JP2001109421A

JP2001109421A - 表示パネルの階調駆動方法および駆動装置

Info

Publication number: JP2001109421A
Application number: JP28273899A
Authority: JP
Inventors: Toru Kawase; 透川瀬; Katsumi Adachi; 克己足達; Mikiko Matsuo; 三紀子松尾; Tetsuya Sato; 徹哉佐藤; Hisanori Sugiura; 久則杉浦; Hitoshi Hisada; 均久田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 1999-10-04
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ＦＥＤや有機ＥＬなどで構成された従来のデ
ィスプレイにおいて、高精度な階調制御が困難で、高階
調表示が実現できなかった。また、低輝度時の階調精度
が確保できないという問題が発生していた。【解決手段】輝度に従って階調実現方式を切り替える
ことによって、高速性と高精度を必要とすることなく高
階調を実現することができる。さらに、低輝度時におい
ても階調を精度良く制御可能となる。従って、高品位で
良好な表示が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電子放出素子やＬＥ
Ｄや有機ＥＬなどの発光する素子に関し、また上記発光
素子を複数個使用して構成される表示パネル、駆動方法
および駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の有機ＥＬ素子などを用いた表示装
置の構成を図１４に示す。図１４において３２複数の信
号ラインと複数の走査ラインが組合わさったマトリクス
形式の表示パネルで、３１は信号ラインを駆動する信号
ドライバで、３３は走査ラインを駆動する走査ドライバ
で、３０は信号ドライバ３１と走査ドライバ３３を制御
するコントローラである。階調駆動する時には、その画
像信号に応じたデータを信号ドライバ３１に入力し、こ
の信号ドライバ３１内部に階調制御機能を設ける。

【０００３】この階調制御方式は従来２つの方法が使用
されていた。まず一つとして出力時間幅制御（ＰＷＭと
略す）を説明する。この方式による信号ドライバの構成
例を図１５に示し、図と共に説明する。図１５において
４０はシフトレジスタ（Ｓ．Ｒ．と略す）でコントロー
ラからのクロックとスタート信号からデータ信号をサン
プリングするタイミングを決定する。４１はラッチであ
り階調を示す複数の信号データ線をＳ．Ｒ．の出力のタ
イミングに従ってラッチし一時データを蓄える働きをす
る。４２はラッチ４１に蓄えられたデータに基づきＰＷ
Ｍの出力タイミングを決定するデコーダであり、４５の
ＰＷＭ回路で最後にパルス幅変調された出力を表示パネ
ルの信号ラインへ出力する。その出力例を図１６に示
す。走査ラインの駆動に同期して１水平期間毎に一定の
出力を表示したい階調に応じて１００％から最小単位の
ＬＳＢ出力までその時間幅を制御することで、階調表示
を行う。

【０００４】もう一つの出力振幅制御の信号ドライバの
構成例を図１７に示し、図と共に説明する。図１５と同
一機能のものは同一番号を付し説明は省略する。４３は
ラッチ４１に蓄えられたデータをアナログ電圧に変換す
るＤ／Ａ回路であり、この出力をアンプへ入力する。Ｄ
／Ａ４３の出力電圧に対応した電圧がパネル信号ライン
へ印加され、データ信号に応じた電圧振幅値制御による
階調表示が行われることになる。その出力例を図１８に
示す。１水平期間の中の有効走査期間にわたり、一定の
電流が１００％から最小単位のＬＳＢまで駆動され階調
を表示する。

【０００５】また、他の階調実現方式として、本発明者
が平成１１年特許願１０７９３５号にて出願したものが
ある。これは、出力振幅値制御と出力時間幅制御を同時
に行う階調制御方式である。階調（入力）信号を出力振
幅値信号と出力時間幅信号に分離し、この両方を同時に
制御して階調制御を行う。

【０００６】この動作原理を図１９に示し、図と共に説
明する。図１９は動作原理図を示し、時間方向に４ｂｉ
ｔ、１６階調を、電流（ないし電圧）出力方向に４ｂｉ
ｔ、１６階調を分割し、両者を組み合わせて８ｂｉｔ、
２５６階調の表現を行おうとするものである。これによ
り、時間方向の最小単位が長くなり、大幅に動作周波数
は低減される。そして、電流あるいは電圧方向の出力精
度は全体の１／１６程度と低減される。

【０００７】これは、出力時間幅制御と出力振幅値制御
を組み合わせることにより、高速性と高精度を必要とす
ることなく高階調を実現する考え方である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明してきた従来
例のうち、出力振幅値制御の場合を考える。例えば、表
示パネルを構成する素子の特性が図２０（ａ）のように
非線形であると仮定する。これは、有機ＥＬ素子の場合
は、印加電圧−輝度（素子電流）特性にあたり、電子放
出素子の場合は、ゲート電圧−輝度（放出電流）特性に
相当する。この様な特性の素子に対して、出力振幅値制
御を行う。このとき、輝度を変化させるための駆動電圧
の値は、図２０（ｂ）の様になり、高輝度側での階調精
度が厳しくなるという問題が発生する。これを実現する
ためには、駆動回路に高精度な制御回路が必要であり、
ドライバＩＣの構成や価格など工業的に困難であった。

【０００９】また、この様な特性の素子に対してＰＷＭ
を行うと、時間幅で階調を表現するので高輝度側での精
度は問題ない。しかし、低輝度側で最小単位のＬＳＢが
狭くなり、信号ドライバとしては高速の動作が必要とな
る欠点がある。さらに、表示素子にも高速応答が要求さ
れ、低輝度側の階調実現が困難になってくる。

【００１０】また、従来例で説明した出力振幅値制御と
出力時間幅制御を同時に行う階調制御方式については、
高速性と高精度を必要とすることなく高階調を実現でき
る方式である。ところが、低輝度時の表示に問題が発生
する場合がある。

【００１１】これを、図２１を用いて説明する。図２１
（ａ）は、時間幅を１６分割し、振幅値を４分割したも
ので合計６４階調を実現する例である。このとき、表示
パネルの素子が有機ＥＬなどで構成されており、低輝度
側すなわち階調値が小さく振幅値が小さい場合、極端に
応答速度が遅くなることがある（図２１（ｂ））。これ
は、有機ＥＬ素子において、しきい値付近の電圧を印加
し輝度が低い場合、応答速度が遅くなることが確認され
ている。このため、時間幅の分割数を減らして応答速度
の制約を緩和したにもかかわらず、振幅値（印加電圧）
が小さいため、それ以上に応答速度が遅くなるという問
題が発生する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述の問題を
解決するために、複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバと、信号ドライバと走査ドライバを制
御するコントローラからなる表示装置の駆動方法であっ
て、信号ドライバは、階調実現方式を切り替えて階調を
実現することを特徴とする表示パネルの階調駆動方法で
ある。

【００１３】また、信号ドライバは、複数の電流値ある
いは電圧値を変化させる出力振幅値制御と、複数の時間
幅を変化させる出力時間幅制御とを切り替えて階調を実
現することが望ましい。

【００１４】また、信号ドライバは、出力振幅値制御あ
るいは出力時間幅制御と、出力振幅値制御と出力時間幅
制御とを同時に行う階調制御方式とを切り替えて階調を
実現することが望ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）本発明の動
作原理を図１に示し、図と共に説明する。図２０（ａ）
のような素子特性を持つ表示素子の場合、低輝度側は特
性の変化が緩やかで、出力振幅値制御が比較的行い易
い。また、高輝度側では、特性の変化が著しく出力振幅
値制御は精度的に困難であるため、ピークの発光輝度を
ある点に設定しておき、出力時間幅制御で階調を表示す
る。このとき、出力時間幅制御では高輝度側であるため
時間幅は狭くない。このため、素子にも回路にも高速応
答が必要ないという利点がある。

【００１６】つまり、低輝度の時は出力振幅値制御で階
調を表現し、高輝度時には出力時間幅制御に切り替える
ことによって、階調を精度よく実現することが可能とな
る。

【００１７】また、素子の特性が図２の場合も考えられ
る。このような素子特性を持つ表示素子の場合、低輝度
側は特性の変化が著しく出力振幅値制御は精度的に困難
である。このときは、ピークの発光輝度をある点に設定
しておき、出力時間幅制御で階調を表示する。一方、高
輝度側では、特性の変化が緩やかで出力振幅値制御が比
較的行い易い。

【００１８】つまり、低輝度の時は出力時間幅制御方式
で階調を表現し、高輝度時には出力振幅値制御を行うこ
とによって、階調を精度よく実現することが可能となる
（図３（ａ）、（ｂ））。

【００１９】このように、非線形の特性を持つ素子の場
合でも、特性に応じて階調実現方式を切り替えることに
よって、階調を精度よく実現することができる。

【００２０】次に、図４に、この階調方式を実現する回
路構成図を示す。

【００２１】図４において、１０はシフトレジスタ
（Ｓ．Ｒ．と略す）でコントローラからのクロックとス
タート信号からデータ信号をサンプリングするタイミン
グを決定する。１１はラッチであり階調を示す複数の信
号データ線をＳ．Ｒ．の出力のタイミングに従ってラッ
チし一時データを蓄える働きをする。このラッチしたデ
ータに従って、デコーダ１２が時間幅制御と振幅値制御
を切り替える。具体的には、入力した輝度データの大小
によって、有効走査期間内で出力値あるいは時間幅を制
御する。このため、デコーダからの出力データすなわち
電圧指令値は１系統でありＤ／Ａコンバータ１３に入力
される。Ｄ／Ａ変換された電圧指令値は、バッファ回路
入力される。このバッファ回路は、一般的なアンプでよ
く、例えば電子放出素子を駆動する場合、信号電圧を駆
動電圧に昇圧するものである。また、有機ＥＬ素子を駆
動する場合は定電流回路を接続すればよい。

【００２２】ここで、デコーダ１２は、階調方式の選択
をフレキシブルに行えるように、ＦＰＧＡ（Field Pro
grammable Gate Array）を用いても良い。この種のＩ
Ｃは、ソフト上でプログラムを行い、ＩＣにダウンロー
ドすることにより機能を実現するものである。つまり、
階調実現方式の切り替えを、接続するパネルの特性に適
応させてプログラムすることができ、階調を精度良く出
力することが可能となる。

【００２３】このような構成からなる駆動回路で、輝度
に応じて出力時間幅制御と出力振幅値制御を切り替える
ことにより、高精度に階調を表示することが可能とな
る。

【００２４】また、接続する表示パネルは複数の素子か
ら構成されており、非線形な特性を示すものでもかまわ
ない。例えば、電子放出素子から構成されている表示パ
ネルでもよい。電子放出素子は、電子が放出しやすいも
のであればよく、カーボン系の材料やカーボンナノチュ
ーブ、グラファイト、ダイヤモンドなどがある。また、
シリコンやウィスカ（酸化亜鉛）などで電子放出素子を
構成してもよい。また、有機ＥＬ素子から構成されてい
る表示パネルでもよい。有機ＥＬ素子の等価回路は、ダ
イオードとして表現でき、輝度−電圧特性は非線形の特
性を持つ。さらに、ＬＥＤ素子を表示パネルとして用い
てもかまわない。

【００２５】また、出力振幅値制御と出力時間幅制御の
切り替え方法であるが、デコードによって振り分ける方
法に限るものではない。時間幅制御回路と振幅値制御回
路を用意し、デコーダあるいはコントローラなどによっ
て切り替えてもよいし、他の方法でもかまわない。

【００２６】なお、切り替えの境界値（輝度値）も、素
子の特性によって任意に設定してもよい。また、出力は
電圧値に限らず、駆動するパネルに応じて、電流出力で
も良い。

【００２７】また、輝度値に従って階調実現方式を切り
替えたが、これに限るものではない。パネルの特性に合
わせて切り替えれば良く、時間によって切り替えてもか
まわない。また切り替え回数は、一回に限るものではな
く、２度３度切り替えてもかまわない。

【００２８】（第二の実施の形態）出力振幅値制御と出
力時間幅制御とを同時に行う階調制御方式について説明
する。

【００２９】図５に構成の一例を示し図と共に説明す
る。図５において２０はシフトレジスタ（Ｓ．Ｒ．と略
す）でコントローラからのクロックとスタート信号から
データ信号をサンプリングするタイミングを決定する。
２１はラッチであり階調を示す複数の信号データ線を
Ｓ．Ｒ．の出力のタイミングに従ってラッチし一時デー
タを蓄える働きをする。このラッチしたデータをデコー
ダ２２で時間方向と電流出力方向の２つのデータにデコ
ードする。具体的には、有効走査期間内で時間軸の進行
に従い、出力電流値を変化させていく方式とした。この
ため、デコーダ２２からの出力データすなわち電流指令
値は１系統でありＤ／Ａコンバータ２３に入力される。
Ｄ／Ａ変換された電流指令値は、オペアンプ２６、Ｔｒ
２５と電流設定抵抗Ｒ２４から構成される定電流回路に
入力される。この定電流回路は、一般的なフィードバッ
ク型で、電源とＤ／Ａコンバータ２３出力電圧との差電
圧と設定抵抗Ｒ２４で決定される電流が一定となるよう
にＴｒ２５を制御するものである。この様な構成をとる
ことにより、デコーダ２２からの指令に基づいた一定電
流値が出力される。従って、電流指令値で決定された一
定電流値で、パネルの素子を駆動することができる。

【００３０】ここで、デコーダ２２は、電流値と時間幅
の分配をフレキシブルに行えるように、ＦＰＧＡ（Fiel
d Programmable Gate Array）を用いても良い。この
種のＩＣは、ソフト上でプログラムを行い、ＩＣにダウ
ンロードすることにより機能を実現するものである。つ
まり、電流値と時間幅の分配を、接続するパネルの特性
に適応させてプログラムすることができ、階調を精度良
く出力することが可能となる。

【００３１】次に図６，図７を用いてデコーダ２２にお
ける分配方法を説明する。

【００３２】電流値と時間幅の分配はデコーダ２２によ
り自由に設定できるが、一例として等分割の分配を考え
る。入力データを上位ｎビットと下位ｍビットに分割し
て階調を表現する。

【００３３】例えば、６ビット階調（６４階調）を表現
し、電流値２ビット（４階調）と時間幅４ビット（１６
階調）に分配して表現する場合を考える。デコードアル
ゴリズムは以下の通りとなる。まず、入力データの上位
２ビットを電流値分割データ［Ａ］、下位４ビットを時
間幅分割データ［Ｂ］としてラッチする。次に、１６区
間に渡って、データ［Ａ］の数値分の電流値を出力す
る。加えて、データ［Ｂ］の数値分の区間だけ電流値出
力に１を足した出力をする。

【００３４】具体的に、図６および図７を用いて説明す
る。例えば、入力データが３８／６４階調とする。２進
数表示では［１００１１０］となる。この時、電流値分
割データ［Ａ］＝２［１０］、パルス幅分割データ
［Ｂ］＝６［１１０］となる。この時出力波形は、１６
区間に渡ってデータ［Ａ］の数値分の２を出力する。加
えて、データ［Ｂ］の数値分６の区間だけ、出力に１を
足した値３を出力する。

【００３５】その結果、電流値出力としては、図７に示
すような波形となり、電流値出力の最小単位ブロックを
積み重ねて階調を実現する考え方である。

【００３６】この様に、電流出力のブロックを積み重ね
ていく考え方であるので、任意に分配と分割数を変化で
きるというメリットが出せる。つまり、電流を１６分
割、時間幅を４分割に変更する場合は、それぞれがラッ
チするデータのビット数を変更すればよいだけである。
また、有機ＥＬパネルを駆動するときは、整流比が低い
パネルの場合、階調ずれが発生する問題がある。これに
対しても、電流分割数を少なくし、時間方向の分割数を
大きくとることによって、精度を確保することが可能と
なる。パネルの特性にも依存するが、電流分割数よりも
時間分割数を多くとるほうが精度が確保しやすい。

【００３７】このような構成によって出力時間幅制御と
出力振幅値制御を組み合わせることにより、素子および
駆動回路に高速性と高精度を必要とすることなく、高階
調を実現する階調実現方式である。ところが、この階調
制御方式において、低輝度時には図２１で説明したよう
な問題が発生していた。

【００３８】そこで、低輝度を表示するとき（たとえば
最初の１６階調を出力するとき）は、応答速度を早くす
るために、振幅値（駆動電圧あるいは電流）を大きくす
ることが必要になってくる（図８）。

【００３９】つまり、最初の１６階調までは、振幅値を
２倍にして振幅値制御のみで階調を出力する（図９）。
このとき、時間幅は１／２に減少するが、通常の時間幅
制御（振幅を４／４とした時）に比べ２倍の時間がある
ため、応答速度としては追従する範囲である。

【００４０】この様に、振幅値を２倍にして、時間幅制
御のみで階調を出力することにより、素子の応答速度が
追従し、低階調時でも精度よく出力することができる。
また、最初の１６階調をすぎると、時間幅制御を終了
し、通常の階調実現方式にもどる（図９（ｂ））。これ
は、１７／６３階調以降の階調値は、振幅値が２／４以
上となり、応答速度としては問題なくなるためである。

【００４１】このように、低輝度側で時間幅制御を行
い、高輝度側で時間幅制御と振幅値制御を同時に行う階
調方式を行い、両方式を切り替えることにより、低輝度
側での階調を精度よく出力することができる。

【００４２】また、低輝度側で応答速度が遅くなる場
合、時間幅制御を行うのではなく、図１０（ａ）のよう
に振幅値制御を用いてもよい。これは時間幅を最大値の
１／２まで延長し、素子の応答が追従する時間まで延ば
すものである。この様な制御を行うことにより、振幅値
制御を行っても階調が精度よく出力できる。このため、
低輝度側（たとえば最初の１６階調を出力するとき）で
は、振幅値制御を行い、それを越えると振幅値制御を終
了し、通常の階調実現方式にもどる（図１０（ｂ））。
このように、低輝度側で振幅値制御を行い、高輝度側で
時間幅制御と振幅値制御を同時に行う階調方式を行い、
両方式を切り替えることによっても、低輝度側での階調
を精度よく出力することができる。

【００４３】また、以上２通りの実現方法において、切
り替えのタイミングとして最初の１６階調すなわち、時
間幅制御と振幅値制御を同時に行う階調方式における時
間幅制御の階調数を用いたが、これに限るものではな
い。

【００４４】例えば、階調数の５０％を境界として、階
調方式を切り替えても良い。輝度あるいは階調数が最大
値の５０％以下の場合は振幅値制御あるいは時間幅制御
を行い、輝度あるいは階調数が最大値の５０％以上の
時、時間幅制御と振幅値制御を同時に行う階調方式を行
ってもよい。この５０％という境界値は、低輝度時に、
たとえば振幅値を最大値の５０％一定として出力時間幅
制御を行った場合、実現できる輝度は最大値の５０％で
あるためである。

【００４５】また、時間方向と振幅値（電流ないし電
圧）方向の分割方法であるが、デコード方式によって様
々な方法があり、発光素子の特性に応じて選択すればよ
い。例えば、図１１（ａ）〜（ｄ）のように分割を行っ
てもかまわない。

【００４６】図１１（ａ）は、振幅値方向も、２のべき
乗に比例した値をとり、時間方向も２のべき乗に比例し
た値をとるものであり、この両者の組み合わせで階調を
実現する方式である。

【００４７】図１１（ｂ）は、振幅値方向は、等間隔の
値をとり、時間方向は２のべき乗に比例した値をとるも
のであり、この両者の組み合わせで階調を実現する方式
である。

【００４８】図１１（ｃ）は、振幅値方向は、２のべき
乗に比例した値をとり、時間方向は等間隔の値をとるも
のであり、この両者の組み合わせで階調を実現する方式
である。

【００４９】図１１（ｄ）は、振幅値方向も、等間隔の
値をとり、時間方向も等間隔の値をとるものであり、こ
の両者の組み合わせで階調を実現する方式である。

【００５０】なお、図示した分割数は、これに限るもの
でなく任意の数をとって良い。また、出力時間は連続で
なくても良く、不連続の形で出力しても良い。さらに、
ＬＳＢ単位をもう一つ付加してた形で制御を行っても良
い。

【００５１】また、接続する表示パネルは複数の素子か
ら構成されており、例えば、電子放出素子から構成され
ている表示パネルでもよい。電子放出素子は、電子が放
出しやすいものであればよく、カーボン系の材料やカー
ボンナノチューブ、グラファイト、ダイヤモンドなどが
ある。また、シリコンやウィスカ（酸化亜鉛）などで電
子放出素子を構成してもよい。また、有機ＥＬ素子から
構成されている表示パネルでもよい。さらに、ＬＥＤ素
子を表示パネルとして用いてもかまわない。

【００５２】なお、切り替え方法やデコーダのアルゴリ
ズムはこれに限るものではなく、階調の分配数や階調数
などの数値はこれに限定するものではない。さらに、切
り替えの境界値（輝度値）も、素子の特性によって任意
に設定してもよい。また、出力は電流値に限らず、駆動
するパネルに応じて、電圧出力でも良い。

【００５３】また、輝度値に従って階調実現方式を切り
替えたが、これに限るものではない。パネルの特性に合
わせて切り替えれば良く、時間によって切り替えてもか
まわない。また切り替え回数は、一回に限るものではな
く、２度３度切り替えてもかまわない。

【００５４】（第三の実施の形態）第一および第二の実
施の形態で説明してきた本発明の制御方式に加えて、階
調実現方式の切り替えを、時間に従って行う方式につい
て説明する。

【００５５】図１２に一例を示し、図と共に説明する。
図１２において、例えば低輝度側の１６階調までは階調
実現方式１を行い、その後１７階調以上は階調実現方式
２を行う場合を考える。

【００５６】階調実現方式は、出力時間幅制御、出力振
幅値制御、出力時間幅制御と出力振幅値制御を同時に行
う階調方式、などがあり、素子に応じて任意に選択して
かまわない。

【００５７】このとき、２つの階調実現方式が異なるた
め、境界のところで輝度ずれが発生する場合がある。こ
のため、画像を表示したときに、その部分に輝度の差が
発生し、疑似輪郭のような形で見えてしまう不具合が発
生する。

【００５８】そこで、この不具合を緩和するために図１
３に示すように、階調実現方式の切り替え階調数を時間
に従って変化させる。図１３において、１フレーム目
は、１６階調目までは階調実現方式１を行い、１７階調
目からは階調実現方式２を行う。次の１フレームは、１
７階調目までを階調実現方式１で行い、１８階調目から
は階調実現方式２を行う。これをフレームごとに繰り返
すことを行う。

【００５９】このように、フレームごとに切り替える階
調数を変化させ、輝度の変化を緩和させることにより、
輝度ずれを認識できなくするものである。

【００６０】以上述べてきたように、時間に従って階調
実現方法を切り替えることにより、階調を違和感なく表
示することができる。

【００６１】なお、時間に従って切り替える方法、切り
替え量（１階調）は、これに限るものではなく、２階調
ずらしても、それ以上でもかまわない。また、切り替え
のタイミング（１フレーム）もこれに限るものではな
く、２フレーム以上あるいは違う時間単位でもかまわな
い。表示する素子の特性に合わせて、輝度ずれが目立た
なくなればよい。

【００６２】以上説明してきた実施の形態にあるよう
に、階調実現方式を輝度あるいは時間に従って切り替え
ることにより、階調を精度よく制御することができる。
ここで、切り替え方法は、表示パネルの特性に従って選
択すれば良く、時間あるいは輝度値のどちらを用いても
良く、また、併用してもかまわない。

【００６３】また、三つの実施の形態における制御方式
を備えた駆動回路と、有機ＥＬ素子、電子放出素子ある
いはＬＥＤなどの非線形特性を示す素子からなる表示パ
ネルとから画像表示装置を構成した場合、高解像度の表
示においても、高速な応答や高精度な制御を要求される
ことなく、高階調な画像を品質よく表示することができ
る。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明では、非線形
特性の素子などにおいて、素子特性に応じて階調実現方
式を、輝度あるいは時間に従って切り替えることによっ
て、階調を精度よく実現することができる。

【００６５】また、出力振幅値制御と出力時間幅制御と
を同時に行う階調制御方式において、低輝度側で階調実
現方式を切り替えることにより、低輝度側での階調を精
度よく出力することができる。この結果、素子あるいは
駆動回路の高速応答や高精度制御を必要とせずに高階調
を精度よく実現することができる。

【００６６】また、階調実現方式の切り替えを、時間に
従って変化させることにより、輝度ずれを緩和し、階調
を違和感なく表示することができる。

【００６７】さらに、画像表示装置を構成した場合、素
子特性に応じて階調実現方式を切り替えることによっ
て、高解像度においても、高速な応答や高精度な制御を
要求されることなく、高階調の画像を表示することがで
きる。従って、高品位で良好な画像を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の原理説明図

【図２】従来の駆動方式の一例を示す図

【図３】本発明の実施例の原理説明図

【図４】本発明の実施例の構成図

【図５】本発明の実施例の構成図

【図６】本発明の実施例のデコーダ入力データを示す図

【図７】本発明の実施例の出力波形の一例を示す図

【図８】本発明の実施例の出力波形の一例を示す図

【図９】本発明の実施例の出力波形の一例を示す図

【図１０】本発明の実施例の出力波形の一例を示す図

【図１１】本発明の実施例の出力波形の一例を示す図

【図１２】本発明の実施例の原理説明図

【図１３】本発明の実施例の原理説明図

【図１４】従来の基本的なディスプレイの構成図

【図１５】従来のＰＷＭ方式の構成図

【図１６】従来のＰＷＭ方式の発光パターンの一例を示
す図

【図１７】従来の出力変調方式の構成図

【図１８】従来の出力変調方式の発光パターンの一例を
示す図

【図１９】従来の階調駆動方式の出力波形の一例を示す
図

【図２０】従来の駆動方式の一例を示す図

【図２１】従来の駆動方式の出力波形の一例を示す図

【符号の説明】

１０シフトレジスタ（Ｓ．Ｒ．）１１ラッチ１２デコーダ１３Ｄ／Ａコンバータ１４バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松尾三紀子大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者佐藤徹哉大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者杉浦久則大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者久田均大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5C058 AA11 AA12 AA13 BA01 BA07 BB02 BB03 BB04 BB05 5C080 AA06 AA07 AA18 BB05 DD03 DD30 EE29 FF12 JJ02 JJ04 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示パネルの複数の信号ラインを駆動す
る信号ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ライン
を駆動する走査ドライバとを含む表示装置を駆動する方
法であって、前記信号ドライバは、階調実現方式を切り
替えて階調を実現することを特徴とする表示パネルの階
調駆動方法。
【請求項２】前記信号ドライバは、複数の電流値ある
いは電圧値を変化させる出力振幅値制御と、複数の時間
幅を変化させる出力時間幅制御とを切り替えて階調を実
現することを特徴とする請求項１記載の表示パネルの階
調駆動方法。
【請求項３】前記信号ドライバは、出力振幅値制御あ
るいは出力時間幅制御と、出力振幅値制御と出力時間幅
制御とを同時に行う階調制御方式とを切り替えて階調を
実現することを特徴とする請求項１記載の表示パネルの
階調駆動方法。
【請求項４】複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバとを含む表示装置の駆動方法であっ
て、前記信号ドライバは、出力する輝度値に従って、階
調実現方式を切り替えて階調を実現することを特徴とす
る表示パネルの階調駆動方法。
【請求項５】前記信号ドライバは、低輝度時には出力
振幅値制御を行い、高輝度時は出力時間幅制御を行って
階調を実現することを特徴とする請求項４記載の表示パ
ネルの階調駆動方法。
【請求項６】前記信号ドライバは、低輝度時には出力
時間幅制御を行い、高輝度時は出力振幅値制御を行って
階調を実現することを特徴とする請求項４記載の表示パ
ネルの階調駆動方法。
【請求項７】複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバとを含む表示装置の駆動方法であっ
て、前記信号ドライバは、出力する輝度値に従って、出
力振幅値制御あるいは出力時間幅制御と、出力振幅値制
御と出力時間幅制御とを同時に行う階調制御方式とを切
り替えて階調を実現することを特徴とする表示パネルの
階調駆動方法。
【請求項８】前記信号ドライバは、低輝度時には出力
時間幅制御を行い、高輝度時は出力振幅値制御と出力時
間幅制御とを同時に行う階調制御方式を行って階調を実
現することを特徴とする請求項７記載の表示パネルの階
調駆動方法。
【請求項９】前記信号ドライバは、最大輝度の５０％
以下の輝度の場合に出力時間幅制御を行い、最大輝度の
５０％以上の輝度の場合には出力振幅値制御と出力時間
幅制御とを同時に行う階調制御方式を行って階調を実現
することを特徴とする請求項７記載の表示パネルの階調
駆動方法。
【請求項１０】前記信号ドライバは、出力階調数が、
出力振幅値制御と出力時間幅制御とを同時に行う階調制
御方式における出力時間幅制御側の階調ステップ数以下
の階調数の場合、出力時間幅制御のみを行い、それ以上
の階調数の場合、出力振幅値制御と出力時間幅制御とを
同時に行って階調を実現することを特徴とする請求項７
記載の表示パネルの階調駆動方法。
【請求項１１】前記信号ドライバは、低輝度時には出
力振幅値制御を行い、高輝度時は出力振幅値制御と出力
時間幅制御とを同時に行う階調制御方式を行って階調を
実現することを特徴とする請求項７記載の表示パネルの
階調駆動方法。
【請求項１２】前記信号ドライバは、最大輝度の５０
％以下の輝度の場合に出力振幅値制御を行い、最大輝度
の５０％以上の輝度の場合には出力振幅値制御と出力時
間幅制御とを同時に行う階調制御方式を行って階調を実
現することを特徴とする請求項７記載の表示パネルの階
調駆動方法。
【請求項１３】前記信号ドライバは、出力階調数が、
出力振幅値制御と出力時間幅制御とを同時に行う階調制
御方式における出力時間幅制御側の階調ステップ数以下
の階調数の場合、出力振幅値制御のみを行い、それ以上
の階調数の場合、出力振幅値制御と出力時間幅制御とを
同時に行って階調を実現することを特徴とする請求項７
記載の表示パネルの階調駆動方法。
【請求項１４】複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバとを含む表示装置の駆動方法であっ
て、前記信号ドライバは、時間によって、階調実現方式
を切り替えて階調を実現することを特徴とする表示パネ
ルの階調駆動方法。
【請求項１５】前記信号ドライバは、出力振幅値制御
と出力時間幅制御とを時間によって切り替えて階調を実
現することを特徴とする請求項１４記載の表示パネルの
階調駆動方法。
【請求項１６】前記信号ドライバは、出力振幅値制御
あるいは出力時間幅制御と、出力振幅値制御と出力時間
幅制御とを同時に行う階調制御方式とを、時間によって
切り替えて階調を実現することを特徴とする請求項１４
記載の表示パネルの階調駆動方法。
【請求項１７】出力振幅値が、２の階乗に比例した値
あるいは、最大値をｎ等分（ｎは任意の整数）した値と
なることを特徴とする請求項１、７、１４のいずれかに
記載の表示パネルの階調駆動方法。
【請求項１８】出力時間幅が、２の階乗に比例した値
あるいは、最大値をｎ等分（ｎは任意の整数）した値と
なることを特徴とする請求項１、７、１４のいずれかに
記載の表示パネルの階調駆動方法。
【請求項１９】複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバとを含む表示装置において、前記信号
ドライバは、階調実現方式を切り替えて階調を表示する
手段を有することを特徴とする表示パネルの駆動装置。
【請求項２０】前記信号ドライバは、階調実現方式を
切り替えて階調を表示するデコーダを有することを特徴
とする請求項１９記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２１】複数の電流値あるいは電圧値を変化さ
せる出力振幅値制御と、複数の時間幅を変化させる出力
時間幅制御とを切り替えて階調を実現する手段を有する
ことを特徴とする請求項１９記載の表示パネルの駆動装
置。
【請求項２２】出力振幅値制御あるいは出力時間幅制
御と、出力振幅値制御と出力時間幅制御とを同時に行う
階調制御方式とを切り替えて階調を実現する手段を有す
ることを特徴とする請求項１９記載の表示パネルの駆動
装置。
【請求項２３】出力する輝度値に従って、階調実現方
式を切り替えて階調を実現する手段を有することを特徴
とする請求項１９記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２４】時間によって、階調実現方式を切り替
えて階調を実現する手段を有することを特徴とする請求
項１９記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２５】複数の素子から構成される表示パネル
と、前記表示パネルの複数の信号ラインを駆動する信号
ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ラインを駆動
する走査ドライバとを含み、前記信号ドライバは、階調
実現方式を切り替えて階調を表示する手段を有すること
を特徴とする請求項１９記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２６】出力振幅値制御を実現する手段は、定
電流回路を備えていることを特徴とする請求項１９から
２５のいずれかに記載の表示パネル駆動装置。
【請求項２７】表示パネルが、有機ＥＬあるいはＬＥ
Ｄから構成されたことを特徴とする請求項１９から２５
のいずれかに記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２８】表示パネルが、電子放出素子から構成
されたことを特徴とする請求１９から２５のいずれかに
記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項２９】電子放出素子は、シリコンを含むこと
を特徴とする請求項２８記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項３０】電子放出素子は、カーボンあるいはカ
ーボンナノチューブあるはダイヤモンドを含むことを特
徴とする請求項２８記載の表示パネルの駆動装置。
【請求項３１】電子放出素子は、ダイヤモンドを含む
ことを特徴とする請求項２８記載の表示パネルの駆動装
置。
【請求項３２】電子放出素子は、酸化亜鉛あるいはウ
ィスカを含むことを特徴とする請求項２８記載の表示パ
ネルの駆動装置。
【請求項３３】表示パネルの複数の信号ラインを駆動
する信号ドライバと、前記表示パネルの複数の走査ライ
ンを駆動する走査ドライバとを有する画像表示装置であ
って、前記信号ドライバが、階調実現方式を切り替えて
階調を実現することを特徴とする画像表示装置。