実施形態においては、各画素Pとデータ線駆動回路3との間に介在する分配回路11によって階調信号xjを各色の画素Pに分配する構成を例示したが、階調信号xjを分配するための構成はこれに限られない。例えば、図10に示されるように、発光制御線122に供給される信号によって階調信号xjを分配する構成も採用される。図10に示される構成においては、処理ユニット33から出力された階調信号xjが各列ごとに3系統に分岐されたうえで赤色、緑色および青色の各画素Pに供給される。すなわち、各列に属する3本のデータ線13には共通の階調信号xjが供給される。一方、各色に対応する合計3本の発光制御線122が行ごとに形成され、各実施形態に示した3系統の分配信号Sr、SgおよびSbがこれらの発光制御線122にそれぞれ供給される。この構成のもと、分配信号Srは赤色に対応する画素Pに、分配信号Sgは緑色に対応する画素Pに、分配信号Sbは青色に対応する画素Pに、それぞれ発光制御線122を介して供給され、各画素PのトランジスタT2のゲート電極に印加される。したがって、各画素Pの容量素子Cには水平走査期間において当該画素Pの色に拘わらず同じ電圧が保持される一方、各色の画素PのOLED素子100は、その色に対応する電圧が容量素子Cに保持されたタイミングにてその電圧に応じた輝度に発光する。この構成においても、第1ないし第3実施形態と同様の効果が奏される。
(2)第1ないし第3実施形態においては、電圧生成部321によって予め生成された電圧を電圧選択部322が階調電圧Vref0ないしVref7として選択する構成を例示したが、電圧生成部321が生成する電圧そのものを各色ごとに順次に変化させる構成としてもよい。すなわち、この構成における電圧生成部321は、制御回路4からの指示に応じて、各電圧供給線35に供給される階調電圧Vref0ないしVref7を各電圧選択期間Tごとに順次に変更していく。この構成によっても第1ないし第3実施形態と同様の効果が奏される。
(3)各実施形態においては、サンプルホールド回路53のサンプリングスイッチ531がオフ状態に変化した後に(すなわちサンプリング信号SAMが非アクティブレベルに立ち下がった後に)、イネーブル信号OEをアクティブレベルとして階調信号xjを出力する構成を例示したが、サンプリングスイッチ531がオフ状態となる前に出力回路55が階調信号xjを出力する構成としてもよい。ただし、この場合には、サンプリングスイッチ531がオフ状態となる前に、容量素子533に電圧Voutが充分に保持されていることが望ましい。
(4)第2実施形態においては、ひとつの処理ユニット33にサンプルホールド回路53および出力回路55の組が2個だけ設けられた構成を例示したが、この組の総数は任意に変更される。例えば、サンプルホールド回路53および出力回路55を含む3個の組がひとつの処理ユニット33に設けられた構成としてもよい。同様に、第3実施形態におけるサンプルホールド回路53の個数は任意に変更される。
(5)各実施形態においては階調データDのビット数を「3」としたが、このビット数が任意に変更されることはもちろんである。したがって、電圧生成回路が生成する電圧の総数も「8」に限られず、階調データDのビット数に応じて適宜に変更される。
(6)各実施形態においては、OLED素子100の輝度がデータ信号Xjの電圧によって規定される画素P(いわゆる電圧駆動型)を例示したが、各画素Pに階調を表示させるための方法はこれに限られない。例えば、OLED素子100を発光させるレベルとなる時間長(パルス幅)が階調データDに応じて調整されたデータ信号Xjを各画素Pに供給する構成(いわゆるパルス幅変調駆動)も採用される。
(7)各実施形態においては電気光学素子としてOLED素子100を適用した電気光学装置Aを例示したが、これ以外の電気光学装置にも本発明は適用される。例えば、液晶表示装置、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)や表面伝導型電子放出ディスプレイ(SED:Surface-conduction Electron-emitter Display)、弾道電子放出ディスプレイ(BSD:Ballistic electron Surface emitting Display)、発光ダイオードを用いた表示装置、あるいは光書込み型のプリンタや電子複写機の書き込みヘッドといった各種の電気光学装置に対しても上記各実施形態と同様に本発明が適用され得る。このように、本発明における電気光学素子とは、電気的なエネルギおよび光学的なエネルギの一方を他方に変換する性質を備えた素子であり、この種の電気光学素子を備えた総ての装置に本発明を適用することができる。
<5.応用例>
次に、本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器について説明する。図11は、上記実施形態に係る電気光学装置Aを表示装置に適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置としての電気光学装置Aと本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。この電気光学装置AはOLED素子100を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
次に、本発明に係る電気光学装置を適用した電子機器について説明する。図11は、上記実施形態に係る電気光学装置Aを表示装置に適用したモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。パーソナルコンピュータ2000は、表示装置としての電気光学装置Aと本体部2010とを備える。本体部2010には、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設けられている。この電気光学装置AはOLED素子100を用いるので、視野角が広く見易い画面を表示できる。
図12に、上記実施形態に係る電気光学装置Aを適用した携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001およびスクロールボタン3002、ならびに表示装置としての電気光学装置Aを備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置Aに表示される画面がスクロールされる。
図13に、上記実施形態に係る電気光学装置Aを適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001および電源スイッチ4002、ならびに表示装置としての電気光学装置Aを備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置Aに表示される。
なお、本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図11から図13に示したもののほか、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、プリンタ、スキャナ、複写機、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
A…電気光学装置、P…画素、100…OLED素子、1…電気光学パネル、11…分配回路、111…スイッチ、113…容量素子、115…バッファ回路、121…走査線、122…発光制御線、13…データ線、2…走査線駆動回路、3…データ線駆動回路、31…S/P変換回路、32…電圧生成回路、321…電圧生成部、322…電圧選択部、33…処理ユニット、51…D/A変換回路、53,53a,53b…サンプルホールド回路、531…サンプリングスイッチ、533…容量素子、55…出力回路、551…バッファ回路、553…スイッチ、Yai…走査信号、Ybi…発光制御信号、Xj(Xj-r,Xj-g,Xj-b)…データ信号、xj…階調信号、SELr,SELg,SELb…電圧選択信号、Sr,Sg,Sb…分配信号、Vref0〜Vref7…階調電圧、SAM,SAMa,SAMb…サンプリング信号、OE,OEa,OEb…出力イネーブル信号、D…階調データ。
Claims (13)
- 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置を駆動する回路であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、
前記電圧生成回路が出力した前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、
前記D/A変換回路が選択した電圧を保持する電圧保持素子と、
前記D/A変換回路と前記電圧保持素子との間に介在し、前記電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるサンプリングスイッチと、
前記電圧保持素子に保持された電圧を前記データ線に出力する出力回路と
を具備する駆動回路。 - 前記出力回路は、前記電圧保持素子と前記データ線との間に介在し、前記サンプリングスイッチがオフ状態であるときにオン状態となるスイッチを有する
請求項1に記載の駆動回路。 - 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置を駆動する回路であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、
前記電圧生成回路が出力した前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、
前記D/A変換回路が選択した電圧を保持する第1および第2の電圧保持素子と、
前記D/A変換回路と前記第1の電圧保持素子との間に介在し、前記電圧生成回路が何れかの駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる第1サンプリングスイッチと、
前記D/A変換回路と前記第2の電圧保持素子との間に介在し、前記電圧生成回路が他の駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となる第2サンプリングスイッチと、
前記第1サンプリングスイッチがオン状態である期間にて前記第2の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力し、前記第2サンプリングスイッチがオン状態である期間にて前記第1の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力する出力回路と
を具備する駆動回路。 - 前記出力回路は、前記第1の電圧保持素子と前記データ線との間に介在する第1出力部と、前記第2の電圧保持素子と前記データ線との間に介在する第2出力部とを含み、
前記第1出力部は、入力端子が前記第1の電圧保持素子に接続されたバッファ回路と、前記バッファ回路の出力端子と前記データ線との間に介在するスイッチとを有し、
前記第2出力部は、入力端子が前記第2の電圧保持素子に接続されたバッファ回路と、前記バッファ回路の出力端子と前記データ線との間に介在するスイッチとを有する
請求項3に記載の駆動回路。 - 前記出力回路は、
前記第1の電圧保持素子および前記第2の電圧保持素子と前記データ線との間に介在するバッファ回路と、
前記バッファ回路の入力端子と前記第1の電圧保持素子との間に介在し、前記第2サンプリングスイッチがオン状態である期間においてオン状態となるスイッチと、
前記バッファ回路の入力端子と前記第2の電圧保持素子との間に介在し、前記第1サンプリングスイッチがオフ状態である期間においてオン状態となるスイッチとを有する
請求項3に記載の駆動回路。 - 前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めたことを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の駆動回路。
- 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、
前記電圧生成回路が出力した前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、
前記D/A変換回路が選択した電圧を保持する電圧保持素子と、
前記D/A変換回路と前記電圧保持素子との間に介在するサンプリングスイッチと、
前記電圧保持素子に保持された電圧を前記データ線に出力する出力回路と、
前記電圧生成回路が各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるように前記サンプリングスイッチを制御する制御回路と
を具備する電気光学装置。 - 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置を駆動する回路であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力する電圧生成回路と、
前記電圧生成回路が出力した前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択するD/A変換回路と、
前記D/A変換回路が選択した電圧を保持する第1および第2の電圧保持素子と、
前記D/A変換回路と前記第1の電圧保持素子との間に介在する第1サンプリングスイッチと、
前記D/A変換回路と前記第2の電圧保持素子との間に介在する第2サンプリングスイッチと、
前記第1サンプリングスイッチがオン状態である期間にて前記第2の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力し、前記第2サンプリングスイッチがオン状態である期間にて前記第1の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力する出力回路と、
前記電圧生成回路が何れかの駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるように前記第1サンプリングスイッチを制御する一方、前記電圧生成回路が他の駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過するまでオフ状態となり、その経過後にオン状態となるように前記第2サンプリングスイッチを制御する制御回路と
を具備する電気光学装置。 - 前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めたことを特徴とする請求項7または8に記載の駆動回路。
- 請求項7乃至9のうち何れか1項に記載の電気光学装置を具備する電子機器。
- 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置を駆動する方法であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力し、前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択する一方、
各駆動条件に対応した階調電圧を出力する期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後に前記階調データに応じた階調電圧を電圧保持素子に保持し、この電圧保持素子に保持された電圧を前記データ線に出力する
電気光学装置の駆動方法。 - 各々の駆動条件が異なる複数の画素がデータ線の電圧に応じた階調となる電気光学装置を駆動する方法であって、
各々が異なる階調に対応した複数の階調電圧を前記駆動条件ごとに時分割にて出力し、前記複数の階調電圧の何れかを、各画素の階調を指示する階調データに応じて選択する一方、
何れかの駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて前記階調データに応じた階調電圧を第1の電圧保持素子に保持し、他の駆動条件に対応した階調電圧が生成される期間のうち、当該期間の始点から所定の時間が経過した後の期間にて前記階調データに応じた階調電圧を第2の電圧保持素子に保持し、
前記第1の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて前記第2の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力し、前記第2の電圧保持素子に階調電圧を保持させている期間にて前記第1の電圧保持素子の電圧を前記データ線に出力する
電気光学装置の駆動方法。 - 前記駆動条件は、前記画素の表示色に対応して定めたことを特徴とする請求項11または12に記載の電気光学装置の駆動方法。
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