JP2003122308A - 自発光型表示装置および自発光型表示パネルの駆動方法 - Google Patents

自発光型表示装置および自発光型表示パネルの駆動方法

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JP2003122308A
JP2003122308A JP2001319206A JP2001319206A JP2003122308A JP 2003122308 A JP2003122308 A JP 2003122308A JP 2001319206 A JP2001319206 A JP 2001319206A JP 2001319206 A JP2001319206 A JP 2001319206A JP 2003122308 A JP2003122308 A JP 2003122308A
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Masanobu Tanaka
正信 田中
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  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示パネルの発光特性を十分に生かし、特に
輝度およびコントラストの向上を図ることができるよう
にする。 【解決手段】 スキャンパルス幅演算部24は、各走査
ライン34の最大値Dmaxを比較し、その比に基づい
て、1フレーム期間を分割することにより、各走査ライ
ン34の走査選択期間を最適化する。また、最適化され
た走査選択期間に応じたあらたなRGBデータ信号を求
める演算が、カラムデータ演算部25によって行われ
る。カラムデータ演算部25は、求められたあらたなR
GBデータ信号を、カラムデータ信号S5としてカラム
駆動回路31に供給する。以上のようにして求められた
カラムデータ信号S5およびスキャン制御信号Hrに基
づいて表示パネル10が駆動される。各走査ライン34
の走査選択期間をダイナミックに変化させることがで
き、表示パネル10の発光特性を十分に生かすことがで
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、自発光素子を用い
た表示装置に関し、特に、電流駆動、電流制御により発
光制御がなされる自発光素子を用いた自発光型表示装置
および自発光型表示パネルの駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、発光ダイオード(LED)、
レーザ・ダイオード(LD)、有機EL(Electro Lumin
escence)素子などの自発光素子を用いた表示装置(ディ
スプレイ)の開発がなされている。この種の表示装置
は、一般に、自発光素子をマトリクス状に複数個配置し
て画面部(表示パネル)が構成され、各素子を映像信号
に応じて選択的に発光させることにより、映像表示が行
われる。
【0003】自発光素子を用いた表示装置は、液晶ディ
スプレイ(LCD;Liquid CrystalDisplay)などの非
自発光型の表示装置に比べて、バックライトが不要であ
るなどの利点がある。特に、有機EL素子を用いた表示
装置(有機EL表示装置)は、視野角が広く、視認性が
高いこと、素子の応答速度が速いことなどから、近年注
目されている。
【0004】有機EL素子は、基本的には、2つの電極
(陽極、陰極)間に、絶縁性の有機化合物からなる有機
発光層を挟んだ構造となっている。有機EL素子は、電
気的にはダイオードに類似した特性を有しており、その
輝度は、素子に流れる電流量によって制御することがで
きる。
【0005】有機EL素子の駆動制御方式としては、ア
クティブマトリクス方式と単純マトリクス方式とがあ
る。アクティブマトリクス方式では、TFT(Thin Fil
m Transister)などの能動素子(アクティブ素子)を各
有機EL素子に接続し、各有機EL素子ごとに発光制御
を行う。単純マトリクス方式では、陽極と陰極とをスト
ライプ状に、かつ互いに直交するように形成して表示パ
ネルをX−Yマトリクス構造とし、以下で説明するよう
な駆動制御を行う。
【0006】図7は、単純マトリクス方式による駆動制
御を行うための従来の回路構成を示している。表示パネ
ル110は、垂直Y方向に延びるデータライン133を
水平X方向に複数並列配置すると共に、水平X方向に延
びる走査ライン134を垂直Y方向に複数並列配置した
X−Yマトリクス構造となっている。データライン13
3は、有機EL素子の例えば陽極、走査ライン134
は、例えば陰極により形成されている。表示パネル11
0のデータライン133は、カラム駆動回路131に電
気的に接続され、走査ライン134は、スキャン駆動回
路132に電気的に接続されている。
【0007】カラム駆動回路131およびスキャン駆動
回路132は、コントロール部120に接続されてい
る。コントロール部120は、カラム駆動回路131お
よびスキャン駆動回路132を駆動制御するものであ
り、信号分離部121とアナログ/デジタル(A/D)
変換部122とを有して構成されている。
【0008】図7に示した回路では、映像信号Vinが
コントロール部120の信号分離部121に入力され、
輝度成分であるRGB信号S10と同期信号成分である
水平、垂直同期信号(H,V信号)S12とに分離され
る。RGB信号S10は、さらに、A/D変換部122
によってデジタルのRGBデータ信号S11に変換され
る。スキャン駆動回路132は、コントロール部120
から与えられたH,V信号S12に基づいて、1フレー
ム期間内で各走査ライン134を順次走査する。カラム
駆動回路131は、コントロール部120から与えられ
たRGBデータ信号S11に応じたカラムデータ信号
を、その信号に対応するデータライン133に供給す
る。表示パネル110では、スキャン駆動回路132に
よって走査されている走査ライン134とカラムデータ
信号が与えられているデータライン133との交点に位
置する有機EL素子が発光する。この有機EL素子の発
光により、表示パネル110上で映像表示がなされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、単純マトリ
クス方式による駆動制御では、階調表現を行うのにPW
M(Pulse Width Modulation;パルス幅変調)方式を用
いることが多い。PWM方式の特徴は、有機EL素子に
流す単位時間当たりの電流を一定として、画像の階調を
電流パルスの時間幅で制御するものである。具体的に
は、カラム駆動回路131に定電流回路を設け、データ
ライン133に階調に応じたパルス幅の信号を与える。
一方、各走査ライン134には、パルス幅が一定のスキ
ャン信号を与える。すなわち、各画素の階調表示は、A
/D変換されたRGBデータ信号S11によるパルス幅
制御によって行われることになる。
【0010】しかしながら、従来のPWM方式では、各
スキャン信号のパルス幅が一定、すなわち、各走査ライ
ン134の走査選択期間が一定であることに起因して、
次のような問題が生ずる。従来のPWM方式の場合、1
つのカラムデータライン133に与えられる信号パルス
を1フレームにわたってとらえると、例えば図8のよう
に表される。図8において、横軸は各走査ライン134
の走査選択期間を示し、縦軸は表示パネル110のY方
向の位置、すなわち各走査ライン134の位置を示す。
図中、ハッチングの施されていない領域は、データ信号
の有効期間(パルス・オンの状態)、すなわち、その走
査ライン位置の素子がその時間において発光することを
示す。また,黒塗りのハッチングを施した領域は、デー
タ信号の無効期間(パルス・オフの状態)、すなわち、
その走査ライン位置の素子がその時間において非発光状
態であることを示す。データ信号の有効期間が長いほ
ど、その走査ライン位置の画素が長い時間にわたって発
光し、人間の目には輝度が高く観察される。
【0011】図8から分かるように、従来のPWM方式
では、各走査ライン134の走査選択期間が一定のもと
で、データ信号のパルス幅を変えることにより階調表現
を行う。このために、1選択期間内においてデータ信号
のパルスがオフになり発光に寄与しない期間が、多くの
走査ラインで存在する。言い換えると、従来のPWM方
式では、パネルの発光特性を十分に生かしきれていな
い。このため、特に輝度およびコントラストの点で改善
の余地がある。
【0012】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、表示パネルの発光特性を十分に生か
し、特に輝度およびコントラストの向上を図ることがで
きる自発光型表示装置および自発光型表示パネルの駆動
方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明による自発光型表
示装置は、複数の走査ラインと複数のデータラインとが
マトリクス状に配置され、各走査ラインと各データライ
ンとの交点に電流駆動型の自発光素子が形成された自発
光型の表示パネルと、表示パネルの各データラインに、
輝度に応じたパルス幅を有するデータ信号を供給するデ
ータ駆動回路と、入力映像信号に基づいて、各走査ライ
ンの走査選択期間の最適化を行い、走査選択期間を、入
力映像信号に応じて各走査ラインごとに可変制御する制
御手段と、表示パネルの各走査ラインに、最適化された
走査選択期間に対応するパルス幅を有する走査信号を順
次供給する走査駆動回路とを備えたものである。
【0014】本発明による自発光型表示パネルの駆動方
法は、複数の走査ラインと複数のデータラインとがマト
リクス状に配置され、各走査ラインと各データラインと
の交点に電流駆動型の自発光素子が形成された自発光型
の表示パネルの駆動方法であって、表示パネルの各デー
タラインに、輝度に応じたパルス幅を有するデータ信号
を供給し、入力映像信号に基づいて、各走査ラインの走
査選択期間の最適化を行い、走査選択期間を、入力映像
信号に応じて各走査ラインごとに可変制御し、表示パネ
ルの各走査ラインに、最適化された走査選択期間に対応
するパルス幅を有する走査信号を順次供給するようにし
たものである。
【0015】本発明による自発光型表示装置および自発
光型表示パネルの駆動方法では、入力映像信号に基づい
て、各走査ラインの走査選択期間の最適化が行われ、走
査選択期間が、入力映像信号に応じて各走査ラインごと
に可変制御される。表示パネルの各走査ラインには、最
適化された走査選択期間に対応するパルス幅の走査信号
が順次供給される。一方、表示パネルの各データライン
には、輝度に応じたパルス幅を有するデータ信号が供給
される。表示パネルでは、走査信号が供給された走査ラ
インとデータ信号が供給されたデータラインとの交点に
位置する自発光素子が、データ信号のパルス幅に応じて
発光する。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0017】図1に示したように、本実施の形態に係る
自発光型表示装置は、自発光型の表示パネル10と、こ
の表示パネル10を駆動するためのカラム駆動回路31
およびスキャン駆動回路32と、入力映像信号Vinに
基づいて、カラム駆動回路31およびスキャン駆動回路
32の制御を行うコントロール部20とを備えている。
【0018】表示パネル10は、電流駆動、電流制御に
より発光制御がなされる自発光素子、例えば有機EL素
子を用いて構成されている。表示パネル10は、単純マ
トリクス方式により駆動されるものであり、例えば有機
EL素子の陽極と陰極とをストライプ状に、かつ互いに
直交するように形成してX−Yマトリクス構造とされて
いる。より詳しくは、垂直Y方向に延びるデータライン
33を水平X方向に複数並列配置すると共に、水平X方
向に延びる走査ライン34を垂直Y方向に複数並列配置
したX−Yマトリクス構造となっている。データライン
33は、有機EL素子の例えば陽極、走査ライン34
は、例えば陰極によって形成されている。自発光素子
は、表示パネル10において各走査ライン34と各デー
タライン33との交点に形成されており、これが1画素
(モノクロ表示パネルの場合)または1サブピクセル
(カラー表示パネルの場合)に対応している。カラー表
示パネルの場合には、隣接する3つの自発光素子により
1画素が形成される。表示パネル10のデータライン3
3は、カラム駆動回路31に電気的に接続され、走査ラ
イン34は、スキャン駆動回路32に電気的に接続され
ている。
【0019】コントロール部20は、入力映像信号Vi
nに基づいて、表示パネル10の各走査ライン34の走
査選択期間の最適化を行い、走査選択期間を、入力映像
信号Vinに応じて各走査ライン34ごとにダイナミッ
クに可変制御する機能を有している。このコントロール
部20は、入力映像信号Vinを、同期信号成分である
水平同期信号(H信号)S2および垂直同期信号(V信
号)S3、ならびに輝度成分であるRGB信号S1に分
離する信号分離部21と、分離されたRGB信号S1を
デジタルのRGBデータ信号S4に変換するA/D変換
部22とを有している。コントロール部20は、また、
データ最大値検出部23と、スキャンパルス幅演算部2
4と、カラムデータ演算部25とを有している。
【0020】データ最大値検出部23は、H信号S2お
よびV信号S3ならびにRGBデータ信号S4を入力と
し、表示パネル10の各走査ライン34ごとに、輝度の
最大値、すなわちRGBデータ信号S4の最大値Dma
xを検出する機能を有している。
【0021】スキャンパルス幅演算部24は、データ最
大値検出部23によって検出された各走査ライン34の
最大値Dmaxの比に基づいて、1フレーム期間(V周
期)を分割する演算を行うことにより、各走査ライン3
4の走査選択期間の最適化を行うようになっている。ス
キャンパルス幅演算部24は、最適化された走査選択期
間を表すスキャン制御信号Hrを、スキャン駆動回路3
2およびカラムデータ演算部25に供給する。
【0022】カラムデータ演算部25は、各走査ライン
34のRGBデータ信号S4の最大値Dmaxを基準と
して、入力映像信号の輝度データ(RGBデータ信号S
4)に比例演算を施して、各走査ライン34ごとにあら
たなRGBデータ信号を求める演算を行う機能を有して
いる。カラムデータ演算部25は、求められたあらたな
RGBデータ信号を、カラムデータ信号S5としてカラ
ム駆動回路31に供給し、カラム駆動回路31を制御す
るようになっている。
【0023】図2は、表示パネル10、カラム駆動回路
31およびスキャン駆動回路32の等価回路の一例を示
している。図2では、表示パネル10の発光素子が有機
EL素子であるものとして示している。有機EL素子
は、2つの電極(陽極、陰極)間に、絶縁性の有機化合
物からなる有機発光層を挟んだ構造を基本としており、
電気的には、ダイオードに類似した特性を有している。
このため、表示パネル10の有機EL素子は、電極間に
駆動電圧を印加すると、電極から有機発光層に電流が流
れ始め、この電流にほぼ比例した輝度で発光する。この
ように、有機EL素子の輝度は、素子に流れる電流量に
よって制御することができる。図2では、有機EL素子
を等価的にダイオード素子とみなして示している。
【0024】スキャン駆動回路32は、等価的には、表
示パネル10の各走査ライン34(34-1,34-2,…)に
対応した走査スイッチ42(42-1,42-2,…)を有した
構成で表される。走査スイッチ42は、スキャンパルス
幅演算部24からのスキャン制御信号Hrに基づいて制
御され、各走査ライン34に、選択状態のときには0
V、非選択状態のときには所定のバイアス電位Vccと
なるようなスキャン信号S7を与えるようになってい
る。
【0025】カラム駆動回路31は、等価的には、定電
流源43(43-1,43-2,…)とドライブスイッチ41
(41-1,41-2,…)とを有した構成で表される。定電流
源43とドライブスイッチ41は、表示パネル10の各
データライン33(33-1,33-2,…)に対応して設けら
れている。ドライブスイッチ41は、カラムデータ演算
部25からのカラムデータ信号S5に基づいて制御さ
れ、各データライン33に、定電流源43からの電流パ
ルス信号を供給するようになっている。
【0026】なお、本実施の形態において、コントロー
ル部20が、本発明における「制御手段」の一具体例に
対応する。また、スキャンパルス幅演算部24が、本発
明における「第1の演算手段」の一具体例に対応し、カ
ラムデータ演算部25が、本発明における「第2の演算
手段」の一具体例に対応する。
【0027】次に、図6の流れ図を参照しつつ、上記の
ような構成を有する自発光型表示装置の動作、ならびに
本発明の一実施の形態に係る表示パネルの駆動方法につ
いて説明する。
【0028】図1に示した本表示装置では、まず、入力
映像信号Vinがコントロール部20の信号分離部21
に入力され、輝度成分であるRGB信号S1と、同期信
号成分であるH信号S2およびV信号S3とに分離され
る。分離された信号のうち、H信号S2は、データ最大
値検出部23に入力される。V信号S3は、データ最大
値検出部23とスキャンパルス幅演算部24とに入力さ
れる。RGB信号S1は、A/D変換部22に入力さ
れ、さらに、デジタルのRGBデータ信号S4に変換さ
れる。RGBデータ信号S4は、データ最大値検出部2
3とカラムデータ演算部25とに入力される。
【0029】データ最大値検出部23は、入力された各
信号S2,S3,S4に基づいて、表示パネル10の各
走査ライン34ごとに、輝度の最大値、すなわちRGB
データ信号S4の最大値Dmaxを検出する(図6、ス
テップS11)。検出された最大値Dmaxのデータ
は、スキャンパルス幅演算部24とカラムデータ演算部
25とに入力される。
【0030】次に、スキャンパルス幅演算部24によっ
て、各走査ライン34の走査選択期間を最適化する処理
が行われる(ステップS12)。最適化の演算は、各走
査ライン34の最大値Dmaxを比較し、その比に基づ
いて、1フレーム期間(V周期)を分割することにより
行われる。スキャンパルス幅演算部24は、最適化され
た走査選択期間を表すスキャン制御信号Hrを、スキャ
ン駆動回路32およびカラムデータ演算部25に供給す
る。
【0031】次に、最適化された走査選択期間に応じた
あらたなRGBデータ信号を求める演算が、カラムデー
タ演算部25によって行われる(ステップS13)。こ
の演算は、各走査ライン34のRGBデータ信号S4の
最大値Dmaxを基準として、各走査ライン34ごと
に、入力映像信号の輝度データ(RGBデータ信号S
4)に比例演算を施すことにより行われる。このとき、 「最適化された走査選択期間=データの最大値Dma
x」 となるように、各走査ライン34ごとに、RGBデータ
信号S4に比例演算を施す。カラムデータ演算部25
は、求められたあらたなRGBデータ信号を、カラムデ
ータ信号S5としてカラム駆動回路31に供給する。
【0032】カラム駆動回路31およびスキャン駆動回
路32は、以上のようにして求められたカラムデータ信
号S5およびスキャン制御信号Hrに基づいて表示パネ
ル10を駆動する(ステップS14)。すなわち、スキ
ャン駆動回路32は、スキャンパルス幅演算部24から
与えられたスキャン制御信号Hrに基づいて、1フレー
ム期間内で表示パネル10の各走査ライン34を順次走
査する。カラム駆動回路31は、カラムデータ演算部2
5から与えられたカラムデータ信号S5に応じた電流パ
ルス信号を、データライン33に供給する。表示パネル
10では、スキャン駆動回路32によって選択走査され
ている走査ライン34と電流パルス信号が与えられてい
るデータライン33との交点に位置する自発光素子が発
光する。この自発光素子の発光により、表示パネル10
上で映像表示がなされる。図6の流れ図に示した以上の
一連の動作は1フレーム期間内に行われ、この動作が毎
フレーム期間(V周期)ごとに繰り返し行われる。
【0033】ここで、表示パネル10の発光動作を、図
2の等価回路を参照して、より具体的に説明する。図2
の等価回路において、スキャン駆動回路32の走査スイ
ッチ42は、スキャンパルス幅演算部24からのスキャ
ン制御信号Hrに基づいて制御され、各走査ライン34
に、選択状態のときには0V、非選択状態のときには所
定のバイアス電位Vccとなるようなスキャン信号S7
を与える。各走査ライン34に与えられるスキャン信号
S7のパルス幅THは、スキャンパルス幅演算部24に
よって最適化された走査選択期間に対応しており、各走
査ラインごとにダイナミックに可変制御される。一方、
カラム駆動回路31のドライブスイッチ41は、カラム
データ演算部25からのカラムデータ信号S5に基づい
て制御され、各データライン33に、定電流源43から
の定電流を供給する。各データライン33に供給される
電流信号のパルス幅TDは、発光素子の輝度に対応して
いる。
【0034】図2の例では、スキャン駆動回路32の走
査スイッチ42-2により、2番目の走査ライン34-2が選択
状態とされている。この状態で、例えばドライブスイッ
チ41-2,41-3がオンされ、2番目および3番目のデータ
ライン33-2,33-3に定電流源43-2,43-3からカラムデー
タ信号S5に対応する電流信号I1,I2が供給される
と、走査ライン34-2とデータライン33-2,33-3との交点
に位置する自発光素子E22,E23が、その電流信号
I1,I2のパルス幅TDの期間発光する。各発光素子
の輝度、すなわち、各画素の階調は、その供給電流のパ
ルス幅TDによって制御される。
【0035】ところで、以上のような駆動方法を実現す
るために必要とされるカラム駆動回路31およびスキャ
ン駆動回路32の処理能力は以下のようになる。一般的
な表示装置では、RGB信号をA/D変換する場合、例
えば8ビットのRGBデータに変換する。本実施の形態
による駆動方法では、データライン側のみならず走査ラ
イン側でも信号パルス幅を変えて階調制御を行っている
ため、スキャン駆動回路32は、少なくともRGBデー
タと同等の8ビットの処理能力を有している必要があ
る。また、カラム駆動回路31については、カラムデー
タ信号S5を忠実に再現するために、8ビット以上の処
理能力が要求される。これは、カラムデータ信号S5
が、ダイナミックに変動する走査選択期間に対応するよ
うに、輝度データに比例演算を施して求められるものだ
からである。人間の視感度を考慮すると、カラム駆動回
路31は、10ビット程度の処理能力があることが望ま
しい。
【0036】次に、図3〜図5を参照して、本実施の形
態に係る自発光型表示装置および表示パネルの駆動方法
の効果について述べる。
【0037】図3(A)〜(C)は、RGBデータを走
査ライン34ごとに模式的に表したものである。図3
(A)〜(C)において、横軸は各走査ライン34のX
方向の位置、すなわちデータラインの位置を示し、縦軸
はデータ値を示す。図3(A)〜(C)では、理解を簡
便にするために、3つの走査ラインn−1,n,n+1
のデータ値のみ示している。当然ではあるが、各位置の
データの値は一様ではなく、許容最大値Dmの範囲内で
種々の値をとる。ここでは、各走査ラインn−1,n,
n+1におけるデータの最大値Dmax(D1,D2,
D3)に注目する。最大値D1,D2,D3は、データ
最大値検出部23によって検出されるものである。さ
て、これらの最大値D1,D2,D3についてのカラム
駆動回路31の出力を、図7に示した従来の表示装置の
PWM駆動方式と、図1に示した本実施の形態の表示装
置のPWM駆動方式とで比較して示すと、それぞれ図4
(A),(B)のように表される。図4(A),(B)
において、横軸はカラム駆動回路31からの出力信号の
パルス幅を示し、縦軸は各走査ラインの位置を示す。
【0038】従来方式では、走査選択期間は、1フレー
ム(V周期)を等分割して得られるものであり、各走査
ラインn−1,n,n+1で固定されている。そして、
この固定された走査選択期間TH0内で、カラム駆動回
路131(図7)からの出力信号のパルス幅を変えるこ
とにより階調表現が行われる。このため、図4(A)に
おいて黒塗りのハッチング領域で示したように、1走査
選択期間TH0内において、出力信号がオフになり発光
に寄与しない期間が存在する。すなわち、走査ラインn
−1と走査ラインnについては、RGBデータの最大値
D1,D2が、許容最大値Dm(すなわち最大輝度)に
まで達していないので(図3(A),(B)参照)、カ
ラム駆動回路31からの出力信号のパルス幅は、1走査
選択期間TH0よりも短くなり、その分、信号がオフに
なる期間が生ずる。
【0039】それに対し、本実施の形態による駆動方式
では、各走査ラインn−1,n,n+1におけるデータ
の最大値D1,D2,D3に合わせる形で、各走査ライ
ンn−1,n,n+1の走査選択期間THを最適化して
ダイナミックに変動させる。またそれと共に、カラムデ
ータ演算部25において、「走査選択期間=データの最
大値」となるように、各走査ライン34ごとにRGBデ
ータ信号S4に比例演算を施す。このため、最大値D
1,D2,D3について着目すると、本実施の形態によ
る駆動方式では、図4(B)に示したように、カラム駆
動回路31からの信号がオフしている期間が存在しな
い。定電流回路を用いたPWM駆動方式では、表示パネ
ル10の輝度は発光素子の発光時間に比例するので、本
実施の形態による駆動方式の方が、従来方式に比べて高
輝度であると理解される。例えば、走査ラインn+1に
ついては、従来方式に比べて期間TH1だけ走査選択期
間が長くなり、出力信号のパルス幅が増加する。このパ
ルス幅の増加分だけ従来方式に比べて輝度が向上する。
【0040】このように、本実施の形態では、表示パネ
ル10として従来と同性能のものを用いた場合でも、そ
の駆動方法を変えることにより高輝度化を実現できると
共に、コントラストを改善する効果が期待できる。この
効果は、パネル垂直方向の輝度分布に高低差があるとき
ほど強く現れる。言い換えると、コントラストを強調し
た表示になる。
【0041】例えば図5(A)に示したように、中心部
が高輝度、周辺部が低輝度であるような映像を表示する
場合について考える。この場合、表示パネル10の垂直
Y1−Y2線部分の輝度分布を、従来方式と比較して示
すと、図5(B)のようになる。図5(B)において、
横軸は輝度、縦軸は表示パネル10の垂直Y方向の位置
を示す。図5(B)から分かるように、従来方式の輝度
分布(図中点線で示す。)と比較すると、本実施の形態
による方式の輝度分布(図中実線で示す。)の方が、特
に画面中心の高輝度部分の輝度が向上しており、全体と
してコントラストが強調された状態が実現できている。
【0042】[変形例]一般に表示装置に要求される輝
度は、標準的な映像表示を行った場合で200〜800
cd/m2程度であると考えられる。一方、適正な輝度
を超えた表示は見る人にとって不必要であるばかりでは
なく、発光素子の寿命を縮める等の影響がある。そのた
め、好ましくは、表示パネル10の最大輝度を定め、そ
れ以上不要に発光することを抑制する必要がある。本実
施の形態の駆動方法によれば、表示パネル10の最大輝
度は、結果的に、最適化された走査選択期間、すなわち
スキャン信号のパルス幅で決定される。従って、最適化
の演算を行うスキャンパルス幅演算部24に制限機能を
設け、走査選択期間が所定値以上にならないよう、その
値の制限を行うことが望ましい。これにより、必要以上
に輝度が高くならないよう、輝度の制限が行われ、人間
にとって好ましい映像表示を行うことができる。
【0043】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、各走査ライン34の走査選択期間をダイナミックに
変化させるようにしたので、各走査ラインの走査選択期
間が一定である従来のPWM方式とは異なり、表示パネ
ル10の発光特性を十分に生かすことができる。これに
より、特に、表示パネル10の輝度およびコントラスト
の向上を図ることができる。よって、映像の高輝度表示
が可能となる。また、コントラストの改善により、メリ
ハリのある映像表現が可能となる。このように、映像表
示を良好に行うことができる。
【0044】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れず種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施の
形態では、表示パネル10が有機EL素子を用いたもの
である例について説明したが、本発明は、有機EL素子
以外の他の自発光素子、例えば発光ダイオードを用いた
表示パネルなどにも適用可能である。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1ないし6
のいずれか1項に記載の自発光型表示装置または請求項
7ないし12のいずれか1項に記載の自発光型表示パネ
ルの駆動方法によれば、走査選択期間を、入力映像信号
に応じて各走査ラインごとに可変制御し、表示パネルの
各走査ラインに、最適化された走査選択期間に対応する
パルス幅を有する走査信号を順次供給するようにしたの
で、各走査ラインの走査選択期間が一定である従来のP
WM方式とは異なり、入力映像信号に応じて、各走査ラ
インの走査選択期間をダイナミックに変化させることが
でき、表示パネルの発光特性を十分に生かすことができ
る。これにより、特に輝度およびコントラストの向上を
図ることができる。
【0046】特に、請求項3記載の自発光型表示装置ま
たは請求項9記載の自発光型表示パネルの駆動方法によ
れば、走査選択期間の最適化を行うときに、走査選択期
間が所定値以上にならないよう、その値を制限するよう
にしたので、必要以上に輝度が高くならないよう、輝度
の制限を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る自発光型表示装置
の構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示した自発光型表示装置における表示パ
ネル、カラム駆動回路およびスキャン駆動回路の電気的
な等価回路の一例を示す回路図である。
【図3】各走査ラインのRGBデータの構成例を示す説
明図である。
【図4】各走査ラインごとのカラム駆動回路の出力パル
ス幅を従来と比較して示す説明図である。
【図5】本発明の一実施の形態に係る表示パネルの駆動
方法により得られる輝度を従来と比較して示す説明図で
ある。
【図6】本発明の一実施の形態に係る表示パネルの駆動
方法を示す流れ図である。
【図7】従来の自発光型表示装置の構成を示すブロック
図である。
【図8】従来方式による表示パネルの駆動方法の問題点
を示す説明図である。
【符号の説明】
Vin…入力映像信号、S1…RGB信号、S2…水平同
期信号(H信号)、S3…垂直同期信号(V信号)、S
4…RGBデータ信号、S5…カラムデータ信号、10
…表示パネル、20…コントロール部、21…信号分離
部、22…A/D変換部、23…データ最大値検出部、
24…スキャンパルス幅演算部、25…カラムデータ演
算部、31…カラム駆動回路、32…スキャン駆動回
路、33…データライン、34…走査ライン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/66 103 H04N 5/66 103 5/70 5/70 A

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の走査ラインと複数のデータライン
    とがマトリクス状に配置され、前記各走査ラインと前記
    各データラインとの交点に電流駆動型の自発光素子が形
    成された自発光型の表示パネルと、 前記表示パネルの各データラインに、輝度に応じたパル
    ス幅を有するデータ信号を供給するデータ駆動回路と、 入力映像信号に基づいて、各走査ラインの走査選択期間
    の最適化を行い、前記走査選択期間を、入力映像信号に
    応じて各走査ラインごとに可変制御する制御手段と、 前記表示パネルの各走査ラインに、前記最適化された走
    査選択期間に対応するパルス幅を有する走査信号を順次
    供給する走査駆動回路とを備えたことを特徴とする自発
    光型表示装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、 入力映像信号から、各走査ラインごとに輝度の最大値を
    検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出された各走査ラインの最大値
    の比に基づいて、1フレーム期間を分割する演算を行う
    ことにより、各走査ラインの走査選択期間の最適化を行
    う第1の演算手段とを有することを特徴とする請求項1
    記載の自発光型表示装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の演算手段は、前記走査選択期
    間が所定値以上にならないよう、その値を制限する機能
    を有することを特徴とする請求項2記載の自発光型表示
    装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、さらに、 前記各走査ラインの輝度の最大値を、前記最適化された
    走査選択期間に対応させると共に、その対応させた輝度
    の最大値を基準として、前記入力映像信号の輝度データ
    に比例演算を施して、前記各データラインに供給するデ
    ータ信号の値を、各走査ラインごとに求める第2の演算
    手段を有することを特徴とする請求項2記載の自発光型
    表示装置。
  5. 【請求項5】 前記制御手段は、毎フレームごとに1フ
    レーム期間内で前記走査選択期間の最適化を行うことを
    特徴とする請求項1記載の自発光型表示装置。
  6. 【請求項6】 前記表示パネルの自発光素子は、有機エ
    レクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする請
    求項1記載の自発光型表示装置。
  7. 【請求項7】 複数の走査ラインと複数のデータライン
    とがマトリクス状に配置され、前記各走査ラインと前記
    各データラインとの交点に電流駆動型の自発光素子が形
    成された自発光型の表示パネルの駆動方法であって、 前記表示パネルの各データラインに、輝度に応じたパル
    ス幅を有するデータ信号を供給し、 入力映像信号に基づいて、各走査ラインの走査選択期間
    の最適化を行い、前記走査選択期間を、入力映像信号に
    応じて各走査ラインごとに可変制御し、前記表示パネル
    の各走査ラインに、前記最適化された走査選択期間に対
    応するパルス幅を有する走査信号を順次供給することを
    特徴とする自発光型表示パネルの駆動方法。
  8. 【請求項8】 入力映像信号から、各走査ラインごとに
    輝度の最大値を検出し、 その検出された各走査ラインの最大値の比に基づいて、
    1フレーム期間を分割する演算を行うことにより、前記
    各走査ラインの走査選択期間の最適化を行うことを特徴
    とする請求項7記載の自発光型表示パネルの駆動方法。
  9. 【請求項9】 前記走査選択期間の最適化を行うとき
    に、前記走査選択期間が所定値以上にならないよう、そ
    の値を制限することを特徴とする請求項8記載の自発光
    型表示パネルの駆動方法。
  10. 【請求項10】 前記各走査ラインの輝度の最大値を、
    前記最適化された走査選択期間に対応させると共に、そ
    の対応させた輝度の最大値を基準として、前記入力映像
    信号の輝度データに比例演算を施して、前記各データラ
    インに供給するデータ信号の値を、各走査ラインごとに
    求めることを特徴とする請求項8記載の自発光型表示パ
    ネルの駆動方法。
  11. 【請求項11】 毎フレームごとに1フレーム期間内で
    前記走査選択期間の最適化を行うことを特徴とする請求
    項7記載の自発光型表示パネルの駆動方法。
  12. 【請求項12】 前記表示パネルの自発光素子は、有機
    エレクトロルミネッセンス素子であることを特徴とする
    請求項7記載の自発光型表示パネルの駆動方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156960A (ja) * 2003-11-26 2005-06-16 Denso Corp 単純マトリクス型表示装置の駆動方法及び駆動装置並びに単純マトリクス型表示装置を利用した表示システム
US7436377B2 (en) 2003-09-26 2008-10-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Display

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