电光装置和电子设备的制作方法

文档序号:33557199发布日期:2023-03-22 12:27阅读:24来源:国知局
电光装置和电子设备的制作方法

1.本发明涉及电光装置和电子设备。


背景技术:

2.已知有使用例如oled作为显示元件的电光装置。oled是organic light emitting diode(有机发光二极管)的缩写。在该电光装置中,包含用于使电流流过该显示元件的晶体管等的像素电路与所显示的图像的各像素对应地设置。该晶体管向显示元件供给与亮度等级对应的电流。由此,显示元件以与该电流对应的亮度发光。表示在上述电光装置中显示的图像的影像数据从上位的主机装置供给。
3.近年来,从主机装置被供给影像数据起到在电光装置中实际显示图像为止的延迟时间逐渐成为问题。为了减小该延迟时间,例如已知有专利文献1所记载的技术。
4.专利文献1:日本特开2020-21083号公报
5.但是,在专利文献1所记载的技术中,由于每1行(1line)需要2条扫描线,因此存在像素电路所排列的显示区域内的布线复杂化这样的课题。另外,在上述技术中,由于帧频与分辨率处于折衷的关系,因此还存在无法在维持分辨率的同时以较高的帧频进行显示的课题。


技术实现要素:

6.本公开一个方式的电光装置具有:第1像素电路,其与配置于显示区域中的第i行的第1扫描线、和设置于所述显示区域中的第k列的第1数据线对应地设置,在所述第1扫描线被选择时,成为与所述第1数据线的电压对应的光学状态;以及第2像素电路,其与配置于所述显示区域中的第i+1行的第2扫描线、和所述第1数据线对应地设置,在所述第2扫描线被选择时,成为与所述第1数据线的电压对应的光学状态,所述i和所述k为整数,在帧期间的第1子帧期间中的、所述第1扫描线以及所述第2扫描线被选择的期间,输出与该第1子帧期间的第1图像数据中的i行k列对应的电压的数据信号,在所述帧期间的第2子帧期间中的、所述第1扫描线以及所述第2扫描线被选择的期间,输出与该第2子帧期间的第2图像数据中的i+1行k列对应的电压的数据信号。
附图说明
7.图1是表示包含第1实施方式的电光装置的系统的结构的图。
8.图2是表示电光装置的立体图。
9.图3是表示电光装置的主要部分结构的框图。
10.图4是表示电光装置中的主要部分结构的电路图。
11.图5是表示显示区域中的像素电路的排列的图。
12.图6是表示电光装置中的像素电路的结构的图。
13.图7是从主机装置向电光装置供给的影像数据的说明图。
14.图8是用于说明y方向上的影像数据的削减的图。
15.图9是表示输出扫描信号的单位电路的一例的图。
16.图10是表示扫描线的选择以及主/副(primary/secondary)的转变的图。
17.图11是表示区域(a)以及(d)中的扫描线的选择等的图。
18.图12是表示区域(b)以及(c)中的扫描线的选择等的图。
19.图13是表示输出发光用的控制信号的单位电路的一例的图。
20.图14是表示发光期间和非发光期间的转变的图。
21.图15是表示电光装置的动作的时序图。
22.图16是表示电光装置的动作的时序图。
23.图17是用于说明电光装置的动作的图。
24.图18是用于说明电光装置的动作的图。
25.图19是用于说明电光装置的动作的图。
26.图20是用于说明电光装置的动作的图。
27.图21是用于说明电光装置的动作的图。
28.图22是用于说明电光装置的动作的图。
29.图23是用于说明第1实施方式的变形例中的x方向的影像数据削减的图。
30.图24是在第2实施方式中从主机装置向电光装置供给的影像数据的说明图。
31.图25是表示第2实施方式中的扫描线的选择等的图。
32.图26是表示另一驱动中的扫描线的选择等的图。
33.图27是表示使用了电光装置的头戴式显示器的立体图。
34.图28是表示头戴式显示器的光学结构的图。
35.标号说明
36.10:电光装置;12:扫描线;14:数据线;100:显示区域;(a)、(b)、(c)、(d):区域;110:像素电路;118:控制线(发光控制线);121:晶体管(第1晶体管);122:晶体管(第2晶体管);123:晶体管(第3晶体管);124:晶体管(第4晶体管);130:oled(显示元件);me1:保持部(第1保持部);me2:保持部(第2保持部)。
具体实施方式
37.以下,参照附图对本发明实施方式的电光装置进行说明。另外,在各图中,使各部分的大小以及比例尺与实际适当不同。另外,以下所述的实施方式是优选具体例,因此附加了技术上优选的各种限定,但只要在以下的说明中没有特别限定本发明的意思的记载,则本发明的范围并不限定于这些方式。
38.《第1实施方式》
39.图1是表示包含第1实施方式的电光装置的系统的结构的图。
40.如图所示,系统1包含主机装置250和电光装置10。主机装置250生成使电光装置10所显示的图像连续而得的影像数据vid。主机装置250经由fpc基板194将生成的影像数据vid与同步信号等控制信号ctrl一起供给到电光装置10。另外,fpc是flexible printed circuit(柔性印刷电路)的缩写。另外,在控制信号ctrl中包含后述的行地址。
41.图2是表示电光装置10的结构的立体图。该电光装置10例如是在头戴式显示器等
中显示彩色图像的微型显示面板,在半导体基板上形成有多个像素电路、驱动该像素电路的驱动电路等。作为半导体基板,典型的是硅基板,但也可以是其他半导体基板。
42.电光装置10收纳于在显示区域100开口的框状的壳体192,并且与fpc基板194的一端连接。在fpc基板194的另一端设置有用于与主机装置250连接的多个端子196。
43.在图中,x方向表示电光装置10中的扫描线的延伸方向,y方向表示数据线的延伸方向。由x方向和y方向确定的二维平面是半导体基板的基板面。z方向表示与x方向以及y方向垂直且从显示元件发出的光的射出方向。
44.图3是表示电光装置10的主要部分结构的框图。
45.如该图所示,电光装置10包含控制电路20、数据信号输出电路30、开关组40、电容元件组50、初始化电路60、辅助电路70、显示区域100以及扫描线驱动电路120。
46.在显示区域100中,例如1080行的扫描线12沿着x方向设置,5760(=1920
×
3)列的数据线14以沿着y方向、且保证与各扫描线12相互电绝缘的方式设置。
47.与1080行的扫描线12和5760列的数据线14的交叉处对应地设置后述的像素电路110。
48.如图5所示,数据线14按每3列构成1个组。与某1行的扫描线12和属于同一组的3列的数据线14的交叉处对应的3个像素电路110分别与r(红)、g(绿)、b(蓝)的像素对应地表现这3个像素应显示的彩色图像的1点。即,在实施方式中,通过与rgb对应的共计3个像素电路110以加法混色表现1点的彩色。
49.再次返回到图3,控制电路20基于从主机装置250供给的影像数据vid以及控制信号ctrl来控制各。
50.与控制信号ctrl所包含的同步信号同步地被供给的影像数据vid例如按每个rgb用8比特指定应由电光装置10显示的图像中的像素的灰度等级。此外,同步信号包含指示影像数据vid的垂直扫描开始的垂直同步信号、指示水平扫描开始的水平同步信号、以及表示影像数据vid的1个像素的定时的点时钟信号。
51.控制电路20为了控制各部分,生成控制信号gref、gcp、/drst、gorst、/gini、l_ctr、sel(1)~sel(1920)以及时钟信号clk作为逻辑信号。此外,控制电路20提取包含控制信号ctrl中包含的行地址adrs1、adrs2的adrs,并供给到扫描线驱动电路120。
52.此外,虽然在图3中省略,但控制电路20输出与控制信号gcp处于逻辑反转的关系的控制信号/gcp、与控制信号gref处于逻辑反转的关系的控制信号/gref、与sel(1)~sel(1920)处于逻辑反转的关系的控制信号/sel(1)~/sel(1920)。
53.在这些逻辑信号中,l电平是作为电压零的基准的0v,h电平例如是6.0v。另外,后述的发光用的控制信号/gel(1)~/gel(1080)取l电平、h电平且加上了m电平的3个电平。m电平是l电平与h电平的中间值的电平,例如为4~5v。
54.扫描线驱动电路120是用于以1行为单位驱动以1920行5760列排列的像素电路110的电路,除了扫描信号以外,还输出在图3中省略的与该扫描信号同步的各种控制信号。
55.数据信号输出电路30向数据线14输出数据信号。详细而言,数据信号输出电路30输出与各像素的灰度等级对应的电压的数据信号。另外,在本实施方式中,从数据信号输出电路30输出的数据信号的电压振幅被压缩,并被供给至数据线14。因此,压缩后的数据信号也成为与像素的灰度等级对应的电压。
56.此外,数据信号输出电路30还具有将串行供给的影像数据vdat并行转换为多相(在该例子中,相当于构成组的数据线14的列数的“3”相)并输出的功能。为了简化,以下作为“3”相进行说明。
57.数据信号输出电路30包含移位寄存器31、锁存电路32、d/a转换电路组33以及放大器组34。
58.移位寄存器31与时钟信号clk同步地依次传送串行供给的影像数据vdat,存储1行的量、即以像素电路110的个数来说5760个的量。另外,在本实施方式中,为了将影像数据vdat并行转换为3相并输出,移位寄存器31将影像数据vdat按每3相(每3像素)依次存储。
59.锁存电路32根据控制信号l_ctr对移位寄存器31中各存储有3相的影像数据vdat进行锁存,根据控制信号l_ctr将锁存的影像数据vdat并行转换为3相并输出。
60.d/a转换电路组33包含3个d/a(digital to analog:数模)转换器。通过3个d/a转换器,从锁存电路32输出的3相的影像数据vdat被转换为模拟信号。
61.放大器组34包含3个放大器。通过3个放大器,从d/a转换电路组33输出的3相的模拟信号被放大,作为数据信号vd(1)、vd(2)、vd(3)输出。
62.如后所述,控制电路20输出在写入期间之前的补偿期间内依次排他地成为h电平的控制信号sel(1)~sel(1920)。
63.图4是表示电光装置10中的开关组40、电容元件组50、初始化电路60、辅助电路70以及显示区域100的结构的电路图。
64.在显示区域100中,如上所述,与扫描线12和数据线14的交叉处对应地呈矩阵状设置像素电路110。详细地说,与1080行的扫描线12和5760列的数据线14的交叉部对应地设置像素电路110。因此,由电光装置10表现的彩色图像成为纵1080点
×
横1920点的分辨率。
65.这里,在矩阵排列中,为了区分行(line),有时在图中从上起依次称为1、2、3、
……
、1919、1920行。同样地,为了区分矩阵的列(column),有时在图中从左起依次称为1、2、3、
……
、5759、5760列。
66.在本实施方式中,数据线14如上述那样按每3列进行分组。在为了对组进行一般说明而使用1以上1920以下的整数j时,第(3j-2)列、第(3j-1)列以及第(3j)列的共计3列的数据线14属于从左数第j个组。
67.此外,为了与组无关地对数据线14进行一般说明,有时使用1以上5760以下的整数k,称为从左数第k列的数据线14。
68.扫描线驱动电路120依次向第1、2、3、
……
、1079、1080行的扫描线12供给扫描信号/gwr(1)、/gwr(2)、
……
、/gwr(1079)、/gwr(1080)。另外,关于扫描线驱动电路120的详细内容将在后面叙述。
69.在电光装置10中,与数据线14对应地设置有数据传输线14a。
70.开关组40是按每个数据传输线14a设置的传输门45的集合体。
71.其中,与1、4、7、
……
、5758列的数据传输线14a对应的1920个传输门45的输入端被公共连接。另外,数据信号vd(1)按每个像素以时间序列供给到该输入端。
72.另外,与2、5、8、
……
、5759列的数据传输线14a对应的1920个传输门45的输入端被公共连接,数据信号vd(2)按每个像素以时间序列被供给。
73.同样地,与3、6、9、
……
、5760列的数据传输线14a对应的1920个传输门45的输入端
被公共连接,数据信号vd(3)按每个像素以时间序列被供给。
74.某1列的传输门45的输出端与该列的数据传输线14a的一端连接。
75.与属于第j组的(3j-2)、(3j-1)、(3j)列对应的3个传输门45在控制信号sel(j)为h电平时(控制信号/sel(j)为l电平时),在输入端与输出端之间成为导通状态。
76.另外,在图4中,由于纸面的制约,仅图示了第1组和第1920组,省略了其他组。另外,图4的传输门45在图3中简化表示为简单的开关。
77.在本说明中,开关、晶体管或传输门的“导通状态”是指开关的两端、晶体管中的源极节点/漏极节点之间、或传输门的两端电连接而成为低阻抗状态。另外,开关、晶体管或者传输门的“截止状态”是指开关的两端、源极节点/漏极节点之间、或者传输门的两端成为非电连接而成为高阻抗状态。
78.另外,在本说明中,“电连接”或者单纯的“连接”是指2个以上的要素间的直接或者间接的连接或者结合。
79.电容元件组50是按照每个数据传输线14a设置的电容元件51的集合体。在此,与某1列的数据传输线14a对应的电容元件41的一端与该数据传输线14a的一端连接,该电容元件41的另一端接地为恒定电位、例如成为电压零的基准的电位。
80.辅助电路70是按每列设置的传输门72、73和按每列设置的电容元件74、75的集合体。
81.在此,在控制信号gcp为h电平时(控制信号/gcp为l电平时),与某个列对应的传输门72在输入端与输出端之间成为导通状态。与某个列对应的传输门72的输入端连接于该列的数据传输线14a的另一端,与该列对应的传输门72的输出端连接于与该列对应的传输门73的输出端、与该列对应的电容元件74的一端、以及与该列对应的电容元件75的一端。
82.在控制信号gref为h电平时(控制信号/gref为l电平时),与某1列对应的传输门73在输入端与输出端之间成为导通状态。对与某1列对应的传输门73的输入端施加电压vref。
83.另外,与某1列对应的电容元件75的另一端接地为恒定电位、例如成为电压零的基准的电位。
84.与某1列对应的电容元件74的另一端连接于与该列对应的数据线14的一端。
85.初始化电路60是按照每个数据线14设置的p沟道mos型的晶体管66、68以及n沟道mos型的晶体管67的集合体。
86.对与某1列的数据线14对应的晶体管66的栅极节点供给控制信号/drst,对该晶体管66的源极节点施加电压vel,该晶体管66的漏极节点与该列的数据线14连接。
87.另外,对与某1列的数据线14对应的晶体管67的栅极节点供给控制信号gorst,对该晶体管67的源极节点施加电压vorst,该晶体管67的漏极节点与该列的数据线14连接。
88.对与某1列的数据线14对应的晶体管68的栅极节点供给控制信号/gini,对该晶体管68的源极节点施加电压vini,该晶体管68的漏极节点与该列的数据线14连接。
89.图6是表示像素电路110的结构的图。以1080行5760列排列的像素电路110在电气方面彼此相同。因此,对于像素电路110,以与第i行且第k列对应的1个像素电路110为代表进行说明。
90.如图所示,像素电路110包含p沟道mos型的晶体管121~124、oled 130以及电容元件140。
91.另外,除了扫描信号/gwr(i)之外,还从扫描线驱动电路120向第i行的像素电路110供给控制信号/gcmp(i)、/gel(i)。
92.oled 130是显示元件的一例,由像素电极131和公共电极133夹持发光功能层132。像素电极131作为阳极发挥功能,公共电极133作为阴极发挥功能。另外,公共电极133具有光反射性及透光性。在oled 130中,当电流从阳极朝向阴极流动时,从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发光功能层132复合而生成激子,产生白色光。
93.在如本实施方式那样进行彩色显示的情况下,所产生的白色光例如在由省略图示的反射层和半反射半透射层构成的光谐振器中谐振,以与r(红)、g(绿)、b(蓝)中的任意一个颜色对应地设定的谐振波长射出。在来自光谐振器的光的射出侧设置有与该颜色对应的滤色器。因此,来自oled 130的射出光经过基于光谐振器以及滤色器的着色而被观察者看到。另外,省略了光谐振器的图示。另外,在电光装置10显示只有明暗的单色图像的情况下,省略上述滤色器。
94.在i行k列的像素电路110的晶体管121中,栅极节点g与晶体管122的漏极节点连接,源极节点与电压vel的供电线116连接,漏极节点与晶体管123的源极节点以及晶体管124的源极节点连接。此外,在电容元件140中,一端与晶体管121的栅极节点g连接,另一端与恒定的电压、例如电压vel的供电线116连接。因此,电容元件140保持晶体管121中的栅极节点g的电位。
95.另外,作为电容元件140,例如也可以使用寄生于晶体管121的栅极节点g的电容,还可以使用通过在硅基板中利用互不相同的导电层夹持绝缘层而形成的电容。
96.在i行k列的像素电路110的晶体管122中,栅极节点与第i行的扫描线12连接,源极节点与该第k列的数据线14连接。
97.在i行k列的像素电路110的晶体管123中,栅极节点被供给控制信号/gcmp(i),漏极节点与该列的数据线14连接。
98.在i行k列的像素电路110的晶体管124中,栅极节点被供给控制信号/gel(i),漏极节点与作为oled 130的阳极的像素电极131连接。此外,控制信号/gel(i)从扫描线驱动电路120经由第i行中的发光控制线118供给。
99.作为oled 130的阴极发挥功能的公共电极133与电压vct的供电线连接。另外,由于电光装置10形成于硅基板,因此晶体管121~124的基板电位例如为相当于电压vel的电位。
100.接着,说明主机装置250提供怎样的影像数据vid,电光装置10如何驱动,由此进行基于该影像数据vid的显示。
101.图7是用于说明从主机装置250向电光装置10供给的影像数据vid的图。
102.在电光装置10中,能够以彩色图像表现的分辨率如上述那样为纵1080点
×
横1920点。
103.因此,如图的上栏所示,单纯地以纵1080点
×
横1920点将每1点rgb的3色的影像数据以垂直同步信号的频率(垂直同步频率,例如60hz)供给至电光装置10即可。
104.但是,为了将这样的影像数据供给至电光装置10从而使该电光装置10显示该影像数据,例如,在想要面向游戏用途而应对90hz以上的高速显示时,驱动频率变高,功耗也变大。
105.因此首先,在本实施方式中,如图的中栏所示,在主机装置250中,将时间上连续的2帧的图像分为纵720行(行)的顶部图像和纵720行的底部图像,并作为1个图像进行排列。
106.顶部图像的行数与底部图像的行数之和为“1440”,与行数为“1080”的2画面相比,数据量被削减为2/3。因此,在主机装置250向电光装置10供给影像数据vid时,垂直同步频率相当于45hz。
107.在电光装置10中,将垂直同步频率为45hz的期间分为奇数帧的期间和偶数帧的期间,在奇数帧的期间显示顶部图像,在偶数帧的期间显示底部图像。
108.在本实施方式中,在垂直同步频率为45hz的期间,显示奇数帧和偶数帧这2个画面,因此,奇数帧和偶数帧实质上被看作以两倍的90hz的垂直同步频率进行显示。
109.另外,在本说明中,将垂直同步频率为45hz的期间称为帧期间。此外,在不特别区分奇数帧的期间和偶数帧的期间的情况下,有时称为子帧期间。
110.如阴影所示,在顶部图像的上下端和底部图像的上下端插入消隐(blanking)。插入到顶部图像上端的消隐的行数与插入到底部图像下端的消隐的行数之和被设定为大致等于插入到顶部图像下端的消隐的行数与插入到底部图像上端的消隐的行数之和。
111.顶部图像和底部图像均为纵720行,与此相对,电光装置10的纵行数为“1080”。
112.因此,接下来,如图的下栏所示,将电光装置10的显示区域100从上起依次分割为纵向各270行的区域(a)、(b)、(c)以及(d)这4个区域。
113.另外,在此所说的“分割”并不是以物理方式进行分割的意思,而是以方便地划分供给信号的区域的意思来使用。
114.区域(a)位于显示区域100的上端,区域(d)位于显示区域100的下端,因此电光装置10的显示画面的观察者即使区域(a)以及(d)劣化,也难以识别为劣化。因此,在电光装置10中,对于区域(a)和(d),例如通过同时驱动2行纵向270行,以1/2画质进行显示。
115.相对于区域(a)和(d),区域(b)和(c)位于显示区域100的中央,因此被电光装置10的显示画面的观察者注视的倾向强。因此,在电光装置10中,对于区域(b)以及(c),抑制劣化或者减小劣化,例如以5/6画质显示纵270行。具体而言,在将6行考虑为1个块的情况下,对于6行中的5行,以显示顶部图像或底部图像的影像数据的方式进行驱动,对于剩余的1行,以显示与在y方向上相邻的任意1行相同的影像数据的方式进行驱动。
116.图8是用于说明本实施方式中的数据削减的图。
117.由于区域(a)和(d)为1/2画质,因此图像信息量也分别为1/2。由于区域(b)和(c)为5/6画质,因此图像信息量也分别为5/6。
118.区域(a)、(b)、(c)以及(d)相对于显示区域100分别为1/4,因此从主机装置250向电光装置10供给的影像数据vid的数据量与直接供给顶部图像以及底部图像的影像数据的结构相比为2/3。
119.接下来,对本实施方式中的具体的驱动过程进行说明。
120.如上所述,在本实施方式中,在主机装置250中,如图7所示,将时间上连续的2帧的图像分为纵720行(line)的顶部图像和纵720行的底部图像,并作为1个图像进行排列。
121.在电光装置10中,将由垂直同步频率表示的帧期间分为奇数帧的期间和偶数帧的期间,在奇数帧的期间显示顶部图像,在偶数帧的期间显示底部图像。
122.在奇数帧期间,主机装置250针对顶部图像的720行的影像数据中的与区域(a)以
及(d)对应的影像数据,将奇数行的影像数据vid与表示该行的行地址adrs1、adrs2一起提供给电光装置10。
123.另外,这里所说的行地址adrs1、adrs2是从上方开始对顶部图像中的720行进行计数的情况下的行编号。
124.在电光装置10中,使与区域(a)或(d)对应的奇数行的影像数据vid不仅显示于该奇数行,还显示于包含在y方向上与该奇数行相邻的偶数行这2行。
125.因此,在电光装置10的扫描线驱动电路120中,在扫描线12的驱动时,导入主以及副这样的概念。
126.副是附属于主的意思,更详细而言,是与主同样地动作的意思,在被设定为副的情况下,必然也设定从属于哪个主。但是,相反地,有时不对主设定副。
127.另外,在本实施方式中,将在y正向(下方)和y负向(上方)中的任意方向上与被设定为副的扫描线12相邻的扫描线12设定为主。
128.在某1行的扫描线12被设定为主的情况下,当通过行地址adrs1指定该扫描线12时,选择该主扫描线12以用于水平扫描。在某1行的扫描线12被设定为副的情况下,在通过行地址adrs1指定被设定为主的扫描线12时,同时选择该主扫描线12以及该副扫描线12这2行以用于水平扫描。
129.图9是示出扫描线驱动电路120中的用于供给扫描信号的结构的一例的框图。另外,在该图中,为了简化,示出了用于供给第(i-2)行~第(i+2)行的扫描信号/gwr(i-2)~/gwr(i+2)的结构。
130.如该图所示,为了供给扫描信号,对每个扫描线12设置单位电路ua。单位电路ua包含地址解码器add1、保持部me1、开关sw1、sw2以及sw3。
131.单位电路ua在各行中是相同的,因此以第i行进行说明。第i行的保持部me1保持有指定该第i行是主还是副的信息、和如果第i行是副则指定是从属于在上方相邻的第(i-1)行的扫描线12还是从属于在下方相邻的第(i+1)行的扫描线12的信息。此外,存储在保持部me1中的这些信息例如从控制电路20供给。
132.在某一水平扫描期间,在由行地址adrs1指定了自身的第i行的情况下,地址解码器add1在该水平扫描期间输出用于选择第i行的扫描线12的扫描信号/gwr(i)。
133.开关sw1设置在地址解码器add1的输出端与扫描线12之间,若在保持部me1中保持有设定为主的信息,则成为接通状态,若保持有设定为副的信息,则成为断开状态。
134.开关sw2是单刀双掷型,a触点与第(i-1)行的扫描线12电连接,b触点与第(i+1)行的扫描线连接。在保持部me1中,如果存储有从属于在上方相邻的扫描线12的信息,则开关sw2选择触点a,如果存储有从属于在下方相邻的扫描线12的信息,则开关sw2选择触点b。
135.开关sw3设置在开关sw2中的共同的触点c与第i行的扫描线12之间,在保持部me1中,如果保持有设定为主的信息,则开关sw3成为断开状态,如果保持有设定为副的信息,则开关sw3成为接通状态。即,开关sw1以及sw3相互排他地成为接通状态或者断开状态。
136.在这样的结构中,在第i行被设定为主的状态下,在由行地址adrs1指定了第i行的情况下,开关sw1成为接通状态,开关sw3成为断开状态,所以表示选择第i行的扫描信号/gwr(i)被输出到第i行的扫描线12。
137.在第i行被设定为副的状态下,在从属于第(i-1)行的情况下,开关sw1成为断开状
态,开关sw2选择触点a,开关sw3成为接通状态。因此,向第i行的扫描线12供给第(i-1)行的扫描信号/gwr(i-1)。
138.在第i行被设定为副的状态下,在从属于第(i+1)行的情况下,开关sw1成为断开状态,开关sw2选择触点b,开关sw3成为接通状态。因此,向第i行的扫描线12供给第(i+1)行的扫描信号/gwr(i+1)。
139.图10是与时间经过一起示出奇数帧的期间和偶数帧的期间中的扫描线12的选择、以及各扫描线12的主/副的设定的图的一例。此外,在电光装置10中的显示区域100中,区域(a)、(b)、(c)以及(d)分别是270行。但是,在图10中,将区域(a)、(b)、(c)以及(d)分别简化为6行。
140.在该图中,横轴为经过时间,纵轴为扫描线12的行编号,从上起依次为1、2、3、
……
,并示出了简化为6行的区域(a)、(b)、(c)以及(d)。
141.在奇数帧(odd frame)的期间,在区域(a)的6行的块中,第奇数(1、3、
……
)行被设定为主,第偶数(2、4、
……
)行被设定为从属于上一行的第奇数行的副。
142.在图中,1行的选择期间(一个水平扫描期间)用方框表示,其中,涂黑表示被设定为主,白框表示被设定为副。此外,示出了副从属于选择期间相同的涂黑的主。
143.在奇数帧的期间,在区域(b)的6行的块中,从上数第(1、2、3、5、6)行被设定为主,第4行被设定为从属于第3行的副。
144.在奇数帧的期间,区域(c)中的6行的块与区域(b)相同。在奇数帧的期间,区域(d)中的6行的块与区域(a)相同。
145.在紧接着奇数帧的期间的偶数帧(even frame)的期间,在区域(a)的6行的块中,第偶数行被设定为主,第奇数行被设定为从属于下1个第偶数行的副。
146.在偶数帧的期间,在区域(b)的6行的块中,从上数第(1、2、4、5、6)行被设定为主,第3行被设定为从属于第4行的副。
147.在偶数帧的期间,区域(c)中的6行的块与区域(b)相同。在偶数帧的期间,区域(d)中的6行的块与区域(a)相同。
148.另外,在图中,从在奇数帧的期间或偶数帧的期间中最终行的选择期间结束起到在下一个偶数帧的期间或奇数帧的期间中起始行的选择期间开始为止的期间bl是相当于插入到顶部图像的上下端和底部图像的上下端的消隐的期间。
149.图11是表示区域(a)以及(d)中的扫描线12的主/副的设定以及显示内容的图。此外,在图11中,对于区域(a)以及(d),为了简化,分别提取了12行。
150.在奇数帧(odd frame)的期间,关于区域(a)以及(d)的扫描线12,奇数第(1、3、
……
)行被设定为主,偶数第(2、4、
……
)行被设定为从属于上一行的第奇数行的副,因此第1
·
2、3
·
4、5
·
6、
……
、行成为相同的显示内容。
151.在偶数帧(even frame)的期间,关于区域(a)以及(d)的扫描线12,第偶数(2、4、
……
)行被设定为主,第奇数(1、3、
……
)行被设定为从属于下一行的第偶数行的副,因此第1
·
2、3
·
4、5
·
6、
……
、行成为相同的显示内容。
152.另外,在图11中,方框的左栏表示12行的行编号,右栏表示所显示的影像的行。此外,在本实施方式中,在被设定为主的扫描线12中执行晶体管121的阈值电压的补偿(阈值补偿)。
153.图12是表示区域(b)以及(c)中的扫描线12的主/副的设定以及显示内容的图。此外,在图12中,对于区域(b)以及(c),为了简化,分别提取了12行。
154.在奇数帧的期间,关于区域(b)以及(c)的扫描线12,第1、2、3、5、6行被设定为主,第4行被设定为从属于上1行的第3行的副,所以第3、4行成为相同的显示内容。
155.在偶数帧的期间,关于区域(b)以及(c)的扫描线12,第1、2、4、5、6行被设定为主,第3行被设定为从属于下1行的第4行的副,所以第3、4行成为相同的显示内容。
156.图13是表示扫描线驱动电路120中的、用于供给发光用的控制信号的结构的一例的框图。另外,在该图中,为了简化,示出了用于供给第(i-2)行~第(i+2)行的控制信号/gel(i-2)~/gel(i+2)的结构。
157.如该图所示,为了供给发光用的控制信号,按每个扫描线12设置单位电路ub。单位电路ub包含地址解码器add2、保持部me2、开关sw1、sw2以及sw3。
158.单位电路ub在各行中相同,与用于供给扫描信号的单位电路ua大致相同。因此,关于单位电路ub,对与单位电路ua的不同点进行说明。为了供给发光用的控制信号,与扫描信号同样地,导入主以及副的概念。因此,在第i行的单位电路ub中,保持部me2保持指定该第i行是主还是副的信息、以及如果第i行是副则指定是从属于在上方相邻的第(i-1)行还是从属于在下方相邻的第(i+1)行的信息。
159.此外,存储在保持部me2中的这些信息从控制电路20供给。
160.在由行地址adrs2指定了第i行的情况下,第i行的地址解码器add2在选择第i行的水平扫描期间以及该水平扫描期间后输出图16所示的控制信号/gel(i)。
161.如上所述,发光用的控制信号是l电平、m电平以及h电平这三个值中的任意一个。关于第i行的控制信号/gel(i)的波形中的选择第i行的水平扫描期间的波形,在后面叙述,在该水平扫描期间后,在下一个子帧中选择第i行之前具有2次成为m电平的期间(f),除此以外维持h电平。
162.此外,在第i行中,控制信号/gel(i)成为m电平的期间(f)是发光期间,除此以外的期间是非发光期间。
163.图14是与时间经过一起示出奇数帧的期间和偶数帧的期间中的发光期间(f)、以及关于每行的主/副的设定的图的一例。另外,在图14中,也与图10同样地,横轴为经过时间,纵轴为扫描线12的行编号,从上起依次为1、2、3、
……
,并示出了简化为6行的区域(a)、(b)、(c)以及(d)。
164.如该图所示,在本实施方式中,发光期间(f)在奇数帧的期间或偶数帧的期间中2次被设定为大致等间隔,如果以45hz的垂直同步信号的周期v看则4次被设定为大致等间隔。
165.若发光期间(f)为不等间隔,则成为闪烁的原因,但如本实施方式那样,容易通过插入消隐期间bl而将发光期间(f)大致等间隔地配置。
166.在发光用的控制信号中,关于主以及副的设定,与扫描信号的主以及副相同。
167.因此,如图14所示,在奇数帧的期间,在区域(a)以及(d)中的6行的块中,第奇数(1、3、
……
)行被设定为主,第偶数(2、4、
……
)行被设定为从属于上1行的第奇数行的副。在偶数帧的期间,在区域(a)以及(d)中的6行的块中,第偶数(2、4、
……
)行被设定为主,第奇数(1、3、
……
)行被设定为从属于下1行的第偶数行的副。
168.此外,在奇数帧的期间,在区域(b)以及(c)的6行的块中,第1、2、3、5、6行被设定为主,第4行被设定为从属于上1行的第3行的副。在偶数帧的期间,在区域(b)以及(c)的6行的块中,第1、2、4、5、6行被设定为主,第3行被设定为从属于下1行的第4行的副。
169.此外,在本实施方式中,存储于保持部me2的是主还是副的信息的切换是在前级的行地址adrs2被选择为主之后执行的。
170.图15是用于说明电光装置10的动作的时序图,图16是表示扫描信号与发光用的控制信号的关系的一例的图。
171.本实施方式中,在奇数帧的期间和偶数帧的期间,在区域(a)、(b)、(c)以及(d)中按每行设定为主、副,但若着眼于某1行的情况,则在水平扫描期间(h)的选择中动作是相同的。此外,在某个水平扫描期间(h)被扫描的行的第1~5760列的像素电路110的动作也是相同的。因此以下,着眼于i行k列中的像素电路110进行说明。
172.此外,在图15中,例示了扫描信号/gwr(1)~/gwr(1080)中的区域(a)的扫描信号/gwr(1)、/gwr(2)、区域(b)或(c)的扫描信号/gwr(i-1)、/gwr(i)、区域(d)的扫描信号/gwr(1079)、/gwr(1080)。扫描信号/gwr(1)、/gwr(2)的一方被设定为主,另一方被设定为副,因此成为2行同时选择。关于扫描信号/gwr(1079)、/gwr(1080),由于一方被设定为主,另一方被设定为副,所以也成为2行同时选择。
173.向区域(b)以及(c)的扫描信号/gwr(271)~/gwr(810)为1行的单独选择或者2行同时选择,但作为扫描信号/gwr(i-1)、/gwr(i),以1行单独选择来例示。
174.在图15以及图16中,表示电压的纵向标度在各信号中未必一直一致。
175.在电光装置10中,水平扫描期间(h)按照时间的顺序被分为初始化期间(a)、(b)、(c)、补偿期间(d)以及写入期间(e)这5个期间。另外,作为像素电路110的动作,在上述5个期间中进一步加上发光期间(f)。如上所述或如图16所示,第i行中的发光期间(f)是发光用的控制信号/gel(i)变为m电平的期间。
176.初始化期间(a)、(b)、(c)中的初始化期间(a)是用于将晶体管121设定为截止状态的期间,且是用于初始化期间(c)的事前准备处理的期间。初始化期间(b)是用于对oled 130的阳极中的电位进行复位的期间,初始化期间(c)是用于在补偿期间(e)的开始时期将用于使晶体管121导通的电压施加到晶体管121的栅极节点g的期间。
177.在各水平扫描期间(h)的初始化期间(a),控制信号/gini为h电平,控制信号gorst为l电平,控制信号/drst为l电平,控制信号gref为h电平,控制信号gcp为l电平。因此,晶体管68为截止状态,晶体管67为截止状态,晶体管66为导通状态,传输门73为导通状态,传输门72为截止状态。
178.另外,在选择第i行的水平扫描期间(h)的初始化期间(a),扫描信号/gwr(i)为l电平,控制信号/gcmp(i)为h电平,控制信号/gel(i)为h电平。因此,在该像素电路110中,晶体管122为导通状态,晶体管123以及124为截止状态。
179.因此,在初始化期间(a),如图17所示,电压vref经由传输门73而被施加于电容元件74的一端、电容元件75的一端以及传输门72的输出端。此外,在该像素电路110中,电压vel依次经由晶体管66、数据线14以及晶体管122而被施加于电容元件140的一端以及晶体管121的栅极节点g。当电压vel被施加到栅极节点g时,栅极节点与源极节点间的电压成为零,因此晶体管121强制地成为截止状态,流过oled 130的电流被切断。另外,由于电压vel
经由数据线14施加于电容元件74的另一端,因此该电容元件74被充电为电压|vel-vref|。
180.在各水平扫描期间(h)的初始化期间(b),控制信号/gini为h电平,控制信号gorst为h电平,控制信号/drst为h电平,控制信号gref为h电平,控制信号gcp为l电平。因此,晶体管68维持截止状态,晶体管67变化为导通状态,晶体管66变化为截止状态,传输门73维持导通状态,传输门72维持截止状态。
181.另外,在选择第i行的水平扫描期间(h)的初始化期间(b),扫描信号/gwr(i)成为h电平,控制信号/gcmp(i)成为l电平,控制信号/gel(i)成为l。因此,在该像素电路110中,晶体管122成为截止状态,晶体管123以及124成为导通状态。
182.因此,在初始化期间(b),如图18所示,电容元件74的一端、电容元件75的一端以及传输门72的输出端被维持为电压vref。此外,在该像素电路110中,电压vorst依次经由晶体管67、数据线14、晶体管123以及124而被施加到作为oled 130的阳极的像素电极131。oled 130通过像素电极131和公共电极133夹持发光功能层132,因此电容成分寄生。在初始化期间(b),通过对像素电极131施加电压vorst,保持在该电容成分中的电压被复位,详细而言,与在发光期间(f)流过该oled 130的电流对应的电压被复位。此外,电压vorst是使oled 130不发光的电压,具体而言,是相当于l电平的零伏或者接近该零伏的电压(0~1伏)。另外,由于电压vorst经由数据线14施加于电容元件74的另一端,因此该电容元件74被充电为电压|vorst-vref|。
183.在各水平扫描期间(h)的初始化期间(c),控制信号/gini成为l电平,控制信号gorst成为l电平,控制信号/drst为h电平,控制信号gref为h电平,控制信号gcp为l电平。因此,晶体管68变化为导通状态,晶体管67变化为截止状态,晶体管66维持截止状态,传输门73维持导通状态,传输门72维持截止状态。
184.另外,在选择第i行的水平扫描期间(h)的初始化期间(c),扫描信号/gwr(i)成为l电平,控制信号/gcmp(i)成为h电平,控制信号/gel(i)成为h电平。因此,在该像素电路110中,晶体管122成为导通状态,晶体管123以及124成为截止状态。
185.因此,如图19所示,在初始化期间(c),电容元件74的一端、电容元件75的一端以及传输门72的输出端被维持为电压vref。此外,在该像素电路110中,电压vini依次经由晶体管68、数据线14以及晶体管122而被施加于电容元件140的一端以及晶体管121的栅极节点g。另外,由于电压vini经由数据线14施加于电容元件74的另一端,因此该电容元件74被充电为电压|vini~vref|。
186.在各水平扫描期间(h)的补偿期间(d),控制信号/gini成为h电平,控制信号gorst为l电平,控制信号/drst为h电平,控制信号gref为h电平,控制信号gcp为l电平。因此,晶体管68变化为截止状态,晶体管67维持截止状态,晶体管66维持截止状态,传输门73维持导通状态,传输门72维持截止状态。另外,在选择第i行的水平扫描期间(h)的补偿期间(d),扫描信号/gwr(i)维持l电平,控制信号/gcmp(i)变化为l电平,控制信号/gel(i)维持h电平。因此,在该像素电路110中,晶体管122维持导通状态,晶体管123成为导通状态,晶体管124成为截止状态。
187.因此,在补偿期间(d),如图20所示,电容元件74的一端、电容元件75的一端以及传输门72的输出端被维持为电压vref。
188.在该像素电路110中,电容元件140的一端在之前的初始化期间(c)被保持为电压
vini,因此成为保持电压(vel~vini)作为晶体管121的栅极节点与源极节点间的电压的状态。
189.在该状态下,当晶体管123成为导通状态时,晶体管121成为栅极节点以及漏极节点被连接的状态、即二极管连接状态。因此,在该晶体管121中,栅极节点与源极节点间的电压vgs收敛于该晶体管121的阈值电压。在此,当为了方便而将阈值电压标记为vth时,晶体管121的栅极节点g收敛于与阈值电压vth对应的电压(vel~vth)。
190.此外,在补偿期间(d)的开始时期,需要在成为二极管连接的晶体管121中从源极节点朝向漏极节点流过电流。因此,在补偿期间(d)之前的初始化期间(c)施加于栅极节点g的电压vini具有如下关系:vini<vel-vth。
191.另外,在补偿期间(d),晶体管121的栅极节点g经由晶体管122与数据线14连接,晶体管121的漏极节点经由晶体管123与数据线14连接。因此,数据线14和电容元件74的另一端也收敛于电压(vel-vth)。因此,该电容元件74被充电为电压|vel-vth-vref|。
192.另一方面,在补偿期间(d),控制信号sel(1)~sel(1920)依次排他地成为h电平。此外,虽然在图15中省略,但在补偿期间(d),控制信号/sel(1)~/sel(1920)与控制信号sel(1)~sel(1920)同步地依次排他地成为l电平。
193.另外,数据信号输出电路30在控制信号sel(1)~sel(1920)中的例如控制信号sel(j)成为h电平时,输出与第i行的扫描线12和属于第j组的数据线14的交叉处对应的三像素的数据信号vd(1)~vd(3)。更详细而言,数据信号输出电路30在控制信号sel(j)成为h电平的期间,输出与i行(3j-2)列的像素对应的数据信号vd(1),输出与i行(3j-1)列的像素对应的数据信号vd(2),输出与i行(3j)列的像素对应的数据信号vd(3)。
194.作为具体例,若j为“2”,则数据信号输出电路30在控制信号sel(2)成为h电平的期间,输出与第i行第4列的像素对应的数据信号vd(1),输出与第i行第5列的像素对应的数据信号vd(2),输出与第i行第6列的像素对应的数据信号vd(3)。
195.当控制信号sel(1)~sel(1920)依次排他地成为h电平时,在与第1列至第5760列对应的电容元件51中保持与各个像素对应的数据信号的电压。
196.此外,图20示出了与像素电路110所属的第j组对应的控制信号sel(j)在补偿期间(d)成为h电平,数据信号vd(1)的电压vdata被保持于电容元件51的状态。
197.在各水平扫描期间(h)的写入期间(e),控制信号/gini为h电平,控制信号gorst为l电平,控制信号/drst为h电平,控制信号gref为l电平,控制信号gcp为h电平。因此,晶体管68、67、66维持截止状态,传输门73变化为截止状态,传输门72变化为导通状态。另外,在选择第i行的水平扫描期间(h)的写入期间(e),扫描信号/gwr(i)维持l电平,控制信号/gcmp(i)变化为h电平,控制信号/gel(i)维持h电平。因此,在该像素电路110中,晶体管122为导通状态,晶体管123以及124成为截止状态。
198.因此,在选择第i行的水平扫描期间(h)的写入期间(e),如图21所示,根据传输门73的截止状态以及传输门72的导通状态,电容元件74的一端根据保持于电容元件51的电压而从电压vref起变化。该电压变化经由该电容元件74,依次经由数据线14以及晶体管122向栅极节点g传播。该变化后的栅极节点g的电压保持于电容元件140。
199.此外,如图21所示,将电容元件51的电容记为cref,将电容元件74的电容记为cblk,将电容元件75的电容记为cdt,将电容元件140的电容记为cpix。另外,将在补偿期间
(d)保持于电容元件51的数据信号vd(1)的电压记为vdata。
200.从补偿期间(d)到写入期间(e)的栅极节点g的电压变化量δv由下式(1)表示。
[0201][0202]
即,如式(1)所示,栅极节点g变化为对电容元件74的一端的电压变化量(vdata-vref)乘以系数ka而得到的值。此外,系数ka是小于“1”的系数,由电容cref、cblk、cdt以及cpix确定。换言之,电容cref、cblk、cdt以及cpix被设计为适当的值,系数ka被设为小于“1”。当系数ka小于“1”时,数据信号的电压vdata的从最低值到最高值的电压振幅根据系数ka被压缩,并传播到栅极节点g。
[0203]
当像素电路110被微小化时,存在如下情况:相对于晶体管121的栅极节点与源极节点间的电压vgs的极小的变化,流过oled 130的电流较大地变化。
[0204]
该情况下,在本实施方式中,数据信号的电压vdata的电压振幅也根据系数ka而被压缩,并向栅极节点g传播,因此能够高精度地控制流过oled 130的电流。
[0205]
在写入期间(e)结束后,成为发光期间(f)。即,在第i行的扫描线12的选择结束后,到达发光期间(f)时,控制信号/gel(i)成为m电平。因此,如图22所示,晶体管121使与电压vgs对应、且受到晶体管124中的源极-漏极间的电阻限制的电流iel流过oled 130。因此,该oled 130成为以与该电流iel对应的亮度发光的光学状态。
[0206]
如图10所示,这样的扫描线12的选择通过在奇数帧的期间以及偶数帧的期间,将区域(a)、(b)、(c)以及(d)的各行设定为主、副来执行。
[0207]
另外,关于发光期间(f),如图14所示,在奇数帧的期间以及偶数帧的期间中,通过将区域(a)、(b)、(c)以及(d)的各行设定为主、副来执行。
[0208]
在本实施方式中,如图16所示,或者如在上述的图14中说明的那样,例如第i行的发光期间(f)在奇数帧的期间以及偶数帧的期间中大致等间隔地设定为2次,如果以45hz的垂直同步信号的1周期v(从顶部图像到底部图像的周期)来看,则发光期间(f)共计为4次。详细而言,构成为适当插入控制信号/gel(i)成为h电平的非发光期间,交替地反复非发光期间和发光期间(f)。
[0209]
在本实施方式中,构成为从数据信号输出电路30输出的数据信号的电压vdata的振幅经由电容元件74被压缩,并且被提供给像素电路110中的栅极节点g。
[0210]
另一方面,在本实施方式中,采用了在补偿期间(d)对晶体管121的阈值电压vth进行补偿的结构。
[0211]
因此,接下来,对补偿期间(d)的有用性进行说明。此外,在说明该有用性时,为了避免数学式复杂化,假设数据信号的电压vdata的压缩比为“1”的情况,即,在补偿期间(d)
后的写入期间(e)将数据信号的电压vdata直接供给到数据线14的情况。另外,假设在发光期间(f)对晶体管124的栅极节点施加l电平而不是m电平,该晶体管124成为导通状态的情况下,源极节点/漏极节点间的电阻理想地为零。
[0212]
首先,在发光期间(f)流过oled 130的电流iel能够如下式(2)那样表示。
[0213]
iel=k1(vgs-vth)2ꢀꢀꢀꢀ
...(2)
[0214]
另外,式(2)中的系数k1由下式(3)表示。
[0215]
k1(w/2l)
·
μcox
ꢀꢀꢀꢀ
...(3)
[0216]
在式(3)中,w为晶体管121的沟道宽度,l为晶体管121的沟道长度,μ为载流子的迁移率,cox为晶体管121中的(栅)氧化膜的每单位面积的电容。
[0217]
在不压缩数据信号的电压vdata且不补偿晶体管121的阈值电压的结构中,在对该晶体管121的栅极节点g直接施加了数据信号的电压vdata时,该晶体管121的栅极节点与源极节点间的电压vgs能够如下式(4)那样表示。
[0218]
vgs=|vel-vdata|
ꢀꢀꢀꢀ
...(4)
[0219]
此时,流过oled 130的电流iel能够如下式(5)那样表示。
[0220]
iel=k1(vgs-vth)2[0221]
=k1(vel-vdata-vth)2ꢀꢀ
...(5)
[0222]
如式(5)所示,电流iel受到阈值电压vth的影响。在此,在半导体工艺的关系中,晶体管121中的阈值电压vth的偏差为几mv~几十mv的范围。在晶体管121中的阈值电压vth在几mv~几十mv的范围内发生偏差的情况下,电流iel有可能在相邻的像素电路110彼此之间产生最大40%的差异。
[0223]
oled 130中的电流-亮度的特性大致为线性。因此,在不补偿阈值电压vth的结构中,即使为了使2个oled 130以相同的亮度发光,向该2个像素电路110供给例如相同的电压vdata的数据信号,实际上流过oled 130的电流也不同。因此,在不补偿阈值电压vth的结构中,亮度产生偏差,大幅损害显示品质。因此,在本实施方式中,构成为仅对设定为主的行进行阈值电压vth的补偿,并在奇数帧和偶数帧中调换主和副的设定,由此至少在奇数帧或偶数帧中的某一方的帧中进行阈值电压vth的补偿。
[0224]
在补偿期间(d),在使晶体管121中的栅极节点g收敛于电压(vel-vth)之后变化为电压vdata的情况下,该晶体管121的栅极节点与源极节点间的电压vgs能够如下式(6)那样表示。
[0225]
vgs=vth-k2(vdata-vref)...(6)
[0226]
此外,式(6)中的系数k2是由不压缩数据信号的电压vdata的结构(不具有电容元件74的结构)中的电容cblk以及cpix确定的系数。
[0227]
在如式(6)那样表示电压vgs的情况下,流过oled 130的电流iel能够如下式(7)那样表示。
[0228]
iel=k1{vth-k2(vdata-vref)-vth}2[0229]
=k1k2(vref-vdata)2ꢀꢀꢀ
...(7)
[0230]
在式(7)中,阈值电压vth的项被除去,电流iel由数据信号的电压vdata确定。由此,能够抑制由晶体管121的阈值电压vth引起的显示品质的降低。
[0231]
此外,在实施方式中,实际上如式(1)所示,数据信号的电压vdata的从最低值到最
高值的电压振幅根据系数ka而被压缩,并传播到栅极节点g。
[0232]
另外,在本实施方式中,在发光期间(f)向晶体管124的栅极节点供给m电平,电流iel被限制,但抑制由阈值电压vth引起的显示品质降低的情况不变。
[0233]
接下来,在本实施方式中,对在发光期间(f)向晶体管124的栅极节点施加m电平的有用性进行说明。
[0234]
对晶体管124的栅极节点施加m电平的理由是,通过使该晶体管124在饱和区域动作,不依赖于oled 130中的电流电压特性的时效变化地维持晶体管121的恒流性。
[0235]
详细而言,当流过电流iel时,oled 130以与该电流iel对应的亮度发光。本实施方式中,在像素电路110中,通过利用电容元件140保持晶体管121中的栅极节点g的电压,确保了从供电线116流向oled 130的电流iel的恒流性。
[0236]
但是,在oled 130中,具有如下特性:元件特性随着发光时间的经过而变化,为了流过恒定的电流所需的阳极(像素电极131)的电位逐渐变高。当oled 130中的阳极的电位变高时,从供电线116到公共电极133的路径中的电位的平衡点发生变化,晶体管124的源极节点、即晶体管121的漏极节点的电位上升。当晶体管121的漏极节点的电位上升时,晶体管121中的源极节点/漏极节点间的电压也变动,流过晶体管121的漏极节点的电流也变动,因此,结果损害oled 130的恒流性。
[0237]
因此,在本实施方式中,作为损害伴随oled 130的元件特性的时效变化的恒流性的对策,使晶体管124在饱和区域动作。
[0238]
当使晶体管124在饱和区域动作时,即使oled 130中的阳极的电位变化,直接受到其影响的也成为晶体管124。晶体管121虽然受到该晶体管124的漏极节点中的电位变动的影响,但饱和区域中的漏电流的变动微小。因此,与晶体管124连接的晶体管121中的漏电位的变动、进而由电流泄漏引起的栅电位的变动影响被缓和。
[0239]
在第1实施方式中,从主机装置250向电光装置10供给的影像数据vid中的y方向的数据量被削减。并且,关于x方向的数据量,也能够通过如下的方法来削减。
[0240]
图23是用于说明关于x方向的数据量的削减的图。
[0241]
另外,在图23中,为了简化说明,在将rgb设为1点的情况下,提取了矩阵排列中的纵2点
×
横4点。另外,方框中的下方数字表示在原始的图像数据中,在x方向上属于第几个点。例如,r3是指在x方向上属于第3点的r成分。
[0242]
在原始的图像数据如上述那样以纵2点
×
横4点(rgb)表示的情况下,主机装置250针对r成分削减4点中的2点,针对g成分不削减,针对b成分削减4点中的2点,并向电光装置10供给。
[0243]
在电光装置10中,对于削减后的r、b成分的图像数据,如图的下栏所示,通过在相邻的点复制相同颜色成分,再现削减后的颜色成分的图像数据。例如,从原始图像数据削减的r2通过复制未削减的r1来再现。
[0244]
考虑rgb中的各色的亮度的贡献度(视觉辨认性),设为r:3、g:6、b:1。相对于数据削减前为“10”(=3+6+1),数据削减后成为“8”(=1.5+6+0.5)。
[0245]
在上述那样的削减中,rgbrgbrgbrgb成为rgbgrgbg,因此成为2/3,但若考虑上述的贡献度,则成为4/5的画质。在本实施方式中,由于y方向的画质为2/3,所以若考虑x方向的画质为4/5,则在xy方向上成为8/15(=2/3
×
4/5),成为比一半靠上的画质。
[0246]
根据仅y方向的削减,垂直同步频率为45hz,若进一步削减x方向,则1个水平扫描期间变短,因此能够以3/2倍的67.5hz进行驱动。45hz是通过了奇数帧和偶数帧的1周期v,因此,从任意一个子帧来看,成为两倍的135hz的驱动。
[0247]
另外,在这样的驱动中,在显示纵向的线图或字符的情况下,有时线图等会变色而被看到,但由于这样的显示是静态图像,因此只要以不削减数据的方法进行驱动即可。
[0248]
《第2实施方式》
[0249]
接着,说明第2实施方式的电光装置10。另外,在第2实施方式中,电光装置10的结构与第1实施方式相同,能够用彩色图像表现的分辨率为1080点
×
1920点。另外,在第2实施方式中,电光装置10的显示区域100不需要分为区域(a)、(b)、(c)以及(d)。
[0250]
图24是在第2实施方式中从主机装置250向电光装置10供给的影像数据的说明图。
[0251]
如该图所示,在第2实施方式中,主机装置250将纵720行的图像提供给电光装置10。但是,在电光装置10中,由于纵向为1080行,因此需要在纵向上伸展1.5倍。
[0252]
因此,在第2实施方式中,如图25所示,在某帧的期间,按每3行反复进行1行的单独选择以及2行同时选择。即,在1行单独选择中,将该选择行设定为主,在2行同时选择中,将一方设定为主,将另一方设定为副。
[0253]
在下一帧的期间,将1行的单独选择的行设定为2行同时选择的主,将2行的同时选择且设定为主的行设定为2行同时选择的副,将2行的同时选择且设定为副的行设定为1行单独选择的主。
[0254]
另外,如图25所示,阈值补偿在设定为主的行中执行,在设定为副的行中不执行。
[0255]
在电光装置10中以2帧显示图24所示的图像时,这样的驱动能够以30hz完成影像数据vid的传送,因此能够抑制功耗。例如,以60hz进行1帧显示的图像能够以30hz进行1帧的显示。由于数据的传送量为一半,因此逻辑的消耗电流、高速i/f的并行数例如能够从8减少一半到4。即,能够削减功耗。
[0256]
这样,在电光装置10中,能够根据从主机装置250供给的影像数据vid,进行第1实施方式、第2实施方式中的驱动。此外,如图26所示,通过将图7的上栏所示的影像数据vid的1-1080行全部设定为主,也能够进行没有劣化的驱动。
[0257]
即使变更这些驱动方法也不会增加功耗,因此例如在游戏等用途中想要以高速帧频进行显示的情况和如静态图像那样不需要高速帧频的情况下,容易区分使用驱动方法。
[0258]
另外,在实施方式等中,作为显示元件的一例,例示oled 130进行了说明,但也可以使用其他显示元件。例如,作为显示元件,也可以使用led、迷你led、微型led等。像素电路中的光学状态是指这些显示元件以与数据信号的电压对应的亮度发光的状态。
[0259]
晶体管121、122、123以及124的沟道型并不限定于实施方式等。此外,这些晶体管除了晶体管121以外,也可以适当地置换为传输门。
[0260]
此外,传输门45、72、73也可以置换为单沟道的晶体管。
[0261]
《电子设备》
[0262]
接着,说明应用了实施方式等的电光装置10的电子设备。电光装置10适合于像素大小较小且高精细的显示用途。因此,作为电子设备,以头戴式显示器为例进行说明。
[0263]
图27是表示头戴式显示器的外观的图,图28是表示其光学结构的图。
[0264]
首先,如图27所示,头戴式显示器300在外观上与一般的眼镜同样地具有镜腿310、
鼻梁架320、镜片301l、301r。另外,如图28所示,头戴式显示器300在鼻梁架320附近且在镜片301l、301r的里侧(图中下侧)设置有左眼用的电光装置10l和右眼用的电光装置10r。
[0265]
电光装置10l的图像显示面以在图28中处于左侧的方式配置。由此,电光装置10l的显示图像经由光学透镜302l向图中9点的方向射出。半透半反镜303l使电光装置10l的显示图像向6点的方向反射,另一方面,使从12点的方向入射的光透过。电光装置10r的图像显示面以处于与电光装置10l相反的右侧的方式配置。由此,电光装置10r的显示图像经由光学透镜302r向图中3点的方向射出。半透半反镜303r使电光装置10r的显示图像向6点方向反射,另一方面,使从12点的方向入射的光透过。
[0266]
在该结构中,头戴式显示器300的佩戴者能够以与外部的情形重合的透视状态观察电光装置10l、10r的显示图像。
[0267]
另外,在该头戴式显示器300中,若电光装置10l显示伴随视差的双眼图像中的左眼用图像,电光装置10r显示右眼用图像,则能够使佩戴者感觉到所显示的图像犹如具有进深和立体感。
[0268]
另外,关于包含电光装置10的电子设备,除了头戴式显示器300以外,还能够应用于摄像机或镜头更换式的数字照相机等中的电子式取景器、便携信息终端、手表的显示部、投射式投影仪的光阀等。
[0269]
<附记>
[0270]
根据以上的记载,例如如以下那样掌握本公开的优选的方式。另外,为了容易理解各方式,以下,为了方便起见,用括号一并记载附图的标号,但并不是将本发明限定于图示的方式的意思。
[0271]
<附记1>
[0272]
一个方式(方式1)的电光装置(10)具有:第1像素电路(110),其与配置于显示区域(100)中的第i行的第1扫描线(12)、和设置于显示区域(100)中的第k列的第1数据线(14)对应地设置,在第1扫描线(12)被选择时,成为与第1数据线(14)的电压对应的光学状态;以及第2像素电路(110),其与配置于显示区域(100)中的第(i+1)行的第2扫描线(12)、和第1数据线(14)对应地设置,在第2扫描线(12)被选择时,成为与第1数据线的电压对应的光学状态,i和k为整数,在帧期间(v)的第1子帧期间(奇数帧的期间)中的、第1扫描线(12)以及第2扫描线(12)被选择的期间,输出与该第1子帧期间(奇数帧期间)的第1图像数据(顶部图像的数据)中的i行k列对应的电压的数据信号,在帧期间(v)的第2子帧期间(偶数帧的期间)中的、第1扫描线(12)以及第2扫描线(12)被选择的期间,输出与该第2子帧期间(偶数帧的期间)的第2图像数据(底部图像的数据)中的(i+1)行k列对应的电压的数据信号。
[0273]
根据方式1,由于在1行用1条扫描线即可,所以能够避免像素电路所排列的显示区域内的布线复杂化。能够在维持分辨率的同时以高的帧频进行显示。
[0274]
另外,第i行的扫描线12是第1扫描线的一例,第(i+1)行的扫描线12是第2扫描线的一例,第k列的数据线14是第1数据线的一例。另外,i行k列的像素电路110是第1像素电路的一例,(i+1)行k列的像素电路110是第2像素电路的一例。由垂直同步信号指定的1个周期的期间是帧期间的一例,奇数帧的期间是第1子帧期间的一例,偶数帧的期间是第2子帧期间的一例。顶部图像是第1图像的一例,底部图像是第2图像的一例。
[0275]
<附记2>
[0276]
在作为方式1的具体方式(方式2)的电光装置(10)中,该电光装置(10)包含向第1扫描线(12)和第2扫描线(12)供给扫描信号的扫描线驱动电路(120),扫描线驱动电路(120)具有保持将第1扫描线(12)和第2扫描线(12)分别设为主还是副的信息的第1保持部(me1),扫描线驱动电路(120)在被供给了指定选择被设为该主的扫描线(12)的信息的情况下,向该主的扫描线(12)供给表示选择的扫描信号,向被设为副的扫描线(12)供给表示选择的扫描信号。
[0277]
根据方式2,扫描线(12)中的1行单独选择或者2行同时选择通过设定为主/副来实现。
[0278]
<附记3>
[0279]
在作为方式2的具体方式(方式3)的电光装置(10)中,第1像素电路(110)和第2像素电路(110)分别包含第1晶体管(121)、第2晶体管(122)、第3晶体管(123)、第4晶体管(124)和显示元件(130),第1晶体管(121)具有栅极节点、源极节点以及漏极节点,使与该栅极节点和源极节点间的电压对应的电流经由第4晶体管(124)流向显示元件(130),第2晶体管(122)设置在第1数据线与所述第1晶体管的栅极节点之间,根据扫描线的选择或非选择而成为导通状态或截止状态,第3晶体管(123)设置在数据线(14)与第1晶体管(121)的漏极节点之间,第4晶体管(124)设置在第1晶体管(121)的漏极节点与显示元件(130)之间,在第1子帧期间(奇数帧的期间),存在第1像素电路(110)中的第1晶体管(121)的栅极节点和漏极节点电连接的期间,不存在第2像素电路(110)中的第1晶体管(121)的栅极节点和漏极节点电连接的期间,在第2子帧期间(偶数帧的期间),不存在第1像素电路(110)中的第1晶体管(121)的栅极节点和漏极节点电连接的期间,存在第2像素电路(110)中的第1晶体管(121)的栅极节点和漏极节点电连接的期间。
[0280]
根据方式3,适当地执行第1晶体管(121)的阈值补偿。此外,晶体管121是第1晶体管的一例,晶体管122是第2晶体管的一例,晶体管123是第3晶体管的一例,晶体管124是第4晶体管的一例。
[0281]
<附记4>
[0282]
在作为方式3的具体方式(方式4)的电光装置(10)中,第1像素电路(110)的第4晶体管(124)通过第1发光控制线(118)的选择而被控制为导通状态,第2像素电路(110)的第4晶体管(124)通过第2发光控制线(118)的选择而被控制为导通状态,扫描线驱动电路(120)具有保持将第1发光控制线(118)和第2发光控制线(118)分别设为主、还是副的信息的第2保持部(me2),扫描线驱动电路(120)向第1发光控制线(118)和第2发光控制线(118)供给发光控制信号,扫描线驱动电路(120)在被供给了指定选择被设为该主的发光控制线(118)的信息的情况下,向该主的发光控制线(118)供给表示选择的发光控制信号,向被设为副的发光控制线(118)供给表示选择的发光控制信号。
[0283]
根据方式4,发光控制线(118)中的1行单独选择或者2行同时选择通过设定为主/副来实现。另外,第i行的发光控制线118是第1发光控制线的一例,第(i+1)行的发光控制线118是第2发光控制线的一例。
[0284]
<附记5>
[0285]
在作为方式4的具体方式(方式5)的电光装置(10)中,具有:第3像素电路(110),其与第3扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;以及第4像素电路(110),其与第4扫描线
(12)和第1数据线(14)对应地设置,第1扫描线至所述第4扫描线按顺序排列,在第1子帧期间(奇数帧的期间)中,将第1扫描线(12)以及第3扫描线(12)设为主,在第3扫描线(12)以及第4扫描线(12)被选择的期间,输出与第1图像数据(顶部图像的数据)中的(i+2)行k列对应的电压的数据信号,在第2子帧期间(偶数帧的期间)中,将第2扫描线(12)以及第4扫描线(12)设为主,在第3扫描线(12)以及第4扫描线(12)被选择的期间,输出与第2图像(底部图像)数据中的(i+3)行k列对应的电压的数据信号。
[0286]
根据方式5,在第1子帧期间(奇数帧的期间)和第2子帧期间(偶数帧的期间),在第3扫描线(12)以及第4扫描线(12)中调换主和副。
[0287]
另外,第(i+2)行的扫描线12是第3扫描线的一例,第(i+3)行的扫描线12是第4扫描线的一例。另外,(i+2)行k列的像素电路110是第3像素电路的一例,(i+3)行k列的像素电路110是第4像素电路的一例。
[0288]
<附记6>
[0289]
在作为方式5的具体方式(方式6)的电光装置(10)中,第3像素电路(110)的第4晶体管(124)通过第3发光控制线(118)的选择而被控制为导通状态,第4像素电路(110)的第4晶体管(124)通过第4发光控制线(118)的选择而被控制为导通状态,在将第1发光控制线(118)和第2发光控制线(118)中的一方设为主、另一方设为副后,将第3发光控制线(118)和第4发光控制线(118)中的一方设为主、另一方设为副。
[0290]
<附记7>
[0291]
在作为方式6的具体方式(方式7)的电光装置(10)中,显示区域(100)包含在沿着第1扫描线(12)的方向上分割而成的第1区域(a)和第2区域(b),所述第2区域(b)位于比所述第1区域(a)靠中央的位置,在第2区域(b)中,具有:第5像素电路(110),其与第5扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;第6像素电路(110),其与第6扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;第7像素电路(110),其与第7扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;第8像素电路(110),其与第8扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;第9像素电路(110),其与第9扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置;以及第10像素电路(110),其与第10扫描线(12)和第1数据线(14)对应地设置,第1扫描线至第10扫描线按顺序排列,在第1子帧期间(奇数帧的期间),将第5扫描线(12)、第6扫描线(12)、第7扫描线(12)、第9扫描线(12)以及第10扫描线(12)设为主,将第8扫描线(12)设为第7扫描线(12)的副,在第2子帧期间(偶数帧的期间),将第5扫描线(12)、第6扫描线(12)、第8扫描线(12)、第9扫描线(12)以及第10扫描线(12)设为主,将第7扫描线(12)设为第8扫描线(12)的副。
[0292]
根据方式7,与第1区域相比,第2区域的分辨率提高。另外,在第1子帧期间(奇数帧的期间)和第2子帧期间(偶数帧的期间),在第7扫描线(12)以及第8扫描线(12)中调换主和副。此外,区域(a)是第1区域的一例,区域(b)是第2区域的一例。区域(b)中的第1~6行的扫描线12是第5~第10扫描线的一例。
[0293]
<附记8>
[0294]
在作为方式7的具体方式(方式8)的电光装置(10)中,该电光装置(10)具有与第1扫描线(12)以及不同于第1数据线(14)的第2数据线(14)对应地设置的第11像素电路(110),在第1子帧期间(奇数帧的期间),在第1扫描线(12)被选择的期间,与第1图像数据(顶部图像的数据)中的i行k列对应的电压的数据信号被输出到第2数据线(14),在第2子帧
期间(偶数帧期间),在第2扫描线(12)被选择的期间,与第2图像(底部图像)数据中的(i+1)行k列对应的电压的数据信号被输出到第2数据线(14)。
[0295]
根据方式8,由于向数据线供给的数据信号也被压缩,因此能够进一步削减数据量。另外,属于偶数列点的r或b的数据线14是第2数据线的一例。
[0296]
<附记9>
[0297]
方式9的电子设备包含方式1至8中的任意一个方式的电光装置。
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