JP2006053236A - 駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】有機ＥＬディスプレイにおいて、電流量を抑制するために間欠駆動を行うと、フリッカが見えるという問題点がある。また、間欠駆動を行う際に水平同期信号を基準にゲートドライバーを動作させると、水平同期信号のずれから、表示に間欠駆動のムラができることがあった。
【解決手段】 フリッカの原因の一つとして、挿入する黒の帯が動く速度が遅いと見えやすい。そのため、各画素にデータを書き込むためのゲートドライバーのクロックとＥＬ素子の電流を遮断するトランジスタを制御するゲートドライバーのクロックを別にして、電流を遮断するゲートドライバーのクロックの速度を変化させることによりフリッカを解決する。また、電流を遮断するゲートドライバーのクロックを同期信号と非同期にすることにより、間欠駆動のムラを改善する
【選択図】 図１３５

Description

本発明は、有機または無機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などを用いたＥＬ表示パネル（表示装置）などの自発光表示パネルに関するものである。また、これらの表示パネルなどの駆動回路（ＩＣなど）および駆動方法などに関するものである。

電気光学変換物質として有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料を用いたアクティブマトリクス型の画像表示装置は画素に書き込まれる電流に応じて発光輝度が変化する。有機ＥＬ表示パネルは各画素に発光素子を有する自発光型である。有機ＥＬ表示パネルは、液晶表示パネルに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、応答速度が速い等の利点を有する。

アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示パネルは、例えば、特許文献１に開示されている。この表示パネルの一画素の等価回路を図２に示す。画素１６は発光素子であるＥＬ素子１５、第１のトランジスタ（駆動用トランジスタ）１１ａ、第２のトランジスタ（スイッチング用トランジスタ）１１ｂおよび蓄積容量（コンデンサ）１９からなる。発光素子１５は有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子である。本明細書では、ＥＬ素子１５に電流を供給（制御）するトランジスタ１１ａを駆動用トランジスタ１１と呼ぶ。また、図２のトランジスタ１１ｂのように、スイッチとして動作するトランジスタをスイッチ用トランジスタ１１と呼ぶ。
特開平８−２３４６８３号公報

自己発光素子で構成されるディスプレイは画面全体の発光量に応じて、アノード配線、もしくはカソード配線に流れる電流量が大きくなる。よって、画面全体が最大階調で発光する状態がアノード配線、もしくはカソード配線に流れる電流量が最大になる状態であり、そのときの電流量を流せるような電源が必要となる。この電流量を大きくすると電源が大きくなり、小型化に向かないと言う問題があり、電流量を小さくすると、実動画表示時に明るさが足らないと言う問題が発生する。そのため、アノード信号線、またはカソード信号線に流れる電流を検知して、自己発光素子に流す期間を調整することにより、アノード信号線、またはカソード信号線に流れる電流量を抑制する必要がある。しかし、非発光期間を作ることにより、フリッカが見えるという課題がある。

フリッカが見える原因の一つとして、非発光期間で生成される低輝度、もしくは黒の帯が動く速度が遅いと見えやすい。そこで、この低輝度、もしくは黒の帯が動く速度を早くしてやることにより、フリッカを改善する。ただし、映像は基本的には６０Ｈｚで来るため、画素に映像を書きこむ速度は変えることができないため、非発光期間を作る速度だけ速めることにより、問題を解決する。

本発明の駆動方法により、自己発光素子の微発光、もしくは非発光期間をつくる駆動方法におけるフリッカの問題を解決することが可能になる。

本明細書において各図面は理解を容易にまたは／および作図を容易にするため、省略または／および拡大縮小した箇所がある。たとえば、図１１に図示する表示パネルの断面図では封止膜１１１などを十分厚く図示している。一方、図１０において、封止フタ８５は薄く図示している。また、省略した箇所もある。たとえば、本発明の表示パネルなどでは、不要光の反射防止のための位相フィルムなどを省略していが、適時付加することが望ましい。以上のことは以下の図面に対しても同様である。また、同一番号または、記号等を付した箇所は同一もしくは類似の形態もしくは材料あるいは機能もしくは動作を有する。

なお、各図面等で説明した内容は特に断りがなくとも、他の実施例等と組み合わせることができる。たとえば、図８の表示パネルにタッチパネルなどを付加し、図１９、図５２から図５４に図示する情報表示装置とすることができる。また、拡大レンズ３４２を取り付けビデオカメラ（図５２など参照のこと）などに用いるビューファインダ（図３４を参照のこと）を構成することもできる。また、図４、図１５、図１８、図２１、図２３などで説明した本発明の駆動方法は、いずれの本発明の表示装置または表示パネルに適用することができる。つまり、本明細書で記載された駆動方法は本発明の表示パネルに適用することができる。また、本発明は各画素にトランジスタが形成されたアクティブマトリックス型表示パネルを主に説明するがこれに限定するものではなく、単純マトリックス型にも適用することができることはいうまでもない。

このように特に明細書中に例示されていなくとも、明細書、図面中で記載あるいは説明した事項、内容、仕様は、互いに組み合わせて請求項に記載することができる。すべての組み合わせについて明細書などで記述することは不可能であるからである。

近年、低消費電力でかつ高表示品質であり、更に薄型化が可能な表示パネルとして、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子の複数をマトリクス状に配列して構成される有機ＥＬ表示パネルが注目されている。

有機ＥＬ表示パネルは、図１０に示すように、画素電極としての透明電極１０５が形成されたガラス板７１（アレイ基板）上に、電子輸送層、発光層、正孔輸送層などからなる少なくとも１層の有機機能層（ＥＬ層）１５、及び金属電極（反射膜）（カソード）１０６が積層されたものである。

透明電極（画素電極）１０５である陽極（アノード）にプラス、金属電極（反射電極）１０６の陰極（カソード）にマイナスの電圧を加え、すなわち、透明電極１０５及び金属電極１０６間に直流を印加することにより、有機機能層（ＥＬ層）１５が発光する。良好な発光特性を期待することのできる有機化合物を有機機能層に使用することによって、ＥＬ表示パネルが実用に耐えうるものになっている。なお、本発明は有機ＥＬ表示パネルを例にして説明をするが、これに限定するものではない。無機ＥＬを使用したディスプレイや、ＦＥＤ、もしくはＳＥＤのような自発光素子を利用したディスプレイに適応することが可能である。また、構造、回路などはＴＮ液晶表示パネル、ＳＴＮ液晶表示パネルなど、他の表示パネルにも適用できる事項がある。

以下、本発明のＥＬ表示パネルの製造方法および構造について詳しく説明をする。まず、アレイ基板７１に画素を駆動するトランジスタ１１を形成する。１つの画素は２個以上、好ましくは４個または５個のトランジスタで構成される。また、画素は電流プログラムされ、プログラムされた電流がＥＬ素子１５に供給される。通常、電流プログラムされた値は電圧値として蓄積容量１９に保持される。このトランジスタ１１の組み合わせなど画素構成については後に説明をする。次にトランジスタ１１に正孔注入電極としての画素電極を形成する。画素電極１０５はフォトリソグラフィーによりパターン化する。なお、トランジスタ１１の下層、あるいは上層にはトランジスタ１１に光入射することにより発生するホトコンダクタ現象（以後、ホトコンと呼ぶ）による画質劣化を防止するために、遮光膜を形成または配置する。

なお、電流プログラムとは、ソースドライバ回路１４からプログラム電流を画素に印加し（もしくは画素からソースドライバ回路１４に吸収し）、この電流に相当する信号値を画素に保持させるものである。この保持された信号値に対応する電流をＥＬ素子１５に流す（もしくは、ＥＬ素子１５から流し込む）。つまり、電流でプログラムし、プログラムされた電流に相当（対応）する電流をＥＬ素子１５に流すようにするものである。

一方、電圧プログラムとは、ソースドライバ回路１４からプログラム電圧を画素に印加し、この電圧に相当する信号値を画素に保持させるものである。この保持された電圧に対応する電流をＥＬ素子１５に流す。つまり、電圧でプログラムし、画素内で電圧を電流値に変換し、プログラムされた電圧に相当（対応）する電流をＥＬ素子１５に流すようにするものである。

まず、有機ＥＬ表示パネルに用いられるアクティブマトリックス方式は、１．特定の画素を選択し、必要な表示情報を与えられること。２、１フレーム期間を通じてＥＬ素子に電流を流すことができることという２つの条件を満足させなければならない。

この２つの条件を満足させるため、図７６に図示する従来の有機ＥＬの画素構成では、第１のトランジスタ１１ｂは画素を選択するためのスイッチング用トランジスタ、第２のトランジスタ１１ａはＥＬ素子（ＥＬ膜）１５に電流を供給するための駆動用トランジスタとする。

ここで液晶に用いられるアクティブマトリックス方式と比較すると、スイッチング用トランジスタ１１ｂは液晶用にも必要であるが、駆動用トランジスタ１１ａはＥＬ素子１５を点灯させるために必要である。この理由は液晶の場合は、電圧を印加することでオン状態を保持することができるが、ＥＬ素子１５の場合は、電流を流しつづけなければ画素１６の点灯状態を維持できないからである。

したがって、ＥＬ表示パネルでは電流を流し続けるためにトランジスタ１１ａをオンさせ続けなければならない。まず、走査線、データ線が両方ともオンになると、スイッチング用トランジスタ１１ｂを通してキャパシタ１９に電荷が蓄積される。このキャパシタ１９が駆動用トランジスタ１１ａのゲートに電圧を加え続けるため、スイッチング用トランジスタ１１ｂがオフになっても、電流供給線（Ｖｄｄ）から電流が流れつづけ、１フレーム期間にわたり画素１６をオンできる。

この構成を用いて階調を表示させる場合、駆動用トランジスタ１１ａのゲート電圧として階調に応じた電圧を印加する必要がある。したがって、駆動用トランジスタ１１ａのオン電流のばらつきがそのまま表示に現れる。

トランジスタのオン電流は単結晶で形成されたトランジスタであれば、きわめて均一であるが、安価なガラス基板に形成することのできる形成温度が４５０度以下の低温ポリシリ技術で形成した低温多結晶トタンジスタでは、そのしきい値のばらつきが±０．２Ｖ〜０．５Ｖの範囲でばらつきがある。そのため、駆動用トランジスタ１１ａを流れるオン電流がこれに対応してばらつき、表示にムラが発生する。これらのムラは、しきい値電圧のばらつきのみならず、トランジスタの移動度、ゲート絶縁膜の厚みなどでも発生する。また、トランジスタ１１の劣化によっても特性は変化する。

なお、低温ポリシリコン技術に限定されるものではなく、プロセス温度が４５０度（摂氏）以上の高温ポリシリコン技術を用いて構成してもよく、また、固相（ＣＧＳ）成長させた半導体膜を用いてＴＦＴなどを形成したものをもちいてもよい。その他、有機ＴＦＴを用いたものであっても良い。

また、アモルファスシリコン技術で形成したＴＦＴアレイを用いてパネルを構成する。なお、本明細書では低温ポリシリコン技術で形成したＴＦＴを主として説明する。しかし、ＴＦＴのバラツキが発生するなどの課題は他の方式でも同一である。

したがって、アナログ的に階調を表示させる方法では、均一な表示を得るために、デバイスの特性を厳密に制御する必要があり、現状の低温多結晶ポリシリコントランジスタではこのバラツキを所定範囲以内の抑えるというスペックを満足できない。この問題を解決するため、１画素内に４つ以上のトランジスタをもうけて、しきい値電圧のばらつきをコンデンサにより補償させて均一な電流を得る方法、定電流回路を１画素ごとに形成し電流の均一化を図る方法などが考えられる。

しかしながら、これらの方法は、プログラムされる電流がＥＬ素子１５を通じてプログラムされるため電流経路が変化した場合に電源ラインに接続されるスイッチングトランジスタに対し駆動電流を制御するトランジスタがソースフォロワとなり駆動マージンが狭くなる。したがって、駆動電圧が高くなるという課題を有する。

また、電源に接続するスイッチングトランジスタをインピーダンスの低い領域で使用する必要があり、この動作範囲がＥＬ素子１５の特性変動により影響を受けるという課題もある。その上、飽和領域における電圧電流特性に、キンク電流が発生する場合、トランジスタのしきい値電圧の変動が発生した場合、記憶された電流値が変動するとう課題もある。

本発明のＥＬ素子構造は、上記課題に対して、ＥＬ素子１５に流れる電流を制御するトランジスタ１１が、ソースフォロワ構成とならず、かつそのトランジスタにキンク電流があっても、キンク電流の影響を最小に抑えることが出来て記憶される電流値の変動を小さくすることが出来る構成である。

本発明のＥＬ表示装置の画素構造は、具体的には図１に示すように単位画素が最低４つからなる複数のトランジスタ１１ならびにＥＬ素子により形成される。なお、画素電極はソース信号線と重なるように構成する。つまり、ソース信号線１８上に絶縁膜あるいはアクリル材料からなる平坦化膜を形成して絶縁し、この絶縁膜上に画素電極１０５を形成する。このようにソース信号線１８上に画素電極を重ねる構成をハイアパーチャ（ＨＡ）構造と呼ぶ。

ゲート信号線（第１の走査線）１７ａをアクティブ（ＯＮ電圧を印加）とすることによりＥＬ素子１５駆動用のトランジスタ（トランジスタあるいはスイッチング素子）１１ａおよびトランジスタ（トランジスタあるいはスイッチング素子）１１ｃを通して、前記ＥＬ素子１５に流すべき電流値をソースドライバ回路１４から流す。また、トランジスタ１１ａのゲートとドレイン間を短絡するようにトランジスタ１１ｂがゲート信号線１７ａアクティブ（ＯＮ電圧を印加）となることにより開くと共に、トランジスタ１１ａのゲートとソース間に接続されたコンデンサ（キャパシタ、蓄積容量、付加容量）１９に、前記電流値を流すようにトランジスタ１１ａのゲート電圧（あるいはドレイン電圧）を記憶する（図３（ａ）を参照のこと）。

なお、トランジスタ１１ａのソース（Ｓ）−ゲート（Ｇ）間容量（コンデンサ）１９は０．２ｐＦ以上の容量とすることが好ましい。他の構成として、別途、コンデンサ１９を形成する構成も例示される。つまり、コンデンサ電極レイヤーとゲート絶縁膜およびゲートメタルから蓄積容量を形成する構成である。トランジスタ１１ｃのリークによる輝度低下を防止する観点、表示動作を安定化させるための観点からはこのように別途コンデンサを構成するほうが好ましい。なお、コンデンサ（蓄積容量）１９の大きさは、０．２ｐＦ以上２ｐＦ以下とすることがよく、中でもコンデンサ（蓄積容量）１９の大きさは、０．４ｐＦ以上１．２ｐＦ以下とすることがよい。

なお、コンデンサ１９は隣接する画素間の非表示領域におおむね形成することがこのましい。一般的に、フルカラー有機ＥＬ１５を作成する場合、有機ＥＬ層１５をメタルマスクによるマスク蒸着で形成するためマスク位置ずれによるＥＬ層の形成位置が発生する。位置ずれが発生すると各色の有機ＥＬ層１５（１５Ｒ、１５Ｇ、１５Ｂ）が重なる危険性がある。そのため、各色の隣接する画素間の非表示領域は１０μ以上離れなければならない。この部分は発光に寄与しない部分となる。したがって、蓄積容量１９をこの領域に形成することは開口率向上のために有効な手段となる。

なお、メタルマスクは磁性体で作製し、基板７１の裏面から磁石でメタルマスクを磁力で吸着する。磁力により、メタルマスクは基板と隙間なく密着する。以上の製造方法に関する事項は、本発明の他の製造方法にも適用される。

次に、ゲート信号線１７ａを非アクティブ（ＯＦＦ電圧を印加）、ゲート信号線１７ｂをアクティブとして、電流の流れる経路を前記第１のトランジスタ１１ａ並びにＥＬ素子１５に接続されたトランジスタ１１ｄならびに前記ＥＬ素子１５を含む経路に切り替えて、記憶した電流を前記ＥＬ素子１５に流すように動作する（図３（ｂ）を参照のこと）。

この回路は１画素内に４つのトランジスタ１１を有しており、トランジスタ１１ａのゲートはトランジスタ１１ｂのソースに接続されている。また、トランジスタ１１ｂおよびトランジスタ１１ｃのゲートはゲート信号線１７ａに接続されている。トランジスタ１１ｂのドレインはトランジスタ１１ｃのソースならびにトランジスタ１１ｄのソースに接続され、トランジスタ１１ｃのドレインはソース信号線１８に接続されている。トランジスタ１１ｄのゲートはゲート信号線１７ｂに接続され、トランジスタ１１ｄのドレインはＥＬ素子１５のアノード電極に接続されている。

なお、図１ではすべてのトランジスタはＰチャンネルで構成している。Ｐチャンネルは多少Ｎチャンネルのトランジスタに比較してモビリティが低いが、耐圧が大きくまた劣化も発生しにくいので好ましい。しかし、本発明はＥＬ素子構成をＰチャンネルで構成することのみに限定するものではない。Ｎチャンネルのみで構成してもよい。また、ＮチャンネルとＰチャンネルの両方を用いて構成してもよい。

なお、図１においてトランジスタ１１ｃ、１１ｂは同一の極性で構成し、かつＮチャンネルで構成し、トランジスタ１１ａ、１１ｄはＰチャンネルで構成することが好ましい。一般的にＰチャンネルトランジスタはＮチャンネルトランジスタに比較して、信頼性が高い、キンク電流が少ないなどの特長があり、電流を制御することによって目的とする発光強度を得るＥＬ素子１５に対しては、トランジスタ１１ａをＰチャンネルにする効果が大きい。最適には画素を構成するＴＦＴ１１をすべてＰチャンネルで形成し、内蔵ゲートドライバ１２もＰチャンネルで形成することが好ましい。このようにアレイをＰチャンネルのみのＴＦＴで形成することにより、マスク枚数が５枚となり、低コスト化、高歩留まりかを実現できる。

以下、さらに本発明の理解を容易にするために、本発明のＥＬ素子構成について図３を用いて説明する。本発明のＥＬ素子構成は２つのタイミングにより制御される。第１のタイミングは必要な電流値を記憶させるタイミングである。このタイミングでトランジスタ１１ｂならびにトランジスタ１１ｃがＯＮすることにより、等価回路として図３（ａ）となる。ここで、信号線より所定の電流Ｉｗが書き込まれる。これによりトランジスタ１１ａはゲートとドレインが接続された状態となり、このトランジスタ１１ａとトランジスタ１１ｃを通じて電流Ｉｗが流れる。従って、トランジスタ１１ａのゲートーソースの電圧はＩ１が流れるような電圧Ｖ１となる。

第２のタイミングはトランジスタ１１ａとトランジスタ１１ｃが閉じ、トランジスタ１１ｄが開くタイミングであり、そのときの等価回路は図３（ｂ）となる。トランジスタ１１ａのソース−ゲート間の電圧は保持されたままとなる。この場合、トランジスタ１１ａは常に飽和領域で動作するため、Ｉｗの電流は一定となる。

このように動作させると、図５に図示するようになる。つまり、図５（ａ）の５１ａは表示画面５０における、ある時刻での電流プログラムされている画素（行）（書き込み画素行）を示している。この画素（行）５１ａは、図５（ｂ）に図示するように非点灯（非表示画素（行））とする。他の、画素（行）は表示画素（行）５３とする（非画素５３のＥＬ素子１５には電流が流れ、ＥＬ素子１５が発光している）。

図１の画素構成の場合、図３（ａ）に示すように、電流プログラム時は、プログラム電流Ｉｗがソース信号線１８に流れる。この電流Ｉｗがトランジスタ１１ａを流れ、Ｉｗを流す電流が保持されるように、コンデンサ１９に電圧設定（プログラム）される。このとき、トランジスタ１１ｄはオープン状態（オフ状態）である。

次に、ＥＬ素子１５に電流を流す期間は図３（ｂ）のように、トランジスタ１１ｃ、１１ｂがオフし、トランジスタ１１ｄが動作する。つまり、ゲート信号線１７ａにオフ電圧（Ｖｇｈ）が印加され、トランジスタ１１ｂ、１１ｃがオフする。一方、ゲート信号線１７ｂにオン電圧（Ｖｇｌ）が印加され、トランジスタ１１ｄがオンする。

このタイミングチャートを図４に図示する。なお、図４などにおいて、括弧内の添え字（たとえば、（１）など）は画素行の番号を示している。つまり、ゲート信号線１７ａ（１）とは、画素行（１）のゲート信号線１７ａを示している。また、図４の上段の＊Ｈとは、水平走査期間を示している。つまり、１Ｈとは第１番目の水平走査期間である。なお、以上の事項は、説明を容易にするためであって、限定（１Ｈの番号、１Ｈ周期、画素行番号の順番など）するものではない。

図４でわかるように、各選択された画素行（選択期間は、１Ｈとしている）において、ゲート信号線１７ａにオン電圧が印加されている時には、ゲート信号線１７ｂにはオフ電圧が印加されている。また、この期間は、ＥＬ素子１５には電流が流れていない（非点灯状態）。選択されていない画素行において、ゲート信号線１７ａにオフ電圧が印加され、ゲート信号線１７ｂにはオン電圧が印加されている。また、この期間は、ＥＬ素子１５に電流が流れている（点灯状態）。

なお、トランジスタ１１ｂのゲートとトランジスタ１１ｃのゲートは同一のゲート信号線１７ａに接続している。しかし、トランジスタ１１ｂのゲートとトランジスタ１１ｃのゲートとを異なるゲート信号線１７に接続してもよい。１画素のゲート信号線は３本となる（図１の構成は２本である）。トランジスタ１１ｂのゲートのＯＮ／ＯＦＦタイミングとトランジスタ１１ｃのゲートのＯＮ／ＯＦＦタイミングを個別に制御することにより、トランジスタ１１ａのばらつきによるＥＬ素子１５の電流値バラツキをさらに低減することができる。

ゲート信号線１７ａとゲート信号線１７ｂとを共通にし、トランジスタ１１ｃと１１ｄが異なった導電型（ＮチャンネルとＰチャンネル）とすると、駆動回路の簡略化、ならびに画素の開口率を向上させることが出来る。

このように構成すれば本発明の動作タイミングとしては信号線からの書きこみ経路がオフになる。すなわち所定の電流が記憶される際に、電流の流れる経路に分岐があると正確な電流値がトランジスタ１１ａのソース（Ｓ）−ゲート（Ｇ）間容量（コンデンサ）に記憶されない。トランジスタ１１ｃとトランジスタ１１ｄを異なった導電形にすることにより、お互いの閾値を制御することによって走査線の切り替わりのタイミングで必ずトランジスタ１１ｃがオフしたのちに、トランジスタ１１ｄがオンすることが可能になる。

本特許の発明の目的は、トランジスタ特性のばらつきが表示に影響を与えない回路構成を提案するものであり、そのために４トランジスタ以上が必要である。これらのトランジスタ特性により、回路定数を決定する場合、４つのトランジスタの特性がそろわなければ、適切な回路定数を求めることが困難である。レーザー照射の長軸方向に対して、チャンネル方向が水平の場合と垂直の場合では、トランジスタ特性の閾値と移動度が異なって形成される。なお、どちらの場合もばらつきの程度は同じである。水平方向と、垂直方向では移動度、閾値のあたいの平均値が異なる。したがって、画素を構成するすべてのトランジスタのチャンネル方向は同一であるほうが望ましい。

図２７においてＥＬ素子１５に流す電流を設定する時、トランジスタ２７１ａに流す信号電流をＩｗ、その結果トランジスタ２７１ａに生ずるゲートーソース間電圧をＶｇｓとする。書き込み時はトランジスタ１１ｃによってトランジスタ２７１ａのゲート・ドレイン間が短絡されているので、トランジスタ２７１ａは飽和領域で動作する。よって、Ｉｗは、以下の式で与えられる。
Ｉｗ＝μ１・Ｃｏｘ１・｛Ｗ１／（２・Ｌ１）｝・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ１）^２ … （１）
ここで、Ｃｏｘは単位面積当たりのゲート容量であり、Ｃｏｘ＝ε０・εｒ／ｄで与えられる。Ｖｔｈはトランジスタの閾値、μはキャリアの移動度、Ｗはチャンネル幅、Ｌはチャンネル長、ε０は真空の移動度、εｒはゲート絶縁膜の比誘電率を示し、ｄはゲート絶縁膜の厚みである。

ＥＬ素子１５に流れる電流をＩｄｄとすると、Ｉｄｄは、ＥＬ素子１５と直列に接続されるトランジスタ２７１ｂによって電流レベルが制御される。本発明では、そのゲートーソース間電圧が（１）式のＶｇｓに一致するので、トランジスタ１ｂが飽和領域で動作すると仮定すれば、以下の式が成り立つ。
Ｉｄｒｖ＝μ２・Ｃｏｘ２・｛Ｗ２／（２・Ｌ２）｝・（Ｖｇｓ−Ｖｔｈ２）^２ … （２）
絶縁ゲート電界効果型の薄膜トランジスタ（トランジスタ）が飽和領域で動作するための条件は、Ｖｄｓをドレイン・ソース間電圧として、一般に以下の式で与えられる。
｜Ｖｄｓ｜＞｜Ｖｇｓ−Ｖｔｈ｜ … （３）
ここで、トランジスタ２７１ａとトランジスタ２７１ｂは、小さな画素内部に近接して形成されるため、大略μ１＝μ２及びＣｏｘ１＝Ｃｏｘ２であり、特に工夫を凝らさない限り、Ｖｔｈ１＝Ｖｔｈ２と考えられる。すると、このとき（１）式及び（２）式から容易に以下の式が導かれる。
Ｉｄｒｖ／Ｉｗ＝（Ｗ２／Ｌ２）／（Ｗ１／Ｌ１） … （４）
ここで注意すべき点は、（１）式及び（２）式において、μ、Ｃｏｘ、Ｖｔｈの値自体は、画素毎、製品毎、あるいは製造ロット毎にばらつくのが普通であるが、（４）式はこれらのパラメータを含まないので、Ｉｄｒｖ／Ｉｗの値はこれらのばらつきに依存しないということである。

仮にＷ１＝Ｗ２、Ｌ１＝Ｌ２と設計すれば、Ｉｄｒｖ／Ｉｗ＝１、すなわちＩｗとＩｄｒｖが同一の値となる。すなわちトランジスタの特性ばらつきによらず、ＥＬ素子１５に流れる駆動電流Ｉｄｄは、正確に信号電流Ｉｗと同一になるので、結果としてＥＬ素子１５の発光輝度を正確に制御できる。

以上の様に、駆動用トランジスタ２７１ａのＶｔｈ１と駆動用トランジスタ２７１ｂのＶｔｈ２は基本的に同一である為、両トランジスタお互いにの共通電位にあるゲートに対してカットオフレベルの信号電圧が印加されると、トランジスタ２７１ａ及びトランジスタ２７１ｂ共に非導通状態になるはずである。ところが、実際には画素内でもパラメータのばらつきなどの要因により、Ｖｔｈ１よりもＶｔｈ２が低くなってしまうことがある。この時には、駆動用トランジスタ２７１ｂにサブスレッショルドレベルのリーク電流が流れる為、ＥＬ素子１５は微発光を呈する。この微発光により画面のコントラストが低下し表示特性が損なわれる。

本発明では特に、駆動用トランジスタ２７１ｂの閾電圧Ｖｔｈ２が画素内で対応する駆動用トランジスタ２７１ａの閾電圧Ｖｔｈ１より低くならない様に設定している。例えば、トランジスタ２７１ｂのゲート長Ｌ２をトランジスタ２７１ａのゲート長Ｌ１よりも長くして、これらの薄膜トランジスタのプロセスパラメータが変動しても、Ｖｔｈ２がＶｔｈ１よりも低くならない様にする。これにより、微少な電流リークを抑制することが可能である。以上の事項は図１のトランジスタ２７１ａとトランジスタ１１ｃの関係にも適用される。

図２７に示すように、信号電流が流れる駆動用トランジスタ２７１ａ、ＥＬ素子１５等からなる発光素子に流れる駆動電流を制御する駆動用トランジスタ２７１ｂの他、ゲート信号線１７ａ１の制御によって画素回路とデータ線ｄａｔａとを接続もしくは遮断する取込用トランジスタ１１ｂ、ゲート信号線１７ａ２の制御によって書き込み期間中にトランジスタ２７１ａのゲート・ドレインを短絡するスイッチ用トランジスタ１１ｃ、トランジスタ２７１ａのゲート−ソース間電圧を書き込み終了後も保持するための容量Ｃ１９および発光素子としてのＥＬ素子１５などから構成される。

図２７でトランジスタ１１ｂ、１１ｃはＮチャンネルＭＯＳ（ＮＭＯＳ）、その他のトランジスタはＰチャンネルＭＯＳ（ＰＭＯＳ）で構成しているが、これは一例であって、必ずしもこの通りである必要はない。容量Ｃは、その一方の端子をトランジスタ２７１ａのゲートに接続され、他方の端子はＶｄｄ（電源電位）に接続されているが、Ｖｄｄに限らず任意の一定電位でも良い。ＥＬ素子１５のカソード（陰極）は接地電位に接続されている。したがって、以上の事項は図１などにも適用されることは言うまでもない。

なお、図１などのＶｄｄ電圧はトランジスタ２７１ｂのオフ電圧（トランジスタがＰチャンネル時）よりも低くすることが好ましい。具体的には、Ｖｇｈ（ゲートのオフ電圧）は少なくともＶｄｄ−０．５（Ｖ）よりの高くするべきである。これよりも低いとトランジスタのオフリークが発生し、レーザーアニ−ルのショットムラが目立つようになる。また、Ｖｄｄ＋４（Ｖ）よりも低くすべきである。あまりにも高いと逆にオフリーク量が増加する。

したがって、ゲートのオフ電圧（図１ではＶｇｈ、つまり、電源電圧に近い電圧側）は、電源電圧（図１ではＶｄｄ）は、よりも−０．５（Ｖ）以上＋４（Ｖ）以下とすべきである。さらに好ましくは、電源電圧（図１ではＶｄｄ）は、よりも０（Ｖ）以上＋２（Ｖ）以下とすべきである。つまり、ゲート信号線に印加するトランジスタのオフ電圧は、十分オフになるようにする。トランジスタがＮチャンネルの場合は、Ｖｇｌがオフ電圧となる。したがって、ＶｇｌはＧＮＤ電圧に対して−４（Ｖ）以上０．５（Ｖ）以下の範囲となるようにする。さらに好ましくは−２（Ｖ）以上０（Ｖ）以下の範囲することが好ましい。

以上の事項は、図１の電流プログラムの画素構成について述べたが、これに限定するものではなく、電圧プログラムの画素構成にも適用できることは言うまでもない。なお、電圧プログラムのＶｔオフセットキャンセルは、Ｒ、Ｇ、Ｂごとに個別に補償することが好ましい。

駆動用トランジスタ２７１ｂは、コンデンサ１９に保持された電圧レベルをゲートに受け入れそれに応じた電流レベルを有する駆動電流はチャネルを介してＥＬ素子１５に流す。トランジスタトランジスタ２７１ａのゲートとトランジスタトランジスタ２７１ｂのゲートとが直接に接続されてカレントミラー回路を構成し、信号電流Ｉｗの電流レベルと駆動電流の電流レベルとが比例関係となる様にしている。

トランジスタ２７１ｂは飽和領域で動作し、そのゲートに印加された電圧レベルと閾電圧との差に応じた駆動電流をＥＬ素子１５に流す。

トランジスタ２７１ｂは、その閾電圧が画素内で対応するランジスタ２７１ａの閾電圧より低くならない様に設定されている。具体的には、トランジスタ２７１ｂは、そのゲート長がトランジスタ２７１ａのゲート長より短くならない様に設定されている。あるいは、トランジスタ２７１ｂは、そのゲート絶縁膜が画素内で対応するトランジスタ２７１ａのゲート絶縁膜より薄くならないように設定しても良い。

あるいは、トランジスタ２７１ｂは、そのチャネルに注入される不純物濃度を調整して、閾電圧が画素内で対応するトランジスタ２７１ａの閾電圧より低くならない様に設定してもよい。仮に、トランジスタ２７１ａとトランジスタ２７１ｂの閾電圧が同一となる様に設定した場合、共通接続されたトランジスタのゲートにカットオフレベルの信号電圧が印加されると、トランジスタ２７１ａ及びトランジスタ２７１ｂは両方共オフ状態になるはずである。ところが、実際には画素内にも僅かながらプロセスパラメータのばらつきがあり、トランジスタ２７１ａの閾電圧よりトランジスタ２７１ｂの閾電圧が低くなる場合がある。

この時には、カットオフレベル以下の信号電圧でもサブスレッショルドレベルの微弱電流が駆動用トランジスタ２７１ｂに流れる為、ＥＬ素子１５は微発光し画面のコントラスト低下が現れる。そこで、トランジスタ２７１ｂのゲート長をトランジスタ２７１ａのゲート長よりも長くしている。これにより、トランジスタ１１のプロセスパラメータが画素内で変動しても、トランジスタ２７１ｂの閾電圧がトランジスタ２７１ａの閾電圧よりも低くならない様にする。

ゲート長Ｌが比較的短い短チャネル効果領域Ａでは、ゲート長Ｌの増加に伴いＶｔｈが上昇する。一方、ゲート長Ｌが比較的大きな抑制領域Ｂではゲート長Ｌに関わらずＶｔｈはほぼ一定である。この特性を利用して、トランジスタ２７１ｂのゲート長をトランジスタ２７１ａのゲート長よりも長くしている。例えば、トランジスタ２７１ａのゲート長が７μｍの場合、トランジスタ２７１ｂのゲート長を１０μｍ程度にする。

トランジスタ２７１ａのゲート長が短チャネル効果領域Ａに属する一方、トランジスタ２７１ｂのゲート長が抑制領域Ｂに属する様にしても良い。これにより、トランジスタ２７１ｂにおける短チャネル効果を抑制することができるとともに、プロセスパラメータの変動による閾電圧低減を抑制可能である。以上により、トランジスタ２７１ｂに流れるサブスレッショルドレベルのリーク電流を抑制してＥＬ素子１５の微発光を抑え、コントラスト改善に寄与可能である。

このようにして作製した図１、図２、図２７などで説明したＥＬ表示素子１５に直流電圧を印加し、１０mA/cm2の一定電流密度で連続駆動させた。ＥＬ構造体は、７．０V 、２００cd/cm2の緑色（発光極大波長λmax ＝４６０nm）の発光が確認できた。青色発光部は、輝度１００cd／cm2で、色座標がｘ＝０．１２９、ｙ＝０．１０５、緑色発光部は、輝度２００cd／cm2 で、色座標がｘ＝０．３４０、ｙ＝０．６２５、赤色発光部は、輝度１００cd／cm2で、色座標がｘ＝０．６４９、ｙ＝０．３３８の発光色が得られた。

フルカラー有機ＥＬ表示パネルでは、開口率の向上が重要な開発課題になる。開口率を高めると光の利用効率が上がり、高輝度化や長寿命化につながるためである。開口率を高めるためには、有機ＥＬ層からの光を遮るトランジスタの面積を小さくすればよい。低温多結晶Ｓｉ−トランジスタはアモルファスシリコンに比較して１０−１００倍の性能を持ち、電流の供給能力が高いため、トランジスタの大きさを非常に小さくできる。したがって、有機ＥＬ表示パネルでは、画素トランジスタ、周辺駆動回路を低温ポリシリコン技術、高温ポリシリコン技術で作製することが好ましい。もちろん、アモルファスシリコン技術で形成してもよいが画素開口率はかなり小さくなってしまう。

ゲートドライバ回路１２あるいはソースドライバ回路１４などの駆動回路をガラス基板７１上に形成することにより、電流駆動の有機ＥＬ表示パネルで特に問題になる抵抗を下げることができる。ＴＣＰの接続抵抗がなくなるうえに、ＴＣＰ接続の場合に比べて電極からの引き出し線が２〜３ｍｍ短くなり配線抵抗が小さくなる。さらに、ＴＣＰ接続のための工程がなくなる、材料コストが下がるという利点があるとする。

次に、本発明のＥＬ表示パネルあるいはＥＬ表示装置について説明をする。図６はＥＬ表示装置の回路を中心とした説明図である。画素１６がマトリックス状に配置または形成されている。各画素１６には各画素の電流プログラムを行う電流を出力するソースドライバ回路１４が接続されている。ソースドライバ回路１４の出力段は映像信号のビット数に対応したカレントミラー回路が形成されている（後に説明する）。たとえば、６４階調であれば、６３個のカレントミラー回路が各ソース信号線に形成され、これらのカレントミラー回路の個数を選択することにより所望の電流をソース信号線１８に印加できるように構成されている。

なお、１つのカレントミラー回路の１つの単位トランジスタの最小出力電流は１０ｎＡ以上５０ｎＡ以下にしている。特にカレントミラー回路の最小出力電流は１５ｎＡ以上３５ｎＡ以下にすることがよい。ドライバＩＣ１４内のカレントミラー回路を構成するトランジスタの精度を確保するためである。

また、ソース信号線１８の電荷を強制的に放出または充電するプリチャージあるいはディスチャージ回路を内蔵する。ソース信号線１８の電荷を強制的に放出または充電するプリチャージあるいはディスチャージ回路の電圧（電流）出力値は、Ｒ、Ｇ、Ｂで独立に設定できるように構成することが好ましい。ＥＬ素子１５の閾値がＲＧＢでことなるからである。

以上に説明した画素構成、アレイ構成、パネル構成などは、以下に説明する構成、方法、装置に適用されることは言うまでもない。また、以下に説明する構成、方法、装置は、すでに説明した画素構成、アレイ構成、パネル構成などが適用されることは言うまでもない。

ゲートドライバ１２はゲート信号線１７ａ用のシフトレジスタ回路６１ａと、ゲート信号線１７ｂ用のシフトレジスタ回路６１ｂとを内蔵する。各シフトレジスタ回路６１は正相と負相のクロック信号（ＣＬＫｘＰ、ＣＬＫｘＮ）、スタートパルス（ＳＴｘ）で制御される。その他、ゲート信号線の出力、非出力を制御するイネーブル（ＥＮＡＢＬ）信号、シフト方向を上下逆転するアップダウン（ＵＰＤＷＭ）信号を付加することが好ましい。他に、スタートパルスがシフトレジスタにシフトされ、そして出力されていることを確認する出力端子などを設けることが好ましい。

なお、シフトレジスタのシフトタイミングはコントロールＩＣ８１からの制御信号で制御される。 また、外部データのレベルシフトを行うレベルシフト回路を内蔵する。また、検査回路を内蔵する。

図８は本発明の表示装置の信号、電圧の供給の構成図あるいは表示装置の構成図である。コンとロールＩＣ８１からソースドライバ回路１４ａに供給する信号（電源配線、データ配線など）はフレキシブル基板８４を介して供給する。

図８ではゲートドライバ１２の制御信号はコントロールＩＣで発生させ、ソースドライバ１４でいったん、レベルシフトを行った後、ゲートドライバ１２に印加している。ソースドライバ１４の駆動電圧は４〜８（Ｖ）であるから、コントロールＩＣ８１から出力された３．３（Ｖ）振幅の制御信号を、ゲートドライバ１２が受け取れる５（Ｖ）振幅に変換することができる。

以下、本発明の駆動方法について説明する。本発明は有機ＥＬパネルの駆動に特化した輝度調整駆動である。有機ＥＬ素子は蓄積容量１９に蓄積された電荷とＶｄｄに応じて駆動トランジスタ１１ａが流す電流量に比例して発光する。そのため、図１２に示すようにパネルに流れる総電流とパネルの明るさの関係はリニアになる。有機ＥＬ素子に電流を流すための電圧Ｖｄｄは図２４に示すようにバッテリー２４１によって供給される。

このバッテリー２４１には容量の制限があり、特に小型モジュールに使用する場合流すことの出来る電流量は少なくなる。仮に、図２５に示すようにバッテリー２４１が有機ＥＬパネルの消費する電力の５０％までしか流すことができないとする。ここで２５１に示すような直線で有機ＥＬが発する明るさ（全面白表示を１００％とする）と電力の関係を決めると明るさの高い領域ではバッテリーの流せる最大の電流量を超えてしまうため、バッテリーを破壊してしまう恐れがある。

反対に２５２に示すように有機ＥＬパネルの最大発光時に流れる電流量と、バッテリー２４１が流すことが出来る最大電流量を同じ値にして明るさと電力の関係を決めると低輝度部において電流を流すことが出来なくなる。一般に映像データは全面白表示状態を１００％とすると、３０％辺りが多いと言われている。２５２に示すような明るさと電流量の関係にすると、映像データの多い領域で電流を流すことが出来なくなり、見栄えのしない画像になってしまう。

そこで本発明では図２６に示すように特定の入力データを測定し、そのデータに応じて、有機ＥＬパネルに流れる電流量を調整する駆動を提案する。バッテリーの限界値を超える可能性がある領域では電流値を抑制し、電流があまり流れない領域では電流量を増やす駆動方法である。この駆動方法を実現すると有機ＥＬパネルの明るさと電流量の関係は２８２のようになり、バッテリーの容量制限があっても映像データの多い領域で電流を流すことが可能となり、見栄えの良い画像を作ることができる。本発明の内容は本来、入力データと自己発光素子を用いた表示装置の画面の輝度、もしくはアノード配線、またはカソード配線に流れる電流量の関係が比例の関係にあるところを入力データにより、電流量を抑制することにより入力データと表示装置の画面の輝度、もしくはアノード配線、またはカソード配線に流れる電流量の関係を非線形の関係にするところにある。また、前に述べたように映像データが多い領域では電流を多く流したいため、抑制処理を行わない場合の最大入力データに対する電力、もしくは電流量を１とすると、電流量を抑制して非線形の関係にする領域において、電力値ｘが０．２≦ｘ≦０．６になるように電力、もしくは電流量を調整することを特徴とする駆動方法である。

電流値を調整する方法として二つの方法を提案する。一つはソース信号線１８に流す電流量を減らし、有機ＥＬ素子に流れる電流量自体を調整する方法である。しかし、この方法は電流量を抑制する際にはソース信号線１８に流れる電流量を少なくしなくてはならない。前に示したように有機ＥＬ素子は蓄積容量１９に蓄積された電荷に応じて発光する。入力されたデータを正しく発光させるためには蓄積容量１９に正しい電流値を流せるような電荷を蓄積する必要がある。

しかし、実際ソース信号線１８には浮遊容量４５１が存在する。Ｖ２からＶ１までソース信号線電圧を変化させるにはこの浮遊容量の電荷を引き抜く必要がある。この引き抜きにかかる時間ΔＴは、ΔＱ（浮遊容量の電荷）＝Ｉ（ソース信号線に流れる電流）×ΔＴ＝Ｃ（浮遊容量値）×ΔＶとなる。このため、電流値Ｉを減少させると蓄積容量１９に正しい電荷を蓄積させることが出来なくなる。また、電流値を減少させると、階調表現が困難になる。階調を１０２４階調で表現させようと考えると黒を表示させるための電流値と白を表現させる電流値の差を１０２４等分する必要がある。そのため、白を表現させる電流値をへらすと１階調あたりの電流変化量が小さくなり、階調表現をするための精度が高くなり、実現が難しくなる。

まず、映像を判断するための表示データについて説明をする。表示データは、画像データあるいはパネルの消費電流（アノードまたはカソード端子に流れる電流）から導出する。本発明中では表示データを％で示している。１００％は表示データの最大値、つまり全ての画素が最高階調で発光する状態であり、０％は全ての画素が最低階調で発光する状態である。

１画面の画像データが全体的に大きいときは画像データの総和は大きくなる。たとえば、白ラスターは６４階調表示の場合は画像データとしては６３であるから、画面５０の画素数×６３が画像データの総和である。１／１００の白ウインドウ表示で、白表示部が最大輝度の白表示では、画面５０の画素数×（１／１００）×６３が画像データの総和である（データ和の最大値である）。

本発明では画像データの総和あるいは画面の消費電流量を予測できる値を求め、この総和あるいは値により、アノードまたはカソードに流れる電流量を抑制する駆動を行う。

なお、画像データの総和を求めるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、画像データの１フレームの平均レベルを求めてこれを用いてもよい。アナログ信号であれば、アナログ画像信号をコンデンサによりフィルタリングすることにより平均レベルを得ることができる。アナログの映像信号に対しフィルタを介して直流レベルを抽出し、この直流レベルをＡＤ変換して画像データの総和としてもよい。この場合は、画像データはＡＰＬレベルとも言うことができる。

本発明中には表示データを入力データと書いている場合があるが、これは同義語である。

また、画面を構成する画像のすべてのデータを加算する必要はなく、画面の１／Ｗ（Ｗは１より大きい値）をピックアップして抽出し、ピックアップしたデータの総和を求めてもよい。

データ和／最大値は表示データ（入力データ）の比率と同義である。データ和／最大値が１であれば、入力データが１００％である（基本的に最大の白ラスター表示）。データ和／最大値が０であれば、入力データが０％である（基本的に完全黒ラスター表示である）。

データ和／最大値は、映像データの和から求める。入力映像信号がＹ、Ｕ、Ｖの場合は、Ｙ（輝度）信号から求めても良い。しかし、ＥＬパネルの場合は、Ｒ、Ｇ、Ｂで発光効率が異なるため、Ｙ信号から求めた値が消費電力にならない。したがって、Ｙ、Ｕ、Ｖ信号の場合も、一度Ｒ、Ｇ、Ｂ信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂに応じて電流に換算する係数をかけて、消費電流（消費電力）を求めることが好ましい。しかし、簡易的にＹ信号から消費電流を求めることは回路処理が容易になることも考慮してもよい。

表示データの比率を精度良く求めるためには演算を行うと良い。演算とは加算、減算、乗算、除算をふくむものである。

また、有機ＥＬパネルに流れる電流値を外部回路により測定し、フィードバックすることにより判断する方法も可能である。同様に有機ＥＬパネル内にサーミスタもしくは熱電対などの温度センサーやフォトセンサーを内蔵することにより得られるデータを利用することも可能である。

表示データは、パネルに流れる電流、つまりアノード配線、またはカソード配線に流れる電流量で換算されているものであるとする。なぜなら、ＥＬ表示パネルではＢの発光効率が悪いため、海の表示などが表示されると、消費電力が一気に増加するからである。したがって、最大値は、電源容量の最大値である。また、データ和とは単純な映像データの加算値ではなく、映像データを消費電流に換算したものとしている。したがって、点灯率も最大電流に対する各画像の使用電流から求められたものである。

二つ目はソース信号線に流す電流値Ｉはそのままに１画面に点灯している水平走査線数（点灯率）を変えることで明るさを制御する。有機ＥＬパネルはトランジスタ１１ｄのＯＮ時間を制御することで水平走査線の１フレーム内の点灯時間を制御することができる。図１４に示すようにゲートドライバー１２を制御して１フレーム内の１／Ｎ期間しか点灯させないような駆動をすると、明るさは全ての水平走査線が常に点灯している場合の明るさに対して１／Ｎになる。この方法により明るさを調整することが可能である。この方法では発光している期間で明るさを制御するため、発光量を制御しても階調表現を実現するためのソース信号線に流れる電流値に求められる精度は変わらないので階調表現を容易に実現できる。そのため、本発明では点灯率を制御することにより有機ＥＬパネルに流れる電流量を抑制する駆動方法を提案する。

点灯率と入力データの関係は比例関係だけとは限らない。図２９に示すように曲線や、折れ線にすることも可能である。２９１のように一定期間点灯率の高い状況を持続し、その後データに応じて点灯率を低くして行く形は一般的に映像データの明るさが３０％（全面白表示が１００％）のあたりが多い点を考えると有効であると言える。仮にバッテリー２４１の容量が有機ＥＬパネルに流すことが出来る最大電流量の５０％まで流すことが可能だとすると、入力データが最大の５０％の領域まで点灯率を最大にしておいてもバッテリーを破壊することはない。

また、明るさを制御するのに必ずしもトランジスタ１１ｄを完全にＯＦＦする必要はない。トランジスタ１１ｄに少量の電流が流れ、有機ＥＬ素子１５が微発光している状態でも明るさを抑制することは可能である。

また、非発光、もしくは微発光期間は有機ＥＬ素子１５を非発光、または微発光にするものであってトランジスタ１１ｄのＯＮとＯＦＦで生成するのにかぎるものではない。例えば、図１３２、もしくは図１３３に示すようにトランジスタ１１ｄが無い構成でもアノード電圧、もしくはカソード電圧を上下させることにより非発光、もしくは微発光期間を生成することが可能である。

また、有機ＥＬ素子１５に印加される電流を制御することが本発明であるので、図７６に示すような回路構成でも７６１ｇを制御するのと同じことである。

また、明るさを制御するための非発光部は水平走査線、つまり画素行方向に限るものではない。ソースドライバー１４を制御して、画素列方向に非発光、もしくは微発光の期間を作り出すことで明るさの制御を行うことが可能である。

微発光、もしくは非発光の期間をつくることにより、表示映像の中に画素列方向、もしくは画素行方向に微発光、もしくは非発光の表示ができる。この微発光、もしくは非発光の表示を表示映像の中に入れることを黒挿入と呼ぶ。

また、入力データは最小と最大の間を２のｎ乗で刻むことが望ましい。例えば、全面黒点灯を０とすると、全面白点灯は２５６（２の８乗）とすると言ったやり方である。点灯率の変化を演算する際に変化量を求めるには最大点灯率と最小点灯率を入力データで割る必要がある。半導体設計において除算回路を組み込むことは回路構成において非常に大きい負荷である。その際に全面白表示時を２のｎ乗としておくと傾きは最大点灯率と最小点灯率の差を２進数にして８ビット分シフトするだけで求められるので半導体設計の観点から考えると除算回路を組み込む必要が無くなり、回路設計が非常に容易になる。２９１のような、一定期間最大点灯率を保った後、点灯率を徐々に下げて行くような波形を実現する際も、図３０に示すように入力データの最小から２のｎ´乗までの間点灯率が最大になるような波形では、（）のような直線型のグラフにおいて傾きをｘとすると２のｎ´乗から２の（ｎ´＋１）乗までの期間だけ傾きを２ｘとすることで直線型のグラフと交わる。この構造を用いることにより、直線型の傾きを求めるだけで、折れ線型のグラフにした際も傾きを求めなおす必要が無くなり、回路規模を大きくせずに様々な折れ線型のグラフを作成することが可能になる。これは回路設計において回路規模を小さく構成するというメリットがある。

続いて図５５にて本駆動を実現するための回路構成について説明する。まず最初に映像ソースより、ＲＧＢの色データが５５１に入力される。同じデータはγ処理などの画像処理を経てソースドライバー１４に入力される。図ではＲＧＢの色データを書いているが、ＲＧＢに限るものではない。ＹＵＶの信号であることも考えられるし、前述のサーミスタやフォトセンサーから得られる温度データや輝度データでも良い。５５１でデータを拡張した後、データを収集するモジュール５５２にデータを入力する。５５１のデータの拡張に関しては後述で説明する。５５２でははじめにデータが加算器５５２ａに入力される。ただし、常にデータが来ているわけではなく場合によっては画像データ以外の不定なデータが来ている可能性もある。そのため、加算器５５２ａはデータが来ているかどうかのイネーブル信号（ＤＥ）と、クロック（ＣＬＫ）により加算するかどうかを決定する。ただし、あらかじめ画像データ以外が入力しないような回路構成を行っている場合はイネーブル信号は必要がない。加算したデータはレジスタ５５２ｂに格納される。そして５５２ｃにて垂直同期信号（ＶＤ）でラッチしてレジスタのデータ（２進数）の上位８ｂｉｔを出力する。レジスタのサイズは規定しない。レジスタのサイズを大きくすれば大きくするほど回路規模は大きくなるが加算データの精度が高まる。また、出力されるデータは８ｂｉｔに固定するものではない。点灯率の制御をより細かい範囲で行いたい場合、出力するデータを９ｂｉｔ以上にすればよいし、精度が必要としない場合７ｂｉｔ以下でもかまわない。出力された値の最大値がすなわち入力されたデータの刻みとなる。出力した８ｂｉｔの最大値が１００の場合、入力データは１００分割で判断されることになる。前述の用に回路規模を小さくする為にも入力データは２のｎ乗で刻むことが望ましい。そこで５５１では１Ｆ間に得られるデータを２５５等分しやすくするために、データの拡張を行う。仮にそのままデータを５５２に入力した場合、出力された値が最大１００になるとすると５５１で入力データ自体を２．５５倍して入力することにより出力された値の最大を２５５（０を含めると２５６（２の８乗）通り）にすることができる。

次に出力された８ｂｉｔの値は点灯率を演算するモジュール５５５に入力される。５５５で入力された値は点灯率制御値５５６として演算され、出力される。

点灯率制御値５５６はゲート制御ブロック５５３に入力される。ゲート制御ブロック５５３はＶＤに同期して初期化され、水平同期信号（ＨＤ）によってカウントアップするカウンター５５４を有している。

図５６にて点灯率制御値５５６が１５のときのゲート制御ブロック５５３のタイムチャートを示す。カウンター５５４が０のときＳＴ１がＨＩ（スイッチングトランジスタ１１ｂ，１１ｃをＯＮにする）になる。ＳＴ１はゲート信号線１７ａを制御するためのスタートパルスであり、１７ａにより、スイッチングトランジスタ１１ｂ，１１ｃがＯＮ／ＯＦＦする。また、カウンター５５４が１のときＳＴ１がＬＯＷになり、ＳＴ２がＨＩになる。ＳＴ２はゲート信号線１７ｄを制御するためのスタートパルスであり、１７ｂによりスイッチングトランジスタ１１ｄがＯＮ／ＯＦＦする。すなわち、ＳＴ２のＨＩ期間の長さが直接、有機ＥＬ素子１５の発光時間に関わることになる。そこで点灯率制御信号の値とカウンター５５４が同値のとき、ＳＴ２がＬＯＷになると点灯率制御信号の値により、有機ＥＬ素子１５の発光量を調整することが可能となる。仮に点灯率制御値５５６が２５５のときと１のときでは点灯率が１／２５５になるため、発光量が１／２５５になる。これにより明るさの制御が可能となる。ＳＴ１，２をＨＩにするカウンター値は０、１に固定されるものではない。画像データの遅延などを考慮してもっと大きな値にすることもある。図５５では点灯率制御信号は８ｂｉｔの値を持っている。点灯率制御信号は図５７にしめすように５５２内部で点灯率の時間分ＨＩ期間を有する１ｂｉｔの信号線でも良い。図５７の場合はＳＴ２の信号線と点灯率制御信号線を論理演算することで点灯時間を制御することが可能である。また、画素構成のスイッチングトランジスタ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄによってはゲート信号線の論理が反転する場合もある。

続いて、本発明の駆動を行う際に点灯率の変化を遅延させる方法を提案する。図３８に示すように時間軸ｔ（ｔ＝0・1・2・・・）に対して入力データが大きく変化すると、点灯率が大きく変化する。このような状況になると、画面内の明るさが頻繁に変化しちらつきが起きてしまう。そこで図３９に示すように現在の点灯率と次フレームで移る予定の点灯率との差分をとり、その差分の数％分だけ変化させることで、変化の割合を緩やかにする。式にすると時間ｔでの点灯率をＹ（ｔ）とし、時間ｔでの入力データから算出する点灯率をＹ´（ｔ）とするとＹ（ｔ＋１）＝Ｙ（ｔ）＋（Ｙ´（ｔ）−Ｙ（ｔ））／ｓ （ｓ≠０）・・・（５）となる。この式で点灯率を変化させる場合、点灯率の差が大きいと変化量も大きくなり、差が小さいと変化量は小さくなる。そのため、ｓが大きくなりすぎると点灯率が変化するのに必要な時間が長くなってしまう。

図５９に点灯率が０から１００まで移動する時に必要なフレーム数とｓの関係を示す。60Ｈｚの周波数で映像が映る場合、点灯率が0％とから100％に移動するまでにｓ＝３２で約２００フレーム必要なことから約３秒かかる。これ以上変化に時間がかかると逆に明るさの変化がスムーズに見えなくなる。また、ｓが小さいとちらつきの改善にならない。回路設計ではデータは２進数で表記されるため除算回路は多くのロジックを必要とし、実現は現実的ではない。しかし、２のｎ乗で除算を行う場合２進数で表記されたデータの左端を最上位ビット、右端を最下位ビットとするとｎビット右にシフトするだけで除算と同じ効果が得られるので回路構成が非常に容易となる。前述の観点からｓは２のｎ乗であるべきである。図１３４に前面黒表示状態から前面白表示にした際の点灯率の変化を示す。検討の結果、ｓ＝２では改善効果が小さいが、ｓ＝４ではちらつきが改善する。また、ｓ＝２５６を超えると変化に時間がかかりすぎるため、抑制機能として働かなくなる。以上のことから本発明ではｓの範囲を4≦ｓ≦２５６とする。さらに好ましくは、４≦ｓ≦３２が好ましい。これにより、ちらつきのない良好な表示を得ることができた。なお、回路設計以外では、ｓは２のｎ乗に限定されない。また（５)式の（Ｙ´（ｔ）−Ｙ（ｔ））／ｓの分子（Ｙ´（ｔ）−Ｙ（ｔ））をｒ倍する際にはｓの範囲もｒ倍されるものとする。

ｓは常に一定でなくても良い。点灯率の高い領域ではちらつきが少ないのでｓを４より小さくすると言う方法もある。したがって、点灯率が高い領域と低い領域でｓを変化させてもよい。たとえば、点灯率５０％以上の時、２≦ｓ≦１６で制御することが好ましく、点灯率５０％以下の時、４≦ｓ≦３２で制御することが好ましい。

また、点灯率を下げる場合と、上げる場合で速度を変えたい場合はＹ´（ｔ）とＹ（ｔ）の大小関係でｓの値を変えるのも有効である。

図５８にて点灯率の変化を遅延させる駆動方法の回路構成を示す。前述の通り５５１から出力されたデータを加算器５５２ａにて加算し、レジスタ５５２ｂに収納する。ＶＤに同期して出力された８ｂｉｔの値を演算モジュールにて演算し、点灯率制御値Ｙ´（ｔ）を導く。Ｙ´（ｔ）は減算モジュール５８２に入力される。減算モジュール５８２内では現在の点灯率制御値を保持するレジスタ５８３から得た点灯率制御値Ｙ（ｔ）と現在の入力データから導かれる点灯率制御値Ｙ´（ｔ）の減算を行い、二つの差分Ｓ（ｔ）を求める。次にＳ（ｔ）は入力されるｓの値により５８４内で除算処理を行う。前述の用に除算処理は複雑なロジックを必要とするため、入力されるｓの値を２のｎ乗にすることにより、Ｓ（ｔ）は最下位ビット（ＬＳＢ）側にｎｂｉｔシフトさせることにより除算を行うことが可能となる。

除算を行ったＳ（ｔ）はレジスタ５８３に保持された現在の点灯率制御値Ｙ（ｔ）と加算モジュール５８５にて加算される。５８５にて加算された値が点灯率制御値５５６となりゲートドライバー制御ブロック５５３に入力されることになる。また、この点灯率制御値５５６はレジスタ５８３に入力されることにより、次フレームへと反映されることになる。

ただし、図５８の方法の場合Ｓ（ｔ）をｎｂｉｔシフトさせた際にシフトさせただけデータを捨ててしまうため、精度に問題が出る。具体的にはｓ＝８の場合ｎ＝３になるので３ビットシフトさせることになるがＳ（ｔ）が７以下の数値の場合３ビットＬＳＢ側にシフトさせると０になってしまう。回避法としてはＳ（ｔ）、Ｙ（ｔ）ともに予めｎｂｉｔ分最上位ビット（ＭＳＢ）側にシフトさせておいて出力する時に出力データをＬＳＢ側にｎｂｉｔ分シフトさせて出力させる。もしくは図６１に示す用に初期値Ｙ（０）をｎｂｉｔＭＳＢ側にさせてレジスタ５８３に収める。そしてＳ（ｔ）を加えた時点のデータをレジスタ５８３に収納し、出力するデータはｎｂｉｔＬＳＢ側にシフトしてから出力する。初期値がＭＳＢ側にｎｂｉｔシフトしていることから加えられるＳ（ｔ）はＬＳＢ側にｎｂｉｔシフトしているのと同じ効果が得られ、さらにレジスタ５８３に収められるデータはシフトによって捨てられるデータが存在しないため、精度が高まる。

図４０に入力データが最小から最大に移った時の点灯率の変化を示す。前に述べた方式で点灯率を変化させると点灯率は曲線を描いて変化する。しかし、このとき４０１に示す領域では電源容量の限界値を超えているため、電源を破壊する恐れがある。そこで、図４１に示すように点灯率が増える時と減る時で変化を変える方法を提案する。点灯率が低い領域で点灯率を大きく変化させるとちらついて見えるが点灯率の高い領域では点灯率を大きく変えてもちらつきはみえない。

これは点灯率の低い領域では画面内を締める黒表示（非表示部）の割合が大きいからである。もともと黒表示部の割合が少ない点灯率の高い領域では点灯率を大きく落としても画質に影響はでない。そこで点灯率が５０％以上の時に入力データから算出されるＹ´が５０％未満の領域である時は前述の変化の速度を緩やかにする駆動方法を用いずに点灯率を５０％まで減少させる。

しかし、電源の容量の限界値が５０％より大きい場合、５０％まで下げずにその限界容量に応じた点灯率でおさえるべきである。好ましくは７５％がよい。電源の限界容量が５０％未満の場合は点灯率を５０％まで減少させてもまだ電源の限界容量を越える可能性があるが、一度に５０％未満の点灯率まで減少させることはちらつきの観点から好ましくない。

この方法を用いても、点灯率は入力データを判断してから変化するものなので１フレーム間は電源の容量の限界値を超える場合がある。例えば、図４２に示すように入力データ＝有機ＥＬパネルの映像の輝度データとすると、しばらくの間黒表示が続くと入力データが小さいことから点灯率は最大になる。そこで突然全面白表示になるとそのフレーム間は最大点灯率のまま全面白表示になることになる。このとき、有機ＥＬパネルに流れる電流量は４２１に示す領域にあり、電源の限界容量を越えている。

この現象を回避するには二通りの方法がある。一つは回路内にフレームメモリを有することである。フレームメモリ内に一旦画像データを収め、その後表示すると言う構成にすると白表示をする前に点灯率を落とすことができる。しかし、回路内にフレームメモリを有すると回路規模はかなり大きくなると言うデメリットがある。

そこでフレームメモリを使わずにこの現象を回避する方法を提案する。図４３に示すようにゲートドライバ１２に入力するゲート信号線４３１に信号線４３２を加え、二つの信号線をＡＮＤで論理演算する。これにより信号線４３２がＨＩのときはゲート信号線４３１に応じて有機ＥＬパネルのトランジスタ１１ｄがＯＮ／ＯＦＦし、信号線４３２がＬＯＷのときはゲート信号線４３１にかかわらず有機ＥＬパネルのトランジスタ１１ｄがＯＦＦする。

もちろん、ＡＮＤ以外で論理演算を行い、二つの信号線の組み合わせを変えても問題はない。ここではＡＮＤで論理演算を行い、ゲート信号線１７がＬＯＷのとき、有機ＥＬパネルのトランジスタ１１ｄがＯＦＦする場合について説明する。まず、点灯率から入力データの限界値を計算する。仮に点灯率が１００％の状況で電源の容量の限界値が５０％の場合、入力データが５０％の時点で限界となる。点灯率が７０％の状況で電源の限界容量が５０％のときは入力データが７１％の時点で限界になる。入力データがその限界値に達した時点で信号線４３２をＬＯＷに落とす。

すると、ゲート信号線１７はＬＯＷとなり有機ＥＬパネルのトランジスタ１１ｄがＯＦＦする。この場合、表示領域の変化について図４４に示す。４４１の時点で限界値に達したとすると信号線４３２がＬＯＷになり、１ライン目のトランジスタ１１ｄを操作しているゲート信号線１７ａ（１）がＬＯＷになる。これにより１ライン目が非点灯状態になり、このラインは次に１７ａ（１）がＨＩになるまで非点灯状態が続く。１ライン目が非点灯状態になった後１Ｈ毎に１７ｂ（２）、１７ｂ（３）・・・と順番にＬＯＷになっていき、２ライン目、３ライン目・・・と順番に非点灯状態になって行く。この様子を図で示すと４４１，４４２，４４３の順番になり、ラインごとの点灯時間は変わらない。よって１フレームの途中でこのような処理を行っても画像には影響がでない。この方法によりフレームメモリを使わずに電源の限界容量を超えないように電流量を抑制することができた。

本発明搭載のディスプレイは図１９に示すように１フレーム間に点灯させる表示領域によって明るさを調整することが出来る。図１３に示すように画像表示領域の水平走査線数をＳとし、１フレーム間に点灯する表示領域をＮとすると表示領域の明るさはＮ／Ｓとなる。この方法による表示領域の明るさの調整は先にも記載したようにゲートドライバ回路１２のシフトレジスタ回路６１などの制御により、容易に実現できる。

しかし、この方法では表示領域の明るさの調整はＳ段階でしか調整できない。点灯する表示領域のＮを変化させた際の表示領域の明るさの変化を図３１に示す。点灯走査線数Ｎの変化で明るさを調整するため、明るさの変化は図のように階段状になる。明るさの調整幅が小さい場合は問題が無いが、明るさの調整の幅が大きい場合、この調整方法ではＮを変化させた際の明るさの変化が大きくなり、滑らかに明るさを変化させると言うことが難しくなる。

そこで図６に示すようにゲートドライバ１２内に二本の信号線６２ａ、６２ｂを配置する。この二本の信号戦６２ａ、６２ｂはシフトレジスタに接続されているゲート制御用信号線６４とＯＲ回路６５に接続される。ＯＲ回路６５の出力は出力バッファ６３に接続された後、ゲート信号線１７に出力される。図２８に示すようにゲート信号線１７は信号線６２と６４がともにＬＯＷのときのみ、ＬＯＷを出力し、どちらかがＨＩの場合はＨＩを出力する。

これによりトランジスタ１１ｂ、１１ｄがＯＮ状態（ゲート信号線１７がＬＯＷ出力）の時に信号線６２をＨＩ出力にすることによりゲート信号線１７をＨＩ出力にすることができ、トランジスタ１１ｂ，１１ｄをＯＦＦにすることができる。尚、本発明は信号線とＯＲ回路の組み合わせに限定するものではない。信号線６２を変化させることによりゲート信号線１７を変化させるもので、ＯＲ回路の代わりにＡＮＤ回路、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路を用いることも可能である。

そして、図３２に示すように信号線６２ｂのＨＩ出力期間を調整することによりＥＬ素子１５の発光時間を調整する。一つのＥＬ素子１５に注目した場合、点灯走査線数がＮのとき、１フレーム間にＮ水平走査期間（Ｈ）点灯する。この時１水平期間（１Ｈ）内の信号線６２ｂのＨＩ出力期間をＭ（μ）とすると、１フレーム間の点灯時間はＭ×Ｎ（μ）減少する。図３３にこの時の明るさの変化について示す。Ｎ＝Ｎ´とＮ＝Ｎ´−１（１＜＝Ｎ´＜＝Ｓ）の間の輝度は傾きが−Ｍ×Ｎ´で表現される。これにより、図３１の階段状の明るさの変化はリニアな変化をすることが可能となる。

この図では信号線６２ｂは１Ｈに一回ＨＩ出力になるように書いてあるが、本発明はこれに限るものではない。数H期間に一度信号線６２ｂがＨＩになるような処理方法も考えられ、またＨＩ出力の期間は１Ｈ内のいかなる場所に配置しても問題はない。また、数フレーム間で明るさを調整することも可能である。例を挙げると２フレームに一回信号線６２ｂをＨＩ出力にするとＨＩ出力の期間Ｍは見た目的には１／２になる。ただし、このような処理を行うとき特定の表示期間にのみ信号線６２ｂをＨＩ出力にすると画像表示領域に明るさのムラが出る可能性がある。

このような場合、数フレーム間にわたって処理を行うことによって明るさのムラをなくすことができる。例えば図３５に示すように奇数ラインの点灯時に信号線６２ｂをＨＩにする表示方法３５１ａと偶数ラインの点灯時に信号線６２ｂをＨＩにする表示方法３５１ｂを１フレームごとに切り替える方法がある。これにより見た目には表示領域の明るさのムラは無くなる。本発明では表示領域の水平走査線数がＳ本あり、うちＮ本が転倒している場合、Ｎ／Ｓ≦１／４の場合にのみ信号線６２を操作して明るさを調整する。最初にＮ／Ｓが１／４以下の時に信号線６２を操作する利点について説明する。

先に書いたように点灯水平走査線数Ｎの変化で明るさを調整すると明るさの変化は階段状になるためＮが変化する境目で明るさが大きく変化することになる。表示領域の明るさが大きい場合、人間の視覚には変化の大きさに気づくにくいが、表示領域の明るさが小さい場合気づきやすくなる。そこで本発明では表示領域の明るさが小さい場合に信号線６２を調整することにより明るさの変化量を微調整することが可能になる。

次にＮ／Ｓが１／４以上の時の問題点について説明する。図９に示すようにソース信号線１８とゲート信号線１７ｂの間には浮遊容量９１が存在する。信号線６２ｂをＨＩ出力にするとＮ本のゲート信号線１７ｂが一斉にＨＩ出力となるため、図３６に示すようにソース信号線１８とゲート信号線１７ｂのカップリングによりソース信号線１８が変化する。このカップリングにより蓄積容量１９に正しい電圧を書き込むことができなくなる。特に図３７に示すように低電流により書き込む低階調部においてはカップリングによる書き込み電圧の変化を補正することができずに３７１のように書き込み電圧が高くなる場合は低階調部が目的の明るさ３７３より高くなり、３７２のように書き込み電圧が低くなる場合は低階調部が目的の明るさ３７３より低くなる。

以上により、明るさの変化を微調整できる利点を持ち、且つカップリングによる書き込み電圧の変化の影響が少ない期間としてN／S≦１／４が適当である。

上記の駆動方法について図６０に回路構成を示す。上記の駆動は６０１にて行う。上記駆動法はより細かい点灯率制御値を求めるため、５５２ｃより１０ｂｉｔのデータを出力し、点灯率制御値５５６を作成する。１０ｂｉｔのデータから点灯率制御値５５６を作成すると１０２４段階のデータが作成可能であり、８ｂｉｔで点灯率制御値５５６を作成した場合の４倍の細かさで制御することが可能となる。しかし、点灯率は水平走査線数Ｓ段階でしか調整することができない。そこでＳが８ｂｉｔの値とすると生成された１０ｂｉｔの制御データの下位２ｂｉｔを点灯率の微調整に使用する。もしくは前述図６１のような駆動を行う場合、出力の際にＬＳＢ側にシフトされるｎｂｉｔ分のデータを点灯率の微調整に使用しても良い。

本駆動は点灯率がＮ／Ｓ≦１／４の期間において行うことから５５５から６０１に点灯率制御値５５６を入力する。６０１は点灯率がＮ／Ｓ≦１／４において駆動を行う。先に示したとおり６０１から出力される信号線６２ｂはゲートドライバ１２から出力される信号線６４ｂと論理演算を行い、その出力がゲート信号線１７ｂとなっている。そのため、信号線６２ｂの出力状況で全画素のトランジスタ１１ｄを操作することが可能である。駆動を行わないＮ／Ｓ≧１／４の区間においては信号線６４ｂの出力波形が１７ｂに反映される用に信号線６２ｂに出力する。

Ｎ／Ｓ≦１／４の場合、６０１はＨＤに同期して駆動する。同期するのはＨＤだけとは限らない。６０１を駆動させるための専用の信号を設けても良い。６０１は入力される微調整用信号６０２とクロック（ＣＬＫ）により、指定期間トランジスタ１１ｄがＯＦＦになるように信号線６２ｂを操作する。先に示した用にＮライン点灯している状況で１水平期間（１Ｈ）内の信号線６２ｂのＨＩ出力期間をＭ（μ）とすると、１フレーム間の点灯時間はＭ×Ｎ（μ）減少する。そのため、１Ｈの時間と６０２のデータを計算してＭを算出し、６２ｂの操作による点灯時間の減少を操作することにより、点灯率を滑らかに変化させることが可能となる。

図６０は図５５に６０１を加えた形となっているが当然図５８や図６１などの本文に記載されたあらゆる回路構成に適用が可能である。

次に図４６に示す画素構成のアクティブマトリクス型表示装置において、ソース信号線からある画素に所定電流値を書き込む場合について考える。ソースドライバＩＣ１４の出力段から画素までの電流経路に関係する回路を抜き出した回路は図４５（ａ）のようになる。

階調に応じた電流ＩがドライバＩＣ１４内から、電流源４５２という形で引き込み電流として流れる。この電流はソース信号線１８を通じて、画素１６内部に取り込まれる。取り込まれた電流は駆動トランジスタ１１ａを流れる。つまり、選択された画素１６においてＥＬ電源線４６４から駆動トランジスタ１１ａ、ソース信号線１８を介して、ソースドライバＩＣ３６に電流Ｉが流れる。

映像信号が変化して電流源４５２の電流値が変化すると、駆動トランジスタ１１ａ及びソース信号線１８に流れる電流も変化する。そのときソース信号線の電圧は駆動トランジスタ１１ａの電流−電圧特性に応じて変化する。駆動トランジスタ１１ａの電流電圧特性が図４５（ｂ）である場合、例えば電流源４５２が流す電流値がＩ２からＩ１に変化したとすると、ソース信号線の電圧はＶ２からＶ１に変化することになる。この電圧の変化は電流源４５２の電流によっておこる。

ソース信号線１８には浮遊容量４５１が存在する。Ｖ２からＶ１までソース信号線電圧を変化させるにはこの浮遊容量の電荷を引き抜く必要がある。この引き抜きにかかる時間ΔＴは、ΔＱ（浮遊容量の電荷）＝Ｉ（ソース信号線に流れる電流）×ΔＴ＝Ｃ（浮遊容量値）×ΔＶとなる。ここでΔＶ（白表示時から黒表示時間の信号線振幅）は５［Ｖ］、Ｃ＝１０ｐＦ、Ｉ＝１０ｎＡとすると、ΔＴ＝５０ミリ秒必要となる。これはＱＣＩＦ＋サイズ（画素数１７６×２２０）を６０Ｈｚのフレーム周波数で駆動させるときの、１水平走査期間（７５μ秒）よりもながくなるため、仮に、白表示画素の下の画素に黒表示を行おうとすると、ソース信号線電流が変化途中に画素に電流を書き込むためのスイッチトランジスタ１１ａ、１１ｂが閉じてしまうため、中間調が画素にメモリーされることにより白と黒の中間の輝度で画素が光ってしまうことを意味する。

階調が低くなるほどＩの値が小さくなるため、浮遊容量４５１の電荷を引き抜きにくくなるため、所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題は、低階調表示ほど顕著に現れる。極端にいうと黒表示時は電流源４５２の電流は０であり、電流を流さずに浮遊容量４５１の電荷を引き抜くことは不可能である。

そこでこの問題を解決するために、図４７に示すようなソース信号線１８に通常のｎ倍の電流を通常の１／ｎ時間印加するｎ倍パルス駆動を使用する。この駆動法により通常よりも高い電流を書けることによりコンデンサへの書きこみ時間を短縮できる。ソース信号線にｎ倍の電流を流すと有機ＥＬ素子にもｎ倍の電流が流れるため、ゲート制御信号を４８３ａとなるように出力しＴＦＴ１１ｄの導通時間を1/ｎにすることにより、有機ＥＬ素子１５に１／ｎの期間だけ電流を印加し平均印加電流は変化しないようにする。

ソース信号線１８の電流値変化に要する時間ｔは浮遊容量４５１の大きさをＣ、ソース信号線１８の電圧をＶ、ソース信号線１８に流れる電流をＩとするとｔ＝Ｃ・Ｖ／Ｉであるため電流値を１０倍大きくできることは電流値変化に要する時間が１０分の１近くまで短くできる。またはソース線の浮遊容量４５１が１０倍になっても所定の電流値に変化できるということを示す。従って、短い水平走査期間内に所定の電流値を書きこむためには電流値を増加させることが有効である。

入力電流を１０倍にすると出力電流も１０倍となり、ＥＬの輝度が１０倍となるため所定の輝度を得るために、図１のＴＦＴ１１ｄの導通期間を従来の１０分の１とし、点灯率を１０分の１とすることで、所定輝度を表示するようにした。

つまり、ソース信号線１８の寄生容量４５１の充放電を十分に行い、所定の電流値を画素のＴＦＴ１１ａにプログラムを行うためには、ソースドライバ１８から比較的大きな電流を出力する必要がある。しかし、このように大きな電流をソース信号線１８に流すとこの電流値が画素にプログラムされてしまい、所定の電流に対し大きな電流がＥＬ素子１５に流れる。たとえば、１０倍の電流でプログラムすれば、当然、１０倍の電流がＥＬ素子１５に流れ、ＥＬ素子１５は１０倍の輝度で発光する。所定の発光輝度にするためには、ＥＬ素子１５に流れる時間を１／１０にすればよい。このように駆動することにより、ソース信号線１８の寄生容量を十分に充放電できるし、所定の発光輝度を得ることができる。

なお、１０倍の電流値を画素のＴＦＴ１１ａ（正確にはコンデンサ１９の端子電圧を設定している）に書き込み、ＥＬ素子１５のオン時間を１／１０にするとしたがこれは一例である。場合によっては、１０倍の電流値を画素のＴＦＴ１１ａに書き込み、ＥＬ素子１５のオン時間を１／５にしてもよい。逆に１０倍の電流値を画素のＴＦＴ１１ａに書き込み、ＥＬ素子１５のオン時間を２倍にする場合もある。

このＮ倍駆動を使用するとソース信号線に流れる電流量を増やすことができるため、所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題を解決することができる。たとえば、ゲート信号線１７ｂは従来導通期間が１Ｆ（電流プログラム時間を０とした時、通常プログラム時間は１Ｈであり、ＥＬ表示装置の画素行数は少なくとも１００行以上であるので、１Ｆとしても誤差は１％以下である）とし、Ｎ＝１０とするとすれば、最も変化に時間のかかる階調０から階調１へもソース容量が２０ｐＦ程度であれば７５μ秒程度で変化できる。これは、２型程度のＥＬ表示装置であればフレーム周波数が６０Ｈｚで駆動できることを示している。

更に大型の表示装置でソース容量４５１が大きくなる場合はソース電流を１０倍以上にしてやればよい。一般にソース電流値をＮ倍にした場合、ゲート信号線１７ｂ（ＴＦＴ１１ｄ）の導通期間を１Ｆ／Ｎとすればよい。これによりテレビ、モニター用の表示装置などにも適用が可能である。

しかし、Ｎ倍駆動は、同じ明るさで表示しても画素に瞬間的に流れる電流がＮ倍になるため、有機ＥＬ素子に大きな負担がかかる。

そこで、本発明の入力データに応じて点灯率を制御する駆動方法を用いて表示画像の低輝度部において点灯率とともにソース信号線１８に流す電流量を制御して図４９に示すような低輝度部でのみＮ倍パルス駆動をすることを提案する。この駆動方法のメリットは前述の電流量不足の問題は高輝度部では起こり難い。そのため、有機ＥＬ素子に負担のかかるＮ倍パルス駆動は高輝度部では行わず、全体的に画素に流れる電流が少ない低輝度部においてのみＮ倍パルス駆動を行うことにより、有機ＥＬ素子の負担を軽くしつつ、前述のソース信号線の浮遊容量４５１のために所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題を解決できることにある。

具体的には低輝度部では点灯率を１／Ｎ１にして、それに応じて総電流量が目的の値になるように ソース信号線に流す電流Ｎ２倍に増やす。この際、Ｎ１＝Ｎ２である必要はない。Ｎ１≦Ｎ２の場合もあるし、Ｎ１≧Ｎ２の場合ももちろんある。ただし、本駆動の目的はソース信号線１８に流す電流量を増やすことにあるのでＮ２＞１である。そして点灯率は必ずしも下げなければいけないと言う訳ではない。求める入力データに対する有機ＥＬパネルに流れる電流量の関係によっては点灯率を変えないことや、点灯率の上昇を抑えると言う処理をすることもある。

仮に入力データと点灯率の関係を図５０のように入力データが３０％未満の領域では点灯率を最大にし、３０％以上の領域では有機ＥＬパネルに流れる電流量がバッテリー２４１の限界容量を超えないように点灯率を下げて行くような駆動を考える。そして前述の駆動時において入力データが３０％未満の領域においてＮ倍パルス駆動を行うとする。ただし、このＮ倍パルスと、通常駆動の切り替え点は３０％に固定するものではない。しかし、寿命を考えると３０％以下の領域にＮ倍パルスとの切り替え点を持つことが好ましい。

ここでＮ倍パルス駆動のやり方について２通り提案する。一つ目に５１１のように入力データが３０％未満の領域では点灯率を１／Ｎにし、ソース信号線に流す電流量をＮ倍にする方法がある。二つ目は５１２のように入力データが３０％の状態から０％にかけて徐々に点灯率を下げ、逆にソース信号線に流す電流量を徐々に上げて行く方法がある。ともに有機ＥＬパネルが流す電流量は図５０の関係になるが一つ目の方法は入力データが３０％未満の状況では点灯率も電流値も固定で良いため、回路作成が非常に容易であると言うメリットがある。しかし、入力データが３０％の境目で点灯率と電流値が同時に大きく変わるので変わる瞬間にちらつきが見えてしまうと言う問題も有している。

二つ目の方法は入力データが３０％未満の状況では点灯率と電流値を同時に操作しなければならないので回路作成が複雑になると言うデメリットがある。しかし、この方法だと点灯率と電流値は緩やかに変化させることが可能であるのでちらつき等の問題点がない。さらに前に示したように所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題はソース信号線に流す電流量が少なければ少ないほど顕著に出るものなので入力データが減少に応じてソース信号線に流す電流量をふやすと言う方法は理にかなっているし、有機ＥＬ素子に対する負担も小さくなる。この方法により、極力有機ＥＬ素子への負担を小さくし、かつ所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題を解決する駆動方法を実現した。

図６４にて本駆動の回路構成について説明する。５５２で加算された映像データは基準電流制御モジュール６４１に入力される。６４１では入力されたデータに応じて、ソース信号線１８に流れる電流量を増減させるようにソースドライバー１４を制御する。

図６２・図６３にてソースドライバー１４について説明する。図６３に示す用にソースドライバー１４は基準電流６２９に応じてソース信号線１８に電流を流す。さらに基準電流６２９について説明すると図６２において基準電流６２９は節点６２０の電位と、抵抗素子６２１の抵抗値により決まる。さらに節点６２０の電位は電圧調節部６２５により、制御データ６２８により変化させることが可能である。つまり制御データ信号線６２８を６４１により制御すれば、抵抗素子６２１の抵抗値によって決められた範囲内で変化させることが可能となる。

上記の駆動法の適用例として図６５にて図６１の回路構成に上記の駆動法を付加した回路構成を示す。入力データと点灯率、基準電流値の関係が５１２のようになる場合、基準電流を変化させる領域を５１３と変化させない領域５１４で区別する。入力データが５１３の領域にある場合図６５のｘ＿ｆｌａｇが1になり、５１４の領域の場合、０になるように構成する。また、同じようにそのフレームでの点灯率Ｙ（ｔ）が５１３にある場合はｙ＿ｆｌａｇが１になり、５１４の場合は０になる。すなわち、ｙ＿ｆｌａｇが１の場合は基準電流を変化させている領域となり、６５１にてｙ＿ｆｌａｇが１のとき５５６のデータに応じて基準電流の制御データ信号線６２８を変化させる。６５０内はｙ＿ｆｌａｇとｘ＿ｆｌａｇの組み合わせで構成されている。ｙ＿ｆｌａｇとｘ＿ｆｌａｇがともに０のときはともに５１４の領域にいるため、Ｙ´（ｔ）は５５５と同様のシーケンスで設計すれば良い。同じ用にｙ＿ｆｌａｇとｘ＿ｆｌａｇがともに１のときは５１３の領域内で動くため、基準電流は変化するが点灯率の計算に関しては５５５と同様のシーケンスでよい。ｙ＿ｆｌａｇとｘ＿ｆｌａｇが(０,１)もしくは(１、０)のときは５１３の領域から５１４の領域に移ろうとしている状態（もしくは逆）である。５１３の領域では点灯率と基準電流値がともに変化するが、かけあわせると常に一定になる用に動いている。つまりは５１４における点灯率を最大の状況（Ｄ＿ＭＡＸと定義する）と同じものと言って良い。そこでｙ＿ｆｌａｇが０でとｘ＿ｆｌａｇが１の状態、すなわち５１４の領域から５１３の領域に移動する時はＹ´（ｔ）をＤ＿ＭＡＸとする。逆にｙ＿ｆｌａｇが１でとｘ＿ｆｌａｇが０の状態、すなわち５１３の領域から５１４の領域に移動する時はＤ＿ＭＡＸから５５５で導かれるＹ´（ｔ）に向けて移動すると考えるとＹ（ｔ）を保持しているレジスタ５８３にＤ＿ＭＡＸを入力し、Ｙ´（ｔ）を５５５と同様のシーケンスで設計することにより違和感のない点灯率の変化を実現することができる。

また、図３０のような点灯率のカーブを描く方法と併用する回路構成について説明する。この駆動方法は図３０のような点灯率のカーブを描く方法と併用することにより、回路規模を小さくすることが可能になる。

図１３０に示すように、入力データを２のＳ乗で分割し、２のｎ乗の入力データまでＮ倍電流値、１／Ｎ点灯率駆動を行うとする。最大の点灯率の値をa、通常の点灯率抑制駆動の最小点灯値をｂ、Ｎ倍電流値、１／Ｎ点灯率駆動の最小点灯率の値をｃとし、また入力データが０、つまり最小値から２のｎ乗までをＣＡＳＥ１、２のｎ乗から２の（ｎ＋１）乗までをＣＡＳＥ２、２の（ｎ＋１）乗から２のＳ乗、つまり最大値までをＣＡＳＥ３とする。また、ＣＡＳＥ１のときだけ１になるＦＬＡＧ＿ＡとＣＡＳＥ３のときだけ０になるＦＬＡＧ＿Ｂを用意する。これによりＣＡＳＥ１は（ＦＬＡＧ＿Ａ，ＦＬＡＧ＿Ｂ）＝（１，１）、ＣＡＳＥ２は（ＦＬＡＧ＿Ａ，ＦＬＡＧ＿Ｂ）＝（０，１）、ＣＡＳＥ３は（ＦＬＡＧ＿Ａ，ＦＬＡＧ＿Ｂ）＝（０，０）と表すことができる。続いて、図１３１にてこの駆動を実現する回路構成を示す。ＦＬＡＧ＿ＡとＦＬＡＧ＿Ｂの値の判別は入力データをシフトレジスタによりシフトさせて比較器に入力すればわかる。ｎビットシフトさせたデータが０だったらＦＬＡＧ＿Ａは１、それ以外は０、さらに１ビット（計ｎ＋１ビット）シフトさせて０だった場合、ＦＬＡＧ＿Ｂは１、それ以外は０である。尚、ＦＬＡＧ＿ＡとＦＬＡＧ＿Ｂの０と１は逆でもかまわない。この二つのフラグを利用して、ＣＡＳＥ１から３を満たす回路を作成する。

３つの式は点灯率をＹ、データをＸ（最大２のＳ乗）とすると次のように表される。
ＣＡＳＥ１・・・Ｙ＝（（ａ−ｃ）／２^ｎ）・Ｘ ＋ ｃ
ＣＡＳＥ２・・・Ｙ＝ａ−２・（（ａ−ｂ）／２^Ｓ）・Ｘ ＋ ２^ｎ・（（ａ−ｂ）／２^{（Ｓ−１）}）
ＣＡＳＥ３・・・Ｙ＝ａ−（（ａ−ｂ）／２^Ｓ）・Ｘ
この３つを実現するにはそれぞれの場合において演算を行えばよいが、回路構成において演算処理は回路規模が大きくなるため、できるだけ演算を行う回数を減らすことが好ましい。特に乗算処理は回路規模に大きな負担をかける。そのため、セレクター回路とシフトレジスタを多用することにより負荷の少ない回路構成を実現する。

まずａ−ｂ、ａ−ｃをそれぞれ行う。その値をセレクター１３１１にかける。上の式からＣＡＳＥ１の場合のみａ−ｃを行うのでＦＬＡＧ＿Ａが１のときａ−ｃを出力し、０のときはａ−ｂを出力する。セレクター１３１１の出力値と入力データＸの演算を行う。これにより、（ａ−ｂ）・Ｘの値と（ａ−ｃ）・Ｘの値が完成する。ＣＡＳＥ２とＣＡＳＥ３では傾きが２倍であるため、セレクター１３１１の出力値をそのままのものと２倍したものをＦＬＡＧ＿Ｂの値によりセレクター１３２１２で選択する。この際に２倍する方法としてはセレクター１３１１の出力値をＭＳＢ側に１ビットシフトする方法と、シフトレジスタを使用しなくても二つとも２^Ｓで割っているのでセレクター１３１１の出力値の下位Ｓビットを削ったものとＳ−１ビット削ったものをセレクター１３１２にかければよい。aとセレクター１３１２の出力の減算結果はＣＡＳＥ３のＹの値と一致する。ＣＡＳＥ２はこの演算結果に２^ｎ・（（ａ−ｂ）／２^{（Ｓ−１）}）を加えたものである。また、ＣＡＳＥ１はｃに（（ａ−ｃ）／２^ｎ）・Ｘを加えたものと考えることができるのでこの出力値とｃの値をＦＬＡＧ＿Ａで選択されるセレクター１３１３にかけることにより、あとはセレクター１３１３に加える値をセレクトすることで点灯率を求めることができる。２^ｎ・（（ａ−ｂ）／２^{（Ｓ−１）}）は（（ａ−ｂ）／２^{（Ｓ−１）}）をｎビットＭＳＢ側にシフトさせたものである。また（（ａ−ｃ）／２^ｎ）・Ｘは（ａ−ｃ）・Ｘ、即ちセレクター１３１１の出力と入力データＸとの演算値をｎビットＬＳＢ側にシフトさせたものである。ともにｎビットシフトさせるのでカウンター１３１４一つでシフトを完了させることができる。２^ｎ・（（ａ−ｂ）／２^{（Ｓ−１）}）はａ−ｂの値をｎビットＭＳＢ側にシフトさせた後下位Ｓ−１ビットをけずって出力する。この二つの出力をセレクター１３１５にかける。このセレクターはＣＡＳＥ１とＣＡＳＥ２のセレクターであるのでＦＬＡＧ＿Ａを使用する。ＣＡＳＥ３の場合はこの出力を足す必要がないため、ＦＬＡＧ＿Ｂでセレクター１３１６にかけ、ＣＡＳＥ３の場合は０を出力するようにする。これにより、最小限の演算とセレクターによりすべてのＣＡＳＥの点灯率の算出が可能になる。

この方式はＣＡＳＥ１から３を別々に演算するのに比べると回路規模は半分以下になり、この仕組みを実現するのに非常に効果が高い。

一般に画像はガンマカーブを用いている。ガンマカーブとは低階調部を抑えることにより、全体的にコントラスト感がでるような画像処理である。しかし、ガンマカーブにより低階調部が抑えられると、低階調部が多い画像では黒く潰れてしまい奥行き感のない画像になってしまう。とは言え、ガンマカーブを使用しないと高階調部が多い画像ではコントラスト感が出ない画像になってしまう。

本発明の点灯率制御駆動を行う場合、表示領域に低階調表示が多い場合は点灯率を上げることにより、全体が明るくなる。この時、ガンマカーブにより低階調部をつぶしていると表示される画素と表示されない画素の明るさの差が大きくなるため、より奥行きのない画像になる可能性がある。また、表示領域に高階調表示が多い場合は点灯率を下げるため、表示画素と非表示画素の明るさの差が小さくなる。そのため、ガンマカーブで画像をつぶさないとコントラスト感のない画像になってしまう。

そこで本発明の電流量制御駆動と連動させて表示領域の変化により、ガンマカーブを制御する駆動方法を提案する。

図６７・図６８にてγカーブを実現する回路構成について説明する。入力される色データをグラフの横軸にとり２のｎ乗で分割する。図６７では８分割し、それぞれを６７１ａ、６７１ｂ・・・６７１ｆとしている。そして、６７１ａ〜ｆの境目に対応するγカーブの値６７２ａ〜ｆを入力する。図６８では入力される色データは８ｂｉｔと仮定して処理を行っている。最初に６８１にて入力データ６８０の上位３ｂｉｔを判定する。ガンマカーブは８分割(２の３乗分割）されているので６８０の上位３ｂｉｔの値により、入力データ６８０は６７１ａ〜ｆのどの領域にいるか判断することができる。仮に６７１ｃの領域に６８０がいるとする。６７１ｃの領域はガンマカーブの値が最低が６７２ｂ、最高が６７２ｃであり、２５６段階の入力データを８分割しているので１区間は３２段階に分けられる。よって６７１ｃのグラフの傾きは（６７２ｂ−６７２ｃ）／３２となる。入力データが６７１ｃの領域のどの場所にいるかは６８０の下位５ｂｉｔの値と等しいので（６８０の下位５ｂｉｔ）×（６７２ｂ−６７２ｃ）の値をＬＳＢ側に５ｂｉｔシフト（３２での除算）したものが６７１ｃ内での増加分となる。すなわち、上記に６７２ｂの値を加えたものが入力データ６８０がガンマカーブにより変換された出力値６８２となる。

続いて図６６・図６９にて５５２内で作られた有機ＥＬパネルの表示状態などを示したデータ５５７を用いて、表示状態によりγカーブを調整する回路構成について説明する。まず６９１にて２種類のγカーブを作成するため、６６１ａ〜６６１ｈ、６６２ａ〜６６２ｈの値を決める。ここでは６６１≧６６２が成り立っているものとする。γカーブは使用するデバイスによっても違うのでこの値は外部から設定できるようにするべきである。そして６６１ａ〜ｆと６６２ａ〜ｆの各差６６３ａ〜ｆをとる。その後、６９１から６９２に対して６６１ａ〜ｆと６６３ａ〜ｆを出力する。６９２には５５２から出力された表示状態のデータである５５７も入力される。６９２では５５７に応じてγカーブの値を決める。５５７が大きいほど、画像は高階調が多く、ガンマカーブをきつくして画像にメリハリをつける必要があり、５５７が小さいほど画像は低階調部が多く、ガンマカーブを緩くして奥行きのある映像を作る必要がある。５５７は０〜２５５のデータであることから（６６１ａ〜ｆのデータ）−｛（６６３ａ〜ｆのデータ）×（５５７のデータ／２５５）｝と言う演算により５５７に応じたガンマデータ６９３ａ〜ｆが作成される。このガンマデータ６９３ａ〜ｆを６８３に入力する。６８３は図６８で説明したように、入力される色データ６８０から６７２ａ〜ｆのデータに基づいて作られたガンマカーブにより変換されたデータが出力されるモジュールである。６７２ａ〜ｆに６９３ａ〜ｆが入力され、入力されるＲＧＢのデータ６９５が６９３ａ〜ｆによって作られるガンマカーブにより変換され出力６９６としてソースドライバー１４に入力される。

上記の説明では緩やかなガンマカーブ６６１から５５７に対応したデータを減算すると言う方式をとっているが、当然のことながらきついガンマカーブ６６２から５５７に対応したデータを加算すると言う方法をとっても良い。

また、ガンマカーブは2種類からつくるのに限るものではない。複数のガンマカーブから表示映像に合わせたガンマカーブを作る構造を用いてもよい。

ガンマカーブの変化も点灯率の変化と同様、頻繁に変化させるとちらつきが見えると言う問題を有している。そこで点灯率の変化を６１２により遅延させたのと同様に５５７も６１２により変化の速度を遅延させてやることは非常に有効である。

図ではＲＧＢを６９４で同様に処理しているが、ＲＧＢを別別にやることにより、ＲＧＢ個別のガンマカーブを作ることも可能である。

以上の駆動により、表示領域に低階調部が多い場合はガンマカーブを緩くすることにより奥行き感を出し、高階調部が多い場合はガンマカーブをきつくすることにより、コントラスト感をだすような駆動を行うことができる。

また、ＲＧＢを独立してガンマカーブを作成する手段として図１２９に示すように作成されたガンマカーブ６７２にＲＧＢそれぞれに補正値１２９１ａ〜１２９１ｆを加えることによってＲＧＢを別々にガンマカーブを作ることが可能となる。この方式は複雑なガンマカーブの演算は1種類で済むため、回路規模を大きくせずに実現が可能となる。

有機ＥＬ素子１５は劣化するため、固定パターンを表示し続けると一部の画素の有機ＥＬ素子１５のみが劣化して、表示していたパターンが焼きつく場合がある。焼きつきを防ぐためには表示している映像が静止画かどうか判別してやる必要がある。

静止画を判別する方法としてはまず、フレームメモリを内蔵し、１Ｆ期間のデータを全てフレームメモリに記憶させることで次フレームとの映像データの正否を判断し、静止画かどうか判断させる方法がある。この方法は確実に映像データの違いを認識できると言う利点を有しているがフレームメモリを内蔵しなくてはならないため、回路規模が非常に大きくなってしまう。

そこで図７１に示すようにフレームメモリを使わずに静止画かどうか判断する方法について提案する。判断する方法として、１Ｆ期間の全画素のデータを加算した合計値で判断する方法がある。映像がかわらない場合、映像データも変わらないのでデータの総和量はかわらない。そのため、１Ｆ内の全データを加算し、比較することで静止画かどうか検出することができる。この方法だと全映像データをそのまま記憶させるよりも非常に少ない回路規模で実現できる。しかし、データの総和量をとる方法は特定のパターンにおいて効果をなさない場合がある。例えば、黒い画面の中を白いブロックが飛びまわるような画像の場合、白いブロックの位置は違ってもデータの総和量としては同じのため、静止画として誤認識してしまうことになる。そこで本発明では数個の画素を組み合わせてデータを作ることにより、他の画素のデータとの相関関係を持たせる方法を提案する。

まず、７１１はデータイネーブル（ＤＥ）とクロック（ＣＬＫ）によって動作する。これは常にデータが来ているわけではなく、必要なデータでのみ判定を行うためのものである。

図７０に示すように６ｂｉｔの映像データ７０１ａ，７０１ｂが入力される場合、８ｂｉｔのレジスタ７０２を用意し、奇数ｂｉｔと偶数ｂｉｔにそれぞれの映像データの上位４ｂｉｔを入力し、一つのレジスタを構成する。この時、レジスタ７０２は８ｂｉｔである必要はない。回路規模は大きくなるが１２ｂｉｔのレジスタを持っても良いし、精度が落ちて良いならば８ｂｉｔ未満のレジスタ構成にしても良い。また、２つ映像データの比率を変えても良い。８ｂｉｔのレジスタに入力する場合、７０１ａから５ｂｉｔ、７０１ｂから３ｂｉｔと言う割合にしても良い。更にレジスタに入力するデータは必ずしも上位から取る必要はない。下位４ｂｉｔを選択して入力しても良いし、カウンター７１３の値に応じて取る場所を変えることも有効な手段である。図７０に示すように２画素で見た場合、７０３の場合はどちらのパターンもデータは同じになるが、７０４の場合はデータが違うようになるため、静止画として誤認識しない。図７０と図７１は駆動方法を簡略化して説明するために２画素間で相関関係を持たしているが、これは３画素以上でも構わない。多くの画素で図７０の方式を行うと、より静止画検出の精度が上がるメリットを有しているがレジスタ７０２のｂｉｔ数が大きくなるため、回路規模が大きくなるデメリットも有している。そのため、図７４に示すようにｂｉｔ数の違う数種類のレジスタを用意し、複数の画素で相関関係を持たせる方法もある。

７１２ではレジスタのデータとカウンタ７１３の値で論理演算を行った値を加算している。カウンタ７１３は水平同期信号（ＨＤ）によってリセットされ、クロックによってカウントアップするモジュールである。そのため、表示領域の水平方向の座標を示しているのと同じであり、このカウンタとデータを論理演算することにより、データに水平方向の座標の重みをつけることが可能である。

７１４では１水平期間分のデータとカウンタ７１５の値で論理演算を行った値を加算している。カウンタ７１５は垂直同期信号（ＶＤ）によってリセットされ、ＨＤによってカウントアップするモジュールである。そのため、表示領域の垂直方向の座標を示しているのと同じであり、このカウンタとデータを論理演算することにより、データに垂直方向の座標の重みをつけることが可能である。

以上の方式を利用することにより、静止画検出の精度を高めることが可能である。しかし、必ずしも上記の方法を全て使用する必要はない。上記の方法はより精度を高める手法であり、上記の方法を全て使用しないと静止画を検出できないわけではない。

上記の方法を組み合わせた形により、フレームデータ７１６が出来る。フレームデータは前フレームのデータ７１７と７１８にて比較を行う。７１８で行う比較の方法としては二つのデータが必ずしも同じである必要はない。映像データには少なからずノイズが乗るものである。そのため、ノイズが全く無いデータでない限り二つのデータが同じであることは無い。７１８では必要精度により、二つのデータの誤差範囲を決めてやるのがよい。比較方法として、二つのデータを減算して演算結果から静止画かどうか判断する方法がある他、フレームのはじめに前フレームのデータ７１７を反転させてレジスタ７１６に入力させて、１Ｆ間に加算されたデータ７１６がいかに０に近づくかにより静止画を判断する方法もある。７１２、７１４は加算器を使用しているが前フレームのデータ７１７から減算器を用いていかに０に近づくかで静止画かどうか判断する方法もある。

図７１では表示領域全てのデータを加算することにより、静止画かどうか判断している。しかし、表示画像によっては５０％が静止画で残り５０％が動画と言う場合もありえる。そのため、カウンタ７１３とカウンタ７１５により、画面を複数に分割して画面内のどの範囲が静止画かどうか判断して様々な処理を行う方法も有効である。

比較器７１８が静止画と判断した場合、カウンタ７１９をカウントアップする。逆に動画と判断した場合はカウンタ７１９をリセットする。つまりカウンタ７１９の値が静止画が続いている期間と言うことになる。

まず、このカウンタ７１９を利用して、ＥＬ素子１５の劣化速度を落とすために点灯率を落とす方法を提案する。

カウンタ７１９がある値になった時点で信号線７１０１を操作する。この信号線７１０１はＨＩのときに点灯率を強制的に制御する信号線である。７１０内で点灯率制御値５５６と信号線７１０１がつながるモジュールを用意し、信号線７１０１がＨＩの場合、強制的に点灯率を現在の１／２に落とすように回路構成する。このとき強制的に点灯率を落とす値は１／２に固定する必要は無く、必要に応じて点灯率を減少させるようにする。点灯率が減少するため、有機ＥＬ素子１５は発光量が減少し、寿命劣化の速度を落とすことが可能である。もちろん、７１０１がＬＯＷのときに点灯率を落とすように制御しても構わない。

しかし、劣化速度を上記の方法で落としても長時間流していれば焼きつきは起きてしまう。そのため、長時間静止画状況が続いた場合、有機ＥＬ素子１５に流す電流を完全に止めてやる必要がある。そのために信号線７１０２を用いて信号線６２ｂを強制的に操作して、強制的に有機ＥＬ素子に電流を流す期間を制御するスイッチング素子をＯＦＦにして有機ＥＬ素子に電流が流れるのを阻止する。信号線６２ｂは先に示したとおり、スイッチング素子１１ｄを操作するゲート信号線１７ｂを強制的にＨＩ，ＬＯＷどちらかに固定することができる信号線であり、これを信号線７１０２で制御することにより、長時間静止画が続いた場合に有機ＥＬ素子の発光を止めることが出来るため有機ＥＬ素子の焼きつきを防ぐことが可能となる。

更に有機ＥＬ素子を利用した表示装置では静止画を検出できることにメリットがある。左記に示したように有機ＥＬ素子は間欠駆動を行うことが可能であり、本発明でも点灯率制御値を制御することにより、点灯率を制御している。先に示したように間欠駆動において、黒を一括で挿入することにより、映像の輪郭をはっきりさせることが可能となり、画像が非常に良好となる。しかし、黒を一括で挿入することはデメリットも有している。挿入する黒領域が大きくなれば大きくなるほど、人間の目が黒挿入に追いつくことが可能となり、黒挿入がちらつきとして見えてしまうと言う問題がある。これは主に静止画でよく見られる問題であり、動画の場合、映像の変化により、黒挿入のちらつきは見えない。黒を分割して挿入するとこの現象は改善されるが、同時に黒一括挿入によって輪郭をはっきり表示させると言う効果は使えないことになる。

そこで図７２に示すように動画表示の場合、黒を一括で挿入する駆動方法を行い、静止を検出すると黒を分割して挿入することにより、静止画時のちらつきを防止する駆動方法について提案する。

図７３にてカウンター５５４と点灯率制御値を利用して黒を分割して挿入するための回路構成について説明する。先に示したようにスイッチングトランジスタ１１ｄはゲート信号線１７ｂによって制御され、ゲート信号線１７ｂはゲートドライバ１２に入力されるＳＴ２によって決まる。図７５に示すようにＳＴ２が１Ｈ単位でＯＮ/ＯＦＦを繰り返すと、スイッチングトランジスタ１１ｄは１ＨごとにＯＮ/ＯＦＦを繰り返し、７２２のように黒が分割されて挿入されるような画像となる。そこで、７３１のようなセレクタを多数使用して黒の分割挿入を実現する。

７１０の回路構成はまず最初にカウンタ５５４のＬＳＢに注目する。セレクタ７３１は入力値Ｓが１のときにＢの値を、０のときはＡの値を出力する。すなわち７３１ａで考えるとカウンタ５５４のＬＳＢの値が１のときは点灯率制御値のＭＳＢの値を出力する。カウンタ５５４のＬＳＢが０のときは７３１ｂの出力値が反映される。７３１ｂはカウンタ５５４の下位から２ｂｉｔ目が１のときに点灯率制御値の値が８ｂｉｔの場合、７ｂｉｔ目の値が出力される。これを３ｂｉｔ目、４ｂｉｔ目・・・と繰り返して行く回路構成になっている。カウンタ５５４のＬＳＢは１Ｈ毎にＨＩ，ＬＯＷを繰り返す。点灯率制御値が８ｂｉｔの場合、８ｂｉｔ目が１のときは１２８以上であるため、２Ｈに一回は必ずＨＩになる。すなわち、カウンタ５５４のＬＳＢをセレクタのスイッチにしてＬＳＢが１のときに点灯率制御値のＭＳＢの値を出力すると、２Ｈに一回ＳＴ２がＨＩになる。ＬＳＢが０の場合は一つ左のセレクタからでる信号の値がＳＴ２に出力される。そしてカウンタ５５４のＬＳＢが０でカウンタ５５４の下位から２ｂｉｔ目が１のときに点灯率制御値の７ｂｉｔ目が出力されることになる。つまり点灯率制御値の７ｂｉｔ目が出力されるのは４Ｈに１回と言うことになる。同様に続けて行くと点灯率制御値の６ｂｉｔ目の値が出力されるのは８Ｈに１回・・・と言う形になり。これをくみあわせることにより、黒一括挿入から黒分割挿入に変換させることが可能となる。

上記の黒分割挿入の回路構成と、先に示したフレームメモリを使用する方法を含めて、静止画を検出する回路方法を組み合わせることにより、動画では黒を一括挿入して輪郭をはっきりさせる駆動方法を行い、静止画では黒を分割して挿入することにより一括挿入によるちらつきを防止する駆動を実現することができる。

先に示したソース信号線１８の浮遊容量４５１を引きぬく手段としてインピーダンスの低い電圧源７７３を用意しソース信号線１８に電圧を印加する方法がある。上記の手法をプリチャージ駆動と呼ぶものとする。

プリチャージ駆動の回路構成を図７７に示す。回路内に電圧源７７３と電圧の印加手段７７５を設ける。電圧印加手段７７５がスイッチ７７６をＯＮにすると電圧源７７３がソース信号線１８の浮遊容量４５１を充放電する。図面の都合上７７４はソースドライバー１４とは別に書いているが、７７４はソースドライバー１４に内蔵しても良い。また、電圧印加手段７７５によってプリチャージを行うソース信号線１８を選択することを可能にする回路構成にすると、画素単位でプリチャージのＯＮ／ＯＦＦを調整できるので細かい設定が可能となる。

本発明では上記の回路構成に静止画検出手段７１１を使用する。これは７１１の変わりにフレームメモリなどを用いても構わない。動画に比べて静止画の方が先に示した浮遊容量４５１による画像劣化が目立つ。よって７１１により静止画を検出し、比較器７７２により電圧印加手段７７５を操作し、プリチャージを行うことにより、静止画時の画像劣化を防ぐことができる。

前記の用に動画を表示する場合に輪郭をはっきりさせる為に黒を一括挿入するのが好ましいのに加えて、有機ＥＬ表示装置を駆動させるゲートドライバー回路の電力面からしても黒は一括で挿入する方が好ましい。

また、ＥＬ表示パネルを駆動させるゲートドライバー１２はスタートパルスＳＴ２をクロックＣＬＫ２で動作するシフトレジスタ６１ｂにより、各ゲート信号線１７ｂを動作させる。７８１に示す用に黒を一括で挿入する場合、１フレーム間に各ゲート信号線１７は１回ずつＯＮとＯＦＦをするだけで良い。しかし７８２の用に黒を分割して挿入する場合、ゲート信号線１７は繰り返しＯＮとＯＦＦをすることとなる。このため、複数の信号線を同時にＯＮ・ＯＦＦすることになりゲートドライバー１２の消費電力が大きくなると言う問題点がある。

以上の観点から、有機ＥＬ表示装置は通常は黒を一括で挿入する方が好ましい。しかし、黒を一括で挿入する場合静止画において黒を一括で挿入することによるちらつきが見える。そのために静止画、もしくは動きの少ない映像を表示している 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。場合、黒を一括挿入から分割挿入に変化させる仕組みが必要となる。しかし、黒を一括挿入から分割挿入に変えると切り替わりの瞬間にちらつきが見える。これには二つの理由が考えられる。

一つ目の理由は分割挿入への切り替え時の一時的な輝度の劣化が考えられる。

図７９に示すようにＰ本の水平走査線の内、Ｓ本の水平走査線が点灯している状況を考える。この時の点灯していない、つまり黒の走査線数はＰ−Ｓ（本）である。これを２分割させる場合、点灯していない走査線数は（Ｐ−Ｓ）／２（本）ずつになる。切り替わる前は常にＳ本の走査線が点灯している状況だが、切り替わりの瞬間のみＳ／２（本）点灯してから（Ｐ−Ｓ）／２（本）の間、点灯走査線数がＳ／２になる。この間、表示領域の輝度はＳ／２になるため、わずか１フレーム内ではあるが輝度減少が発生し、それが画像劣化になっていると考えられる。

二つ目の理由は黒の間隔の急激な変化が考えられる。

黒を一括で挿入すると画像劣化する原因の一つとして、人間の目が無意識に挿入される黒を追っていることが考えられる。そこで黒を一括で挿入している状態から黒を分割して挿入することで、急激に画像が変わったような間隔を覚え、画像劣化のように感じると考えられる。

本発明では以上の二つの問題点を解決し、画像の劣化無く、黒の挿入方法を一括挿入から分割挿入に変化させる方法を提案する。切り替え時に画像の劣化が起こるのは前述のように輝度と黒の感覚の急激な変化であるため、本発明では図８９に示す用に黒の間隔を複数のフレーム間にかけて徐々に分割して行く方法により、切り替え時の画像の劣化を防ぐ。図８０はＮ水平走査期間（以後、水平走査期間はＨと表記する）分の間隔を作って点灯水平走査線数を２分割した場合の輝度の変化を示している。Ｓ本の水平走査線を点灯させている状況において２分割したスタートパルスの前段を８０１とし、後段を８０２とすると８０１と８０２の点灯水平走査線数はＳ／２となる（Ｓ＝２・４・６…・）。このため、前段のスタートパルス８０１がゲート信号線に出力された後、Ｓ／２（Ｈ）の間、ＥＬ表示パネルの点灯している水平走査線数ｐは(Ｓ／２)−Ｎ本である。その間の表示パネルの輝度は切り替え前に対して
（ｐ／Ｓ）× １００ （％） ・・・ （６）
となる。図８１に示したグラフは一度に図７９と図８０においてＮ＝１で分割した場合の輝度差をグラフで表現したものである。この分割時の輝度が画像劣化に大きく関わっていると考えられる。

式（６）の値はｐ＝Ｓ−Ｎのため図１００に示すようにＳとＮによって変化する。実測値より式（６）の値が７５％未満になると画像の劣化が起こることが解析できた。そのため、本発明では式（６）の値が７５％以上となるＮの値、つまり式（６）よりＮ≦Ｓ／４（ただしＮ≧１）ずつ黒の挿入間隔を広げて行く方法を提案する。式（６）の値が７５％以上であれば画像劣化は起こらないが、８０％以上であれば、更に効果が期待できる。最も好ましくは９０％以上（Ｎ≦Ｓ／１０）がよい。

ただし、本発明では輝度が７５％未満にならなければ、どのような変化をさせても構わない。図７９ではＳ本の水平走査線が点灯している状態から点灯水平走査線数を２分割する場合に、Ｓ／２にしているがこれをＳ´本とＳ−Ｓ´本に分割しても構わない（Ｓ´＜Ｓ）。また、一度に分割する量は２分割に限るものではない。仮にＮ＝３であるとすると、１水平走査期間ずつの間隔をあけると一度に４分割しても輝度は９０％以上を保つことが可能であるため、処理に影響はない。図８２では黒の挿入間隔を一定にする為、黒の挿入間隔が同じになる場所まで点灯間隔を制御した後に次の分割へと移っている。しかし、図８３に示すように先に分割してから黒の挿入間隔を調整しても構わない。また、点灯間隔はそろえた方が画像劣化の改善効果が高いが必ずしもそろえる必要はない。

前記の方法は黒の挿入間隔を徐々に広げて行く方式であるが、図８４のように逆に点灯水平走査線数を徐々に減らして行くやり方でも良い。Ｓ本点灯している状況からＳ−Ｎ本とＮ本に分割し、次はＳ−２Ｎ本と２Ｎ本に分割すると言う方法で点灯させると、輝度は９０％未満にはならないため、輝度の変化による画像劣化は起こらない。この方法は画像劣化の二つ目の理由である黒の挿入間隔の急激な変化を起こしてしまうため、画像劣化が起こると考えられる。しかし前述の通り、輝度の変化による画像劣化は解決できる為、効果がある。

図８５に本発明の駆動方法を実現する回路構成図を示す。本発明の回路構成は二つのカウンター回路８５１、８５２、その二つのカウンターから信号を生成する回路８５３、８５４とその二つのカウンターの加算値を制御する回路８５５、そして８５３から出力される信号８５６と８５４から出力される信号８５７のどちらかを出力するセレクター８５８により構成される。

回路８５４は図７３に示した点灯率制御値とカウンター５５４の値から波形を分割して出力する回路をより遅延の少ない回路に構成しなおしたものである。図７３の回路と８５４は同じものであり、どちらを使用しても構わない。回路８５３はカウンター８５１が０のときに出力８５６をＨＩにする。また、回路８５５内で、点灯率制御値から出力８５６をＬＯＷにするカウンター値を生成する。点灯率制御値がＮビットであり、ゲートドライバー１２に入力するスタートパルスＳＴ２を２のｔ乗に分割する場合、点灯率制御値の上位（Ｎ−ｔ）ビットの値になった時点で、出力８５６をＬＯＷにする。また、カウンター８５１は（Ｎ−ｔ）ビットが全部１になる値で０に初期化する用に設定する。このカウンター８５１を初期化する時に回路８５４からの出力値８５７を選択するようにセレクター８５８を制御する。

上記のような設定を行うのは回路構成を容易にする為である。

点灯率制御値は必ずしも割り切れる値とは限らない。スタートパルスを２のｔ乗に分割する際に点灯率制御値が割り切れない場合は、分割したスタートパルスの長さが異なることになる。長さの違うスタートパルスを制御するのには新たな回路構成が必要となり、回路構成が複雑となる。

そこで上記のような回路構成を使う利点が生まれる。スタートパルスを２のｔ乗分割した場合、点灯率制御値の下位からｔビット間の値は点灯率制御値を２のｔ乗分割した時の余りである。この余りの部分を補完することで回路の分割を可能にする。回路８５４と同等の図７３に示す回路ににおいてカウンター８５２の上位ｔビットが変化する時に点灯率制御値の下位からｔビット間のデータに応じて出力する。カウンター８５２の上位ｔビット間が変化する時とカウンター８５１の初期化時は同期している為、カウンター８５１の初期化時に回路８５４の出力値８５７をセレクター８５８で選択することにより、余りの部分を補完することが可能となり、補完することでスターとパルスの分割を可能になる。この回路構成を用いることで回路規模を小さくすることが可能である。

実際の値を用いて、図８６にて上記回路の処理の流れについて説明する。８６１が回路８５３の出力８５６であり、８６４が回路８５４の出力８５７である。８６３はカウンター８５１の値であり、８６４はカウンター８５２の値である。点灯率制御値が３ビットの容量を持ち、値が３であるとする。２進数で表記すると０１１である。これを２分割する場合、ｔ＝１となるのでカウンター８５１を初期化する値は２進数表記で１１、つまり１０進数で３であり、回路８５３において出力をＬＯＷに落とす値は０１で１０進数で１である。回路８５３ではカウンター８５１が０で出力がＨＩになり、１で出力がＬＯＷになる。回路８５４ではカウンター８５２が２・４・６のときに出力がＨＩになる。回路８５４の出力８５７を選択する期間はカウンター８５１の初期化時、つまりカウンター８５２が４のときであるので、この二つの出力を上記の回路構成により合成すると８６５のようになり、スタートパルスが２分割できることが確認できる。

続いて、加算値制御装置を使用した黒の挿入間隔を徐々に変化させる回路構成について説明する。加算値制御装置８５５は二つのカウンター８５１、８５２を同時に制御する為に使用する。加算値制御装置８５５は１ずつ加算する状態と点灯率制御値と波形の分割数、または黒挿入の間隔から導き出される値を加算する状態と、何も加算しない状態を状況に応じて使い分けることにより、黒の挿入間隔を制御するものである。図８７にて、加算値制御装置の状態の変化について説明する。カウンター８５１が初期化される値をＹ、出力８５６がＬＯＷになる値をＸとする。８７０１は垂直同期信号であり、８７０２は黒一括挿入状態のスタートパルス、８７０３は前段の黒挿入の間隔８７０４をＮ（Ｈ）としたときの状態であり、８７０５は前段の黒挿入の間隔８７０４と後段の黒挿入８７０６の間隔をほぼ同間隔にした状態である。８７０３の状態から８７０５の状態に変化させると前述の画像劣化が起きるため、８７０３の状態で前段の黒挿入の間隔８７０４をＮ・２Ｎ・３Ｎ・・・と徐々に広げて、最終的に８７０５の状態にもって行くことで画像劣化を防ぐ。図８７のグラフにより８７０３の状態の加算値制御回路８５５の動作について説明する。８７０７に示す破線はカウンター８５１，８５２が１ずつ上昇した場合のカウンターの値のグラフである。それに対して実線で示したグラフ８７０８は加算値制御回路８５５によってカウンター８５１，８５２の増加値を制御されたカウンターの値のグラフである。カウンター８５１の値がＸになるまで、加算値制御回路８５５はカウンター８５１，８５２を１ずつ増やすように制御する。そしてカウンター８５１の値がＸの時点でスタートパルスはＬＯＷになる。本来、次にスタートパルスがＨＩになるのはカウンター８５１が初期化されるＹのときであり、その間はＹ−Ｘ（Ｈ）期間あるはずである。ここで加算値制御装置８５５は８７０９に示すようにカウンター８５１，８５２がＹ−Ｎの値になるように値を加えるように制御する。これによってスタートパルスが次にＨＩになるまでの期間がＮ（Ｈ）に短縮される。ここで加算値制御装置８５５は８７１０のようにカウンター８５１，８５２に加算する値を１に戻す。カウンター８５１，８５２はＮ−１（Ｈ）後には値がＹに達する。８７０９の値の加算のやり方によってＹの値に到達するまでの期間は変化する。８７０９がカウンタ８５１に対して非同期で行われる場合、Ｙの値に到達するまでの期間はＮ（Ｈ）になる可能性がある。本発明ではどちらの加え方でもよい。そこでカウンター８５１は初期化され、出力８５７が選択された後、再びスタートパルスがＨＩになる。これにより、前段の黒挿入の間隔８７０４がＮ（Ｈ）になる。スタートパルスがＨＩになってからＸ（Ｈ）後、再びスタートパルスはＬＯＷになる。ここで加算値制御装置８５５は８７１１に示すようにカウンター８５１，８５２の値を８７０７の値に等しくする為に、カウンター８５１，８５２が無加算状態になるように制御する。８７０９の期間に加えた値と同様の期間、無加算状態を続けることにより、カウンター８５１，８５２は８７０７の値と等しくなる。カウンター８５１，８５２の値が８７０７と等しくなると、加算値制御装置８５５はカウンター８５１，８５２の増加値を１にもどす。２分割から４分割に変化するときのカウンター８５１，８５２の変化図を図８８に示し、その際の黒挿入間隔の変化を図８９に示す。図８９より上記の駆動方法を使用すると、急激な輝度変化による画像劣化と、急激な黒の挿入間隔の変化による画像劣化の問題を解決した黒の挿入間隔を徐々に調整する駆動方法が可能であることが分かる。

本発明は蓄積容量１９にプログラミングされた電荷により駆動トランジスタ１１ａ、もしくは２７１ｂが流す電流をスイッチングトランジスタ１１ｄがＯＮ，ＯＦＦすることにより、有機ＥＬ素子１５に電流を印加する期間を制御する回路構成であれば、図１に限らず図２７のような回路構成でも使用が可能である。また、回路構成に使用されるＴＦＴはＰチャンネルでもＮチャンネルでも本発明の駆動方法には影響しない。図１３３に示す回路構成はＮチャンネルで構成されているが、この構成にも適用可能である。加えてソースドライバー１４の構成には影響されない。図９０のような蓄積容量９０１を直接電圧でチャージして駆動トランジスタ９０２を駆動させる電圧駆動方式のような回路であっても本発明の駆動方式は使用可能である。図７６のような一般的にカレントミラーと呼ばれるＴＦＴのミラー比を用いて電流量を決めるディスプレイにも使用可能である。

また、本駆動方式は点灯率の制御によりパネルの電流値を制御する駆動方法であるが、図９６に示すように点灯率を制御するためにゲートドライバー１２に入力されている信号線ＳＴ２を９６１のモジュールに入力し、図９７のように点灯率に応じた電流値になるようにソースドライバー１４の電子ボリュームを制御することによってソース信号泉１８の電流を調整することでパネルの電流量を制御する方法も可能である。尚、９６２は本発明に記載される電流量を制御するためのあらゆる駆動方法が適応されるものである。

前述の図９８に示すような外部から送られてくるデータをもとに点灯率を制御する駆動方法は有機ＥＬ素子の寿命改善に効果がある。有機ＥＬ素子は図９１に示すようにデバイスの温度ｔが上がると有機ＥＬ素子の寿命が劣化する。また、有機ＥＬ素子を用いたデバイスはデバイスに流れる電流量Ｉに比例して温度上昇値Δｔが増加する。そのため、前述の点灯率を制御する駆動方法はデバイスに流れる電流量を抑制することが可能なため、デバイスの温度上昇を防ぐことができ、有機ＥＬ素子の寿命を改善することが可能である。

有機ＥＬ素子は図１２に示すように有機ＥＬ素子１５に流れる電流量に比例して発光量が大きくなる。そのため、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイは有機ＥＬ素子に流れる電流を制御することにより映像の表現範囲を広げることが可能である。しかし、前述の通り有機ＥＬ素子を用いたデバイスはデバイスに流れる電流量に比例して温度が上昇する為、有機ＥＬ素子の劣化を引き起こしてしまう。そのために本発明では前述のように表示データから点灯率を制御することによりデバイスに流れる電流量を抑制する駆動を行い、映像の表現範囲を広げる駆動を提案した。しかしこの駆動方法でも点灯率の制御には限界がある為、映像の表現範囲を点灯率の倍率以上に広げることができない。

そこで本発明では図９２に示すように入力される外部データが小さい場合、点灯率を上げるだけでなく、ソースドライバー１４の電子ボリュームを制御することにより、ソース信号線に流す電流の基準電流値を制御し、画素に流れる電流量を大きくして有機ＥＬ素子を用いたディスプレイの映像表現範囲を広げる駆動方法を提案する。本駆動使用時の外部データとデバイス全体の電流量の図を図９３に示す。９３１は本駆動不使用時の電流値であり、９３２は本発明の点灯率抑制駆動を用いた場合の電流値である。さらに電子ボリュームを制御した際に得られる電流値が９３３であり、この図のとおり、電子ボリュームを変化させる範囲は点灯率制御駆動での最大電流値になる外部データの値をｐとすると、外部データｘが０≦ｘ≦ｐとなる。

図９４に１画素あたりの階調と輝度の関係図を示す。９４１は点灯率制御駆動をしない場合の関係図である。９４２は点灯率を行った場合の最大点灯率時の関係図である。９４３は点灯率制御駆動に加えて、基準電流制御駆動を行った場合の関係図である。寿命、バッテリーの関係で９４１の関係でしか電流を流せない構成の場合、点灯率の最大と最小時の比が３：１で点灯率制御駆動を行うと９４２は９４１の４倍明るく点灯させることができる。それに加えて、さらにソースドライバー１４の電子ボリュームにより、基準電流値を３倍まで可変する場合、９４３は９４２のさらに３倍の明るさで発光させることが可能になり、９４１と比較すると１２倍もの明るさで発光させることが可能になるため、１画素あたりの表現範囲は１２倍になる。これにより、多彩な画像表現が可能となる。

有機ＥＬ素子１５に流れる電流量を増やすには前述のようにソースドライバー１４の電子ボリュームを制御する。制御する方法は電子ボリュームだけとは限らない、例えばＤ／Ａコンバーターを使用して電圧を変化させても良い。蓄積容量１９を電圧で直接チャージするような構成の場合でもチャージする電圧をデジタルデータにより制御できる構造であれば本発明を適用することが可能である。

電子ボリュームの設定には表示データ集計回路９５１の出力を利用する。表示データは図９５では映像データであるＲＧＢが入っているが、サーミスタを利用した温度データなどデバイスの状況を確認できるデータであればなんでも使用可能である。９５１は構造としては５５２と同じ構造を持つ。５５２と違う点は点灯率を制御するのに必要なビット数よりさらに数ビット下のビットまで出力することである。仮に９５２が点灯率を制御するのに必要なビット数が８ｂｉｔの場合に映像データの合計値の上位１０ビット分を出力するように設計したとする。この１０ｂｉｔ分の上位８ｂｉｔは点灯率を制御するのに使われる。その際に残りの下位２ｂｉｔは上位８ｂｉｔの小数点の部分と考えることができる。ソースドライバ１４の電子ボリュームが６ｂｉｔで、点灯率が１０進数で１未満の領域において電子ボリュームを制御する場合、９５１は点灯率制御に必要な８ｂｉｔにさらに小数点の部分で電子ボリュームを制御する為に６ｂｉｔ分を加えて計１４ｂｉｔを出力することになる。これは例えであり、９５１の出力を１５ｂｉｔ以上出力し、そのうちの上位８ｂｉｔを点灯率制御に使用し、下位６ｂｉｔを電子ボリュームの制御に利用してもかまわない。また、点灯率の制御に使用するビットと、電子ボリュームの制御に利用するビットが重なってもかまわない。たとえば９５１が１０ｂｉｔの出力を行い、上位８ｂｉｔを点灯率の制御に利用し、下位６ｂｉｔを電子ボリュームの制御に使用する場合、点灯率制御のデータの下位４ｂｉｔと電子ボリュームの制御の上位４ｂｉｔは同じビットを使うことになる。点灯率の制御と電子ボリュームの制御はともにデバイスの発光量を制御するものであるが、ともに明るさを制御する方向（明るくするか、暗くするか）が同じであるので映像上問題がない。まとめると点灯率の制御にａビット必要とし、電子ボリュームの制御にｂビット必要である状態で９５１がＸビット出力する際に９５１の出力の上位ａビットを点灯率の制御に利用し、下位ｂビットを電子ボリュームの制御に利用すればよい。９５１の出力データがＮＯＴ回路９５３により反転されているのは電子ボリュームの変化と表示データの関係は表示データが小さくなると、電子ボリュームの値が大きくなると言った反転の関係にあるからである。図９２のように表示データが小さいほど、点灯率を大きくしていくような駆動をする場合、表示データが小さければ小さいほど、電子ボリュームの値を大きくしていく構造になる。そのため、データをＮＯＴ回路により反転させることによりデータが小さければ電子ボリュームが大きくなると言う構造をＮＯＴ回路一つで実現する。これにより回路規模を大きくせずに実現することが可能である。

比較回路９５４は電子ボリュームを制御するブロックに対してイネーブル信号を出すものである。比較回路９５４は９５１から出力されるデータがＮビットで、下位ｎビットで電子ボリュームをする際に上位（Ｎ−ｎ）ビットが０かどうか判断するとイネーブル信号を出力する。これにより回路規模を大きくせずに特定の表示データ以下で電子ボリュームを制御する回路構成が実現できる。

また、図９９に示すように点灯率を制御する値の下位数ビットを使用してもかまわない。動作原理としては前述と同じであるが、点灯率を制御する値で制御する場合、点灯率が大きいほど電子ボリュームの値も大きくすれば良いのでＮＯＴ回路を入れる必要はない。この方式は図６１のように表示データから点灯率を制御するデータを作る際にちらつき防止の遅延処理を行うようなモジュールを使用する場合に遅延処理と同時に使用することが可能であるため有効である。

ＮＯＴ回路が必要かどうかはソースドライバー１４の電子ボリュームの構成でも変化する。電子ボリュームのスイッチがＨＩで動作するか、ＬＯＷで動作するかでＮＯＴ回路が必要かどうかは変化する。

この方式は点灯率を制御するのに使用している信号線を利用して電子ボリュームを制御するため、回路規模はほとんど大きくせずに電子ボリュームを制御することが可能である。また、この処理により、１画素あたりの表現範囲を大きくすることが可能になるため、より多彩な画像表示が可能となる。

有機ＥＬ素子の劣化はデバイスの温度に依存する。また、デバイスの温度上昇はデバイスに流れる電流量の総和と素子に流れる電流量に依存する部分が大きい。そのため、有機ＥＬ素子の劣化を防ぐためにデバイスの温度に応じて電流量を操作する仕組みが必要となる。デバイスの温度を感知する一つの方法としてデバイス内にサーミスタを配置して、サーミスタとＡ／Ｄコンバータにより、デジタルデータに変換して感知する方法がある。しかし、この方法はデバイス内部、もしくは画素内部にサーミスタを配置しなければならず、更にデジタルデータとして感知するためにはＡ／Ｄコンバータも必要になるため、回路規模が大きくなると言う問題がある。

そのため、本発明では図１１１に示すような先に示した映像データから点灯走査線数を制御する仕組みを利用して温度制御をする駆動方法を提案する。

図２９に先に示した映像データから点灯走査線数を制御する駆動方法を行った場合の映像データと点灯水平走査線数の関係を示す。点灯走査線数とデバイスに流れる電流の関係は１０１０のようになることから、点灯水平走査線数と映像データから演算処理を行うことにより、デバイスに流れる電流量を把握することが可能になる。そのため図１０２のような回路構成を利用する。１０２０はデバイスに表示する映像データである。１０２１は入力される映像データを加工するための回路である。仮にＲＧＢの三色が入力されているとして、ＲＧＢでデバイスに流れる電流量に差がある場合、１０２１内でデータに重み付けをすることにより、より正確な電流値を算出することが可能になる。また、データの精度が高くなくても良い場合は１０２１で下位数ビットを削ることにより、データの精度は落ちるがデータ量自体が小さくなる為,回路規模を小さくすることが可能となる。１０２２は１０２１から出力されたデータを加算する回路である。通常の映像データは５０ＨＺから６０ＨＺの間で表示される為、映像データも同じ速度で変化する。しかし、先に述べたように画像のちらつきなどの劣化を防ぐために点灯走査線数の変化は数フレームにかけて徐々に変化させ、また映像も1フレーム単位で画像が大きく変化しつづけることはほとんど無いと言って良い。そのため、（）にて数フレーム分のデータを加算し、加算したフレーム数で割ることにより、数フレーム分の平均電流値を求める。この時、加算するフレーム数は２のｎ乗であることが望ましい。加算するフレーム数が２のｎ乗でない場合には正確な平均値を取るのに除算器を使う必要があり、回路規模が大きくなる。加算するフレーム数が２のｎ乗である場合には加算値をｎビット分ＬＳＢ側にシフトすることにより除算するのと同じ効果が得られ、回路規模を小さくすることが可能となる。先に述べたように点灯水平走査線数の変化には１０〜２００フレームかけることから１０２２の出力も１６〜２５６フレーム分の平均データを求めるのが望ましい。６０Ｈｚの映像データの場合、1秒に６０フレームかかることから、特に６４フレーム分の平均値を求めると１０２２の出力データが１秒あたりの平均電流量とみなせるため、電流量を把握しやすい。

１０２２の出力はＦＩＦＯメモリ１０２３を含む一定期間の電流値を把握する回路１０２４に入力される。ＦＩＦＯメモリ１０２３は書き込みのアドレスと、読み込みのアドレスを制御するカウンターを内蔵したメモリであり、メモリ内部の一番新しいデータと一番古いデータを同時に見ることが可能であるため、ＦＩＦＯメモリを使用することにより、常に一定期間の電流データを把握することが可能になる。なお、この場合にメモリはかならずしもＦＩＦＯである必要はない。読み込みと書き込みにアドレスのカウンターを用意し、制御することにより新しいデータと古いデータを制御することはＦＩＦＯを使うのと同じことである。

図１０３によりＦＩＦＯメモリを使用した一定期間の電流値を把握する回路１０２４の仕組みを説明する。ＦＩＦＯメモリは先に示したように書き込みのアドレスと読み込みのアドレスを制御するカウンターを内蔵したメモリである。ＦＩＦＯメモリは書き込みのアドレスが読み込みアドレスの一つ手前まで来るとＦＵＬＬ信号１０３０を出す。これは読み込みのアドレスの一つ手前まで書き込みのアドレスがきていることを示しており、言い換えればＦＵＬＬ信号１０３０が出ている状態でのＦＩＦＯからの出力データ１０３２はＦＩＦＯメモリの中で一番古いデータであることを示している。１０３３はＦＩＦＯ内部のデータの総加算値を収納するためのレジスタである。ＦＩＦＯはデータを入れ替えるような構造になるため、出力側のデータ１０３２と入力側のデータ１０３４の差を取り、１０３５で加算する。１０３６はＦＵＬＬ信号によってＦＩＦＯからの出力データ１０３２か、０かを選択するセレクターである。ＦＵＬＬ信号が出ているときはＦＩＦＯからの出力を選択し、出ていないときは０を選択することにより、１０３３にはＦＩＦＯメモリ内の一番新しいデータと一番古いデータの差が入力されることになる。また、この方式をとることにより、立ち上げ時からＦＩＦＯメモリが満たされるまでの期間を保証することが可能になり、回路の精度も上げることが可能となる。ＦＩＦＯメモリはライトイネーブル信号１０３１と、リードイネーブル信号１０３７が存在する。イネーブル信号が入力されている時にＦＩＦＯメモリの入力されるクロックにより書き込みアドレスに入力データが書き込まれたり、出力データ１０３３が読み込まれたりする。１０３８の回路によりこのライトイネーブル信号と、リードイネーブル信号をＦＵＬＬ信号により制御する。リードイネーブル信号はＦＵＬＬ信号が出ているときのみＦＩＦＯに入力するようにし、ライトイネーブル信号はＦＵＬＬ信号が出ているときはＦＩＦＯに入力しないようにする。このような回路構成を用いることにより、ＦＩＦＯメモリの内部データの精度を上げることが可能になる。

ＦＩＦＯメモリの容量によって蓄積できるデータすなわち電流量の測定期間が変化する。図１０４に示すようにデバイスの温度上昇は飽和するまでの時間は発光面積により変化し、発光面積が小さい場合で1分、発光面積が広い場合は10分かかる。そのため、現在から過去1分〜10分の間の電流値を把握できる分のメモリを用意する必要がある。また、電流の飽和までの時間はデバイスの大きさ、放熱条件、有機ＥＬ素子の材料によっても変化する為、条件によってはもっと長い時間の電流値を把握する必要もある。

次に図１０５により、電流量の制御方法について説明する。前述のように本発明では映像データから点灯水平操作線数を操作することにより、点灯時間を制御して電流量を抑制している。映像データから点灯水平操作線数を制御する方法は最大の点灯水平操作線数１０５０と最小の点灯水平操作線数１０５１を点灯率制御回路１０５４入力し、その二点から演算することにより映像データと点灯水平操作線数との関係を導き出し、入力データ１０５２に対して出力データ１０５３を出力する。演算方法は１０５０と１０５１との差を取り、映像データによる分割数で除算を行うことにより傾きを出す方法がよい。この際に１０６０のように１０５１と１０５０との差を等分すれば関係は比例関係になるし、１０６１のように重みをつけて分割することにより曲線を描くことも可能である。本発明は図１０７に示すように１０５０と１０５１を１０２４の出力値により制御する回路１０７０を用いて電流抑制を行う。１０７０に入力されている１０７１は電流抑制を行うかどうかの境界値を入力するものである。１０２４からの出力が１０７１より大きい場合には電流抑制を行い、１０７１より小さい場合には電流抑制を行わない。電流抑制には前述の用に最大の点灯水平操作線数１０５０と最小の点灯水平操作線数１０５１を操作することによって行う。１０２４の出力が１０７１よりも大きい場合は入力されている最大の点灯水平操作線数１０５０と最小の点灯水平操作線数１０５１を下げた値１０７２，１０７３を出力することにより電流を抑制するが、下げる方法としては１０７１を越えた場合に一定量下げるか、もしくは１０２４の出力と１０７１の差を演算して、その値分下げる方法がある。後者の方が電流の抑制量を細かく制御できる為、抑制量の精度が高まる。また、１０５１と１０５０を制御する場合、下げる値を同じにする必要はない。図１０８のように１０５０だけを下げる方法も考えられる。

図１０９に最大の点灯水平操作線数１０５０と最小の点灯水平操作線数１０５１を制御した場合の点灯水平操作線数と映像データとの関係と、制御を行った場合の映像データに対するデバイスに流れる電流量の関係図を示す。

１０９３は全く点灯水平走査線数を制御しない場合である。１０９４は点灯水平走査線数を制御した場合である。１０９５は１０５１，１０５０を制御した場合である。一定時間電流量を抑制するとその間１０３３に入力されるデータが小さくなる為、結果として１０２４から出力される値が小さくなり電流の抑制値が小さくなりまた１０９０のような状況に戻る。これによりサーミスタなどの外部回路を用いて温度の測定をしなくても映像データだけで温度上昇を抑制する駆動を行うことが可能である。

また、温度上昇は一箇所が集中的に点灯することによっても上昇しやすい。そのため、図７１のような静止画を検出する回路を用いることにより、静止画期間を１０５１，１０５０の制御値として利用することも非常に有効な手段である。その際の回路構成図は図１１０のようになる。

前述のように間欠駆動を行い、黒を一括で挿入すると、動画表示時に輪郭がはっきりとした鮮明な画像を作ることが可能となる。しかし、間欠駆動における黒挿入率が高くなると画面がちらついて見えるという問題点がある。特に有機ＥＬ素子を用いたディスプレイでは液晶ディスプレイと違って白から黒に変わる（もしくはその逆）速度が速いため、より顕著にちらつきが見えてしまう。ちらつきを抑える駆動方法として図８５に示すような回路構成を用いることによりちらつきの見えやすい静止画期間や、黒挿入率が非常に高い状況下で、黒挿入を分割する回路構成を用いることでちらつきを抑える方法がある。しかし、この駆動方法は画面の一部のみが動いている動画の場合は黒を分割挿入しないため、ちらつきが発生してしまう。画面の表示状態を正確に判断するのは非常に困難であり、この問題を解決することはこの駆動方法では不可能である。そのため、図１１２に示すように黒挿入率がちらつきが起きる領域に入ると黒挿入の場所を新たにつくることにより、ちらつきを抑え、且つ一定の黒挿入の間隔を維持することにより動画性能の向上を実現する駆動方法を提案する。

前述のように有機ＥＬディスプレイにおいて間欠駆動を行う場合、トランジスタ１１ｄを制御することによって行う。また、トランジスタ１１ｄはゲートドライバー１２から出力されている１７ｂによって制御されるため、黒挿入率の制御を行うには１７ｂを制御すればよい。

本発明では1フレームを８分割して各ブロック単位で黒挿入の制御を行う。１フレームを８分割するため、１つあたりは１フレームの１２．５％となる。この１２．５％にする理由としては、黒挿入によるちらつきの条件として１５％から２５％あたりの黒挿入率からちらつきが見え始め、２５％から５０％間で顕著にちらつきが見えるということが判明したためである。このちらつきが見える黒挿入率以上にしないために、１２．５％のブロックにすることにより、一つの黒の塊が１２．５％を超えないようにする。ただし、このちらつきの見える範囲はディスプレイの大きさや、発光輝度、映像周波数などで変化するため、ちらつきが見える黒挿入率が小さい場合は１フレームを１６分割（６．７５％）してもよいし、逆にちらつきが見える黒挿入率が高い場合は１フレームを４分割（２５％）としてもよい。

図１１３に示すように分割した場所に番号をつける。この番号は点灯水平走査線数により点灯する順番を示している。１フレーム間を前述のように８分割したとすると図１１３のように０・４・２・６・１・５・３・７の順に番号をつける。０番から順番に点灯するように１７ｂを制御する。逆を言えば７番から順に非点灯状態、すなわち黒挿入を行うことになる。１１３１のように黒挿入が０％から１２．５％までの間は７番のブロックを非点灯状態にする。１１３２のように１２．５％から２５％までの間は７番のブロックを全部非点灯状態にしたまま、６番の期間を非点灯状態にする。この駆動方法により、黒の塊をある一定量に保ったまま、別の場所に黒挿入を行い、動画性能を向上させたままちらつきを抑えることが可能となる。この駆動を実現する回路構成を図１１４に示す。例として1フレーム間を２のｎ乗分割したとする。点灯水平走査線数１１４２がNビットで構成されている場合、点灯水平走査線数１１４２の上位ｎビット１１４３と点灯順序１１４４との比較をとる。点灯順序１１４４は水平同期信号でカウントアップするカウンターの値１１４１の上位ｎビットを変換器１１４６に通した出力値である。点灯順序１１４４より１１４３が小さい場合、ゲートドライバーからの出力１７ｂを制御する信号１１４５はＬＯＷを出力する。この場合、１１４５がＬＯＷの場合は１１ｄをＯＦＦ状態にするものとする。点灯順序１１４４と１１４３が同じ場合、１１４２の下位（Ｎ−ｎ）ビットの値分ＨＩ出力を行う。１１４４より１１４３が大きい場合、１１４５はＨＩ出力を行う。これを行うと図１１３のようになるため、１２．５％以上の黒挿入率がある場合は少なくともひとつの区間で１２．５％の黒挿入を確保することができ、一定量の黒挿入を行うことによる動画性能の向上を実現したまま、ちらつきを防止することが可能である。この際、図１１３のように番号をつけることが最もちらつきを防止することが可能であるが、本発明はこの順番に限定するものではない。あくまで分割期間に番号を振り、番号と点灯水平走査線数の制御線との大小比較を行うことにより、黒挿入の場所を選択するものである。また、図１１５に示すように動画性能を高めることができる量の黒挿入を確保した後は細かく黒を挿入するという方法も有効である。一般的に動画性能を向上させるには２５％以上の黒挿入が必要と言われている。また、５０％以上の領域に一括して黒挿入を行うとフリッカが起こりやすい。そのため、０から５０％までは一括して黒挿入を行い、５０％以降はフリッカが起きないように分割して黒挿入を行うように駆動するのが特に良い。

また、変換器１１４６は入力値に対して出力値を選択するようなテーブルを作る方法と、図１２２に示すような上位と下位を順に入れ替えるような変換回路を用いる方法がある。後者のやり方は回路規模を小さくするというメリットがある。

図１１６・１１７・１１８・１１９・１２０・１２１は図７１に示すようなフレームメモリを使わずに静止画を検出する回路構成を実現したものである。この回路構成を用いることにより、回路規模をあまり大きくせずに静止画を検出することが可能である。この回路により有機ＥＬの焼きつきを防止することが可能となる。

有機ＥＬには前述のように素子の劣化による寿命が存在する。素子劣化の原因としては素子の周辺の温度や、素子自体に流れる電流量があげられる。前述のように有機ＥＬ素子は電流量に比例して温度が上昇する。有機ＥＬ素子を用いたディスプレイは有機ＥＬ素子を各画素に配置して構成されているため、各画素に配置された有機ＥＬ素子に流れる電流量が増えるほど、各ＥＬ素子が発光することによりディスプレイ全体の温度が上昇し、素子の劣化につながる。そのため、有機ＥＬ素子を用いたディスプレイではディスプレイ全体の発熱量が多くなるような画像の場合は有機ＥＬ素子に流れる電流を抑制する必要がある。

前述のように有機ＥＬ素子の電流量を抑制する方法としては図２９に示すような入力データに対して有機ＥＬ素子の発光時間を制御する方法がある。有機ＥＬの発光時間を制御することにより、電流量が抑制され発熱量が減少し、寿命を改善する効果がある。しかし、有機ＥＬ素子に流れる電流量も素子劣化の原因の一つであるため、図１２３のように素子に流れる電流量自体を抑制することによりディスプレイ全体の電流量を減らす駆動を行うと素子の劣化をさらに防ぐことが可能となる。

素子に流れる電流量自体を抑制する方法はソースドライバー１４が駆動トランジスタ１１ａに電流を流すための基準電流線６２９の電流量を抑制すればよい。基準電流線６２９の電流量を抑制する手段としては基準電源線６３６の電圧を作るための抵抗を可変抵抗にし、抵抗値自体を操作する方法がある。また、図６２に示すようにソースドライバー自体に基準電流を操作する電子ボリューム６２５をつくり、電子ボリューム６２５を操作する方法がある。図１２４に電子ボリュームを使って電流量を制御するための回路構成を示す。表示データを集計する回路１２４１により映像データを判定し、電流抑制回路１２４２に入力する。電流量抑制回路は５５５のような点灯率を演算する回路や、６１２のような遅延回路を有する回路であり、入力データから電流を抑制するための点灯水平走査線数を算出する回路である。点灯水平走査線の制御でなく電子ボリュームで電流量を制御する場合は、点灯水平走査線数を制御する信号線を変換回路１２４３で変換し、電子ボリューム制御回路１２４４に入力することにより制御することが可能になる。また、この際変換回路１２４４内に電流抑制方法を選択する信号線１２４５を用意することにより、点灯水平走査線数でも電子ボリュームでもどちらでも電流量を制御する回路構成を生成することが可能となる。

しかし、電子ボリューム等で基準電流を抑制して電流量を抑制する方法には欠点がある。
前述のようにソース信号線１８には浮遊容量４５１が存在する。ソース信号線電圧を変化させるにはこの浮遊容量の電荷を引き抜く必要がある。この引き抜きにかかる時間ΔＴは、ΔＱ（浮遊容量の電荷）＝Ｉ（ソース信号線に流れる電流）×ΔＴ＝Ｃ（浮遊容量値）×ΔＶとなる。階調が低くなるほどＩの値が小さくなるため、浮遊容量４５１の電荷を引き抜きにくくなるため、所定輝度に変化する前の信号が画素内部に書き込まれてしまうという問題は、低階調表示ほど顕著に現れる。そのため、電子ボリュームを使用して基準電流量を抑制すると低階調表示時において上記の問題がさらに顕著に現れることになる。そのため、低階調部において階調性を保つことは困難になる。

そのため、本発明では図１２５に示すように入力されたデータ自体を変換して、一律データを小さくすることにより電流量を小さくする方法を提案する。データ量自体を小さくするため、表現できる階調は小さくなってしまうが、低階調部でもソースドライバー１４の出力自体は小さくならないため、上記のような浮遊容量による書き込み不足の問題はなくなる。また、データ量を小さくすることは即ち有機ＥＬ素子に流れる電流量自体も小さくすることになるため、素子劣化を防ぐことが出来る。データを小さくするというのはすなわち表現できる最大階調数を落とすことである。図１２５に示すように入力データの合計量に対して最大階調数をｘからｘ／４まで落とすことにより、電流量を最大１／４まで抑制することが可能となる。１２５１は最大階調数を削減した場合のほかの階調を示す図である。最大階調が１／４まで減少したことにより、それまでの中間階調も同様に減少する。この駆動の利点は通常、階調数を減らすと言うことは１階調あたりの電流量の差が大きくなる。そのため、画像を表示すると明るさの差が目に見えて擬似輪郭が見えるようになるという問題が発生する。しかし、この駆動では最大階調数は減少しているが、１階調あたりの電流量は変化していない。そのため、階調数が減っているとは言っても擬似輪郭は発生しないのである。

データ量を小さくする方法としては図１２６に示すように入力データを拡張するガンマカーブを変換することによって行う方法がある。ガンマカーブは数点の折れ点を有するガンマカーブ変換回路を用いて行う。図１２６に示すように電流量を抑制しない場合の折れ点を１２６１ａ、１２６１ｂ・・・１２６１ｈとする。それに対して、１２６２ａ、１２６２ｂ・・・１２６２ｈのようにデータを減少させるための点を設ける。このそれぞれの折れ点を結んだ線を電流の抑制値１２６４で分解して、再結線することで１２６３のようなガンマカーブの生成が可能となり、入力データに対する出力データの比率を崩すことがなく全体のデータを一律に削減することが可能となる。１２６２ａ、１２６２ｂ・・・１２６２ｈの値は０が良い。１２６２ａ、１２６２ｂ・・・１２６２ｈが０の場合は１２６１ａ、１２６１ｂ・・・１２６１ｈの値を制御値で割るだけでよいからである。しかし、本発明は１２６２ａ、１２６２ｂ・・・１２６２ｈの値を０に限るものではない。１２６２ａ、１２６２ｂ・・・１２６２ｈの値を仮に１２６１ａ、１２６１ｂ・・・１２６１ｈの値の１／２に設定するとどのような制御を行っても電流値が１／２までしか下がらないように限定することが可能となる。

前述のようにデータ自体を削減することによる電流抑制法は点灯率を制御する抑制法よりも素子劣化を防ぐ効果があるが、データ自体が削減される分、表現できる階調範囲が減ってしまうと言う欠点がある。また、前述のように点灯率を制御する抑制法は間欠駆動になることにより動画性能が上昇すると言う利点があり、階調性も維持できることから表示映像に関しては点灯率を制御する抑制方法のほうが優れている。

そこで本発明では図１２７に示すように一定の抑制量までは点灯率を制御することにより電流量の抑制を行い、それ以降の抑制量はデータ自体を小さくすることにより電流量を抑制する駆動を提案する。図１２７の波形は抑制方法の一例である。図１２７では電流抑制量が１／２までは点灯率を抑制することにより制御する。そして、残りの１／２から１／４までの抑制はデータ自体を抑制することにより電流量を１／４まで抑制する。データは１／２まで削減することになるので仮にデータが８ｂｉｔで表現されている場合は７ｂｉｔ分の階調表現しか出来ないが高点灯領域は基本的に一画素あたりのデータ量が大きく、階調性が判断しにくい領域であるため階調がすくなることのデメリットは少ない。この駆動を行う場合は点灯率１００％の白ラスタを表示した場合、発行期間のみで制御する場合と比べて電流量は同じでも画素に瞬間に流れる電流量は１／２になっているため、素子劣化は２倍以上防ぐことが可能となる。

本発明を実現するための回路構成を図１２８に示す。１２８１では外から入力されるデータを演算し、映像状態を判断する仕組みを有する。１２８２は１２８１から出力されるデータにより電流量をを制御する仕組みを有する。１２８３はガンマカーブからを生成する仕組みを有する。１２８３で生成されたガンマカーブはガンマ変換回路１２８４に入力される。このガンマ変換回路１２９４で入力データＲＧＢは変換され、ソースドライバ１４に入力される。１２８５は１２８２の出力を点灯水平走査線数の制御とガンマカーブの制御に振り分ける仕組みを有する。点灯水平走査線数の制御値はゲートドライバ１２に入力され、ガンマカーブの制御値は１２８３に入力される。仮に１２８２の出力が全体の電流量を１／４に制御しようとしているものとする。その際に１２８５では点灯水平走査線数を１／２に制御するように変換し、且つガンマカーブを１／２に制御するように変換する。これにより全体の電流量は１／４になる。１２８５で点灯水平走査線数の制御とガンマカーブの制御に振り分ける率を変えることにより、さまざまな電流抑制方法を実現することも可能となる。

また、データ自体を削減する方法の変わりに基準電流量を削減する方法もある。この方法を用いる場合は前述のように浮遊容量による書き込み不足の問題があるが、技術的には可能である。また、回路構成としては複雑になるが、データ自体を削減する方法や、点灯水平走査線数を制御する方法と合わせて使用することも可能である。

本発明の内容は表示装置を駆動させるためのコントローラＩＣに適応することが可能である。コントローラＩＣには高度な演算機能を持ったＤＳＰも含まれる。また、ＦＰＧＡも含まれる。

前述のようにソース信号線の浮遊容量を引き抜くためにソース信号線に流す電流量をＮ倍にして、自己発光素子の発光期間を１／Ｎにする方法や、電流量を抑制するために自己発光素子の発光期間を調整するなど、自己発光素子で構成されたディスプレイにおいて自己発光素子の発光期間を調整する駆動方法は必須であると言える。しかし、この自己発光素子を非発光、もしくは微発光期間を作る駆動方法は低輝度、もしくは黒の帯が常にディスプレイ内を動いている状態であり、この帯がフリッカを起こす原因となっている。

図８９や図１１３に示される駆動のようにこの低輝度、もしくは黒の帯を分割することにより、フリッカを防ぐことができる。しかし低輝度、もしくは黒の帯はできるだけ太くしたほうが動画の表示性能が向上するため、できるだけ分割せずにフリッカを解決する方法が望ましい。

このフリッカは低輝度、もしくは黒の帯が動く速度によっても変化する。当然のことながら、動く速度が速いほどフリッカは見えにくくなる。しかし、映像データは一般的に６０Ｈｚで更新されるため、ゲートドライバ１２のシフトレジスタを動かすクロックの速度はディスプレイの水平走査線数により決まってしまう。このクロックの速度がすなわち低輝度、もしくは黒の帯が動く速度であり、通常はこの低輝度、もしくは黒の帯が動く速度はディスプレイの水平走査線数により決まっている。

そこで、本発明では図１３５に示すように自己発光素子を発光させるゲートドライバーのクロックの速度を変えることにより、フリッカを抑制する駆動を提案する。図１３５は図１３６に示す回路に対するタイムチャートである。この駆動を行う問題点は画素選択側のゲートドライバーの速度と、自己発光素子側のゲートドライバーの速度が違うため、図１の画素構成においてトランジスタ１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが同時にＯＮしてしまうことである。トランジスタ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが全て同時にＯＮすると、本来ソース信号線１８に流れるはずの電流が有機自己発光素子にも流れるため、電流が分配され、正しいデータが書き込まれずに表示画像がおかしくなる。そのため、図１３５に示すタイムチャートのように、１１ｂ，１１ｃと１１ｄが同時にＯＮになることが無いようにゲート信号線１７ａと１７ｂを操作する。水平走査線数がＱ本の場合、ゲート信号線１７ａと１７ｂのクロックの比率をＮ／Ｓとすると１７ａが入力されたスタートパルスをクロックによりＱ回動かす間に１７ｂは入力されたスタートパルスをＱ×Ｓ／Ｎ回動かすことができる。つまりＳ＞Ｎの場合、Ｑ×（Ｓ−Ｎ）／Ｎ回多く動くことになる。このことを踏まえて、図１３５に示すようにあらかじめスタートパルスをＱ×（Ｓ−Ｎ）／Ｎクロック分離すことにより、同時に１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがＯＮになることを防ぐ。

図１３７にこの駆動を実現するための回路構成案を示す。図１３７では自己発光素子の発光期間を決めるトランジスタ１１ｄを操作するためのスタートパルスを生成する信号線ＳＴ２とそのスタートパルスを画素行方向にシフトレジスタで伝播していくためのクロック信号線ＣＬＫ２の生成方法を示す。

まずカウンター１３７１によってクロックＣＬＫ２を生成する。カウンター１３７１をゲート制御ブロック１３７７に入力することによりカウンター１３７１がある値でクロックＣＬＫ２をＨＩまたはＬＯＷにすることにより生成が可能になる。このカウンター１３７１にカウンター制御値１３７２を入力する。これはカウンター制御値１３７２が初期化される値であり、つまりこの値でクロックＣＬＫ２の周期を変えることができる。カウンター１３７３はトランジスタ１１ｂと１１ｃを駆動させるスタートパルスＳＴ１からどれくらい離すかを決めるものである。具体的には垂直同期信号１３７４で初期化され、カウンター１３７１がある値でのみカウントアップするカウンターである。カウンター１３７５はスタートパルスＳＴ２を生成するためのカウンターである。このカウンター１３７５はゲート制御ブロック１３７７に入力され、カウンター１３７１がある値の時にカウントアップするものである。ゲート制御ブロック１３７７の最も簡単な構成はこのカウンターが０のとき、トランジスタ１１ｄがＯＮするようにスタートパルスＳＴ２を制御し、このカウンター１３７５に入力されるゲート制御値１３７６によってトランジスタ１１ｄをＯＦＦするようにスタートパルスＳＴ２を制御する構成である。また、前述の図１１４や図８５に示すような構成もこのカウンター１３７５とゲート制御値１３７６によって可能である。このカウンター１３７５をスタートパルスＳＴ２がトランジスタ１１ｄがＯＦＦする値で固定するフラグ１３７８をカウンター１３７３で生成する。図８５や図１１４のような駆動方法を使うため、カウンター１３７５の固定値はカウンターの全ビットをＨＩに固定するのが良い。カウンター１３７３が間隔制御値１３７９の値でカウンター１３７５が動くようにフラグ１３７８を制御することで、スタートパルスＳＴ２がゲートドライバ１２に入力されるのを遅らせることができる。

また、図１１４や図８５のような駆動をする必要が無い場合は図１３８に示すように、間隔制御値の値でトランジスタ１１ｄがＯＮにし、またゲート制御値に間隔制御値１３７９を加えた値でトランジスタ１１ｄをＯＦＦにするように制御するだけでも良い。

この発明には２つのメリットがある。一つは前述のように黒挿入の動く速度を変えることが可能であるため、フリッカの抑制が可能である。

二つ目は黒挿入のムラをなくすことが可能になる。垂直同期信号と水平同期信号に同期してクロックＣＬＫ２を生成する場合、図１３９に示すように同期信号のずれによって画素行ごとに発光期間が若干ずれるばあいがある。説明しやすいようにＳＴ２がＣＬＫ２の１ＣＬＫ分だけ入力されている場合を考える。１行目の期間１３９１の長さが２行目の期間１３９２のＮ倍だとすると、２行目の期間の明るさは１行目のＮ倍になる。そうすると図の１３９３の斜線部のように明るさのムラができる場合がある。しかし、この駆動方法の場合、クロックＣＬＫ２を生成するカウンターは同期信号に関係なく動き続けているため、クロックのずれは起きないので図１３９のようなムラは発生しない。

発明の実施の形態におけるビューファインダの断面図である。但し、説明を容易にするため模式的に描いている。また一部拡大あるいは縮小した箇所が存在し、また、省略した箇所もある。たとえば、図３４において、接眼カバーを省略している。以上のことは他の図面においても該当する。

ボデー３４４の裏面は暗色あるいは黒色にされている。これは、ＥＬ表示パネル（表示装置）から出射した迷光がボデー３４４の内面で乱反射し表示コントラストの低下を防止するためである。また、表示パネルの光出射側には位相板（λ／４板など）１０８、偏光板１０９などが配置されている。

接眼リング３４１には拡大レンズ３４２が取り付けられている。観察者は接眼リング３４１をボデー３４４内での挿入位置を可変して、表示パネル３４５の表示画像５０にピントがあうように調整する。

また、必要に応じて表示パネル３４５の光出射側に正レンズ３４３を配置すれば、拡大レンズ３４２に入射する主光線を収束させることができる。そのため、拡大レンズ３４２のレンズ径を小さくすることができ、ビューファインダを小型化することができる。

図５２はビデオカメラの斜視図である。ビデオカメラは撮影（撮像）レンズ部５２２とビデオかメラ本体３４４と具備し、撮影レンズ部５２２とビューファインダ部３４４とは背中合わせとなっている。また、ビューファインダ（図３４も参照）３４４には接眼カバーが取り付けられている。観察者（ユーザー）はこの接眼カバー部から表示パネル３４５の画像５０を観察する。

一方、本発明のＥＬ表示パネルは表示モニターとしても使用されている。表示部５０は支点５２１で角度を自由に調整できる。表示部５０を使用しない時は、格納部５２３に格納される。

スイッチ５２４は以下の機能を実施する切り替えあるいは制御スイッチである。スイッチ５２４は表示モード切り替えスイッチである。スイッチ５２４は、携帯電話などにも取り付けることが好ましい。この表示モード切り替えスイッチ５２４について説明をする。

以上の切り替え動作は、携帯電話、モニターなどの電源をオンしたときに、表示画面５０を非常に明るく表示し、一定の時間を経過した後は、電力セーブするために、表示輝度を低下させる構成に用いる。また、ユーザーが希望する明るさに設定する機能としても用いることができる。たとえば、屋外などでは、画面を非常に明るくする。屋外では周辺が明るく、画面が全く見えなくなるからである。しかし、高い輝度で表示し続けるとＥＬ素子１５は急激に劣化する。そのため、非常に明るくする場合は、短時間で通常の輝度に復帰させるように構成しておく。さらに、高輝度で表示させる場合は、ユーザーがボタンと押すことにより表示輝度を高くできるようの構成しておく。

したがって、ユーザーがボタン５２４で切り替えできるようにしておくか、設定モードで自動的に変更できるか、外光の明るさを検出して自動的に切り替えできるように構成しておくことが好ましい。また、表示輝度を５０％、６０％、８０％とユーザーなどが設定できるように構成しておくことが好ましい。

なお、表示画面５０はガウス分布表示にすることが好ましい。ガウス分布表示とは、中央部の輝度が明るく、周辺部を比較的暗くする方式である。視覚的には、中央部が明るければ周辺部が暗くとも明るいと感じられる。主観評価によれば、周辺部が中央部に比較して７０％の輝度を保っておれば、視覚的に遜色ない。さらに低減させて、５０％輝度としてもほぼ問題がない。

なお、ガウス分布表示はオンオフできるように切り替えスイッチなどを設けることが好ましい。たとえば、屋外などで、ガウス表示させると画面周辺部が全く見えなくなるからである。したがって、ユーザーがボタンで切り替えできるようにしておくか、設定モードで自動的に変更できるか、外光の明るさを検出して自動的に切り替えできるように構成しておくことが好ましい。また、周辺輝度を５０％、６０％、８０％とユーザーなどが設定できるように構成しておくことがこのましい。

液晶表示パネルではバックライトで固定のガウス分布を発生させている。したがって、ガウス分布のオンオフを行うことはできない。ガウス分布をオンオフできるのは自己発光型の表示デバイス特有の効果である。

また、フレームレートが所定の時、室内の蛍光灯などの点灯状態と干渉してフリッカが発生する場合がある。つまり、蛍光灯が６０Ｈｚの交流で点灯しているとき、ＥＬ表示素子１５がフレームレート６０Ｈｚで動作していると、微妙な干渉が発生し、画面がゆっくりと点滅しているように感じられる場合がある。これをさけるにはフレームレートを変更すればよい。本発明はフレームレートの変更機能を付加している。

以上の機能をスイッチ５２４で実現できるようにする。スイッチ５２４は表示画面５０のメニューにしたがって、複数回おさえることにより、以上に説明した機能を切り替え実現する。

なお、以上の事項は、携帯電話だけに限定されるものではなく、テレビ、モニターなどに用いることができることはいうまでもない。また、どのような表示状態にあるかをユーザーがすぐに認識できるように、表示画面にアイコン表示をしておくことが好ましい。以上の事項は以下の事項に対しても同様である。

本実施の形態のＥＬ表示装置などはビデオカメラだけでなく、図５３に示すような電子カメラ、スチルカメラなどにも適用することができる。表示装置はカメラ本体５３１に付属されたモニター５０として用いる。カメラ本体５３１にはシャッタ５３３の他、スイッチ５２４が取り付けられている。

以上は表示パネルの表示領域が比較的小型の場合であるが、３０インチ以上と大型となると表示画面５０がたわみやすい。その対策のため、本発明では図５４に示すように表示パネルに外枠５４１をつけ、外枠５４１をつりさげられるように固定部材５４４で取り付けている。この固定部材５４４を用いて、壁などに取り付ける。

しかし、表示パネルの画面サイズが大きくなると重量も重たくなる。そのため、表示パネルの下側に脚取り付け部５４３を配置し、複数の脚５４２で表示パネルの重量を保持できるようにしている。

脚５４２はＡに示すように左右に移動でき、また、脚５４２はＢに示すように収縮できるように構成されている。そのため、狭い場所であっても表示装置を容易に設置することができる。

図５４のテレビでは、画面の表面を保護フィルム（保護板でもよい）で被覆している。これは、表示パネルの表面に物体があたって破損することを防止することが１つの目的である。保護フィルムの表面にはＡＩＲコートが形成されており、また、表面をエンボス加工することにより表示パネルに外の状況（外光）が写り込むことを抑制している。

保護フィルムと表示パネル間にビーズなどを散布することにより、一定の空間が配置されるように構成されている。また、保護フィルムの裏面に微細な凸部を形成し、この凸部で表示パネルと保護フィルム間に空間を保持させる。このように空間を保持することにより保護フィルムからの衝撃が表示パネルに伝達することを抑制する。

また、保護フィルムと表示パネル間にアルコール、エチレングリコールなど液体あるいはゲル状のアクリル樹脂あるいはエポキシなどの固体樹脂などの光結合剤を配置または注入することも効果がある。界面反射を防止できるとともに、前記光結合剤が緩衝材として機能するからである。

保護フィルムをしては、ポリカーボネートフィルム（板）、ポリプロピレンフィルム（板）、アクリルフィルム（板）、ポリエステルフィルム（板）、ＰＶＡフィルム（板）などが例示される。その他エンジニアリング樹脂フィルム（ＡＢＳなど）を用いることができることは言うまでもない。また、強化ガラスなど無機材料からなるものでもよい。保護フィルムを配置するかわりに、表示パネルの表面をエポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂で０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚みでコーティングすることも同様の効果がある。また、これらの樹脂表面にエンボス加工などをすることも有効である。

また、保護フィルムあるいはコーティング材料の表面をフッ素コートすることも効果がある。表面についた汚れを洗剤などで容易にふき落とすことができるからである。また、保護フィルムを厚く形成し、フロントライトと兼用してもよい。

本発明の実施例における表示パネルは、３辺フリーの構成と組み合わせることも有効であることはいうまでもない。特に３辺フリーの構成は画素がアモルファスシリコン技術を用いて作製されているときに有効である。また、アモルファスシリコン技術で形成されたパネルでは、トランジスタ素子の特性バラツキのプロセス制御が不可能のため、本発明のＮ倍パルス駆動、リセット駆動、ダミー画素駆動などを実施することが好ましい。つまり、本発明におけるトランジスタ１１などは、ポリシリコン技術によるものに限定するものではなく、アモルファスシリコンによるものであってもよい。つまり、本発明の表示パネルにおいて画素１６を構成するトランジスタ１１はアモルファスシリコン技術で用いて形成したトランジスタであってもよい。また、ゲートドライバ回路１２、ソースドライバ回路１４もアモルファスシリコン技術を用いて形成あるいは構成してもよいことは言うまでもない。

本発明の実施例で説明した技術的思想はビデオカメラ、プロジェクター、立体テレビ、プロジェクションテレビなどに適用できる。また、ビューファインダ、携帯電話のモニター、ＰＨＳ、携帯情報端末およびそのモニター、デジタルカメラおよびそのモニターにも適用できる。

また、電子写真システム、ヘッドマウントディスプレイ、直視モニターディスプレイ、ノートパーソナルコンピュータ、ビデオカメラ、電子スチルカメラにも適用できる。また、現金自動引き出し機のモニター、公衆電話、テレビ電話、パーソナルコンピュータ、腕時計およびその表示装置にも適用できる。

さらに、家庭電器機器の表示モニター、ポケットゲーム機器およびそのモニター、表示パネル用バックライトあるいは家庭用もしくは業務用の照明装置などにも適用あるいは応用展開できることは言うまでもない。照明装置は色温度を可変できるように構成することが好ましい。これは、ＲＧＢの画素をストライプ状あるいはドットマトリックス状に形成し、これらに流す電流を調整することにより色温度を変更できる。また、広告あるいはポスターなどの表示装置、ＲＧＢの信号器、警報表示灯などにも応用できる。

また、スキャナの光源としても有機ＥＬ表示パネルは有効である。ＲＧＢのドットマトリックスを光源として、対象物に光を照射し、画像を読み取る。もちろん、単色でもよいことは言うまでもない。また、アクティブマトリックスに限定するものではなく、単純マトリックスでもよい。色温度を調整できるようにすれば画像読み取り精度も向上する。

また、液晶表示装置のバックライトにも有機ＥＬ表示装置は有効である。ＥＬ表示装置（バックライト）のＲＧＢの画素をストライプ状あるいはドットマトリックス状に形成し、これらに流す電流を調整することにより色温度を変更でき、また、明るさの調整も容易である。その上、面光源であるから、画面の中央部を明るく、周辺部を暗くするガウス分布を容易に構成できる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ光を交互に走査する、フィールドシーケンシャル方式の液晶表示パネルのバックライトとしても有効である。また、バックライトを点滅しても黒挿入することにより動画表示用などの液晶表示パネルのバックライトとしても用いることができる。

本発明は、表示画像の輝度が高いとパネルに流れる電流量を減らし、輝度が低いと電流量を増やすことにより有機ＥＬ素子やバッテリーを保護しつつ全体的に画像を明るくする。したがって、実用的効果は大きい。

また、本発明の表示パネル、表示装置等は、高画質、良好な動画表示性能、低消費電力、低コスト化、高輝度化等のそれぞれの構成に応じて特徴ある効果を発揮する。

なお、本発明を用いれば、低消費電力の情報表示装置などを構成できるので、電力を消費しない。また、小型軽量化できるので、資源を消費しない。また、高精細の表示パネルであっても十分に対応できる。したがって、地球環境、宇宙環境に優しいこととなる。

本発明における表示パネルの画素構成図である。 本発明における表示パネルの画素構成図である。 本発明の駆動時の流れを示した図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 本発明の表示パネルの表示領域の説明である。 本発明における表示パネルの画素構成図である。 本発明の表示パネルの製造方法の説明図である。 本発明のパネルの構成図である。 ソース信号線とゲート信号線の間の浮遊容量について説明した図である。 本発明の表示パネルの断面図である。 本発明の表示パネルの断面図である。 ソースラインの電流量とパネルの明るさの関係図である。 表示パネルの表示状態の説明図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 表示パネルの表示状態の説明図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 表示パネルの表示状態の説明図である。 表示パネルの表示状態の説明図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 表示パネルの表示状態の説明図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 画素構成とバッテリーの関係図である。 表示領域の輝度と電流量の関係図である。 本発明における入力データと電流量の関係図である。 本発明の回路構成図である。 点灯率制御駆動適用時の表示領域の輝度と電流量の関係図である。 点灯率制御駆動の制御方法の図である。 点灯率制御駆動の制御方法の図である。 点灯率と明るさの関係図である。 本発明の駆動波形を示した図である。 本発明により修正された点灯率と明るさの関係図である。 本発明のビューファインダの説明図である。 本発明の表示状態の説明図である。 ソース信号線とのカップリングについて説明した図である。 点灯率とカップリングの関係図である。 入力データが大きく振られた時の点灯率の移動図である。 本発明によるちらつき対策の方法の説明図である。 特殊な画像パターン時の電流の変移図である。 本発明によるバッテリー保護の駆動図である。 黒表示から白表示に変わった時の電流量の関係図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の表示状態の説明図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 Ｎ倍パルス駆動の駆動波形図である。 Ｎ倍パルス駆動の駆動波形図である。 低輝度部Ｎ倍パルス駆動の説明図である。 本発明の駆動の説明図である。 低輝度部Ｎ倍パルス駆動の説明図である。 本発明のビデオカメラの説明図である。 本発明のデジタルカメラの説明図である。 本発明のテレビ（モニター）の説明図である。 点灯率制御駆動の回路構成図である。 点灯率制御駆動のタイミングチャートである。 点灯率制御駆動のタイミングチャートである。 点灯率遅延加算回路の回路構成図である。 遅延率と必要フレーム数のグラフである。 点灯率微小制御駆動の回路構成図である。 点灯率遅延加算回路の回路構成図である。 ソースドライバーの構成図である。 ソースドライバーの構成図である。 低輝度部でＮ倍パルス駆動を行う駆動方法の回路構成図である。 低輝度部でＮ倍パルス駆動を行う駆動方法の回路構成図である。 ガンマカーブの説明である。 ガンマカーブの説明である。 ガンマカーブの回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明に利用するレジスタの構成図である。 本発明の回路構成図である。 表示状態を示した図である。 本発明の回路構成図である。 本発明に利用するレジスタの構成図である。 本発明のタイミングチャートである。 本発明の画素構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明のタイムチャートである。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明のタイムチャートである。 本発明のタイムチャートである。 本発明のタイムチャートである。 本発明の回路構成図である。 本発明のタイムチャートである。 本発明のタイムチャートである。 本発明のタイムチャートである。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 画素構成の説明図である。 有機ＥＬ素子の温度と寿命の関係図である 本発明使用時のデバイス状態を判断するデータとデバイスの点灯率、信号線に流れる電流の基準電流値の関係図である。 本発明使用時のデバイス状態を判断するデータとデバイスに流れる電流量 の関係図である。 本発明使用時の画素の発光量の関係図である 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 点灯率と電流値の関係図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明搭載パネルの表示状態の説明図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 デバイスの温度上昇率の関係図である。 本発明の回路構成図である。 入力データと点灯水平操作線数との関係図である。 本発明の回路構成図である。 入力データと点灯水平操作線数との関係図である。 入力データに対する温度上昇の関係図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明のタイムチャートである。 本発明のタイムチャートである。 本発明の回路構成図である。 本発明のタイムチャートである。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 データの変換器の変換方法を示した図である。 入力データと電流量の関係図である。 本発明の回路構成図である。 入力データと最大階調数の関係図である。 ガンマカーブの変換を示したものである。 電流量の抑制を最大階調数の制御と、点灯率の制御を合わせて行った際の関係図である。 本発明の回路構成図である。 本発明のデータの変換方法を示した図である。 入力データと表示点灯率、またそれを分類した図である。 本発明の回路構成図である。 本発明における表示パネルの画素構成図である。 本発明における表示パネルの画素構成図である。 点灯率の変化の遅延を示した図である。 本発明のタイムチャートである。 自己発光素子を用いたディスプレイの構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明の回路構成図である。 本発明が解決すべき不良状態のタイムチャートである。

符号の説明

１１ トランジスタ（薄膜トランジスタ）
１２ ゲートドライバＩＣ（回路）
１４ ソースドライバＩＣ（回路）
１５ ＥＬ（素子）（発光素子）
１６ 画素
１７ ゲート信号線
１８ ソース信号線
１９ 蓄積容量（付加コンデンサ、付加容量）
５０ 表示画面
５１ 書き込み画素（行）
５２ 非表示画素（非表示領域、非点灯領域）
５３ 表示画素（表示領域、点灯領域）
６１ シフトレジスタ
６２ インバータ
６３ 出力バッファ
６５ ＯＲ回路
７１ アレイ基板（表示パネル）
７２ レーザー照射範囲（レーザースポット）
７３ 位置決めマーカー
７４ ガラス基板（アレイ基板）
８１ コントロールＩＣ（回路）
８２ 電源ＩＣ（回路）
８３ プリント基板
８４ フレキシブル基板
８５ 封止フタ
８６ カソード配線
８７ アノード配線（Ｖｄｄ）
８８ データ信号線
８９ ゲート制御信号線
９１ 浮遊容量
１０１ 土手（リブ）
１０２ 層間絶縁膜
１０４ コンタクト接続部
１０５ 画素電極
１０６ カソード電極
１０７ 乾燥剤
１０８ λ／４板
１０９ 偏光板
１１１ 薄膜封止膜
２７１ ダミー画素（行）
３４１ 接眼リング
３４２ 拡大レンズ
３４３ 凸レンズ
５２１ 支点（回転部）
５２２ 撮影レンズ
５２３ 格納部
５２４ スイッチ
５３１ 本体
５３２ 撮影部
５３３ シャッタスイッチ
５４１ 取り付け枠
５４２ 脚
５４３ 取り付け台
５４４ 固定部

Claims (2)

1. 自己発光素子が画素列方向と画素行方向にマトリクス状に形成または配置された表示部を駆動するための駆動回路で、
   各画素にデータを記憶させるための記憶手段と、
   前記記憶手段を選択するためのスイッチング素子と、
   前記自己発光素子に流れる電流を遮断することができるスイッチング素子を有し、
   また、前記記憶手段を選択するためのスイッチング素子を駆動させる信号線と
   前記自己発光素子に流れる電流を遮断することができるスイッチング素子を駆動させる信号線を有し、
   前記記憶手段を選択するためのスイッチング素子を選択する速度と、
   前記自己発光素子に流れる電流を遮断することができるスイッチング素子を選択する速度を異なるように駆動することを特徴とする駆動方法。
2. 前記自己発光素子に流れる電流を遮断することができるスイッチング素子を水平同期信号、または垂直同期信号と非同期に選択することを特徴とする駆動方法。
   
   

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