專利名稱:三維圖像系統(tǒng)、其快門操作同步裝置和方法、顯示裝置以及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
在本說明書中描述的本發(fā)明涉及一種將由用戶配戴的配戴式裝置的快門操作同 步化,以觀看隨顯示幀變化的三維圖像的技術(shù)。順便提及,在本說明書中提出的本發(fā)明具有 作為三維圖像系統(tǒng)、顯示裝置、三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步裝置、三維圖像系統(tǒng)的快門操 作同步方法、以及電子裝置的方面。
背景技術(shù):
至今,顯示面板模塊作為用于從單個視點獲取的圖像(這些圖像在下文中將被稱 作"二維圖像")的顯示裝置已得到普及。然而,目前,能夠顯示利用雙眼視差獲取的圖像 (該圖像在下文中將被稱作"三維圖像")并且使得用戶將該圖像感知為立體圖像的顯示裝 置的開發(fā)正在進(jìn)行中。然而,二維圖像構(gòu)成了極其大量的現(xiàn)有內(nèi)容(contents)。
因此,認(rèn)為顯示面板模塊將來需要能夠顯示二維圖像和三維圖像兩者的機(jī)構(gòu)。
圖1示出了能夠顯示二維圖像和三維圖像兩者的成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實例。當(dāng)期望二 維圖像和三維圖像以相同的畫面尺寸被顯示時,適于使用該成像系統(tǒng)l。
成像系統(tǒng)1包括圖像再生器3、顯示裝置5、立體同步相位調(diào)整器7、紅外光發(fā)射部 9、以及設(shè)置有液晶快門的眼鏡11。在這些部件中,圖像再生器3是具有再生二維圖像和三 維圖像兩者的功能的視頻裝置。圖像再生器3不僅包括所謂的圖像再生裝置,而且還包括 機(jī)頂盒(置頂盒,set-top boxes)和計算機(jī)。圖像再生器3將圖像數(shù)據(jù)輸出至顯示裝置5。
此外,在顯示三維圖像時,圖像再生器3將變化信號(轉(zhuǎn)換信號,changing signal)輸出至立體同步相位調(diào)整器7,所述變化信號用于使眼鏡11(設(shè)置有液晶快門)的 快門變化操作與改變顯示圖像的定時同步。在這種情況下的變化信號在下文中將被稱作 "快門變化信號"。順便提及,快門變化信號以與從圖像再生器3輸出的圖像數(shù)據(jù)的垂直同 步信號同步的定時而生成。即,從圖像再生器3輸出的圖像數(shù)據(jù)以及快門變化信號以最佳 定時來控制。 顯示裝置5是用于輸出所述輸入圖像數(shù)據(jù)的裝置。顯示裝置5不僅包括所謂的電 視接收器,而且還包括監(jiān)視器。 立體同步相位調(diào)整器7是用于調(diào)整在顯示三維圖像時快門變化信號的相位的電 路裝置。如上所述,利用圖像數(shù)據(jù)從圖像再生器3輸出的時間點的圖像數(shù)據(jù)對快門變化信 號的相位進(jìn)行優(yōu)化。 然而,由于在顯示裝置5中執(zhí)行的圖像處理,顯示圖像的變化相位變得與在圖像 再生器3的輸出的時間點的相位不同。此外,根據(jù)在圖像再生器3中執(zhí)行的處理的性質(zhì)(nature),圖像處理所需的時間長度不同。因此,立體同步相位調(diào)整器7被設(shè)置成能夠使用 戶本人進(jìn)行調(diào)整,以使快門變化信號的相位成為最佳相位。 紅外光發(fā)射部9是用于將由立體同步相位調(diào)整器7供給的快門變化信號通過紅外 線發(fā)送至設(shè)置有液晶快門的眼鏡11的電路裝置。設(shè)置有液晶快門的眼鏡11是在顯示三維 圖像時要求用戶配戴的配戴式裝置(配件)的一種。當(dāng)然,在顯示二維圖像時用戶不需要 佩戴設(shè)置有液晶快門的眼鏡11。 圖2示出了設(shè)置有液晶快門的眼鏡11的操作圖像。在圖中,其中示出了框架內(nèi)部 為空的圖表示液晶快門的打開狀態(tài),B卩,外部光可以通過的狀態(tài)。其中示出了框架內(nèi)部有陰 影線的圖表示液晶快門的關(guān)閉狀態(tài),即,外部光不能通過的狀態(tài)。 如圖2所示,在顯示三維圖像期間,兩個液晶快門沒有被同時設(shè)置成打開狀態(tài),而 是以與顯示圖像的變化聯(lián)動(interlocked)的方式僅將液晶快門之一控制成打開狀態(tài)。具 體地,在顯示用于左眼的圖像期間僅用于左眼的液晶快門被控制成打開狀態(tài),并且在顯示 用于右眼的圖像期間僅用于右眼的液晶快門被控制成打開狀態(tài)。成像系統(tǒng)1通過打開和關(guān) 閉液晶快門的互補操作使得可以觀看立體圖像。 圖3示出了設(shè)置有液晶快門的眼鏡11的電子電路部分的等效電路。設(shè)置有液晶
快門的眼鏡11包括電池21、紅外光接收部23、快門驅(qū)動部25、以及液晶快門27和29。 例如,電池21是諸如紐扣電池的輕量化且小型的電池。紅外光接收部23例如是
被附接至眼鏡的前部的電子零件,以接收其上疊加有快門變化信號的紅外光。 快門驅(qū)動部25是以基于接收的快門變化信號而與顯示圖像同步的方式,對用于
右眼的液晶快門27以及用于左眼的液晶快門29的打開和關(guān)閉進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制的電子部件。
發(fā)明內(nèi)容
顯示裝置5的處理的時間長度可以根據(jù)所述裝置而不同。此外,根據(jù)待顯示圖像
的內(nèi)容以及周圍環(huán)境的亮度,最佳處理操作可以不同。而且,這些處理操作可以在顯示裝置
內(nèi)被自動優(yōu)化以用于顯示質(zhì)量的改善。因此,可以改變快門變化信號的輸出定時。 然而,在現(xiàn)有的三維圖像系統(tǒng)的情況下,觀看顯示圖像的用戶本人需要通過手動
操作來調(diào)整快門變化信號的相位。然而,很難強(qiáng)迫普通用戶執(zhí)行該調(diào)整操作。 因此,本發(fā)明的發(fā)明人等提出了一種包括以下裝置的三維圖像系統(tǒng)。
(a)顯示裝置,包括像素陣列部,具有以矩陣形式配置的像素;驅(qū)動電路部,被配
置為驅(qū)動像素陣列部以顯示輸入圖像;以及顯示結(jié)束定時提取部,被配置為當(dāng)用于左眼的
圖像和用于右眼的圖像在像素陣列部以幀單位而交替顯示時從驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提
取與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,該用于左眼的圖像和用于右眼的圖像與
雙眼視差相對應(yīng); (b)發(fā)送部,被配置為用所提取的顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)而發(fā)送用于左眼的圖像 和用于右眼的圖像的顯示變化信號; (c)接收部,被配置為接收顯示變化信號;一對快門機(jī)構(gòu),設(shè)置在配戴者眼睛前 面;以及快門驅(qū)動部,被配置為驅(qū)動快門機(jī)構(gòu),使得僅能夠通過與基于顯示變化信號而正被 顯示的圖像相對應(yīng)的眼睛進(jìn)行觀察。 順便提及,上述驅(qū)動電路部期望在公共驅(qū)動定時設(shè)置中操作,使得當(dāng)二維圖像和
6三維圖像中的任何一個被顯示時鄰近幀的顯示周期并不彼此重疊。 當(dāng)驅(qū)動電路部包括被配置為驅(qū)動在像素陣列部中形成的信號線的第一驅(qū)動部、被
配置為控制將出現(xiàn)在信號線中的電位寫入到像素的第二驅(qū)動部、以及被配置為控制驅(qū)動功
率和驅(qū)動電流之一到該像素的供給和停止的第三驅(qū)動部時,期望滿足以下條件。 期望第二驅(qū)動部基于第一掃描時鐘對寫入定時進(jìn)行控制,以及第三驅(qū)動部基于具
有高于第一掃描時鐘速度的第二掃描時鐘對驅(qū)動功率和驅(qū)動電流之一的供給的定時進(jìn)行控制。 另外,期望對在各水平線中從信號電位的寫入完成到開始點亮的等待時間進(jìn)行設(shè) 置,使得第一水平線(在該第一水平線中信號電位的寫入最先完成)的等待時間最長,第二 水平線(在該第二水平線中信號電位的寫入最后完成)的等待時間最短,并且定位在第一 水平線與第二水平線之間的各水平線的等待時間的長度根據(jù)與第一水平線和第二水平線 有關(guān)的位置線性地變化。 順便提及,期望基于停止向像素陣列部的最后輸出行供給驅(qū)動電流和驅(qū)動功率之 一的定時而提取顯示結(jié)束定時。可選地,期望基于在用于左眼的圖像與用于右眼的圖像之 間變化時插入的整面黑色畫面(黑屏)的輸出開始的定時來提取顯示結(jié)束定時。
在發(fā)明人等提出的本發(fā)明的實施方式中,顯示裝置根據(jù)實際顯示定時生成顯示變 化信號。具體地,利用與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯示結(jié)束定時作為觸發(fā),顯示裝置生 成顯示變化信號。因此,可以避免如在現(xiàn)有技術(shù)中通過手動操作進(jìn)行的相位調(diào)整。因此,不 管年齡或?qū)I(yè)知識如何,任何人都可以享受三維圖像系統(tǒng)。當(dāng)然,該實施方式可以使得顯示 變化信號的輸出定時自動跟隨顯示結(jié)束定時的變化,所述顯示結(jié)束定時的變化伴隨顯示模 式的變化。因此,可以始終維持優(yōu)異的圖像質(zhì)量。
圖1是能夠顯示二維圖像和三維圖像兩者的成像系統(tǒng)的概念圖; 圖2是輔助說明用于觀看三維圖像的設(shè)置有液晶快門的眼鏡的操作模式的示圖; 圖3是示出了設(shè)置有液晶快門的眼鏡的電子功能部分的等效電路的示圖; 圖4是能夠顯示二維圖像和三維圖像兩者的成像系統(tǒng)的概念圖(實施方式); 圖5是能夠顯示二維圖像和三維圖像兩者的成像系統(tǒng)的概念圖(實施方式); 圖6是示出了有機(jī)EL面板模塊的外部構(gòu)造的實例的示圖; 圖7是輔助說明有機(jī)EL面板模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的實例的示圖; 圖8是輔助說明像素的配置的示圖; 圖9是輔助說明子像素的像素結(jié)構(gòu)的實例的示圖; 圖10是示出了信號線驅(qū)動部的電路構(gòu)造的實例的示圖; 圖11是示出了信號線的驅(qū)動波形的實例的示圖; 圖12是示出了寫入控制線驅(qū)動部的電路構(gòu)造的實例的示圖; 圖13是示出了電源線驅(qū)動部的電路構(gòu)造的實例的示圖; 圖14A和圖14B是輔助說明用于二維圖像和三維圖像的驅(qū)動技術(shù)的示圖; 圖15A、圖15B、圖15C、圖15D和圖15E是示出了子像素的驅(qū)動波形的實例與內(nèi)部
電位之間的關(guān)系的示 圖16A、圖16B、圖16C、圖16D和圖16E是示出了子像素的驅(qū)動波形的實例與內(nèi)部 電位之間的關(guān)系的示圖; 圖17A、17B、17C和圖17D是輔助說明在直到點亮開始的等待時間與水平線之間的 關(guān)系的示圖; 圖18A、圖18B、圖18C和圖18D是輔助說明在顯示三維圖像時通過水平線進(jìn)行的 處理定時與顯示周期之間的關(guān)系的示圖(實施方式); 圖19是示出了與點亮操作的時間相對應(yīng)的子像素的等效電路的示圖; 圖20是示出了與在非發(fā)光周期期間內(nèi)的熄滅操作的時間相對應(yīng)的子像素的等效
電路的示圖; 圖21是示出了與在非發(fā)光周期期間內(nèi)的初始化操作的時間相對應(yīng)的子像素的等 效電路的示圖; 圖22是示出了與在非發(fā)光周期期間內(nèi)的初始化操作的時間相對應(yīng)的子像素的等 效電路的示圖; 圖23是示出了與在非發(fā)光周期期間內(nèi)的閾值校正操作的時間相對應(yīng)的子像素的 等效電路的示圖; 圖24是示出了與閾值校正操作完成的時間點相對應(yīng)的子像素的等效電路的示 圖; 圖25示出了與從閾值校正操作完成到信號電位寫入開始的操作相對應(yīng)的子像素 的等效電路的示圖; 圖26是示出了與寫入信號電位操作的時間相對應(yīng)的子像素的等效電路的示圖; 圖27是示出了與遷移率校正操作的時間相對應(yīng)的子像素的等效電路的示圖; 圖28是示出了與直到點亮開始的等待時間相對應(yīng)的子像素的等效電路的示圖; 圖29是示出了與點亮開始后的時間相對應(yīng)的子像素的等效電路的示圖; 圖30A和圖30B是輔助說明現(xiàn)有系統(tǒng)的驅(qū)動技術(shù)的示圖; 圖31是輔助說明有機(jī)EL面板模塊的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的示圖; 圖32是示出了驅(qū)動條件設(shè)置部的內(nèi)部構(gòu)造的實例的示圖; 圖33是示出了一個幀平均亮度水平計算組塊的內(nèi)部構(gòu)造的實例的示圖; 圖34是輔助說明峰值亮度水平與各灰度亮度(等級亮度,gradation luminance)
之間的關(guān)系的示圖; 圖35A、圖35B和圖35C是示出了點亮周期長度的設(shè)置的實例的示圖; 圖36A、圖36B、圖36C和圖36D是輔助說明在顯示三維圖像時通過水平線進(jìn)行的
處理定時與顯示周期之間的關(guān)系的示圖; 圖37A、圖37B、圖37C和圖37D是輔助說明在顯示三維圖像時通過水平線進(jìn)行的 處理定時與顯示周期之間的關(guān)系的示圖; 圖38是輔助說明顯示結(jié)束定時提取部的構(gòu)造的另一實例的示圖;
圖39是輔助說明子像素的電路構(gòu)造的另一實例的示圖;
圖40是輔助說明子像素的電路構(gòu)造的另一實例的示圖;
圖41是示出了電子裝置的概念構(gòu)造的實例的示圖;
圖42是示出了電子裝置的產(chǎn)品實例的示圖;以及
圖43是示出了電子裝置的產(chǎn)品實例的示圖。
具體實施例方式
在下文中,將以下列順序來描述本發(fā)明的最佳模式的實例。
(A)圖像系統(tǒng)的構(gòu)造的實例 (B)顯示面板模塊的外觀實例 (C)顯示面板模塊的第一實施方式 (D)顯示面板模塊的第二實施方式 (E)其他實施方式 順便提及,對于應(yīng)用于本說明書中的相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知或公知的技術(shù),并
沒有具體示出或描述。此外,下面描述的實施方式均為本發(fā)明的各實施方式,而本發(fā)明并不
限于這些實施方式。
(A)圖像系統(tǒng)的構(gòu)造實例 圖4和圖5示出了由發(fā)明人等提出的圖像系統(tǒng)的構(gòu)造的實例。 圖4所示的圖像系統(tǒng)31包括圖像再生器33、顯示裝置35、紅外光發(fā)射部37、以及
設(shè)置有液晶快門的眼鏡ll。 圖5所示的圖像系統(tǒng)41包括圖像再生器33、顯示裝置35、紅外光發(fā)射部43、以及設(shè)置有液晶快門的眼鏡ll。 圖4所述的圖像系統(tǒng)與圖5所述的圖像系統(tǒng)之間的區(qū)別在于紅外光發(fā)射部是作為顯示裝置的外殼的一部分被附接,還是以處于外部的狀態(tài)被連接至顯示裝置。順便提及,紅外光發(fā)射部對應(yīng)于權(quán)利要求書中的"發(fā)送部"。快門變化信號對應(yīng)于權(quán)利要求書中的"顯示變化信號"。 由發(fā)明人等提出的圖像系統(tǒng)基于像素陣列部的驅(qū)動信號來生成快門變化信號。即,生成快門變化信號的功能被集成到顯示裝置35中。這就是與現(xiàn)有系統(tǒng)的區(qū)別。因此,在由發(fā)明人等提出的圖像系統(tǒng)的情況下,圖像再生器33的輸出配線僅是連接至顯示裝置35的圖像數(shù)據(jù)配線。因此,與現(xiàn)有系統(tǒng)相比,由發(fā)明人等提出的圖像系統(tǒng)中圖像再生器33的電路數(shù)目以及圖像再生器33的配線數(shù)目可以減少。 順便提及,如后面將描述的,顯示裝置35包括通過在面板上安裝像素陣列部以及
用于其的驅(qū)動電路而形成的顯示面板模塊、系統(tǒng)控制部、以及操作輸入部。 紅外光發(fā)射部37和43均通過通用的紅外發(fā)射器來形成。當(dāng)然,紅外光發(fā)射部43
的紅外發(fā)射器容納在專用的外殼中。 (B)顯示面板模塊的外觀實例 接下來將對形成顯示裝置的顯示面板模塊的外觀實例進(jìn)行描述。在本說明書中,顯示面板模塊以兩種意義來使用。 一種是利用半導(dǎo)體工藝在基板上形成像素陣列部以及驅(qū)動電路(例如信號線驅(qū)動部、寫入控制線驅(qū)動部、以及電源控制線驅(qū)動部)的顯示面板模塊。另一種是將制造為專用IC(集成電路)的驅(qū)動電路安裝在形成有像素陣列部的基板上的顯示面板模塊。 圖6示出了顯示面板模塊的外部構(gòu)造的實例。顯示面板模塊51具有通過將相對基板55層壓至支持基板53的像素陣列部形成區(qū)域而形成的結(jié)構(gòu)。
支持基板53由玻璃、塑料或者其他基材形成。相對基板55也具有玻璃、塑料或者另外的透明部件作為基材。 相對基板55是利用夾置于相對基板55與支持基板53之間的密封材料來密封支持基板53的表面的構(gòu)件。 順便提及,可以僅確保在光出射側(cè)上的基板的透明性、而另一基板側(cè)是不透明的基板,這就足夠了。此外,顯示面板模塊21具有用于輸入外部信號和驅(qū)動功率的FPC(柔性印刷電路)57。 (C)顯示面板模塊的第一實施方式 將在下面描述在像素陣列部中具有以矩陣形式配置的有機(jī)EL元件的有機(jī)EL面板
模塊的模式的實例。
(C-l)系統(tǒng)構(gòu)造 圖7示出了根據(jù)本實施方式的有機(jī)EL面板模塊61的系統(tǒng)構(gòu)造的實例。 圖7所示的有機(jī)EL面板模塊61包括像素陣列部63,以及作為用于驅(qū)動像素陣列
部63的驅(qū)動電路的信號線驅(qū)動部65、寫入控制線驅(qū)動部67、電源控制線驅(qū)動部69、顯示結(jié)
束定時提取部71和定時發(fā)生器73。 (a)像素陣列部 在本實施方式的情況下,在像素陣列部63中,形成白色單元的一個像素在畫面內(nèi)的垂直方向和水平方向的每一個上以指定的分辨率被配置。圖8示出了形成白色單元的子像素81的配置結(jié)構(gòu)的實例。如圖8所示,該白色單元形成為R(紅色)像素81、G(綠色)像素81、以及B(藍(lán)色)像素81的集合體(aggregate)。 假設(shè)M是像素陣列部63的垂直分辨率并且N是像素陣列部63的水平分辨率,則像素陣列部63的子像素的總數(shù)通過MXNX3表示。 圖9示出了作為形成像素陣列部63的像素結(jié)構(gòu)的最小單元的子像素81與子像素81的驅(qū)動電路部分之間的連接關(guān)系。 在本實施方式中,如圖9所示,子像素81包括N-溝道型薄膜晶體管N1、N2和N3 ;用于保持灰度信息的存儲電容器Cs、以及有機(jī)EL元件0LED。順便提及,薄膜晶體管Nl是用于對出現(xiàn)在信號線DTL中的電位(該電位在下文中將被稱作"信號線電位")的寫入進(jìn)行控制的開關(guān)元件。薄膜晶體管Nl在下文中將被稱作取樣晶體管Nl。 薄膜晶體管N2是用于將與由存儲電容器Cs保持的電位相對應(yīng)的大小的驅(qū)動電流供給至有機(jī)EL元件0LED的開關(guān)元件。薄膜晶體管N2在下文中將被稱作驅(qū)動晶體管N2。
薄膜晶體管N3是用于控制對驅(qū)動晶體管N2進(jìn)行驅(qū)動電壓VDD的供給和停止該供給的開關(guān)元件。薄膜晶體管N3在下文中將被稱作電源控制晶體管N3。
(b)信號線驅(qū)動部的構(gòu)造 信號線驅(qū)動部65是用于驅(qū)動信號線DTL的電路裝置。每條信號線DTL被配置成沿畫面的垂直方向(Y方向)延伸,并且3XN條信號線DTL沿畫面的水平方向(X方向)而配置。在本實施方式中,信號線驅(qū)動部65通過特性校正電位Vofs—L、初始化電位Vofs_H、以及信號電位Vsig這三個值來驅(qū)動信號線DTL。 順便提及,特性校正電位Vofs—L例如是對應(yīng)于像素灰度(pixelgradation)的黑色電平的電位。特性校正電位Vofs—L用于校正驅(qū)動晶體管N2的閾值電壓Vth的變化的操
10作(該操作在下文中將被稱作閾值校正操作)。 初始化電位Vofs_H是用于消除由存儲電容器Cs保持的電壓的電位。因此,消除由存儲電容器Cs保持的電壓的操作在下文中將被稱作初始化操作。 順便提及,初始化電位Vof s_H被設(shè)置為比與像素灰度相對應(yīng)的信號電位Vsig可以采取的最大值更高。從而不管先前幀周期中給定的信號電位Vsig如何,均可以消除保持的電壓。 本實施方式中的信號線驅(qū)動部65在顯示二維圖像時以及顯示三維圖像時均以相同的驅(qū)動定時來操作。 圖10示出了信號線驅(qū)動部65的內(nèi)部構(gòu)造的實例。信號線驅(qū)動部65包括移位寄
存器91、鎖存部93、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路95、緩沖電路97以及選擇器99。 移位寄存器91是用于給出基于時鐘信號CK捕獲像素數(shù)據(jù)Din定時的電路裝置。
在本實施方式中,移位寄存器91由與信號線DTL數(shù)量相對應(yīng)的至少3XN個延遲級(delay
stages)形成。因此,時鐘信號CK在一個水平掃描周期內(nèi)具有3XN個脈沖。 鎖存部93是基于由移位寄存器91輸出的定時信號用于捕獲進(jìn)入相應(yīng)存儲區(qū)域的
像素數(shù)據(jù)Din的存儲電路。數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換電路95是用于將捕獲到鎖存部93中的像素數(shù)據(jù)Din轉(zhuǎn)換成模擬信號電壓Vsig的電路裝置。順便提及,數(shù)據(jù)/模擬轉(zhuǎn)換電路95的轉(zhuǎn)換特性由H電平(高電平)的基準(zhǔn)電位Vref_H以及L電平(低電平)的基準(zhǔn)電位Vref_L來確定。
緩沖電路97是用于將信號振幅轉(zhuǎn)換成適合于面板驅(qū)動的信號電平的電路裝置。
選擇器99是用于在一個水平掃描周期內(nèi)選擇性地輸出對應(yīng)于像素灰度的信號電位Vsig、閾值校正電位Vofs—L、以及初始化電位VofsJl之一的電路裝置。圖ll示出了通過選擇器99進(jìn)行的信號線電位的輸出的實例。在本實施方式中,選擇器99依次輸出初始化電位VofsJl、閾值校正電位Vofs_L、以及信號電位Vsig。
(c)寫入控制線驅(qū)動部的構(gòu)造 寫入控制線驅(qū)動部67是用于通過寫入控制線WSL對信號電位向子像素81的寫入
進(jìn)行基于線序的控制的驅(qū)動裝置。順便提及,寫入控制線WSL被配置為沿畫面的水平方向
(X方向)延伸,并且M條寫入控制線WSL沿畫面的垂直方向(Y方向)而配置。 寫入控制線驅(qū)動部67還用作在水平線單元中指定執(zhí)行初始化操作、閾值校正操
作、信號電位寫入操作、以及遷移率校正操作的定時的驅(qū)動裝置。寫入控制線驅(qū)動部67在
顯示二維圖像時以及顯示三維圖像時均以相同的驅(qū)動定時來操作。 圖12示出了控制線驅(qū)動部67的電路構(gòu)造的實例。控制線驅(qū)動部67由設(shè)置移位寄存器101、重置移位寄存器103、邏輯門105、以及緩沖電路107形成。
設(shè)置移位寄存器101由對應(yīng)于垂直分辨率的M個延遲級形成。設(shè)置移位寄存器101基于與水平掃描時鐘同步的第一移位時鐘CK1進(jìn)行操作。每次輸入該第一移位時鐘CK1,設(shè)置移位寄存器101將設(shè)置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。在這種情況下的第一移位時鐘CK1對應(yīng)于權(quán)利要求書中的"第一掃描時鐘"。順便提及,轉(zhuǎn)移開始定時由開始脈沖stl給出。
重置移位寄存器103也由對應(yīng)于垂直分辨率的M個延遲級形成。類似地,重置移位寄存器103基于與水平掃描時鐘同步的第一移位時鐘CK1進(jìn)行操作。每次輸入該第一移位時鐘CK1,重置移位寄存器73將重置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。轉(zhuǎn)移開始定時由開始脈沖st2給出。 邏輯門105是用于生成具有從設(shè)置脈沖的輸入到重置脈沖的輸入的脈沖寬度的脈沖信號的電路裝置。邏輯門105根據(jù)寫入控制線WSL的數(shù)目而配置。順便提及,當(dāng)需要在一個水平掃描周期內(nèi)給出多個寫入定時時,獲得給出多個寫入定時的脈沖波形與由設(shè)置脈沖和重置脈沖限定的脈沖信號的邏輯乘積的波形是足夠的。在這種情況下,設(shè)置脈沖和重置脈沖具有識別水平線的作用,其中多個寫入定時被輸出至該水平線。
緩沖電路107是用于將邏輯電位的控制脈沖電平轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電位的控制脈沖的電路裝置。緩沖電路107需要具有同時驅(qū)動連接至寫入控制線WSL的N個子像素的能力。
(d)電源控制線驅(qū)動部的構(gòu)造 電源控制線驅(qū)動部69是通過電源控制線DSL對向子像素81的驅(qū)動功率(驅(qū)動電源)VDD的供給以及停止該供給進(jìn)行控制的驅(qū)動裝置。順便提及,電源控制線DSL被配置為沿畫面的水平方向(X方向)延伸,并且M條電源控制線DSL沿畫面的垂直方向(Y方向)上而配置。 電源控制線驅(qū)動部69進(jìn)行操作以供給驅(qū)動功率VDD,用于在非發(fā)光周期內(nèi)的閾值校正操作以及遷移率校正操作的執(zhí)行周期。順便提及,該控制操作與寫入控制線驅(qū)動部67的寫入控制操作同步地執(zhí)行。因此,在非發(fā)光周期內(nèi)的電源控制線驅(qū)動部69的操作基于與水平掃描時鐘同步的第一移位時鐘CK1來執(zhí)行。 此外,電源控制線驅(qū)動部69進(jìn)行操作以供給驅(qū)動功率VDD,其僅用于在發(fā)光周期內(nèi)的有機(jī)EL元件OLED的點亮控制周期。在本實施方式中,由電源控制線驅(qū)動部69在發(fā)光周期內(nèi)進(jìn)行的控制操作以高于非發(fā)光周期期間的掃描速度的掃描速度來執(zhí)行。即,利用具有高于第一移位時鐘CK1的速度的第二移位時鐘CK2來執(zhí)行該控制操作。在這種情況下的第二移位時鐘CK2對應(yīng)于權(quán)利要求書中的"第二掃描時鐘"。 由此,與現(xiàn)有技術(shù)相比,在發(fā)光周期內(nèi)的控制脈沖的掃描速度增加,從而壓縮從畫面的上端部的點亮開始(顯示開始)到畫面的下端部的點亮結(jié)束(顯示結(jié)束)的周期長度。順便提及,第二移位時鐘CK2與第一移位時鐘CK1的比率越高,則畫面內(nèi)的頂部與底部之間的發(fā)光周期的擴(kuò)大可以被壓縮得越多。 在本實施方式中,第二移位時鐘CK2被設(shè)置為第一移位時鐘CK1 ( 一個水平掃描時鐘)的2.77倍。 在本實施方式中的電源控制線驅(qū)動部69同樣在顯示二維圖像時和顯示三維圖像時均以相同的驅(qū)動定時來操作。 圖13示出了電源控制線驅(qū)動部69的電路構(gòu)造的實例。電源控制線驅(qū)動部69包括用于非發(fā)光周期的電路級、用于發(fā)光周期的電路級、用于針對這些不同的周期選擇性輸出控制脈沖的電路級、以及用于將邏輯電平的控制脈沖轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電平的控制脈沖的電路級。 在電路部分中,用于非發(fā)光周期的電路部分由設(shè)置移位寄存器111、重置移位寄存器113、以及邏輯門115形成。 設(shè)置移位寄存器111由與垂直分辨率相對應(yīng)的M個延遲級形成。設(shè)置移位寄存器111基于與水平掃描時鐘同步的第一移位時鐘CK1進(jìn)行操作。每次輸入該第一移位時鐘CK1,設(shè)置移位寄存器111將設(shè)置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。轉(zhuǎn)移開始定時由開始脈沖stll給出。 重置移位寄存器113也由與垂直分辨率相對應(yīng)的M個延遲級形成。類似地,重置 移位寄存器113基于與水平掃描時鐘同步的第一移位時鐘CK1進(jìn)行操作。每次輸入該第一 移位時鐘CK1,重置移位寄存器113將重置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。轉(zhuǎn)移開始定時由開始 脈沖stl2給出。 邏輯門115是用于生成具有從設(shè)置脈沖的輸入到重置脈沖的輸入的脈沖寬度的
脈沖信號的電路裝置。邏輯門115根據(jù)電源控制線DSL的數(shù)目而配置。 順便提及,當(dāng)期望脈沖信號的邊緣被設(shè)置在一個水平掃描周期的中間時,獲得給
出邊緣的定時的脈沖波形以及由設(shè)置脈沖和重置脈沖生成的脈沖信號的邏輯乘積的波形
是足夠的。 類似地,用于發(fā)光周期的電路部分由設(shè)置移位寄存器121、重置移位寄存器123、 以及邏輯門125形成。 設(shè)置移位寄存器121由與垂直分辨率相對應(yīng)的M個延遲級形成。設(shè)置移位寄存器 121基于與水平掃描時鐘相比具有更高速度的第二移位時鐘CK2進(jìn)行操作。每次輸入該第 二移位時鐘CK2,設(shè)置移位寄存器121將設(shè)置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。轉(zhuǎn)移開始定時由開 始脈沖stl3給出。 重置移位寄存器123也由與垂直分辨率相對應(yīng)的M個延遲級形成。類似地,重置 移位寄存器123基于與水平掃描時鐘相比具有更高速度的第二移位時鐘CK2進(jìn)行操作。每 次輸入該第二移位時鐘CK2,重置移位寄存器123將重置脈沖轉(zhuǎn)移至下一個延遲級。轉(zhuǎn)移開 始定時由開始脈沖stl4給出。 邏輯門125是用于生成具有從設(shè)置脈沖的輸入到重置脈沖的輸入的脈沖寬度的
脈沖信號的電路裝置。邏輯門125根據(jù)電源控制線DSL的數(shù)目而配置。 順便提及,當(dāng)期望脈沖信號的邊緣被設(shè)置在一個水平掃描周期的中間時,獲得給
出邊緣的定時的脈沖波形以及由設(shè)置脈沖和重置脈沖生成的脈沖信號的邏輯乘積的波形
是足夠的。 為這兩個處理周期提供的來自電路部分的脈沖信號通過轉(zhuǎn)換電路131選擇。轉(zhuǎn)換 電路131選擇從邏輯門115輸入的脈沖信號用于非發(fā)光周期,并且選擇從邏輯門125輸入 的脈沖信號用于發(fā)光周期。順便提及,脈沖信號的選擇通過圖中未示出的變化信號而改變。 當(dāng)然,邏輯門125的脈沖信號也可以用作變化信號。 即,采用了一種邏輯門125的邏輯電平變化聯(lián)動的方法。當(dāng)然,當(dāng)從邏輯門125輸 入的脈沖信號被改變成H電平時,選擇脈沖信號,并且當(dāng)脈沖信號被改變成L電平時,選擇 從邏輯門125輸入的脈沖信號。 緩沖電路133被配置在轉(zhuǎn)換電路131隨后的級中。緩沖電路133是用于將邏輯電 位的電源控制信號電平轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電位的電源控制信號的電路裝置。緩沖電路133需要具 有同時驅(qū)動連接至電源控制線DSL的N個子像素的能力。
(e)顯示結(jié)束定時提取部71的構(gòu)造 顯示結(jié)束定時提取部71是在顯示三維圖像時用于提取每個圖像幀的顯示周期的 結(jié)束的定時的電路裝置。如后面將描述的,每個圖像幀的顯示周期被定義為從處于像素陣 列部63的最上級的水平線的光發(fā)射開始到處于像素陣列部63的最下級的水平線的光發(fā)射結(jié)束的周期。 在該實施方式中,對顯示結(jié)束定時提取部71進(jìn)行配線,以監(jiān)控重置脈沖的輸出, 該重置脈沖提供處于像素陣列部63的最末級的水平線的發(fā)光周期的結(jié)束的定時或者整面 黑色畫面輸出的開始的定時。具體地,從圖13所示的重置移位寄存器123延伸的多條輸出 配線中對應(yīng)于最后輸出級的第M條輸出配線被分支為兩條配線,并且這兩條配線之一被接 線至顯示結(jié)束定時提取部71的輸入端。 重置脈沖在輸入端出現(xiàn)的定時(重置定時)對應(yīng)于權(quán)利要求書中的"顯示結(jié)束定 時"。 當(dāng)顯示結(jié)束定時提取部71在顯示三維圖像時檢測到輸入端的重置脈沖時,顯示 結(jié)束定時提取部71利用重置脈沖作為觸發(fā)將顯示變化信號輸出至紅外光發(fā)射部37或43。
順便提及,在圖13的情況下,顯示結(jié)束定時提取部71監(jiān)控與處于像素陣列部63 的最末級的水平線相對應(yīng)的重置脈沖的出現(xiàn)。然而,顯示結(jié)束定時提取部71還可以監(jiān)控從 處于隨后級的邏輯門125輸出的脈沖信號的后邊緣(rear edge)。 類似地,顯示結(jié)束定時提取部71還可以監(jiān)控從與處于像素陣列部63的最末級的 水平線相對應(yīng)的轉(zhuǎn)換電路131輸出的脈沖信號,或者顯示結(jié)束定時提取部71還可以監(jiān)控從 處于隨后級的緩沖電路133輸出的脈沖信號。 在這種情況下的顯示結(jié)束定時提取部71和紅外光發(fā)射部37或43對應(yīng)于權(quán)利要 求書中的"快門同步化裝置"。此外,顯示結(jié)束定時提取部71和紅外光發(fā)射部37或43的操 作對應(yīng)于"快門同步化方法"。
(f)定時發(fā)生器73的構(gòu)造 定時發(fā)生器73是用于生成驅(qū)動有機(jī)EL面板模塊61所需的定時控制信號和時鐘 的電路裝置。例如,定時發(fā)生器73生成時鐘信號CK、第一移位時鐘CK1、第二移位時鐘CK2、 開始脈沖stl、 st2、 stll、 stl2、 stl3以及stl4等。
(C-2)驅(qū)動操作
(a)顯示進(jìn)程的概要 下面將對根據(jù)本實施方式的有機(jī)EL面板模塊61的顯示進(jìn)程進(jìn)行描述。在本實施 方式中,假定為有機(jī)EL面板模塊提供60幀/秒的圖像流的情況。即,假定用于二維圖像的 圖像流和用于三維圖像的圖像流均以60幀/秒的速率被獲取或生成的情況。
圖14A和圖14B示出了在本實施方式中假定的圖像流的顯示進(jìn)程。如圖14A和圖 14B所示,本實施方式采用以下驅(qū)動系統(tǒng)不管輸入圖像流的種類的差別如何,都以120幀/ 秒的速率進(jìn)行顯示。即,采用在l/60[秒]內(nèi)顯示兩幀的驅(qū)動系統(tǒng)。 圖14A是二維圖像的顯示進(jìn)度。在二維圖像的情況下,相同圖像內(nèi)容的幀圖像在 以l/60[秒]的單位給出的顯示周期的第一個半周期和第二個半周期內(nèi)被顯示。S卩,幀圖 像以這樣的方式Fl — Fl — F2 — F2 — F3 — F3 — F4 — F4....均被顯示兩次。當(dāng)然,通 過對輸入圖像施加運動補償而獲得的圖像可以插入在顯示周期的第二個半周期內(nèi)。通過運 動補償而獲得的圖像的插入可以增強(qiáng)運動圖像的顯示質(zhì)量。該顯示對應(yīng)于所謂的雙倍速顯 示技術(shù)。 圖14B是三維圖像的顯示進(jìn)度。在三維圖像的情況下,用于左眼的圖像L在 以1/60[秒]的單位給出的顯示周期的第一個半周期內(nèi)被顯示,并且用于右眼的圖像R在該顯示周期的第二個半周期內(nèi)被顯示。即,用于左眼和右眼的圖像以這樣的方式 LI — Rl — L2 — R2 — L3 — R3 — L4 — R4. 被交替顯示。
(b)驅(qū)動定時的概要 圖15A、圖15B、圖15C、圖15D和圖15E以及圖16A、圖16B、圖16C、圖16D和圖16E 示出了在關(guān)注形成像素陣列部63的特定水平線上的子像素81的情況下,驅(qū)動信號波形與 驅(qū)動晶體管N2的電位變化之間的關(guān)系。順便提及,圖15A至圖15E對應(yīng)于位于第一行的水 平線的操作,并且圖16A至圖16E對應(yīng)于位于最末行的水平線的操作。兩個操作之間的不 同在于如后面所描述的直到非發(fā)光周期結(jié)束之后出現(xiàn)的點亮周期的等待時間Tl與TM的長 度之間的不同。 圖15A和圖16A示出了與感興趣的子像素81相對應(yīng)的寫入控制線WSL的驅(qū)動波 形。 圖15B和圖16B示出了信號線DTL的驅(qū)動波形。圖15C和圖16C示出了相應(yīng)的電 源控制線DSL的驅(qū)動波形。圖15D和圖16D示出了驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg的波形。 圖15E和圖16E示出了驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs的波形。 如圖15A至圖15E以及圖16A至圖16E所示,有機(jī)EL面板模塊61的驅(qū)動操作可 以被分為非發(fā)光周期內(nèi)的驅(qū)動操作以及發(fā)光周期內(nèi)的驅(qū)動操作。 在非發(fā)光周期內(nèi)執(zhí)行初始化操作、對子像素81寫入信號電位Vsig的操作、以及校
正驅(qū)動晶體管N2特性變化的操作(閾值校正操作以及遷移率校正操作)。 在發(fā)光周期內(nèi)執(zhí)行基于在非發(fā)光周期內(nèi)寫入的信號電位Vsig使有機(jī)EL元件OLED
點亮的操作以及暫時停止該點亮的操作(即,熄滅操作)。在本實施方式中,將執(zhí)行熄滅操
作的定時以及執(zhí)行熄滅操作的周期長度設(shè)置成使得在各水平線中不同。這是因為,需要適
應(yīng)給出點亮周期的脈沖信號的掃描速度與給出非發(fā)光周期控制定時的控制脈沖的掃描速
度之間的不同。 圖17A、圖17B、圖17C和圖17D示出了為該速度調(diào)節(jié)設(shè)置的等待時間與水平線之 間的關(guān)系。順便提及,圖17A至圖17D表示其中水平線的數(shù)目為"5"以便闡明對應(yīng)關(guān)系的 情況。順便提及,圖17A示出了用于左眼的圖像L以及用于右眼的圖像R的輸入定時。圖 17B示出了輸入圖像數(shù)據(jù)與水平線之間的對應(yīng)關(guān)系。虛線的位置對應(yīng)于水平線1至5。
圖17C示出了在每個水平線中從非發(fā)光周期的結(jié)束的時間到點亮開始的等待時 間Tl至T5之間的關(guān)系。如從圖中所看到的,點亮周期首先從非發(fā)光周期的結(jié)束時間開始的 水平線1的等待時間Tl最長,并且點亮周期最后開始的水平線5的等待時間T5最少(包 括零)。順便提及,為水平線2、3以及4分配通過平分T1與T5之間的差而獲得的等待時間 T2、T3以及T4。 這樣的等待時間T可以自由設(shè)置,因為有機(jī)EL面板模塊中的點亮開始定時以及點 亮周期長度可以通過電源控制線DSL的控制而自由地設(shè)置。 圖17D示出了用于左眼的圖像L以及用于右眼的圖像R的顯示定時。如圖17D所 示,用于左眼的圖像L和用于右眼的圖像R的顯示周期沒有相互重疊。在顯示周期之間確 保空白時間。該空白時間用于打開和關(guān)閉液晶快門的操作。在圖17A至圖17D的情況下, 利用作為觸發(fā)的水平線5的點亮周期(顯示周期)的結(jié)束的定時而生成快門變化信號。因 此利用顯示周期結(jié)束的定時作為觸發(fā)可以將確保打開和關(guān)閉液晶快門操作的時間長度最
15大化。 圖18A、圖18B、圖18C和圖18D通過具體數(shù)值的實例示出了上述驅(qū)動定時的關(guān)系。 圖18A是給出一個幀周期的垂直同步脈沖的波形圖。在本實施方式中,給出該垂直同步脈 沖使得在1秒內(nèi)顯示120幀。因此,在本實施方式中,從垂直同步脈沖到垂直同步脈沖的周 期長度(幀長度)為8. 33ms。 圖18B是示出了圖像流的示圖。圖18B示出了用于左眼的圖像L1和用于右眼的 圖像R1(這些圖像形成了第一幀)以及用于左眼的圖像L2的一部分(該圖像形成了第二 幀)。如圖18B所示,在垂直同步脈沖與垂直同步脈沖之間輸入各幀圖像。
圖18C是示出了用于驅(qū)動寫入控制線WSL的控制脈沖的掃描操作的示圖。如圖 18C所示,基于第一移位時鐘CK1以線序的方式而移位驅(qū)動控制脈沖。在本實施方式中,水 平掃描時鐘被用作第一移位時鐘CK1。 圖18D是輔助說明每個水平線的非發(fā)光周期與發(fā)光周期內(nèi)的點亮周期和熄滅周 期的配置關(guān)系的示圖。圖18D中,輪廓部分(空白部分)是非發(fā)光周期。圖18D中,填充部 分是熄滅周期。另一方面,斜線陰影部分是點亮周期。如圖18D所示,熄滅周期被配置在點 亮周期前后。在點亮周期之前設(shè)置的熄滅周期(作為熄滅周期之一)的長度是上述的等待 時間T。 如圖18D所示,水平線的等待時間T包括作為第一行的水平線1的最長的等待時 間T1以及作為最末行的水平線M的最短的等待時間TM。順便提及,相反地在點亮周期之后 設(shè)置的熄滅周期包括作為第一行的水平線1的最短熄滅周期以及作為最末行的水平線M的 最長熄滅周期。由此,熄滅周期被配置在點亮周期之前和之后,以使得每個水平線的點亮周 期的長度是相同的長度,即,以防止水平線之間的亮度不同。 在圖18D的情況下,點亮周期的掃描速度(即,第二移位時鐘CK2)是第一移位時 鐘CK1的2. 77倍。這種關(guān)系還可以從以下事實了解到表示點亮周期的傾斜(slope)的粗 虛線箭頭的傾斜比由輪廓線示出的非發(fā)光周期的邊界線的傾斜更陡。這種關(guān)系發(fā)揮了壓縮 幀圖像的顯示周期(從第一行的點亮開始到最末行的點亮結(jié)束的周期)的效果。在本實施 方式中,每個水平線的點亮周期的長度是一個幀周期的46%,為3. 832ms。
此外,在用于左眼的圖像L1的顯示周期與用于右眼的圖像R1的顯示周期之間確 保1. 5ms的空閑時間。順便提及,作為空閑時間,僅確??刂埔壕Э扉T的打開和關(guān)閉所需的 時間量就足夠了。因此,可以自由調(diào)整點亮周期的長度以及掃描速度(第二移位時鐘CK2), 只要確保最小的所需空閑時間即可。順便提及,該空白時間的開始定時是顯示變化信號的 輸出周期。 (c)驅(qū)動操作的細(xì)節(jié) 下面,將對子像素內(nèi)的驅(qū)動狀態(tài)進(jìn)行詳細(xì)的描述。順便提及,將參照上述的圖15A 至圖15E以及圖16A至圖16E對驅(qū)動定時和驅(qū)動晶體管N2的電位狀態(tài)的變化進(jìn)行描述。
(c-l)發(fā)光周期內(nèi)的點亮操作 圖19示出了發(fā)光周期中子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。此時,寫入控制線WSL處于L電平, 并且取樣晶體管Nl被控制成截止?fàn)顟B(tài)。因此,驅(qū)動晶體管N2的柵極被控制成浮置狀態(tài)。
另一方面,電源控制線DSL處于H電平,并且電源控制晶體管N3被控制成導(dǎo)通狀 態(tài)。從而驅(qū)動晶體管N2被控制成在飽和區(qū)中處于操作狀態(tài)。S卩,驅(qū)動晶體管N2作為恒流源而進(jìn)行操作,其將與由存儲電容器Cs保持的電壓相對應(yīng)的驅(qū)動電流供應(yīng)至有機(jī)EL元件
0LED。因此,有機(jī)EL元件OLED以與像素灰度相對應(yīng)的亮度發(fā)光。在發(fā)光周期內(nèi)對所有子
像素51執(zhí)行該操作。 (c-2)非發(fā)光周期內(nèi)的熄滅操作 在發(fā)光周期結(jié)束后,非發(fā)光周期開始。在非發(fā)光周期內(nèi)首先執(zhí)行熄滅有機(jī)EL元件 OLED的操作。 圖20示出了在熄滅操作時在子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。在熄滅操作中,電源控制線 DSL被改變?yōu)長電平,并且電源控制晶體管N3被控制為截止。順便提及,取樣晶體管N1的 截止?fàn)顟B(tài)仍被保持。 該操作使得向有機(jī)EL元件OLED的驅(qū)動電流的供給停止。由此,作為電流驅(qū)動元件 的有機(jī)EL元件OLED熄滅。同時,有機(jī)EL元件OLED兩端的電壓降低至閾值電壓Vth (oled。 驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs降低至通過將陰極電位Vcat加上閾值電壓Vth (oled而獲得 的電位。此外,隨著源極電位的減小,驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg也降低。順便提及,在 該時間點的存儲電容器Cs仍保持先前幀的灰度信息。
(c-3)非發(fā)光周期內(nèi)的初始化操作 接著,執(zhí)行用于初始化先前幀的灰度信息的初始化操作。 圖21示出了在初始化操作時在子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。當(dāng)達(dá)到初始化定時時,寫入 控制線WSL被控制為H電平,并且取樣晶體管Nl被改變成導(dǎo)通狀態(tài)。此外,與取樣晶體管 Nl的操作同步地將初始化電位Vofs_H施加至信號線DTL。從而,初始化電位Vofs_H被寫 入至驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg(圖15D和圖16D)。 隨著柵極電位Vg的升高,驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs也升高(圖15E和圖16E)。 即,源極電位Vs變得比通過將陰極電勢Vcat加上閾值電壓Vth (oled而獲得的電位更高。 從而,有機(jī)EL元件OLED被設(shè)置為導(dǎo)通狀態(tài)。然而,因為電源控制晶體管N3仍處于截止?fàn)?態(tài),因此有機(jī)EL元件OLED以這樣的方式操作,使得從驅(qū)動晶體管N2的源極提取電荷。驅(qū) 動晶體管N2的源極電位Vs立刻再次改變成Vcat+Vth(oled)。 結(jié)果,由"VofsJl"與"Vcat+Vth(oled)"之間的差給出的電壓(即,初始化電壓) 被寫入到存儲電容器Cs。該操作就是初始化操作。 順便提及,如上所述,有機(jī)EL元件OLED被設(shè)置成在初始化操作的過程中能夠瞬時 發(fā)光的狀態(tài)。然而,圖像質(zhì)量并不受影響,因為即使有機(jī)EL元件OLED發(fā)光,亮度也較低并 且發(fā)光周期非常短。 在初始化電壓被寫入到存儲電容器Cs之后,信號線DTL的電位從初始化電位 Vofs_H改變成閾值校正電位Vofs_L。圖22示出了此時子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。此時,取樣 晶體管Nl仍被控制為導(dǎo)通。從而,驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg從初始化電位Vofs_H降 低至閾值校正電位Vofs_L(圖15D和圖16D)。 驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs還以與柵極電位Vg的電位變化聯(lián)動的方式被降低 (圖15E和圖16E)。這是因為初始化電壓被保持在存儲電容器Cs中。然而,在降低時,由 存儲電容器Cs保持的電壓從初始化電壓被稍微壓縮。順便提及,在初始化結(jié)束時由存儲電 容器Cs保持的電壓充分地大于驅(qū)動晶體管N2的閾值電壓Vth。由于上述操作,完成了校正 驅(qū)動晶體管N2的閾值電壓Vth的變化的準(zhǔn)備。-4)非發(fā)光周期內(nèi)的閾值校正操作 接著開始閾值校正操作。圖23示出了在閾值校正操作時子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。通 過將電源控制線DSL控制為H電平并且執(zhí)行電源控制晶體管N3的導(dǎo)通控制來開始閾值校 正操作。 在開始時,驅(qū)動晶體管N2的柵極-源極電壓Vgs比考慮到變化的閾值電壓Vth更 寬。因此,隨著電源控制晶體管N3的導(dǎo)通控制,驅(qū)動晶體管N2也轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。
由此,電流開始流過驅(qū)動晶體管N2以對存儲電容器Cs以及寄生在有機(jī)EL元件 OLED上的電容組件(電容性分量,c即acitivecomponent)進(jìn)行充電。 通過該充電操作,驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs逐漸升高。順便提及,驅(qū)動晶體管 N2的柵極電位Vg被固定在閾值校正電位Vofs_L。因此,在電源控制晶體管N3的導(dǎo)通控制 期間,驅(qū)動晶體管N2的柵極-源極電壓Vgs從初始化電壓逐漸減小(圖15D和圖15E以及 圖16D和圖16E)。 當(dāng)驅(qū)動晶體管N2的柵極-源極電壓Vgs達(dá)到閾值電壓Vth時,驅(qū)動晶體管N2立 刻自動執(zhí)行切斷操作。圖24示出了當(dāng)驅(qū)動晶體管N2自動切斷時子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。此 時,繼續(xù)將閾值校正電位Vofs_L寫入到驅(qū)動晶體管N2的柵極。驅(qū)動晶體管N2的源極電位 Vs由Vofs_L-Vth給出。從而完成了閾值校正操作。 順便提及,"Vofs—L-Vth"被設(shè)置成為低于"Vcat+Vth(oled)"的電位。因此,此時 有機(jī)EL元件0LED還保持熄滅狀態(tài)。 當(dāng)閾值校正操作完成時,如圖25所示,取樣晶體管Nl和電源控制晶體管N3被同
時控制為截止。此時,驅(qū)動晶體管N2和有機(jī)EL元件0LED均處于截止?fàn)顟B(tài)。 忽略斷開電流的影響,驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg和源極電位Vs在閾值校正操
作完成時繼續(xù)保持電位狀態(tài)。 (c-5)非發(fā)光周期內(nèi)的信號電位寫入操作 接著開始寫入信號電位Vsig的操作。圖26示出了當(dāng)執(zhí)行寫入信號電位Vsig的 操作時子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。在本實施方式中,通過在將電源控制晶體管N3控制為截止的 情況下,執(zhí)行取樣晶體管Nl的導(dǎo)通控制而開始該操作。 順便提及,在取樣晶體管Nl改變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)之前,信號線DTL的電位改變?yōu)樾盘?電位Vsig(圖15A至圖15C和圖16A至圖16C)。 通過該操作的開始,驅(qū)動晶體管N2的柵極電位Vg升高到信號電位Vsig(圖15D 和圖16D)。 S卩,信號電位Vsig被寫入到存儲電容器Cs。然而,隨著柵極電位Vg的升高,驅(qū) 動晶體管N2的源極電位Vs也輕微地升高(圖15E和圖16E)。 當(dāng)信號電位Vsig這樣被寫入時,驅(qū)動晶體管N2的柵極-源極電壓Vgs變得大于 閾值電壓Vth,并且驅(qū)動晶體管N2轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。然而,驅(qū)動晶體管N2并沒有通過驅(qū)動 電流,因為電源控制晶體管N3處于截止?fàn)顟B(tài)。因此,保持了有機(jī)EL元件0LED的熄滅狀態(tài)。
(c-6)非發(fā)光周期內(nèi)的遷移率校正操作 在完成信號電位Vsig的寫入之后,開始校正驅(qū)動晶體管N2的遷移率y變化的操 作。圖27示出了在該操作時子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。通過執(zhí)行電源控制晶體管N3的導(dǎo)通控 制來開始該操作。 通過電源控制晶體管N3的導(dǎo)通控制,與柵極_源極電壓Vgs相對應(yīng)的大小的驅(qū)動
18電流開始流過驅(qū)動晶體管N2 。該驅(qū)動電流流動,從而對存儲電容器Cs和有機(jī)EL元件OLED 的寄生電容進(jìn)行充電。即,驅(qū)動晶體管N2的源極電位Vs升高。順便提及,有機(jī)EL元件OLED 的熄滅狀態(tài)被保持,直到源極電位Vs超過有機(jī)EL元件OLED的閾值電壓Vth (oled)。
即使在相同的柵極-源極電壓Vgs下,驅(qū)動晶體管N2的遷移率越高,在遷移率 校正周期中流動的驅(qū)動電流也越大,而驅(qū)動晶體管N2的遷移率越低,驅(qū)動電流也越小。 因此,驅(qū)動晶體管N2的遷移率y越高,柵極-源極電壓Vgs就越小。 由于該校正操作,不管遷移率y的差別如果,給定相同像素灰度的驅(qū)動晶體管N2 都將相同大小的驅(qū)動電流供應(yīng)至有機(jī)EL元件OLED。即,當(dāng)像素灰度相同時,不管遷移率P 的差異如何,子像素51的發(fā)光亮度均被校正為相同的。 圖15A和圖16A中,在校正遷移率時使用的寫入控制線WSL的控制脈沖波形非 線性地改變。這是用來防止由于像素灰度大小的不同而引起的校正量過多或不足。
當(dāng)在遷移率校正操作完成后電源控制晶體管N3的導(dǎo)通狀態(tài)繼續(xù)時,驅(qū)動晶體管 N2的源極電位Vs升高到超過有機(jī)EL元件OLED的閾值電壓Vth (oled),并且開始有機(jī)EL 元件0LED的點亮。 然而,在本實施方式中,給出點亮周期的控制脈沖的掃描速度被設(shè)置成高于給出 非發(fā)光周期的驅(qū)動定時的控制脈沖的掃描速度。因此,需要使點亮開始的時間點延遲一個 等待時間T,該等待時間T是為每個水平線確定的。 因此,在本實施方式中,電源控制晶體管N3被控制為截止,直到經(jīng)過了相應(yīng)的水 平線的等待時間T(圖15C和圖16C)。 順便提及,圖16A至圖16E示出了對應(yīng)于最末行(第M行)的水平線的驅(qū)動波形,
并且因為等待時間TM被設(shè)置為零,所以點亮周期從遷移率校正狀態(tài)立即開始。 (c-7)發(fā)光周期內(nèi)的等待時間操作 如上所述,在非發(fā)光周期內(nèi)的所有操作完成之后,開始發(fā)光周期的操作。如上所 述,當(dāng)非發(fā)光周期結(jié)束時,結(jié)束使有機(jī)EL元件OLED點亮所需的所有處理。然而,如上所述, 在發(fā)光周期內(nèi)使用的第二移位時鐘CK2的時鐘速度比在非發(fā)光周期內(nèi)使用的第一移位時 鐘CK1的時鐘速度要快。 因此,如圖18D所示,隨著水平線變得更接近于第一行,需要延長有機(jī)EL元件0LED 被點亮之前的等待時間T。 圖28示出了等待時間T期間子像素內(nèi)的操作狀態(tài)。如圖28所示,電源控制晶體
管N3在針對每個水平線確定的等待時間T期間被控制為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)然,在等待時間期間
水平線的顯示是黑色顯示。 (c-8)發(fā)光周期內(nèi)的點亮操作 當(dāng)經(jīng)過了為每個水平線設(shè)置的等待時間T時,如圖29所示,電源控制晶體管N3被 轉(zhuǎn)變?yōu)樘幱趯?dǎo)通狀態(tài),并且開始使有機(jī)EL元件OLED點亮的操作。然后,在經(jīng)過預(yù)定的發(fā)光 周期之后,電源控制晶體管N3被再次控制為截止,并且因此被設(shè)置為準(zhǔn)備下一幀的處理的 狀態(tài)。
(C-3)概述 如上所述,在該實施方式中,由像素陣列部63的驅(qū)動信號生成用于對形成設(shè)置有 液晶快門的眼鏡ll的液晶快門的打開和關(guān)閉進(jìn)行控制的快門變化信號。因此,不管對圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行的信號處理的時間長度如何,始終可以保持在改變顯示幀的定時與輸出快門變化 信號的定時之間的同步狀態(tài)。即,通過用戶手動操作進(jìn)行的相位調(diào)整不是必要的。因此,任 何人都能容易地享受三維圖像。 此外,在該實施方式中,用于生成快門變化信號的顯示結(jié)束定時提取部71設(shè)置在 有機(jī)EL面板模塊61上或設(shè)置在顯示裝置35內(nèi)。因此,可以消除對于現(xiàn)有系統(tǒng)中使用的立 體同步相位調(diào)整器以及立體同步相位調(diào)整器與圖像再生器之間的連接配線的需要。此外, 因為快門變化信號在顯示裝置35內(nèi)生成,因此即使當(dāng)使用通用的紅外發(fā)射器來發(fā)射紅外 光時,也可以消除相位調(diào)整的需要。 此外,與在日本專利公開第2007-286623號(在下文中稱作專利文獻(xiàn)1)中披露的 驅(qū)動系統(tǒng)相比,根據(jù)本實施方式的驅(qū)動系統(tǒng)可以大大降低驅(qū)動頻率。作為參考,圖30A和圖 30B表示專利文獻(xiàn)1中披露的驅(qū)動系統(tǒng)。順便提及,圖30A和圖30B示出了當(dāng)以60幀/秒 的速率獲取的二維圖像和三維圖像被顯示時的定時波形。順便提及,圖30A示出了關(guān)注特 定水平線的二維圖像數(shù)據(jù)的處理定時,而圖30B示出了關(guān)注特定水平線的三維圖像數(shù)據(jù)的 處理定時。 再次,由輪廓線(空白)示出的周期是用于左眼的圖像或用于右眼的圖像的顯示 周期。由實心黑色示出的周期是黑色畫面的顯示周期。該處理定時被配置成使得對于每條 水平線而移位。從而防止了在同一時間用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在畫面上相互混 合。 如參考圖30A和圖30B所了解到的,現(xiàn)有技術(shù)需要以240幀/秒的速率驅(qū)動像素 陣列部以顯示60幀/秒的圖像。 另一方面,如參考圖14A和圖14B所描述的,根據(jù)本實施方式的驅(qū)動系統(tǒng)可以將驅(qū) 動頻率降低到現(xiàn)有技術(shù)頻率的一半。具體地,以60幀/秒的速率獲取或生成的三維圖像可 以以120幀/秒的速率被顯示在畫面上。 因為驅(qū)動頻率由此被降低,所以可以增加像素陣列部63的操作余量。因此,可以 降低像素陣列部63的制造成本。此外,因為驅(qū)動頻率被降低,所以也可以降低定時發(fā)生器 和驅(qū)動電路(例如,移位寄存器)的操作速度。根據(jù)這些觀點,可以降低有機(jī)EL面板模塊 的制造成本。 此外,在該實施方式中,不必彼此分離地設(shè)置用于二維圖像的驅(qū)動電路和用于三 維圖像的驅(qū)動電路。即,根據(jù)本實施方式的驅(qū)動方法可以在單個驅(qū)動定時內(nèi)顯示二維圖像 和三維圖像而不必相互區(qū)別二維圖像和三維圖像。因此驅(qū)動電路的布局面積可以做得比現(xiàn) 有實例小。此外,該實施方式消除了對用于確定圖像類型的電路的需要。根據(jù)這些觀點,可 還以有助于降低有機(jī)EL面板模塊的成本。 此外,該實施方式還消除了對寫入整面黑色畫面的需要。因此,該實施方式中的點 亮周期的長度可以被相應(yīng)地設(shè)置為比現(xiàn)有實例中的更長。即,通過采用根據(jù)實施方式的驅(qū) 動技術(shù),即使在顯示三維圖像時也不必犧牲掉畫面的明度。
(D)顯示面板模塊的第二實施方式 在上述第一實施方式中,假定了每個水平線的點亮周期的長度被固定設(shè)置的情 況。然而,考慮到顯示質(zhì)量,期望能夠改變每個水平線的點亮周期的長度。此外,當(dāng)使點亮 周期長度可變控制技術(shù)和上述生成快門變化信號的技術(shù)相互結(jié)合時,可以一直觀看高圖像質(zhì)量的三維圖像。 在下文中,將對使用最佳化點亮周期長度的技術(shù)的有機(jī)EL面板模塊進(jìn)行描述。
(D-l)系統(tǒng)構(gòu)造
(a)整體構(gòu)造 圖31示出了根據(jù)本實施方式的有機(jī)EL面板模塊141的系統(tǒng)構(gòu)造的實例。順便提 及,在圖31中,對應(yīng)于圖7的那些部分通過相同的參考數(shù)字來表示。 圖31所示的有機(jī)EL面板模塊141包括像素陣列部63 ;作為用于像素陣列部63的 驅(qū)動電路的信號線驅(qū)動部65、寫入控制線驅(qū)動部67、電源控制線驅(qū)動部69 ;顯示結(jié)束定時 提取部71 ;驅(qū)動條件設(shè)置部143 ;以及定時發(fā)生器145。 在下文中將對作為本實施方式特有的構(gòu)造的驅(qū)動條件設(shè)置部143以及定時發(fā)生 器145進(jìn)行描述。 (b)驅(qū)動條件設(shè)置部的構(gòu)造 驅(qū)動條件設(shè)置部143是這樣的電路裝置,其用于基于像素數(shù)據(jù)Din為顯示幀設(shè)置 最佳峰值亮度、并且設(shè)置點亮周期長度以及點亮周期長度的設(shè)置控制(為達(dá)到峰值亮度) 所需的第二移位時鐘CK2的掃描速度。 圖32示出了驅(qū)動條件設(shè)置部143的構(gòu)造的實例。圖32所示的驅(qū)動條件設(shè)置部143 包括一個幀平均亮度水平計算組塊151、峰值亮度水平設(shè)置組塊153、點亮周期長度設(shè)置組 塊155、變化周期設(shè)置組塊157、以及用戶設(shè)置組塊159。
(b-l) —個幀平均亮度水平計算組塊的構(gòu)造 —個幀平均亮度水平計算組塊151是基于輸入像素數(shù)據(jù)Din來計算每個幀的平均 亮度水平的處理裝置。圖33示出了一個幀平均亮度水平計算組塊151的內(nèi)部構(gòu)造的實例。 一個幀平均亮度水平計算組塊151包括逐像素亮度水平計算單元161以及全畫面平均亮度 水平計算單元163。 逐像素亮度水平計算單元161是基于像素數(shù)據(jù)Din來計算每個像素的亮度水平的 電路裝置。像素數(shù)據(jù)Din通常作為原色數(shù)據(jù)被輸入。因此,該電路裝置將像素數(shù)據(jù)Din轉(zhuǎn) 換為像素單位的亮度信息。全畫面平均亮度水平計算單元163是用于計算針對形成一個幀 的所有像素所計算的亮度水平的平均值的電路裝置。在本實施方式中,依次對每一幀計算 平均亮度水平。當(dāng)然,平均亮度水平可以被計算為多個幀的平均值。
(b-2)峰值亮度水平設(shè)置組塊的構(gòu)造 峰值亮度水平設(shè)置組塊153是用于設(shè)置與所計算出的平均亮度水平相對應(yīng)的峰
值亮度水平的電路裝置。例如,峰值亮度水平在具有低平均亮度水平的幀圖像中被設(shè)置為
高。相反地,峰值亮度水平被設(shè)置為低,以便減小具有高平均亮度水平的幀圖像中的畫面亮
度。圖34示出了峰值亮度水平與每個灰度亮度之間的關(guān)系。如圖34所示,峰值亮度水平
是指對應(yīng)于最大灰度值的亮度水平。 (b-3)點亮周期長度設(shè)置組塊的構(gòu)造 點亮周期長度設(shè)置組塊155是用于設(shè)置實現(xiàn)峰值亮度水平的點亮周期長度、并在 相鄰幀的顯示周期沒有相互重疊的范圍內(nèi)依次進(jìn)行設(shè)置的電路裝置。點亮周期長度設(shè)置組 塊155通過內(nèi)部處理來確定可設(shè)置為點亮周期的最大值,并且保持該最大值。
在這種情況下,當(dāng)與依次設(shè)置的峰值亮度水平相對應(yīng)的點亮周期長度等于或小于最大值時,點亮周期長度設(shè)置組塊155設(shè)置依次設(shè)置的峰值亮度水平作為用于相應(yīng)幀的
值。另一方面,當(dāng)與依次設(shè)置的峰值亮度水平相對應(yīng)的點亮周期長度大于最大值時,點亮周
期長度設(shè)置組塊155設(shè)置所保持的最大值作為用于相應(yīng)幀的點亮周期長度。 確定可設(shè)置的點亮周期的最大值,使得滿足以下方程。 點亮周期最大值=幀數(shù)據(jù)長度_變化周期-DS移位周期(方程1) 順便提及,如第一實施方式的圖18D所示,變化周期是用來改變液晶快門27和29
的打開和關(guān)閉狀態(tài)所需的周期。通常,液晶快門打開控制比關(guān)閉控制要花費更長的時間。當(dāng)
然,所需的變化周期取決于用戶使用的液晶快門27和29的操作特性。 在本實施方式中,變化周期通過變化周期設(shè)置組塊157給出。順便提及,變化周期
例如通過用戶設(shè)置組塊159被輸入至變化周期設(shè)置組塊157。并且在本實施方式中,假定變
化周期為1. 5ms,這與第一實施方式中的相同。 DS移位周期指的是從處于第一行的水平線的發(fā)光開始到處于最末行的水平線的 發(fā)光開始所分配的時間。在這種情況下的DS移位周期對應(yīng)于第一實施方式的圖18D的情況 下的電源控制線(DSL)定時移位周期。在圖18D的情況下,DS移位周期的長度是2.998ms。
在這種情況下假定幀數(shù)據(jù)長度為8. 33ms,變化周期是1. 5ms,并且DS移位周期是 2.998ms。在這種情況下,點亮周期長度的最大值由(方程1)獲得為3. 832ms。該點亮周期 對應(yīng)于幀數(shù)據(jù)周期的46%。 S卩,圖18A至圖18D表示點亮周期長度為最大值的實例。順便 提及,點亮周期長度設(shè)置組塊155存儲所計算的點亮周期的最大值,并且將該最大值用于 與對應(yīng)于峰值亮度水平的點亮周期的比較處理。 圖35A、圖35B和圖35C示出了通過點亮周期長度設(shè)置組塊155對點亮周期長度進(jìn) 行設(shè)置的實例。圖35A和圖35B表示當(dāng)與設(shè)置峰值亮度水平相對應(yīng)的點亮周期長度小于最 大值時的設(shè)置的實例。圖35C表示當(dāng)與設(shè)置峰值亮度水平相對應(yīng)的點亮周期長度等于或超 過最大值時的設(shè)置的實例。
(c)定時發(fā)生器的構(gòu)造 定時發(fā)生器145是用于將定時信號提供至上述驅(qū)動電路等的電路裝置。定時發(fā)生 器145例如提供水平掃描時鐘、垂直掃描時鐘、第一移位時鐘CK1、第二移位時鐘CK2、開始 脈沖st等。在下文中,將對設(shè)置第二移位時鐘CK2的方法進(jìn)行描述,所述第二移位時鐘根 據(jù)點亮周期長度可變地設(shè)置。 當(dāng)將關(guān)于點亮周期長度和變化周期的信息從驅(qū)動條件設(shè)置部143輸入至定時發(fā)
生器145時,定時發(fā)生器145執(zhí)行以下方程的運算處理以相對于第一移位時鐘CK1對第二
移位時鐘CK2的倍增數(shù)(multiplication number)進(jìn)行設(shè)置。 倍增數(shù)=幀數(shù)據(jù)周期/(幀數(shù)據(jù)周期_(點亮周期+變化周期))(方程2) 如上所述,幀數(shù)據(jù)周期是8. 33ms,并且變化周期是1. 5ms。當(dāng)點亮周期長度作為最
大值給出時,該值為3. 832ms。 當(dāng)該值被代入(方程2)時,倍增數(shù)為2. 77。 SP,可認(rèn)為,以第一移位時鐘CK1的 2. 77倍的速度設(shè)置第二移位時鐘CK2是足夠的。圖18A至圖18D滿足該條件。
圖36A、圖36B、圖36C和圖36D示出了當(dāng)點亮周期長度以1. 666ms給出(S卩,點亮 周期作為幀數(shù)據(jù)周期的20%給出)時的驅(qū)動操作的實例。在這種情況下,利用(方程2), 可認(rèn)為,以第一移位時鐘CK1的1. 61倍的速度設(shè)置第二移位時鐘CK2是足夠的。
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圖36A是給出一個幀周期的垂直同步脈沖的波形圖。圖36B是示出了圖像流的示 圖。圖36C是示出了用于驅(qū)動寫入控制線WSL的控制脈沖的掃描操作的示圖。圖36D是輔 助說明非發(fā)光周期與每個水平線的發(fā)光周期內(nèi)的點亮周期和熄滅周期之間的配置關(guān)系的 示圖。 圖36D表明點亮周期長度被縮短。此外,如通過圖36D中的粗線箭頭所示,連接點 亮開始定時的直線具有比圖18D的情況下更緩和的傾斜。這是由于相對較低的掃描速度所 導(dǎo)致的。 此外,每個水平線的點亮開始定時與圖18D相比被延遲,并且因此,等待時間T與 圖18D相比被延長。 還考慮了如圖37D所示的點亮周期的另一結(jié)構(gòu)。圖37D表示點亮周期由多個點亮 周期形成的情況。順便提及,通過延長在三個點亮周期中處于中間的點亮周期的周期長度, 圖37D所示的結(jié)構(gòu)適于使全點亮周期內(nèi)的亮度分布接近于正態(tài)分布,從而抑制在顯示移動 圖像時的圖像模糊。當(dāng)全點亮周期由此通過多個點亮周期形成時,將全點亮周期長度插入 到上述方程中是足夠的。 順便提及,定時發(fā)生器145生成具有通過使用(方程2)設(shè)置的時鐘速度的第二移 位時鐘CK2,然后將第二移位時鐘CK2提供至電源控制線驅(qū)動部69。此外,定時發(fā)生器145 基于第二移位時鐘CK2確定從遷移率校正完成到第一行點亮的開始的最佳等待時間T,并 且以與等待時間完成的定時一致的方式輸出給出設(shè)置脈沖的輸出定時的開始脈沖stl3。類 似地,在從開始脈沖stl3的輸出經(jīng)過點亮周期之后,定時發(fā)生器145輸出給出重置脈沖的 輸出定時的開始脈沖stl4。 在本實施方式中,定時發(fā)生器145參照查找表對開始脈沖stl3和開始脈沖stl4 的輸出定時進(jìn)行設(shè)置。順便提及,例如,假定查找表使關(guān)于每個脈沖的輸出定時的信息與變 化周期和第二移位時鐘CK2的速度或倍增數(shù)的組合相關(guān)聯(lián)。 然而,還可以通過操作獲得開始脈沖stl3和stl4的定時。此外,例如,查找表可 以使關(guān)于每個脈沖的輸出定時的信息與變化周期和點亮周期的組合相關(guān)聯(lián),并且存儲該信 息。 (D-2)驅(qū)動操作以及概述 如上所述,在本實施方式中,不管輸入圖像是二維圖像還是三維圖像,都基于每幀 的平均亮度水平來設(shè)置最佳峰值亮度水平。 接著,反映峰值亮度水平的點亮周期長度設(shè)置在兩個相鄰幀的顯示周期并不相互 重疊的范圍內(nèi)。 之后,將基于關(guān)于設(shè)置點亮周期長度和變化周期的信息的第二移位時鐘CK2提供 至電源控制線驅(qū)動部69。電源控制線驅(qū)動部69輸出控制脈沖用于控制電源控制晶體管N3, 從而從用于第一行水平線的點亮開始定時起在點亮周期內(nèi)保持電源控制晶體管N3處于導(dǎo) 通狀態(tài)。 結(jié)果,可以設(shè)置每個幀的點亮周期,用于反映輸入圖像內(nèi)容的亮度水平。特別地, 即使當(dāng)顯示三維圖像時,也可以在執(zhí)行用于左眼的圖像和用于右眼的圖像的變化顯示的同 時實現(xiàn)反映顯示圖像內(nèi)容的均勻亮度控制。即,可以提高三維圖像的顯示質(zhì)量。當(dāng)然,也可 以提高二維圖像的顯示質(zhì)量。
此外,即使當(dāng)在顯示裝置內(nèi)可變地控制點亮周期長度的設(shè)置時,快門變化信號基 于反映點亮周期長度變化的驅(qū)動信號(電源線控制信號)而生成。因此,不管根據(jù)圖像內(nèi) 容的可變控制如何,液晶快門27和29可以一直以最佳快門定時被自動轉(zhuǎn)換控制。
(E)其他實施方式 (E-l)顯示結(jié)束定時提取部構(gòu)造的其他實例 上述實施方式采用這樣的一種構(gòu)造,在該構(gòu)造中,給出與圖13所示的電源控制線 驅(qū)動部69的內(nèi)部構(gòu)造中的最后輸出行相對應(yīng)的電源控制線DSL的發(fā)光周期結(jié)束定時(重 置定時)的配線支線被輸入到顯示結(jié)束定時提取部71。 S卩,已經(jīng)對顯示結(jié)束定時部71形成 為獨立裝置的情況進(jìn)行了描述。 然而,如圖38所示,顯示結(jié)束定時提取部71可以以配線的支線實現(xiàn)。S卩,可以采用 將重置移位寄存器123的最后級中的輸出波形直接輸入到紅外光發(fā)射部37或43的構(gòu)造。
(E-2)顯示變化信號發(fā)送部的其他設(shè)置 在上述實施方式中,已經(jīng)對紅外光發(fā)射部37與有機(jī)EL面板模塊61分離設(shè)置的情 況進(jìn)行了描述。 然而,紅外光發(fā)射部37還可以安裝在與有機(jī)EL面板模塊61相同的面板上。
(E-3)顯示變化信號發(fā)送部的其他構(gòu)造 在上述實施方式中,已經(jīng)對使用紅外光發(fā)射部以將顯示變化信號發(fā)送至用戶側(cè)的 情況進(jìn)行了描述。 然而,除了使用紅外線之外的無線電通信技術(shù)也可以被應(yīng)用于顯示變化信號的發(fā) 送。
(E-4)快門機(jī)構(gòu)的其他構(gòu)造 在上述實施方式中,已經(jīng)對液晶快門被附接至由用戶配戴的眼鏡式配戴裝置上的 情況進(jìn)行了描述。 然而,除液晶快門之外的電子裝置也可以用作快門機(jī)構(gòu)。(C)其他實施方式
(E-5)移位時鐘的設(shè)置的其他實例 在上述實施方式中,已經(jīng)對第二移位時鐘CK2的時鐘速度被設(shè)置為第一移位時鐘 CK1的時鐘速度的2. 77倍的情況進(jìn)行了描述。 然而,當(dāng)然第一移位時鐘CK1與第二移位時鐘CK2之間的時鐘速度比率并不限于 此。
(E-6) —個幀中點亮周期的比率 在上述實施方式中,已經(jīng)對點亮周期的比率是一個幀的46%的情況進(jìn)行了描述。
然而,點亮周期可以具有其他比率。當(dāng)然,點亮周期的比率越高,即使在相同的驅(qū) 動電壓VDD下畫面的亮度也越高。
(E-7)最后輸出行的等待時間 在上述實施方式中,已經(jīng)對寫入信號電位Vsig的操作被最后完成的水平線的等 待時間TM被設(shè)為零的情況進(jìn)行了描述。然而,等待時間TM不是必須被設(shè)置為零。 [O305] (E-8)空白時間 上述實施方式假設(shè)了由用戶使用的一種配戴式裝置的情況。 然而,可能存在其中同時使用多種配戴式裝置的情況。在這種情況下,當(dāng)所有的快門變化時間的長度不同時,將空白時間設(shè)置為快門變化時間的最大值是足夠的。 [OSOS] (E-9)子像素的其他結(jié)構(gòu) 在上述實施方式中,已經(jīng)對子像素81由三個N-溝道型薄膜晶體管形成的情況進(jìn) 行了描述。 然而,形成子像素81的該薄膜晶體管可以是P-溝道型薄膜晶體管。
圖39和圖40示出了這種電路的實例。圖39表示這樣的實例,其中在根據(jù)該實施 方式的子像素81的連接關(guān)系保持原樣的情況下,僅全部薄膜晶體管用P-溝道型薄膜晶體 管來代替。另一方面,圖40表示存儲電容器Cs的連接被改變的電路的實例。在圖40的情 況下,存儲電容器Cs的一個電極連接至固定的電源線(VDDO)。 此外,形成子像素81的薄膜晶體管的數(shù)目可以是四個以上、或兩個。只要每一個 像素的驅(qū)動功率或驅(qū)動電流的供給和停止可以以水平線單元來控制,則不管子像素81的 電路構(gòu)造如何,都可以使用根據(jù)本發(fā)明實施方式的驅(qū)動技術(shù)。
(E-10)產(chǎn)品實例
(a)系統(tǒng)構(gòu)造 上面已經(jīng)單獨對有機(jī)EL面板模塊的面板結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方法進(jìn)行了描述。然而,上述 有機(jī)EL面板模塊還分布在產(chǎn)品形式中,其中有機(jī)EL面板模塊安裝在各種電子裝置中。在 下文中將示出在其他電子裝置中安裝有機(jī)EL面板模塊的實例。 圖41示出了電子裝置171的概念構(gòu)造的實例。電子裝置171包括具有上述驅(qū)動 電路以及其中集成的顯示結(jié)束定時提取部的顯示面板模塊173、系統(tǒng)控制部175、操作輸入 部177、以及轉(zhuǎn)換定時通知裝置179。 在系統(tǒng)控制部175中執(zhí)行的處理的細(xì)節(jié)根據(jù)電子裝置171的產(chǎn)品形式而不同。操 作輸入部177是用于接收輸入到系統(tǒng)控制部175的操作的裝置。例如使用開關(guān)、按鈕、或另 外的機(jī)械界面、圖形界面等作為操作輸入部177。 此外,轉(zhuǎn)換定時通知裝置179不僅可以與如圖41所示的電子裝置171的殼體一體 化安裝,而且還可以作為獨立裝置位于電子裝置171的殼體的外部。
(b)具體實例 圖42示出了當(dāng)電子裝置為電視接收器時外觀的實例。電視接收器181具有顯示 屏185和轉(zhuǎn)換通知裝置187配置在殼體183的前表面的結(jié)構(gòu)。在這種情況下顯示屏185的 一部分對應(yīng)于實施方式中描述的有機(jī)EL面板模塊。 此外,例如計算機(jī)被假定為這種電子裝置。圖43示出了筆記本式計算機(jī)191的外 觀的實例。 筆記本式計算機(jī)191包括下側(cè)殼體193、上側(cè)殼體195、鍵盤197、顯示屏199、以及 轉(zhuǎn)換定時通知裝置201。在這些部分中,在這種情況下的顯示屏199的一部分對應(yīng)于實施方 式中描述的有機(jī)EL面板模塊。 除了上述之外,還可以將游戲機(jī)、電子書、電子詞典等假定為電子裝置。
(E-ll)其他顯示裝置的實例 在上述實施方式中,已經(jīng)對本發(fā)明應(yīng)用于有機(jī)EL面板模塊的情況進(jìn)行了描述。
然而,上述電源系統(tǒng)電路的構(gòu)造還可以應(yīng)用于其他自發(fā)光型的顯示面板模塊。
例如,電源系統(tǒng)電路的構(gòu)造可以應(yīng)用于具有以矩陣形式配置的LED的顯示裝置以及具有配置在屏幕上的二極管結(jié)構(gòu)的發(fā)光元件的顯示面板模塊。例如,電源系統(tǒng)電路的構(gòu) 造還可以應(yīng)用于無機(jī)EL面板。
(E-12)其他 在不背離本發(fā)明的精神的情況下,可以考慮上述實施方式的各種修改例。還可以 考慮基于本說明書的描述創(chuàng)造或組合的各種修改例以及各種應(yīng)用實例。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,根據(jù)設(shè)計要求和其他因素,可以進(jìn)行各種修改、 組合、子組合以及變形,只要它們在所附權(quán)利要求或其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種三維圖像系統(tǒng),包括顯示裝置,包括具有以矩陣形式配置的像素的像素陣列部、被配置為驅(qū)動所述像素陣列部以顯示輸入圖像的驅(qū)動電路部、以及顯示結(jié)束定時提取部,所述顯示結(jié)束定時提取部被配置為當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在所述像素陣列部中以幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);發(fā)送部,被配置為利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號;以及配戴式裝置,包括被配置為接收所述顯示變化信號的接收部、設(shè)置在配戴者眼睛前面的一對快門機(jī)構(gòu)、以及快門驅(qū)動部,所述快門驅(qū)動部被配置為驅(qū)動所述快門機(jī)構(gòu),使得僅能夠通過與基于所述顯示變化信號而正被顯示的圖像相對應(yīng)的眼睛進(jìn)行觀察。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的三維圖像系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動電路部以公共驅(qū)動定時設(shè)置操作,使得當(dāng)二維圖像和三維圖像中的任 一個被顯示時鄰近幀的顯示周期不相互重疊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的三維圖像系統(tǒng),其中,所述驅(qū)動電路部包括被配置為驅(qū)動在所述像素陣列部中形成的信號線的第一驅(qū) 動部、被配置為控制將在所述信號線中出現(xiàn)的電位寫入到所述像素的第二驅(qū)動部、以及被 配置為控制驅(qū)動功率和驅(qū)動電流之一向所述像素的供給和停止供給的第三驅(qū)動部,所述第二驅(qū)動部基于第一掃描時鐘控制寫入定時,并且所述第三驅(qū)動部基于具有高于 所述第一掃描時鐘的速度的第二掃描時鐘來控制所述驅(qū)動功率和所述驅(qū)動電流之一的供 給的定時。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維圖像系統(tǒng),其中,對每個水平線中從信號電位的寫入完成到點亮開始的等待時間進(jìn)行設(shè)置,使得最先完成信號電位的寫入的第一水平線的等待時間最長,最后完成信號電位的寫入的第二水平線的等待時間最短,并且定位在所述第一水平線與所述第二水平線之間的每個水平線的等待時間的長度根據(jù) 與所述第一水平線和所述第二水平線的位置關(guān)系而線性地改變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維圖像系統(tǒng),其中,基于停止向所述像素陣列部的最后輸出行供給驅(qū)動電流和驅(qū)動功率之一的定時 來提取所述顯示結(jié)束定時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的三維圖像系統(tǒng),其中,基于在用于左眼的圖像與用于右眼的圖像之間變化時插入的整面黑色畫面的輸 出開始的定時來提取所述顯示結(jié)束定時。
7. —種顯示裝置,包括 像素陣列部,具有以矩陣形式配置的像素; 驅(qū)動電路部,被配置為驅(qū)動所述像素陣列部以顯示輸入圖像;顯示結(jié)束定時提取部,被配置為當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在所述像素陣列 部中以幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相 對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);以及發(fā)送部,被配置為利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖 像和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號。
8. —種三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步裝置,所述快門操作同步裝置包括 顯示結(jié)束定時提取部,被配置為當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在具有以矩陣形式配置的像素的像素陣列部中以幀為單位交替顯示時,從驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每 一幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與 雙眼視差相對應(yīng);以及發(fā)送部,被配置為利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖 像和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號。
9. 一種三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步方法,所述快門操作同步方法包括以下步驟 當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在具有以矩陣形式配置的像素的像素陣列部中以幀為單位交替顯示時,從驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯 示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);以及利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖像和所述用于右 眼的圖像的顯示變化信號。
10. —種電子裝置,包括 像素陣列部,具有以矩陣形式配置的像素; 驅(qū)動電路部,被配置為驅(qū)動所述像素陣列部以顯示輸入圖像;顯示結(jié)束定時提取部,被配置為當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在所述像素陣列 部中以幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相 對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);發(fā)送部,被配置為利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖 像和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號;系統(tǒng)控制部,被配置為控制整個系統(tǒng)的操作;以及操作輸入部,用于所述系統(tǒng)控制部。
11. 一種顯示裝置,包括像素陣列裝置,具有以矩陣形式配置的像素; 驅(qū)動電路裝置,用于驅(qū)動所述像素陣列部以顯示輸入圖像;顯示結(jié)束定時提取裝置,當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在所述像素陣列部中以 幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的 顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);以及發(fā)送裝置,用于利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖像 和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號。
12. —種三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步裝置,所述快門操作同步裝置包括 顯示結(jié)束定時提取裝置,當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在具有以矩陣形式配置的像素的像素陣列部中以幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一 幀的最后輸出行相對應(yīng)的顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙 眼視差相對應(yīng);以及發(fā)送裝置,用于利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號。
13. —種電子裝置,包括像素陣列裝置,具有以矩陣形式配置的像素; 驅(qū)動電路裝置,用于驅(qū)動所述像素陣列部以顯示輸入圖像;顯示結(jié)束定時提取裝置,當(dāng)用于左眼的圖像和用于右眼的圖像在所述像素陣列部中以 幀為單位交替顯示時,從所述驅(qū)動電路部的驅(qū)動信號提取與每一幀的最后輸出行相對應(yīng)的 顯示結(jié)束定時,所述用于左眼的圖像和所述用于右眼的圖像與雙眼視差相對應(yīng);發(fā)送裝置,用于利用所提取的所述顯示結(jié)束定時作為觸發(fā)來發(fā)送所述用于左眼的圖像 和所述用于右眼的圖像的顯示變化信號;系統(tǒng)控制裝置,用于對整個系統(tǒng)的操作進(jìn)行控制;以及操作輸入裝置,用于所述系統(tǒng)控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種三維圖像系統(tǒng)、顯示裝置、三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步裝置、三維圖像系統(tǒng)的快門操作同步方法以及電子裝置。該三維圖像系統(tǒng)包括包括像素陣列部、驅(qū)動電路部和顯示結(jié)束定時提取部的顯示裝置;發(fā)送部;以及包括接收部、一對快門機(jī)構(gòu)和快門驅(qū)動部的配戴式裝置。通過本發(fā)明,可以避免如在現(xiàn)有技術(shù)中通過手動操作進(jìn)行的相位調(diào)整,并且可以始終維持優(yōu)異的圖像質(zhì)量。
文檔編號H04N13/04GK101727807SQ200910178878
公開日2010年6月9日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者礒部鐵平, 長谷川洋 申請人:索尼株式會社