JP2005234486A - Device and method for driving light self-emissive display panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1つのフレーム期間を夫々複数のサブフレーム期間に時分割し、各サブフレーム期間を点灯制御することにより階調表現を行う自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法に関する。 The present invention relates to a driving device and a driving method for a self-luminous display panel that performs gradation expression by time-dividing one frame period into a plurality of subframe periods and controlling lighting of each subframe period.
発光素子をマトリクス状に配列して構成される表示パネルを用いたディスプレイの開発が広く進められている。このような表示パネルに用いられる発光素子として、例えば有機材料を発光層に用いた有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子が注目されている。 The development of a display using a display panel configured by arranging light emitting elements in a matrix is being widely promoted. As a light-emitting element used in such a display panel, for example, an organic EL (electroluminescence) element using an organic material for a light-emitting layer has attracted attention.
かかる有機EL素子を用いた表示パネルとして、マトリクス状に配列したEL素子の各々に、例えばTFT(Thin Film Transistor)からなる能動素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルがある。このアクティブマトリクス型表示パネルは、低消費電力を実現でき、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度のディスプレイに適している。 As a display panel using such an organic EL element, there is an active matrix display panel in which an active element made of, for example, a TFT (Thin Film Transistor) is added to each of the EL elements arranged in a matrix. This active matrix display panel has characteristics such as low power consumption and low crosstalk between pixels, and is particularly suitable for a high-definition display constituting a large screen.
図1は、従来のアクティブマトリクス型表示パネルにおける1つの画素10に対応する回路構成の一例を示している。図1において、制御用トランジスタであるTFT11のゲートGは走査線(走査ラインA1)に接続され、ソースSはデータ線(データラインB1)に接続されている。また、この制御用TFT11のドレインDは、駆動用トランジスタであるTFT12のゲートGに接続されると共に、電荷保持用キャパシタ13の一方の端子に接続されている。
FIG. 1 shows an example of a circuit configuration corresponding to one
また、駆動用TFT12のドレインDは前記キャパシタ13の他方の端子に接続されると共に、パネル内に形成された共通陽極16に接続されている。また、駆動用TFT12のソースSは、有機EL素子14の陽極に接続され、この有機EL素子14の陰極は、パネル内に形成された例えば基準電位点(アース)を構成する共通陰極17に接続されている。
The drain D of the driving TFT 12 is connected to the other terminal of the
図2は、図1に示した各画素10を担う回路構成を、表示パネル20に配列した状態を模式的に示したものであり、各走査ラインA1〜Anと、各データラインB1〜Bmとの交差位置の各々において、図1に示した回路構成の各画素10が夫々形成されている。そして、前記した構成においては、駆動用TFT12の各ドレインDが図2に示された共通陽極16に夫々接続され、各EL素子14の陰極が同じく図2に示された共通陰極17に夫々接続された構成とされている。そして、この回路において、発光制御を実行する場合においては、スイッチ18が図に示すようにグランドに接続される状態になされ、これにより共通陽極16に対して電圧源+VDが供給される。
FIG. 2 schematically shows a state in which the circuit configuration responsible for each
この状態において、図1における制御用TFT11のゲートGに走査ラインを介してオン電圧が供給されると、TFT11はソースSに供給されるデータラインからの電圧に対応した電流をソースSからドレインDに流す。従って、TFT11のゲートGがオン電圧の期間に、前記キャパシタ13が充電され、その電圧が駆動用TFT12のゲートGに供給されて、TFT12にはそのゲート電圧とドレイン電圧に基づいた電流を、ソースSからEL素子14を通じて共通陰極17に流し、EL素子14を発光させる。
In this state, when the ON voltage is supplied to the gate G of the
また、TFT11のゲートGがオフ電圧になると、TFT11はいわゆるカットオフとなり、TFT11のドレインDが開放状態となるものの、駆動用TFT12はキャパシタ13に蓄積された電荷によりゲートGの電圧が保持され、次の走査まで駆動電流を維持し、EL素子14の発光も維持される。なお、前記した駆動用TFT12には、ゲート入力容量が存在するので、前記したキャパシタ13を格別に設けなくても、前記と同様な動作を行わせることが可能である。
When the gate G of the
ところで前記したような回路構成を用い、画像データの階調表示を行う方式として、時間階調方式がある。この時間階調方式とは、例えば1フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、1フレーム期間あたりに有機EL素子が発光したサブフレーム期間の累計によって中間調表示を行う方式である。なお、この時間階調方式には、サブフレーム単位でEL素子を発光させ、発光するサブフレーム期間の累計により階調表現する方法(便宜的に単純サブフレーム法と呼ぶ)と、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として、組に対して重み付けを行い、その組み合わせにより階調表現する方法(便宜的に重み付けサブフレーム法と呼ぶ)とがある。 Incidentally, there is a time gradation method as a method for performing gradation display of image data using the circuit configuration as described above. In this time gray scale method, for example, one frame period is time-divided into a plurality of sub-frame periods, and halftone display is performed by accumulating the sub-frame periods emitted by the organic EL element per one frame period. Note that this time gray scale method includes a method in which EL elements are caused to emit light in sub-frame units and gray scale is expressed by the cumulative sub-frame period of light emission (referred to as a simple sub-frame method for convenience), and one or more There is a method in which the subframe periods are set as a set, and the set is weighted, and gradation is expressed by the combination (referred to as a weighted subframe method for convenience).
しかしながら、前記時間階調方式は、1フレームの画像に対し、時間方向に離散的な発光の組み合わせで階調を表現しているため、動画擬似輪郭妨害と呼ばれる等高線状のノイズが発生することがあり、これが画質劣化の一原因となっていた。この動画擬似輪郭妨害について、図3に基づき説明する。図3は、動画擬似輪郭妨害の発生メカニズムを説明するための図である。図3で、2のべき乗の輝度に重み付け(重み1、2、4、8)されたサブフレームの組4つ(組1〜組4)を輝度の小さい順に配置した場合を例として説明する。
However, since the time gray scale method expresses a gray scale with a combination of discrete light emission in the time direction with respect to an image of one frame, contour noise called moving image pseudo contour interference may occur. Yes, this was one cause of image quality degradation. This moving image pseudo contour interference will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining a mechanism of occurrence of moving image pseudo contour interference. In FIG. 3, an example will be described in which four sets of subframes (sets 1 to 4) weighted (
表示画面下に行くほど1画素単位で輝度が一段階ずつ高くなる画像、すなわち輝度が滑らかに変化する画像を考え、この画像が1フレーム経過後に1画素分、上方向に移動するものとする。図示するようにフレーム1とフレーム2とは、画面上の表示位置が1画素分ずれているが、人間の目には、この画像移動の切れ目が認識できない。しかしながら、人間の目は、移動する輝度に対して追従する特性があるため、例えば桁上がりにより発光パターンが大きく変化する輝度7と輝度8の間において、発光していないサブフレームの組を追従してしまい、人間の目には輝度0の黒い画素が移動していくように見える。したがって、人間の目は、本来存在しない輝度を認識し、これが等高線状ノイズとして知覚される。このように、連続するフレームにおいて同一画素で同じ階調データを表示するとき、各フレームでの発光パターンが同じ場合には、動画擬似輪郭妨害が発生しやすい。
Consider an image whose luminance increases step by step in units of pixels as it goes down the display screen, that is, an image in which the luminance changes smoothly, and this image moves upward by one pixel after one frame has elapsed. As shown in the drawing, the display positions on the screen of the
このような課題に対する対策方法の一つとして、重み付けされたサブフレームの組の表示順をフレーム毎に入れ替える方法がある。図4に示す例では、1フレームを7つのサブフレーム(SF1〜SF7)に時分割し、各サブフレームの組み合わせを、組1(重み4)、組2(重み2)、組3(重み1)に分け、8階調表現を実現している。そして、例えば第1フレームでは、表示順が組1、組2、組3であるが、第2フレームでは表示順が組2、組1、組3というように、同じ階調データを表示する場合においても、異なる発光パターンとなるようになされている。すなわち、連続するフレームにおいて同じ階調データでも発光パターンが異なるため、動画擬似輪郭妨害の発生をある程度抑制するようになされている。
As one of countermeasures against such a problem, there is a method of changing the display order of a set of weighted subframes for each frame. In the example shown in FIG. 4, one frame is time-divided into seven subframes (SF1 to SF7), and combinations of subframes are set as set 1 (weight 4), set 2 (weight 2), and set 3 (
なお、動画擬似輪郭妨害の発生を抑制するため1フレームデータの発光パターンに工夫を施した階調表示については、例えば特許文献1にも開示されている。
図4に示した方法によれば、同一画素において連続するフレーム間での発光パターンが必ず異なるように制御するため、動画擬似輪郭妨害によるノイズの発生をある程度抑制することができる。しかしながら、隣接する画素で同じ階調データを表示するとき、それら画素における発光パターンが同じ場合には、動画擬似輪郭妨害によるノイズがより大きく強調されることが知見されている。したがって、同一画素における対応だけではなく、隣接する画素間での対応も考慮することが望ましい。 According to the method shown in FIG. 4, control is performed such that the light emission patterns between consecutive frames in the same pixel are always different, and therefore, the generation of noise due to moving image pseudo contour interference can be suppressed to some extent. However, it has been found that when the same gradation data is displayed in adjacent pixels, the noise due to the moving image pseudo contour interference is more greatly enhanced if the light emission patterns in the pixels are the same. Therefore, it is desirable to consider not only the correspondence in the same pixel but also the correspondence between adjacent pixels.
その対策方法の一つとして、図5に示すように、例えば元来1画素分の画像データの階調表示を2つの画素を用いて行う面積階調方式と、前記時間階調方式とを組み合わせた方法がある。この方法について図5に基づき説明する。例えば図5(a)に示すように、2つの画素位置A,Bが、画面上において、夫々格子状となる位置に対応付けられている。そして、図5(b)に示すように画素位置A,Bにおける発光素子を発光駆動するフレーム期間が夫々4つのサブフレーム(SF1〜SF4)に時分割される。そして、画素位置Aと画素位置Bに対応するフレームを一纏めとし、その中で各サブフレームの組み合わせを、重み4の組1、重み2の組2、重み1の組3に分け、8階調表現を実現している。したがって、画素位置Aと画素位置Bに夫々対応するフレームの発光パターンが異なるため、すなわち隣り合う画素において発光パターンが異なるため、動画擬似輪郭妨害によるノイズが分散されるようになされている。
As one of countermeasures, as shown in FIG. 5, for example, an area gradation method in which gradation display of image data for one pixel is originally performed using two pixels and the time gradation method are combined. There is a way. This method will be described with reference to FIG. For example, as shown in FIG. 5A, two pixel positions A and B are associated with positions in a grid pattern on the screen. Then, as shown in FIG. 5B, the frame period during which the light emitting elements at the pixel positions A and B are driven to emit light is time-divided into four subframes (SF1 to SF4). Then, the frames corresponding to the pixel position A and the pixel position B are grouped together, and the combination of each subframe is divided into a
また、図5(b)に示すように、発光駆動タイミングの異なる2つのフレームで8階調表示する場合、1つのサブフレーム期間が余るため、この期間は常時、全画素消灯期間となる。この全画素消灯期間となるサブフレームの位置を、1フレームデータ毎に異なる位置に配置することにより、同じ階調データの表示であっても連続するフレームで発光パターンを変えることができる。その結果、動画擬似輪郭妨害の発生が抑制されるようになされている。しかしながら、図5に示した階調表示方法にあっては、2つの画素で1画素分の画像データを階調表示するものであるから、当然、動画の分解能が低下するという問題があった。 In addition, as shown in FIG. 5B, when 8 gradations are displayed in two frames having different light emission drive timings, one subframe period is left, and this period is always an all pixel extinguishing period. By arranging the positions of the sub-frames in which all the pixels are turned off at different positions for each frame data, it is possible to change the light emission pattern in successive frames even when the same gradation data is displayed. As a result, the occurrence of moving image pseudo contour interference is suppressed. However, in the gradation display method shown in FIG. 5, since image data for one pixel is displayed in gradation by two pixels, there is a problem that the resolution of a moving image is naturally reduced.
この発明は、前記した技術的な問題点に着目してなされたものであり、自発光素子をマトリクス状に配列したアクティブマトリクス型表示パネルにおいて、動画分解能の低下を抑えると共に、動画擬似輪郭妨害の発生を抑制し、且つ、動画擬似輪郭妨害によるノイズを分散することのできる自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-mentioned technical problems. In an active matrix display panel in which self-luminous elements are arranged in a matrix, a reduction in moving image resolution is suppressed and a moving image pseudo contour interference is prevented. It is an object of the present invention to provide a driving device and a driving method for a self-luminous display panel that can suppress generation and disperse noise caused by moving image pseudo contour interference.
前記課題を解決するためになされた本発明にかかる自発光表示パネルの駆動装置は、請求項1に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置に配され、少なくとも夫々に点灯駆動用トランジスタを介して発光制御される複数の発光素子を備えたアクティブマトリクス型表示パネルの駆動装置であって、フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、且つ、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として重み付けすることで、夫々画素の点灯期間を設定する第1の階調制御手段と、前記第1の階調制御手段により制御される予め定められた点灯期間において動作し、隣接する複数の画素を1グループとして、各グループ毎における1部の画素を夫々消灯制御する第2の階調制御手段を備えたことに特徴を有する。
The self-luminous display panel driving device according to the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is arranged at intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines as claimed in
また、前記課題を解決するためになされた本発明にかかる自発光表示パネルの駆動方法は、請求項7に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置に配され、少なくとも夫々に点灯駆動用トランジスタを介して発光制御される複数の発光素子を備えたアクティブマトリクス型表示パネルの駆動方法であって、第1の階調制御手段により、フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、且つ、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として重み付けすることで、夫々画素の点灯期間を設定し、前記点灯期間のうち、予め定められた点灯期間において、第2の階調制御手段を動作させて、隣接する複数の画素を1グループとして、各グループごとにおける1部の画素を夫々消灯制御することに特徴を有する。 According to another aspect of the present invention, there is provided a driving method for a self-luminous display panel according to the present invention, which is arranged at intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines. A driving method of an active matrix display panel having a plurality of light emitting elements whose light emission is controlled via a lighting driving transistor, wherein a frame period is divided into a plurality of subframe periods by a first gradation control means. Each pixel lighting period is set by dividing and weighting one or a plurality of subframe periods as a set, and the second gradation control is performed in a predetermined lighting period among the lighting periods. It is characterized in that by operating the means, a plurality of adjacent pixels are made into one group, and one part of the pixels in each group is controlled to be turned off.
以下、この発明にかかる自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。尚、以下の説明においてはすでに説明した図1および図2に示された各部に相当する部分を同一符号で示しており、したがって個々の機能および動作については適宜説明を省略する。 A self-luminous display panel driving apparatus and driving method according to the present invention will be described below based on the embodiments shown in the drawings. In the following description, parts corresponding to those shown in FIG. 1 and FIG. 2 already described are denoted by the same reference numerals, and therefore descriptions of individual functions and operations will be omitted as appropriate.
また、図1および図2に示した従来例においては、画素を構成する駆動用TFT12とEL素子14との直列回路が、すべて共通陽極16と共通陰極17との間に接続されたいわゆる単色発光の表示パネルの例を示している。しかしながら、以下に説明するこの発明にかかる自発光表示パネルの駆動方法および駆動装置においては、単色発光の表示パネルは勿論のこと、むしろR(赤)、G(緑)、B(青)の各発光画素(サブピクセル)を備えたカラー表示パネルに好適に採用されるものである。
Further, in the conventional example shown in FIGS. 1 and 2, so-called monochromatic light emission in which the series circuit of the driving
図6はこの発明にかかる駆動装置および駆動方法における一実施形態をブロック図によって示したものである。図6において、駆動制御回路21がデータドライバ24(第1のドライバ)と、書き込み用ゲートドライバ25(第2のドライバ)と、消去用ゲートドライバ26と、マトリクス状に夫々配列された画素30とからなる駆動手段の動作を制御するようになされている。
FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of the driving apparatus and driving method according to the present invention. In FIG. 6, the
先ず、入力されたアナログ映像信号は、駆動制御回路21およびアナログ/デジタル(A/D)変換器22に供給される。前記駆動制御回路21はアナログ映像信号中における水平同期信号および垂直同期信号に基づいて、前記A/D変換器22に対するクロック信号CL、およびフレームメモリ23に対する書き込み信号W、および読み出し信号Rを生成する。
First, the input analog video signal is supplied to a
前記A/D変換器22は、駆動制御回路21から供給されるクロック信号CKに基づいて、入力されたアナログ映像信号をサンプリングし、これを1画素毎に対応した画素データに変換して、フレームメモリ23に供給するように作用する。前記フレームメモリ23は、駆動制御回路21からの書き込み信号Wによって、A/D変換器22から供給される各画素データをフレームメモリ23に順次書き込むように動作する。
The A /
かかる書き込み動作により自発光表示パネル40における一画面(n行、m列)分のデータの書き込みが終了すると、メモリ23は駆動制御回路21から供給される読み出し信号Rによって、第1行から第n行へと1行分毎に読み出した駆動画素データを、順次データドライバ24に供給するようになされる。
When the writing of data for one screen (n rows and m columns) in the self-luminous display panel 40 is completed by such a writing operation, the
一方、これと同時に駆動制御回路21より書き込み用ゲートドライバ25に対してタイミング信号が送出され、これに基づいてゲートドライバ25は、後述するように各走査ラインに対して順次ゲートオン電圧を送出する。したがって、前記のようにしてメモリ23から読み出された1行分毎の駆動画素データは、ゲートドライバ25の走査によって、1行毎にアドレッシングされる。また、この実施の形態においては、前記駆動制御回路21より消去用ゲートドライバ26に対して制御信号が送出されるように構成されている。
At the same time, a timing signal is sent from the
前記消去用ゲートドライバ26は、駆動制御回路21から制御信号を受けて、後述するように走査ライン毎に電気的に分離して配列された電極ライン(この実施の形態においては制御ラインC1 〜Cnと称する)に対して、選択的に所定の電圧レベルを印加し、後述の消去用TFT15のオン・オフ動作を制御する。
The erasing
さらに、前記駆動制御回路21は、逆バイアス電圧印加手段27に制御信号を送出する。この逆バイアス電圧印加手段27は、前記制御信号を受けて、陰極32に対して、選択的に所定の電圧レベルを印加し、有機EL素子に対して順方向または逆バイアス電圧を供給するように動作する。この逆バイアス電圧とは、発光時に電流が流れる方向(順方向)とは逆方向の電圧であって、画像データ表示のための発光期間とは関係のない期間に各有機EL素子に印加される。なお、このように逆バイアス電圧を印加することによって、時間経過に対して素子の発光寿命が延命されることが知られている。
Further, the
図7は、自発光表示パネル40にマトリクス状に夫々配列された画素30のうち、1つの画素の回路構成例を示した図である。この図7に示す1つの画素30に対応する回路構成は、アクティブマトリクス型表示パネルに適用されるものである。そして、この回路は図1に示した画素10の回路構成に、キャパシタ13に蓄積された電荷を消去する消去用トランジスタであるTFT15を加え、さらに前記点灯駆動用TFT12のソースSとドレインDとの間に、これをバイパスするようにして接続されたダイオード19を加えたものとして構成される。
FIG. 7 is a diagram illustrating a circuit configuration example of one pixel among the
先ず、前記消去用TFT15はキャパシタ13に並列に接続されており、有機EL素子14が点灯動作中に、前記駆動制御回路21からの制御信号に従ってオン動作することにより、キャパシタ13の電荷を瞬時に放電させることができる。これにより、次のアドレッシング時まで、画素を消灯させることができる。
First, the erasing
一方、前記ダイオード19は、その陽極(アノード)が前記したEL素子14の陽極に接続されており、ダイオード19の陰極(カソード)は、陽極31に接続されている。したがって、前記ダイオード19は、ダイオード特性を有するEL素子14の順方向に対して、逆方向となるように駆動用TFT12のソースSとドレインDとの間に並列接続されている。
On the other hand, the
また、図7に示した回路構成においては、EL素子14の陰極(カソード)は、走査ラインA1〜Anに対して共通に形成された陰極32に接続されており、図6に示す逆バイアス電圧印加手段27によって、当該陰極に対し、選択的に所定の電圧レベルが印加されるようになされている。すなわち、ここでは共通陽極31に加わる電圧レベルを“Va”とした場合、陰極32には、例えば“Vh”または“Vl”の電圧レベルが選択的に印加されるようになされる。前記“Va”に対する“Vl”のレベル差、すなわちVa−Vlは、EL素子14において順方向(例えば10V程度)となるように設定されており、したがって、陰極32に選択的に“Vl”が設定された場合には、各画素30を構成するEL素子14は、発光可能な状態となる。
In the circuit configuration shown in FIG. 7, the cathode (cathode) of the
また、前記“Va”に対する“Vh”のレベル差、すなわちVa−Vhは、EL素子14において逆バイアス電圧(例えば−8V程度)となるように設定されており、したがって、陰極32に選択的に“Vh”が印加された場合には、各画素30を構成するEL素子14は非発光状態になされ、このとき、図7に示したダイオード19は、前記逆バイアス電圧によって導通状態になされる。
Further, the level difference of “Vh” with respect to “Va”, that is, Va−Vh is set to be a reverse bias voltage (for example, about −8V) in the
前記した回路構成は、発光素子であるEL素子に加える駆動電流の供給時間(点灯時間)を変更することができるので、有機EL素子14の実質的な発光輝度を制御することができる。したがって、本発明に係る自発光表示パネルの駆動装置および駆動方法における階調表現にあっては、時間階調方式が基本となる。そして、この時間階調方式として、前記した単純サブフレーム法よりも、より少ないサブフレーム数で多階調に対応することのできる前記重み付けサブフレーム法が適用される。なお、本回路構成での階調表現は、前記駆動制御回路21と、前記データドライバ24と、前記書込み用ゲートドライバ25と、各画素30とにより構成される階調制御手段(第1の階調制御手段、第2の階調制御手段)により実現される。
Since the circuit configuration described above can change the supply time (lighting time) of the drive current applied to the EL element which is a light emitting element, the substantial light emission luminance of the
次に、本回路構成を用いて階調表示する場合のうち、先ず前記消去用TFT15を使用しない形態について図8に基づき説明する。図8に示す例では、図8(a)に示すように、2つの画素位置A、Bは、表示パネル40の画面上において、夫々格子状となる位置に対応付けられる。すなわち、水平および垂直方向に、同種類の画素位置が隣接しないように配置されている。
Next, in the case of gradation display using this circuit configuration, a mode in which the erasing
そして、図8(b)に示すように画素位置A,Bを夫々発光駆動するフレーム期間が夫々4つのサブフレーム(SF1〜SF4)に時分割される。さらに、重み付けサブフレーム法(第1の階調制御手段)として、フレーム期間が1つまたは複数のサブフレーム期間からなる組に分けられる。そして、夫々重み付けされた組を点灯制御することにより階調表現がなされる。すなわち、図8(b)に示す各フレームにおいては、4つのサブフレームを3つの組(組1〜組3で示す)に分け、画素毎に各組を点灯制御することにより8階調表現がなされる。
Then, as shown in FIG. 8B, the frame periods in which the pixel positions A and B are driven to emit light are each divided into four sub-frames (SF1 to SF4). Further, as a weighted subframe method (first gradation control means), the frame period is divided into a set of one or a plurality of subframe periods. And gradation expression is made by lighting control of each weighted set. That is, in each frame shown in FIG. 8 (b), four subframes are divided into three groups (indicated by
さらに詳しく説明すると、組3に最小の重み付け係数が割り当てられ、組2、組1には順により大きな重み付け係数が割り当てられる。組3を除く組1、組2は、素子点灯時間の時間比として2:1の期間に重み付けされ、その組み合わせにより4階調表現が可能となる。但し、最低の階調レベルを表現する組3については画素位置A、Bを1グループとして制御される面積階調方式(第2の階調制御手段)とされ、この組3の表示期間(SF4)においては画素位置A、Bのうち1つのみが1サブフレーム期間点灯されるように制御される。すなわち、1フレームにおいては、組3の点灯期間(重み1)と組1、組2の点灯期間(重み4、重み2)を組み合わせることにより8階調の表現がなされる。
More specifically, the smallest weighting coefficient is assigned to the set 3, and the larger weighting coefficients are assigned to the
また、組3の点灯期間においては、画素位置A、Bにおける一方のSF4が点灯されるときには、他方は必ず消灯され、且つ、SF4を点灯する画素位置が連続するフレーム間で異なるように制御される。すなわち、画素位置A、Bの夫々においては、SF4を点灯する画素位置が連続するフレーム間で交互になるよう制御される。 In the lighting period of the set 3, when one SF4 at the pixel positions A and B is turned on, the other is always turned off, and the pixel position at which the SF4 is turned on is controlled to be different between consecutive frames. The In other words, in each of the pixel positions A and B, control is performed so that the pixel positions at which SF4 is lit are alternated between successive frames.
そして、画像データの表示においては、画素位置A、Bの夫々において、対応するフレーム構成の発光駆動タイミングにより、有機EL素子14の発光駆動が行われる。すなわち前記構成によれば、同一画素における連続フレーム間での発光駆動タイミング、および水平、垂直方向に相互に隣接する画素の発光素子を発光駆動するタイミングが必ず異なるようになされている。したがって、同一画素における連続フレーム間での発光パターン、あるいは隣接する画素同士の発光パターンが夫々異なるため、動画擬似輪郭妨害の発生が抑制され、且つ動画擬似輪郭妨害によるノイズが分散される。
In the display of the image data, the
また、前記したように、本発明に係る駆動装置および駆動方法においては、各画素単位で画像データの階調表現を行うため、動画分解能の低下を抑えることができる。また、特に消去用TFT15を用いないため、消費電力を低減することができる。
In addition, as described above, in the driving apparatus and driving method according to the present invention, gradation representation of image data is performed in units of pixels, so that a reduction in moving image resolution can be suppressed. Further, since the erasing
なお、図8に示した例では、2種類の画素位置に対応するフレーム構成を示したが、これに限らず、より多くの種類の画素位置に対応するフレーム構成を用いてもよい。尚、その場合、階調表現を崩さないために消去用TFT15を有効に用いることができる。続いて、4種類の画素位置A、B、C、Dに対応するフレーム構成を用いた形態について図9に基づき説明する。図9(a)に示すように、4つの画素位置A、B、C、Dは、表示パネル40の画面上において、同じ種類の画素位置が夫々水平および垂直方向、さらには斜め方向に隣接しないように配置されている。
In the example shown in FIG. 8, the frame configuration corresponding to two types of pixel positions is shown. However, the frame configuration is not limited to this, and frame configurations corresponding to more types of pixel positions may be used. In this case, the erasing
図9(b)に示すように、画素位置A、B、C、Dを夫々発光駆動するフレーム期間が、夫々5つのサブフレーム(SF1〜SF5)に時分割される。さらに、重み付けサブフレーム法(第1の階調制御手段)として、フレーム期間が1つまたは複数のサブフレーム期間からなる組に分けられる。そして、夫々重み付けされた組を点灯制御することにより階調表現がなされる。すなわち、図9(b)に示す各フレームにおいては、5つのサブフレームを4つの組(組1〜組4で示す)に分け、画素毎に各組を点灯制御することにより16階調表現がなされる。
As shown in FIG. 9B, the frame periods in which the pixel positions A, B, C, and D are driven to emit light are time-divided into five sub-frames (SF1 to SF5), respectively. Further, as a weighted subframe method (first gradation control means), the frame period is divided into a set of one or a plurality of subframe periods. And gradation expression is made by lighting control of each weighted set. In other words, in each frame shown in FIG. 9B, five sub-frames are divided into four groups (indicated by
さらに詳しく説明すると、組4に最小の重み付け係数が割り当てられ、組3、組2、組1には順により大きな重み付け係数が割り当てられる。組4を除く組1〜組3は、素子点灯時間の時間比として4:2:1の期間に重み付けされ、点灯期間の異なる組1〜組3の組み合わせにより8階調の表現が可能となる。但し、最低の階調レベルを表現する組4については画素位置A、B、C、Dを1グループとして制御される面積階調方式(第2の階調制御手段)とされ、この組4の表示期間においては画素位置A、B、C、Dのうちの1つのみが1サブフレーム期間点灯するように制御される。すなわち、1フレームにおいては、組4の点灯期間と組1〜組3の点灯期間を組み合わせることにより16階調の表現がなされる。
More specifically, the minimum weighting coefficient is assigned to the
なお、組3においては、サブフレーム期間中にEL素子の消灯期間Erが設けられることにより、サブフレーム期間内の点灯時間が1サブフレーム期間の1/2となるよう制御される。すなわち、この有機EL素子14の点灯時間制御は、各サブフレーム期間においてEL素子14が発光中に、前記駆動制御回路21からの制御信号に従って前記消去用TFT15がオン動作し、消灯期間Erにおいてキャパシタ13の電荷を放電させることにより実現される。このように消去用TFT15を使用することにより、少ないサブフレーム数でも容易に多階調を実現可能に構成されている。
In the group 3, the EL element extinguishing period Er is provided in the subframe period, so that the lighting time in the subframe period is controlled to be ½ of one subframe period. That is, the lighting time control of the
また、組4の点灯期間(SF5)においては、画素位置A、B、C、Dのうちの1つの画素が点灯されるときには、他の3つの画素は必ず消灯され、且つ、連続するフレーム期間毎に消灯制御される画素が異なるように制御される。
Further, in the lighting period (SF5) of the
そして、画像データの表示においては、画素位置A、B、C、Dの夫々において、対応するフレーム構成の発光駆動タイミングにより有機EL素子14の発光駆動が行われる。前記構成によれば、組4の点灯期間(SF5)の中で点灯される1画素の位置は、連続するフレーム間において必ず異なるよう制御される。すなわち1フレーム期間中のSF5の期間においては、4つの画素位置での発光パターンが連続フレーム間で異なるため、動画擬似輪郭妨害によるノイズの発生が抑制される。また、SF5の期間においては、4つの画素位置のうち1画素のみが発光するため、換言すれば互いに隣接する画素が同時に発光することがないため、動画擬似輪郭妨害によるノイズが分散される。また、前記したように、本発明に係る駆動装置および駆動方法においては、各画素単位で画像データの階調表現を行うため、動画分解能の低下を抑えることができる。
In the display of the image data, the
以上のように本発明に係る実施の形態にあっては、フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、且つ、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として重み付けすることで夫々画素の点灯期間を設定し、前記点灯期間のうち、最少の点灯期間において、隣接する複数の画素を1グループとして、各グループ毎における1部の画素を夫々消灯制御することに特徴を有している。また、グループ毎に消灯制御される画素が、各グループ内において、フレーム期間毎に異なるように制御されることに特徴を有している。このため、同一画素における連続フレーム間での発光パターン、あるいは互いに隣接する画素における発光パターンが夫々異なるため、動画擬似輪郭妨害の発生を抑制し、且つ動画擬似輪郭妨害によるノイズを分散することができる。 As described above, in the embodiment according to the present invention, the frame period is time-divided into a plurality of subframe periods, and one or a plurality of subframe periods are weighted as a set, thereby lighting each pixel. A period is set, and in a minimum lighting period among the lighting periods, a plurality of adjacent pixels are regarded as one group, and one part of the pixels in each group is controlled to be turned off. In addition, a feature is that pixels that are controlled to be turned off for each group are controlled to be different for each frame period in each group. For this reason, since the light emission pattern between consecutive frames in the same pixel or the light emission pattern in pixels adjacent to each other is different, it is possible to suppress the occurrence of moving image pseudo contour interference and to disperse noise due to moving image pseudo contour interference. .
また、前記したように、本発明に係る駆動装置および駆動方法においては各画素単位で画像データの階調表現を行うため、動画分解能の低下を抑えることができる。また、図8に示した例のように、2つの画素位置A、Bを利用した点灯制御を行う場合には、消去用TFT15を用いる必要がないため、消費電力を低減することができる。また、図9に示した例のように、消去用TFT15を用いる場合には、より少ないサブフレーム数で多階調表現を実現でき、また、面積階調方式を適用する組においては、より多くの画素位置をグループ単位とすることができる。
Further, as described above, in the driving apparatus and driving method according to the present invention, the gradation representation of the image data is performed in units of pixels, so that it is possible to suppress a reduction in moving image resolution. Further, as in the example shown in FIG. 8, when the lighting control using the two pixel positions A and B is performed, it is not necessary to use the erasing
なお、前記した実施の形態においては、便宜上、階調表現を8階調および16階調の場合としたが、これに限定されず、より多階調表示においても本発明にかかる駆動装置および駆動方法を適用することができる。また、前記実施形態に示したフレーム構成の違いにより種別される画素位置の数、異なる種類の画素位置の配置関係等は一例であって、それらに限定しなくても本発明の駆動装置および駆動方法を適用することができる。また、2つの画素位置A、Bを利用して階調表現する場合においても消去用TFT15を用いてよく、その場合には、より少ないサブフレーム数で多階調表現を行うことができる。
In the above-described embodiment, for the sake of convenience, the gradation expression is the case of 8 gradations and 16 gradations. However, the present invention is not limited to this, and the driving apparatus and driving according to the present invention are also applicable to multi-gradation display. The method can be applied. Further, the number of pixel positions classified by the difference in the frame configuration shown in the above embodiment, the arrangement relationship of the different types of pixel positions, and the like are examples, and the driving apparatus and driving of the present invention are not limited to these. The method can be applied. Further, even when the gradation expression is performed using the two pixel positions A and B, the erasing
11 制御用TFT
12 駆動用TFT
13 キャパシタ
14 有機EL素子
15 消去用TFT
19 ダイオード
21 駆動制御回路
22 A/D変換器
23 フレームメモリ
24 データドライバ
25 書き込み用ゲートドライバ
26 消去用ゲートドライバ
27 逆バイアス電圧印加手段
30 画素
31 陽極
32 陰極
40 表示パネル
A 走査線
B データ線
C 制御線
11 Control TFT
12 TFT for driving
13
DESCRIPTION OF
Claims (9)
フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、且つ、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として重み付けすることで、夫々画素の点灯期間を設定する第1の階調制御手段と、
前記第1の階調制御手段により制御される予め定められた点灯期間において動作し、隣接する複数の画素を1グループとして、各グループ毎における1部の画素を夫々消灯制御する第2の階調制御手段を備えたことを特徴とする自発光表示パネルの駆動装置。 A drive device for an active matrix display panel comprising a plurality of light emitting elements arranged at intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines and controlled to emit light via at least lighting driving transistors, respectively.
First gradation control means for setting the lighting period of each pixel by time-dividing the frame period into a plurality of subframe periods and weighting one or more subframe periods as a set;
A second gradation that operates in a predetermined lighting period controlled by the first gradation control means, and controls a plurality of adjacent pixels as one group, and turns off a part of the pixels in each group. A drive device for a self-luminous display panel, comprising a control means.
前記第1の階調表示手段は、前記消去用トランジスタにより前記キャパシタの電荷を放電し、前記発光素子を消灯させて、前記発光素子の消灯期間を設けることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された自発光表示パネルの駆動装置。 An erasing transistor for discharging and erasing charges from a capacitor holding the gate potential of the lighting driving transistor;
The first gradation display unit discharges the electric charge of the capacitor by the erasing transistor, turns off the light emitting element, and provides a light extinguishing period of the light emitting element. 4. The self-luminous display panel drive device according to any one of 3).
第1の階調制御手段により、フレーム期間を複数のサブフレーム期間に時分割し、且つ、1つまたは複数のサブフレーム期間を組として重み付けすることで、夫々画素の点灯期間を設定し、
前記点灯期間のうち、予め定められた点灯期間において、第2の階調制御手段を動作させて、隣接する複数の画素を1グループとして、各グループ毎における1部の画素を夫々消灯制御することを特徴とする自発光表示パネルの駆動方法。 A driving method of an active matrix display panel provided with a plurality of light emitting elements arranged at intersections of a plurality of data lines and a plurality of scanning lines and controlled to emit light at least via lighting driving transistors, respectively.
The first gradation control means time-divides the frame period into a plurality of subframe periods, and sets one or a plurality of subframe periods as a set, thereby setting the lighting period of each pixel.
Among the lighting periods, the second gradation control means is operated during a predetermined lighting period, and a plurality of adjacent pixels are set as one group, and a part of the pixels in each group is controlled to be turned off. A self-luminous display panel driving method characterized by the above.
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