CN100565641C - 自发光显示面板的驱动装置、驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在多条数据线以及多条扫描线的交叉位置上配置了多个发光元件(14)的自发光显示面板的驱动装置，将1帧期间时间分割为N个子帧期间，N为正的整数，通过1个或者多个点亮控制期间的累计设定灰度显示，使a为满足0＜a＜N的整数，该驱动装置具备：第1灰度控制单元(21、24、25、26、30)，在亮度级a中，不仅在用亮度级a-1点亮的子帧期间，还使其他的至少2个或更多的子帧期间点亮。

Description

自发光显示面板的驱动装置、驱动方法
技术领域
本发明涉及通过将1个帧期间时间分割为多个子帧期间、点亮控制各子帧期间来进行灰度显示的自发光显示面板的驱动装置、驱动方法以及具有该驱动装置的电子设备。
背景技术
使用以矩阵状排列发光元件而构成的显示面板的显示器的开发正在广泛进行。作为这样的显示面板中使用的发光元件，例如在发光层中使用有机材料的有机EL(电致发光)元件倍受关注。
作为使用这样有机EL元件的显示面板，有在以矩阵状排列的各个EL元件上加上例如由TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)构成的有源元件的有源矩阵型显示面板。该有源矩阵型显示面板可实现低功耗，此外，具有像素间的串扰少等的特性，特别适于构成大画面的高精度的显示器。
图1示出与现有技术的有源矩阵型显示面板的1个像素10对应的电路结构的一例。在图1中，作为控制用晶体管的TFT11的栅极G与扫描线(扫描线A1)连接，源极线S与数据线(数据线B1)连接。此外，该控制用TFT11的漏极D与作为驱动用晶体管的TFT12的栅极G连接，并且，与电荷保持用电容器13的一个端子连接。
此外，驱动用TFT12的漏极D与上述电容器13另一个端子连接，并且，与形成在面板内的共用阳极16连接。此外，驱动用TFT12的源极S与有机EL元件14的阳极连接，该有机EL元件14的阴极与形成在面板内的例如构成基准电位点(接地)的共用阴极17连接。
图2是示意性地示出在显示面板20上排列承载图1所示的各像素10的电路结构的状态，在各扫描线A1～An、各数据线B1～Bm的交叉位置的每处分别形成图1所示的电路结构的各像素10。并且，在上述的结构中，作成如下结构：驱动用TFT12的各漏极D分别与图2所示的共用阳极16连接，各EL元件14的阴极相同地分别与图2所示的共用阴极17连接。并且，在该电路中，执行发光控制的情况下，如图所示，开关18为接地状态，由此，对共用阳极16提供电压源+VD。
在该状态下，通过扫描线对图1中的控制用TFT11的栅极G提供导通电压时，TFT11使与提供给源极S的来自数据线的电压对应的电流从源极S流入到漏极D。因此，在TFT11的栅极G为导通电压的期间，上述电容器13被充电，该电压提供给驱动用TFT12的栅极G，TFT12中，基于该栅极电压和漏极电压的电流从源极S通过有机EL元件14流到共用阴极17，使有机元件14发光。
此外，TFT11的栅极G为截止电压时，TFT11为所谓的截止，TFT11的漏极D为开放状态，但是，驱动用TFT12通过电容器13中蓄积的电荷保持栅极G的电压，到下次扫描为止维持驱动电流，维持EL元件14的发光。并且，在上述的驱动用TFT12中，因为存在栅极输入电容，所以，即使不格外设置上述电容器13，也可进行与上述相同的动作。
但是，作为使用如上所述结构的电路进行图像数据的灰度显示的方式，有时间灰度方式。作为该时间灰度方式，例如为如下方式：将1帧期间时间分割为多个子帧期间，通过在1帧期间累计有机EL元件发光的子帧期间进行中间灰度显示。
并且，该时间灰度方式中，还有如下方法：如图3所示，以子帧为单位使EL元件发光，通过发光的子帧期间的简单的累计表现灰度的方法(为方便起见，称为单纯子帧法，simple subframe method)，如图4所示，将1个或者多个子帧期间作为一组，对一组分配灰度位(gradation bit)进行加权，通过该组合进行灰度表现的方法(为方便起见，称为加权子帧法)。此外，图3、图4中，示出显示灰度为0～7的8灰度的情况。
其中，加权子帧法具有如下优点：例如，通过在子帧期间的点亮期间也进行灰度显示用的加权控制，由此，能够以比单纯子帧法少的子帧数实现多灰度显示。但是，该加权子帧法中，因为对于1帧图像在时间方向上以离散的发光的组合表现灰度，所以，产生叫做动画拟似轮廓噪声(以下只称为拟似轮廓噪声)的等高线状的噪声，这是画质劣化的一个原因。按照图5对于该拟似轮廓噪声进行说明。图5是用于说明拟似轮廓噪声的产生机制的图。图5中，以亮度小的顺序配置对2的乘方的亮度进行加权(权重1、2、4、8)的4组(组1～组4)子帧的情况作为例子进行说明。
考虑越向显示画面的下方亮度以1个像素为单位逐渐变高的图像即亮度平滑地变化的图像，该图像经过1帧后向上方移动1个像素。如图所示，帧1和帧2在画面上的显示位置错开1个像素，但是，人眼不能识别该图像移动的间断。
但是，人眼具有追随移动的亮度的特性，所以，例如在由于位上升而发光图形变化大的亮度7和亮度8之间，追随未发光的子帧的组，在人眼中看起来好象亮度为0黑像素在移动。因此，人们的眼睛识别本来不存在的亮度，这作为等高线状噪声被察觉。这样，在连续的帧中以同一像素显示相同灰度数据时，在各帧中的光图形相同的情况下，容易产生拟似轮廓噪声。
作为应对这样课题的方法，有按每帧替换被加权的子帧的组的显示顺序的方法。在图6所示的例子中，在连续的2个帧(设为第1帧、第2帧)的每一个中，被加权的组的显示顺序不同。即，第1帧中以权重4、权重2、权重1的一组的顺序显示，第2帧中以权重1、权重4、权重2的顺序显示。由此，在连续的帧中即使相同的灰度数据发光图形也不同，可在某种程度上抑制拟似轮廓噪声的产生。
并且，例如在专利文献1中也公开了为抑制动画拟似轮廓噪声的产生对1帧数据的发光图形进行研究的灰度显示。
专利文献1特开2001-125529号公报(第3页右栏第45行至第4页左栏第9行，图2)。
按照图6所示的方法，因为在同一像素中以连续帧间的发光图形不同的方式进行控制，所以，可在某种程度上降低人们视觉上的拟似轮廓噪声的察觉。但是，无论怎样研究，在加权子帧法中，在时间方向上以离散的发光的组合进行灰度表现的原理没有变，不能完全抑制其产生。
另一方面，在单纯子帧法中，1帧期间中的发光中，多个子帧期间的发光没有很大离散，所以，可抑制拟似轮廓噪声的产生。但是，在单纯子帧法中，单纯地使1个或者多个连续的子帧期间发光进行灰度显示时，为多灰度显示，需要将1帧期间时间分割为多个子帧期间，此种情况下，必须将时钟频率设定得较高，存在加在驱动系统周围电路的负载变大的课题。
此外，因为有机EL元件是电流注入型发光元件，所以，流过元件的布线电阻的电流对发光显示面板的点亮率有很大的依赖性。即，如果进行变化使点亮率增大，则布线电阻的电压降量增加，其结果是，元件的驱动电压降低，产生发光亮度降低的现象。该现象在点亮率容易急剧变化的加权子帧法中产生的可能性较高，此种情况下，存在灰度显示破坏、不能正常表现灰度(产生灰度异常)的问题。
发明内容
本发明是着眼于所述技术问题而进行的，课题在于提供在以矩阵状排列自发光元件的自发光显示面板上抑制动画拟似轮廓噪声或者灰度异常的产生、并且可进行多灰度显示的自发光显示面板的驱动装置以及具备该驱动装置的电子设备。
为解决所述课题，本发明的自发光显示面板的驱动装置的特征在于，是下述自发光显示面板的驱动装置，即，具备在多个数据线及多个扫描线的交叉位置配置了多个发光元件的自发光显示面板，将1帧期间时间分割为N个子帧期间，N为正的整数，通过1个或者多个点亮控制期间的累计设定灰度显示，使a为满足0＜a＜N的整数，该驱动装置具备：第1灰度控制单元，在亮度级a中，不仅在用亮度级a-1点亮的子帧期间，还使其他的至少2个或更多的子帧期间点亮。
此外，为解决所述课题，本发明的自发光显示面板的驱动方法的特征在于，是下述自发光显示面板的驱动方法，即，具备在多个数据线及多个扫描线的交叉位置配置了多个发光元件的自发光显示面板，将1帧期间时间分割为N个子帧期间，N为正的整数，通过1个或者多个点亮控制期间的累计设定灰度显示，使a为满足0＜a＜N的整数，在亮度级a中，不仅在用亮度级a-1点亮的子帧期间，还使其他的至少2个或更多的子帧期间点亮。
附图说明
图1是表示与现有技术的有源矩阵型显示面板的1个像素对应的电路结构的一例的图。
图2是示意性地示出在显示面板上排列承载图1所示的各像素的电路结构的状态。
图3是用于说明在时间灰度方式中单纯子帧法的时序图。
图4是用于说明在时间灰度方式中加权子帧法的时序图。
图5是用于说明动画拟似轮廓噪声的产生机制的图。
图6是说明加权子帧法中降低动画拟似轮廓噪声的点亮驱动的时序图。
图7是表示本发明的驱动装置的实施方式的框图。
图8是表示在图7的显示面板上以矩阵状排列的各个像素中的1个的像素的电路结构的一例的图。
图9是表示图7的驱动装置的各帧的子帧发光期间(没有伽马校正)的一例的时序图。
图10是表示图7的驱动装置的各帧的子帧发光期间(有伽马校正)的一例的时序图。
图11是表示非线形的灰度特性的图表。
图12是用于说明图7的数据变换单元的内部处理的框图。
图13是表示本发明的第1实施方式中针对连续的2个子帧的抖动系数的排列的一例以及与其对应的子帧的点亮模式的例子的图。
图14是表示将4个像素作为一组进行抖动处理情况下的各像素的灰度和4个像素的平均灰度的例子的图。
图15是表示本发明的第1实施方式中针对连续的4个子帧的抖动系数的排列的一例以及与其对应的子帧的点亮模式的例子的图。
图16是表示不同颜色的像素的抖动系数的排列模式的一例的图。
图17是图7的数据变换单元中使用的数据变换表的一例。
图18是表示本发明的第2实施方式中针对连续的2个子帧的抖动系数的排列的一例以及与其对应的奇数以及偶数帧的子帧的点亮模式的例子的图。
图19是本发明的第2实施方式中图7的数据变换单元中使用的奇数帧用的数据变换表的一例。
图20是本发明的第2实施方式中图7的数据变换单元中使用的偶数帧用的数据变换表的一例。
图21是表示可适用于本发明的实施方式的抖动掩码(dithermask)的其它例子的图。
图22是表示在图7的显示面板上以矩阵状配列的各个像素中的1个像素的电路结构的其它的一例的图。
具体实施方式
以下，基于图示的实施方式对本发明的自发光显示面板的驱动装置以及驱动方法进行说明。此外，在以下的说明中，相当于已经说明了的图1以及图2所示的各部分的部分以相同的符号表示，因此，对各个功能和动作适当省略说明。
此外，在图1以及图2中表示的现有例中，示出构成像素的驱动用TFT12和EL元件14的串联电路连接在所有共用阳极16和共用阴极17之间的所谓的单色发光的显示面板的例子。但是，在以下说明的本发明的自发光显示面板的驱动装置中，可以适用于单色发光的显示面板，当然也可适用于具有R(红)、G(绿)、B(蓝)的各发光像素(子像素)的彩色显示面板中。
图7用框图表示本发明的驱动装置的第1实施方式。图7中，驱动控制电路21对发光显示面板40的动作进行控制，该显示面板40由数据驱动器24、扫描驱动器25、擦除驱动器26以及矩阵状排列的像素30构成。
首先，将所输入的模拟影像信号提供给驱动控制电路21以及模拟/数字(A/D)转换器22。上述驱动控制电路21基于模拟影像信号中的水平同步信号以及垂直同步信号生成针对上述A/D转换器22的时钟信号CK、针对帧存储器23的写入信号W、以及读出信号R。
上述A/D变换器22基于从驱动控制电路21供给的时钟信号CK发挥作用，将所输入的模拟影像信号进行采样，将其变换为与每1个像素对应的像素数据，提供给帧存储器23。上述帧存储器23根据来自驱动控制电路21的写入信号W进行动作，依次将从A/D变换器22供给的各像素数据写入帧存储器23。
通过这样的写入动作结束自发光显示面板40的一个画面(n行、m列)部分的数据的写入时，帧存储器23根据从驱动控制电路21供给的读出信号R，作为每1个像素例如6位的像素数据，依次提供给数据变换单元28。
在上述数据变换单元28中，实施后述的多灰度化处理，并且，将这样的6位像素数据变换为4位像素数据，将其从第1行到第n行按每1行提供给数据驱动器24。
另一方面，通过驱动控制电路21对扫描驱动器25发送定时信号，基于此扫描驱动器25对各扫描线依次发送栅极导通电压。因此，如上所述，从帧存储器23读出、由数据变换单元28变换后的每1行的量的驱动像素数据，由扫描驱动器25的扫描，按每1行进行寻址。
此外，在本实施方式中，构成为通过上述驱动控制电路21对擦除驱动器26发送控制信号。
上述擦除驱动器26从驱动控制电路21接收控制信号，如后所述，对于按每条扫描线电分离排列的电极线(本实施方式中称为控制线C1～Cn)选择性地施加预定的电压电平，控制后述的擦除用TFT15的导通截止动作。
并且，上述驱动控制电路21对反向偏置电压施加单元27发送控制信号。该反向偏置电压施加单元27接收上述控制信号进行动作，对阴极32选择性地施加预定的电压电平，对有机EL元件提供正向或者反向偏置电压。该反向偏置电压是与发光时电流流动的方向(正方向)相反方向的电压，在与图像数据显示用的发光期间无关的期间施加给各有机EL元件。并且，可知通过这样施加反向偏置电压，随着时间消逝延长了元件的发光寿命。
图8是表示在自发光显示面板40上以矩阵状排列的各个像素30中的1个像素的电路结构例的图。与该图8所示的1个像素30对应的电路结构例适用于有源矩阵型显示面板。并且，该电路结构为：在图1所示的像素10的电路结构中添加作为擦除电容器13上蓄积的电荷的擦除用晶体管的点亮期间控制单元的TFT15，并且，在上述点亮驱动用TFT12的源极S和漏极D之间添加以将其旁路的方式连接的二极管19。
首先，上述擦除用TFT15与电容器13并联连接，有机EL元件14在点亮动作中根据来自上述驱动控制电路21的控制信号进行导通动作，由此，可瞬间使电容器13的电荷放电。由此，到下次寻址为止可使像素熄灭。
另一方面，上述二极管19的阳极与上述有机EL元件14的阳极连接，二极管19的阴极与阳极31连接。因此，上述二极管19以相对具有二极管特性的EL元件14的正向为反方向的方式并联连接在驱动用TFT12的源极S和漏极D之间。
此外，在图8所示的电路结构中，EL元件14的阴极与对于扫描线A1～An共同形成的阴极32连接，通过图7所示的反向偏置电压施加单元27对该阴极选择性地施加预定的电压电平。即，此处施加给共同阳极31的电压电平为“Va”的情况下，在阴极32上选择性地施加例如“Vh”或者“Vl”的电压电平。相对上述“Va”的“Vl”的电平差，即Va-Vl以EL元件14中为正向(例如10V左右)的方式设定，因此，在阴极32上选择性地设定为“Vl”的情况下，构成各像素30的EL元件14为可发光的状态。
此外，相对上述“Va”的“Vh”的电平差，即Va-Vh，以EL元件14中为反向偏置电压(例如-8V左右)的方式设定，因此，在阴极32上选择性地施加“Vh”的情况下，构成各像素30的EL元件14为非发光状态，此时，图8所示的二极管19通过上述反向偏置电压成为导通状态。
但是，上述的电路结构可改变施加给作为发光元件的EL元件的驱动电流的供给时间(点亮时间)，所以，可控制有机EL元件14的实际的发光亮度。因此，本发明的自发光显示面板的驱动装置的灰度表现中，时间灰度方式是基本的。并且，作为该时间灰度方式，完全抑制上述的动画拟似轮廓噪声的产生，此外，抑制灰度异常的产生，所以，适用单纯子帧法。并且，本实施方式中，本电路结构的灰度表现是由如下部分实现：上述驱动控制电路21；上述数据驱动器24；上述扫描驱动器25；擦除驱动器26(点亮期间控制单元)；由各像素30构成的第1灰度控制单元；以及数据变换单元28的第2灰度控制单元。
此外，本发明的驱动装置以及驱动方法中，将1帧期间时间分割为N个(N为正整数)的子帧期间，由1个或者多个点亮控制期间的累计进行灰度显示。并且，将a设为满足0＜a＜N的整数，在亮度级a中，除了亮度级a-1中点亮的子帧期间，使其它的至少2个或更多的子帧期间点亮。
例如，在图9所示的一例中，将1帧期间时间分割为32个(N个)子帧(SF1～32)，进行16灰度(灰度0～灰度15)的显示时，通过1个或多个点亮控制期间的累计设定灰度显示。此种情况下，例如，以单纯子帧法显示灰度14(亮度级a)时，除了灰度13(亮度级a-1)中点亮的子帧期间，使另外2个子帧期间点亮。此外，在该例中，显示灰度15(亮度级a)时，除了灰度14(亮度级a-1)中点亮的子帧期间，使另外4个子帧期间点亮。
即，在该图9的例子中，除了0灰度以外的从灰度1到灰度15，除了下1级的灰度级(亮度级)中点亮的子帧的数，再加上另外2个或更多的子帧并进行点亮。这样，灰度每增加1级，就点亮2个或更多的子帧期间，由此，可确保发光占空比(luminescence duty)，进一步提高亮度。
此外，在图9所示的例子中，点亮的子帧表示该子帧的期间中总是点亮的情况，但是，进一步进行自然的灰度表现的情况下，例如图10所示，各子帧期间中的点亮期间的比完全不同。并且，各子帧期间的点亮期间的长度设定为由单纯子帧法显示的各灰度间的亮度曲线为如图11所示的非线形(例如，伽马值2.2)。因此，单纯子帧法的灰度显示可具有非线形特性(以下称为伽马特性)，可进一步实现自然的灰度显示。
此外，在图10中，灰度1～灰度15的显示中，与图9相同，除了下一级的灰度级(亮度级)中点亮的子帧期间之外，再点亮另外的2个或更多的子帧期间。此外，按照来自擦除驱动器26的擦除启动脉冲，驱动擦除用TFT15，瞬时地使电容器13放电，进行各子帧期间的点亮期间的生成。
此外，在本发明的驱动装置以及驱动方法中，为通过单纯子帧法实现多灰度显示，进行将抖动处理(dither process)作为轴的数据变换处理。图12是用于说明进行该多灰度显示用的数据变换处理的数据变换单元28的框图。如图12所示，从帧存储器23依次向数据变换单元28输入6位、1个像素量的数据。并且，所输入的像素数据在第一数据变换单元28a中被实施数据变换处理。
为应对抖动处理中的溢出以及抖动模式(dither pattern)的噪声等，进行第一数据变换单元28a中数据变换处理，作为后级实施的抖动处理的前级处理。具体地说，例如，对像素数据来说，在数据变换单元28a中，作为所输入的6位数据的0～63的值中的值0～58保持原来的值输出，对值57加1变为值58输出，对于值58～63，为防止溢出强制地变换为60并输出。
此外，按照输入数据的位数、显示灰度数、多灰度化的压缩位数设定这样的变换特性。
在第一数据变换单元28a中实施变换处理的6位像素数据接着在抖动处理单元28b中分别加上抖动系数，实施多灰度处理。在该抖动处理单元28b中将抖动系数加到像素的亮度数据上后，舍去6位像素数据中的低2位。即，以高4位实现实际灰度，通过抖动处理实现相当于2位的拟似灰度显示。
详细的说，如图13(a)所示，将上下、左右相互邻接的4个像素p、q、r、s作为一组，与该组的各像素对应的各个像素数据分别分配相互不同的抖动系数0～3，进行相加。图13(a)中，各个像素中示出的数字(0、1、2、3)表示加到各个像素数据上的抖动系数(值)的排列。在图9、图10所述的例子中，从灰度(亮度级)a-1变为灰度(亮度级)a时，新点亮2个子帧，所以，与该新点亮的子帧数一致，设定2种(抖动掩码A、B)抖动系数的排列模式。并且，如图13(b)所示，按每个子帧在同一像素中相加的抖动系数不同。
此外，此时以4个像素p、q、r、s中同一像素中的抖动掩码A和抖动掩码B的抖动系数之和(累计)完全相等的方式设定抖动系数。为降低抖动模式引起的噪声，进行这样的抖动系数的排列。即，由抖动系数0～3构成的抖动模式固定地对各像素相加时，存在该抖动模式引起的噪声被视觉地确认的情况，对画质有损害。因此，如上所述，通过对每个子帧改变抖动系数，可降低抖动模式引起的噪声。此外，在图13的例子中，同一像素中的抖动掩码A和抖动掩码B的抖动系数之和为值3。
按照该抖动处理，在4个像素中产生4个中间显示级的组合。因此，例如，即使像素数据的位数是4位，可表现的亮度灰度级为4倍，即，相当于6位(64灰度)的中间色调显示。例如，如图13(b)所示，在实际灰度2的显示中，在第3子帧点亮时，由图13(a)的抖动掩码A进行抖动处理。其结果是，4个像素中可显示的灰度和平均灰度如图14(a)所示，可成为4级灰度显示。此外，在实际灰度3的显示中，第6子帧点亮时，通过图13(a)的抖动掩码B进行抖动处理。其结果是，4个像素中的可显示灰度和平均灰度如图14(b)所示。
此外，由对于作为一组的4个像素不同的抖动掩码按每个子帧交替进行抖动处理，由此，同一像素中的灰度在连续的子帧间不同。例如，实际灰度3的显示中，在第5子帧点亮时，由图13(a)的抖动掩码A进行抖动处理，4个像素中的可显示的灰度和平均灰度如图14(c)所示。即，图14(b)和图14(c)中，进行抖动处理的抖动掩码不同，所以，相同的平均灰度的同一像素的灰度为不同的值。由此，在连续的子帧期间中，以不同的抖动掩码进行处理的同一像素的累计灰度在4个像素间平均化。其结果是，可进一步降低抖动模式特有的噪声(粗糙感)。
此外，在图9、图10所示的灰度1～灰度14的显示中，如上所述，除了下1级的灰度级(亮度级)点亮的子帧期间外，再点亮其它的2个子帧期间。但是，本发明中，并不限于此，也可是除了下1级的灰度级点亮的子帧期间外使其它的2个或更多的子帧期间点亮的结构。
例如，如图15所示，在从灰度1到灰度14中，除了下1级的灰度级中点亮的子帧期间外，可以再使其它的4个子帧期间点亮。并且，此时，为维持灰度数，对于图9、图10的例子，在2倍的64的子帧期间形成构成1帧期间的子帧数，灰度15除在灰度14中点亮的子帧期间外，再使其它8个子帧期间点亮。由此，可进一步确保发光占空比，可进一步提高亮度。
此外，此种情况的抖动处理，与灰度的增加1级中新点亮的子帧数一致，如图15(a)所示，设定4种抖动模式(抖动掩码A、B、C、D)。即，这是因为，从灰度a变为灰度a-1时，在新点亮的多个子帧期间中，使抖动模式分散，降低抖动模式引起的噪声。并且，如图15(b)所示，按每个子帧，在同一像素中加上的抖动系数不同。此外，此时以同一像素中的抖动掩码A～D的抖动系数之和在4个像素p、q、r、s中完全相等的方式设定抖动系数的排列。此外，图15的例子中，同一像素的抖动掩码A～D的抖动系数之和为值6。
此外，发光显示面板40是彩色显示面板的情况下，关于R(红)、G(绿)、B(蓝)的各发光像素，设定为使相加的抖动系数不同。例如，即使应该发光的相同的亮度数据，红色以及蓝色的像素的实际发光亮度比绿色像素的实际发光亮度低。因此，例如，如图16所示，红色和蓝色的像素为相同抖动系数的组合，绿色像素为与上述红色、蓝色像素的情况不同的抖动系数，可进一步降低抖动模式引起的噪声。
此外，在图12所示的数据变换单元28中，通过抖动处理单元28b实施多灰度化处理的4位的像素数据，向第二数据变换单元28c输出。第2数据变换单元28c中，按照图17所示的变换表29将作为0～15的任意一个值的4位的像素数据变换为与子帧SF1～32(图9、图10的时序图的情况)对应的第1～15位构成的显示用像素数据HD。此外，图17中，显示用像素数据HD的逻辑电平为“1”的位是表示与该位对应的子帧SF的像素发光的实施。例如，HD1、2为逻辑1的情况，执行子帧SF1～4的像素发光。
将进行这样的变换的显示用像素数据HD提供给数据驱动器24。此时，显示用像素数据HD的形态为图17所示的16个模式中的任意1个。数据驱动器24将上述显示用像素数据HD中的第1～第15位的每一位分配给子帧SF1～32。因此，在该位逻辑为1的情况下，通过扫描线25的扫描对所对应的像素进行寻址，在该子帧期间进行发光动作。
如上所述，按照本发明的第一实施方式，灰度表现中不采用加权子帧法，而采用单纯子帧法，由此，可完全抑制动画拟似轮廓噪声以及灰度异常的产生。此外，对于使用单纯子帧法的情况下的课题的多灰度显示，可通过使用抖动法解决。此外，时间灰度方式的实际灰度数据的显示中，除了下一级的灰度级(亮度级)中点亮的子帧期间，还使其它的2个或更多的子帧期间点亮，由此，可确保发光占空比较大，进一步提高亮度。这样的控制在各子帧期间的点亮时间的比具有非线形特性(伽马特性)的情况下特别有效。并且，通过抖动系数的排列的研究，可减少使用抖动法引起的抖动模式的噪声，可提高信噪比。
此外，在所述的第一实施方式中，任意一个灰度的显示都一定会在帧期间中的最后设置成为非点亮期间的子帧期间，优选在该期间通过反向偏置电压施加单元27对有机EL元件14施加反向偏置电压。由此，可得到延长元件寿命等的效果。
然后，对本发明的驱动装置的第二实施方式进行说明。此外，在该第二实施方式中，采用与第一实施方式中图7所示的驱动装置的整体结构相同的结构。因此，在以下的说明中，以相同的符号表示相当于已经说明了的图1、图7所示的各部分的部分，因此，对各功能以及动作省略适当说明。
图18是表示第二实施方式中的驱动装置的灰度显示的子帧点亮模式(图18(b))和与其对应的抖动掩码的例子(图18(a))的图(以16个子帧显示16灰度)。如图18(b)所示，本实施方式中，在奇数、偶数的各帧中分别设定每个灰度的点亮控制单位。例如，在奇数帧中，在灰度5的显示中使4个子帧期间点亮，但是，在偶数帧中，使6个子帧期间点亮。
即，a若为满足0＜a＜N的整数，灰度(亮度级)为a-1或者灰度(亮度级)为a时，控制为奇数帧和偶数帧中点亮的子帧数不同。通过在第二数据变换单元28c(第3灰度控制单元)中奇数帧和偶数帧使用不同的变换表实现这样的控制。
例如，在奇数帧中，使用图19所示的变换表33，在偶数帧中使用图20所示的变换表35。并且，交替向数据驱动器24输出奇数帧的显示用像素数据HD和偶数帧的显示用像素数据HD。数据驱动器24通过驱动控制电路21的控制按每帧交替地处理奇数帧的显示用像素数据HD和偶数帧的显示用像素数据HD，按照变换表33、35将该第1～第15位的每一位分配给子帧SF1～16。并且，在该位逻辑为1的情况下，通过扫描驱动器25的扫描对所对应的像素进行寻址，在该子帧期间进行发光动作。
此外，此种情况下，由于灰度的不同在奇数帧和偶数帧中应该实施的发光期间也彼此不同，所以，交替按每帧实施2种16灰度(实际灰度)的发光驱动。按照这样的驱动，在时间方向积分，视觉上的显示灰度数比16灰度有所增加。因此，多灰度处理(抖动处理)引起的抖动模式的噪声变得不显著，提高了信噪比。
但是，这样在偶数帧和奇数帧中交替地进行彼此发光期间不同的2种发光驱动时，在1帧期间中的发光中心相互错开，所以，存在产生闪烁的情况。因此，本发明的驱动装置中，为使各帧的发光重心一致，1帧(图18中偶数帧的最后)中设置作为哑子帧的发光重心调整子帧，该期间为非点亮期间。
并且，该发光重心调整子帧的非点亮期间中，通过反向偏置电压施加单元27对所有的有机EL元件施加反向偏置电压。即，不特别设置用于使用有机EL元件的发光显示面板的驱动中所需要的反向偏置电压的期间，也可施加反向偏置电压。
如上所述，按照本发明的第二实施方式，与第一实施方式的效果 相同，可得到使用单纯子帧法的动画拟似轮廓噪声以及灰度异常的抑制、使用抖动法的可显示灰度数的提高。并且，通过控制为抖动系数的排列的研究或者连续的帧间点亮时间不同，可进一步降低抖动模式的噪声、提高信噪比。
并且，在所述的第一、第二实施方式中，示出了将4个像素作为一组进行抖动处理的例子，但是，并不限于此，例如，可以如图21(a)所示，将邻接的9个像素作为一组，或者如图21(b)所示，将邻接的16个像素作为一组进行抖动处理。此外，在图21中，各个线隔开的方格表示像素，数字表示抖动系数。
此外，在图7所示结构例中，从A/D变换器22输出的影像信号(像素数据)按每一个画面暂时存储在帧存储器23中，然后，在数据变换单元28中进行处理。这样的结构在不一定按每帧切换影像数据的移动电话等的显示面板的驱动装置中有效。但是，也可作成如下结构：在影像信号输入到A/D变换器22的情况下，为按每帧输入影像信号，在数据变换器28中将从A/D变换器22输出的影像信号(像素数据)依次进行数据变换，暂时将其按每一画面存储在帧存储器23中。
此外，如图7所示，作成如下结构：设置反向偏置电压施加单元27，对有机EL元件14施加反向偏置电压。但是，并不限于该结构，设置等电位时间单元代替反向偏置电压施加单元27，进行使有机EL元件14的两极为等电位的处理(称为等电位复位)。通过该等电位复位，在该处理时进行元件的放电等，与反向偏置电压施加的效果相同，可得到延长元件寿命等的效果。
此种情况下，通过等电位施加单元，例如，在所有像素的电路结构中使驱动用TFT12为导通状态，通过使阳极31以及阴极32为等电位(例如接地)，对所有像素进行等电位复位。或者，如图22所示，在各像素的有机EL元件14的两极之间设置等电位复位用TFT34，通过等电位施加单元使TFT34为导通状态，进行使元件的两极为等电位的处理。此种情况下，可按每个像素进行等电位复位。
此外，在上述的实施方式中，为方便起见示出的是像素数据为6位、灰度表现为64的情况，但是并不限于此，也可在更多灰度显示或者低灰度中应用本发明的驱动装置以及驱动方法。

Claims (18)

1.一种自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，是下述自发光显示面板的驱动装置，即，具备在多个数据线及多个扫描线的交叉位置配置的多个发光元件的自发光显示面板，
将1帧期间时间分割为N个期间相等的子帧期间，N为正的整数，通过1个或者多个点亮控制期间的累计来设定灰度显示，
使a为满足0＜a＜N的整数，
该驱动装置具备：第1灰度控制单元，在亮度级a中，不仅在用亮度级a-1点亮的子帧期间，还使其他的至少2个或更多的子帧期间点亮，
进而还进行抖动处理。
2.如权利要求1所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
上述第1灰度控制单元具备：点亮期间控制单元，其通过使发光的子帧期间在上述子帧期间内的任意时间熄灭，从而设定各子帧期间中点亮期间的长度，
通过上述点亮期间控制单元，使各子帧期间中点亮期间的比具有非线性特性。
3.如权利要求2所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
上述非线性特性是伽马特性。
4.如权利要求1所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
具备向上述发光元件施加反向偏置电压的反向偏置电压施加单元，
上述多个子帧期间中，设置成为非点亮期间的子帧期间，在该期间中，通过上述反向偏置电压施加单元，向至少1部分发光元件施加反向偏置电压。
5.如权利要求1所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
具备通过使上述发光元件的两极成为等电位从而进行发光元件的等电位复位的等电位施加单元，
上述多个子帧期间中，设置成为非点亮期间的子帧期间，在该期间中，通过上述等电位施加单元，对至少1部分发光元件进行等电位复位。
6.如权利要求1所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
配备：第2灰度控制单元，将相互邻接的多个像素作为一组，以该组单位按每个子帧进行抖动处理，
在构成上述组的多个像素中，加到同一像素的抖动系数值按每个子帧而彼此不同。
7.如权利要求6所述的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
在构成进行上述抖动处理的组的多个像素中，以从亮度级a-1成为亮度级a时被新点亮的多个子帧单位，在各子帧中加到同一像素的抖动系数值的累计，在所述多个像素间彼此相同。
8.如权利要求6或7记载的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
上述自发光显示面板具有多种颜色的发光元件，
在相同帧中，至少一种颜色的像素的抖动系数值的排列与针对其它颜色像素的抖动系数值的排列不同。
9.如权利要求1记载的自发光显示面板的驱动装置，其特征在于，
具有：第3灰度控制单元，若a为满足0＜a＜N的整数，则在亮度级为a-1或者亮度级为a时，控制为在奇数帧和偶数帧中点亮的子帧数不同，
设置发光重心调整子帧，该发光重心调整子帧调整因上述第3灰度控制单元控制产生的、奇数帧和偶数帧的发光重心的偏移。
10.一种自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，是下述自发光显示面板的驱动方法，即，具备在多个数据线及多个扫描线的交叉位置配置的多个发光元件的自发光显示面板，
将1帧期间时间分割为N个期间相等的子帧期间，N为正的整数，通过1个或者多个点亮控制期间的累计来设定灰度显示，
使a为满足0＜a＜N的整数，
在亮度级a中，不仅在用亮度级a-1点亮的子帧期间，还使其他的至少2个或更多的子帧期间点亮，
进而还进行抖动处理。
11.如权利要求10所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
使发光的子帧期间在任意的时间熄灭，使各子帧期间中点亮期间的比具有非线性特性。
12.如权利要求11所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
上述非线性特性是伽马特性。
13.如权利要求10所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
上述多个子帧期间中，设置成为非点亮期间的子帧期间，在该期间中，向至少1部分发光元件施加反向偏置电压。
14.如权利要求10所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
上述多个子帧期间中，设置成为非点亮期间的子帧期间，在该期间中，对至少1部分发光元件进行使发光元件的两极成为等电位的等电位复位。
15.如权利要求10所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
将相互邻接的多个像素作为一组，以该组单位按每个子帧进行抖动处理，并且，
进行控制，使得在构成上述组的多个像素中，加到同一像素的抖动系数值按每个子帧而彼此不同。
16.如权利要求15所述的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
进行控制，使得在构成进行上述抖动处理的组的多个像素中，以从亮度级a-1成为亮度级a时被新点亮的多个子帧单位，在各子帧中加到同一像素的抖动系数值的累计，在上述多个像素间彼此相同。
17.如权利要求15或16记载的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
在具有多种颜色的发光元件的上述自发光显示面板中，在相同帧中，控制为至少一种颜色的像素的抖动系数值的排列与针对其它颜色像素的抖动系数值的排列不同。
18.如权利要求10记载的自发光显示面板的驱动方法，其特征在于，
若a为满足0＜a＜N的整数，则在亮度级为a-1或者亮度级为a时，控制为在奇数帧和偶数帧中点亮的子帧数不同，
设置发光重心调整子帧，该发光重心调整子帧调整因上述控制产生的、奇数帧和偶数帧的发光重心的偏移。
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