CN1591532A - 电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器 - Google Patents

电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器。灰度数据平均值运算部(33)对每行计算对应于1帧长图像的图像灰度数据的平均值。然后，基于1帧长的平均值，输出该1行中为了进行亮度控制的模式信号M1～M4。驱动器输入数据变换部(34)对来自帧存储器部(31)的灰度数据基于来自灰度数据平均值运算部(33)的模式信号M1～M4将此1行的灰度数据HD改写为灰度数据DD。驱动器输入数据变换部(34)输出经过亮度调整的1帧长的图像数据的灰度数据DD。由此，峰值亮度控制和对每帧的控制相比，能更加平滑控制亮度、能防止帧切换时的大电流流动。

Description

电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器
技术领域
本发明涉及电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器。
背景技术
以往作为电光学装置有由液晶元件构成的液晶显示装置、由有机电致发光元件构成的有机电致发光显示装置、由电泳元件构成的电泳装置等。在这些电光学装置中，当显示图像时，比较暗的灰度显示时，将全体亮度变亮，当比较亮的灰度显示时，将全体亮度变暗这样进行亮度控制(峰值亮度控制)(例如，专利文献1)。一般地，峰值亮度控制是对每一帧从其1帧的图像数据中求出该帧的总亮度。然后，基于求得的总亮度判断此帧的图像是亮的图像还是暗的图像，调整全体的亮度。通过进行此峰值亮度控制，能使画面易看同时能谋求低的电力消耗。
但是，由于上述的峰值亮度控制对每一帧都要求出该帧的总亮度，控制全体的总亮度，例如，如果帧图像由全黑变为全白，帧间的亮度变化很大时，帧切换时急剧地流过大电流，这会成为噪音的原因。而且，对于向驱动电光学装置的各像素电路提供电源的电流电路，也要求其具有高驱动能力。
专利文献1：特开平6-34946号公报。
发明内容
本发明是为解决上述问题点而进行的发明，其目的在于提供一种在亮度控制(峰值亮度控制)中，与对每一帧进行的控制相比能更加平滑进行亮度控制，能防止帧切换时的大电流流动的电光学装置、电光学装置的驱动方法以及电子机器。
本发明的电光学装置，包括：多条扫描线；多条数据线；像素电路，与上述多条扫描线和上述多条数据线的交叉部分分别对应设置且具有电光学元件；亮度控制电路，基于灰度数据为进行峰值亮度控制而控制上述各像素电路的电光学元件的亮度。在电光学装置中，上述亮度控制电路包括：亮度状态判断电路部，每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含该行的1帧长的亮度状态，基于该计算结果判断亮度状态；和亮度控制电路部，每输入1行或者多行的灰度数据，基于上述亮度状态判断电路部的判断结果，对该1行或者多行的像素电路的电光学元件的亮度进行控制。
由此，每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含此1行或者多行的1帧长的亮度状态，基于此计算结果判断1帧长的亮度状态，然后基于此判断结果，对每输入1行或者多行的灰度数据控制包含此行的1帧长的亮度，因为和1帧相比，1行或者多行的亮度状态的变化要小，所以能够平滑控制亮度。即能够防止在帧切换时大电流的流动，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化减小。
在该电光学装置中，上述亮度状态判断电路部也可以包括：第1加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将该1行或者多行的灰度数据分别相加；移位电路，保持1帧长的上述第1加法运算电路的加法运算结果；第2加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的1帧长的行数的上述移位电路的输出数据分别相加；判断电路，基于上述第2加法运算电路的加法运算结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和亮度模式选择电路，基于上述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
由此，由加减运算电路的组合，对每1行或者每多行，包含这些行的1帧长的的亮度状态的计算以及判断都是可能的。因此，通过很小的运算量就能更平滑控制电光学元件的亮度，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化很小。
在该电光学装置中，上述亮度状态判断电路部也可以包括：第1加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将该1行或者多行的灰度数据分别相加；第1移位电路，保持1帧长的上述第1加法运算电路的加法运算结果；第2加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的1帧长的行数的上述第1移位电路的输出数据分别相加；第2移位电路，保持多帧长的上述第2加法运算电路的加法运算结果；第3加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的多帧长的行数的上述第2移位电路的输出数据分别相加；判断电路，基于上述第3加法运算电路的加法运算结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和选择电路，基于上述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
由此，因为对多帧长的亮度状态进行了计算以及判断，所以能以更大的时间常数慢慢地控制亮度。即将人的视觉特性和装置的特性相结合的亮度控制以及设定是可能的，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化很小。
在该电光学装置中，上述亮度状态判断电路部也可以包括：选择电路，根据1帧长的亮度状态的变化，选择上述第2加法运算电路的加法运算结果和上述第3加法运算电路的加法运算结果之中的一个；判断电路，基于上述选择电路的选择结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和亮度模式选择电路，基于上述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
由此根据1帧长的亮度状态的变化，选择1帧长或者多帧长之一，能够进行亮度状态的计算以及判断。例如根据人眼的特性，当亮度变暗时，进行多帧长的亮度状态的计算以及判断，和变亮时相比能够缓慢地变换亮度状态，因此，能更自然地控制亮度。
还有，例如，当亮度变亮不需要缓慢的亮度变化时，进行1帧长的亮度状态的计算以及判断。即将人的视觉特性和装置的特性相结合的亮度控制以及设定是可能的，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化很小。
在该电光学装置中，上述亮度控制电路部也可以包括变换电路，根据由上述亮度模式选择电路选择的亮度模式，变换灰度数据。
由此，准备多个亮度模式，根据亮度状态的变化，由于能选择这些之中的1个，所以更灵活的亮度控制是可能的。另外，灰度数据的变换按照折线的灰度特性进行的情况下，由位移以及加减运算进行的变换是可能的，这样能减少灰度数据变换的运算量。
在该电光学装置中，上述亮度控制电路部也可以根据由上述亮度模式选择电路选择的亮度模式，设定上述像素电路的多个发光期间之中的一个。
由此根据亮度状态的变化，因为能够选择多个像素电路的发光期间之一，所以更灵活的亮度控制是可能的。
另外因为不需要灰度数据的变换，所以能减少变换灰度数据的运算量。
本发明的电光学装置的驱动方法，该电光学装置包括：多条扫描线；多条数据线；像素电路，与上述多条扫描线和上述多条数据线的交叉部分分别对应设置且具有电光学元件；亮度控制电路，基于灰度数据为进行峰值亮度控制而控制上述各像素电路的电光学元件的亮度。上述电光学装置的驱动方法包括以下步骤：每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态，基于该计算结果判断亮度状态；基于该判断结果，每输入1行或者多行的灰度数据，对该1行或者多行的亮度进行控制。
由此，每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含此1行或者多行的1帧长的亮度状态，基于此计算结果判断1帧长的亮度状态，然后基于此判断结果，对每输入1行或者多行的灰度数据，控制包含此行的1帧长的亮度，因为和1帧相比1行或者多行的亮度状态的变化要小，所以能够平滑亮度。即能够防止在帧切换时大电流的流动，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化很小。另外当和1帧相比，1行或者多行的亮度状态的变化小，所以能减少亮度状态计算的运算量。
在该电光学装置的驱动方法中，基于上述判断结果的1行或者多行的亮度的控制也可以是通过变更灰度数据进行的。
根据此发明，通过变更灰度数据，像素电路的亮度状态被调整。
在该电光学装置的驱动方法中，基于上述判断结果的1行或者多行的亮度的控制是通过变更上述电光学元件的驱动期间进行的。
根据此发明，通过变更电光学元件的驱动期间，像素电路的亮度状态被调整。
本发明的电子机器，安装了上述电光学装置。
由此，能更平滑控制电光学装置部的亮度，能使为驱动电光学装置的各像素电路提供的电流电路的电流变化很小。
附图说明
图1是表示第1实施方式的有机电致发光显示装置的电气构成的电路框图。
图2是表示同样的、显示面板部的电路构成的电路框图。
图3是同样的、像素电路的电路图。
图4是同样的、亮度控制电路的内部构成图。
图5是同样的、说明为进行峰值亮度控制的数据变换的图。
图6是第2实施方式的灰度数据平均值运算部的内部构成图。
图7是同样的、10帧长加减法运算器的内部构成图。
图8是同样的、灰度数据平均值运算部的时序图。
图9是表示为说明第3实施方式的携带型个人计算机的构成的立体图。
图10是为了说明另一例的像素电路的电路图。
图中：Co-保持电容器，Xm-数据线，Yn-扫描线，OLED-有机电致发光显示元件，Qsw1-开关型晶体管，Qsw2-驱动开始晶体管，10-有机电致发光显示装置，12-亮度控制电路，13-信号产生电路，14-显示面板部，15-扫描线驱动电路，16-数据线驱动电路，20-像素电路，31-帧存储器部，33-灰度数据平均值运算部，34-驱动器输入数据变换部，41-行加法器，42-行平均移位寄存器，43-帧长加法器，44-帧长平均移位寄存器，45-帧长获取时间产生电路，46-10帧长加减运算器，53-选择器，54-加法器，100-携带型个人计算机。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下根据图1～图5说明将本发明具体化的第1实施方式。图1是表示作为电光学装置采用有机电致发光显示元件的有机电致发光显示装置的电气构成的电路框图。图2是表示显示面板部的电路构成的电路框图。图3是表示像素电路的内部构成的电路图。
有机电致发光显示装置10包括：主机I/F11、作为亮度控制电路的亮度控制电路12、信号产生电路13、显示面板部14、扫描线驱动电路15以及数据线驱动电路16。还有，在本实施方式中，有机电致发光显示装置10是有源矩阵驱动方式。
有机电致发光显示装置10的亮度控制电路12、信号产生电路13、扫描线驱动电路15以及数据线驱动电路16也可以采用分别独立的电子元件构成。例如，亮度控制电路12、信号产生电路13、扫描线驱动电路15以及数据线驱动电路16也可以由各个芯片的半导体集成电路装置构成。还有，亮度控制电路12、信号产生电路13、扫描线驱动电路15以及数据线驱动电路16的全部或者一部分也可以采用可编程的IC芯片构成，其功能由写入IC芯片的程序通过软件实现。
作为外部装置的主机I/F11将为了显示图像的灰度数据HD输出到亮度控制电路12。亮度控制电路12基于上述灰度数据HD进行为了峰值亮度控制的信号处理，通过此信号处理将经过了峰值亮度调整的灰度数据DD输出到信号产生电路13。另外，亮度控制电路12产生系统时钟SCLK、帧同步信号FCLK、垂直同步信号VCLK以及水平同步信号HCLK输出到信号产生电路13。
信号产生电路13将来自亮度控制电路12的灰度数据DD作为8位的图像数据向数据线驱动电路16输出。另外，信号产生电路13将垂直同步信号VCLK向扫描线驱动电路15输出的同时，将水平同步信号HCLK向数据线驱动电路16输出。
显示面板部14包括如图2所示的沿着其列方向排列的M条数据线Xm(m是自然数)。另外显示面板部14还包括沿着其行方向排列的N条扫描线Yn(n是自然数)。
接着，显示面板部14在和上述各数据线Xm和上述各扫描线Yn的交叉部分相对应的位置上设置了像素电路20。上述各像素电路20经由上述数据线Xm与数据线驱动电路16相连，还有，各像素电路20经由上述各扫描线Yn与扫描线驱动电路15相连。此处，上述M条数据线X1、X2、…Xm是按照此处记载的顺序在图2中从左至右形成的。同样地，上述N条扫描线Y1、Y2、…Yn是按照此处记载的顺序在图2中从上至下形成的。进一步，各像素电路20与在列方向排列的M条电源线Lm(m是自然数)相连。即上述各像素电路20经由电源线Lm提供驱动电压Vdd。
图3是表示在和第m条数据线Xm和第n条扫描线Yn的交叉部分分别对应设置的像素电路20的内部构成的电路图。像素电路20由2个晶体管、1个电容元件和作为电光学元件的1个有机电致发光元件构成。如果详细说明的话，像素电路20包括：驱动晶体管Qd、开关型晶体管Qsw1、保持电容器Co以及有机电致发光显示元件OLED。驱动晶体管Qd是p型TFT，开关型晶体管Qsw1是n型TFT。另外，作为电子元件或者发光元件的有机电致发光元件OLED，其发光层由有机材料构成，通过提供驱动电流发光的发光元件。
驱动晶体管Qd，其源极和提供驱动电压Vdd的第m条电源线Lm相连，驱动晶体管Qd，其漏极和有机电致发光元件OLED的阳极E1相连。有机电致发光元件OLED的阴极E2接地。另外，驱动晶体管Qd的栅极上连接了保持电容器Co的第1电极D1，保持电容器Co的第2电极D2与电源线Lm相连。
上述开关型晶体管Qsw1的栅极与第n条扫描线Yn相连。另外上述开关型晶体管Qsw1的漏极与第m条数据线Xm相连的同时，源极与驱动晶体管Qd的栅极相连。还有，在本实施方式中，由驱动晶体管Qd、开关型晶体管Qsw1、保持电容器Co、有机电致发光元件OLED构成像素电路20，但并不仅限定于这些元件，也可以进行适当的变更。
扫描线驱动电路15基于来自上述信号产生电路13的垂直同步信号VCLK，从在显示面板部14设置的上述N条扫描线Yn之中选择1条扫描线，输出与所选择的扫描线相对应的扫描信号SC1～SCn(n为自然数)。然后，根据这些扫描信号SC1～SCn控制向保持电容器Co写入与从数据线驱动电路16输出的数据电压对应的电荷的时间以及有机电致发光元件OLED发光的时间。
向数据线驱动电路16输入由信号产生电路13输出的8位的灰度数据DD以及水平同步信号HCLK。数据线驱动电路16基于灰度数据DD分别产生向上述被选择的扫描线上的各像素电路20提供的数据电压Vdata1～Vdatam(m为自然数)。也就是说，数据线驱动电路16基于8位的灰度数据DD每次依次选择上述各扫描线时，分别产生向此被选择的扫描线上的各像素电路20提供的数据电压Vdata1～Vdatam，经由上述数据线Xm向各像素电路20输出。
然后，在由从扫描线驱动电路15按顺序输出的上述扫描信号SC1～SCn所选择的扫描线Y1～Yn上的各像素电路20中，其开关型晶体管Qsw1分别被设定为导通状态，通过这样，与从数据线驱动电路16经由数据线X1～Xm向各自的像素电路20输出的数据电压Vdata1～Vdatam相对应的电荷经由上述开关型晶体管Qsw1被写入到保持电容器Co中。这样，在上述驱动晶体管Qd中有和保持电容器Co中写入的电荷相对应大小的驱动电流Ioe1流动。这样，有机电致发光元件OLED以和上述驱动电流Ioe1(数据电压的值)相对应的亮度灰度发光。
接着，对来自作为上述的外部装置的主机I/F11的灰度数据进行峰值亮度控制的信号处理，对于将通过此信号处理进行亮度调整后的灰度数据向信号产生电路13输出的亮度控制电路12，将根据图4～图8进行详细说明。
图4是亮度控制电路12的内部构成图。如图4所示，亮度控制电路12包括：帧存储器部31、作为亮度状态判断电路部的灰度数据平均值运算部33、作为亮度控制电路部以及变换电路的驱动器输入数据变换部34、控制部35。
帧存储器部31存储为了显示来自主机I/F11的图像的8位灰度数据HD的1帧，即显示面板部14中形成的n×m个的像素电路20的灰度数据HD。帧存储器部31将存储的此1帧的(n×m×8位)的灰度数据HD的1行(m×8位)，即与1条扫描线连接的m个像素电路20的灰度数据按顺序读出，向灰度数据平均值运算部33以及驱动器输入数据变换部34输出。
灰度数据平均值运算部33输入来自控制部35的系统时钟SCLK、帧同步信号FCLK、垂直同步信号VCLK以及水平同步信号HCLK。然后，灰度数据平均值运算部33与来自控制部35的水平同步信号HCLK同步，输入来自帧存储器部31的灰度数据HD。接着，灰度数据平均值运算部33与垂直同步信号VCLK同步，即每输入来自帧存储器部31的1行的灰度数据HD，将1帧长即作为n×m个的灰度数据的亮度状态的平均值进行运算。灰度数据平均值运算部33如果输入1行的灰度数据HD，首先将存储的1帧的灰度数据HD之中最早1行的灰度数据HD消除，置换为新输入1行的灰度数据HD(更新)。此更新是每当输入1行的灰度数据HD进行一次。然后，灰度数据平均值运算部33是每当更新进行时，求出更新后的1帧长的灰度数据HD的总亮度，将此求出的总亮度除以全像素电路20的数目(n×m)，算出此时的1帧长的亮度的平均值。
还有，在本实施方式中，为了减轻运算处理的负荷，灰度数据平均值运算部33对由8位构成的各灰度数据HD，用此8位之中的前2位计算上述1帧长的亮度的平均值。
灰度数据平均值运算部33如果求出了平均值，判断此平均值属于哪个模式。也就是说，灰度数据平均值运算部33判断当平均值为0～25时，作为全体是属于非常暗的第1模式，26～50时，作为全体是属于较暗的第2模式。另外，灰度数据平均值运算部33判断当平均值为51～75时，作为全体属于较亮的第3模式，76～100时，作为全体是属于非常明亮的第4模式。灰度数据平均值运算部33当判断为第1模式时，将第1模式信号M1，当判断为第2模式时将第2模式信号M2向上述驱动器输入数据变换部34输出。另外，灰度数据平均值运算部33当判断为第3模式时，将第3模式信号M3，当判断为第4模式时将第4模式信号M4向上述驱动器输入数据变换部34输出。
上述驱动器输入数据变换部34输入来自控制部35的系统时钟SCLK、帧同步信号FCLK、垂直同步信号VCLK以及水平同步信号HCLK。然后，驱动器输入数据变换部34与来自上述控制部35的水平同步信号HCLK同步，输入来自帧存储器部31的灰度数据HD。然后，驱动器输入数据变换部34与垂直同步信号VCLK同步，即如果输入来自帧存储器部31的1行的灰度数据HD，输入来自上述灰度数据平均值运算部33的第1模式信号M1～第4模式信号M4的任何一个。
也就是说，驱动器输入数据变换部34每输入来自帧存储器部31的1行的灰度数据HD，基于来自上述灰度数据平均值运算部33的第1模式信号M1～第4模式信号M4将1行的各灰度数据HD进行为了峰值亮度控制的数据变换。驱动器输入数据变换部34如图5所示，准备对和各模式信号M1～M4对应的1行的各灰度数据HD的变换表。顺便说一下，当是第1模式信号M1的情况下，按照图5所示的特性曲线ML1，变换为将1行的各灰度数据HD进行了峰值亮度调整后的灰度数据DD。另外，当是第2模式信号M2的情况下，按照特性曲线ML2，变换为将1行的各灰度数据HD进行了峰值亮度调整后的灰度数据DD。进一步，当是第3模式信号M3的情况下，按照特性曲线ML3，变换为将1行的各灰度数据HD进行了峰值亮度调整后的灰度数据DD。还有进一步，当是第4模式信号M4的情况下，按照特性曲线ML4，变换为将1行的各灰度数据HD进行了峰值亮度调整后的灰度数据DD。
如果详细说明的话，当亮度的平均值在非常暗的第1模式信号M1的情况下，使用特性曲线ML1变换灰度数据HD时，在本实施方式中，对灰度数据HD以1比1变换为经过峰值调整后的灰度数据DD。
另外当亮度的平均值在比较暗的第2模式信号M2的情况下，使用特性曲线ML2变换灰度数据HD时，在本实施方式中，当灰度数据HD为0～127为止，以2分之1的比例，当灰度在128以上时，以和特性曲线ML1同样的比例对灰度数据HD变换为经过峰值亮度调整后的灰度数据DD。
进一步，当亮度的平均值在比较明亮的第3模式信号ML3的情况下，使用特性曲线ML3变换灰度数据HD时，在本实施方式中，对灰度数据HD以2分之1的比例变换为为经过峰值亮度调整后的灰度数据DD。
进一步还有，当亮度的平均值在非常明亮的第4模式信号ML4的情况下，使用特性曲线ML4变换灰度数据HD时，在本实施方式中，对灰度数据HD以4分之1的比例变换为经过峰值亮度调整后的灰度数据DD。
这样，在驱动器输入数据变换部34(亮度控制电路12)的经峰值亮度调整后的1行的灰度数据DD与水平同步信号HCLK同步，经由上述信号产生电路13向数据线驱动电路16输出。然后，如果在数据线驱动电路16输入1行的灰度数据DD，与此1行的灰度数据DD相对应的扫描线被选择。这样的话，此1行的灰度数据DD分别成为数据电压Vdata1～Vdatam，经由分别对应的数据线Xm，分别提供给此选择的扫描线上的像素电路20。即像素电路20的有机电致发光元件OLED以对应于数据电压Vdata1～Vdatam的亮度发光。以后，通过每次选择扫描线时，重复这样的动作，在显示面板部14显示图像。
接着以下说明上述这样构成的实施方式的效果。
(1)在本实施方式中，亮度控制电路12每输入1行的灰度数据HD，使用包含此1行的灰度数据的预先输入的1帧长的灰度数据HD，将此输入的1行的灰度数据HD变换为经过峰值亮度调整的灰度数据DD输出。即和以往的峰值亮度控制不同，对于1行的灰度数据HD，因为是使用包含此1行灰度数据的预先输入的1帧长的灰度数据HD进行峰值亮度调整的，所以亮度变化很均匀。由于基于峰值亮度控制的亮度变化很均匀，电源变动变小。也就是说，能防止帧切换时大电流的流动。
(2)在本实施方式中，因为每输入1行的灰度数据HD，就将此输入的1行的灰度数据HD变换为经过峰值亮度调整的灰度数据DD，所以能进行细微的峰值亮度控制。
(3)灰度数据平均值运算部33使用8位的灰度数据HD之中的前2位求出1帧长的灰度数据HD的平均值。即1帧长的灰度数据HD的平均的运算量能够减少的同时，能够减小灰度数据平均运算部33的电路规模。
(4)在本实施方式中，对每1行取得1帧长的灰度数据HD的平均值，以此为基准选择亮度控制的模式，将灰度数据变换为驱动器输入数据。
通过这样做，不需要像以往那样求出1帧的灰度数据HD的平均值，基于此平均值将1帧的灰度数据HD经峰值亮度调整写入显示面板部14。
(第2实施方式)
对将本发明具体化的第2实施方式进行说明。在本实施方式中，在第1实施方式中说明的亮度控制电路12中的灰度数据平均值运算部33具有其特征。即为了说明上的方便，对灰度数据平均值运算部33参考图6～图8进行说明。
在图6中，灰度数据平均值运算部33包括：作为第1加法运算电路的行加法器41、作为移位电路以及第1移位电路的行平均移位寄存器42、作为第2加法运算电路的帧长加法器43、作为第2移位电路的帧长平均移位寄存器44、帧长获取时序产生电路45以及10帧长加减运算器46。另外为了说明上的方便，假定扫描线的条数为208条，数据线的条数为528条。
行加法器41与水平同步信号HCLK同步，输入来自上述帧存储器部31的每1象素(1像素电路20)的灰度数据HD，将此输入的灰度数据HD依次进行加法运算。然后，如果行加法器41将528个水平同步信号HCLK输出的1行(528个)的灰度数据HD进行加法运算后，如图8所示，与来自控制部35的垂直同步信号VCLK同步，将此1行(528个)的加法运算值作为行总亮度值LA输出到行平均移位寄存器42。
行平均移位寄存器42具有208个第1～第208寄存器部，行平均移位寄存器42与上述垂直同步信号VCLK同步，输入来自行加法器41的新的行总亮度值LA的同时，将作为各寄存器部的输出数据的行总亮度值LA1～LA208分别移位到下一级的寄存器部。
也就是说，将第1寄存器部中保持的1个以前的行总亮度值LA1作为第2寄存器部中的行总亮度值LA2，将第2寄存器部中保持的2个以前的行总亮度值LA2作为第3寄存器部中的行总亮度值LA3进行改写，然后，最后的即第208个寄存器部中保持的行总亮度值LA208被消除，将第207寄存器部中保持的行总亮度值LA207作为行总亮度值LA208改写。此时，第1寄存器部中来自行加法器41的最新行总亮度值LA作为行总亮度值LA1被保持。
然后，行平均移位寄存器42当每输入垂直同步信号VCLK时，将第1～第208寄存器部保持的行总亮度值LA1～LA208分别输出到帧长加法器43中。
帧长加法器43与垂直同步信号VCLK同步，如果输入第1～第208寄存器中保持的行总亮度值LA1～LA208，将其输入的全部行总亮度值LA1～LA208分别相加。也就是说，如果上述行加法器41计算出1行的总亮度值LA，帧长加法器43将此1行的行总亮度值LA(＝LA1)与预先求出的207个行总亮度值LA2～LA207的和，即1帧长的总亮度进行加法运算。帧长加法器43如图8所示，将此加法运算得到的总亮度值作为1帧长的帧总亮度值FA向帧长平均移位寄存器44输出。
帧长移位寄存器44具有10个第1～第10寄存器部。帧长移位寄存器44与来自帧长获取时序产生电路45的时钟MFCLK同步，如果输入来自帧长加法器43的帧总亮度值FA，将作为各寄存器部的输出数据的帧总亮度值FA1～FA10分别向下一级的寄存器部移位。也就是说，将第1寄存器部中保持的1个以前的帧总亮度值FA1作为第2寄存器部中的帧总亮度值FA2，将第2寄存器部中保持的2个以前的帧总亮度值FA2作为第3寄存器部中的帧总亮度值FA3改写，然后将最后的第10寄存器部中保持的帧总亮度值FA10消除，而将第9寄存器部中保持的帧总亮度值FA9作为帧总亮度值FA10改写。此时，第1寄存器部中来自帧长加法器43的最新的帧总亮度值FA作为帧总亮度值被保持。然后，帧长平均移位寄存器44对应上述时钟MFCLK，将此时的第1～第10寄存器部的帧总亮度值FA1～FA10向10帧长加减运算器46输出。
帧长获取时序产生电路45产生决定将帧总亮度值FA1～FA10从帧长平均移位寄存器44向10帧长加减法运算器46输出的时间的时钟MFCLK。帧长获取时序产生电路45输入垂直同步信号VCLK以及帧同步信号FCLK产生时钟MFCLK。在本实施方式中，帧长获取时序产生电路45在帧长加法器43求出帧总亮度值FA，每当向帧长平均移位寄存器44输出时，产生时钟MFCLK。
10帧长加减法运算器46如图7所示，具有：寄存器51、比较器52、判断电路和亮度模式选择电路以及作为选择电路的选择器53、作为第3加法电路的加法器54。寄存器51保持上述帧长平均移位寄存器44的第1寄存器部的帧总亮度值FA1。然后，寄存器51与垂直同步信号同步，将其保持的帧总亮度值FA1向比较器52输出的同时，保持从新的帧长平均移位寄存器44的第1寄存器部输出的帧总亮度值FA1。
比较器52输入帧长平均移位寄存器44的第1寄存器部的帧总亮度值FA的同时，将寄存器51中保持的1个以前的帧总亮度值FA1输入并比较。当第1寄存器部中的帧总亮度值FA1在寄存器51中保持的1个以前的帧总亮度值FA1以上时，比较器52判断总亮度有变亮的倾向，将其判断结果向选择器53输出。相反，当第1寄存器部中的帧总亮度值FA1未达到寄存器51中保持的1个以前的帧总亮度值FA1时，比较器52判断总亮度有变暗的倾向，将其判断结果向选择器53输出。
加法器54输入上述帧长平均移位寄存器44的第2～第10寄存器部保持的帧总亮度值FA2～FA10进行加法运算。加法器54将此加法运算得到的值作为9帧总亮度值TFA向选择器53输出。
在选择器53中输入比较器52的判断结果以及来自加法器54的9帧总亮度值TFA的同时，输入帧长平均移位寄存器44的第1寄存器部中保持的帧总亮度值FA1。另外，选择器53输入第1～第4模式选择信号SMD1～SMD4中的任何一个。第1～第4模式选择信号SMD1～SMD4是执行峰值亮度控制时指定4个控制模式之中的1个的信号，在出厂时预先设定为规定的1个。
顺便说一下，如果输入第1模式选择信号SMD1，选择器53与比较器52的判断结果无关，只使用第1寄存器部保持的帧总亮度值FA1计算1帧长的亮度的平均值。然后，选择部53当平均值为0～127时判断为上述第1模式将第1模式信号M1，当平均值为128～255时判断为上述第3模式将第3模式信号M3向图4所示的驱动器输入数据变换部34输出。
接着如果输入第2模式选择信号SMD2，选择器53与比较器52的判断结果无关，只使用第1寄存器部保持的帧总亮度值FA1计算1帧长的亮度的平均值。然后，和上述第1实施方式同样地，选择部53当平均值为0～25时判断为第1模式将第1模式信号M1，当平均值为26～50时判断为第2模式将第2模式信号M2向驱动器输入数据变换部34输出。另外，选择部53当平均值位51～75时判断为第3模式将第3模式信号M3，当平均值为76～100时判断为第4模式将第4模式信号M4向驱动器输入数据变换部34输出。
接着，如果输入第3模式选择信号SMD3，选择器53基于比较器52的判断结果改变第1模式信号M1～第4模式信号M4的产生方法。当比较器52判断总亮度有变亮的倾向时，选择器53只使用第1寄存器部保持的帧总亮度值FA1计算1帧长的亮度的平均值。然后，选择部53当平均值为0～127时判断为上述第1模式将第1模式信号M1，当平均值为128～255时判断为上述第3模式将第3模式信号M3向图4所示的驱动器输入数据变换部34输出。
另一方面，比较部52判断总亮度有变暗的倾向时，选择部53使用第1寄存器部中保持的帧总亮度值FA1和来自加法器54的9帧总亮度值TFA，计算1帧的亮度的平均值。即选择部53求出帧长平均移位寄存器44的各寄存器的帧总亮度值FA1～FA10的和，将此和与帧数和像素电路数相除求出平均值，然后选择部53当平均值为0～127时判断为上述第1模式将第1模式信号M1，当平均值为128～255时判断为上述第3模式将第3模式信号M3向驱动器输入数据变换部34输出。
接着如果输入第4模式选择信号SMD4，选择器53基于比较器52的判断结果改变第1模式信号M1～第4模式信号M4的产生方法。当比较器52判断总亮度有变亮的倾向时，选择器53只使用第1寄存器部保持的帧总亮度值FA1计算1帧长的亮度的平均值。然后，选择部53当平均值为0～25时判断为第1模式将第1模式信号M1，当平均值为26～50时判断为第2模式将第2模式信号M2向驱动器输入数据变换部34输出。另外，选择部53当平均值位51～75时判断为第3模式将第3模式信号M3，当平均值为76～100时判断为第4模式将第4模式信号M4向驱动器输入数据变换部34输出。
另一方面，比较部52判断总亮度有变暗的倾向时，选择部53使用第1寄存器部中保持的帧总亮度值FA1和来自加法器54的9帧总亮度值TFA，计算1帧的亮度的平均值。即选择部53求出帧长平均移位寄存器44的各寄存器的帧总亮度值FA1～FA10的和，将此和与帧数和像素电路数相除求出平均值，然后选择部53当平均值为0～25时判断为第1模式将第1模式信号M1，当平均值为26～50时判断为第2模式将第2模式信号M2向驱动器输入数据变换部34输出。另外，选择部53当平均值位51～75时判断为第3模式将第3模式信号M3，当平均值为76～100时判断为第4模式将第4模式信号M4向驱动器输入数据变换部34输出。
根据这样的实施方式，除了具有上述第1实施方式的效果外还具有以下的效果。
(5)在本实施方式中，在选择器53中基于第1～第4模式选择信号SMD1～SMD4进行4种的峰值亮度控制，根据有机电致发光显示装置10的用途，能够选择灵活的峰值亮度控制。
另外在本实施方式中，当计算行总亮度值LA时，对8位的灰度数据HD的位数并没有特别的限制，和第1实施方式同样地，使用8位的灰度数据HD之中的前2位，求出行总亮度值LA、1帧长的平均值等。通过这样做，能够减小灰度数据平均值运算部33的电路规模的同时，还能减少运算量。
(第3实施方式)
接着，对作为第1实施方式以及第2实施方式中说明的电光学装置的采用有机电致发光元件的有机电致发光显示装置10在电子机器中的应用参照图9进行说明。有机电致发光显示装置10能适用于携带型的个人计算机、移动电话机、观察器、游戏机等的携带信息终端、电子书籍、电子纸张等种种的电子机器中。另外有机电致发光显示装置10能适用于摄像机、数字静象相机、汽车导航、汽车用立体音响、驾驶操作板、个人计算机、打印机、扫描仪、电视机、视频唱机等种种的电子机器中。
图9是表示携带型个人计算机的构成的立体图。在图9中，携带型个人计算机100包括带有键盘101的主体部102、采用有机电致发光显示装置10的显示单元103。在此种情况下，采用有机电致发光显示装置10的显示单元103能发挥和上述第1实施方式和第2实施方式同样的效果。此结果，携带型个人计算机100对峰值亮度控制上能使显示部的亮度更加灵活的进行控制，能够同时实现低电力消耗和充分的显示品质。
本发明的实施方式也可以进行以下的变更。
在上述实施方式中，驱动器输入数据变换部34按照图5所示的特性曲线ML1～ML4将8位的灰度数据HD变换为8位的灰度数据DD。即对经由各数据线X1～Xm而分别写入各像素电路20中的数据电压Vdata1～Vdatam为峰值亮度控制而进行变更。
对此，也可以不对写入的数据电压Vdata1～Vdatam为峰值亮度控制而进行变更，而是将像素电路20的有机电致发光显示元件OLED的发光期间基于灰度数据平均值运算部33计算出的亮度的平均值进行控制。此时，采用图10所示的像素电路20。图10所示的像素电路20在驱动晶体管Qd和有机电致发光显示元件OLED之间设置了驱动开始晶体管Qsw2，这点和第1实施方式的像素电路20不同。然后，相同的扫描线上的各像素电路20的驱动开始晶体管Qsw2的栅极分别和公共的信号线分别相连。
有机电致发光显示元件OLED通过驱动开始晶体管Qsw2导通时流动驱动电流Ioe1发光。相反，有机电致发光显示元件OLED通过驱动开始晶体管Qsw2截止时没有驱动电流Ioe1流动不发光。也就是说，基于灰度数据平均值运算部33计算出的亮度的平均值决定驱动开始晶体管Qsw2的导通、截止的时间，能够调整由峰值亮度控制的发光期间。
通过这样做，获得和上述实施方式同样的效果的同时，因为只采用1个驱动开始晶体管Qsw2的导通、截止就能实现亮度调整，所以能够削减电路规模。
在上述实施方式中，基于作为亮度状态的亮度的平均值判断属于第1～第4模式中的任何一个，也可以将计算亮度的平均值之前的总亮度值作为亮度状态判断属于第1～第4模式中的任何一个。
在上述的实施方式中，将灰度数据HD取8位，根据此8位的灰度数据，进行峰值亮度控制。也可以采用8位以外的灰度数据用于峰值亮度控制。通过这样做，能实现和上述实施方式同样的效果。
在上述实施方式中，每输入1行的灰度数据，判断包含此1行的灰度数据的预先输入的1帧长的灰度数据HD的亮度状态。也可以是对每输入2行、3行或者多行的灰度数据，判断包含此多行的灰度数据的先输入的1帧长的灰度数据HD的亮度状态。
在上述的实施方式中，亮度控制电路12只采用各灰度数据HD之中的前2位，判断亮度状态。也可以是采用2位以外的位数。另外，也可以分别变更灰度数据平均值运算部33中具有的各加法运算电路的位数。
在上述实施方式中，亮度控制电路12包括帧存储器部31。也可以不包括帧存储器部31，采用从主机I/F11向灰度数据平均值运算部33以及驱动器输入数据变换部34直接输入灰度数据的构成。
在上述实施方式中，是由1色构成的设置了有机电致发光元件OLED的像素电路20的有机电致发光显示装置10。对此也可以在对红色、绿色以及蓝色的3色的有机电致发光显示元件OLED设置了各色用的像素电路20的有机电致发光显示装置10中应用。
在上述实施方式中，将像素电路20具体化得到了适当的效果。也可以将驱动有机电致发光显示元件OLED以外的例如LED和FED等发光元件这样的电流驱动元件的单位电路具体化。也可以将RAM等(特别是MRAM)存储装置具体化。
在上述实施方式中，作为电流驱动元件对有机电致发光显示元件OLED进行了具体化，也可以将无机电致发光显示元件具体化。也就是说，也可以应用由无机电致发光显示元件构成的无机电致发光显示装置。
在上述实施方式中，将采用有机EL元件时作为例子进行了说明，本发明并非仅限定于此，也可以适用于液晶元件、数字微反射镜器件(DMD)、FED(场发射显示器)和SED(表面传导电子发射器显示器)等。

Claims (10)

1、一种电光学装置，包括：多条扫描线；多条数据线；像素电路，与所述多条扫描线和所述多条数据线的交叉部分分别对应设置且具有电光学元件；亮度控制电路，基于灰度数据为进行峰值亮度控制而控制所述各像素电路的电光学元件的亮度，其特征在于，
所述亮度控制电路包括：
亮度状态判断电路部，每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含该行的1帧长的亮度状态，基于该计算结果判断亮度状态；和
亮度控制电路部，每输入1行或者多行的灰度数据，基于所述亮度状态判断电路部的判断结果，对该1行或者多行的像素电路的电光学元件的亮度进行控制。
2、根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述亮度状态判断电路部包括：
第1加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将该1行或者多行的灰度数据分别相加；
移位电路，保持1帧长的所述第1加法运算电路的加法运算结果；
第2加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的1帧长的行数的所述移位电路的输出数据分别相加；
判断电路，基于所述第2加法运算电路的加法运算结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和
亮度模式选择电路，基于所述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
3、根据权利要求1所述的电光学装置，其特征在于，
所述亮度状态判断电路部包括：
第1加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将该1行或者多行的灰度数据分别相加；
第1移位电路，保持1帧长的所述第1加法运算电路的加法运算结果；
第2加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的1帧长的行数的所述第1移位电路的输出数据分别相加；
第2移位电路，保持多帧长的所述第2加法运算电路的加法运算结果；
第3加法运算电路，每输入1行或者多行的灰度数据，将包含该1行或者多行的多帧长的行数的所述第2移位电路的输出数据分别相加；
判断电路，基于所述第3加法运算电路的加法运算结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和
选择电路，基于所述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
4、根据权利要求1～3中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述亮度状态判断电路部包括：
选择电路，根据1帧长的亮度状态的变化，选择所述第2加法运算电路的加法运算结果和所述第3加法运算电路的加法运算结果之中的一个；
判断电路，基于所述选择电路的选择结果，每输入1行或者多行的灰度数据，判断包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态；和
亮度模式选择电路，基于所述判断电路的判断结果，选择多个亮度模式之中的一个。
5、根据权利要求1～4中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述亮度控制电路部包括变换电路，根据由所述亮度模式选择电路选择的亮度模式，变换灰度数据。
6、根据权利要求1～4中任一项所述的电光学装置，其特征在于，
所述亮度控制电路部根据由所述亮度模式选择电路选择的亮度模式，设定所述像素电路的多个发光期间之中的一个。
7、一种电光学装置的驱动方法，该电光学装置包括：多条扫描线；多条数据线；像素电路，与所述多条扫描线和所述多条数据线的交叉部分分别对应设置且具有电光学元件；亮度控制电路，基于灰度数据为进行峰值亮度控制而控制所述各像素电路的电光学元件的亮度，其特征在于，
所述电光学装置的驱动方法包括以下步骤：
每输入1行或者多行的灰度数据，计算包含该1行或者多行的1帧长的亮度状态，基于该计算结果判断亮度状态；
基于该判断结果，每输入1行或者多行的灰度数据，对该1行或者多行的亮度进行控制。
8、根据权利要求7所述的电光学装置的驱动方法，其特征在于，
基于所述判断结果的1行或者多行的亮度的控制是通过变更灰度数据进行的。
9、根据权利要求7所述的电光学装置的驱动方法，其特征在于，
基于所述判断结果的1行或者多行的亮度的控制是通过变更所述电光学元件的驱动期间进行的。
10、一种电子机器，其特征在于，安装了权利要求1～6中任一项所述的电光学装置。
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