JP2002215094A - 画像表示装置とその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子に、画像信号レベルに応じた高品質
の画像表示を動作劣化なく行わせる駆動が可能な画像表
示装置を提供する。 【解決手段】 全ての有機ＥＬ素子７の電流を電流検出
器５で検出し、電流検出信号Ｆｉが所定値以上では、デ
ータドライバ２が、信号レベルを低下した駆動パルス信
号Ｆｄを薄膜トランジスタ８に印加し、画素データＤｖ
に応じて有機ＥＬ素子７の発光輝度を低下させ、電流抑
制で有機ＥＬ素子の劣化なしに、高品質の画像表示が可
能で、電流検出信号Ｆｉが所定値以下では、データドラ
イバ２が、信号レベルを高めた駆動パルス信号Ｆｄを薄
膜トランジスタ８に印加し、画素データＤｖに応じて、
有機ＥＬ素子７の発光輝度を高め、輝度領域の表示コン
トラストを黒表示領域に対して強調し、視覚的に見易く
鮮明な高品質の画像表示が可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マトリクス状に配
設される走査線と信号線との交点位置に配置される複数
の発光素子からなる画像表示装置とその駆動方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＬＥＤ（発光ダイオード）やＥＬ素子
（エレクトロルミネッセンス素子）を発光素子として使
用し、マトリクス状に配設された走査線と信号線との交
点位置に、これらの発光素子を配置して構成される画像
表示装置が、ＦＡ（Ｆａｃｔｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｏｎ）機器や金融端末器の分野のみならず、近年では、
高精密で大表示容量の表示が可能という特徴を生かし
て、ワークステーションの分野での利用も進められてい
る。この種の画像表示装置の発光素子としては、近年特
にＥＬ素子が注目されており、なかでも発光中心物質を
添加した母体材を、電極で挟持した多層薄膜構造の薄膜
ＥＬ素子が、薄型表示パネルの構成に便利で動作寿命も
長く、さらに例えば１０Ｖ以下の低い駆動電圧で、１平
方ｃｍで数１００〜数１０００ｃｄという高輝度の画像
表示が可能なのでその開発が急速に進められている。

【０００３】有機ＥＬ素子を利用した従来の画像表示装
置１５は、図５に示すような構成となっていて、走査線
と信号線とがマトリクス状に配設され、走査線と信号線
との交点位置に、有機ＥＬ素子７と該有機ＥＬ素子７を
駆動する駆動用の薄膜トランジスタ８とが配置されてい
る。そして、スキャンドライバ３からの走査電圧Ｖｓに
よって走査線が順次選択走査され、選択走査された走査
線に接続された薄膜トランジスタ８に、データドライバ
２から一定信号レベルの駆動電圧Ｖｄｏが印加され、該
薄膜トランジスタ８に接続された有機ＥＬ素子７が画素
データＤｖに対応して発光するように構成されている。
この従来の画像表示装置では、スキャンドライバ３から
の走査電圧Ｖｓによって、走査される走査線に接続され
た薄膜トランジスタ８に対して、データドライバ２か
ら、一定信号レベルの駆動電圧Ｖｄｏが印加され、薄膜
トランジスタ８が作動状態となり、薄膜トランジスタ８
に接続された有機ＥＬ素子７に、画素データＤｖに対応
して発光電流が流れて、画像表示装置１５による画像表
示が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の画像表示
装置１５では、表示画像の画素データＤｖの信号レベル
とは関係なく、常に一定の駆動電圧Ｖｄｏによって、薄
膜トランジスタ８を介して有機ＥＬ素子７に発光電流を
流して画像表示を行っている。このために、表示画像の
画素データＤｖの信号レベルによっては、対応する有機
ＥＬ素子７に過剰な発光電流が流れて、発熱により有機
ＥＬ素子７が劣化し、その動作寿命の短縮を引き起こす
要因となることがあった。

【０００５】本発明は、前述したようなこの種の画像表
示装置の動作の現状に鑑みてなされたものであり、その
第１の目的は、表示画像の信号レベルに対応して、発光
素子の劣化を防止した駆動状態で、入力ビデオ信号に適
確に対応した高品質の画像表示を行わせるように、発光
素子の駆動が可能な画像表示装置を提供することにあ
る。また、本発明の第２の目的は、表示画像の信号レベ
ルに対応して、発光素子の劣化を防止した駆動状態で、
入力ビデオ信号に適確に対応した高品質の画像表示を行
わせるように、発光素子の駆動が可能な画像表示装置の
駆動方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記第１の目的を達成す
るために、請求項１記載の発明は、マトリクス状に配設
される走査線と信号線との交点位置に配置され、スキャ
ンドライバによる前記走査線の選択走査と、データドラ
イバからの駆動信号による前記信号線を介しての選択駆
動とに基づき、発光動作を行う複数の発光素子を備え、
入力ビデオ信号に対応する画像表示を行う画像表示装置
において、前記複数の発光素子に流れる全電流を検出す
る電流検出手段と、該電流検出手段の検出電流値に基づ
いて、前記発光素子に対して、劣化防止動作条件下で、
前記入力ビデオ信号に適確に対応する画像表示動作を行
わせるように駆動条件を選択し、選択した駆動条件で前
記発光素子の駆動制御を行う駆動制御手段とを有するこ
とを特徴とするものである。

【０００７】このような手段によると、電流検出手段に
よって、複数の発光素子に流れる全電流が検出され、駆
動制御手段によって、電流検出手段の検出電流値に基づ
いて、発光素子に対して、劣化防止動作条件下で、入力
ビデオ信号に適確に対応する画像表示動作を行わせるよ
うな駆動条件が選択され、選択された駆動条件で発光素
子の駆動制御が行われ、入力ビデオ信号に適確に対応し
た視覚感触が得られる高品質の画像表示が、発光素子の
劣化による動作寿命の短縮なしに行われる。

【０００８】同様に前記第１の目的を達成するために、
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号の信号レベルの選択であることを特徴
とするものである。

【０００９】このような手段によると、駆動制御手段に
よって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆動信
号の信号レベルが選択され、選択された信号レベルの駆
動信号による信号線を介しての発光素子の駆動発光によ
って、請求項１記載の発明での作用が実行される。

【００１０】同様に前記第１の目的を達成するために、
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号のデューティ比の選択であることを特
徴とするものである。

【００１１】このような手段によると、駆動制御手段に
よって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆動信
号のデューティ比が選択され、選択されたデューティ比
の駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動発光
によって、請求項１記載の発明での作用が実行される。

【００１２】同様に前記第１の目的を達成するために、
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号の信号レベルの選択及びデューティ比
の選択であることを特徴とするものである。

【００１３】このような手段によると、駆動制御手段に
よって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆動信
号の信号レベルとデューティ比が選択され、選択された
信号レベルとデューティ比の駆動信号による信号線を介
しての発光素子の駆動発光によって、請求項１記載の発
明での作用が実行される。

【００１４】前記第２の目的を達成するために、請求項
５記載の発明は、マトリクス状に配設される走査線と信
号線との交点位置に配置され、スキャンドライバによる
前記走査線の選択走査と、データドライバからの駆動信
号による前記信号線を介しての選択駆動とに基づき、発
光動作を行う複数の発光素子を備え、入力ビデオ信号に
対応する画像表示を行う画像表示装置の駆動方法におい
て、前記複数の発光素子に流れる全電流を検出する電流
検出ステップと、該電流検出ステップの検出電流値に基
づいて、前記発光素子に対して、劣化防止動作条件下
で、前記入力ビデオ信号に適確に対応する画像表示動作
を行わせるように駆動条件を選択し、選択した駆動条件
で前記発光素子の駆動制御を行う駆動制御ステップとを
有することを特徴とするものである。

【００１５】このような方法によると、電流検出ステッ
プで、複数の発光素子に流れる全電流が検出され、駆動
制御ステップで、電流検出ステップの検出電流値に基づ
いて、発光素子に対して、劣化防止動作条件下で、入力
ビデオ信号に適確に対応する画像表示動作を行わせるよ
うな駆動条件が選択され、選択された駆動条件で発光素
子の駆動制御が行われ、入力ビデオ信号に適確に対応し
た視覚感触の高品質の画像表示が、発光素子の劣化によ
る動作寿命の短縮なしに行われる。

【００１６】同様に前記第２の目的を達成するために、
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号の信号レベルの選択であることを特徴
とするものである。

【００１７】このような方法によると、駆動制御ステッ
プで、電流検出ステップの検出電流値に基づいて、駆動
信号の信号レベルが選択され、選択された信号レベルの
駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動発光に
よって、請求項５記載の発明での作用が実行される。

【００１８】同様に前記第２の目的を達成するために、
請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号のデューティ比の選択であることを特
徴とするものである。

【００１９】このような方法によると、駆動制御ステッ
プで、電流検出ステップでの検出電流値に基づいて、駆
動信号のデューティ比が選択され、選択されたデューテ
ィ比の駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動
発光によって、請求項５記載の発明での作用が実行され
る。

【００２０】同様に前記第２の目的を達成するために、
請求項８記載の発明は、請求項５記載の発明において、
前記駆動条件の選択が、前記検出電流値に基づいて行わ
れる前記駆動信号の信号レベルの選択及びデューティ比
の選択であることを特徴とするものである。

【００２１】このような方法によると、駆動制御ステッ
プで、電流検出ステップでの検出電流値に基づいて、駆
動信号の信号レベルとデューティ比が選択され、選択さ
れた信号レベルとデューティ比の駆動信号による信号線
を介しての発光素子の駆動発光によって、請求項５記載
の発明での作用が実行される。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明を、画像表示装置に
係る実施の形態に基づいて、図面を参照して説明する。 ［第１の実施の形態］本発明の第１の実施の形態を、図
１及び図２を参照して説明する。図１は本実施の形態の
要部の構成を示すブロック図、図２は図１の薄膜トラン
ジスタの動作特性を示す特性図である。

【００２３】本実施の形態に係る画像表示装置１５Ａで
は、図１に示すように、１フレームの期間において表示
パネル１の複数の有機ＥＬ素子７に流れる全電流を検出
し、電流検出信号Ｆｉを出力する電流検出器５が設けら
れている。この電流検出器５の出力端子は、電流検出信
号Ｆｉに基づいて、データドライバ２の動作を制御する
制御信号Ｆｃを出力する駆動電圧コントローラ６に接続
され、駆動電圧コントローラ６の出力端子が、信号線を
介して駆動トランジスタ８に駆動パルス信号Ｆｄを供給
するデータドライバ２に接続されている。本実施の形態
に使用される薄膜トランジスタ８は、図２に示すような
電圧−電流特性を備えており、０〜Ｖ１の電圧領域で
は、電圧の増加に対する電流の増加率が大きく、Ｖ１〜
Ｖ２では、電圧の増加に対する電流の増加率が比較的小
さくなっている。本実施の形態のその他の部分の構成
は、すでに図５を参照して説明した従来の画像表示装置
１５と同一なので、重複する説明は行わない。

【００２４】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。本実施の形態では、１フレーム期間において表
示パネル１の全ての有機ＥＬ素子７に流れる全電流が電
流検出器５で検出され、電流検出器５からは電流検出信
号Ｆｉが駆動電圧コントローラ６に入力される。ところ
で、駆動電圧コントローラ６のメモリには、予め有機Ｅ
Ｌ素子７の動作特性に基づいて、データドライバ２を制
御する制御信号Ｆｃが電流検出信号Ｆｉに対応付けて格
納されており、駆動電圧コントローラ６によって、電流
検出器５からの電流検出信号Ｆｉに対応する制御信号Ｆ
ｃが読み出され、読み出された制御信号Ｆｃがデータド
ライバ２に入力される。

【００２５】この場合、電流検出信号Ｆｉが、所定の基
準値よりも大きいと、データドライバ２から出力される
駆動パルス信号Ｆｄの信号レベルを下げるような制御信
号Ｆｃが、駆動電圧コントローラ６からデータドライバ
２に入力される。一方、電流検出信号Ｆｉが、所定の基
準値よりも小さいと、データドライバ２から出力される
駆動パルス信号Ｆｄの信号レベルを上げるような制御信
号Ｆｃが、駆動電圧コントローラ６からデータドライバ
２に入力される。

【００２６】このために、表示パネル１の表示画像の輝
度が全体に高く、電流検出器５による電流検出信号Ｆｉ
が、所定の基準値より大きいと、駆動電圧コントローラ
６からは、基準値からの超過差分値に対応して、駆動パ
ルス信号の信号レベルを低下させる制御信号Ｆｃがデー
タドライバ２に入力され、データドライバ２からは、基
準駆動パルス信号をＦｄｏとして、Ｆｄ＝Ｆｄｏ−△Ｆ
なる信号レベルの駆動パルス信号Ｆｄが、信号線を介し
て薄膜トランジスタ８に印加され、画素データＤｖに対
応して有機ＥＬ素子７に発光電流が流れて有機ＥＬ素子
７が発光する。一般に、全体に輝度が高い画像表示に際
しては、コントラストは画質に余り影響を与えず、駆動
パルス信号Ｆｄの信号レベルを低下させて発光を抑えて
も、視覚的には表示画像の品質が低下することはなく、
不要な発光を抑えることにより、発熱による有機ＥＬ素
子７の劣化を阻止して、有機ＥＬ素子７の動作寿命の短
縮化が防止される。この場合、画素データＤｖが存在し
ない有機ＥＬ素子７では、薄膜トランジスタ８に印加さ
れる駆動パルス信号Ｆｄには無関係に、有機ＥＬ素子７
が発光することはないので、黒表示機能が駆動パルス信
号Ｆｄによって影響を受けることはない。

【００２７】一方、表示パネル１の表示画像の輝度が全
体に低く、表示パネル１全面に比して比較的小面積の発
光領域のみが存在するような場合には、電流検出器５が
検出する電流検出信号Ｆｉが、所定の基準値よりも小さ
くなり、駆動電圧コントローラ６からは、基準値からの
不足差分値に対応して、駆動パルス信号Ｆｄの信号レベ
ルを増加させる制御信号Ｆｃがデータドライバ２に入力
される。この場合には、データドライバ２からは、基準
駆動パルス信号をＦｄｏとして、Ｆｄ＝Ｆｄｏ＋△Ｆな
る信号レベルの駆動パルス信号Ｆｄが、信号線を介して
薄膜トランジスタ８に印加され、有機ＥＬ素子７に発光
電流が流れて有機ＥＬ素子が発光する。このように、全
体に輝度が低く比較的小面積の輝度領域が存在する表示
画像では、輝度領域を明確にするコントラストが必要で
あり、駆動パルス信号Ｆｄの信号レベルを上昇させて、
画素データＤｖが存在する有機ＥＬ素子７の発光輝度を
高めると、輝度領域と黒表示領域とのコントラストが明
確になり、視覚的に高品質の画像表示が行われる。この
場合、駆動パルス信号Ｆｄを上昇させても、画素データ
Ｄｖが存在せず非発光状態にある領域では黒表示状態は
維持される。

【００２８】このように、本実施の形態によると、表示
パネル１の全ての有機ＥＬ素子７の電流が電流検出器５
で検出され、電流検出器５から出力される電流検出信号
Ｆｉが所定の基準値より大きく、表示パネル１に全体に
高輝度画像が表示される場合には、データドライバ２か
らは、基準駆動パルス信号Ｆｄｏよりも信号レベルが低
い駆動パルス信号Ｆｄが出力され、この駆動パルス信号
Ｆｄが信号線を介して薄膜トランジスタ８に印加され、
画素データＤｖに対応して、有機ＥＬ素子７が基準状態
よりも低輝度で発光し、表示画質を低下させることな
く、不要な電流を抑制して有機ＥＬ素子の劣化による動
作寿命の短縮を防止し、画像の種類、表示形式に適応し
た高品質の画像表示が可能になる。

【００２９】また、電流検出器５から出力される電流検
出信号Ｆｉが所定の基準値よりも小さく、表示パネル１
に全体に低輝度で部分的に高輝度領域のある画像が表示
される場合には、データドライバ２からは、基準駆動パ
ルス信号Ｆｄｏよりも信号レベルが高い駆動パルス信号
Ｆｄが出力され、この駆動パルス信号Ｆｄが信号線を介
して薄膜トランジスタ８に印加され、画素データＤｖに
対応して、全面の有機ＥＬ素子７が基準状態よりも高輝
度で発光し、輝度領域の表示コントラストが黒表示領域
に対して強調され、画像の種類、表示形式に適応した視
覚的に見易く鮮明な高品質の画像表示を行うことが可能
になる。

【００３０】以上に説明した本実施の形態による全面高
輝度画像の表示時の有機ＥＬ素子７の不要な電流抑制に
よる劣化防止状態での表示パネル１全面での画質低下の
ない輝度低下と、全面低輝度画像の表示時の輝度上昇に
よるコントラスト強調による視覚的に高品質な画像表示
とは、薄膜トランジスタ８に対して、図２の電圧０〜Ｖ
１の領域で行うとより効果的である。

【００３１】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態を、図３を参照して説明する。図３は本実施の形
態の要部の構成を示すブロック図である。

【００３２】本実施の形態に係る画像表示装置１５Ｂで
は、図３に示すように、１フレームの期間において表示
パネル１の複数の有機ＥＬ素子７に流れる全電流を検出
し、電流検出信号Ｆｉを出力する電流検出器５が設けら
れている。この電流検出器５の出力端子が、電流検出信
号Ｆｉに基づいて、データドライバ２から出力される駆
動パルス信号Ｆｄのデューティ比が制御されるように、
データドライバ２に制御信号Ｆｃｄを出力するデューテ
ィ比コントローラ１０に接続され、デューティ比コント
ローラ１０の出力端子が、信号線を介して駆動トランジ
スタ８に駆動パルス信号Ｆｄを供給するデータドライバ
２に接続されている。本実施の形態のその他の部分の構
成は、すでに説明した第１の実施の形態と同一なので、
重複する説明は行わない。

【００３３】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。本実施の形態では、１フレーム期間において表
示パネル１の全ての有機ＥＬ素子７に流れる全電流が電
流検出器５で検出され、電流検出器５からは電流検出信
号Ｆｉのデューティ比コントローラ１０に入力される。
ところで、デューティ比コントローラ１０のメモリに
は、予め有機ＥＬ素子７の動作特性に基づいて、データ
ドライバ２を制御する制御信号Ｆｃｄが電流検出信号Ｆ
ｉに対応付けて格納されており、デューティ比コントロ
ーラ１０によって、電流検出器５からの電流検出信号Ｆ
ｉに対応する制御信号Ｆｃｄが読み出され、読み出され
た制御信号Ｆｃがデータドライバ２に入力される。

【００３４】この場合、電流検出信号Ｆｉが、所定の基
準値よりも大きいと、データドライバ２に対して、出力
する駆動パルス信号Ｆｄのデューティ比を基準設定比よ
りも小さくするように、動作を制御する制御信号Ｆｃｄ
が、デューティ比コントローラ１０からデータドライバ
２に入力される。一方、電流検出信号Ｆｉが、所定の基
準値よりも小さいと、データドライバ２に対して、出力
する駆動パルス信号Ｆｄのデューティ比を基準設定比よ
りも大きくするように、動作を制御する制御信号Ｆｃｄ
が、デューティ比コントローラ１０からデータドライバ
２に入力される。

【００３５】このために、表示パネル１の表示画像の輝
度が全体的に高く、電流検出器５による電流検出信号Ｆ
ｉが、所定の基準値より大きい場合には、デューティ比
コントローラ１０からは、データドライバ２に基準設定
比よりデューティ比の小さい駆動パルス信号Ｆｄを出力
させる制御信号Ｆｃｄが入力され、データドライバ２か
らは、基準設定比よりもデューティ比の小さい駆動パル
ス信号Ｆｄが、信号線を介して薄膜トランジスタ８に印
加され、画素データＤｖに対応して有機ＥＬ素子７に発
光電流が流れて有機ＥＬ素子７が発光する。すでに説明
したように、全体に輝度が高い画像表示に際しては、コ
ントラストは画質に余り影響を与えず、駆動パルス信号
Ｆｄのデューティ比を小さくして発光を抑えても、視覚
的には表示画像の品質が低下することはなく、不要な発
光を抑えることにより、発熱による有機ＥＬ素子７の劣
化を阻止して、有機ＥＬ素子７の動作寿命の短縮化が防
止される。この場合、画素データＤｖが存在しない有機
ＥＬ素子７では、薄膜トランジスタ８に印加される駆動
パルス信号Ｆｄに無関係に、有機ＥＬ素子７が発光する
ことはないので、黒表示機能が駆動パルス信号Ｆｄによ
って影響を受けることはない。

【００３６】一方、表示パネル１の表示画像の輝度が全
体に低く、表示パネル１全面に比して比較的小面積の発
光領域のみが存在するような場合には、電流検出器５が
検出する電流検出信号Ｆｉが、所定の基準値よりも小さ
くなり、デューティ比コントローラ１０からは、データ
ドライバ２に対して、基準設定比よりデューティ比の大
きい駆動パルス信号Ｆｄを出力させる制御信号Ｆｃｄが
入力され、データドライバ２からは、基準設定比よりも
デューティ比の大きい駆動パルス信号Ｆｄが、信号線を
介して薄膜トランジスタ８に印加され、画素データＤｖ
に対応して有機ＥＬ素子７に発光電流が流れて有機ＥＬ
素子７が発光する。すでに説明したように、全体に輝度
が低く比較的小面積の輝度領域のみが存在する表示画像
では、輝度領域を明確にするコントラストが必要であ
り、駆動パルス信号Ｆｄのデューティ比を大きくして、
画素データＤｖが存在する有機ＥＬ素子７の発光輝度を
高めると、輝度領域の輝度と画素データＤｖが存在しな
い非発光領域とのコントラストが高められ、視覚的に高
品質の画像表示が行われる。この場合も、黒表示機能が
駆動パルス信号Ｆｄによって影響を受けることはない。

【００３７】このように、本実施の形態によると、表示
パネル１の全ての有機ＥＬ素子７の電流が電流検出器５
で検出され、電流検出器５から出力される電流検出信号
Ｆｉが所定の基準値より大きく、表示パネル１に全体に
高輝度画像が表示される場合には、データドライバ２か
らは、基準駆動パルス信号Ｆｄｏよりもデューティ比が
小さい駆動パルス信号Ｆｄが出力され、この駆動パルス
信号Ｆｄが信号線を介して薄膜トランジスタ８に印加さ
れ、画素データＤｖに対応して、有機ＥＬ素子７が基準
状態よりも低輝度で発光し、表示画質を低下させること
なく、不要な電流を抑制し有機ＥＬ素子の劣化による動
作寿命の短縮を防止して、画像の種類、表示形式に適応
した高品質の画像表示が可能になる。

【００３８】また、電流検出器５から出力される電流検
出信号Ｆｉが所定の基準値よりも小さく、表示パネル１
が全体に低輝度で部分的に輝度領域のある画像が表示さ
れる場合には、データドライバ２からは、基準駆動パル
ス信号Ｆｄｏよりもデューティ比が大きい駆動パルス信
号Ｆｄが出力され、この駆動パルス信号Ｆｄが信号線を
介して薄膜トランジスタ８に印加され、画素データＤｖ
に対応して、有機ＥＬ素子７が基準状態よりも高輝度で
発光し、輝度領域の表示コントラストが黒表示領域に対
して強調され、画像の種類、表示形式に適応して視覚的
に見易く鮮明な高品質の画像表示を行うことが可能にな
る。

【００３９】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態を、図４を参照して説明する。図４は本実施の形
態の要部の構成を示すブロック図である。

【００４０】本実施の形態に係る画像表示装置１５Ｃで
は、図４に示すように、１フレームの期間において表示
パネル１の複数の有機ＥＬ素子７に流れる全電流を検出
し、電流検出信号Ｆｉを出力する電流検出器５が設けら
れている。この電流検出器５の出力端子が、電流検出信
号Ｆｉに基づいて、データドライバ２から出力される駆
動パルス信号Ｆｄの信号レベルを制御する駆動電圧コン
トローラ６と、駆動パルス信号Ｆｄのデューティ比を制
御するデューティ比コントローラ１０に接続されてい
る。そして、駆動電圧コントローラ６の出力端子と、デ
ューティ比コントローラ１０の出力端子とが、信号線を
介して駆動トランジスタ８に駆動パルス信号Ｆｄを供給
するデータドライバ２に接続されている。本実施の形態
のその他の部分の構成は、すでに説明した第１の実施の
形態と同一なので、重複する説明は行わない。

【００４１】本実施の形態の動作を説明する。本実施の
形態では、１フレーム期間において表示パネル１の全て
の有機ＥＬ素子７に流れる全電流が電流検出器５で検出
され、電流検出器５からは電流検出信号Ｆｉが駆動電圧
コントローラ６とデューティ比コントローラ１０とに入
力される。ところで、駆動電圧コントローラ６のメモリ
には、予め有機ＥＬ素子７の動作特性に基づいて、デー
タドライバ２を制御する制御信号Ｆｃが電流検出信号Ｆ
ｉに対応付けて格納されており、駆動電圧コントローラ
６によって、電流検出器５からの電流検出信号Ｆｉに対
応する制御信号Ｆｃが読み出され、読み出された制御信
号Ｆｃがデータドライバ２に入力される。同様に、デュ
ーティ比コントローラ１０のメモリには、予め有機ＥＬ
素子７の動作特性に基づいて、データドライバ２を制御
する制御信号Ｆｃｄが電流検出信号Ｆｉに対応付けて格
納されており、デューティ比コントローラ１０によっ
て、電流検出器５からの電流検出信号Ｆｉに対応する制
御信号Ｆｃｄが読み出され、読み出された制御信号Ｆｃ
がデータドライバ２に入力される。

【００４２】この場合、電流検出信号Ｆｉが、所定の基
準値よりも大きいと、駆動電圧コントローラ６からは、
データドライバ２から出力される駆動パルス信号Ｆｄの
信号レベルを下げるような制御信号Ｆｃがデータドライ
バ２に入力され、デュティ比コントローラ１０からは、
データドライバ２から出力される駆動パルス信号Ｆｄの
デューティ比を小さくするような制御信号Ｆｃｄがデー
タドライバ２に入力される。一方、電流検出信号Ｆｉ
が、所定の基準値よりも小さいと、駆動電圧コントロー
ラ６からは、データドライバ２から出力される駆動パル
ス信号Ｆｄの信号レベルを上げるような制御信号Ｆｃ
が、データドライバ２に入力され、デュティ比コントロ
ーラ１０からは、データドライバ２から出力される駆動
パルス信号Ｆｄのデューティ比を大きくするような制御
信号Ｆｃｄが、データドライバ２に入力される。

【００４３】このために、表示パネル１の表示画像の輝
度が全体に高く、電流検出器５による電流検出信号Ｆｉ
が、所定の基準値より大きいと、駆動電圧コントローラ
６からは、データドライバ２に対して、駆動パルス信号
Ｆｄの信号レベルを低下させる制御信号Ｆｃが入力さ
れ、デューティ比コントローラ１０からは、データドラ
イバ２に対して、駆動パルス信号Ｆｄのデューティ比を
小さくする制御信号Ｆｃｄが入力される。そして、デー
タドライバ２からは、基準駆動パルス信号Ｆｄｏよりも
信号レベルが低く、デューティ比が小さい駆動パルス信
号Ｆｄが出力され、この駆動パルス信号Ｆｄが信号線を
介して薄膜トランジスタ８に印加され、画素データＤｖ
に対応して有機ＥＬ素子７に発光電流が流れて有機ＥＬ
素子７が発光する。すでに説明したように、全体に輝度
が高い画像表示に際しては、コントラストは画質に余り
影響を与えず、駆動パルス信号Ｆｄの信号レベルを低下
させ、デューティ比を小さくして発光を抑えても、視覚
的には表示画像の品質が低下することはなく、不要な発
光を抑えることにより、発熱による有機ＥＬ素子７の劣
化を阻止して、有機ＥＬ素子７の動作寿命の短縮化が防
止される。

【００４４】一方、表示パネル１の表示画像の輝度が全
体に低く、表示パネル１全面に比して比較的小面積の発
光領域のみが存在するような場合には、電流検出器５が
検出する電流検出信号Ｆｉが、所定の基準値よりも小さ
くなり、駆動電圧コントローラ６からは、データドライ
バ２に対して、駆動パルス信号Ｆｄの信号レベルを上昇
させる制御信号Ｆｃが入力され、デューティ比コントロ
ーラ１０からは、データドライバ２に対して、駆動パル
ス信号Ｆｄのデューティ比を大きくする制御信号Ｆｃｄ
が入力される。そして、データドライバ２からは、基準
駆動パルス信号Ｆｄｏよりも信号レベルが高く、デュー
ティ比が大きい駆動パルス信号Ｆｄが出力され、この駆
動パルス信号Ｆｄが、信号線を介して薄膜トランジスタ
８に印加され、画素データＤｖに対応して有機ＥＬ素子
７に発光電流が流れて有機ＥＬ素子７が発光する。すで
に説明したように、全体に輝度が低く比較的小面積の輝
度領域が存在する表示画像では、輝度領域を明確にする
コントラストが必要であり、駆動パルス信号Ｆｄの信号
レベルを上昇させ、デューティ比を大きくして、画素デ
ータＤｖが存在する有機ＥＬ素子７の発光輝度を高める
と、輝度領域と黒表示領域とのコントラストが明確にな
り、視覚的に高品質の画像表示が行われる。

【００４５】このように、本実施の形態によると、表示
パネル１の全ての有機ＥＬ素子７の電流が電流検出器５
で検出され、電流検出器５から出力される電流検出信号
Ｆｉが所定の基準値より大きく、表示パネル１に全体に
高輝度画像が表示される場合には、データドライバ２か
らは、基準駆動パルス信号Ｆｄｏよりも信号レベルが低
く、デューティ比が小さい駆動パルス信号Ｆｄが出力さ
れ、この駆動パルス信号Ｆｄが信号線を介して薄膜トラ
ンジスタ８に印加され、画素データＤｖに対応して、有
機ＥＬ素子７が基準状態よりも低輝度で発光し、駆動パ
ルス信号Ｆｄの信号レベルとデューティ比の両面でのき
め細かい制御により、表示画質を低下させることなく、
不要な電流を抑制して有機ＥＬ素子の劣化を防止し、動
作寿命の短縮を防止して、画像の種類、表示形式に適応
した高品質の画像表示が可能になる。

【００４６】また、電流検出器５から出力される電流検
出信号Ｆｉが所定の基準値よりも小さく、表示パネル１
に全体に低輝度で部分的に高輝度領域のある画像が表示
される場合には、データドライバ２からは、基準駆動パ
ルス信号Ｆｄｏよりも信号レベルが低く、デューティ比
が大きい駆動パルス信号Ｆｄが出力され、この駆動パル
ス信号Ｆｄが信号線を介して薄膜トランジスタ８に印加
され、画素データＤｖに対応して、有機ＥＬ素子７が基
準状態よりも高輝度で発光し、駆動パルス信号Ｆｄの信
号レベルとデューティ比の両面でのきめ細かい制御によ
り、輝度領域の表示コントラストが黒表示領域に対して
強調され、画像の種類、表示形式に適応した視覚的に見
易く鮮明で高品質の画像表示を行うことが可能になる。

【００４７】なお、以上に説明した各実施の形態では、
有機ＥＬ素子を発光素子とする表示パネルを備えた画像
表示装置について説明したが、本発明はこれらの実施の
形態に限定されるものではなく、発光素子としては、有
機ＥＬ素子に限らず、無機ＥＬ素子やＬＥＤを使用する
ことが可能である。

【００４８】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、マトリクス状
に配設される走査線と信号線とのそれぞれの交点位置に
発光素子が配置されており、これらの発光素子が、スキ
ャンドライバによる走査線の選択走査と、データドライ
バからの駆動信号による信号線を介しての選択駆動とに
よつて発光し、入力ビデオ信号に対応する画像表示が行
われるが、電流検出手段によって、複数の発光素子に流
れる全電流が検出され、駆動制御手段によって、電流検
出手段の検出電流値に基づいて、発光素子に対して、劣
化防止動作条件下で、入力ビデオ信号に適確に対応する
画像表示動作を行わせるような駆動条件が選択され、選
択された駆動条件で発光素子の駆動制御が行われるの
で、入力ビデオ信号に適確に対応し、画像の種類、表示
形式に適応した視覚感触が得られる高品質の画像表示
を、発光素子の劣化による動作寿命の短縮なしに行うこ
とが可能になる。

【００４９】請求項２記載の発明によると、駆動制御手
段によって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆
動信号の信号レベルが選択され、選択された信号レベル
の駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動発光
によって、請求項１記載の発明で得られる効果を実現す
ることが可能になる。

【００５０】請求項３記載の発明によると、駆動制御手
段によって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆
動信号のデューティ比が選択され、選択されたデューテ
ィ比の駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動
発光によって、請求項１記載の発明で得られる効果を実
現することが可能になる。

【００５１】請求項４記載の発明によると、駆動制御手
段によって、電流検出手段の検出電流値に基づいて、駆
動信号の信号レベルとデューティ比が選択され、選択さ
れた信号レベルとデューティ比の駆動信号による信号線
を介しての発光素子の駆動発光によって、請求項１記載
の発明で得られる効果を、画像の種類、表示形式にきめ
細かに適応させて実現することが可能になる。

【００５２】請求項５記載の発明によると、マトリクス
状に配設される走査線と信号線とのそれぞれの交点位置
に発光素子が配置され、これらの発光素子が、スキャン
ドライバによる走査線の選択走査と、データドライバか
らの駆動信号による信号線を介しての選択駆動とによつ
て発光し、入力ビデオ信号に対応する画像表示が行われ
る画像表示装置の駆動時に、電流検出ステップで、複数
の発光素子に流れる全電流が検出され、駆動制御ステッ
プで、電流検出ステップの検出電流値に基づいて、発光
素子に対して、劣化防止動作条件下で、入力ビデオ信号
に適確に対応する画像表示動作を行わせるような駆動条
件が選択され、選択された駆動条件で発光素子の駆動制
御が行われるので、入力ビデオ信号に適確に対応し、画
像の種類、表示形式に適応した視覚感触が得られる高品
質の画像表示を、発光素子の劣化による動作寿命の短縮
なしに行うことが可能になる。

【００５３】請求項６記載の発明によると、駆動制御ス
テップで、電流検出ステップの検出電流値に基づいて、
駆動信号の信号レベルが選択され、選択された信号レベ
ルの駆動信号による信号線を介しての発光素子の駆動発
光によって、請求項５記載の発明で得られる効果を実現
することが可能になる。

【００５４】請求項７記載の発明によると、駆動制御ス
テップで、電流検出ステップでの検出電流値に基づい
て、駆動信号のデューティ比が選択され、選択されたデ
ューティ比の駆動信号による信号線を介しての発光素子
の駆動発光によって、請求項５記載の発明で得られる効
果を実現することが可能になる。

【００５５】請求項８記載の発明によると、駆動制御ス
テップで、電流検出ステップでの検出電流値に基づい
て、駆動信号の信号レベルとデューティ比が選択され、
選択された信号レベルとデューティ比の駆動信号による
信号線を介しての発光素子の駆動発光によって、請求項
５記載の発明で得られる効果を、画像の種類、表示形式
にきめ細かに適応させて実現することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像表示装置に係る第１の実施の形態
の要部の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の薄膜トランジスタの動作特性を示す特性
図である。

【図３】本発明の画像表示装置に係る第２の実施の形態
の要部の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の画像表示装置に係る第３の実施の形態
の要部の構成を示すブロック図である。

【図５】従来の画像表示装置の要部の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１・・表示パネル、２・・データドライバ、３・・スキ
ャンドライバ、５・・電流検出器、６・・駆動電圧コン
トローラ、７・・有機ＥＬ素子、８・・薄膜トランジス
タ、１０・・デューティ比コントローラ、１５Ａ、１５
Ｂ、１５Ｃ・・画像表示装置。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マトリクス状に配設される走査線と信号
   線との交点位置に配置され、スキャンドライバによる前
   記走査線の選択走査と、データドライバからの駆動信号
   による前記信号線を介しての選択駆動とに基づき、発光
   動作を行う複数の発光素子を備え、入力ビデオ信号に対
   応する画像表示を行う画像表示装置において、 前記複数の発光素子に流れる全電流を検出する電流検出
   手段と、 該電流検出手段の検出電流値に基づいて、前記発光素子
   に対して、劣化防止動作条件下で、前記入力ビデオ信号
   に適確に対応する画像表示動作を行わせるように駆動条
   件を選択し、選択した駆動条件で前記発光素子の駆動制
   御を行う駆動制御手段とを有することを特徴とする画像
   表示装置。
2. 【請求項２】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号の信号レベルの選択で
   あることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号のデューティ比の選択
   であることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
4. 【請求項４】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号の信号レベルの選択及
   びデューティ比の選択であることを特徴とする請求項１
   記載の画像表示装置。
5. 【請求項５】 マトリクス状に配設される走査線と信号
   線との交点位置に配置され、スキャンドライバによる前
   記走査線の選択走査と、データドライバからの駆動信号
   による前記信号線を介しての選択駆動とに基づき、発光
   動作を行う複数の発光素子を備え、入力ビデオ信号に対
   応する画像表示を行う画像表示装置の駆動方法におい
   て、 前記複数の発光素子に流れる全電流を検出する電流検出
   ステップと、 該電流検出ステップの検出電流値に基づいて、前記発光
   素子に対して、劣化防止動作条件下で、前記入力ビデオ
   信号に適確に対応する画像表示動作を行わせるように駆
   動条件を選択し、選択した駆動条件で前記発光素子の駆
   動制御を行う駆動制御ステップとを有することを特徴と
   する画像表示装置の駆動方法。
6. 【請求項６】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号の信号レベルの選択で
   あることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置の駆
   動方法。
7. 【請求項７】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号のデューティ比の選択
   であることを特徴とする請求項５記載の画像表示装置の
   駆動方法。
8. 【請求項８】 前記駆動条件の選択が、前記検出電流値
   に基づいて行われる前記駆動信号の信号レベルの選択及
   びデューティ比の選択であることを特徴とする請求項５
   記載の画像表示装置の駆動方法。