JP2007108264A - Ｅｌ表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の表示装置では、画面の左右でプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果が異なるが、これは、画面の左右では、ソースドライバＩＣ（回路）からの配線長が長く、寄生容量も大きくなるため、印加したプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果が小さくなるためである。
【構成】画面６４の左右のソース信号線１８ｂ、１８ｃにはプリチャージ電圧を高くする（アノード電圧Ｖｄｄに近くする）。あるいは合わせて印加する過電流を印加する時間を長くする。
【選択図】図１１７

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の電源回路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。
有機ＥＬ表示パネルも単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式の構成が可能である。前者は構造が単純であるものの大型かつ高精細の表示パネルの実現が困難である。しかし、安価である。後者は大型、高精細表示パネルを実現できる。しかし、制御方法が技術的に難しい、比較的高価であるという課題がある。現在では、アクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。アクティブマトリクス方式は、各画素に設けた発光素子に流れる電流を画素内部に設けた薄膜トランジスタ（トランジスタ）によって制御する。
アクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示パネルは、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。
有機ＥＬ素子１５は多くの場合、整流性があるため、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）と呼ばれることがある。図１、図２などでは発光素子１５としてダイオードの記号を用いている。
本発明における発光素子１５はＯＬＥＤに限るものではなく、素子１５に流れる電流量によって輝度が制御されるものであればよい。たとえば、無機ＥＬ素子が例示される。その他、半導体で構成される白色発光ダイオードが例示される。また、発光トランジスタでもよい。また、発光素子１５は必ずしも整流性が要求されるものではない。双方向性素子であってもよい。
図２の動作について説明する。ゲート信号線１７を選択状態とし、ソース信号線１８に輝度情報を表す電圧の映像信号を印加する。トランジスタ１１ａが導通し、映像信号が蓄積容量１９に充電される。ゲート信号線１７を非選択状態とすると、トランジスタ１１ａがオフになる。トランジスタ１１ｂは電気的にソース信号線１８から切り離される。しかし、トランジスタ１１ａのゲート端子電位は蓄積容量（コンデンサ）１９によって安定に保持される。トランジスタ１１ａを介して発光素子１５に流れる電流は、トランジスタ１１ａのゲート／ドレイン端子間電圧Ｖｇｄに応じた値となる。発光素子１５はトランジスタ１１ａを通って供給される電流量に応じた輝度で発光し続ける。
特開平８−２３４６８３号公報
従来の電源回路は、出力電圧を一定に保つ回路構成である。出力電流が増加しても出力電圧は一定に保持する。したがって、電源回路の電力は出力電流の増加に伴って大きくなる。有機ＥＬ表示パネルは、自発光型の表示パネルで発光に伴う光束の増加に伴って電流が増加する。また、点灯率の変化に伴い電流量は変化する。したがって、点灯率が高くなれば電流量も大きくなる。そのため、電源の出力電流も大きくす必要があり、電源サイズ（電力容量）が大きくなる。
本発明は、プリチャージ電流の印加時間を変化する時間変化手段と、
プリチャージ電圧の大きさを変化する電圧変化手段とを具備する。
例えば、画面６４の左右のソース信号線１８ｂ、１８ｃにはプリチャージ電圧を高くする（アノード電圧Ｖｄｄに近くする）、及び／又は、印加する過電流を印加する時間を長くする。
本発明を用いれば、小型軽量化できるので、資源を消費しない。したがって、地球環境、宇宙環境に優しいことになる。
本明細書において、各図面は理解を容易するために、また作図を容易にするため、省略および拡大あるいは縮小した箇所がある。たとえば、図４に図示する表示パネルの断面図では薄膜封止膜４１などを十分厚く図示している。一方、図３において、封止フタ４０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、反射防止のために円偏光板などの位相フィルム（３８、３９）が必要である。しかし、本明細書の各図面では円偏光板などを省略している。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。
本明細書では、駆動用トランジスタ１１、スイッチング用トランジスタ１１は薄膜トランジスタとして説明するが、これに限定するものではない。薄膜ダイオード（ＴＦＤ）、リングダイオードなどでも構成することができる。また、薄膜素子に限定するものではなく、シリコンウエハに形成したトランジスタでもよい。もちろん、ＦＥＴ、ＭＯＳ−ＦＥＴ、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラトランジスタでもよい。これらも基本的に薄膜トランジスタである。その他、バリスタ、サイリスタ、リングダイオード、ホトダオード、ホトトランジスタ、ＰＬＺＴ素子などでもよいことは言うまでもない。つまり、本発明のトランジスタ１１、ゲートドライバ回路１２、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４などは、これらのいずれでも使用することができる。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は、単なるドライバ機能だけでなく、電源回路、バッファ回路（シフトレジスタなどの回路を含む）、データ変換回路、ラッチ回路、コマンドデコーダ、シフト回路、アドレス変換回路、画像メモリなどを内蔵させてもよい。
基板３０はガラス基板として説明をするが、シリコンウエハで形成してもよい。また、基板３０は、金属基板、セラミック基板、プラスティックシート（板）などを使用してよい。また、本発明の表示パネルなどを構成するトランジスタ１１、ゲートドライバ回路１２、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４などは、ガラス基板などに形成し、転写技術により他の基板（プラスチックシート）に移し変えて構成または形成したものでもよいことは言うまでもない。フタ４０の材料あるいは構成に関しても基板３０と同様である。また、フタ４０、基板３０は放熱性を良好にするため、サファイアガラスなどを用いてもよいことは言うまでもない。
以下、本発明のＥＬ表示パネルについて図面を参照しながら説明をする。有機ＥＬ表示パネルは、図３に示すように、画素電極としての透明電極３５が形成されたガラス板３０（アレイ基板３０）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）２９、及び金属電極（反射膜）（カソード）３６が積層されたものである。透明電極（画素電極）３５である陽極（アノード）にプラス、金属電極（反射電極）３６の陰極（カソード）にマイナスあるいはグランド電圧を加え、透明電極３５及び金属電極３６間に直流を印加することにより、有機機能層（ＥＬ膜）２９が発光する。
なお、封止フタ４０とアレイ基板３０との空間には乾燥剤あるいは吸湿材料からなるシートあるいは薄膜（厚膜）３７を配置する。これは、有機ＥＬ膜２９は湿度に弱いためである。乾燥剤３７によりシール剤を浸透する水分を吸収し有機ＥＬ膜２９の劣化を防止する。また、封止フタ４０とアレイ基板３０とは、周辺部を封止樹脂２５１１で封止する。乾燥剤３７などの水分吸収手段は、封止フタ４０などに直接塗布または蒸着することにより形成してもよい。
封止フタ４０とは、外部からの水分の浸入を防止あるいは抑制する手段であって、フタの形状に限定されるものではない。たとえば、ガラス板あるいはプラスティック板あるいはフィルムなどでもよい。また、融着ガラス、ステンレスなどの金属などでもよい。また、樹脂あるいは無機材料などの構成体であってもよい。また、蒸着技術などを用いて薄膜状の形成（図４を参照のこと）したものであってもよい。乾燥剤３７の表面からＥＬ膜までの距離は、０．２ｍｍ以上開けることが好ましい。
図３の本発明の有機ＥＬ表示パネルは、ガラスのフタ４０を用いて封止する構成である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図４に図示するようにフィルム４１（薄膜でもよい。つまり、薄膜封止膜４１である）４１を用いた封止構造であってもよい。
封止フィルム（薄膜封止膜）４１としては電解コンデンサのフィルムにＤＬＣ（ダイヤモンド ライク カーボン）を蒸着したものを用いることが例示される。このフィルムは水分浸透性が極めて悪い（防湿性能が高い）。このフィルムを封止膜４１として用いる。また、ＤＬＣ（ダイヤモンド ライク カーボン）膜などを電極３６の表面に直接蒸着する構成ものよいことは言うまでもない。その他、樹脂薄膜と金属薄膜を多層に積層して、薄膜封止膜を構成してもよい。
薄膜４１あるいは封止構造を形成する膜の厚みは、上記干渉領域の膜厚には限定されない。５〜１０μｍ以上あるいは、１００μｍ以上の厚みを有するように構成あるいは形成してもよいことは言うまでもない。また、封止構成の薄膜４１などが透過性を有する場合は、図４のＡ側が光出射側となり、不透過性あるいは光反射性の機能あるいは構造を有する場合は、Ｂ側が光出射側となる。
Ａ側とＢ側との両方から光が出射されるように構成してもよい。この構成を採用する場合は、Ａ側からＥＬ表示パネルの画像を見る場合と、Ｂ側からＥＬ表示パネルの画像を見る場合とでは画像が左右反転する。したがって、Ａ側からＥＬ表示パネルの画像を見る場合と、Ｂ側からＥＬ表示パネルの画像を見る場合では、手動であるいはオートマチックに画像の左右を反転させる機能を付加する。この機能の実現は、映像信号の１画素行あるいは複数画素行分をラインメモリに蓄積し、ラインメモリの読み出し方向を反転させればよい。
図４のように封止フタ４０を用いず、封止膜４１で封止する構成を薄膜封止と呼ぶ。基板３０側から光を取り出す「下取り出し（図３を参照のこと。光取り出し方向は図３のＢ矢印方向である）」の場合の薄膜封止４１は、ＥＬ膜を形成後、ＥＬ膜上にカソードとなるアルミ電極を形成する。次にこのアルミ膜上に緩衝層としての樹脂層を形成する。緩衝層としては、アクリル、エポキシなどの有機材料が例示される。また、膜厚は１μｍ以上１０μｍ以下の厚みが適する。さらに好ましくは、膜厚は２μｍ以上６μｍ以下の厚みが適する。この緩衝膜上の封止膜７４を形成する。
緩衝膜がないと、応力によりＥＬ膜の構造が崩れ、筋状に欠陥が発生する。封止膜４１は前述したように、ＤＬＣ（ダイヤモンド ライク カーボン）、あるいは電界コンデンサの層構造（誘電体薄膜とアルミ薄膜とを交互に多層蒸着した構造）が例示される。
図３などにおいて、有機ＥＬ膜２９から発生した光の半分は、反射膜（カソード電極）３６で反射され、アレイ基板３０と透過して出射される。しかし、反射膜（カソード電極）３６には外光を反射し写り込みが発生して表示コントラストを低下させる。この対策のために、アレイ基板３０にλ／４板（位相フィルム）３８および偏光板（偏光フィルム）３９を配置している。偏光板３９と位相フィルム３８を一体したものは円偏光板（円偏光シート）と呼ばれる。
なお、位相フィルム３８、円偏光板１６５４は、有機樹脂フィルム、有機樹脂板に限定するものではなく、無機材料（水晶結晶、光学薄膜）などで構成してもよいことは言うまでもない。
反射型画素１６は、画素電極３５を、アルミニウム、クロム、銀などで構成して得られる。また、画素電極３５の表面に、凸部（もしくは凹凸部）を設けることで有機ＥＬ膜２９との界面が広くなり発光面積が大きくなり、また、発光効率が向上する。なお、カソード３６（アノード３５）となる反射膜を透明電極に形成する、あるいは反射率を３０％以下に低減できる場合は、円偏光板は不要である。写り込みが大幅に減少するからである。また、光の干渉も低減し望ましい。
有機ＥＬは、有機材料であるため、一般的に紫外線により劣化しやすい。この課題に対して、本発明は、図５に図示するように、アレイ基板３０または封止基板に紫外線をカットするフィルムあるいは樹脂からなる膜（紫外線カット膜）２９７１を形成あるいは配置している。紫外線カット膜２９７１は、画素行あるいは画素列位置に一致するように、ストライプ状あるいはドット状に形成また配置している。もちろん、アレイ基板３０また封止基板（フタ）４０のうち、少なくとも一方の基板の全面に（シート状に）紫外線カット膜２９７１を形成または配置してもよい。
紫外線カット膜２９７１は、ＲＧＢのＥＬ材料で紫外線に対する耐性が異なる。したがって、紫外線カット膜は画素１６のＲＧＢのＥＬ材料に一致するように、ストライプ状などに形成することが好ましい。また、画素１６に対応させてストライプ状、ドット状に形成することにより、ＲＧＢのＥＬ素子１５からの発生しパネルから出射する波長の帯域を制限するあるいは制御することができる。したがって、色純度を向上させることができる。たとえば、紫外線カット膜２９７１にカラーフィルタなどの機能を持たせる。
紫外線カット膜２９７１としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂等を用いることができる。また、その他、ポリエステル樹脂、ＰＶＡ樹脂、ポリサルホン樹脂、塩化ビニール樹脂、ゼオネックス樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂等の有機樹脂板あるいは有機樹脂フィルムなどを用いてもよい。また、紫外線カット膜２９７１の一部もしくは全体を着色したりしてもよいことは言うまでもない。また、紫外線カット膜２９７１はＩＴＯ、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニウム（ＺｒＯ２）、フッ化マグネシウム（ＭｇＦ２）、一酸化シリコン（ＳｉＯ）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）などの無機材料からなる薄膜、厚膜を用いて形成あるは配置してもよい。特にITOは導電性があるので、静電気防止にもなり好ましい。
図３の構成では、封止基板（フタ）４０とアレイ基板３０との間隔（図６の空間３００２）が狭いほど、ＥＬパネルの厚みは薄くすることができる。しかし、封止フタ４０とアレイ基板３０との間隔が近いと、封止フタ４側などから押圧した場合に、封止フタ４０などがひずみ、封止フタ４０の裏面が、ＥＬ膜２９、カソード膜３６などと接触する場合がある。接触するとカソード膜３６などが破壊される。
この課題を解決するため、本発明は、図６に図示するように、アレイ基板３０と封止フタ（基板）４０間に、スペーサ柱３００１を形成している。スペーサ柱３００１は開口率を低減しないように、ソース信号線１８またはゲート信号線１７と垂直方向に重ねるように形成または配置されている。
スペーサ柱３００の形成材料としては、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂またはアクリル系樹脂等を用いることができる。スペーサ柱３００１は透明樹脂に限定されるものでなく、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、オパールガラスなどの光拡散物でもよい。
好ましくは、スペーサ柱３００１は光吸収材で形成することが好ましい。ハレーションを防止し、コントラストを向上できるからである。光吸収材としては六価クロムなどの黒色の金属薄膜、アクリルにカーボン等を添加した樹脂、複数あるいは単色の色素もしくは染料を添加したカラーフィルタが例示される。これらはアレイ基板３０などで発生するハレーションを抑制する。また、カラーフィルタを構成する材料で形成してもよい。
スペーサ柱３００１の形成方法としては、アレイ基板３０または封止基板４０のうち少なくとも一方に、樹脂材料を塗布し、ドライエッチング技術またはウエットエッチング技術を用いて形成する。また、インクジェット印刷などの技術を用いて染料、色素などを塗布して形成する。また、グラビア印刷技術、オフセット印刷技術、スピンナーで膜を塗布し、現像する半導体パターン形成技術などで形成する。また、基板（３０、４０）に樹脂板加工技術（インジェクション加工、コンプレクション加工など）を応用すればよい。
図７は図６に加えて、パターニングされた乾燥剤３０１１を形成した構成図である。乾燥剤３０１１は、封止基板（フタ）４０に乾燥剤材料からなる膜を一面に形成し、パターニングして形成する。または、スペーサ柱３００１を形成する材料に乾燥剤材料からなる膜を一面に形成し、パターニングする。もちろん、スペーサ柱３００１を形成する前にアレイ基板３０上に形成または配置してもよい。
ＥＬ表示装置のカラー化は、マスク蒸着により行うが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、青色発光のＥＬ層を形成し、発光する青色光を、Ｒ、Ｇ、Ｂの色変換層（ＣＣＭ：カラーチェンジミディアムズ）でＲ、Ｇ、Ｂ光に変換してもよい。たとえば、図４において、薄膜封止膜４１上あるいは下にカラーフィルタを配置する。もちろん、プレシジェンシャドーマスクを利用したＲＧＢ有機材料（ＥＬ材料）の打ち分け方式を採用してもよい。本発明のカラーＥＬ表示パネルはこれらのいずれの方式を用いても良い。
本発明のＥＬ表示パネル（ＥＬ表示装置）の画素１６の構造は、図１などに示すように、１つの画素１６が４つのトランジスタ１１ならびにＥＬ素子１５により形成される。画素電極３５はソース信号線１８と重なるように構成する。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３２を形成して絶縁し、平坦化膜３２上に画素電極３５を形成する。このようにソース信号線１８上の少なくとも１部に画素電極３５を重ねる構成をハイアパーチャ（ＨＡ）構造と呼ぶ。不要な干渉光などが低減し、良好な発光状態が期待できる。当然のことながら、画素電極３５は反射電極に構成してもよい。
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、特定の画素を選択し、必要な表示情報を与えられること。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２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として機能させる。また、第２のトランジスタ１１ａはＥＬ素子１５に電流を供給するための駆動用トランジスタとして機能させている。
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。
この現象は、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でも、固相（ＣＧＳ）成長させた半導体膜を用いてトランジスタなどを形成したものでも発生する。その他、主として有機材料で形成した有機トランジスタでも発生する。アモルファスシリコントランジスタでも発生する。したがって、本発明は、以上のすべての構成に適用できる方式である。
図２のように、電圧を書き込むことにより、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る。しかし、現状の低温多結晶ポリシリコントランジスタなどではこのバラツキを所定範囲以内の抑えることができない。
本発明の表示パネルの画素１６を構成するトランジスタ１１は、ｐ−チャンネルポリシリコン薄膜トランジスタに構成される。また、トランジスタ１１ｂは、デュアルゲート以上であるマルチゲート構造としている。
本発明の表示パネルの画素１６を構成するトランジスタ１１ｂは、トランジスタ１１ａのソース−ドレイン間のスイッチとして作用する。したがって、トランジスタ１１ｂは、できるだけＯＮ／ＯＦＦ比の高い特性が要求される。トランジスタ１１ｂのゲートの構造をデュアルゲート構造以上のマルチゲート構造とすることによりＯＮ／ＯＦＦ比の高い特性を実現できる。
図１の画素回路は、１画素内に４つのトランジスタ１１を有している。駆動用トランジスタ１１ａ のゲート端子はトランジスタ１１ｂのソース端子に接続されている。トランジスタ１１ｂおよびトランジスタ１１ｃのゲート端子はゲート信号線１７ａに接続されている。トランジスタ１１ｂのドレイン端子はトランジスタ１１ｃのソース端子ならびにトランジスタ１１ｄのソース端子に接続され、トランジスタ１１ｃのドレイン端子はソース信号線１８に接続されている。トランジスタ１１ｄのゲート端子はゲート信号線１７ｂに接続され、トランジスタ１１ｄのドレイン端子はＥＬ素子１５のアノード電極に接続されている。
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。
パネルを低コストで作製するためには、画素を構成するトランジスタ１１をすべてＰチャンネルで形成し、内蔵ゲートドライバ回路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チャンネルのみのトランジスタ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、高歩留まり化を実現できる。
ゲート信号線１７ｂに印加するトランジスタ１１ｄのオン電圧は、ゲート信号線１７ａに印加するトランジスタ１１ｂのオン電圧よりも低くする。具体的にはゲート信号線１７ａに印加するオン電圧は−９Ｖであるが、ゲート信号線１７ｂに印加するオン電圧は、−２〜０Ｖである。ゲート信号線１７ｂに印加するトランジスタ１１ｄのオン電圧を、ゲート信号線１７ａに印加するトランジスタ１１ｂのオン電圧よりも低くすることにより、トランジスタ１１ｄのリークが減少し良好な黒表示を実現できる。ゲート信号線１７ａと１７ｂに印加するオフ電圧は同一にする。オフ電圧は８Ｖである。ゲート信号線１７ａと１７ｂに印加するオフ電圧は同一にすることにより電源回路の構成が簡略化させる。
図１のように画素１６の駆動用トランジスタ１１ａ、選択トランジスタ（１１ｂ、１１ｃ）がＰチャンネルトランジスタの場合は、突き抜け電圧が発生する。これは、ゲート信号線１７ａの電位変動が、選択トランジスタ（１１ｂ、１１ｃ）のＧ−Ｓ容量（寄生容量）を介して、コンデンサ１９の端子に突き抜けるためである。Ｐチャンネルトランジスタ１１ｂがオフするときにはＶｇｈ電圧となる。そのため、コンデンサ１９の端子電圧がＶｄｄ側に少しシフトする。そのため、トランジスタ１１ａのゲート（Ｇ）端子電圧は上昇し、より黒表示となる。したがって、良好な黒表示を実現できる。
以上の実施例は、トランジスタ１１ｂのＧ−Ｓ容量（寄生容量）を介して、コンデンサ１９の電位を変動させ、コンデンサ１９の電位変動により、黒表示を良好にする構成である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、コンデンサ１９ｂを素子で形成してもよいことは言うまでもない。コンデンサ１９ｂはトランジスタ１１のゲート信号線１７を構成する電極層と、ソース信号線１８を構成（形成）する電極層を２つの電極として形成することが好ましい。コンデンサ１９ｂの容量はコンデンサ１９ａの容量の１／４以上１／１以下とすることが好ましい。
コンデンサ１９ｂなどによる突き抜け電圧のシフト量は一定であり、また、Ｖｇｈ電圧、Ｖｇｌ電圧が一定値であるからである。電流駆動方式（電流プログラム方式）では、低階調ではプログラム電流が小さくなり、ソース信号線１８の寄生容量の充放電が困難である。しかし、コンデンサ１９ｂになどよる突き抜け電圧を利用することにより、ソース信号線１８に印加するプログラム電流を比較的大きくでき、駆動用トランジスタ１１ａがＥＬ素子１５に流す電流はプログラム電流よりも小さくすることができる。つまり、微小なプログラム電流を画素１６に書き込むことができる。
逆に、突き抜け電圧を可変するには、Ｖｇｈ電圧またはＶｇｌ電圧もしくはＶｇｈ電圧とＶｇｌ電圧の電位差を変化すればよい。たとえば、点灯率（後に説明する）に応じて、Ｖｇｈ電圧、Ｖｇｌ電圧を変化あるいは操作する駆動方法が例示される。また、コンデンサ１９ｂの容量を変化すればよい。また、アノード電圧Ｖｄｄを変化させればよい。たとえば、点灯率（後に説明する）に応じて、アノード電圧（Ｖｄｄ）を変化あるいは操作する駆動方法が例示される。これらを変化あるいは変更することにより突き抜け電圧の大きさを制御でき、駆動用トランジスタ１１ａが流す電流量を制御でき、良好な黒表示を実現できる。
突き抜け電圧の大きさは階調番号によらず、一定値であるため、低階調領域では、相対的に減少するプログラム電流量の割合が大きくなる。したがって、低階調領域になるほど、良好な黒表示を実現できる。
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８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。図８は図１の画素構成における動作の説明図である。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８（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。したがって、トランジスタ１１ａのゲート−ソースの電圧はＩ１が流れるような電圧となる。
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８（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。
以上の動作を図示すると、図９に図示するようになる。図９（ａ）の６１は、表示画面６４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。画素（行）６１は、非点灯（非表示画素（行））とする。また、スイッチング用トランジスタ１１ｄがクローズし、ＥＬ素子１５に電流が流れている（ただし、黒表示は流れない）領域は、表示領域６３となる。また、スイッチング用トランジスタ１１ｄがオープンの領域は、非表示領域６２となる。
図１の画素構成の場合は、図８（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が駆動用トランジスタ１１ａを流れ、プログラム電流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。または、駆動用トランジスタ１１ａのゲート端子にプログラム電流Ｉｗを流す電流が流れるように電圧が保持される。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８（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。
図９の駆動方法のタイミングチャートを図１０に図示する。図１０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（Ｖｇｌ）が印加されている時（図１０（ａ）を参照）には、ゲート信号線１７ｂにはオフ電圧（Ｖｇｈ）が印加されている（図１０（ｂ）を参照）。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（Ｖｇｈ）が印加され、ゲート信号線１７ｂにはオン電圧（Ｖｇｌ）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）。また、点灯状態では、ＥＬ素子１５は所定のＮ倍の輝度（Ｎ・Ｂ）で点灯し、その点灯期間は１Ｆ／Ｎである。したがって、１Ｆを平均した表示パネルの表示輝度は、（Ｎ・Ｂ）×（１／Ｎ）＝Ｂ（所定輝度）となる。なお、Ｎは１以上であればいずれの値でもよい。もちろん、Ｎ＝１とし、書き込み画素行６１以外を表示（点灯）領域６３としてもよいことは言うまでもない。
つぎに、図１１を用いて、本発明のＥＬ表示パネルで使用する電源（電圧）について説明をする。ゲートドライバ回路１２は、バッファ回路８２とシフトレジスタ回路８１で構成される。バッファ回路８２はオフ電圧（Ｖｇｈ）とオン電圧（Ｖｇｌ）を電源電圧として使用する。一方、シフトレジスタ回路８１はシフトレジスタの電源ＶＧＤＤとグラント（ＧＮＤ）電圧を使用し、また、入力信号（ＣＬＫ、ＵＤ、ＳＴ）の反転信号を発生させるためのＶＲＥＦ電圧を使用する。また、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は、電源電圧Ｖｓとグランド（ＧＮＤ）電圧を使用する。
ゲートドライバ回路１２ａは、シフトレジスタ回路８１ａとバッファ回路８２を具備している。したがって、ゲートドライバ回路１２ａはゲート信号線１７ａをオンオフ制御する。ゲート信号線１７ｂは、用のシフトレジスタ回路８１ｂ（図示せず）とバッファ回路８２（図示せず）を内蔵する。なお、説明を容易にするため、画素構成は図１を例にあげて説明をする。
各シフトレジスタ回路８１は正相と負相のクロック信号ＣＬＫｘ（ＣＬＫｘＰ、ＣＬＫｘＮ）、スタートパルス（ＳＴｘ）で制御される。なお、ｘは添え字である。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（ＥＮＢＬ）信号、シフト方向を上下逆転するアップダウン（ＵＤ）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回路８１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。
シフトレジスタ回路８１のシフトタイミングはコントロールＩＣ７２２（後述する）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８１を内蔵する。なお、クロック信号は正相のみとしてもよい。正相のみのクロック信号とすることにより信号線数が削減でき、狭額縁化を実現できる。
シフトレジスタ回路８１のバッファ容量は小さいため、直接にはゲート信号線１７を駆動することができない。そのため、シフトレジスタ回路８１の出力とゲート信号線１７を駆動する出力ゲート間には少なくとも２つ以上のインバータ回路が形成されている。
ここで理解を容易にするため、電圧値を規定する。まず、アノード電圧Ｖｄｄを６（Ｖ）とし、カソード電圧Ｖｓｓを−９（Ｖ）とする（図１などを参照のこと）。ＧＮＤ電圧は０（Ｖ）とし、ソースドライバ回路のＶｓ電圧はＶｄｄ電圧と同一の６（Ｖ）とする。Ｖｇｈ１とＶｇｈ２電圧はＶｄｄより０．５（Ｖ）以上３．０（Ｖ）以下とすることが好ましい。ここでは、Ｖｇｈ１＝Ｖｇｈ２＝８（Ｖ）とする。
ゲートドライバ回路１２のＶｇｌ１は、図１のトランジスタ１１ｃのオン抵抗を十分に小さくするため、低くする必要がある。ここでは、回路構成を容易にするため、Ｖｇｈ１と絶対値が逆であるＶｇｌ１＝−８（Ｖ）にする。ＶＧＤＤ電圧は、Ｖｇｈよりも低く、ＧＮＤ電圧よりも高くする必要がある。ここでは、発生電圧回路を容易にし、回路コストを低減するため、Ｖｇｈ電圧の１／２の４（Ｖ）にする。一方で、Ｖｇｌ２電圧は、余り低くすると、トランジスタ１１ｂのリークを発生する危険性があるため、したがって、ＶＧＤＤ電圧とＶｇｌ１電圧の中間電圧にすることが好ましい。ここでは、電圧回路を容易にし、回路コストを低減するため、ＶＧＤＤ電圧と絶対値が等しく、また反対極性である−４（Ｖ）にする。
以上の実施例は、主としてシリコンチップからなるＩＣでソースドライバ回路（ＩＣ）１４を構成するものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではなく、アレイ基板３０に直接にポリシリコン技術（ＣＧＳ技術、低温ポリシリコン技術、高温ポリシリコン技術など）を用いて出力段回路９１など（ポリリシコン電流保持回路９２）を形成または構成してもよい。
図１２はその実施例である。Ｒ、Ｇ、Ｂの出力段回路９１（Ｒ用は９１Ｒ、Ｇ用は９１Ｇ、Ｂ用は９１Ｂ）と、ＲＧＢの出力段回路９１を選択するスイッチＳがポリシリコン技術で形成（構成）されている。スイッチＳは１Ｈ期間を時分割して動作する。基本的には、スイッチＳは、１Ｈの１／３期間がＲの出力段回路９１Ｒに接続され、１Ｈの１／３期間がＧの出力段回路９１Ｇに接続され、残りの１Ｈの１／３期間がＢの出力段回路９１Ｂに接続される。
図１２に図示するように、シフトレジスタ回路、サンプリング回路などを有するソースドライバ（回路）１４は、出力端子９３でソース信号線１８と接続される。ポリシリコンからなるスイッチＳが時分割で切り換えられ、出力段回路９１ＲＧＢに接続される。出力段回路９１ＲＧＢはＲＧＢの映像データからなる電流が保持される。なお、図１２ではポリリシコン電流保持回路９２は１段分しか図示していないが、実際には２段構成されていることは言うまでもない。
図１２では、スイッチＳは、１Ｈの１／３期間がＲの出力段回路９１Ｒに接続され、１Ｈの１／３期間がＧの出力段回路９１Ｇに接続され、残りの１Ｈの１／３期間がＢの出力段回路９１Ｂに接続されると説明したが本発明はこれに限定するものではない。Ｒ、Ｇ、Ｂを選択する期間は異なっていてもよい。これは、Ｒ、Ｇ、Ｂのプログラム電流Ｉｗの大きさが異なっているためである。Ｒ、Ｇ、ＢでＥＬ素子１５の効率が異なるため、Ｒ、Ｇ、Ｂでプログラム電流の大きさが異なる。プログラム電流の大きさが小さいと、ソース信号線１８の寄生容量の影響を受けやすいため、プログラム電流の印加期間を長くし、十分にソース信号線１８の寄生容量の充放電期間を確保する必要がある。一方で、ソース信号線１８の寄生容量の大きさは、Ｒ、Ｇ、Ｂで同一であることが多い。
以上の実施例では、ＲＧＢそれぞれに対応する画素１６を同時に走査する構成であった。本発明はこの構成に限定するものではない。フレーム（フィールド）ないで、ＲＧＢを個別に選択して画像表示を行っても良い。図１２はその実施例である。
図１２（ａ）は１フレーム（１フィールド）期間にＲ表示領域６３Ｒ、Ｇ表示領域６３Ｇ、Ｂ表示領域６３Ｂを画面の上から下方向（下方向から上方向でもよい）に走査する。ＲＧＢの表示領域以外の領域は非表示領域６２とする。つまり、間欠駆動を実施する。Ｒ、Ｇ、Ｂの表示領域６３は個別に間欠表示が実施される。
図１２（ｂ）は１フィールド（１フレーム）期間にＲ、Ｇ、Ｂ表示領域６３を複数発生するように実施した実施例である。図１２（ｂ）に示すように表示領域６３を複数に分割することにより、フリッカの発生は、低フレームレートでも発生しない。
図１４（ａ）は、各ＲＧＢの表示領域６３の面積を異ならせたものである。なお、表示領域６３の面積は点灯期間に比例することは言うまでもない。図１４（ａ）では、Ｒ表示領域６３ＲとＧ表示領域６３Ｇと面積を同一にしている。Ｇ表示領域６３ＧよりＢ表示領域６３Ｂの面積を大きくしている。
有機ＥＬ表示パネルでは、Ｂの発光効率が悪い場合が多い。図１４（ａ）のようにＢ表示領域６３Ｂを他の色の表示領域６３よりも大きくすることにより、効率よくホワイトバランスをとることができるようになる。また、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示領域６３の面積を変化させることにより、ホワイトバランス調整、色温度調整を容易に実現できる。
図１４（ｂ）は、１フィールド（フレーム）期間で、Ｂ表示期間６３Ｂが複数（６３Ｂ１、６３Ｂ２）となるようにした実施例である。図１４（ａ）は１つのＢ表示領域６３Ｂを変化させる方法であった。変化させることによりホワイトバランスを良好に調整できるようにする。図１４（ｂ）は、同一面積のＢ表示領域６３Ｂを複数表示させることにより、ホワイトバランス調整（補正）を良好にする。また、色温度補正（調整）を良好にする。たとえば、屋外と屋内で色温度を変化させることは有効である。たとえば、屋内では、色温度を低下させ、屋外では色温度を高くする。
図１４（ａ）と図１４（ｂ）とは組み合わせてもよいことはいうまでもない。たとえば、図１４（ａ）のＲＧＢの表示面積６３を変化し、かつ図１４（ｂ）のＲＧＢの表示領域６３を複数発生させる駆動方法の実施である。
図９では表示領域６３を１つにした方式である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図１５に図示するように、表示領域６３と非表示領域６２とを複数に分散させてもよい。
また、図１５に図示するように、間欠する間隔（非表示領域６２／表示領域６３）は等間隔に限定するものではない。たとえば、ランダムでもよい（全体として、表示期間もしくは非表示期間が所定値（一定割合）となればよい）。また、ＲＧＢで異なっていてもよい。つまり、白（ホワイト）バランスが最適になるように、Ｒ、Ｇ、Ｂ表示期間もしくは非表示期間が所定値（一定割合）となるように調整（設定）すればよい。
非表示領域６２とは、ある時刻において非点灯ＥＬ素子１５の画素１６領域である。表示領域６３とは、ある時刻において点灯ＥＬ素子１５の画素１６領域である。非表示領域６２、表示領域６３は、水平同期信号に同期して、１画素行ずつ位置がシフトしていく。
本発明の駆動方法の説明を容易にするため、１／Ｎとは、１Ｆ（１フィールドまたは１フレーム）を基準にしてこの１Ｆを１／Ｎにするとして説明する。しかし、１画素行が選択され、電流値がプログラムされる時間（通常、１水平走査期間（１Ｈ））があるし、また、走査状態によっては誤差も生じることは言うまでもない。もちろん、ゲート信号線１７ａからの突き抜け電圧によっても、理想状態から変化する。ここでは説明を容易にするため、理想状態として説明をする。
液晶表示パネルは、１Ｆ（１フィールドあるいは１フレーム）の期間の間は、画素に書き込んだ電流（電圧）を保持する。そのため、動画表示を行うと表示画像の輪郭ぼけが発生するという課題が発生する。
有機（無機）ＥＬ表示パネル（表示装置）も１Ｆ（１フィールドあるいは１フレーム）の期間の間は、画素に書き込んだ電流（電圧）を保持する。したがって、液晶表示パネルと同様の課題が発生する。一方、ＣＲＴのように電子銃で線表示の集合として画像を表示するディスプレイは、人間の眼の残像特性を用いて画像表示を行うため、動画表示画像の輪郭ぼけは発生しない。
本発明の駆動方法では、１Ｆ／Ｎの期間の間だけ、ＥＬ素子１５に電流を流し、他の期間（１Ｆ（Ｎ−１）／Ｎ）は電流を流さない。本発明の駆動方式を実施し画面の一点を観測した場合を考える。この表示状態では１Ｆごとに画像データ表示、黒表示（非点灯）が繰り返し表示される。つまり、画像データ表示状態が時間的に間欠表示状態となる。動画データ表示を、間欠表示状態でみると画像の輪郭ぼけがなくなり良好な表示状態を実現できる。つまり、ＣＲＴに近い動画表示を実現することができる。
本発明の駆動方法では、図６、図１４に図示するように間欠表示実施することができる。しかし、間欠表示を実施するにあたり、トランジスタ１１ｄは最大でも１Ｈ周期でオンオフ制御するだけでよい。したがって、回路のメインクロックは従来と変わらないため、回路の消費電力が増加することもない。液晶表示パネルでは、間欠表示を実現するために画像メモリが必要である。本発明は、画像データは各画素１６に保持されている。そのため、本発明の駆動方法において、間欠表示を実施するための画像メモリは不要である。
本発明の駆動方法はスイッチングのトランジスタ１１ｄ（図１などを参照のこと）などをオンオフさせるだけでＥＬ素子１５に流す電流を制御する。つまり、ＥＬ素子１５に流れる電流Ｉｗをオフしても、画像データはそのまま画素１６のコンデンサ１９の保持されている。したがって、次のタイミングでスイッチング素子１１ｄなどをオンさせ、ＥＬ素子１５に電流を流せば、その流れる電流は前に流れていた電流値と同一である。
本発明では黒挿入（黒表示などの間欠表示）を実現する際においても、回路のメインクロックをあげる必要がない。また、時間軸伸張を実施する必要もないための画像メモリも不要である。また、有機ＥＬ素子１５は電流を印加してから発光するまでの時間が短く、高速に応答する。そのため、動画表示に適し、さらに間欠表示を実施することのより従来のデータ保持型の表示パネル（液晶表示パネル、ＥＬ表示パネルなど）の問題である動画表示の問題を解決できる。
さらに、大型の表示装置でソース信号線１８の配線長が長くなり、ソース信号線１８の寄生容量が大きくなる場合は、Ｎ値を大きくすることのより対応できる。ソース信号線１８に印加するプログラム電流値をＮ倍にした場合、ゲート信号線１７ｂ（トランジスタ１１ｄ）の導通期間を１Ｆ／Ｎとすればよい。これによりテレビ、モニターなどの大型表示装置などにも適用が可能である。
電流駆動では特に黒レベルの画像表示では２０ｎＡ以下の微小電流で画素のコンデンサ１９をプログラムする必要がある。したがって、寄生容量が所定値以上の大きさで発生すると、１画素行にプログラムする時間（基本的には１Ｈ以内である。ただし、本発明は２画素行などの複数画素を同時に書き込む場合もあるので１Ｈ以内に限定されるものではない。）内に寄生容量を充放電することができない。１Ｈ期間で充放電できなれば、画素への書き込み不足となり、解像度がでない。
図１の画素構成の場合、図５（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５（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。
なお、本発明は、画素構成が電流プログラム方式のみに限定されない。たとえば、図２のような電圧プログラム方式の画素構成にも適用できる。１フレーム（フィールド）の所定期間を高い輝度で表示し、他の期間を非点灯状態にすることが、電圧駆動方式においても、動画表示性能の向上などに有効だからである。また、電圧駆動方式においても、ソース信号線１８の寄生容量の影響は無視できない。特に大型ＥＬ表示パネルにおいて、寄生容量が大きいため、本発明の駆動方法を実施することは効果がある。以上の事項は、本発明の他の実施例においても同様である。
図６（ｂ）に図示するように、書き込み画素行６１ａを含む画素行が非点灯領域６２とし、書き込み画素行６１ａよりも上画面のＳ／Ｎ（時間的には１Ｆ／Ｎ）の範囲を表示領域６３とする（書き込み走査が画面の上から下方向の場合、画面を下から上に走査する場合は、その逆となる）。画像表示状態は、表示領域６３が帯状になって、画面の上から下に移動する。
図６の表示では、１つの表示領域６３が画面の上から下方向に移動する。フレームレートが低いと、表示領域６３が移動するのが視覚的に認識される。特に、まぶたを閉じた時、あるいは顔を上下に移動させた時などに認識されやすくなる。
この課題に対しては、図１５に図示するように、表示領域６３を複数に分割するとよい。この分割された総和がＳ（Ｎ−１）／Ｎの面積となれば、図６の明るさと同等になる。なお、分割された表示領域６３は等しく（等分に）する必要はない。また、分割された非表示領域６２も等しくする必要はない。
以上のように、表示領域６３を複数に分割することにより画面のちらつきは減少する。したがって、フリッカの発生はなく、良好な画像表示を実現できる。なお、分割はもっと細かくしてもよい。しかし、分割するほど動画表示性能は低下する。
図６のように、非表示領域６２を一括で挿入する方式では、外光との干渉によるフリッカが発生しやすい。たとえば、外光の蛍光灯の周波数が６０Ｈｚで、表示パネルの１フレームが６０Ｈｚのように、一致あるいは近似するときに、干渉が発生する。また、カソード電極３６での外光反射による干渉も問題となる。この課題は、以下に説明するように、表示パネルの非表示領域６２もしくは表示領域６３の１サイクルが、外光（蛍光灯）の点滅サイクルに一致しないようにすることで解決する。表示パネルの非表示領域の１サイクルが、外光（蛍光灯）の点滅サイクルに一致しないようにすることで解決する。
本発明は、非表示または表示領域制御を、画素行に映像データを書き込む書きこみ周期と独立制御することにより実現できる。つまり、画素行に映像データを書き込むゲートドライバ１２ａと、非表示または表示領域制御するゲートドライバ１２ｂとを具備することにより実現できる。もしくは、ＥＬ素子１５と駆動用トランジスタ１１ａ間に供給電流をオンオフ制御できるスイッチ用トランジスタ１１ｄなどを具備することにより実現できる。
したがって、電流プログラム方式の１つであるカレントミラー方式であっても、図１６に図示するように、駆動用トランジスタ１１ｂとＥＬ素子１５間にスイッチング素子としてのトランジスタ１１ｅを形成または配置することにより、ＥＬ素子１５に流れる電流をオンオフすることができる。したがって、前述の駆動方式を実現できる。また、図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）にも適用できることは言うまでもない。図１７（ａ）ではスイッチング用トランジスタ１１ｄをオンオフ制御する。図１７（ｂ）ではスイッチング用トランジスタ１１ｅ、１１ｆのうち少なくとも一方をオンオフ制御する。図１７（ｃ）ではインバータ回路６０６１をオンオフ制御（Ｈレベル、Ｌレベル制御）する。また、図１の画素構成の変形である図１８にも適用できることはいうまでもない。スイッチング用トランジスタ１１ｄをオンオフ制御する。
図１などで説明した画素構成では、駆動用トランジスタ１１ａは各画素１６に１つの構成である。しかし、本発明において、駆動用トランジスタ１１ａは１つに限定されるものでなない。たとえば、図１９の画素構成が例示される。
図１９は画素１６を構成するトランジスタ数を６個とし、プログラム用トランジスタ１１ａｎはトランジスタ１１ｂ２とトランジスタ１１ｃの２個のトランジスタを経由してソース信号線１８に接続されるように構成し、駆動用トランジスタ１１ａ１はトランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｃの２個のトランジスタを経由してソース信号線１８に接続されるように構成した実施例である。
図１９において、駆動用トランジスタ１１ａ１のゲート端子とプログラム用トランジスタ１１ａｎのゲート端子とを共通にしている。トランジスタ１１ｂ１は電流プログラム時に駆動用トランジスタ１１ａ１のドレイン端子とゲート端子とを短絡するように動作する。トランジスタ１１ｂ２は電流プログラム時にプログラム用トランジスタ１１ａｎのドレイン端子とゲート端子とを短絡するように動作する。
なお、図１９において、駆動用トランジスタ１１ａ１、トランジスタ１１ａｎと各１個のように図示しているが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、駆動用トランジスタ１１ａ１を２個以上に形成してもよい。また、トランジスタ１１ａｎを２個以上形成してもよい。また、トランジスタ１１ａ１、１１ａｎの双方を複数個で形成してもよいことはいうまでもない。以上の事項は図１、図１６、図１７、図１８、図２１などの画素構成に対しても適用できることは言うまでもない。
トランジスタ１１ｃは駆動用トランジスタ１１ａ１のゲート端子に接続されており、トランジスタ１１ｄは駆動用トランジスタ１１ａ１とＥＬ素子１５間に形成または配置され、ＥＬ素子１５に流れる電流を制御する。また、駆動用トランジスタ１１ａ１のゲート端子とアノード（Ｖｄｄ）端子間には付加コンデンサ１９が形成または配置されており、駆動用トランジスタ１１ａ１とプログラム用トランジスタ１１ａｎのソース端子はアノード（Ｖｄｄ）端子に接続されている。
以上のように、駆動用トランジスタ１１ａ１とプログラム用トランジスタ１１ａｎが同一数のトランジスタを通過するように構成することにより、精度を向上させることができる。つまり、駆動用トランジスタ１１ａ１を流れる電流は、トランジスタ１１ｂ１、トランジスタ１１ｃを通じてソース信号線１８に流れる。また、プログラム用トランジスタ１１ａｎを流れる電流は、トランジスタ１１ｂ２、トランジスタ１１ｃを通じてソース信号線１８に流れる。したがって、駆動用トランジスタ１１ａ１の電流と、プログラム用トランジスタ１１ａｎの電流は、同数の２つのトランジスタを通過してソース信号線１８に流れるように構成されている。
図１９では、駆動用トランジスタ１１ａｎを１つのトランジスタとして図示しているが、これに限定するものではない。駆動用トランジスタ１１ａｎは、同一チャンネル幅Ｗ、同一チャンネル長Ｌあるいは同一ＷＬ比の複数のトランジスタから構成してもよい。また、駆動用トランジスタ１１ａ１の駆動用トランジスタ１１ａｎと、同一チャンネル幅Ｗ、同一チャンネル長Ｌあるいは同一ＷＬ比にすることが好ましい。同一ＷＬあるいはＷＬ比のトランジスタを複数形成する方が、各トランジスタ１１ａの出力バラツキが小さくなり、また画素１６間のばらつきも少なくなり好ましい。
ゲート信号線１７ａに選択電圧（オン電圧）が印加されると、トランジスタ１１ａｎとトランジスタ１１ａ１からの電流が合成されたものがプログラム電流Ｉｗとなる。このプログラム電流Ｉｗを、駆動用トランジスタ１１ａ１からＥＬ素子１５に流れる電流Ｉｅの所定倍率にする。
Ｉｗ＝ｎ・Ｉｅ（ｎは１以上の整数、ただし、トランジスタ１１ａｎのサイズが均等でないときは１．２５などの小数点を有する数値となることは言うまでもない）。
上式において、表示パネルの最大白ラスターでの表示輝度Ｂ（ｎｔ）、表示パネルの画素面積Ｓ（平方ミリメートル）（画素面積は、ＲＧＢを１単位として取り扱う。したがって、各Ｒ、Ｇ、Ｂの絵素が縦０．１ｍｍ、横０．０５ｍｍであれば、Ｓ＝０．１×（０．０５×３）（平方ミリメートル）である）、表示パネルの１画素行選択期間（１水平走査（１Ｈ）期間）をＨ（ミリ秒）としたとき、以下の条件を満足するようにする。なお、表示輝度Ｂは、パネル仕様に規定する表示できる最大輝度である。なお、以下に示す２２２、１００などの数値は、多くの実験を実施し、見つけ出した値である。
５ ≦ （Ｂ・Ｓ）／（ｎ・Ｈ） ≦ ２２２
さらに好ましくは、以下の条件と満足するようにする。
１０ ≦ （Ｂ・Ｓ）／（ｎ・Ｈ） ≦ １００
Ｉｗはソースドライバ回路（ＩＣ）１４が出力するプログラム電流であり、このプログラム電流に対応する電圧が、画素１６のコンデンサ１９にホールドされる。また、Ｉｅは駆動用トランジスタ１１ａ１がＥＬ素子１５に流す電流である。
トランジスタ１１ａ１、トランジスタ１１ａｎの出力ばらつきに関しては、トランジスタ１１ａｎと駆動用トランジスタ１１ａ１を近接させて形成または配置することにより改善できる。また、トランジスタ１１ａｎ、トランジスタ１１ａ１の特性は形成方向によっても特性が異なる場合がある。したがって、同一方向に形成することが好ましい。
ゲート信号線１７ａが選択されると、駆動用トランジスタ１１ａ１およびプログラム用トランジスタ１１ａｎの両方がオンする。駆動用トランジスタ１１ａ１が流す電流Ｉｗ１と、プログラム用トランジスタ１１ａ１が流す電流Ｉｗ２とは、略一致させることが好ましい。最もこのましくは、プログラム用トランジスタ１１ａｎと駆動用トランジスタ１１ａ１のサイズ（Ｗ、Ｌ）を一致させることである。つまり、Ｉｗ１＝Ｉｗ２、Ｉｗ＝２Ｉｅの関係を満足させることが好ましい。もちろん、Ｉｗ１＝Ｉｗ２の関係を満足させるには、トランジスタサイズ（Ｗ、Ｌ）を一致させることに限定されるものではなく、サイズを変化することにより一致させてもよい。これは、トランジスタのＷＬを調整することにより容易に実現できる。略Ｉｗ２／Ｉｗ１＝１であれば、トランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｂ１のサイズは略一致して構成あるいは形成することができる。
なお、Ｉｗ２／Ｉｗ１は、１以上１０以下の関係を満足させておくことが好ましい。Ｉｗ２／Ｉｗ１は、１以上１０以下の関係を満足させておくことが好ましい。さらに好ましくは、１．５以上５以下の関係を満足させておくことが好ましい
Ｉｗ２／Ｉｗ１が１以下では、ほとんど、ソース信号線１８の寄生容量の影響を改善する効果は見込めない。一方Ｉｗ２／Ｉｗが１０以上となると、Ｉｗに対するＩｅの関係に画素ごとにばらつきが発生し、均一な画像表示が実現できない。また、トランジスタ１１ｂのオン抵抗の影響を大きく受けるようになり、画素設計も困難になる。
プログラム用トランジスタ１１ａｎが流す電流Ｉｗ２が、駆動用トランジスタ１１ａ１が流す電流Ｉｗ１に比較して一定以上大きい場合は（Ｉｗ２ ＞ Ｉｗ１）、スイッチング用トランジスタ１１ｂ２のオン抵抗を、スイッチング用トランジスタ１１ｂ１のオン抵抗よりも小さくする必要がある。スイッチング用トランジスタ１１ｂ２は、トランジスタ１１ｂ１よりも大きな電流を、同一のゲート信号線１７ａの電圧にたいして流すように構成する必要があるからである。
つまり、駆動用トランジスタ１１ａ１の出力電流の大きさに対するトランジスタ１１ｂ１の大きさと、プログラム用トランジスタ１１ａｎの出力電流の大きさに対するトランジスタ１１ｂ２の大きさをマッチングさせる必要がある。
言い換えれば、プログラム電流Ｉｗ２、プログラム電流Ｉｗ１に対して、トランジスタ１１ｂのオン抵抗を変化させる必要がある。また、プログラム電流Ｉｗ２、プログラム電流Ｉｗ１に対して、トランジスタ１１ｂ１と１１ｂ２のサイズを変化させる必要がある。
プログラム電流Ｉｗ２がプログラム電流Ｉｗ１よりも大きければ、トランジスタ１１ｂ２のオン抵抗はトランジスタ１１ｂ１のオン抵抗よりも小さくする必要がある（トランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｂ２のゲート端子電圧が同一の場合である）。プログラム電流Ｉｗ２がプログラム電流Ｉｗ１よりも大きければ、トランジスタ１１ｂ２のオン電流（Ｉｗ２）はトランジスタ１１ｂ１のオン電流（Ｉｗ１）よりも大きくする必要がある（トランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｂ２のゲート端子電圧が同一の場合である）。
Ｉｗ２：Ｉｗ１＝ｎ：１とし、ゲート信号線１７ａにオン電圧が印加され、トランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｂ２がオンしたときのトランジスタ１１ｂ２のオン抵抗をＲ２、トランジスタ１１ｂ１のオン抵抗をＲ１とする。この時、Ｒ２は、Ｒ１／（ｎ＋５）以上、Ｒ１／（ｎ）以下の関係を満足するように構成する。構成するとは、トランジスタ１１ｂの所定のサイズに形成するあるいは配置するもしくは動作させる意味である。ただし、ｎは１よりも大きな値である。
上記事項は、トランジスタ１１ｂ１とトランジスタ１１ｂ２のオン抵抗Ｒあるいは、プログラム電流Ｉｗの説明である。したがって、上記条件を満足するように画素構成を実現すればいずれの構成でもよい。たとえば、トランジスタ１１ｂ１のゲート端子に接続されたゲート信号線１７と、トランジスタ１１ｂ２のゲート端子に接続されたゲート信号線１７とが異なる信号線の場合は、各ゲート信号線に印加する電圧を変化させれば、オン抵抗などを変化でき、本発明の条件を満足させることできる。
図２０は図１９の画素構成の動作の説明図である。図２０（ａ）は電流プログラム状態であり、図１９（ｂ）はＥＬ素子１５に電流を供給している状態である。なお、図２０（ｂ）の状態で、トランジスタ１１ｄをオンオフさせて間欠表示を実施してもよいことは言うまでもない。
図２０（ａ）では、ゲート信号線１７ａにオン電圧が印加され、トランジスタ１１ｂ１、１１ｂ２、１１ｃがオンする。トランジスタ１１ａ１は電流Ｉｅを供給し、トランジスタ１１ａｎは電流Ｉｗ−Ｉｅを供給し、合成した電流ＩｗがソースドライバＩｃにプログラム電流となる。以上の動作により、プログラム電流Ｉｗに対応する電圧がコンデンサ１９に保持される。電流プログラム時にはトランジスタ１１ｄはオフ状態に保持される（ゲート信号線１７ｂにはオフ電圧が印加されている）。
ＥＬ素子１５に電流を流す場合が、図２０（ｂ）の動作状態にされる。ゲート信号線１７ａにオフ電圧が印加され、ゲート信号線１７ｂにオン電圧が印加される。この状態では、トランジスタ１１ｂ１、１１ｂ２、１１ｃがオフ状態になり、トランジスタ１１ｄがオン状態になる。ＥＬ素子１５にＩｅ電流が供給される。
以上の実施例は、主として図１の変形例の実施例であった。本発明はこれに限定するものではなく、図１６などのカレントミラーの画素構成にも適用することができる。また、図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）にも適用できることは言うまでもない。
また、図１などの画素構成は、トランジスタ１１ｄによりＥＬ素子１５に流す電流をトランジスタ１１ｄにより制御するものであったが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図２０に図示するように、トランジスタ１１ｄがなくともＥＬ素子１５に印加する電流をオンオフ制御することができる。
図２０では、ゲートドライバ回路１２ｂは、ゲート信号線１７ｂを制御し、ゲート信号線１７ｂの電位は、Ｖｄｄ電圧と、それより低い電圧であるＥＬ素子１５に電流が流れない電圧Ｖｇで駆動される。つまり、ゲート信号線１７ｂには、Ｖｄｄ電圧とＶｇ電圧が出力される。ゲート信号線１７ｂにＶｄｄ電圧が印加されたときは、ＥＬ素子１５に電流が流れ、ゲート信号線１７ｂにＶｇ電圧が印加されたときには、ＥＬ素子１５には電流が流れない。図２０の画素構成では、トランジスタ１１ｄがなくとも、ゲートドライバ１１ｂの制御によりＤｕｔｙ比制御、基準電流比制御、点灯率制御が実現できる。
理解を容易にするため、映像データとプログラム電流は比例の関係で変換されるとして説明する。実際はさらに容易に、映像データとプログラム電流とを変換できる。図２２に図示するように本発明は単位トランジスタ２２４の単位電流が、映像データの１に該当するからである。さらに、単位電流は基準電流回路を調整することにより、容易に任意の値に調整できるからである。また、基準電流はＲ、Ｇ、Ｂ回路ごとに設けられており、ＲＧＢ回路に基準電流回路を調整することにより全階調範囲にわたりホワイトバランスをとることができるからである。このことは電流プログラム方式で、かつ本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）１４、表示パネル構成の相乗効果である。以下、本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）１４について説明をする。
なお、以下の実施例では、単位トランジスタ群２５１ｃなどはソースドライバ回路（ＩＣ）１４に形成あるいは構成するとして説明するが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図１２では、単位トランジスタ群２５１ｃなどはアレイ基板３０に形成している。つまり、画素１６と単位トランジスタ群２５１ｃ、ゲートドライバ回路１２をアレイ基板３０に形成し、他の部分をソースドライバ回路（ＩＣ）１４に形成した実施例である。
ＥＬ表示パネルでは、プログラム電流とＥＬ素子１５の発光輝度が線形の関係にあるという特徴がある。このことは電流プログラム方式の大きな特徴である。つまり、プログラム電流の大きさを制御すれば、リニアにＥＬ素子１５の発光輝度を調整できる。
駆動用トランジスタ１１ａはゲート端子に印加した電圧と、駆動用トランジスタ１１ａが流す電流とは非線形である（２乗カーブになることが多い）。したがって、電圧プログラム方式では、プログラム電圧と発光輝度とは非線形の関係にあり、きわめて発光制御が困難である。電圧プログラムに比較して電流プログラム方式では極めて発光制御が容易である。
以下、図２２、図２３などを参照しながら、本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）１４について説明をする。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は、出力端子数に対応する出力段（トランジスタ群）２５１ｃが形成または配置されている。各出力段２５１ｃには、映像信号のビット数に対応するトランジスタ（電流源（１単位）電流）２２４が形成または配置されている。たとえば、基本的には映像信号が６ビット（Ｄ０〜Ｄ５）の場合は、２の６乗−１＝６３個のトランジスタ２２４が形成される。映像信号が８ビット（Ｄ０〜Ｄ７）の場合は、２の８乗−１＝２５５個のトランジスタ２２４が形成される。図２４は、この基本を変形した実施例である。図２４に関しては後に説明をする。
以下、説明を容易にするため、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は６ビットであるとして説明をする。図２２において、各トランジスタ２２４は、映像データビット（Ｄ０〜Ｄ５）ごとに配置される。Ｄ０ビットには１つのトランジスタ２２４が配置される。Ｄ１ビットには２つのトランジスタ２２４が配置される。Ｄ２ビットには４つのトランジスタ２２４が配置され、Ｄ３ビットには８つのトランジスタ２２４が配置され、Ｄ４ビットには１６つのトランジスタ２２４が配置される。同様に、Ｄ５ビットには３２つのトランジスタ２２４が配置されている。
各ビットのトランジスタ２２４の出力電流が出力端子９３に出力されるか否かは、アナログスイッチ２２１（２２１ａ〜２２１ｆ）によるオンオフ制御で実現される。アナログスイッチ２２１ａ〜２２１ｆは映像信号の各ビット（一例として６ビット）に対応する。Ｄ０ビットに対応するスイッチ２２１ａが閉じると、１単位電流が出力端子９３から出力（入力）される。出力端子９３には、ソース信号線１８が接続されている。同様に、Ｄ１ビットに対応するスイッチ２２１ｂが閉じると、２単位電流が出力端子９３から出力（入力）される。以下、Ｄ２ビットに対応するスイッチ２２１ｃが閉じると、４単位電流が出力端子９３から出力（入力）され、Ｄ３ビットに対応するスイッチ２２１ｃが閉じると、８単位電流が出力端子９３から出力（入力）され、Ｄ４ビットに対応するスイッチ２２１ｄが閉じると、１６単位電流が出力端子９３から出力（入力）され、Ｄ５ビットに対応するスイッチ２２１ｃが閉じると、３２単位電流が出力端子９３から出力（入力）される。以上のように、映像信号のビットに対応して、デジタル的にスイッチ２２１がクローズまたはオープンし、映像信号に応じて電流（プログラム電流）が出力端子９３から出力される。
また、プログラム電流は内部配線２２２を流れる。内部配線２２２の電位Ｖｗは、ソース信号線１８の電位となる。ソース信号線１８の電位は、電流プログラム時は、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａのゲート電圧である。
単位トランジスタ２２４はトランジスタ２２８ｂとカレントミラー回路を構成している。なお、図２２、図２３では、トランジスタ２２８ｂを１つと図示しているが、実際は、複数のトランジスタ（トランジスタ群）で構成（形成）される。トランジスタ２２８ｂとトランジスタ群２５１ｃとは所定のカレントミラー比でカレントミラー回路を構成する。つまり、トランジスタ２２８ｂも多数の単位トランジスタを有する群として構成されている。ただし、トランジスタ群２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４とトランジスタ２２８ｂを構成する単位トランジスタのサイズ、特定は異ならせてもよいことはいうまでもない。また、トランジスタ２２８ａも複数のトランジスタで形成あるいは構成してもよいことは言うまでもない。以上のように、１つの動作を行うトランジスタを複数の同一特性のトランジスタからなるトランジスタ群で形成することにより、特性バラツキが少なくなり、良好な動作を実現できる。
トランジスタ２２８ｂには基準電流Ｉｃが流れ、この基準電流Ｉｃのカレントミラー比に応じた電流が単位トランジスタ２２４に流れる。図２２の６３個の単位トランジスタ２２４はすべて同一の単位電流を出力する。単位電流が流れるためには、該当のスイッチ２２１が閉じ、電流経路を構成する必要がある。
基準電流Ｉｃはオペアンプ２３１ａと抵抗Ｒ１からなる定電流回路で発生する。基準電流Ｉｃは基準電圧Ｖｓを安定化かつ高精度化することにより一定化する。基準電流Ｉｃを設定する電圧ＶｉとＶｓが抵抗Ｒ１の両端に印加される。したがって、基準電流Ｉｃ＝（Ｖｓ−Ｖｉ）／Ｒ１となる。基準電流ＩｃはＲＧＢごとに設定することができる。つまり、ＲＧＢごとにトランジスタ群２５１ｃが構成（形成）されている。前記トランジスタ群２５１ｃのトランジスタ２２８ｂに流れる電流Ｉｃを設定（調整）できる。抵抗Ｒ１は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４外に配置されており、抵抗Ｒ１の値をＲＧＢで調整することにより、良好にホワイトバランスを調整あるいは設定できる。
図２３（ａ）は基準電流Ｉｃを、Ｖｓ電圧を用いて発生する回路構成である。図２３（ｂ）はＧＮＤとオペアンプ２３１ａの−端子間に配置（挿入）された抵抗Ｒ１を用いて基本的な電流を発生させ、トランジスタ２３２ｂとトランジスタ２２８ａからなるカレントミラー回路で折り返し、トランジスタ２２８ｂに基準電流Ｉｃを流す構成である。図２３（ｂ）の方が、基準電流のＩｃの大きさを調整しやすい。しかし、トランジスタ２３２ｂとトランジスタ２２８ａからなるカレントミラー回路で折り返すために、バラツキが発生しやすい。
本発明は図２４（ａ）に図示するように、各ビットに１つまたは複数の単位トランジスタ２２４を形成または配置するとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、各ビットに、各ビットに応じた電流を出力する１つのトランジスタ２２４を形成または配置してもよいことは言うまでもない。たとえば、１ビット目のトランジスタは、０ビット目のトランジスタの２倍の電流を出力するトランジスタを１個形成または配置する。２ビット目のトランジスタは、０ビット目のトランジスタの４倍の電流を出力するトランジスタを１個形成または０ビット目のトランジスタの４２の電流を出力するトランジスタを２個形成または配置する。
図２４（ａ）に図示するように、６４階調（ＲＧＢ各６ビット）の場合は、６３個の単位トランジスタ２２４を形成するとした。したがって、２５６階調（ＲＧＢ各８ビット）の場合、２５５個の単位トランジスタ２２４が必要になることになる。
電流駆動方式では、電流の加算ができるという特徴ある効果がある。また、単位トランジスタ２２４において、チャンネル長Ｌを一定にし、チャンネル幅Ｗを１／２にすれば、単位トランジスタ２２４が流す電流がおよそ１／２になるという特徴ある性質がある。同様に、チャンネル長Ｌを一定にし、チャンネル幅Ｗを１／４にすれば、単位トランジスタ２２４が流す電流がおよそ１／４になるという特徴ある性質がある。
図２４（ａ）は、各ビットに対して同一のサイズの単位トランジスタ２２４を配置したトランジスタ群２５１ｃの構成である。説明を容易にするため、図２４（ａ）は６３個の単位トランジスタ２２４が構成され、６ビットのトランジスタ群２５１ｃを構成（形成）しているとする。また、図２４（ｂ）は８ビットであるとする。
図２４（ｂ）では、下位２ビット（Ａで示す）は、単位トランジスタ２２４よりも小さいサイズのトランジスタで構成している。最小ビット目の第０ビット目は、単位トランジスタ２２４のチャンネル幅Ｗの１／４で形成している（単位トランジスタ２２４ｂで示す）。また、第１ビット目は、単位トランジスタ２２４のチャンネル幅Ｗの１／２で形成している（単位トランジスタ２２４ａで示す）。なお、単位トランジスタ２２４ａは、単位トランジスタ２２４のチャンネル幅Ｗの１／４である単位トランジスタ２２４ｂを２個で形成してもよい。
以上の実施例では、単位トランジスタ２２４ｂのＷは、単位トランジスタ２２４のＷの１／４であるとした。たとえば、単位トランジスタ２２４のＷが６μｍであれば、単位トランジスタ２２４ｂのＷは１／４の１．５μｍとなる。しかし、これは理想的な特性を示す場合である。本発明では、１．５μｍより大きくしている。つまり、２．０μｍなど大きくしている。大きくすることにより、単位トランジスタ２２４ｂの４倍の電流が単位トランジスタ２２４の電流と一致するように構成することができる。以上の事項は後にさらに詳しく説明をする。
単位トランジスタ２２４ａ、２２４ｂ、２２４のゲート端子は同一のゲート配線２２２に接続される。ゲート配線２２３はトランジスタ２２８ｂのゲート端子と接続されている。
以上のように、下位２ビットは上位の単位トランジスタ２２４よりも小さいサイズの単位トランジスタ（２２４ａ、２２４ｂ）で形成している。また、正規の単位トランジスタ２２４の個数は６３個で変化がない。したがって、６ビットから８ビットに変更しても、トランジスタ群２５１ｃの形成面積は図２４（ａ）と図２４（ｂ）で大差はない。
図２４（ｂ）に図示するように、６ビットから８ビット仕様に変化させても出力段のトランジスタ群２５１ｃのサイズが大きくならないのは、電流の加算ができるという点、単位トランジスタ２２４において、チャンネル長Ｌを一定にし、チャンネル幅Ｗを１／ｎにすれば、単位トランジスタ２２４が流す電流がおよそ１／ｎになるという点をうまく利用しているからである。
また、図２４（ｂ）に図示するように、単位トランジスタ２２４ａ、２２４ｂのようにトランジスタサイズが小さくなると、出力電流バラツキも大きくなる。しかし、いかにバラツキが大きくとも、単位トランジスタ２２４ａまたは２２４ｂの出力電流は加算される。したがって、図２４（ａ）の６ビット仕様より、図２４（ｂ）の８ビット仕様のほうが高階調出力を実現できる。
実際にはチャンネル幅Ｗを１／２にしても出力電流は正確には１／２にはならない。多少の補正が必要である。本発明に説明する。チャンネル幅Ｗ１／２にすることに大きな意味を持つものではなく、トランジスタ２４ａの出力電流を単位トランジスタ２２４の出力電流を１／２にすることに技術的意味がある。したがって、チャンネル幅Ｗだけでなく、チャンネル長Ｌを変化させて出力電流を１／２あるいは１／４のように、略整数分の１に構成すれはよい。また、図２４（ｂ）で図示した単位トランジスタ２２４、２２４ａ、２２４ｂは同一ゲート電圧で動作させる。これは図２２に図示するように、ゲート配線２２３にすべての単位トランジスタのゲート端子を接続することにより容易に実現できる。また、すべての単位トランジスタ（２２４、２２４ａ、２２４ｂ）はトランジスタ２２８ｂとカレントミラー回路を構成させればよい。
チャンネル幅Ｗを１／２にすると、トランジスタのゲート端子電圧を同一とした場合、出力電流は、１／２以下となる。そのため、本発明は、下位ビットを構成するトランジスタと、上位ビットを構成するトランジスタのサイズと変化させる場合、以下のようにトランジスタサイズを設定している。
まず、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の単位トランジスタ２２４を２種類のサイズのように、少ない形状で構成する。複数の単位トランジスタ２２４のチャンネル長Ｌは同一にする。つまり、チャンネル幅Ｗのみを変化させる。第１の単位トランジスタの第１の単位出力電流と、第２の単位トランジスタの第２の単位出力電流の比をｎ（第１の単位出力電流：第２の単位出力電流＝１：ｎ、ただし、ｎは１より小さい値）とするとき、第１の単位トランジスタのチャンネル幅Ｗ１ ＜ 第２の単位トランジスタのチャンネル幅Ｗ２×ｎ×ａの関係となるように構成する。
Ｗ１×ｎ×ａ＝Ｗ２とした場合、１．０５＜ ａ ＜１．３の関係が成り立つようにすることが好ましい。補正ａは、テストトランジスタを形成し、測定することにより補正係数を容易に把握することができる。
本発明は、下位のビットを作製（構成）するために、上位のビットの単位トランジスタ２２４に比較して小さい小単位トランジスタを形成または配置するものである。この小さいという概念は、上位ビットを構成する単位トランジスタ２２４の出力電流よりも小さいという意味である。したがって、単位トランジスタ２２４に比較してチャンネル幅Ｗが小さいだけでなく、同時にチャンネル長Ｌも小さい場合も含まれる。また、他の形状も含まれる。また、たとえば、単位トランジスタ２２４ａの出力電流が単位トランジスタ２２４の１／２とは精度が要求されるものではない。したがって、各ビットでの出力電流が反転しないように、６０％〜１４０％の範囲で設定できればよい。つまり、略１／２、略１／４であればよい。
図２４（ｂ）はトランジスタ群２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４のサイズを複数種類とするものであった。図２４（ｂ）では３種類（２２４、２２４ａ、２２４ｂ）としている。この理由は、先に説明したように、単位トランジスタ２２４のサイズが異なると出力電流の大きさが形状に比例しないため、設計が難しくなるからである。したがって、トランジスタ２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４のサイズは低階調用と高階調用の２種類とすることが好ましい。たとえば、図２４（ｂ）において、低階調の単位トランジスタである０ビット目の単位トランジスタ２２４ｂを２個用いて、１ビット目を構成すればよい。つまり、高階調用の単位トランジスタ２２４で２ビット目から７ビット目を形成し、低階調の単位トランジスタ２２４ｂを用いて０ビット目と１ビット目を形成する。しかし、本発明はこれに限定するものではない。３種類以上であってもよいことは言うまでもない。
図２６でも図示しているように、トランジスタ群２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４のゲート端子は、１つのゲート配線２２３で接続されている。ゲート配線２２３に印加された電圧により単位トランジスタ２２４の出力電流が決定される。したがって、トランジスタ群２５１ｃ内の単位トランジスタ２２４の形状が同一であれば、各単位トランジスタ２２４は同一の単位電流を出力する。
本発明は、トランジスタ群２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４のゲート配線２２３を共通にすることには限定されない。たとえば、図２５（ａ）のように構成してもよい。なお、トランジスタ群２５１ｂとはトランジスタ２２８ｂが対応する。つまり、トランジスタ群２５１ｃによりトランジスタ２２８ｂが構成されている。図２５（ａ）において、トランジスタ群２５１ｂ１とカレントミラー回路を構成する単位トランジスタ２２４と、トランジスタ群２５１ｂ２とカレントミラー回路を構成する単位トランジスタ２２４とが配置されている。
トランジスタ群２５１ｂ１はゲート配線２２３ａで接続されている。トランジスタ群２５１ｂ２はゲート配線２２３ｂで接続されている。図２５（ａ）の一番上の１個の単位トランジスタ２２４はＬＳＢ（０ビット目）であり、２段目の２個の単位トランジスタ２２４は１ビット目、３段目の４個の単位トランジスタ２２４は２ビット目である。また、４段目の組の８個の単位トランジスタ２２４は３ビット目である。
図２５（ａ）において、ゲート配線２２３ａとゲート配線２２３ｂの印加電圧を変化させることにより、各単位トランジスタ２２４のサイズ、形状が同一であっても、各単位トランジスタ２２４の出力電流をゲート配線２２３の印加電圧により変化（変更）することができる。
図２５（ａ）において、単位トランジスタ２２４のサイズなどを同一にして、ゲート配線２２３ａ、２２３ｂの電圧を異ならせるとしたが、本発明はこれに限定するものではない。単位トランジスタ２２４のサイズなどを異ならせ、印加するゲート配線２２３ａ、２２３ｂの電圧を調整することにより、異なる形状の単位トランジスタ２２４の出力電流を同一となるようにしてもよい。
図２４では、低階調のビットを構成する単位トランジスタ２２４サイズは、高階調を構成する単位トランジスタ２２４よりも小さくした。単位トランジスタ２２４のサイズが小さくなると、出力バラツキが大きくなる。この課題を解決するため、実際には、低階調の単位トランジスタ２２４はチャンネル長Ｌを高階調よりも大きくし、単位トランジスタ２２４の面積を小さくならないようにしてバラツキを抑制している。たとえば、単位トランジスタ２２４ａのチャンネル幅Ｗｂは単位トランジスタ２２４のチャンネル幅Ｗと同一に、単位トランジスタ２２４ａのチャンネル長Ｌｂは単位トランジスタ２２４のチャンネル長Ｌの２倍に形成する。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の単位トランジスタ２２４の最小出力電流は０．５ｎＡ以上１０ｎＡにしている。特に単位トランジスタ２２４の最小出力電流は２ｎＡ以上２０ｎＡにすることがよい。ドライバＩＣ１４内の単位トランジスタ群２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４の精度を確保するためである。
以上のように構成することにより、各出力端子９３の出力バラツキを低減することができる。特に、各端子間の隣接バラツキを低減することができる。さらに、出力バラツキを低減するためには、図２７のように構成する。
図２７と、図２６との差異は、出力段２５１ｃの出力側に、出力選択回路１５３１を有する構成である。出力選択回路は１５３１、主として選択回路とアナログスイッチから構成される。出力選択回路１５３１は、任意の出力段２５１ｃの出力電流を、任意の出力端子９３から出力させることができる。つまり、シャッフル回路である。
たとえば、出力段２５１ｃ１の出力電流は、出力端子９３ａに出力することができるし、出力端子９３ｃ、９３ｎにも出力することができる。つまり、出力段２５１ｃ１のプログラム電流をどの出力端子９３にでも出力させることができる。出力選択回路１５３１の切り換えタイミング（動作タイミング）は、コントローラ７２２により制御される。たとえば、出力選択回路１５３１の制御により、出力段２５１ａの出力信号を、１水平走査期間の前半に出力端子９３ａに出力し、後半に出力端子９３ｂに出力することができる。また、出力選択回路１５３１は、出力段２５１ｃに設定される階調番号により動作を変化させることができる。
出力選択回路１５３１は、１つまたは複数の出力段２５１ｃからの出力信号（電圧または電流）を１つまたは複数の出力端子９３から出力されるように動作させることができることは言うまでもない。たとえば、出力段２５１ｃ１、２５１ｃ３、２５１ｃ５の出力電流を合成して、出力端子９３ａに出力することができる。また、出力段２５１ｃ１、２５１ｃ３、２５１ｃ５の出力電流を合成して、出力端子９３ａと出力端子９３ｂの両方に出力することができる。また、出力段２５１ｃ１の出力電流を合成して、出力端子９３ａと出力端子９３ｂの両方に出力することができる。
本発明の出力選択回路１５３１の説明は、出力段２５１ｃが電流出力であるとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、出力段２５１ｃが電圧出力であってもよい。つまり、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４が液晶表示パネルのように、電圧駆動を実施する場合が例示される。なお、ＥＬ表示パネルが電圧駆動である場合も同様に適用される。また、出力選択回路１５３１は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４がシリコンチップとして構成され、前記チップ１４に内蔵されているとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、出力選択回路１５３１を、ポリシリコン技術などでガラス基板３０に直接形成してもよい。また、別チップに形成または構成してもよい。
出力段２５１ｃは単位トランジスタ２２４で構成されるため、各出力段２５１の出力電流バラツキは小さい。しかし、ソースドライバ回路（ＩＣ）のチップには、穏やかなモビリティ特性、Ｖｔ特性のうねりがある。このうねりにより出力段２５１ｃから出力電流は変化する。
このうねりの影響がない様にするには、１つの出力段２５１ｃを構成する単位トランジスタ２２４の形成領域をうねりの周期にまたがる大きさ（範囲あるいは面積）に形成すればよい。しかし、この場合は、単位トランジスタ２２４の形成面積が大きく、巨大なチップサイズとなってしまう。本発明はこの課題に対して、１つに出力端子９３に出力する電流を、チップ１４内の比較的広い領域から選択肢、選択する領域を一定条件で変化させることにより形成（発生）させる。たとえば、出力端子９３ａに、３８階調目のプログラム電流を出力させ、ある画素１６に３２階調目のプログラム電流を書き込む場合を例示する。１フィールド（フレーム）目では、出力選択回路１５３１は、出力段２５１ｃ１から、３８階調目のプログラム電流を出力されるように制御し、この出力段２５１ｃ１からプログラム電流を出力端子９３ａから出力する。
次のフィールド（フレーム）では、出力段２５１ｃ２から、３８階調目のプログラム電流を出力されるように制御し、この出力段２５１ｃ２からプログラム電流を出力端子９３ａから出力する。さらに次のフィールド（フレーム）では、出力選択回路１５３１は、出力段２５１ｃ３から、３８階調目のプログラム電流を出力されるように制御し、この出力段２５１ｃ３からプログラム電流を出力端子９３ａから出力する。以降、この動作を順次繰り返す。また、各出力端子９３からは、対応する（書き込む）画素に応じて各出力段２５１ｃの階調設定がなされ、プログラム電流がソース信号線１８に出力される。
図２８は以上の動作を表にまとめたものである。図２８は、出力端子９３と、水平走査期間（Ｈ）の関係を示している。ただし、理解を容易にするため、階調に関する記載は省略している。つまり、単に出力端子９３には、各Ｈにどの出力段２５１ｃからのプログラム電流が出力されているかを示している。
図２８において、出力端子９３ａには、出力選択回路１５３１により、１Ｈ目に出力段２５１ｃ１が選択される。なお、表では出力段２５１ｃ１の１を図示している。２Ｈ目に出力段２５１ｃ２が選択され（表では２と図示している）、３Ｈ目に出力段２５１ｃ３（図２８の表では３と図示している）が選択される。さらに、次の４Ｈ目では出力段２５１ｃ４が選択され（図２８の表では４を図示している）、５Ｈ目では、出力段２５１ｃ５が選択される。
同様に、出力端子９３ｂには、出力選択回路１５３１により、１Ｈ目に出力段２５１ｃｎ（最終段の出力段）が選択される。なお、表では出力段２５１ｃｎのｎを図示している。２Ｈ目に出力段２５１ｃ１が選択され（表では１と図示している）、３Ｈ目に出力段２５１ｃ２（図２８の表では２と図示している）が選択される。さらに、次の４Ｈ目では出力段２５１ｃ３が選択され（図２８の表では３を図示している）、５Ｈ目では、出力段２５１ｃ４が選択される。以下、同様である。
同様に出力端子９３ｃには、出力選択回路１５３１により、１Ｈ目に出力段２５１ｃｎ−１が選択される。なお、表ではｎ−１と図示している。２Ｈ目に出力段２５１ｃｎが選択され（表ではｎと図示している）、３Ｈ目に出力段２５１ｃ１（図２８の表では１と図示している）が選択される。さらに、次の４Ｈ目では出力段２５１ｃ２が選択され（図２８の表では２を図示している）、５Ｈ目では、出力段２５１ｃ３が選択される。以下同様である。
以上のように、たとえば、出力端子９３ａには、Ｈごとに異なる出力段２５１ｃからのプログラム電流が出力され、ソース信号線１８を介して画素に順次印加される。
さらに理解を容易にするため、出力端子９３ａを例示して説明する。１Ｈ目ではソース信号線１８ａ（出力端子９３ａに接続されたソース信号線）に印加される（出力される）出力段は２５１ｃ１である。１Ｈ目では、第１画素行目で、かつソース信号線１８ａに接続された画素に出力段２５１ｃ１からの信号が印加される。２Ｈ目ではソース信号線１８ａ（出力端子９３ａに接続されたソース信号線）に印加される（出力される）出力段は２５１ｃ２である。２Ｈ目では、第２画素行目で、かつソース信号線１８ａに接続された画素に出力段２５１ｃ２からの信号が印加される。同様に、３Ｈ目ではソース信号線１８ａ（出力端子９３ａに接続されたソース信号線）に印加される（出力される）出力段は２５１ｃ３である。３Ｈ目では、第３画素行目で、かつソース信号線１８ａに接続された画素に出力段２５１ｃ３からの信号が印加される。以上の動作を順次最終のｍ画素行（ｍは最終の画素行番号）の画素に実施していく。画素の選択はゲートドライバ回路１７ａにより選択される。
最終画素行まで以上の動作を実施すると、また、第１画素行に対して以上の動作を行う。ただし、第１画素行の画素には、出力段２５１ｃ１以外の出力信号が印加される。たとえば、出力段２５１ｃ２の出力信号が印加される。つまり、フィールド（フレーム）ごとに異なる出力段２５１ｃの出力信号が印加されるようにし、各画素１６に書き込まれる信号を平均化し出力段２５１ｃの出力ムラ分布が反映されないようにしている。各画素１６に書き込まれる出力段２５１ｃからの信号はランダム化することが好ましいが、これが不可能な場合は、少なくとも２つの出力段２５１ｃの出力が書き込まれて平均化されるように制御する。以上の事項は、第２画素行の画素以降にも同様に適用される。また、出力端子９３ａ以外（９３ｂ〜９３ｎ）に対しても同様の動作が実施される。
以上のように、基本的には１つの出力段２５１ｃの出力と１つの出力端子とが、出力選択回路１５３１により選択され、各出力段２５１ｃの出力がソース信号線１８に印加される。ソース信号線１８から出力される信号は、正規の（正常な）画像表示となるように、ラッチ回路３５１にラッチ保持される。
１画面あるいは一定の表示周期が終了すると、出力端子９３から出力される出力段５２１ｃの順番を入れ替えることが好ましい。たとえば、図２８の表の状態が、１フレーム目とする。次の２フレーム目では、図２８の表の出力端子９３ａの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｂの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。図２８の表の出力端子９３ｂの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｃの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。図２８の表の出力端子９３ｃの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｄの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−２、２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。以後同様にシフトさせる。
次の３フレーム目では、出力端子９３ａの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｂの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。出力端子９３ｂの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｃの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。出力端子９３ｃの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃｎ−２、２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）を、出力端子９３ｄの出力段２５１ｃの選択状態（２５１ｃ−３、２５１ｃｎ−２、２５１ｃｎ−１、２５１ｃｎ、２５１ｃ１、２５１ｃ２、２５１ｃ３、２５１ｃ４・・・・・・）とする。以後同様にシフトさせる。
なお、本発明では説明を容易にするため、１フレームまたは１フィールドで出力端子９３から出力される状態を入れ替えるとして説明するが、これに限定するものではない。複数フレームまたはフィールドで入れ替えてもよい。また、複数画素行（複数水平走査期間）ごとに入れ替えてもよい。また、フレームまたは画素行（水平走査期間）に限定されるものではなく、一定周期もしくはランダム周期で入れ替えてもよい。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用されることは言うまでもない。
シフトさせることにより、画面９４の表示状態は、出力段２５１ｃの特性の影響を受けず、均一な表示を実現できる。シフトの方式には他の方法も例示される。
たとえば、フレームごとに、出力端子９３ａと出力端子９３ｎの状態を入れ替える。出力端子９３ｂと出力端子９３ｎ−１の状態を入れ替える。出力端子９３ｃと出力端子９３ｎ−２の状態を入れ替える。以下同様で入れ替える。つまり、画面の左右を入れ替える。
また、他の方法も例示される。たとえば、フレームごとに、奇数番目の出力端子９３と偶数番目の出力端子９３の状態とを入れ替える。もちろん、ランダムに入れ替えてもよい。
また、第１のフレームでは、出力端子９３ａと出力端子９３ｂの状態とを入れ替える。次の第２のフレームでは、出力端子９３ａと出力端子９３ｃの状態とを入れ替える。次の第３のフレームでは、出力端子９３ａと出力端子９３ｄの状態とを入れ替える。次の第４のフレームでは、出力端子９３ａと出力端子９３ｃｅ状態とを入れ替える。以下、他の出力端子も同様に入れ替える方法が例示される。
また、第１、第３のフレームなどの奇数番目のフレームでは、奇数番目の出力端子９３間で入れ替え、偶数番目の出力端子９３間で入れ替える。第２、第４のフレームなどの偶数番目のフレームでは、隣接した奇数番目と偶数番目の出力端子９３間で入れ替える方式が例示される。
また、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４では、４ｍｍ〜８ｍｍの周期で特性周期が分布する。これは、ＩＣ製造時の拡散工程により発生する。したがって、出力端子９３の入れ替え範囲は、４ｍｍ以上の範囲で実施する。たとえば、出力段２５１ａ〜２５１ｎの形成長さが２０ｍｍあり、４ｍｍ周期で特性分布が発生する恐れがある場合は、少なくとも２０／５＝５ブロック以下の範囲内で出力端子９３と出力段２５１ｃとの接続を出力選択回路１３５１により入れ替えることが好ましい。
また、先の説明では、最終画素行まで以上の動作を実施すると、また、第１画素行に対して同一の動作を行うとしたが、これに限定されるものではない。たとえば、最終画素行−１画素行までに１周期を完了させ、最終画素行から次の周期を開始してもよい。つまり、出力端子９３ａを例示すれば、１画素行目の画素には、出力段２５１ｃ１からの信号が印加される。２画素行目の画素には、出力段２５１ｃ２からの信号が印加され、３画素行目の画素には、出力段２５１ｃ３からの信号が印加され、４画素行目の画素には、出力段２５１ｃ４からの信号が印加される。以上の動作を順次行い、最終の画素行から１つ前の画素行に、たとえば、出力段２５１ｎの信号が印加されたとすると、最終の画素行には、出力段２５１ｃ１の信号が印加される。したがって、次のフレームである１画素行目の画素には、出力段２５１ｃ２からの信号が印加される。２画素行目の画素には、出力段２５１ｃ３からの信号が印加され、３画素行目の画素には、出力段２５１ｃ４からの信号が印加される。このように駆動することにより、フレーム（フィールド）周期では、１画素行あるいはそれ以上がずれて、出力段２５１ｃ選択が行われることになり、各画素に印加する出力段２５１ｃが長期間で変化させることができる。したがって、各画素１６は多数の出力段２５１ｃからの信号で駆動されることになり、画像表示は均一化される。なお、他の出力端子９３においても同様の制御が実施される。
また、画面の第１画素行から最終画素行まで選択された後、今度は、最終画素行から第１画素行の方向に選択される出力段２５１ｃを変化させてもよい。つまり、出力端子９３ａを例示すれば、１画素行目の画素には、出力段２５１ｃ１からの信号が印加される。２画素行目の画素には、出力段２５１ｃ２からの信号が印加され、３画素行目の画素には、出力段２５１ｃ３からの信号が印加され、４画素行目の画素には、出力段２５１ｃ４からの信号が印加される。以上の動作を順次行い、最終の画素行に、たとえば、出力段２５１ｎの信号が印加されたとすると、次のフレームである１画素行目の画素には、出力段２５１ｃｎからの信号が印加される。２画素行目の画素には、出力段２５１ｃｎ−１からの信号が印加され、３画素行目の画素には、出力段２５１ｃｎ−３からの信号が印加される。このように駆動することにより、フレーム（フィールド）周期で、各画素に印加する出力段２５１ｃが長期間で変化させることができる。したがって、各画素１６は多数の出力段２５１ｃからの信号で駆動されることになり、画像表示は均一化される。なお、他の出力端子９３においても同様の制御が実施される。
出力端子９３を順次選択する出力段２５１ｃの順番をランダム化してもよい。また、２とばしや、３以上とばしで出力段２５１ｃを選択してもよい。
以上の事項あるいは方法は、図３１の方式においても適用できることは言うまでもない。
なお、出力段２５１の個数は、行方向のドット数（ソース信号線１８の本数）以上の個数を形成または構成しておき、そのうち、必要な個数（基本的にはソース信号線１８の本数）を選択して各ソース信号線１８に出力段２５１ｃからの出力信号を印加してもよい。
以上の実施例では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各出力段２５１については、説明していないが、Ｒ、Ｇ、Ｂの各出力段２５１ｃの出力にも出力選択回路１５３１が形成または構成されている。Ｒ、Ｇ、Ｂの各出力選択回路１５３１の制御により、各出力端子９３から出力される信号が、出力段２５１ｃを選択して出力される。本発明はこれに限定するものではなく、Ｒ、Ｇ、Ｂで共通の出力選択回路１５３１を形成または構成し、出力段２５１ｃがＲＧＢの区別なく選択されて各出力端子９３から出力されるように構成しても良いことは言うまでもない。
以上の実施例では、選択する出力段２５１ｃを変化させることにより、出力段２５１ｃの特性バラツキを平均化し、均一な画像表示を実現するという駆動方式であった。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
均一の方式として、基準電流を変化させるという方法がある。図２７などに図示する基準電流Ｉｃにより出力段２５１ｃの特性が変化するからである。複数の基準電流Ｉｃにより、出力段２５１ｃの信号（出力電流または出力電圧）を変化させることにより、より均一が画像表示を実現できる。なお、この方式では、出力選択回路１５３１は必要ないが、出力選択回路１５３１により、選択する出力段２５１ｃを変化させることにより、より均一な画像表示を実現できることは言うまでもない。
基準電流Ｉｃの大きさと出力段２５１ｃから出力されるプログラム電流は基本的には比例する。しかし、選択される単位トランジスタ数などによりプログラム電流Ｉｃは変化する。以上のことから、基準電流を変化させ、画素１６に書き込まれるプログラム電流が平均的に目標値となるように駆動することにより、均一は画像表示を実現できる。
図２９はその実施例である。図２９の実施例では、一例として基準電流Ｉｃ１とＩｃ２で駆動する場合を例示している。また、図２９では、水平走査期間ごとに基準電流Ｉｃ１とＩｃ２とを変化させている。なお、目標の基準電流ＩｃとＩｃ１、Ｉｃ２とは、Ｉｃ＝（Ｉｃ１＋Ｉｃ２）／２の関係に調整されている。
なお、以下の実施例では、基準電流を一定の周期で変化させるとして説明している。基準電流の変化させるのは、図３０などの電子ボリウム２９１を変化させる方法がある。他にも、カスケード接続を行う場合に、マスターチップ（ソースドライバ回路（ＩＣ）１４）からスレーブチップ（ソースドライバ回路（ＩＣ）１４）に基準電流（この場合はカスケード電流）を受け渡す構成がある。基準電流（カスケード電流）はトランジスタ群２５１ｂに印加され、このカスケード電流に対応して出力段２５１ｃからプログラム電流が出力される。したがって、基準電流を変化することは、カスケード電流が変化することと同義である。
１つの表示領域９４を構成するのに、３つ以上のソースドライバ回路（ＩＣ）１４を用いる場合は、カスケード接続において、スレーブチップが複数のマスターチップから基準電流（カスケード電流）を受け取る構成が実施される。この場合は、基準電流（カスケード電流）を発生するマスターチップが複数存在することになる。したがって、スレーブチップは、複数のマスターチップからの基準電流（カスケード電流）が入力されることになる。つまり、基準電流は複数になる。スレーブチップでは、入力される複数の基準電流を平均化することにより、良好なカスケード接続を実現する。つまり、スレーブチップは、画像表示に基準電流を切り換えるという動作を行う。この動作は以下に説明する基準電流を変化させる実施例で実現する。
図２９において、第１Ｆ（フレームまたはフィールド）では、最初の１Ｈ（第１画素行目）は、基準電流Ｉｃ１（第１のマスターチップからのカスケード電流と考えてもよい）を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。次の２Ｈ（第２画素行目）は、基準電流Ｉｃ２（第２のマスターチップからのカスケード電流と考えてもよい）を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。以下同様に、３Ｈ（第３画素行目）は、基準電流Ｉｃ１を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。第４画素行目）は、基準電流Ｉｃ２を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。
第１Ｆ（フレームまたはフィールド）の次の第２Ｆは、基準電流が平均化されて目標の基準電流Ｉｃとなるように、最初の１Ｈ（第１画素行目）は、基準電流Ｉｃ２を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。次の２Ｈ（第２画素行目）は、基準電流Ｉｃ１を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。以下同様に、３Ｈ（第３画素行目）は、基準電流Ｉｃ２を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。第４画素行目）は、基準電流Ｉｃ１を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。
なお、基準電流の変化は２つに限定するものではなく、３以上としてもよいことは言うまでもない。また、基準電流は１Ｈごとに限定するものではなく、複数Ｈ（複数水平走査期間）ごとに変化させてもよい。また、水平走査期間に限定するものではなく、Ｆ（フレームまたはフィールド）周期で基準電流を変化させてもよい。また、１Ｈあるいは１Ｆ単位の変化に限定するものではない。１．５Ｈや１．５Ｆなどで、基準電流を変化させてもよい。
以上の実施例は、図２７に図示するトランジスタ２２８ｂを構成するトランジスタ群２５１ｂに印加される基準電流Ｉｃを変化させるものであった。本発明はこれに限定するものでない。たとえば、図２６に図示するように、トランジスタ群２５１ｃ（出力段２５１ｃ）の両側にトランジスタ群２５１ｂ（チップの左端にトランジスタ２２８ｂ１を構成するトランジスタ群２５１ｂ１、チップの右端にトランジスタ２２８ｂ２を構成するトランジスタ群２５１ｂ２）を配置または形成し、トランジスタ群２５１ｂ１に基準電流Ｉｃ１を印加し、トランジスタ群２５１ｂ２に基準電流Ｉｃ２を印加する構成としてもよい。
図３１の実施例で示すように基準電流Ｉｃ１を選択するか、基準電流Ｉｃ２を選択するかは、基準電流を伝送する配線途中に形成されたスイッチＳ１とスイッチＳ２を制御することにより実現する。スイッチＳ１をクローズし、スイッチＳ２をオープンすれば、出力段２５１ｃからは、基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が出力される。スイッチＳ２をクローズし、スイッチＳ１をオープンすれば、出力段２５１ｃからは、基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が出力される。
図２９の実施例のように、第１Ｆ（フレームまたはフィールド）の次の第２Ｆは、基準電流が平均化されて目標の基準電流Ｉｃとなるように、最初の１Ｈ（第１画素行目）は、基準電流Ｉｃ２を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。次の２Ｈ（第２画素行目）は、基準電流Ｉｃ１を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。以下同様に、３Ｈ（第３画素行目）は、基準電流Ｉｃ２を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ２に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。第４画素行目）は、基準電流Ｉｃ１を印加し、出力端子９３から基準電流Ｉｃ１に対応するプログラム電流が各ソース信号線１８に出力される。
なお、基準電流の変化は２つに限定するものではなく、３以上としてもよいことは言うまでもない。この場合は、トランジスタ２５１ｂの個数を増加させればよい。基準電流は１Ｈごとに限定するものではなく、複数Ｈ（複数水平走査期間）ごとに変化させてもよい。また、水平走査期間に限定するものではなく、Ｆ（フレームまたはフィールド）周期で基準電流を変化させてもよい。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は、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で異なるからである。
図３２はプリチャージ部の構成図である。Ｖｐはプリチャージ電圧である。プリチャージ電圧は映像データＤ０〜Ｄ５により出力期間範囲が決定される。プリチャージ電圧は、クロックＣＬＫに同期して出力される。プリチャージ電圧を出力する時間は、水平同期信号ＨＤを基点としてカウンタ３３２の設定値で決定される。カウンタ３３２はクロックＣＬＫ信号に同期してカウントアップされる。プリチャージ電圧出力期間は、ＨＤの最初から開始される。カウンタ３３２はカウントしたカウント値と設定値が一致すると、プリチャージ電圧の出力期間が終了する。カウンタ回路３３２の出力はアンド（ＡＮＤ）回路３３３のａ端子入力となる。なお、説明を容易にするため、映像データは６ビットであるとして説明をする。
図３３の構成では、どの電圧範囲までプリチャージするかは、一致回路３３１で決定される。一致回路３３１には、映像データＤ０〜Ｄ５が印加される。一致回路はプリチャージ範囲がメモリされている。メモリされた値よりも、映像データＤ０〜Ｄ５が小さい時、プリチャージ電圧が出力される。一致回路３３１はクロックＣＬＫで同期して動作する。また、イネーブル信号ＥＮがＨの時、プリチャージ電圧は出力され、Ｌの時は映像データの値によらず、プリチャージ電圧は出力されない。一致回路３３１の出力はアンド回路３３３のｂ端子入力となる。
アンド回路３３３のａ端子入力がＨで、ｂ端子入力がＨの時、スイッチ２２１ａが閉じ、プリチャージ電圧Ｖｐが内部配線２２２に印加され、かつＨＩ信号がＨの時、スイッチ２２１ｂが閉じて出力端子９３からプリチャージ電圧が出力される。
電流出力回路３３４は、映像データＤ０〜Ｄ５に基づく、プログラム電流を出力する。本発明では、プリチャージ電圧とプログラム電流を同時に出力する。ただし、プリチャージ電圧はＨＤの最初から一定の期間である。
プリチャージ電圧は、駆動用トランジスタ１１ａのゲート（Ｇ）端子に立ち上がり電圧あるいは立ち上がり電圧以下の電圧を印加する方法とも考えることができる。つまり、駆動用トランジスタ１１ａをオフ状態にすることによりプログラム電流Ｉｗが０になる状態を発生させ、ＥＬ素子１５に電流が流れないようにする。
プリチャージ電圧（電流）の設定あるいは調整は、図３３のようにして行う。まず、プリチャージ電圧を印加しない状態で、階調０番目の電圧Ｖ０を表示領域６４の各画素に印加し、図３３（ａ）に図示するように、カソード端子に流れる電流Ｉ１を測定する。次に、図３３（ｂ）に図示するように、各プリチャージ電圧（電流）を印加し、各プリチャージ電圧（電流）を印加した時のカソード電流Ｉ２を測定して、各プリチャージ電圧（電流）に対するカソード電流が規定値あるいは規定の範囲となるように調整してする。プリチャージ電圧が階調に対応して、複数ある場合は複数のプリチャージ電圧（電流）に対応して実施する。
図３４は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４のプリチャージ回路（プリチャージ電圧を出力する回路構成部）３５３を中心とするブロック図である。プリチャージ回路３５３とは、プリチャージ制御回路によりプリチャージ制御信号ＰＣ信号（赤（ＲＰＣ）、緑（ＧＰＣ）、青（ＢＰＣ））が出力される。なお、プリチャージ電圧を印加するとは、電圧プログラムを実施すると同義あるいは類似の技術である。
セレクタ回路３５２は、メインクロックに同期して出力段に対応するラッチ回路３５１に順次ラッチしていく。ラッチ回路３５１はラッチ回路３５１ａとラッチ回路３５１ｂの２段構成である。ラッチ回路３５１ｂは水平走査クロック（１Ｈ）に同期してプリチャージ回路３５３にデータを送出する。つまり、セレクタは、１画素行分の画像データおよびＰＣデータを順次ラッチしていき、水平走査クロック（１Ｈ）に同期して、ラッチ回路３５１ｂでデータをストアする。
なお、図３４では、ラッチ回路３５１のＲ、Ｇ、ＢはＲＧＢの画像データ６ビットのラッチ回路であり、Ｐはプリチャージ信号（ＲＰＣ、ＧＰＣ、ＢＰＣ）の３ビットをラッチするラッチ回路である。
プリチャージ回路３５３は、ラッチ回路３５１ｂの出力がＨレベルの時、スイッチ２２１ａをオンさせ、ソース信号線１８にプリチャージ電圧を出力する。電流出力回路３３４は画像データに応じて、プログラム電流をソース信号線１８に出力する。
図３４の構成では、各ＲＧＢ画像データに対応して、プリチャージコントロール（ＰＣ）信号を発生させている。プリチャージの印加は、以上のようにＲＧＢごとに行うことが好ましい。しかし、動画表示、自然画表示では、ＲＧＢごとにプリチャージするかしないかを判断する必要がない場合が多い。つまり、ＲＧＢを輝度信号に変換し（換算し）、輝度によりプリチャージをするかしないかを判断してもよい。
以上の本発明の構成は、コントローラ回路（ＩＣ）が画像データに基づいてＰＣ信号（プリチャージ制御信号）を発生する点、ソースドライバＩＣ１４がＰＣ信号をラッチし１Ｈの同期信号に同期してソース信号線１８に印加する点に特徴がある。プリチャージモード（ＰＭＯＤＥ）信号により、プリチャージ信号の発生を容易に変更することができる。
たとえば、ＰＭＯＤＥとは、階調０のみをプリチャージするモード、階調０−７など一定の階調範囲をプリチャージするモード、画像データが明るい画像データから暗い画像データに変化する時にプリチャージするモード、一定のフレームで連続して低階調表示となる時に、プリチャージするモードなどが例示される。
１画素のデータについてプリチャージするかしないかを判断することに限定するものではない。たとえば、複数画素行の画像データにもとづいてプリチャージ判断をおこなってもよい。また、プリチャージを行う周辺画素の画像データを勘案して（たとえば、重み付け処理など）プリチャージ判断を行っても良い。また、動画と静止画でプリチャージ判断を変化する方法も例示される。以上事項は、画像データに基づき、コントローラがプリチャージ信号を発生することにより、良好な汎用性が発揮される点が重要である。以降、このプリチャージ判断とプリチャージモードを中心に説明をする。
プリチャージをするかしないかの判定は、１画素行前の画像データ（あるいは、直前にソース信号線に印加された画像データ）にもとづいて行っても良い。たとえば、あるソース信号線１８に印加される画像データが白→黒→黒であれば、白から黒になる時は、プリチャージ電圧を印加する。黒階調は書込みにくいからである。黒から黒の場合は、プリチャージ電圧を印加しない。先に黒表示でソース信号線１８の電位が次に書き込む黒表示の電位となっているからである。以上の動作は、コントローラ８１に１画素行分（ＦＩＦＯのため２ラインのメモリが必要）のラインメモリを形成（配置）することのより容易に実現できる。
なお、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４を１パネルに複数個使用するときは、図３５に図示するように配線接続する。
本発明において、プリチャージ駆動では、プリチャージ電圧を出力するとして説明をするが、これに限定するものではない。１水平走査期間よりも短く、プログラム電流よりも大きい電流をソース信号線１８に書き込む方式でもよい。つまり、プリチャージ電流をソース信号線１８に書込み、その後にプログラム電流をソース信号線１８に書き込む方式でもよい。プリチャージ電流も物理的には電圧変化を引き起こしていることには差異はない。プリチャージをプリチャージ電流で行う方式も本発明のプリチャージ駆動の技術的範疇である（本発明の範囲内である）。
本発明のプリチャージ駆動では所定電圧をソース信号線１８に印加する。また、ソースドライバＩＣはプログラム電流を出力するとした。しかし、本発明は、プリチャージ駆動を階調に応じて出力電圧を変化させてもよい。つまり、ソース信号線１８に出力するプリチャージ電圧はプログラム電圧をなる。ソースドライバＩＣ内にこのプリチャージ電圧のプログラム電圧回路３７１を導入した回路構成が図３６である。
図３６は主として１つのソース信号線１８に対応する１出力回路ブロック図である。階調に応じてプログラム電流を出力する電流階調回路３３４と、階調に応じたプリチャージ電圧を出力する電圧階調回路３７１で構成される。電流階調回路３３４と電圧階調回路３７１には映像データが印加される。電圧階調回路３７１の出力はスイッチ２２１ａ、２２１ｂがオンすることによりソース信号線１８に印加される。スイッチ２２１ａはプリチャージイネーブル（プリチャージＥＮＢＬ）信号と、プリチャージ信号（プリチャージＳＩＧ）で制御される。
電圧階調回路３７１は、サンプルホールド回路、ＤＡ回路などで構成される（図３５を参照のこと）。デジタルの映像データに基づいて、ＤＡ回路によりプリチャージ電圧に変換される。この変換されたプリチャージ電圧は、サンプルホールド回路３８１によりサンプルホールドされ、オペアンプを介してスイッチ２２１ａの一端子に印加される。なお、ＤＡ回路は電圧階調回路３７１ごとに構成または形成する必要がなく、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の外部にＤＡ回路を構成し、このＤＡ回路の出力を電圧階調回路３７１内でサンプルホールドしてもよい。また、ポリシリコン技術で形成してもよい。
図３７に図示するように、８ビットの映像ＤＡＴＡに対応する電圧（プログラム電圧）が、映像クロックに同期して電子ボリウム２９１から出力される。プログラム電圧は、駆動用トランジスタ１１ａにプリチャージ電圧として印加される電圧である。また、プログラム電圧は、この電圧を印加することにより、階調にほぼ対応した電流がＥＬ素子１５に印加されるように駆動用トランジスタ１１ａのゲート端子に保持される電圧である。
プログラム電圧はＣｃ容量に一時的に保持され、バッファアンプ２３１ａから出力される。出力だれた電圧は、サンプルホールド回路（この実施例では切り換え回路のように図示している）３８１により、各出力端子９３に順次振り分けられる（出力端子９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、９３ｄ・・・・・、９３ｎ、９３ａ、９３ｂ、９３ｃ、・・・・・・・９３ｎ・・・・・・）。振り分けはクロックＣＬＫに同期して実施される。なお、本発明では、８ビットのアドレス信号ＰＡＤＲＳにより、任意の端子にプログラム電圧を振り分けできるように構成されている。このように、アドレス信号ＰＡＤＲＳにより任意の出力端子９３に振り分け（８ビットであるから２５６本の端子のいずれかに振り分け可能である）できるように構成することにより、プログラム電圧を書き換えが必要な端子のみ新規のプログラム電圧を印加することができる。また、プログラム電圧の振り分けをランダム化することができる。プログラム電圧は容量Ｃに保持され（サンプリングされ）、バッファ回路２３１ｂの出力は、スイッチＳｐの制御により出力端子９３に印加されたり、遮断されたりする。スイッチＳｐは図３６では、スイッチ２２１ａが該当する。
電流階調回路３３４は、具体的には図２２の回路構成が該当する。電流階調回路３３４のプログラム電流出力はスイッチＳｉにより制御される。以上のように、電流階調回路３３４と電圧階調回路３７１の出力はスイッチＳｉ、Ｓｐにより制御され、プリチャージ駆動（電圧プログラム）＋電流プログラミングが実現される。以上の信号は、出力端子９３からソース信号線端子３８２に印加される。プログラム電圧はソース信号線１８の寄生容量Ｃａを短期間で充放電させる。
電圧階調回路３７１の出力は、図３８に図示するように、１Ｈの最初に印加される（記号Ａで示す）。その後、電流出力回路３３４によりソース信号線にプログラム電流が供給される（記号Ｂで示す）。つまり、プリチャージ電圧により概略のソース信号線電位まで電圧設定される。したがって、駆動用トランジスタ１１ａは目的電流に近い値まで、高速に設定される。その後、電流階調回路３３４が出力するプログラム電流により駆動用トランジスタ１１ａの特性バラツキを補償する目的電流（＝プログラム電流）まで設定される。
プリチャージ電圧信号が印加されるＡ期間は、１Ｈの１／１００以上１／５以下の期間が好ましい。または、０．２μｓｅｃ以上１０μｓｅｃ以下の期間に設定することが好ましい。したがって、Ａ期間以外がＢ期間のプログラム電流の印加期間である。Ａ期間が短いとソース信号線１８の電荷の充放電が十分に行われないため、書き込み不足が発生する。一方、長すぎると電流印加期間（Ｂ）が短くなり十分にプログラム電流を印加することができない。したがって、駆動用トランジスタ１１ａの電流補正不足となる。
電圧印加期間（Ａ期間）は、１Ｈの最初から実施することが好ましいが、これに限定されない。たとえば、１Ｈの終わりのブランキング期間から開始してもよい。また、１Ｈ（水平走査期間）の途中にＡ期間を実施してもよい。つまり、１Ｈのいずれかの期間に電圧印加期間を実施すれはよい。しかし、好ましくは、電圧印加期間は、１Ｈの最初から１／４Ｈ（０．２５Ｈ）の期間内に実施することが好ましい。
図３８の実施例では、電圧プリチャージ（Ａ）の期間後、電流を印加（Ｂ期間）するとしたがこれに限定するものではない。たとえば、図３９（ａ）に図示するように、１Ｈの期間のすべてを（あるいは大半を、あるいは過半数を）電圧プリチャージ（＊Ａ）期間としてもよい。
図３９（ａ）でも理解できるように、ソース信号線１８の電位がアノード電位（Ｖｄｄ）に近い場合に、１Ｈの期間のすべてに（大半に）電圧が印加される。ソース信号線１８の電位が０（Ｖ）に近くなると、電圧プログラム（Ａ期間）と電流プログラム（Ｂ）が１Ｈの期間内に実施される。なお、ソース信号線１８の電位が０（Ｖ）に近い場合（高階調領域）では、１Ｈの期間中のすべての期間にわたり、電流プログラムを実施してもよい。
図３９（ａ）の＊Ａ以外の期間は、１Ｈの一定期間（Ａで示す）に電圧プログラムによる電圧をソース信号線１８に印加し、その後、Ｂの期間に電流プログラムによる電流を印加している。以上のようにＡ期間の電圧の印加により画素１６のＴＦＴ１１ａのゲート電位に所定電圧を印加し、概略ＥＬ素子１５に流す電流が所望値になるようにしている。その後、Ｂ期間のプログラム電流により、ＥＬ素子１５に流れる電流が所定値となるようにしている。＊Ａ期間は、１Ｈ期間の全般にわたり電圧プログラムが実施されている（電圧が印加されている）。
図３９（ａ）は、画素１６のＴＦＴ１１ａ（駆動用トランジスタ）がＰチャンネルの場合のソース信号線１８への印加信号波形である。しかし、本発明はこれに限定するものではない。画素１６のＴＦＴ１１ａがＮチャンネルであってもよい。この場合は、図３９（ｂ）に図示するように、ソース信号線１８の電位が０（Ｖ）に近い場合に、１Ｈの期間のすべてに（大半に）電圧が印加される。ソース信号線１８の電位がアノード電圧（Ｖｄｄ）に近くなると、電圧プログラム（Ａ期間）と電流プログラム（Ｂ）が１Ｈの期間に実施される。
なお、ソース信号線１８の電位がＶｄｄに近い場合（高階調領域）では、１Ｈの期間中のすべての期間にわたり、電流プログラムを実施してもよい。
本発明では、駆動用トランジスタ１１ａはＰチャンネルとして説明するがこれに限定するものではなく、駆動用トランジスタ１１ａはＮチャンネルであってもよいことはいうまでもない。説明を容易にするために、駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタであるとして説明を行うだけである。
図４２などの本発明の実施例では、主として低階調領域は電圧プログラムが主で画素に書き込みがされる。中高階調領域は、電流プログラムが主で書き込みが行われる。つまり、電流と電圧駆動の両方のよいところの融合を実現できる。なぜなら、低階調領域は、電圧により所定階調表示される。これは、電流駆動では書き込み電流が微小のため、１Ｈ最初に印加した電圧（電圧駆動あるいはプリチャージ駆動による。プリチャージ駆動と電圧駆動は概念的には同一である。大きく差別化するならば、プリチャージ駆動は印加する電圧に種類が比較的少なく、電圧駆動は印加する電圧の種類が多いと言うべきである）が支配的となるからである。
中階調領域は、電圧により書き込んだ後、電圧のずれ量を、プログラム電流で補償する。つまり、プログラム電流が支配的となる（電流駆動が支配的である）。高階調領域は、プログラム電流で書き込む。プログラム電圧印加は不要である。印加した電圧がプログラム電流で書き換えられるからである。つまり、電流駆動が圧倒的に支配的である。もちろん、電圧を印加してもよいことは言うまでもない。
電圧階調回路の出力と電流階調回路（プリチャージ回路も含む）の出力とを出力端子９３でショートして構成することができるのは、電流階調回路は高インピーダンスであることによる。つまり、電流階調回路は高インピーダンスのため、電圧階調回路からの電圧が電流階調回路に印加されても、回路に問題点（短絡で過電流が流れるなど）が発生することがない。
したがって、本発明で電圧出力と電流出力状態とを切り換えるとしたがこれに限定するものではない。電流階調回路３３４からプログラム電流の出力した状態で、スイッチ２２１（図３６を参照のこと）をオンして、電圧階調回路３７１の電圧を出力端子９３に印加してもよいことは言うまでもない。
スイッチ２２１を閉じて出力端子９３に電圧と印加した状態で、電流階調回路３３４からプログラム電流を出力してもよい。電流階調回路３３４は高インピーダンスであるので回路的には問題がない。以上の状態も本発明は電圧駆動状態と電流駆動状態とを切り換えているという動作の範疇である。本発明は電流回路と電圧回路の性質をうまく利用している。このことは、他のドライバ回路にない特徴ある構成である。
図４０に図示するように、１Ｈ期間に印加するプログラムを電圧または電流の一方にしてもよいことは言うまでもない。図４０において、Ａの期間は電圧プログラムが実施された１Ｈ期間であり、Ｂの期間は電流プログラムが実施されている１Ｈ期間である。主として低階調領域では電圧プログラムが実施され（Ａで示す）、中間調以上の領域では電流プログラムが実施される（Ｂで示す）。以上のように、階調あるいはプログラム電流の大きさに応じて、電圧駆動を選択するか電流駆動を選択するかを切り換えても良い。
図３６の本発明の実施例では、電圧階調回路３７１と電流階調回路３３４には、同一の映像ＤＡＴＡが入力されている。したがって、映像ＤＡＴＡのラッチ回路は電圧階調回路３７１と電流階調回路３３４と共通でよい。つまり、映像ＤＡＴＡのラッチ回路は電圧階調回路３７１と電流階調回路３３４とに独立に設ける必要はない。共通の映像ＤＡＴＡのラッチ回路からのデータに基づき、電流階調回路３３４または（および）電圧階調回路３７１がデータを出力端子９３に出力される。
図４２は本発明の駆動方法のタイミングチャートである。図４２において、（ａ）のＤＡＴＡは画像データである。（ｂ）のＣＬＫは回路クロックである。（ｃ）のＰｃｎｔｌは、プリチャージのコントロール信号である。Ｐｃｎｔｌ信号がＨレベルの時は、電圧駆動のみモード状態になり、Ｌレベルの時、電圧＋電流駆動モードになる。（ｄ）のＰｔｃはプリチャージ電圧あるいは電圧階調回路３７１からの出力の切り換え信号である。Ｐｔｃ信号がＨレベルの時は、プリチャージ電圧などの電圧出力がソース信号線１８に印加される。Ｐｔｃ信号がＬレベルの時は、電流階調回路３３４からのプログラム電流がソース信号線に出力される。
たとえば、データＤ（２）、Ｄ（３）、Ｄ（８）の時は、Ｐｃｎｔｌ信号がＨレベルであるから、ソース信号線１８に電圧階調回路３７１から電圧が出力される（Ａ期間）。ＰｃｎｔｌがＬレベルの時は、ソース信号線１８にはまず、電圧が出力され、その後、プログラム電流が出力される。電圧が出力される期間をＡで示し、電流が出力される期間をＢで示す。電圧を出力する期間Ａは、Ｐｔｃ信号で制御される。Ｐｔｃ信号は、図３６のスイッチ２２１のオンオフを制御する信号である。
Ｐｃｎｔｌ信号がＨレベルの時は、電圧駆動のみモード状態になり、Ｌレベルの時、電圧＋電流駆動モードになると説明した。電圧を印加する期間は、点灯率あるいは階調に応じて変化させることが好ましい。低階調の時は、電流駆動では画素にプログラム電流を完全に書き込むことができない。したがって、電圧駆動を実施することが好ましい。電圧を印加する期間を長くすることによって、電圧＋電流駆動モードであっても、電圧駆動モードが支配的になり、良好に画素に低階調状態を書き込むことができる。低点灯率の場合は、低階調状態の画素が多い。したがって、低階調状態（低点灯率）の場合も、電圧を印加する期間を長くすることによって、電圧＋電流駆動モードであっても、電圧駆動モードが支配的になり、良好に画素に低階調状態を書き込むことができる。
以上のように、電圧＋電流駆動モードであっても、点灯率あるいは画素に書き込む階調データ（映像データ）に応じて、電圧駆動状態の期間を変化させることが好ましい。つまり、ＥＬ素子１５に流す電流を小さくするときは（本発明では低点灯率範囲）、電圧駆動モード期間を長くし、ＥＬ素子１５に流す電流を大きくするときは（本発明では高点灯率範囲）、電圧駆動モード期間を短くするか、もしくは’なし’にするように制御あるいは調整もしくは装置を構成する。なお、点灯率の意味あるいは点灯率状態に関しては、本明細書内で詳細に説明しているので省略する。また、電圧＋電流駆動モードにおいて電圧駆動モードに印加（動作）期間を、ｄｕｔｙ比、基準電流比などを制御あるいは調整もしくは装置を構成してもよいことは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例においても適用できることは言うまでもない。
図４２において、電圧出力期間Ａと電流出力期間Ｂとを切り換えるとしたが、これに限定するものではない。プログラム電流の出力した状態で、スイッチ２２１（図３６を参照）をオンして、電圧階調回路３７１の電圧を出力端子９３に印加してもよいことは言うまでもない。また、スイッチ２２１を閉じて出力端子９３に電圧と印加した状態で、電流階調回路３３４からプログラム電流を出力してもよい。Ａ期間後にスイッチ２２１をオープンにする。以上のように電流階調回路３３４は高インピーダンスであるので電圧回路と短絡状態にしても回路的には問題がない。
図４３は、図３６などの電流階調回路３３４と電圧階調回路３７１の構成部分をさらに詳細に記載したブロック図である。シフトレジスタ回路（セレクタ回路）３５２はスタート信号（ＳＴ１）、クロック（ＣＬＫ１）により順次シフト動作する。シフト動作により、第１のラッチ回路（保持回路）３５１ａに、ＤＡＴＡ９ビットの保持位置を指定する。ＤＡＴＡ９ビットとは、映像信号８ビットとプリチャージ信号１ビットの計９ビットである。ラッチ回路３５１ａは１水平期間に順次ＤＡＴＡを保持していく。
第１のラッチ回路に保持されたＤＡＴＡは、ロード信号（ＬＤ）により２段目の第２のラッチ回路３５１ｂにロードされる。ラッチ回路３５１ｂに保持されたＤＡＴＡは、電圧階調回路３７１の入力と、電流階調回路３３４の入力となる。プリチャージ信号の１ビットは、電圧階調回路３７１のプログラム電圧と、電流階調回路３３４のプログラム電流の切り換え信号である。プリチャージ信号は、切り換え回路（図３６のスイッチ２２１などが該当する）３９１を時間的に制御し、出力端子９３からプリチャージ信号がオンのときはまずプリチャージ電圧を出力し、その後プログラム電流を出力する。
なお、電圧階調回路のサンプルホールド回路は比較的低速でしか動作しないため、電圧階調回路のサンプルホールド用として１段のラッチ回路を追加し、３段のラッチ回路で構成してもよいことは言うまでもない。また、切り換え回路３９１は基板３０にポリシリコン技術で形成してもよい。
図４４はプリチャージ電圧発生回路からの出力（一例としてＶｐａ、Ｖｐｂ、Ｖｐｃ）をＩＣチップ１５の配線で伝達した構成である。配線は、ＩＣチップの長手方向に形成される（各出力段２５１と垂直）。プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）Ｖｐ（Ｖｐａ、Ｖｐｂ、Ｖｐｃ、ｏｐｅｎ）を伝達するプリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）配線ＰＳ（ＰＳａ、ＰＳｂ、ＰＳｃ、ＰＳｄ）がソース信号線１８に直交するように配線される。プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）配線ＰＳと内部配線２２２とは直交し、各交点にスイッチＳｐが配置されている。スイッチＳｐはＳＥＬ信号（プリチャージ電圧の選択信号、ｏｐｅｎを含む）で切り換えられる。ｏｐｅｎがスイッチＳｐ０ａで選択された場合は、プリチャージ電圧は出力されない。スイッチＳｐは出力端子９３ごとに自由に設定できる。スイッチＳｐは映像信号の大きさ、変化などにより適切なものが選択され制御される。
図４３と図４４との差異は、図４３が映像信号ごとに対応するプリチャージ電圧をサンプルホールドして発生させる構成である。サンプルホールドしたプリチャージ電圧は、出力端子ごとに、プリチャージビット（プリチャージ電圧を印加するか否かの判断ビット）により判断され印加される。図４４は複数のプリチャージ電圧を発生させておき、１つのプリチャージ電圧を選択する構成である。選択するプリチャージ電圧は、プリチャージビット（ＳＥＬ信号：どのプリチャージ電圧を印加するかの指定ビット。ただし、プリチャージ電圧を印加しない（ｏｐｅｎ）場合もある）により判断され、ソース信号線１８に印加される。
なお、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）は１Ｈの最初の期間に全ソース信号線１８に一斉に印加される。したがって、ＳＥＬ信号もラッチして保持しておく必要がある。
以上の実施例は、ソースドライバＩＣ１４を介して、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）を印加するものであったが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、アレイ３０基板に形成したプリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）用トランジスタ素子を形成し、このトランジスタ素子をオンオフ制御することにより、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）線に印加されたプリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）をソース信号線１８に印加するように構成してもよいことは言うまでもない。
図４４などで、オープン機能（ｏｐｅｎの選択、つまりプリチャージを実施しない）を設けている。しかし、これは説明を容易にするためであって、必ずしも構成あるいは形成することに限定するものではない。
以上の実施例では、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）はアノード電圧に近い電圧であるとして説明をした、しかし、画素構成によっては、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）がカソード電圧に近い場合がある。たとえば、駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタで形成している場合、駆動用トランジスタ１１ａが、Ｐチャンネルトランジスタで吐き出し電流（図１の画素構成は吸い込み（シンク）電流）で電流プログラムが実施される場合である。この場合は、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）はカソード電圧に近い電圧とする必要がある。
図４５では、プリチャージ電圧Ｖｐｃを電子ボリウム２９１で発生させている。プリチャージ電圧ＶｐｃはＶＤＡＴＡによりスイッチＳｘ（ｘ＝１〜７）が選択されて出力される。また、電圧Ｖ１は８ビットのＳＤＡＴＡがＤＡ変換回路５１１でＤＡ変換されて印加される。各プリチャージ電圧Ｖｐｃは、Ｖ０電圧をＶ１電圧を外付け抵抗Ｒｘ（ｘ＝１〜６）で発生される。
スイッチＳ（図４２ではＳ１〜Ｓ７）はＶＤＡＴＡをデコードすることにより指定される。なお、選択できるＶｐｃの電圧の個数は、表示装置が６インチ以上の場合は、表示装置の階調数の１／８以上にすることが好ましい（２５６階調の場合は、３２階調以上）。特に、１／４以上とすることが好ましい（２５６階調の場合は、６４階調以上）。比較的高階調領域までプログラム電流の書き込み不足が発生するからである。６インチ以下の比較的小型の表示パネル（表示装置）では、選択できるＶｐｃの電圧の個数は、２以上にすることが好ましい。ＶｐｃがＶ０の１つであっても良好な黒表示を実現できるが、低階調領域で階調表示することが困難な場合があるからである。Ｖｐｃが２以上であれば、ＦＲＣ制御により複数の階調を発生することができ、良好な画像表示を実現できる。
図４６の実施例のように、Ｖ２電圧、Ｖ８電圧、Ｖ３２電圧、Ｖ１２８電圧と、４倍の階調に対応するように電圧端子を構成すると、折れ線ガンマのプリチャージ電圧回路を構成することができる。Ｖ２電圧とＶ８電圧との電位差、Ｖ８電圧とＶ３２電圧との電位差、Ｖ３２電圧とＶ１２８電圧との電位差、Ｖ１２８電圧とＶ２５５電圧との電位差はほぼ等しくなる。折れ線ガンマは駆動用トランジスタ１１ａのＶ−Ｉ特性と一致させる。
図４６の構成は、電圧端子はＶ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ８、Ｖ３２、Ｖ１２８、Ｖ２５５の７端子の実施例である。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。たとえば、端子位置を０、８、３２、１２８、５１２としてもよい。つまり、Ｖ０電圧端子、Ｖ８電圧端子、Ｖ３２電圧端子、Ｖ１２８電圧端子、Ｖ５１２電圧端子を形成した実施例である。また、端子位置を０、１、２、８、３２、１２８としてもよい。つまり、Ｖ０電圧端子、Ｖ１電圧端子、Ｖ２電圧端子、Ｖ８電圧端子、Ｖ３２電圧端子、Ｖ１２８電圧端子を形成してもよい。もちろん、近傍であればよく、たとえば、Ｖ０電圧端子、Ｖ１電圧端子、Ｖ３電圧端子、Ｖ７電圧端子、Ｖ３１電圧端子、Ｖ１２７電圧端子などであってもよい。
以上のように、本発明は、少なくとも電圧端子の１組が４の倍数あるいはその近傍にしたものが本発明である。なお、４倍といっても、０階調から開始されるか、１階調から開始されるかにより異なる。たとえば、Ｖ０、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ８、Ｖ３２、Ｖ１２８としても、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ７、Ｖ３１、Ｖ１２７などであってもよい。つまり、Ｖｎ／Ｖｎ−１が４近傍になればよい。たとえば、Ｖ１２７／Ｖ３１も４近傍であるので本発明の技術的範疇である。Ｖ１、Ｖ３、Ｖ１２、Ｖ３１、Ｖ２５５などであっても１つの組み合わせであるＶ１２とＶ３の関係、つまりＶ１２／Ｖ３が４であるから本発明の技術的範疇である。
電流駆動方式では、低階調領域においてプログラム電流が小さくなり、書き込み不足が発生することが課題である。この課題の対策のために本発明では、プリチャージ駆動、電圧＋電流駆動、基準電流比制御などを実施する。
電流駆動で書き込み不足が発生する原因は、図４７に図示するようにソース信号線１８の寄生容量Ｃｓによる影響が大きい。寄生容量Ｃｓはゲート信号線１７とソース信号線１８との交差部などで発生する。
以下の説明は説明を容易にするために、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタで、かつ吸い込み電流（ソースドライバ回路（ＩＣ）１４に吸い込む電流）で電流プログラムを実施する場合であるとして説明をする。画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタの場合あるいは駆動用トランジスタ１１ａを吐き出し電流（ソースドライバＩＣ１４から吐き出す電流）で電流プログラムを実施する場合は逆の関係にする。逆の関係に変更あるいは読み変えることは当業者であれば容易であるので説明を省略する。
以下の説明は画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルに限定されるものではない。また、画素構成は図１の画素構成を例示して説明をするが、これに限定するものではなく、他の電流駆動の画素構成であればいずれでもよいことも言うまでもない。なお、以上の事項は、以前あるいはこれ以降に記載する本発明に適用されることはいうまでもない。
図４７（ａ）に図示するように、黒表示（低階調表示）から白表示（高階調表示）に変化する時は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４がシンク電流で駆動することが主体である。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４がプログラム電流Ｉｄ１（Ｉｗ）で寄生容量Ｃｓの電荷を吸い込む。電流を吸い込むことにより、寄生容量Ｃｓの電荷を放電し、ソース信号線１８の電位が低下する。したがって、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａのゲート端子電位が低下し、プログラム電流Ｉｗを流すように電流プログラムが行われる。
白表示（高階調表示）から黒表示（低階調表示）に変化する時は、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａの動作が主体である。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は黒表示の電流を出力するが、微小であるため実効的に動作しない。駆動用トランジスタ１１ａが動作し、プログラム電流Ｉｄ２（Ｉｗ）の電位に一致するように寄生容量Ｃｓを充電する。寄生容量Ｃｓに電荷を充電することにより、ソース信号線１８の電位が上昇する。したがって、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａのゲート端子電位が上昇し、プログラム電流Ｉｗを流すように電流プログラムが行われる。
しかし、図４７（ａ）の駆動は低階調領域では電流Ｉｄ１が小さく、また、定電流動作のため、寄生容量Ｃｓの電荷の放電に非常に長時間を必要とする。特に白輝度に到達するまでの時間が長いため白ウインドウ表示で上辺の輝度が所定輝度より低い。そのため、視覚的にめだつ。図４７（ｂ）は駆動用トランジスタ１１ａが非線形動作するため、比較的電流Ｉｄ２が大きい。そのため、Ｃｓの受電時間が比較的はやい。また、特に黒輝度に到達するまでの時間が短いため白ウインドウ表示で下辺の輝度が低下しやすく、視覚的にめだたない。
プログラム電流の書き込み不足の課題を解決するために、電圧＋電流駆動、突き抜け電圧駆動、ｄｕｔｙ駆動、プリチャージ駆動を実施する。しかし、この方法だけでは、パネルが大型になれば、図４７（ａ）の黒から白表示の実現が困難になる場合がある。この対策として、本発明では、１Ｈの前半にソースドライバ回路（ＩＣ）１４からのプログラム電流を増加させる。なお、後半は正規のプログラム電流Ｉｗを出力する。つまり、所定条件の時は、１Ｈの最初に所定のプログラム電流よりも大きな電流をソース信号線１８に流し、後半に正規のプログラム電流をソース信号線１８に流す。以下この実施例について説明をする。
以下に説明する駆動方法（駆動装置あるいは駆動方式）を過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動と呼ぶ。また、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動は本発明の他の駆動方式あるいは駆動装置（電圧＋電流駆動、突き抜け電圧駆動、ｄｕｔｙ駆動、プリチャージ駆動など）と組み合すことができることは言うまでもない。
図４８は本発明の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式を実施したソースドライバ回路（ＩＣ）１４の説明図である。図示を容易とするため、単位トランジスタ２２４が１個の電流回路はトランジスタ群８４１ａとし、’１’で図示している。以下同様に、単位トランジスタ２２４が２個の電流回路はトランジスタ群８４１ｂとし、’２’で図示している。また、単位トランジスタ２２４が４個の電流回路はトランジスタ群８４１ｃとし、’４’で図示している。単位トランジスタ２２４が８個の電流回路はトランジスタ群８４１ｄとし、’８’で図示している。また、これらのトランジスタ群８４１の１出力段が電流出力回路２５１ｃである。なお、作図を容易にするため、ＲＧＢは各６ビットとしている。
図４８の構成は、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）のプログラム電流を流すトランジスタ群はトランジスタ群８４１ｆとしている。つまり、階調データの最上位ビットのスイッチＤ５をオンオフ制御することにより、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）をソース信号線１８に流す。過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）を流すことにより寄生容量Ｃｓの電荷を短時間で放電させることができる。
最上位ビットを過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）制御に使用するのは、以下の理由による。まず、説明を容易にするため、１階調から４階調に変化させるとする。また、階調数は２５６階調（ＲＧＢ各８ビット）とする。
１階調から白階調に変化させる場合であっても、１階調から中間調以上（１２８階調以上）に変化させる場合は、プログラム電流の書き込み不足は発生しない。プログラム電流が比較的大きく、寄生容量Ｃｓの充放電が比較的早いからである。
しかし、１階調から中間調以下に変化する場合は、プログラム電流が小さく、１Ｈ期間に寄生容量Ｃｓを十分に充放電させることができない。したがって、１階調から４階調などのように、中間調以下に階調変化させることを改善させる必要がある。この場合に、本発明の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動を実施する。
以上のように変化する階調が中間調以下であるから、プログラム電流の指定に最上位ビットは使用しない。つまり、１階調から変化させる場合、目標の階調は、’０１１１１１’以下である（最上位ビットのスイッチＤ５は絶えずオフ状態である。本発明はたえず、オフ状態の最上位ビットを制御して過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動を実施する。
最初の階調（変化前の階調）が１であれば、スイッチＤ０がオンで単位トランジスタ２２４が１個動作する。目標の階調が４であれば、スイッチＤ２が動作し、単位トランジスタ２２４が４個動作する。しかし、単位トランジスタ２２４が４個では十分に寄生容量Ｃｓの電荷を目標値まで放電させることができない。そこで、スイッチＤ５を閉じトランジスタ群８４１ｆを動作させる。なお、Ｄ５スイッチの動作は、Ｄ２スイッチの動作に加えて実施してもよいし（１Ｈの前半をＤ５とＤ２スイッチをオンさせ、後半はＤ２スイッチのみをオンさせる）、１Ｈの前半はスイッチＤ５のみをオンさせ、後半はスイッチＤ２のみをオンさせてもよい。
スイッチＤ５がオンすれば、単位トランジスタ２２４が３２個動作する。したがって、Ｄ２スイッチのみの動作に比較して３２／４＝８であるから８倍の速度で寄生容量Ｃｓの電荷を放電させることができる。したがって、プログラム電流の書き込み改善が可能である。
スイッチＤ５をオンさせるか否かは、ＲＧＢの映像データごとにコントローラ回路（ＩＣ）で判断する。コントローラ回路（ＩＣ）からは判断ビットＫＤＡＴＡがソースドライバ回路（ＩＣ）１４に印加される。ＫＤＡＴＡは一例として４ビットである。ＫＤＡＴＡ＝０の時は、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動は実施しない。ＫＤＡＴＡ＝１の時はプリチャージ駆動（電圧＋電流駆動）を実施する。ＫＤＡＴＡ＝２〜１５が過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動を実施し、ＫＤＡＴＡの大きさは、Ｄ５ビットをオンさせる時間を示す。
ＫＤＡＴＡはラッチ回路３３１で１Ｈ期間保持される。カウンタ回路３３２はＨＤ（１Ｈの同期信号）でリセットされ、クロックＣＬＫでカウントされる。カウンタ回路３３２とラッチ回路３３１のデータが比較され、カウンタ回路３３２のカウント値が、ラッチ回路３３１のデータ値（ＫＤＡＴＡ）よりも小さいとき、ＡＮＤ回路３３３は内部配線２２２ｂにオン電圧を出力しつづけ、スイッチＤ５のオン状態が維持される。したがって、トランジスタ群８４１ｆの単位トランジスタ２２４の電流が内部配線２２２ａおよびソース信号線１８に流れる。なお、電流プログラム時はスイッチ２２２ｂが閉じ、プリチャージ駆動時は、スイッチ２２１ａが閉じ、スイッチ２２１ｂがオープン状態となる。
図４９はコントローラＩＣ（回路）の動作の説明図である。ただし、１画素列（ＲＧＢの組）の処理の説明図である。映像データＤＡＴＡ（８ビット×ＲＧＢ）は内部クロックに同期してラッチ回路３５１ａと３５１ｂに２段ラッチされる。したがって、ラッチ回路３５１ｂには、１Ｈ前の映像データが保持され、ラッチ回路３５１ａには現在の映像データが保持される。
比較回路９１１は１Ｈ前の映像データと現在の映像データを比較し、ＫＤＡＴＡの値を導出する。また、映像データＤＡＴＡはソースドライバ回路（ＩＣ）１４に転送される。また、コントローラＩＣ（回路）はカウンタ３３２の上限カウント値ＣＮＴをソースドライバ回路（ＩＣ）１４に転送する。
ＫＤＡＴＡは比較回路９１１で決定される。決定は、変化前の映像データ（１Ｈ前のデータ）と変化後の映像データ（現在のデータ）から決定される。１Ｈ前のデータとは、現在のソース信号線１８の電位を示す。現在のデータとは、変化させるソース信号線１８の目標電位を示す。
図４７に図示して説明したように、プログラム電流の書き込みは、ソース信号線１８の電位を考慮して行うことが重要である。書き込み時間ｔは、Ｔ＝ＡＣＶ／Ｉ（Ａ：比例定数、Ｃ：寄生容量の大きさ、Ｖ：変化する電位差、Ｉ：プログラム電流）で表すことができる。したがって、変化する電位差Ｖが大きければ書き込み時間が長くなる。一方、プログラム電流Ｉ＝Ｉｗが大きくすれば書き込み時間は短くなる。
本発明では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動でＩを大きくする。しかし、いずれの場合でもＩを大きくすると、目標のソース信号線１８電位を越える場合が発生する。したがって、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動を実施する場合には、電位差Ｖを考慮する必要がある。現在のソース信号線１８の電位と、次の映像データ（現在の映像データ（次に印加する映像データ＝（変化後：図５０の縦方向））から決定される目標のソース信号線１８電位から、ＫＤＡＴＡを求める。
ＫＤＡＴＡはＤ５スイッチをオンさせる時間の場合もあるが、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動での電流の大きさでもよい。また、Ｄ５スイッチのオン時間（時間が長いほどソース信号線１８に印加する過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）印加時間が長くなり、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の実効値が大きくなる）と、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさ（大きさが大きいほどソース信号線１８に印加する過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の実効値が大きくなる）の両方を組み合わせてもよい。説明を容易にするため、最初、ＫＤＡＴＡはＤ５スイッチのオン時間であるとして説明をする。
比較回路９１１は１Ｈ前と変化後（図５０を参照のこと）の映像データを比較してＫＤＡＴＡの大きさを決定する。ＫＤＡＴＡに０以上のデータが設定される場合は以下の条件に合致する場合である。
１Ｈ前の映像データが低階調領域である場合（０階調以上全階調の１／８以下の領域であることが好ましい。たとえば、６４階調の場合は、０階調以上８階調以下である。）で、かつ、変化後の映像データが中間調領域以下である場合（１階調以上全階調の１／２以下の領域であることが好ましい。
たとえば、６４階調の場合は、１階調以上３２階調以下の領域である。）にＫＤＡＴＡを設定する。設定するデータは、駆動用トランジスタ１１ａのＶＩ特性カーブを考慮して決定する。ソース信号線１８のＶｄｄ電圧から、０階調目の電圧であるＶ０（完全黒表示）までの電位差は大きい。また、Ｖ０電圧から、１階調目のＶ１までの電位差は大きい。次の２階調目であるＶ２電圧とＶ１電圧までの電位差は、Ｖ０電圧からＶ１電圧までの電位差よりもかなり小さい。以降、Ｖ３とＶ２、Ｖ４とＶ３になるにつれて電位差は小さくなる。以上のように高階調側になるにしたがって、電位差が小さくなるのは、駆動用トランジスタ１１ａのＶＩ特性が非線形であることにほかならない。
階調間の電位差は、寄生容量Ｃｓの電荷の放電量に比例する。したがって、プログラム電流の印加時間つまり、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動では過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄの印加時間と大きさに連動する。たとえば、１Ｈ前のＶ０（階調０）と変化後のＶ１（階調１）の階調差が小さいからといって、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄの印加時間を短くすることはできない。電位差が大きいからである。
逆に、階調差が大きくとも過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）を大きくする必要がない場合もある。たとえば、階調１０と階調３２では、階調１０の電位Ｖ１０と階調３２の電位３２の電位差も小さく、階調３２のプログラム電流Ｉｗも大きいため、寄生容量Ｃｓを短時間で充放電できるからである。
図５０は横軸に１Ｈ前（変化前、つまり現在のソース信号線１８電位を示す）の映像データの階調番号を示している。また、縦軸に現在の映像データの階調番号（変化後、つまり変化させる目標のソース信号線１８電位を示す）を示している。
０階調目（１Ｈ前）から０階調目（変化後）に変化させるのは、電位変化がないため、ＫＤＡＴＡは０でよい。ソース信号線１８の電位変化がないからである。０階調目（１Ｈ前）から１階調目（変化後）に変化させるのは、Ｖ０電位からＶ１電位に変化させる必要がある。Ｖ１−Ｖ０電圧は大きいから、ＫＤＡＴＡは最高値の１５（例である）に設定する。ソース信号線１８の電位変化が大きいからである。１階調目（１Ｈ前）から２階調目（変化後）に変化させるのは、Ｖ１電位からＶ２電位に変化させる必要があり、Ｖ２−Ｖ１電圧は比較的大きいから、ＫＤＡＴＡは最高値近傍の１２（一例である）に設定する。ソース信号線１８の電位変化が大きいからである。３階調目（１Ｈ前）から４階調目（変化後）に変化させるのは、Ｖ３電位からＶ４電位に変化させる必要がある。しかし、Ｖ４−Ｖ３電圧は比較的小さいため、ＫＤＡＴＡは小さい値の２に設定する。ソース信号線１８の電位変化が小さくてすみ、寄生容量Ｃｓの充放電が短時間で実施でき、目標のプログラム電流を画素１６に書き込むことができるからである。
変化前が低階調領域であっても、変化後の階調が中間調以上の場合は、ＫＤＡＴＡの値は０である。変化後の階調に対応するプログラム電流が大きく、１Ｈ期間内にソース信号線１８の電位を目標電位または近傍の電位まで変化させることができるからである。たとえば、２階調から３８階調目に変化させる場合は、ＫＤＡＴＡ＝０である。
変化後が変化前より低階調の場合において、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動は実施しない。３８階調から２階調目に変化させる場合は、ＫＤＡＴＡ＝０である。この場合は、図４７（ｂ）が該当し、主として画素１６の駆動用トランジスタからプログラム電流Ｉｄが寄生容量Ｃｓに供給されるからである。図４７（ｂ）の場合は、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式は実施せず、電圧＋電流駆動方式あるいはプリチャージ電圧駆動を実施することが好ましい。
本発明の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式において、基準電流を増加させる駆動方式あるいは基準電流比とｄｕｔｙを制御する駆動方式と組み合わせることは効果がある。基準電流の増加により、図４８の構成では過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）も増加させることができるからである。したがって、寄生容量Ｃｓの充放電時間も短くなる。基準電流の大きさあるいは基準電流比の制御により、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさを制御することができる点も本発明の特徴ある構成である。
以上のように、ＫＤＡＴＡがコントロールＩＣ（回路）で決定され、ＫＤＡＴＡがソースドライバ回路（ＩＣ）１４に差動信号で伝送される。伝送されたＫＤＡＴＡは図４８のラッチ回路３３１で保持され、Ｄ５スイッチが制御される。
図５０の表の関係は、マトリックスＲＯＭテーブルを用いてＫＤＡＴＡを設定してもよいが、計算式を用いてコントローラＩＣ（回路）の乗算器を用いてＫＤＡＴＡの算出（導出）を行ってもよい。その他、コントローラＩＣ（回路）の外部電圧の変化によりＫＤＡＴＡを定めてもよい。また、コントローラＩＣ（回路）で実施することに限定されるものではなく、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４で実施してもよいことは言うまでもない。
本発明は、基準電流の大きさによりプログラム電流Ｉｗの大きさが基準電流に比例して変化する。したがって、図４８などの過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさも基準電流の大きさに比例して変化する。図５０で説明したＫＤＡＴＡの大きさも基準電流の大きさの変化に連動させる必要があることは言うまでもない。つまり、ＫＤＡＴＡの大きさは、基準電流の大きさに連動させるあるいは基準電流の大きさを考慮することが好ましい。
本発明の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式の技術的思想は、プログラム電流の大きさ、駆動用トランジスタ１１ａからの出力電流などに対応して過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさ、印加時間、実効値を設定するものである。
比較回路９１１または比較手段などではＲＧＢの映像データごとに比較を実施するが、ＲＧＢデータから輝度（Ｙ値）を求めて、ＫＤＡＴＡを算出してもよいことは言うまでもない。つまり、単に、各ＲＧＢで比較するのではなく、色度変化、輝度変化を考慮し、また、階調データの連続性、周期性、変化割合を考慮してＫＤＡＴＡを算出あるいは決定もしくは演算する。また、１画素単位でなく、周辺の画素の映像データもしくは映像データに類するデータを考慮してＫＤＡＴＡを導出してもよいことは言うまでもない。たとえば、画面６４を複数のブロックに分割し、各ブロック内の映像データなどを考慮してＫＤＡＴＡを決定する方式が例示される。
図４８などにおいて、Ｄ５スイッチが選択される時間は、１Ｈ（１水平走査期間）の３／４期間以下１／３２期間以上に設定することが好ましい。さらに好ましくは１Ｈ（１水平走査期間）の１／２期間以下１／１６期間以上に設定することが好ましい。過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）を印加する期間が長いと、正規のプログラム電流を印加する期間が短くなり、電流補償が良好にならない場合がある。
過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）を印加する期間が短いと、目標のソース信号線１８の電位まで到達することができない。過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動では、目標の階調のソース信号線１８電位まで行うことが好ましいのは言うまでもない。しかし、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動ののみで完全に目標のソース信号線電位にする必要はない。１Ｈの前半の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動後に、正規の電流駆動を実施し、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動により生じた誤差は、正規の電流駆動によるプログラム電流で補償されるからである。
図５１は、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動方式を実施した場合の、ソース信号線１８の電位変化を図示している。図５１（ａ）はＤ５スイッチを１／（２Ｈ）期間オン状態にした場合である。１水平走査期間（１Ｈ）の最初であるｔ１よりＤ５スイッチをオンし、３２個分の単位トランジスタ２２４の単位電流が出力端子９３から吸い込まれる。Ｄ５スイッチは１／（２Ｈ）のｔ２期間までの間、オン状態が維持され、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄ２がソース信号線１８に流れる。したがって、ソース信号線１８の電位は目標電位のＶｎ電位近傍のＶｍ電位まで低下する。その後（ｔ２後）、Ｄ５スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Ｉｗが１Ｈの終了（ｔ３）まで、ソース信号線１８に流れて、ソース信号線１８電位は目標のＶｎ電位となる。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は定電流動作する。したがって、ｔ２〜ｔ３期間には定電流のプログラム電流Ｉｗが流れる。このプログラム電流Ｉｗにより、寄生容量Ｃｓが目標電位になるまで充放電されると、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａから電流Ｉが流れ、ソース信号線１８の電位は目標プログラム電流Ｉｗが流れるように保持される。したがって、駆動用トランジスタ１１ａは所定プログラム電流Ｉｗが流れるように保持される。以上のように、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の精度は必要ない。精度がなくとも、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａにより補正される。
図５１（ｂ）はＤ５スイッチを１／（４Ｈ）期間オン状態にした場合である。１水平走査期間（１Ｈ）の最初であるｔ１よりＤ５スイッチをオンし、３２個分の単位トランジスタ２２４の単位電流が出力端子９３から吸い込まれる。Ｄ５スイッチは１／（４Ｈ）のｔ４期間までの間、オン状態が維持され、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄ２がソース信号線１８に流れる。したがって、ソース信号線１８の電位は目標電位のＶｎ電位近傍のＶｍ電位まで低下する。その後（ｔ４後）、Ｄ５スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Ｉｗが１Ｈの終了（ｔ３）まで、ソース信号線１８に流れて、ソース信号線１８電位は目標のＶｎ電位となる。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４は定電流動作する。したがって、ｔ４〜ｔ３期間には定電流のプログラム電流Ｉｗが流れる。このプログラム電流Ｉｗにより、寄生容量Ｃｓが目標電位になるまで充放電されると、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａから電流Ｉが流れ、ソース信号線１８の電位は目標プログラム電流Ｉｗが流れるように保持される。したがって、駆動用トランジスタ１１ａは所定プログラム電流Ｉｗが流れるように保持される。以上のように、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の精度は必要ない。精度がなくとも、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａにより補正される。
図５１（ｃ）はＤ５スイッチを１／（８Ｈ）期間オン状態にした場合である。１水平走査期間（１Ｈ）の最初であるｔ１よりＤ５スイッチをオンし、３２個分の単位トランジスタ２２４の単位電流が出力端子９３から吸い込まれる。Ｄ５スイッチは１／（８Ｈ）のｔ５期間までの間、オン状態が維持され、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄ２がソース信号線１８に流れる。したがって、ソース信号線１８の電位は目標電位のＶｎ電位近傍のＶｍ電位まで低下する。その後（ｔ５後）、Ｄ５スイッチはオフ状態となり、正規のプログラム電流Ｉｗが１Ｈの終了（ｔ３）まで、ソース信号線１８に流れて、ソース信号線１８電位は目標のＶｎ電位となる。
以上のように、単位トランジスタ２２４の動作個数と、１つの単位トランジスタ２２４の単位電流の大きさが固定値である。したがって、Ｄ５スイッチのオン時間により、比例して寄生容量Ｃｓの充放電時間を操作することができ、ソース信号線１８の電位を操作することができる。なお、説明を容易にするため、寄生容量Ｃｓを過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）により充放電させるとしているが、画素１６のスイッチトランジスタなどのリークもあるから、Ｃｓの充放電に限定されるものではない。
以上のように、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさが単位トランジスタ２２４の動作個数により把握できる点が本発明の特徴ある構成である。書き込み時間ｔは、Ｔ＝ＡＣＶ／Ｉ（Ａ：比例定数、Ｃ：寄生容量の大きさ、Ｖ：変化する電位差、Ｉ：プログラム電流）で表すことができるから、ＫＤＡＴＡも値も、寄生容量（アレイ設計時に把握できる）、駆動用トランジスタ１１ａのＶＩ特性（アレイ設計時に把握できる）などから理論値にＫＤＡＴＡの値を決定できる。
図４８の実施例は、最上位ビットＤ５スイッチを操作することにより、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動の過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）Ｉｄの大きさ、印加時間を制御するものであった。本発明はこれに限定するものではない。最上位ビット以外のスイッチを操作あるいは制御してもよいことは言うまでもない。
図５２は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４が各ＲＧＢ８ビット構成である場合において、最上位ビットのスイッチＤ７と最上位ビットから２番目のスイッチＤ６をＫＤＡＴＡにより制御した構成である。なお、説明を容易にするため、Ｄ７ビットには１２８個の単位トランジスタ２２４が形成または配置されているとし、Ｄ６ビットには６４個の単位トランジスタ２２４が形成または配置されているとする。
図５２（ａ１）はＤ７スイッチの動作を示している。図５２（ａ２）はＤ６スイッチの動作を示している。図５２（ａ３）はソース信号線１８の電位変化を示している。図５２（ａ）ではＤ７、Ｄ６のスイッチを同時に動作するため、単位トランジスタ２２４は１２８＋６４個が同時に動作し、出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に流れ込む。したがって、階調０のＶ０電圧から階調３のＶ３電圧まで高速にソース信号線１８電位を変化させることができる。なお、ｔ２後は、正規のスイッチＤが閉じ、正規のプログラム電流Ｉｗが出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に吸い込まれる。
同様に、図５２（ｂ１）はＤ７スイッチの動作を示している。図５２（ｂ２）はＤ６スイッチの動作を示している。図５２（ｂ３）はソース信号線１８の電位変化を示している。図５２（ｂ）ではＤ７スイッチのみが動作するため、単位トランジスタ２２４は１２８個が同時に動作し、出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に流れ込む。したがって、階調０のＶ０電圧から階調２のＶ２電圧まで高速にソース信号線１８電位を変化させることができる。図５２（ａ）より変化速度は小さい。しかし、変化する電位がＶ０からＶ２であるから、適正である。なお、ｔ２後は、正規のスイッチＤが閉じ、正規のプログラム電流Ｉｗが出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に吸い込まれる。
同様に、図５２（ｃ１）はＤ７スイッチの動作を示している。図５２（ｃ２）はＤ６スイッチの動作を示している。図５２（ｃ３）はソース信号線１８の電位変化を示している。図５２（ｃ）ではＤ６スイッチのみが動作するため、単位トランジスタ２２４は６４個が同時に動作し、出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に流れ込む。したがって、階調０のＶ０電圧から階調１のＶ１電圧まで高速にソース信号線１８電位を変化させることができる。図５２（ｂ）より変化速度は小さい。しかし、変化する電位がＶ０からＶ１であるから、適正である。なお、ｔ２後は、正規のスイッチＤが閉じ、正規のプログラム電流Ｉｗが出力端子９３からソースドライバ回路（ＩＣ）１４に吸い込まれる。
以上のようにＫＤＡＴＡにより、スイッチのオン期間だけでなく、複数のスイッチを操作あるいは動作させ、動作させる単位トランジスタ２２４個数を変化させることにより、適正なソース信号線電位を達成できる。
図５２では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動によるスイッチＤ（Ｄ６、Ｄ７）をｔ１からｔ２の期間に動作させるとしたが、これに限定するものではなく、図４２に図示あるいは説明したように、ｔ２、ｔ３、ｔ４などのようにＫＤＡＴＡの値によって変化あるいは変更してもよいことは言うまでもない。また、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）を印加している期間に基準電流あるいは基準電流の大きさを制御あるいは変更し、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）の大きさを調整してもよい。なお、正規のプログラム電流を印加している期間は基準電流あるいは基準電流の大きさは正規の値にする。
操作するスイッチはＤ７、Ｄ６に限定するものではなく、Ｄ５など他のスイッチも同時にあるいは選択して動作あるいは制御してもよいことは言うまでもない。たとえば、図３８が実施例である。ａ期間の例では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動として１／（２Ｈ）の期間Ｄ７スイッチをオン状態にして、１２８個の単位電流からなる過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）をソース信号線１８に印加している。
ｂ期間の例では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動として１／（２Ｈ）の期間Ｄ７、Ｄ６スイッチをオン状態にして、１２８＋６４個の単位電流からなる過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）をソース信号線１８に印加している。
ｃ期間の例では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動として１／（２Ｈ）の期間Ｄ７、Ｄ６、Ｄ５スイッチをオン状態にして、１２８＋６４＋３２個の単位電流からなる過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）をソース信号線１８に印加している。
ｄ期間の例では、過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）駆動として１／（２Ｈ）の期間Ｄ７、Ｄ６、Ｄ５スイッチと前記スイッチに該当しない映像データのスイッチ（たとえば、映像データが４であれいば、Ｄ２スイッチ）をオン状態にして、１２８＋６４＋３２＋α個の単位電流からなる過電流（プリチャージ電流もしくはディスチャージ電流）をソース信号線１８に印加している。
図６５は本発明の駆動回路のブロック図である。以下、本発明の駆動回路について説明をする。図６５では、外部からＹ／ＵＶ（輝度／色差）映像信号と、コンポジット（ＣＯＭＰ）映像信号が入力できるように構成されている。どちらに映像信号を入力するかは、スイッチ回路１１２１により選択される。
スイッチ回路１１２１で選択された映像信号は、デコーダおよびＡ／Ｄ回路によりデコードおよびＡＤ変換され、デジタルのＲＧＢ画像データに変換される。ＲＧＢ画像データは各８ビットである。また、ＲＧＢ画像データはガンマ回路１１２４でガンマ処理される。同時に輝度（Ｙ）信号が求められる。ガンマ処理により、ＲＧＢ画像データは各１０ビットの画像データに変換される。
ガンマ処理後、画像データはＦＲＣ処理または誤差拡散処理が処理回路１１２９で行われる。ＦＲＣ処理または誤差拡散処理によりＲＧＢ画像データは６ビットに変換される。この画像データはＡＩ処理回路１１２６でＡＩ処理あるいはピーク電流処理が実施される。また、動画検出回路１１２７で動画検出が行われる。同時に、カラーマネージメント回路１１２８でカラーマネージメント処理が行われる。
ＡＩ処理回路１１２６、動画検出回路１１２７、カラーマネージメント回路１１２８の処理結果は演算回路１１２９に送られ、演算処理回路１１２９で制御演算され、フレーム間制御変換、映像データ変換、ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御データに変換され、変換された結果が、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４およびゲートドライバ回路１２に制御データとして送出される。
なお、コントローラ７２２の機能は、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４に組み込んで一体としてもよいことは言うまでもない。
また、コントローラ７２２はソースドライバ回路（ＩＣ）１４などにコマンドを転送する。転送したコマンドは、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の電源が印加されているときは、保持される。しかし、電源がオフされると消去される。この課題に対しては、図６７に図示するように、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４内にＲＯＭ３１１１を形成し、コマンドなどをＲＯＭ３１１１に設定しておいてもよい。ＲＯＭ３１１１はヒューズＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭで形成してもよい。また、フラッシュＲＡＭであってもよい。
ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御、ピーク電流制御などは、ＯＳＤ（オンスクリーンディスプレイまたはオンスクリーンデマンド）には適用しないことが好ましい。ＯＳＤでは、ビデオカメラなどにおいて、メニュー画面表示などを行うものである。ＯＳＤにおいても、ピーク電流制御などを行うと、メニューの表示状態によって画面が暗くなったり明るくなったりし、視覚的に不具合が発生する。
この課題に対しては、ＯＳＤのデータ（ＯＳＤＤＡＴＡ）と映像データ（動画データ）とを別のコントロール回路１１２６で処理をする。基本的には、ＯＳＤデータは輝度変調を実施しない。
なお、コントローラ回路（ＩＣ）７２２に関しても、１チップ化することに限定するものではない。たとえば、ゲートドライバ回路１２を制御するコントローラ回路（ＩＣ）７２２Ｇと、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４を制御するコントローラ回路（ＩＣ）７２２Ｓに分離してもよい。分離により処理内容が明確になり、コントローラＩＣを小サイズ化することが可能である。
ｄｕｔｙ比制御データはゲートドライバ回路１２ｂに送られ、ｄｕｔｙ比制御が実施される。一方、基準電流比制御データはソースドライバ回路（ＩＣ）１４に送られ、基準電流比制御が実施される。ガンマ補正され、ＦＲＣまたは誤差拡散処理された画像データもソースドライバ回路（ＩＣ）１４に送られる。
画像データ変換は、ガンマ回路１１２４のガンマ処理により行う必要がある。ガンマ回路１１２４は、多点折れガンマカーブにより階調変換を行う。２５６階調の画像データは、多点折れガンマカーブにより１０２４階調に変換される。ガンマ回路１１２４により多点折れガンマカーブでガンマ変換するとしたが、これに限定するものではない。
以上の説明ではｄｕｔｙ比で制御するとして説明したが、ｄｕｔｙ比は、所定期間（通常は１フィールドまたは１フレームである。つまり、一般的には任意の画素の画像データが書き換えられる周期もしくは時間である）におけるＥＬ素子１５の点灯期間である。つまり、ｄｕｔｙ比１／８とは、１フレーム（フィールド）の１／８の期間（１Ｆ／８）の間、ＥＬ素子１５が点灯していることを意味する。したがって、ｄｕｔｙ比は、画素１６が書き変えられる周期時間をＴｆとし、画素の点灯期間Ｔａとした時、ｄｕｔｙ比＝Ｔａ／Ｔｆと読み替えることができる。
なお、画素１６が書き変えられる周期時間をＴｆとし、Ｔｆを基準とするとしたがこれに限定されるものではない。本発明のｄｕｔｙ比制御駆動は、１フレームあるいは１フィールドで動作を完結させる必要はない。つまり、数フィールドあるいは数フレーム期間を１周期としてｄｕｔｙ比制御を実施してもよい。したがって、Ｔｆは画素を書き換える周期だけに限定されるものではなく、１フレームあるいは１フィールド以上であってもよい。たとえば、１フィールドあるいは１フレームごとに点灯期間Ｔａがことなる場合は、繰り返し周期（期間）をＴｆとし、この期間の総点灯期間Ｔａを採用すればよい。つまり、数フィールドあるいは数フレーム期間の平均点灯時間をＴａとしてもよい。ｄｕｔｙ比についても同様である。ｄｕｔｙ比がフレーム（フィールド）ごとに異なる場合は、複数フレーム（フィールド）の平均ｄｕｔｙ比を算出して用いればよい。
したがって、白ラスター表示でのプログラム電流の総和をＳｗとし、任意の自然画像でのプログラム電流の総和をＳｓとし、最小の点灯期間をＴａｓ、最大の点灯期間をＴａｍ（通常はＴａｍ＝ＴｆであるからＴａｍ／Ｔｆ＝１）とした時、Ｓｗ×（Ｔａｓ／Ｔｆ） ≧ Ｓｓ×（Ｔａｍ／Ｔｆ）の関係が維持されるようにする駆動方法およびそれを実現する表示装置である。
基準電流の制御により、プログラム電流をリニアに調整することができる。１つあたりの単位トランジスタ２２４の出力電流が変化するからである。単位トランジスタ２２４の出力電流を変化させるとプログラム電流Ｉｗも変化する。画素のコンデンサ１９にプログラムされる電流（実際はプログラム電流に相当する電圧である）が大きいほど、ＥＬ素子１５に流れる電流も大きくなる。ＥＬ素子１５に流れる電流と発光輝度はリニアに比例する。したがって、基準電流を変化することによりＥＬ素子１５の発光輝度をリニアに変化させることができる。
本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）１４は、出力端子９３に接続される単位トランジスタ２２４の個数を制御することによりプログラム電流Ｉｗを変化させるものであった。また、プログラム電流Ｉｗは基準電流Ｉｃを変化させることにより実現した。
しかし、本発明の基準電流比制御などは限定するものではない、一定の基準となるもの（電圧、電流、設定データなど）を変化し、この変化により出力端子９３から出力される電流Ｉｗを変更できるものであればいずれでもよい。ただし、基準となるものの変化により、各出力端子９３のプログラム電流Ｉｗが同一割合で変化させることが重要である。なお、プログラム電流Ｉｗの変化に限定するものではない。プログラム電圧であってもよい。各出力端子９３のプログラム電圧が同一割合で変化させることにより、表示画面６４の輝度を調整することができるからである。また、ＲＧＢ端子で変化させることによりホワイトバランスを調整することができるからである。
本発明は、説明した基準電流比制御方式と、ｄｕｔｙ比制御方式のうち、少なくとも一方の方式を用いて画面の明るさなどの制御を行うものである。好ましくは、基準電流比制御方式とｄｕｔｙ比制御方式を組み合わせて実施することが好ましい。
さらに、本発明の駆動方式について説明をする。本発明の駆動方法は、ＥＬ表示パネルに消費される消費電流の上限にリミットすることが１つの目的である。ＥＬ表示パネルはＥＬ素子１５に流れる電流を輝度が比例関係にある。したがって、ＥＬ素子１５に流れる電流を増大させれば、ＥＬ表示パネルの輝度もどんどん明るくすることができる。輝度に比例して消費される電流（＝消費電力）も増大する。
携帯装置などのモバイル機器に用いる場合は、電池などの容量に制限がある。また、電源回路も消費される電流が大きくなると規模が大きくなる。したがって、消費する電流にはリミットを設ける必要がある。このリミットを設けること（ピーク電流抑制）が本発明の１つの目的である。
画像がコントラストを大きくすることにより、表示が良好になる。めりはりのあるように画像（ダイナックレンジが広い、コントラスト比が高い、階調表現力が大きいなど）変換して画像を表示することにより表示が良好になる。以上のように画像表示を良好にすることが本発明の２つめの目的である。以上の目的を実現する本発明をＡＩ駆動と呼ぶことにする。
説明を容易にするために、本発明のＩＣチップ１４は６４階調表示であるとする。ＡＩ駆動を実現するためには、階調表現範囲を拡大することが望ましい。説明を容易にするために、本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）１４は６４階調表示とし、画像データは２５６階調とする。この画像データをＥＬ表示装置のガンマ特性に適合するように、ガンマ変換を行う。ガンマ変換は入力２５６階調を１０２４階調に拡大することによって実施する。ガンマ変換された画像データは、ソースドライバＩＣ１４の６４階調に適合するように、誤差拡散処理あるいはフレームレートコントロール（ＦＲＣ）処理が行われ、ソースドライバＩＣ１４に印加される。
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、表示画面６４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、表示画面６４の画素数×（１／１００）×６３が画像データの総和である。
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、ｄｕｔｙ比制御あるいは基準電流比制御を行う。
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映像信号の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。
３０フレームから３００フレーム期間の画像データの総和あるいは総和を推定できるデータを求め、このデータの大きさに基づいて、ｄｕｔｙ比制御を行うこと好ましい。総和データは画像変化に応じてゆっくりと変化する。総和データを求めるフレーム期間が長いほど画像の明るさ変化はゆっくりとなる。
表示画面６４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、表示画面６４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。たとえば、１画素とばしで映像データをサンプリングし、サンプリングされた映像データから総和を求めるなどの方法が例示される。また、１画素行ごとに１または複数の画素の映像データをサンプリングし、サンプリングされた映像データから総和を求める方法が例示される。
説明を容易にするため、以上の場合も画像データの総和を求めるとして説明をする。画像データの総和は、画像のＡＰＬレベルをもとめる事に一致する場合が多い。また、画像データの総和とは、デジタル的に加算する手段もあるが、以上のデジタルおよびアナログによる画像データの総和を求める方法を、以後、説明を容易にするためＡＰＬレベルと呼ぶ。
白ラスターの時にＡＰＬレベルは画像がＲＧＢ各６ビットであるから６３（６３階調目であるからデータの表現としては６３で示されている）×画素数（ＱＣＩＦパネルの場合は１７６×ＲＧＢ×２２０）となる。したがって、ＡＰＬレベルは最大となる。ただし、ＲＧＢのＥＬ素子１５で消費する電流は異なるから、ＲＧＢで分離して画像データを算出することが好ましい。
この課題に対して、図６６に図示する演算回路を使用する。図６６において、１１３１、１１３２は乗算器である。１１３１は発光輝度を重み付けする乗算器である。Ｒ、Ｇ、Ｂでは視感度が異なる。ＮＴＳＣでの視感度は、Ｒ：Ｇ：Ｂ＝３：６：１である。したがって、Ｒの乗算器１１３１Ｒでは、Ｒ画像データ（Ｒｄａｔａ）に対して３倍の乗算を行う。また、Ｇの乗算器１１３１Ｇでは、Ｇ画像データ（Ｇｄａｔａ）に対して６倍の乗算を行う。また、Ｂの乗算器１１３１Ｂでは、Ｂ画像データ（Ｂｄａｔａ）に対して１倍の乗算を行う。ただし、この記述は概念的である。ＥＬ素子はＲＧＢで効率が異なっているからである。
ＥＬ素子１５はＲＧＢで発光効率が異なる。通常、Ｂの発光効率が最も悪い。次にＧが悪い。Ｒが最も発光効率が良好である。そこで、乗算器１１３２で発光効率の重み付けを行う。Ｒの乗算器１１３２Ｒでは、Ｒ画像データ（Ｒｄａｔａ）に対してＲの発光効率の乗算を行う。また、Ｇの乗算器１１３２Ｇでは、Ｇ画像データ（Ｇｄａｔａ）に対してＧの発光効率の乗算を行う。また、Ｂの乗算器１１３２Ｂでは、Ｂ画像データ（Ｂｄａｔａ）に対してＢの発光効率の乗算を行う。
乗算器１１３１および１１３２の結果は、加算器１１３３で加算され、総和回路１１３４に蓄積される。この総和回路１１３４の結果にもとづき、ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御を実施する。
以上の実施例では、映像データに、ＥＬ素子１５などの効率を考慮し、所定値を乗算することによりデータを求める。本発明は、映像データから表示パネルのアノードまたはカソード端子に流れる電流を求めるものである。
通常、ＲＧＢのＥＬ素子１５は、ＥＬ材料ごとに発光効率が既知であり、電流と輝度の関係がわかっている。また、ＥＬ表示パネルは生産する時の目標色温度が決定されている。したがって、ＥＬ表示パネルの表示サイズと目標輝度が決定されれば、目標色温度にするための、ＥＬ表示パネルに流すＲＧＢ電流の比率と大きさがわかる。このことから、ＥＬ表示パネルのアノード端子あるいはカソード端子に流す電流を所定値にすることにより、目標とする輝度と色温度を得ることができる。
アノード端子あるいはカソード端子に流れる電流は映像データの総和に比例する。以上のことから、映像データの総和からアノード電流（カソード電流）を求めることができる。アノード電流とは表示領域に接続されたアノード端子に流れ込む電流である。カソード電流とは表示領域に接続されたカソード端子から流れ出す電流である。アノード電圧またはカソード電圧は固定値であるから、映像データからＥＬ表示パネルの消費電力を制御することができる。
つまり、映像データ（の総和）の大きさあるいは大きさの変化をリアルタイムでモニタ（演算）することにより、ＥＬ表示パネルが必要とするカソード（アノード）電流を得ることができる。この電流の大きさをどの大きさに抑制すべきであるかがわかっていれば、基準電流比制御、ｄｕｔｙ比制御により電流の大きさを制御することができる。
もちろん、アノード電流あるいはカソード電流の大きさをＡＤ（アナログデジタル）変換することにより、変換されたデジタルデータから基準電流比制御、ｄｕｔｙ比制御により電流の大きさを制御することができる。また、アナログデータを直接用いてオペアンプなどにより増幅率のフィードバック制御を実施することにより、基準電流比制御、ｄｕｔｙ比制御により電流の大きさを制御することができる。つまり、制御方式としてはデジタル、アナログ方式を問わない。
入力データはＲＧＢデータ（赤はＲＤＡＴＡ、緑はＧＤＡＴＡ、青はＢＤＡＴＡ）としているがこれに限定するものではない。ＹＵＶ（輝度データと色度データ）であってもよい。ＹＵＶの場合は、Ｙ（輝度）データあるいはＹデータとＵＶ（色度）データに直接にあるいは、色度に対する発光効率を考慮して輝度データなどに変換して重みづけ処理を行う。
なお、この動作を実施する場合も現動作状態のｄｕｔｙ比を考慮することは言うまでもない。ｄｕｔｙ比が小さければ、重みづけを行ったデータが大きくともパネルに流れ込む電流は小さく、パネルが過熱状態とはならないからである。
ＲＤＡＴＡには、定数Ｒａが乗算される。ＧＤＡＴＡには、定数Ｇａが乗算される。ＢＤＡＴＡには、定数Ｂａが乗算される。乗算されたデータは総和回路（ＳＵＭ）１１３４で１画面分の電流データ（もしくは類似するデータ）が求められる。なお、以下の説明を容易にするため、Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙは１とする。総和回路１１３４は比較回路（図示せず）に送る。比較回路はあらかじめ設定された比較データ（所定の電流データ以上では過熱状態であることを示すために設定された値またはデータ）と比較し、電流データが比較データ以上の場合、カウンタ回路（図示せず）を制御し、カウンタ回路のカウンタ値を１つアップする。また、電流データが比較データよりも小さい時、カウンタ回路のカウンタ値を１つダウンする。
以上の動作を継続し、カウンタ回路のカウンタ値が所定以上に到達した場合、コントローラ回路(ＩＣ)７２２は、ゲートドライバ１２ｂを制御して、ｄｕｔｙ比を小さくし、パネルに流れる電流を抑制する。したがって、パネルが過熱状態になり劣化することがなくなる。
定数Ｒａ、Ｇａ、Ｂａは、コントローラ回路(ＩＣ)７２２によりコマンドで書き換えできるように構成することが好ましいことは言うまでもない。もちろん、ユーザーが手動で書き変えできるように構成してもよいことは言うまでもない。比較回路の比較データも書き換えできるように構成することが好ましいことは言うまでもない。また、ＥＬ素子１５は温度依存性があるため、パネルの温度により定数を書き換えるように構成することが好ましい。また、点灯率によっても（ＥＬ素子１５に流れる電流の大きさによっても）発光効率が変化する。したがって、点灯率によっても定数を書き換えるように構成することが好ましい。以上の事項は、Ｒｙ、Ｇｙ、Ｂｙについても同様である。
以上のように、本発明は、映像データ（もしくはこれに比例するデータ）の大きさ（もしくは推定できるデータ）から、ＥＬ表示パネルで消費する電力（電流）を算出あるいは制御し、ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御を実施するものである。
映像データ（もしくはこれに比例するデータ）の大きさ（もしくは推定できるデータ）から、ＥＬ表示パネルで消費する電力（電流）の算出は、１フレーム（１フィールド）ごとに実施することに限定されるものではなく、複数フレーム（フィールド）ごとに行ってもよく、また、１フレーム（１フィールド）で複数回行っても良いことは言うまでもない。また、基準電流比制御、ｄｕｔｙ比制御はリアルタイムで実施することに限定されるものではなく、遅延させたり、ヒステリシスで実施したり、飛ばし飛ばしで実施してもよいことは言うまでもない。
基準電流比制御、ｄｕｔｙ比制御によりＥＬ表示パネルのアノード電流またはカソード電流の大きさを制御するとしたが、これに限定するものではなく、アノード電圧またはカソード電圧を制御することによっても、ＥＬ表示パネルの消費電力を制御することとができることは言うまでもない。
図６６のように制御すると、輝度信号（Ｙ信号）に対するｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御を実施することができる。しかし、輝度信号（Ｙ信号）を求めて、ｄｕｔｙ比制御などを行うと課題が発生する場合がある。たとえば、ブルーバック表示である。ブルーバック表示ではＥＬ表示パネルで消費する電流は比較的大きい。しかし、表示輝度は低い。ブルー（Ｂ）の視感度が低いためである。そのため、輝度信号（Ｙ信号）の総和（ＡＰＬレベル）は小さく算出されるため、ｄｕｔｙ比制御が高ｄｕｔｙ比になる。したがって、フリッカの発生などが生じる。
この課題に対しては、乗算器１１３１をスルーにして用いるとよい。消費電流に対する総和（ＡＰＬレベル）が求められるからである。輝度信号（Ｙ信号）による総和（ＡＰＬレベル）と消費電流による総和（ＡＰＬレベル）は、両方を求めて加味して総合ＡＰＬレベルを求めることが望ましい。総合ＡＰＬレベルによりｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御またプリチャージ制御などを実施する。
黒ラスターは６４階調表示の場合は０階調目であるから、ＡＰＬレベルは０で最小値となる。電流駆動方式では、消費電力（消費電流）は画像データに比例する。なお、画像データは、表示画面６４を構成するデータの全ビットをカウントする必要はなく、たとえば、画像が６ビットで表現される場合、上位ビット（ＭＳＢ）のみをカウントしてもよい。この場合は、階調数が３２以上で、１カウントされる。したがって、表示画面６４を構成する画像データによりＡＰＬレベルは変化する。つまり、映像データの総和とは、完全な総和ではなく、総和を推定できる方式であればいずれでもよい。
アナログ的な概念から映像データの総和あるいは総和に類似する指標としてＡＰＬレベルという語を用いる。しかし、後半では、点灯率という語を用いて本発明の駆動方式の説明を行う。なお、点灯率は後に説明をする。
理解を容易にするため、具体的に数値を例示して説明する。ただし、これは仮想的であり、実際には実験、画像評価により制御データ、制御方法を決定する必要がある。
ＥＬ表示パネルで最大に流せる電流を１００（ｍＡ）とする。白ラスター表示ととき、総和（ＡＰＬレベル）は２００（単位なし）になるとする。このＡＰＬレベルが２００の時、そのままパネルに印加するとＥＬ表示パネルに２００（ｍＡ）が流れるとする。なお、ＡＰＬレベルが０の時、ＥＬ表示パネルに流れる電流は０（ｍＡ）である。また、ＡＰＬレベルが１００の時、ｄｕｔｙ比は１／２で駆動するものとする。
したがって、ＡＰＬが１００以上の場合は、制限である１００（ｍＡ）以下となるようにする必要がある。最も簡単には、ＡＰＬレベルが２００の時、ｄｕｔｙ比を（１／２）×（１／２）＝１／４にし、ＡＰＬレベルが１００の時、ｄｕｔｙ比を１／２とする。ＡＰＬレベルが１００以上２００以下の時は、ｄｕｔｙ比が１／４〜１／２の間をとるように制御する。ｄｕｔｙ比１／４〜１／２は、ＥＬ選択側のゲートドライバ回路１２ｂが、同時に選択するゲート信号線１７ｂの本数を制御することにより実現できる。
ただし、ＡＰＬレベルのみを考慮し、ｄｕｔｙ比制御を実施すれば、画像に応じて表示画面６４の平均輝度（ＡＰＬ）に応じで表示画面６４の輝度が変化し、フリッカが発生する。この課題に対して、もとめるＡＰＬレベルは、少なくとも２フレーム、このましくは、１０フレームさらに好ましくは６０フレーム以上の期間保持し、この期間で演算して、ＡＰＬレベルによりｄｕｔｙ比制御によるｄｕｔｙ比を算出する。また、表示画面６４の最大輝度（ＭＡＸ）、最小輝度（ＭＩＮ）、輝度の分布状態（ＳＧＭ）などの画像の特徴抽出を行ってｄｕｔｙ比制御を行うことが好ましい。以上の事項は、基準電流比制御にも適用されることは言うまでもない。
画像の特徴抽出により、黒伸張、白伸張を実施することも重要である。これは、最大輝度（ＭＡＸ）、最小輝度（ＭＩＮ）、輝度の分布状態（ＳＧＭ）、シーンの変化状態を考慮して行うとよい。つまり、総和（ＡＰＬレベルあるいは点灯率）は、映像データの加算だけでなく、画像表示の分布状態などを考慮して補正などを行うことが好ましい。回路構成としては、図６６の加算器１１３３ｃの補正回路（図示せず）の補正量を加算する構成などが例示される。以下、図面を参照しながら、本発明の点灯率制御などについて説明をする。
点灯率に対するｄｕｔｙ比を図６８であるとする。図６８の制御では、表示画像の点灯率が１００％に近いとｄｕｔｙ比はほぼ１／４にする。階調は輝度と比例する。点灯率が高い画像では、画像の階調表示がつぶれて解像度のない画像になってしまうので、ガンマカーブを変化させる必要がある。つまり、ガンマカーブの乗数である係数を大きくし、ガンマカーブを急峻にする必要がある。
以上のことから、本発明では、点灯率あるいはｄｕｔｙ比に応じて、ガンマカーブの係数を変化させている。図６９はその説明図である。
本発明は点灯率が高い（表示画面６４の全体的に白表示部分が多い）時に、ｄｕｔｙ比を小さくする。つまり、ｄｕｔｙ比１／ｎのｎを大きくする。点灯率が低い（表示画面６４の全体的に黒表示部分が多い）時に、ｄｕｔｙ比を大きくする。つまり、ｄｕｔｙ比１／１に近づく。したがって、ｄｕｔｙ比と点灯率とは相関関係がある。映像データから点灯率（点灯率）を求め、点灯率からｄｕｔｙ比制御を行うのであるから当然である。
図６９（ａ）に図示するように、ｄｕｔｙ比と点灯率（％）の関係があるとする。図６９（ｂ）のグラフは縦軸をガンマカーブの係数を示している。図６９（ｂ）では、ｄｕｔｙ比が７０％以上でガンマカーブの係数が大きくなるように設定している。つまり、ガンマカーブが急峻になるように、高階調領域で階調表現が大きくなるようにしている。したがって、白つぶれ画像が改善される。
ｄｕｔｙ比制御と電源容量には密接な関係がある。電源サイズは最大の電源容量が大きくなるにつれ、大きくなる。特に、表示装置がモバイルの場合、電源サイズが大きいと重大課題となる。また、ＥＬは電流と輝度が比例の関係である。黒表示では電流が流れない。白ラスター表示では最大電流が流れる。したがって、画像による電流の変化が大きい。電流の変化が大きいと電源サイズも大きくなり、消費電力も増加する。
本発明では、点灯率が高いときに、ｄｕｔｙ比制御の１／ｎのｎを大きくし、消費電流（消費電力）を低減させている。逆に点灯率が低い時は、ｄｕｔｙ比を１／１＝１または１／１に近くし、最大輝度が表示されるようにしている。以下にこの制御方法について説明をする。
まず、点灯率（点灯率）とｄｕｔｙ比の関係を図６８に図示する。なお、点灯率は、以前にも説明したようにパネルに流れる電流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。
図６８は点灯率０％の時に、ｄｕｔｙ比を１／１とし、点灯率１００％の時に最低ｄｕｔｙ比を１／４とした例である。図７０は、電力と点灯率との掛算をした結果である。図６８で点灯率が０から１００％まで、絶えずｄｕｔｙ比１／１であれば、図７０のａで示すカーブとなる。なお、図７０において点灯率とは、ｄｕｔｙ比制御などを実施する前の値である。図７０の縦軸は、電源容量に対する使用電力の比（電力比）である。つまり、カーブａでは、点灯率と消費電力は比例関係にある。したがって、点灯率０％で消費電力は０（電力比０）であり、点灯率１００％では、消費電力１００（電力比１００％）となる。
図７０のカーブｂは、図６８のｄｕｔｙ比カーブで電力制限を実施した実施例である。点灯率１００％の時のｄｕｔｙ比は１／４であるから、カーブａに比較して、電力比は１／４の２５％になる。カーブｂは電力１／３よりも小さい範囲で動作している。したがって、図６８のようにｄｕｔｙ比制御を実施すると、電源容量は、従来（カーブａ）に比較して１／３で十分であることになる。つまり、本発明では、電源サイズを従来に比較して小さくすることができる。
従来（カーブａ）で点灯率が高い状態がつづくとパネルに流れる電流が大きく、発熱によるパネルの劣化が発生する。しかし、ｄｕｔｙ比制御を実施した本発明ではカーブｂでわかるように、点灯率に関わらず、平均した電流がパネルに流れる。したがって、発熱の発生が少なくパネルの劣化も発生しない。
ｄｕｔｙ比と点灯率との積（ａ＝ｄｕｔｙ比×点灯率）は以下の条件に合致するように制御することが好ましい。
０．２≦ ｄｕｔｙ比×点灯率 ≦ ０．６ ただし、点灯率は、１５％以上。
たとえば、ｄｕｔｙ比が１／２で、点灯率が５０％であれば、ｄｕｔｙ比×点灯率＝０．２５で上記条件に合致する。点灯率は、１００％と１．０として計算している。また、ｄｕｔｙ比が１／４で、点灯率が１００％であれば、ｄｕｔｙ比×点灯率＝０．２５で上記条件に合致する。ｄｕｔｙ比が１／３で、点灯率が９０％であれば、ｄｕｔｙ比×点灯率＝０．３０で上記条件に合致する。しかし、ｄｕｔｙ比が１／１で、点灯率が１０％であれば、ｄｕｔｙ比×点灯率＝０．１０で上記条件に合致しない。なお、点灯率は、ｄｕｔｙ比制御などをピーク電流抑制処理がされない場合に表示パネルのアノードあるいはカソード端子に流れる電流より求めたものである。
ａ＝ｄｕｔｙ比×点灯率が、０．２より小さい場合は、画像表示輝度が低く、実用的でない。一方、ａが０．６より大きい場合は、輝度変化が大きい画像が表示された場合、フリッカが発生しやすい。また、電源モジュールの電源容量が大きくなり実用的ではない。
図６８のｄｕｔｙ比カーブにおいて、最低ｄｕｔｙ比を１／２にした実施例がカーブｃである。また、最低ｄｕｔｙ比を１／３にして実施例がカーブｄである。同様に最低ｄｕｔｙ比を１／８にして実施例がカーブｅである。
図６８はｄｕｔｙ比カーブを直線にしたものあった。しかし、ｄｕｔｙ比カーブは、多種多様な直線あるいは曲線で発生させることができる。ｄｕｔｙ比カーブにより、図７０のｂ、ｃ、ｄ、ｅに示すように点灯率に対する電力比が変化する。以上のようにｄｕｔｙ比カーブあるいは基準電流比カーブは、マイコンなどのプログラミングあるいは外部制御により、可変できるように構成することが好ましい。
ｄｕｔｙ比制御カーブは、ユーザーが外部環境に応じてボタンで自由にｄｕｔｙ比カーブを切り換えるようにする。明るい外部環境では、ｄｕｔｙ比の大きなカーブを選択し、外部環境が暗いときは、より電力を抑制するため、ｄｕｔｙ比の小さなカーブを選択するようにする。また、ｄｕｔｙ比制御カーブは自由に変更できるように構成しておくことが好ましい。
図７１に図示するように、低点灯率領域（図７１では点灯率２０％以下）でｄｕｔｙ比を低下させ（図７１（ａ））、ｄｕｔｙ比の低下にあわせて、基準電流比を上昇させ（図７１（ｂ））てもよい。以上のようにｄｕｔｙ比制御と基準電流比制御を同時に行うことにより、図７１（ｃ）で図示するように輝度の変化はなくなる。低点灯率では低階調領域でのプログラム電流の書き込み不足が顕著に目立つ。しかし、図７１に実施するように低点灯率領域で基準電流を増加させることによりプログラム電流を基準電流に比例して増加させることができるので電流の書き込み不足がなくなる。かつ輝度も一定であるから良好な画像表示を実現できる。
図７１において、点灯率が高い領域（図７１では４０％以上）では、ｄｕｔｙ比は低下させるが、基準電流比は１のまま一定とする。したがって、輝度はｄｕｔｙ比の低下にともなって低下するから、パネルの消費電力を制御（基本的には少なく）することができる。なお、ｄｕｔｙ比の最大を１／１とする駆動方法では、非表示領域６２は一括して挿入することが好ましい。
基準電流比、ｄｕｔｙ比と点灯率との関係は以下に説明するように一定の関係を保つことが好ましい。フリッカの発生の増加またはパネルの自己発熱による劣化が加速されるからである。検討の結果によれば、点灯率が３０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比（Ａ）が０．７以上１．４以下にすることが好ましい。さらに好ましくは０．８以上１．２以下にすることが好ましい。また、点灯率が８０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比（Ａ）が０．１以上０．８以下になるように制御あるいは設定することが好ましい。また、さらに好ましくは０．２以上０．６以下なるように制御あるいは設定することが好ましい。
あるいは、点灯率５０％の時のｄｕｔｙ比×基準電流比をＡとした時、点灯率が３０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比×Ａが０．７以上１．４以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは０．８以上１．２以下に設定あるいは制御することが好ましい。また、点灯率が８０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比×Ａが０．１以上０．８以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは０．２以上０．６以下に設定あるいは制御することが好ましい。
本発明は第１の点灯率（アノード端子のアノード電流、データの総和に対する比率などでもよいことは以前に説明をした）もしくは点灯率範囲（アノード端子のアノード電流範囲、データの総和に対する比率の範囲などでもよいことは以前に説明をした）において、第１のＦＲＣあるいは点灯率あるいはアノード（カソード）端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはｄｕｔｙ比あるいはパネル温度、基準電流比とｄｕｔｙ比との積などもしくはこれらの組合せとして変化させる。
また、第２の点灯率（アノード端子のアノード電流などでもよい）もしくは点灯率範囲（アノード端子のアノード電流範囲などでもよい）において、第２のＦＲＣあるいは点灯率あるいはアノード（カソード）端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはｄｕｔｙ比あるいはパネル温度、基準電流比とｄｕｔｙ比との積などもしくはこれらの組合せとして変化させる。もしくは、点灯率（アノード端子のアノード電流などでもよい）もしくは点灯率範囲（アノード端子のアノード電流範囲などでもよい）に応じて（適応して）、ＦＲＣあるいは点灯率あるいはアノード（カソード）端子に流れる電流あるいは基準電流あるいはｄｕｔｙ比あるいはパネル温度、基準電流比とｄｕｔｙ比との積など、もしくはこれらの組合せとして変化させるものである。また、変化させる時は、ヒステリシスをもたせて、あるいは遅延させて、あるいはゆっくりと変化させる。
図７２は、一例としての点灯率とアノード電圧の関係を示したものである。なお、Ｖｄｄ＋２、Ｖｄｄ＋４は、絶対的な電圧を示しているものではなく、説明を容易にするため相対的に図示したものである。
図７２において、点灯率が２５％以下で基準電流（プログラム電流）を増大させている。この状態ではアノード電圧を高くする必要があるので、基準電流の増大に伴って、アノード電圧も高くしている。なお、点灯率７５％以上で基準電流を大きくしている。また、基準電流の増大に伴い、アノード電圧も高くしている。
図７２は、一例としての点灯率とアノード電圧の関係を示したものである。本発明はこれに限定するものではない。たとえば、点灯率などに応じて、アノード端子電圧とカソード端子電圧との電位差を変化させてもよいことはいうまでもない。たとえば、アノード端子電圧が６（Ｖ）、カソード端子電圧が−９（Ｖ）であれば、電位差は６−（−９）＝１５（Ｖ）である。つまり、アノード電圧をカソード電圧との絶対値を点灯率あるいは基準電流もしくはアノード端子に流れる電流などに応じて変化させる。
図７３において、点灯率に応じて基準電流（プログラム電流）を段階的に変化させている。基準電流の変化に伴って、アノード電圧も変化させている。
プログラム電流の大きさ（基準電流の大きさ）に対するアノード電圧は、図７４に図示するように変化させてもよい。図７４の実線ａは、プログラム電流（基準電流）に比例させてアノード電圧を変化させた例である。図７４の点線ｂは、所定のプログラム電流（基準電流）以上の時に、アノード電圧を変化させた実施例である。点線ｂでは、基準電流に対するアノード電圧の変化点は１点であるので回路構成が容易となる。
以上の実施例では、基準電流あるいはプログラム電流の大きさによってアノード電圧を変化させる実施例であった。しかし、基準電流あるいはプログラム電流の大きさの変化は、ソース信号線１８の電位を変化させることと同義である。図１などの駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルの場合は、プログラム電流Ｉｗあるいは基準電流を増加させることは、ソース信号線１８の電位を低くすることである（ＧＮＤ電位に近くなる）。逆に、プログラム電流Ｉｗあるいは基準電流を小さくすることは、ソース信号線１８の電位を高くすることである（アノードＶｄｄに近くなる）。
以上のことから、図７５に図示するように、制御を行っても良い。つまり、ソース信号線１８の電位が０（ＧＮＤ）電位の時に、アノード電圧を最も高くする（基準電流およびプログラム電流が最大値）。ソース信号線１８の電位がＶｄｄ電位の時に、アノード電圧を最も低くする（基準電流およびプログラム電流が最小値）。以上のように構成あるいは制御することにより、ＥＬ素子１５に高電圧が印加される期間を短くすることができ、ＥＬ素子１５を長寿命化できる。
パネルあるいはパネルの周囲温度に応じて、ｄｕｔｙ比などを変化させてもよい。図７６はその実施例である。図７６において実線は、パネル温度が４０℃以下の場合である。実線では、点灯率４０％以下で、ｄｕｔｙ比を１／１とし、４０％以上でｄｕｔｙ比を低下させている。点線では点灯率２０％以下でｄｕｔｙ比を１／２とし、点灯率２０％以上でｄｕｔｙ比を低下させる。４０℃から６０℃の間では、点線と実線の間のカーブを描く。
以下、さらに図面を参照しながら、本発明の電源回路などについて説明する。
図７７は、他の実施例における本発明の表示装置の電源回路の構成図である。バッテリーあるいはＤＣ電源からの出力電圧Ｖｉｎが昇圧回路１２８１ａ、電圧反転回路１２８２に印加される。昇圧回路１２８１はＤＣＤＣコンバータ回路、チャージポンプ回路が例示される。ＤＣＤＣコンバータ回路は、スイッチング素子とコイルなどから構成される。スイッチング素子によりＤＣ電圧Ｖｉｎ電圧を矩形波に変換し、コイルの共振作用などにより電圧を昇圧させる。昇圧した電圧は、昇圧回路１２８１ａのコンデンサにより平滑化し、アノード電圧Ｖｄｄを得る。一方、電圧反転回路１２８２に入力された電圧Ｖｉｎは、極性反転される。極性反転された電圧は、昇圧回路１２８１ｂに入力され、昇圧されてカソード電圧Ｖｓｓとなる。
図７７などにおいて、電圧反転回路１２８２と昇圧回路１２８１ｂとは別ブロックで図示しているが、これに限定するものではなく、電圧反転回路１２８２と昇圧回路１２８１ｂは１つの回路構成（１ブロック）で作製あるいは構成してもよいことは言うまでもない。以上のように、本発明は、主として２つのコイルにより正極性の電圧Ｖｄｄと、負極性の電圧Ｖｓｓを発生する。電圧反転回路１２８２と昇圧回路１２８１は接地電位（ＧＮＤ）を基準として動作する。また、Ｖｉｎも同様である。接地電位（ＧＮＤ）はソースドライバ回路（ＩＣ）１４のＧＮＤでもある。
説明を容易にするため、本発明の実施例における電圧Ｖｉｎは、２．７（Ｖ）〜４．５（Ｖ）とする。また、アノード電圧Ｖｄｄは、６（Ｖ）とし、カソード電圧Ｖｓｓは、−９（Ｖ）とする。
図７８は、本発明の表示装置の電源回路などの出力電圧の関係を図示している。本発明では、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の接地電位（ＧＮＤ）と、昇圧回路１２８１の接地電位（ＧＮＤ）は共通である。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の電源電圧Ｖｃｃは、Ｖｄｄ電圧をレギュレートして作成（発生）するか、もしくは別途構成したＤＣＤＣコンバータでＶｉｎ電圧から作成（発生）させる。
ＥＬ表示装置では図１で説明したように、アノード電圧Ｖｄｄからカソード電圧Ｖｓｓに電流Ｉｅが流れる。また、アノード端子を流れる電流とカソード端子を流れる電流は、等しいという特徴がある。つまり、Ｉｅ＝Ｉｄｄ＝Ｉｓｓなる関係がある。このことはＥＬ表示装置に特徴ある事項である。
図７８の実施例では、Ａで示すアノード電圧Ｖｄｄの絶対値と、Ｂで示すカソード電圧Ｖｓｓの絶対値とは、Ａ＜Ｂの関係となるように構成している。具体的にはアノード電圧Ｖｄｄは、６（Ｖ）とし、カソード電圧Ｖｓｓは、−９（Ｖ）としている。つまり、１．５×Ａ＝Ｂである。
本発明は、図７７の昇圧回路１２８ａの電源発生容量（アノード電源容量と呼ぶ＝アノード電圧Ｖｄｄ×アノード電流Ｉｄｄ）と、昇圧回路１２８ｂの電源発生容量（カソード電源容量と呼ぶ＝カソード電圧Ｖｄｄ×カソード電流Ｉｄｄ）は、略同一に構成（作製）している。アノード電源容量＝カソード電源容量とすることにより、電源モジュールサイズを小型化できる。特に、カソード電源容量を必要容量よりも小さい設計できることによる効果が大きい。また、昇圧回路１２８ａで使用するコイルＬと昇圧回路１２８ｂで使用するコイルＬとは同一のものを使用することができるため、コストを低減することができる。
１．５×Ａ＝Ｂ、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓとし、アノード電源容量＝カソード電源容量であれば、カソード電流Ｉｓｓ＝（１／１．５）×アノード電流Ｉｄｄとなる。先にも説明したように、ＥＬ表示装置では、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓの関係がある。したがって、図７８の構成において、アノード電源容量をフルに使用した時、カソード電源容量が足りなくなる。１．５×Ａ＝Ｂであれば、カソード電源容量は、約５０％分が、必要電源容量に対して足りなくなる。なお、図１を用いてアノード電流Ｉｄｄ、カソード電流Ｉｓｓを説明しているが、Ｉｄｄ、Ｉｓｓは、以下の本明細書においては、画素単位の電流の意味ではなく、表示領域６４全体に流れ込む電流である。つまり、点灯率に対応して変化する電流である。
本発明ではカソード電源容量が規定値以上は出力されないように構成されている。したがって、カソード電源容量が足りなくなれば、カソード電圧Ｖｓｓが上昇し、規定値の電源容量で頭打ちになって制御される。カソード電圧Ｖｓｓが上昇しても（例えば、−９Ｖ→−６Ｖ）、Ｉｓｓ電流は最大電流を維持する。カソード電圧が上昇した分だけ、カソード電流Ｉｓｓを増大させることができる。つまり、カソード電源容量の規格の最大値は守られる。また、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓの関係が維持される。逆に言えば、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓの関係を維持するように、カソード電源容量を構成する昇圧回路１２８１ｂは、カソード電圧Ｖｓｓを上昇させ、カソード電源容量の上限値以上とならないように制御される。
なお、図７７などにおいて、Ｉｄｄ、ＩｓｓはＤＣ電流であるが、昇圧回路１２８１内では、矩形波あるいは三角波が発生し、交流動作が行われている。本発明では、カソード電源容量あるいはアノード電源容量が一定容量以上とならないように制御するとしている。しかし、一定容量以上にならないようにとは、ＤＣレベルではなく、矩形波あるいは三角波の最大値で検討する必要がある。昇圧回路１２８１内のＩＣ耐圧で最大電圧が規定されるからである。
図７７、図７８では、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓとし、Ａ＜Ｂとしている。したがって、従来の実施例では、昇圧回路１２８ｂの電源発生容量（カソード電圧Ｖｓｓ×カソード電流Ｉｓｓ）は、昇圧回路１２８ａの電源発生容量（アノード電圧Ｖｄｄ×アノード電流Ｉｄｄ）よりも大きくしている。
本発明では、Ａ＜Ｂとし、Ｂに対応する昇圧回路１２８ｂの電源発生容量を、本来必要な電源容量よりも小さくしている。そのため、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓを維持し、昇圧回路１２８ｂの電源発生容量以上にＩｓｓが大きくなると、カソード電圧Ｖｓｓを上昇させて、電源容量の規定上限値を維持する。
以上のように、カソード電源容量を規定よりも小さくし、カソード電圧Ｖｓｓを上昇させても、表示画面６４の表示画像の劣化（たとえば、フリッカが発生するとか、視覚的に認識されるレベルの輝度が発生するとか）はない。本発明はこれらのＥＬ表示パネルの特徴をうまく利用している。
本発明は、図１に図示するように、駆動用トランジスタ１１ａをＰチャンネルトランジスタで構成（形成）している。駆動用トランジスタ１１ａの動作起点は、アノード電圧Ｖｄｄである。また、Ｖｄｄ電圧はソースドライバ回路（ＩＣ）１４からみても、起点電圧である。つまり、ソース信号線１８の電位が、Ｖｄｄ電圧の時、ＥＬ素子１５には電流が流れない。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４が動作し、Ｖｄｄ電圧からソース信号線１８にプログラム電流Ｉｗがながれることにより、ソース信号線１８の電位が低下する。ソース信号線１８の電位がＶｄｄから離れるにしたがって、ＥＬ素子１５に流れる電流は大きくなる。以上のことから、Ｖｄｄ電圧は起点電圧として、所定値に安定に保つ必要がある。
一方、カソード電圧Ｖｓｓは、起点電圧ではない。Ｖｄｄ電圧とＶｓｓ電圧との電位差がＥＬ素子１５の飽和電圧として影響があるだけである。したがって、Ｖｓｓ電圧が変化しても、画像表示に影響を与えにくい。本発明は、Ｉｓｓ電流が小さい時には、カソード電圧Ｖｓｓを規定値に維持し、Ｉｓｓ電流が大きい時に、カソード電圧を上昇させる駆動方法または駆動回路または駆動方式である。
Ｉｓｓ電流が大きい時とは、点灯率が高い場合である。点灯率が高い画像表示は画面に白表示（高輝度表示）が占める割合が高い画像表示状態である。このような画像表示状態では、多少輝度が低下しても、表示ムラが発生しても視覚的には認識されない。点灯率が低い時は、カソード電圧は規定値を維持するため、当然のことながら画像表示劣化はない。
以上のように、本発明は、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａをＰチャンネルで構成し、ソースドライバ回路（ＩＣ）１４が吸い込み電流方式で動作し（ソースドライバ回路（ＩＣ）１４の単位トランジスタ２２４をＮチャンネルトランジスタで形成または構成している）などの構成において、カソード電源容量を規定値電源容量（本来必要な電源容量）よりも小さくした構成である。小さくするとは、１０％以上６０％以下の範囲とすることが好ましい。１０％より小さければ、コストメリット、電源サイズメリットを出しにくい。６０％より大きければ、点灯率が少し大きくなると、カソード電圧が上昇してしまい画像表示に影響が発生する。
特にカソード電源容量などに関する本発明は、ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御と組み合わせて用いることにより相乗効果が発揮される。たとえば、ｄｕｔｙ比制御は、加算などの処理により点灯率を制御する方法である。
たとえば、ｄｕｔｙ比が１／１近傍で点灯率が低い画像表示において、急に点灯率が高い画像表示（シーン）に変化した場合を例示して考える。この場合は、ｄｕｔｙ比を小さく（１／４など０に近づける）し、ピーク電流を抑制する動作を実施する。ｄｕｔｙ比１／１から１／４に急に変化させると、フリッカが発生する。このフリッカの発生を抑制するため、ｄｕｔｙ比の変化は数フレームあるいは十数フレームかけてゆっくりと行う。しかし、ｄｕｔｙ比をゆっくり変化させると、変化の期間には電源容量の規定値を超える電流が流れる場合がある。ｄｕｔｙ比を急に変化させる期間とは、画像シーンの急変時であり、発生する機会は極めて少ない。
画像シーンの急変時に対応するため、カソード電源容量を大きく作製するのは、非効率である。本発明では、画像シーンの急変時に発生する大きなＩｓｓ電流に対しては、Ｖｓｓ電圧を上昇させてカソード電源容量を規定値以下に維持するように構成する。したがって、電源の使用効率が高い。また、昇圧回路１２８１ａと１２８１ｂのいずれもが、比較的高い電力で使用する。したがって、昇圧回路１２８において、最大効率が発揮する箇所を、比較的高い電力時に設定しておくことにより高効率設計を実現できる。
なお、ｄｕｔｙ比制御を実施する場合は、点灯率に対するＩｄｄ電流は変化する。たとえば、点灯率１００％でｄｕｔｙ比１／４となる制御を実施する駆動方式では、従来の点灯率１００％でｄｕｔｙ比１／１の駆動方法に比較して、Ｉｄｄは１／４である。電力比はアノード電流の変化比率を示すことになる。
以上の事項は、電流駆動方式に限定されるものではなく、電圧駆動方式の画素構成あるいは表示パネル、表示装置などにも適用できることは言うまでもない。また、本発明の昇圧回路などの電源構成などに関する事項は、本発明の他の事項と組み合わせることができる。たとえば、画像（映像）データ、点灯率、アノード（カソード）端子に流れる電流、パネル温度などにより、基準電流、ｄｕｔｙ比、プリチャージ電圧（プログラム電圧と同義あるいは類似）、ゲート信号線電圧（Ｖｇｈ、Ｖｇｌ）、ガンマカーブなどを変更あるいは調整と連動あるいは組み合わせても良い。また、画像（映像）データ、点灯率、アノード（カソード）端子に流れる電流、パネル温度の変化割合あるいは変化を予想または予測して、調整もしくは変化あるいは可変もしくは制御してもよいことは言うまでもない。
以上の実施例は、駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタの場合である。しかし、本発明はこれに限定されるものでない。たとえば、駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルの場合であっても適用することができる。駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルの場合は、駆動用トランジスタ１１ａの動作起点は、カソード電圧Ｖｓｓである。また、Ｖｓｓ電圧はソースドライバ回路（ＩＣ）１４からみても、起点電圧とする場合がほとんどである。つまり、ソース信号線１８の電位が、Ｖｓｓ電圧の時、ＥＬ素子１５には電流が流れない。ソースドライバ回路（ＩＣ）１４が動作し、Ｖｓｓ電圧からソース信号線１８にプログラム電流Ｉｗがながれることにより、ソース信号線１８の電位が上昇する。ソース信号線１８の電位がＶｄｄから離れるにしたがって、ＥＬ素子１５に流れる電流は大きくなる。以上のことから、Ｖｓｓ電圧は起点電圧として、所定値に安定に保つ必要がある。
一方、駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタの場合は、アノード電圧Ｖｄｄは、起点電圧ではない。Ｖｄｄ電圧とＶｓｓ電圧との電位差がＥＬ素子１５の飽和電圧として影響があるだけである。したがって、Ｖｄｄ電圧が変化しても、画像表示に影響を与えにくい。本発明は、Ｉｄｄ＝Ｉｓｓ電流が小さい時には、アノード電圧Ｖｄｄを規定値に維持し、Ｉｄｄ電流が大きい時に、アノード電圧を低下させる駆動方法または駆動回路または駆動方式である。
つまり、本発明は、アノード電源容量あるいはカソード電源容量のうち少なくとも一方の電源容量を規定値（表示パネルが使用する最大電流を流す電流×アノード電圧またはカソード電圧）よりも小さく形成（構成）する。そして、ＩｄｄまたはＩｓｓ電流が所定値以上流れる場合に、カソード電圧またはアノード電圧のうち少なくとも一方の電圧を変化せる駆動方法あるいは駆動装置もしくは駆動方式である。また、特にｄｕｔｙ比制御または基準電流比制御を組み合わせることが好ましい方式である。
本発明は、ＧＮＤ電圧に対するアノード電圧とカソード電圧のうち一方の電圧を大きくし、大きくした方の電源容量（アノード電源容量またはカソード電源容量）の出力電圧（アノード電圧またはカソード電圧）を点灯率あるいは点灯率の大きさあるいは所定の点灯率の範囲もしくは点灯率変化に応じて、変化させる駆動方式、駆動方法あるいは駆動装置である。特にｄｕｔｙ比制御または基準電流比制御を組み合わせることが好ましい。
本発明は、画素の駆動用トランジスタをＰチャンネルで構成した場合は、カソード電圧を、点灯率の大きさあるいは点灯率の変化あるいは点灯率変化量に応じて変化させる駆動方式あるいは駆動方法もしくは駆動装置である。また、本発明は、画素の駆動用トランジスタをＮチャンネルで構成した場合は、アノード電圧を、点灯率の大きさあるいは点灯率の変化あるいは点灯率変化量に応じて変化させる駆動方式あるいは駆動方法もしくは駆動装置である。以上の事項は特にｄｕｔｙ比制御または基準電流比制御を組み合わせることが好ましい。
以上の実施例において、カソード電圧あるいはアノード電圧の変化はヒステリシスをもたせて（遅延時間をもたせて）、ゆっくりと変化あるいは変更させることが好ましいことはいうまでもない。
また、カソード電流は点灯率に応じて増加するように構成することが好ましい。本発明では、検討の結果、点灯率が３０％以上８０％以下の範囲でカソード電圧を低下させるように構成することが好ましい。点灯率が３０％以上８０％以下の範囲でカソード電圧を低下させるように構成することが好ましい。さらに好ましくは、昇圧回路１２８１ｂの電源容量は点灯率１００％の４０％以上７０％以下でカソード電圧を低下させるように構成する（駆動する）ことが好ましい。つまり、本発明の方式では、昇圧回路１２８１ｂの電源容量は、点灯率１００％の電源容量は必要でなく、５０％程度の容量サイズにすることができる。したがって、低コスト、電源サイズの小型化を実現できる。なお、昇圧回路１２８１ａ内で使用するコイルのインダクタンスＬ１（μヘンリー）と、昇圧回路１２８１ｂ内で使用するコイルのインダクタンスＬ２（μヘンリー）との関係は、Ｌ２＝Ｌ１×±１．２（精度によるバラツキは除く。つまりタイプ値の比較である。）に設定することが好ましい。さらに好ましくはＬ２＝Ｌ１×±１．１に設定することが好ましい。特性が安定し、実装面積を小さくすることができる。また、コストの低減も実現できる。
以上の本発明は、電源容量が限定されるモバイル機器（ＤＶＣ、ＤＳＣ、ＤＶＤテレビ、携帯テレビ、携帯電話など）に用いることにより大きな効果を発揮する。
図７７、図７８の実施例では、点灯率などに応じてカソード電圧を変化させるとした。なお、カソード電圧は電源容量から自動的に変化することを想定しているが、意識的に変化させる場合もある。つまり、本発明のカソード電圧などを変化させるとは、自動的な制御と手動的な制御の双方の概念を含む。
カソード電流Ｉｓｓまたはアノード電流Ｉｄｄの最大値は、設定により可変できるように構成しておくことが好ましい。可変は、昇圧回路１２８１のスイッチング素子などにリミッタ機能を設け、複数のリミッタ値から１つを設定できるように構成すればよいから実現は容易である。
図７９は点灯率に対応してカソード電圧を変化させた実施例である。図７９において、実線の例は、第１の点灯率（図７９では一例として２０％）と第２の点灯率（図７９では一例として８０％）間でリニアにカソード電圧を変化させている。点灯率が高くなるにつれて、カソード電圧は上昇させる。この範囲では、カソード電流Ｉｓｓはカソード電圧が上昇した分だけ、カソード電流Ｉｓｓを増大させる。一方のアノード電流Ｉｄｄは、アノード電圧の大きさＡ（図７８を参照のこと）がカソード電圧の大きさＢより小さい。アノード電源容量＝カソード電源容量であれば、カソード電圧が上昇し、Ａ＝Ｂとなるまで、アノード電圧の低下は発生しない。アノード電流Ｉｄｄとカソード電流Ｉｓｓは同一に保たれる。
図７９の実線の例では、点灯率８０％以上では、カソード電圧は一定になるように保たれる。以上のようにカソード電圧の上昇に一定のリミットを設定しないと、さすがに画像表示が破綻するからである。点灯率８０％以上では、カソード電圧Ｖｓｓが一定となるように制御するため、点灯率が８０％から１００％の範囲では、カソード電流Ｉｄｄは一定に維持される。したがって、表示パネルから発生する全光速の増加はない（画面輝度は変化しない）。ただし、上記の記載は、点灯率８０％以上では、昇圧回路１２８１ｂが最大電源容量で動作していることを想定している。もちろん、点灯率８０％以上でも電源容量に余裕があれば、点灯率が高くなるにつれてカソード電流Ｉｓｓは増加する。
図７９の実線において、点灯率２０％以下でも、カソード電圧は一定になるように保たれる。以上のようにカソード電圧の上昇に一定のリミットを設定しないと、昇圧回路１２８１ｂで使用するＩＣ耐圧が上限を超えるからである。点灯率２０％以下では、カソード電圧Ｖｓｓが一定となるように制御するため、点灯率が０％から２０％の範囲では、カソード電流Ｉｄｄは点灯率が低下すれば、減少する。
図７９の点線は、点灯率に応じてカソード電圧が線形に変化させた実施例である。点灯率が高く、つまり、Ｉｄｄ電流が増加するにつれてカソード電圧は上昇する。点灯率１００％では、カソード電圧は−５Ｖに上昇するが、画質の劣化はない。また、通常の映像表示の点灯率は２０％〜４０％である。点灯率８０％以上はほとんど発生しない。したがって、点灯率が高い領域で画質劣化は発生したとしても、ごく稀であり、視覚的に認識されることはない。本発明はこの映像表示の高点灯率の発生が稀であるという特徴もうまく利用している。また、本発明ではｄｕｔｙ比制御を実施し、高点灯率領域ではアノード電流Ｉｄｄを抑制している。したがって、電源容量を小さくしている。したがって、点灯率が高くとも、カソード電圧を上昇させる事態はほとんど発生しない。
カソード電圧を上昇させる事態が発生するのは、点灯率が低い画像表示で、かつ、ｄｕｔｙ比が１／１あるいはそれに近い画像表示を行っている場合に、映像表示シーンが急変し点灯率が高くなった場合である。もちろん、点灯率が高くなれば、ｄｕｔｙ比は低くするから（たとえば、１／４に近づける）、一定期間経過後は、高点灯率かつ低ｄｕｔｙ比状態に移行する。したがって、カソード電圧は正常電圧に低下する。以上ことからもカソード電圧Ｖｓｓを上昇させる駆動状態が発生することはごく稀である。
本発明は、電源容量を小さくし、ごく稀に発生するＩｄｄまたはＩｓｓ電流増加状態は、カソード電圧Ｖｓｓを上昇させて画像表示の劣化を抑制する。以上のことはＥＬ表示装置など自発光表示デバイスに特有の構成であり、極めて有効である。
表示パネルの温度に応じて、点灯率に対するカソード電圧変化を可変あるいは変更してもよい。図８０はその実施例である。図８０に図示するように、表示パネルが５０℃と高い場合は、点灯率６０％以上の比較的低い点灯率の状態からカソード電圧を一定値に保持する。一定値に保持されているため、点灯率が６０％以上に高くなる状態では、Ｉｄｄ電流は増加しない。つまりＩｄｄ電流のリミッタ機能が働く。したがって、表示パネルでの発熱が抑制される。表示パネルが高温状態で、さらに発熱すると表示パネルの劣化が促進されてしまうからである。なお、カソード電圧を上昇させ、ＥＬ素子１５に印加される電圧と小さくすることにより、発熱も抑制できることは言うまでもない。
表示パネルの温度が１０℃と低い場合は、点灯率６０％以下と比較的高い点灯率までカソード電圧を低い状態で保持する。したがって、点灯率が高くなるにつれて、アノード電流Ｉｄｄは増加する（ｄｕｔｙ比制御が実施されていない場合）。点灯率６０％以上では、カソード電圧を上昇させる。上昇により表示パネルで発生する発熱も抑制される。
表示パネルが高温の場合は、カソード電圧は比較的高くてもよい。ＥＬ素子１５のＶｔ電圧（立ち上がり電圧）が低くなり、また、同一輝度を得るためのＥＬ素子１５の両端に印加する電圧の絶対値も低くなるからである。つまり、表示パネルの温度によりカソード電圧を変化させることが低消費電力化に有利である。図８０の点線（パネル温度が高い場合）では、カソード電圧を−８Ｖとしている。実線（パネル温度が低い場合）の場合は、カソード電圧を−９Ｖとしている。さらにパネル温度が低い一点鎖線の場合は、カソード電圧を−９．５Ｖとしている。本発明では、表示パネルあるいは表示パネルの周囲温度を検出（測定）し、温度によりカソード電圧またはアノード電圧を変化させることを特徴とする。
図７９、図８０において、点灯率に対応してカソード電圧はリニア（線形）に変化させるとしたが、これに限定するものではなく、２乗カーブなど非線形に変化（対応）させてもよいことは言うまでもない。また、図７９の実線のように２点折れ線に限定するものではなく、３点以上の折れ線としてもよいことは言うまでもない。
以上のように、本発明は、点灯率に対応してあるいは応じてカソード電圧を変化させる。また、本発明はｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御と組みあせて実施することが好ましい。図８１はカソード電圧制御（図７９、図８０など）と、基準電流比制御とを組み合わせて実施した実施例である。
図８１において、点灯率７５％以上で基準電流を増加させる。基準電流比の変化は、プログラム電流の変化である。したがって、基準電流比に比例してプログラム電流が大きくなり、ＥＬ素子１５の輝度も高くなる。図８１では、基準電流を増加させる範囲（点灯率７５％以上）では、カソード電圧を一定にしている。点灯率２５％以上ではカソード電圧を上昇させている。
図８２はカソード電圧制御（図７９、図８０など）と、ｄｕｔｙ比制御とを組み合わせて実施した実施例である。
図８１において、点灯率７５％以上でｄｕｔｙ比を１／２＝０．５に低下させる。ｄｕｔｙ比の変化は、Ｉｄｄ（Ｉｓｓ）電流の変化である。したがって、ｄｕｔｙ比に対応して表示画面６４の輝度は低下する。図８２では、点灯率７５％以上では、カソード電圧を−４Ｖと一定にしている。点灯率２５％以上ではカソード電圧を上昇させている。また、点灯率に応じてｄｕｔｙ比を低下させている。
以上のように、本発明はカソード電流またはアノード電流のうち少なくとも一方の電流制御を実施し、カソード（アノード）電源電力を抑制する。つまり、一定以上の突入電流が発生しないように制御する。または、一定以上の大きな出力電流（これも突入電流である）を一定値以上とならないように抑制する。特に、本発明はｄｕｔｙ比制御などと組み合わせることにより、ピーク電流を抑制し、カソード（アノード）電源電力を抑制する。図８３はその実施例の説明図である。
図８３（ａ）は、従来例（カソード電圧一定、ｄｕｔｙ比制御）の場合である。横軸は経過時間である。ＥＬ表示装置（自発光表示装置）に動画などが表示されていく状態（時間）を示している。図８３（ａ）では、画像の点灯率に合わせて、ｄｕｔｙ比を可変している。点灯率はコントローラ７２２で映像信号を加算処理などすることにより得られ、得られたＳＵＭデータによりｄｕｔｙ比制御などが実施される。しかし、点灯率が変化に伴い、ｄｕｔｙ比を急変させるとフリッカが発生する（画面の輝度の強弱が短時間で変化する）。発生するフリッカを抑制するため、ｄｕｔｙ比の変化はゆっくりと実施される。点灯率が急変する画像表示とは、暗い表示でｄｕｔｙ比が１／１で画像を表示しているとき、シーンが変化し、非常に明るい画像表示になったときである。非常に明るい画像表示では、表示パネルに流れる電流を抑制するため、本来はｄｕｔｙ比１／４などに低下させる必要がある。しかし、ｄｕｔｙ比１／１から１／４に急変させるとフリッカが発生してしまう。
点灯率が急変した時刻は、図８３（ａ）のａとｂの時である。ｄｕｔｙ比の変化は遅延して、また０．５〜２秒程度の時間をかけて目標のｄｕｔｙ比に変化させるため、この時、大きなカソード電流（突入電流）が流れる（単位時間２からａ点（頂点）までの期間、単位時間４．５からｂ点（頂点）までの期間）。したがって、カソード電源電力の容量も一例として１６０％近く必要である。ａ点、ｂ点の時間あるいはその前から、ｄｕｔｙ比が変化し、ｄｕｔｙ比制御によりカソード電流が低下してカソード電源電力が１００％以内となる（ａ点（頂点）もしくはその前から単位時間２．６の期間、ｂ点（頂点）もしくはその前から単位時間５の期間）。カソード電流が増大した状態は一定期間継続する。しかし、ｄｕｔｙ比をゆっくりと低下させることにより、カソード電流が低下され、カソード電源電力の容量は１００％以内の規定範囲内となる。しかし、ａ点、ｂ点の期間ではカソード電源電力容量を超えてしまう。従来ではこの電源容量を超えることを見越して、カソード電源サイズを決定していたため、カソード電源サイズは非常に大きなものを配置または設置していた。この大きな電源サイズはコストが増大し、また、モバイル機器には許容不可能なサイズであった。
図８３（ｂ１）、図８３（ｂ２）は、カソード電流制御（図７７、図７８、図８５などを参照のこと）と、ｄｕｔｙ比制御とを組み合わせて実施した実施例である。点灯率が急変した時刻は、図８３（ａ）と同様にａとｂの時である（図８３（ａ）と本発明の図８３（ｂ）とを比較して説明している）。この時、図８３（ｂ２）に図示するように、カソード電圧は上昇する（カソード電圧の絶対値が小さくなる）。そのため、ＥＬ素子１５に印加される電圧は低下する。なお、アノード電圧は一定値（本発明では６Ｖとする）を保持している。カソード電流Ｉｓｓは増加するが、カソード電圧が上昇（絶対値が小さくなる）するために、結果としてカソード電源電力は一定に保たれる。したがって、図８３（ｂ１）に図示するように、カソード電源電力比は１００％を超えることはない。ｄｕｔｙ比は、ａ、ｂ時刻と起点としてゆっくりと低下し、ｄｕｔｙ比の変化に伴い、カソード電圧も正規の電圧に復帰する（−９Ｖとなる）。
本発明のＥＬ表示装置では、アノード電圧Ｖｄｄの絶対値（ＧＮＤを基準とする）≦カソード電圧Ｖｓｓの絶対値（ＧＮＤを基準とする）の関係で電源電圧を構成している。したがって、アノード電流＝カソード電流であり、アノード電源容量＝カソード電源容量であれば、点灯率が高いときは、カソード電源容量が不足する。カソード電源容量の上限値を維持するため、カソード電流は増加させ必要なカソード電流をＥＬ表示パネルに供給する。カソード電源容量の上限値を維持するため、カソード電圧の絶対値は小さくなるように変化させる。図１などに図示するような画素の構成あるいは、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタで構成した場合は、カソード電圧を変化させても画像表示を劣化させることはほとんどない。また、点灯率が急変するときのみに、カソード電圧を変化させても、点灯率が急変している時は、画像が急変しているときであるから、画像表示状態が劣化していても、視覚的に認識されることはない。
図８３は、カソード電流制御（図７７、図７８、図８５などを参照のこと）と、ｄｕｔｙ比制御とを組みあせた駆動方式として説明したが本発明はこれに限定するものではない。たとえば、カソード電流制御と、基準電流比制御とを組みあわせてもよい。基準電流比を増減することによっても、プログラム電流を増減でき、アノード（カソード）電流を増減できるからである。また、カソード電流制御と、ｄｕｔｙ比制御および基準電流比制御とを組みあせてもよい。
図８４の実施例は、カソード電流Ｉｓｓの変化割合（カソード電流比とし、％で示す）と、カソード電圧との関係を示すものである。カソード電流比１００％とは、カソード電圧の初期値電圧（点灯率が低い領域での電圧。図８４ではカソード電圧＝−９Ｖ。つまり、カソード電圧を−９Ｖに保持し、出力できるカソード電流の最大値を１００％とする。１００％以上では、カソード電圧はＧＮＤ側に上昇する）の場合において、昇圧回路１２８１ｂから取り出せるカソード電流Ｉｓｓの最大電流である。変過点は、カソード電流比１００％であり、カソード電流比１００％以上では、カソード電圧を上昇させている。
説明を容易にするため、一例として具体的な数字を記載して説明をする。図８４において、カソード電流比が１００％の時のカソード電流Ｉｓｓ＝０．１Ａとする。したがって、カソード電流比１５０％の時は、カソード電流Ｉｓｓ＝０．１５Ａである。昇圧回路１２８１ｂの電源容量は、カソード電流比１００％の時の０．１Ａ×（−９）Ｖ＝０．９Ｗである。カソード電流比１５０％の時は、カソード電流Ｉｓｓ＝０．１５Ａであり、カソード電圧は−６Ｖである。したがって、必要な電源容量は、０．１５Ａ×（−６）＝０．９Ｗとなる。つまり、カソード電流が１．５倍（カソード電流比１５０％）になっても、カソード電圧を上昇（−９Ｖ→−６Ｖ）とすることにより、昇圧回路１２８１ｂの電源容量は増加させる必要はない。カソード電流比１００％〜１５０％の範囲ではカソード電圧を線形に変化させることにより、昇圧回路１２８１ｂの電源容量は最大使用範囲（内）に保たれる。
以上のように、本発明は、カソード電流の増加に対応させて、カソード電圧を変化させる。したがって、電源回路の小型化が可能となる。点灯率が短期間で複数回急変する時は、カソード電圧も複数回変化する。
従来の電源回路は、出力電圧を一定に保つ回路構成である。出力電流が増加しても出力電圧は一定に保持する。したがって、電源回路の電力は出力電流の増加に伴って大きくなる。有機ＥＬ表示パネルは、自発光型の表示パネルで発光に伴う光束の増加に伴って電流が増加する。また、点灯率の変化に伴い電流量は変化する。したがって、点灯率が高くなれば電流量も大きくなる。そのため、電源の出力電流も大きくす必要があり、電源サイズ（電力容量）が大きくなる。
本発明は、最大電力容量に上限を持たせたものである。つまり、（最大）電力一定制御を実施するものである。したがって、電源サイズは従来の電源サイズに比較して小さくできる。本発明ではカソード電流が所定値までは、カソード電圧を一定に保持する。カソード電流が一定値を超えると、カソード電流の増加にともない、カソード電圧の絶対値を低下させ、カソード電源の最大電力を超えないよう動作する。この動作は、カソード電流の大きさをモニターし、モニターした電流によりカソード電圧を低下させる。また、電源回路のカソード電流の出力端子に接続した抵抗の両端電圧を測定することにより、この抵抗に発生する電圧によりカソード電圧を低下させる。また、抵抗の発熱量を検出することにより、制御を実施する。カソード電流の変化に伴うカソード電圧の低下制御は瞬時に行う。瞬時とは１秒以内の時間である。
カソード電源の最大電力Ｐｍ＝カソード電流Ｉｓｓ×カソード電圧Ｖｓｓとすれば、カソード電流が変化してもＰｍが一定となるように、カソード電圧Ｖｓｓが調整される。調整に遅延が発生するが、最大電力の理想値を１とした時、１秒以内に、理想値の０．９以上１．１以下となるように、カソード電圧が調整される。好ましくは、０．９以上１．０以下となるように制御される。
なお、本発明では、一定以上のカソード電流Ｉｓｓが増加に伴い、カソード電圧Ｖｓｓを低下させることにより、カソード電源電力の上限（最大）を超えないように制御あるいは動作させるとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、一定以上のアノード電流Ｉｄｄが増加に伴い、アノード電圧Ｖｄｄを低下させることによりアノード電源電力の上限（最大）を超えないように制御あるいは動作させるとしてもよい。また、アノード電源電力とカソード電源電力の両方を同時に制御してもよい。また、アノード電圧（電流）とカソード電圧（電流）の両方を１つの電源で発生させる場合も本発明の技術的範疇である。
図８５は、横軸を昇圧回路１２８１ｂのカソード電源の電力（％）としている。電力１００％とは、昇圧回路１２８１ｂが使用できる最大電力である。つまり、カソード電源電力の出力上限（最大）である。図８５の実施例では、電力１００％以上で、カソード電圧Ｖｓｓの絶対値を小さくすることにより、カソード電源の電力１００％を超えないように制御している。カソード電流Ｉｓｓは増加させている。カソード電源電力１００％までは、カソード電圧Ｖｓｓは所定値（規定値、本発明の実施例では−９Ｖである）を保持しており、また、カソード電流も１００％まで増加する。カソード電流１００％がカソード電源電力の最大値である。カソード電流Ｉｓｓは増加させるが、カソード電圧Ｖｓｓを低下させることにより電力が上限値を超えないよう制御している。一例として、カソード電流１５０％とは、カソード電圧が既定値の−９Ｖを保持した状態で出力できるカソード電流を１００％とした時の１．５倍である。カソード電流１５０％では、カソード電圧は、−６Ｖまで上昇する。
説明を容易にするため、一例として具体的な数字を記載して説明をする。図８５において、カソード電流比が１００％の時のカソード電流Ｉｓｓ＝０．１Ａとする。したがって、カソード電流１５０％では、Ｉｓｓ＝０．１５Ａとなる。昇圧回路１２８１ｂの電源容量１００％とは、カソード電流１００％の時の０．１Ａ×（−９）Ｖ＝０．９Ｗである。カソード電流が１．５倍の０．１５Ａとなったとき、昇圧回路１２８１ｂの電源容量１００％の上限を超えないようにするには、０．９Ｗ／０．１５Ａ＝６Ｖとなるから、カソード電圧Ｖｓｓは−６Ｖに調整すればよい。つまり、カソード電流Ｉｓｓが１５０％の時は、昇圧回路１２８１ｂが出力する電力は、１．５×０．１Ａ×（−６Ｖ）＝０．９Ｗとなる。つまり、カソード電圧Ｖｓｓを１．５分の１倍に抑制することにより、昇圧回路１２８１ｂの電源容量は増加させる必要はない。カソード電流Ｉｓｓが０〜１００％の時は、昇圧回路１２８１ｂの出力電力は０％〜１００％の範囲で、カソード電流Ｉｓｓに比例して線形に変化させている。もちろん、カソード電源の電力が上限値を超えなければ線形でなくともよい。
以上のように、本発明は、カソード電流Ｉｓｓが１００％以上の領域であっても、カソード電源の最大電力Ｐｍ＝カソード電流Ｉｓｓ×カソード電圧Ｖｓｓが維持されるように制御することを特徴とする。ＥＬ表示装置（自発光表示装置）に供給する電流（アノード電流またはカソード電流）が設定された電流以下（カソード電流１００％以下）の場合は、アノード電圧とカソード電圧を保持した状態で、必要なカソード電流Ｉｓｓを供給し、カソード電流１００％以上の領域では、アノード電圧、カソード電圧の絶対値を小さくし、Ｐｍが一定となるように、カソード電流を供給する。
本発明では、ｄｕｔｙ比制御などを実施することによりＥＬ表示パネルに流れ込む電流を、点灯率に対応して制御する。例えば、画像の点灯率が１０％などから低い状態から、９０％以上の点灯率に急変したときは、ｄｕｔｙ比を小さくすることにより、ＥＬ表示パネルに流れ込む電流（カソード電流Ｉｓｓ、アノード電流Ｉｄｄ）を抑制する。その抑制期間は０．５〜２秒程度である。つまり、点灯率が急変時は０．５〜２秒の短期間の間、カソード電流などは増加するが、短時間でカソード電流などは低下する。この短期間の間は、図８５などで説明したカソード電圧Ｖｓｓの絶対値を低下させるなどの方式を用いて、カソード電力の最大値を超えないようにする。
特に、本発明のＥＬ表示パネルでは、カソード電圧Ｖｓｓの絶対値が小さくなっても、電流プログラムによる駆動用トランジスタ１１ａのプログラムは良好に実施できるので、問題ない。たとえ、以上にカソード電圧の絶対値が小さくなっても、０．５〜２秒の短期間の間だけ、レーザーショットの筋ムラが発生するだけである。この期間は画像が急変している期間であるから、視覚的にはレーザーショットがめだつことはない。以上のように、本発明の電源回路あるいは構成もしくは制御方法は、ＥＬ表示装置などの自発光表示装置に特に有効である。
以上の実施例は、カソード電圧を上昇（ＧＮＤ側に近くする）としたが、電源回路１２８１に入力される突入電流を抑制することにも意義がある。突入電流が一定の上限値を超えるとバッテリーのインピーダンスによりバッテリーの出力電圧（電源回路１２８１ではＶｉｎ）が低下し、本体の回路（ＥＬ表示装置以外の回路）が誤動作してしまうからである。本発明により、ＥＬ表示装置の使用電力（電流）が変化しても、一定以上の突入電流は流れない。したがって、この課題は発生しない。
図８５では、カソード電流が１００％と超えてもカソード電源電力Ｐｍが一定となるように制御されている。電力比１００％（カソード電源の最大電力）までは、カソード電流Ｉｓｓの増加に伴い、カソード電源の出力電流は増加する。カソード電圧Ｖｓｓは一定に保持されている。電力比１００％以上ではカソード電流は増加を続けるが、電力を一定値以内とするため、カソード電圧Ｖｓｓの絶対値は小さくされる。
カソード電流Ｉｓｓが増加をつづけ、それに伴いカソード電圧Ｖｓｓの絶対値が低下する。一定以上のカソード電流Ｉｓｓが増加すれば、増加は停止し、また、カソード電圧Ｖｓｓの絶対値の低下もなくなり、一定値を保持するように制御される。
以上の本発明の実施例において、一定以上のカソード電流ＩｓｓをＥＬ表示パネルに供給する時は、「カソード電圧の絶対値が小さくする」として説明した。しかし、絶対値の基準は、ＧＮＤに限定するものでない。アノード電圧Ｖｄｄあるいはそれと比例して変化する電圧（たとえばプリチャージ電圧Ｖｐなど）を基準としてもよい。特に電流駆動方式で画素が図１のようにＰチャンネルの場合は、アノード電圧Ｖｄｄが電圧の原点（基準）である。したがって、本発明において、カソード電圧の絶対値を小さくするとは、アノード電圧を基準として小さくすると考えてもよい。また、駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタの場合は、カソード電圧を基準としてアノード電圧の絶対値を小さくするとして置き換えても良い。また、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルであっても、カソード電圧（Ｖｓｓ）を基準とする場合もある。その場合は、カソード電圧を基準としてアノード電圧の絶対値を小さくするとして置き換えても良い。
カソード電流（電圧）あるいはアノード電流（電圧）の抑制制御は、電源回路に入力される入力電流の検出により実施する。図８６はその実施例である。入力端子Ｖｉｎにピックアップ抵抗Ｒを配置する。ピックアップ抵抗Ｒの両端の電圧はＶａとＶｂ端子の電位差で検出する。ピックアップ抵抗の両端の電圧は、２０ｍＶ以上１００ｍＶ以下となるように設定する。好ましくは、精度の観点から３５ｍＶ以上７０ｍＶ以下となるように抵抗値を調整あるいは設定する。抵抗値Ｒの値は２０ｍΩ以上１００ｍΩ以下となるように選定する。好ましくは、精度などの観点から３５ｍΩ以上７０ｍΩ以下の抵抗を用いる。抵抗Ｒの端子電圧が設定値を超えると、電源回路１２８１内の発振回路の発振周波数を低減し、出力電流もしくは入力電流が規定設定値の上限を超えないように動作させる。発振回路などは当業者であれば、既知であるのでその説明を省略する。電源回路１２８１の発振回路を制御してアノード電圧（電流）Ｖｄｄまたはカソード電圧（電流）Ｖｓｓのうち少なくとも一方を調整する。
図９１のようにアノード側とカソード側の２つの電源回路を有する場合は、カソード電流側の入力電流あるいは出力電流をモニターし、入力電流あるいは出力電流の値が規定値を超えないように発振周波数などを制御する。ＥＬ表示装置ではアノード電流とカソード電流は略一致している。カソード電流を抑制あるいは上限値を超えないように制御すれば、同時にアノード電流も抑制される。この点が本発明の特徴ある構成である。ここでカソード側をモニターするとしたのは、図１のように駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタであり、また、ＥＬ素子１５の一端がカソード端子に接続されているからである。駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタの場合は、アノード側をモニターして制御する。また、ＥＬ素子１５の一端がアノード端子に接続されている場合も同様に、アノード側をモニターして制御する。なお、ダイオードＤ、コイルＬ、コンデンサＣはＤＣＤＣ回路と平滑回路である。
図８６などでは、抵抗Ｒの両端電圧をモニターするとしたが、入力電流あるいは出力電流を、直接、電流計などを用いてモニターしてもよいことは言うまでのない。また、抵抗Ｒの替わりにＦＥＴトランジスタを用いて、ＦＥＴトランジスタのチャンネル間電圧をモニターするように構成してもよい。
なお、図８６などでは電源回路１２８１の入力側に抵抗Ｒを配置したが、これに限定するものではなく、出力側に抵抗Ｒあるいは出力電流をモニターする電流測定手段を配置して、出力電流あるいは入力電流を抑制あるいは上限値を超えないように制御、調整してもよいことは言うまでもない。
また、図８６などは、抵抗Ｒの両端電圧を測定（モニター）など、電圧により制御するとしたが、これに限定するものではない。抵抗Ｒに流れる電流Ｉｉｎ（抵抗Ｒの値が既知の場合は抵抗Ｒの両端電圧から電流を算出できる）と、入力電圧Ｖｉｎを掛け合したもの電力Ｗｉｎ（Ｖｉｎ×Ｉｉｎ）で入力電流または出力電流を制御してもよいことは言うまでもない。Ｗｉｎはバッテリー（１次電池、２次電池、ＡＣアダプタ、ＤＣアダプタなど）から出力される電力である。このように制御することによりバッテリー（電力供給手段）が出力する電力を規定の上限値と超えないように制御あるいは調整することができる。バッテリーは、フル充電時と終了時では出力電圧Ｖｉｎが異なるからである。入力電圧Ｖｉｎは、ＡＤ回路で容易に取得あるいはモニターできる。
以上の事項は、本発明の他の実施例においても適用されることはいうまでもない。
以上のように、本発明では、電流あるいは電圧駆動を実施する基準電圧（本実施例ではアノード電圧Ｖｄｄ）を基準として他方の電圧（本実施例ではカソード電圧Ｖｓｓ）の絶対値を小さくする。また、カソード電源容量とアノード電源容量が同一あるいは類似の容量（電力（Ｗ）または電力時（Ｗｈ））に形成し、アノード電圧の絶対値（本実施例では６Ｖ）をカソード電圧の絶対値（本実施例では９Ｖ）よりも小さく構成する。基準電圧はアノード電圧とし、カソード電圧を一定以上のカソード電流を出力するときは、カソード電圧の絶対値を小さくする。つまり、基準でないほうの電圧を変化させる点が技術的特徴である。
本発明は、アノード電流（電源回路から出力される正電流）とカソード電流（電源回路から出力される負電流）が一致もしくは略一致する自発光表示装置において、カソード電流あるいはアノード電流が規定値を超えるときに、一方の電圧（カソード電圧またはアノード電圧）の一方の電圧の絶対値を小さくする駆動方式である。
また、本発明は、電圧または電流プログラムを実施する自発光表示装置において、カソード電流あるいはアノード電流が規定値を超えるときに、電圧または電流プログラムの基準電圧（本発明の図１の実施例ではアノード電圧Ｖｄｄ）を変化させず（一定電圧を保持し）、他方の電圧（本発明ではカソード電圧Ｖｓｓ）の絶対値を小さくする駆動方式である。
また、本発明は、アノード電流（電源回路から出力される正電流）とカソード電流（電源回路から出力される負電流）が一致もしくは略一致し、電流プログラムを実施する自発光表示装置にあって、カソード電流あるいはアノード電流が所定値を超えるときに、電流プログラムの基準電圧（本発明の図１の実施例ではアノード電圧Ｖｄｄ）を変化させず（一定電圧を保持し）、他方の電圧（本発明ではカソード電圧Ｖｓｓ）の絶対値を小さくする駆動方式または電源回路構成である。
また、本発明の電源あるいは電源回路構成もしくは電源を用いた駆動方法は、ｄｕｔｙ比制御、基準電流比制御など表示パネルに流れる電流（電源回路から出力される電流）を抑制する駆動方式と組み合わせることにより、より特徴ある効果を発揮する。
以上の実施例では、図１などに図示するような画素の構成あるいは、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタで構成した場合は、カソード電圧を変化させても画像表示を劣化させることはほとんどない。駆動用トランジスタ１１ｄがＰチャンネルの場合は、基準とする電圧（電位）がアノード電圧Ｖｄｄであるため、カソード電圧の変化は画像表示あるいは電圧／電流プログラムに影響を与えないからである。つまり、本発明は、電圧または電流プログラムで基準となる電圧とならない電圧（本実施例では基準となる電圧はアノード電圧Ｖｄｄであり、基準とならない電圧はカソード電圧Ｖｓｓである）を、１００％を超える電流をＥＬ表示装置（自発光表示装置）に供給するときは変化させる（変化させる電圧は、カソード電圧Ｖｓｓである）。
図１などに図示するような画素の構成あるいは、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルトランジスタで構成した実施例について説明したが、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルトランジスタの場合も本発明を適用できることは言うまでもない。画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＮチャンネルの場合は、基準とする電圧（電位）がカソード電圧Ｖｓｓとなる場合が多い。この場合は、アノード電圧の変化は画像表示あるいは電圧／電流プログラムに影響を与えない。つまり、本発明は、電圧または電流プログラムで基準となる電圧とならない電圧（本実施例では、基準とならない電圧はアノード電圧Ｖｄｄである）を、１００％を超える電流をＥＬ表示装置（自発光表示装置）に供給するときは変化させる。
なお、以上の実施例では、点灯率が短期間で急変する時に、カソード電圧の絶対値などを小さくするとしたが、本発明はこれに限定するものでない。ＥＬ表示装置では、ＲＧＢで発光効率が異なる。特に、ＢはＧなどに比較して発光効率が悪い。そのため、Ｂのラスター表示などを表示された場合は、必要な電力がＧあるいはＲラスター表示に比較して大きい。電源電力容量を決定する場合に、Ｂラスター表示を基準としてサイズを決定すれば、電源サイズが非常に大きくなる。モバイル表示装置では不可能に近い。
この課題に対して、本発明を実施すれば有効である。ＲＧＢの中間的な効率での電力から電源サイズを決定する。したがって、Ｂラスター表示では、電源電力よりオーバーとなる。この場合は、カソード電流は、Ｂ表示状態に対応して出力するが、カソード電圧は電源オーバーにならないように電圧 の絶対値を小さくする。青空の表示、海の表示では比較的カソード電流出力が規定値より大きくなる状態が連続する。しかし、本発明では、カソード電圧を制御するだけであるので画質劣化はほとんど発生しない。
また、図２のように電圧駆動の画素構成にも、本発明の電源回路およびそれを用いた表示装置、表示装置の駆動方法にも有効であることは言うまでもない。特に、図１、図１８のトランジスタ１１ｄ、図１６のトランジスタ１１ｅのように、ＥＬ素子１５にカソード電流Ｉｓｓまたはアノード電流Ｉｄｄの供給を切断あるいは接続制御できる構成では、本発明のｄｕｔｙ比制御などを有効に実施することができる。したがって、ＥＬ表示装置に流れ込む電流制御が容易であり、本発明の電源回路およびその制御方式を実施する効果が大きい（特徴ある効果が発揮される）。
また、本発明は、点灯率を演算などして得ることができる駆動方式と組み合わせることにより効果を発揮できることも言うまでもない。点灯率により、ＥＬ表示装置などの自発光表示装置に流れ込む電流を得ることにより、電源から出力される電流（アノード電流、カソード電流）を把握することできるからである。この電流の把握により、カソード電圧またはアノード電圧もしくはその両方を可変処理することができ、電源容量の上限値を越えないように制御することが可能になるからである。
図８７は本発明の他の実施例である。図８７はＶｉｎ電圧を昇圧し、Ｖｄｄ電圧を発生する昇圧回路１２８１と、昇圧されたＶｄｄ電圧をＧＮＤ電圧と中心として、極性反転したＶｓｓ電圧を発生する電圧反転回路１２８２から構成された電源回路の構成図である。
図８７のように構成することにより、回路構成が簡単になり、低コスト化を実現できる。しかし、発生する電圧は、図８８に図示するように、Ｖｄｄ電圧の大きさＡとＶｓｓ電圧の大きさＢとは、Ａ＝Ｂとなる。なお、図８８に図示するように、Ｖｃｃ電圧とＶｄｄ電圧とを共通（同一の電圧）にすることにより、より電源回路の低コスト化が可能になる。
図８８の構成であっても、カソード（アノード）電圧制御（駆動用トランジスタがＰチャンネルトランジスタの場合は、主としてカソード電圧を変化させるカソード電圧制御と実施し、駆動用トランジスタがＮチャンネルトランジスタの場合は、主としてアノード電圧を変化させるアノード電圧制御と実施する）を適用できることは言うまでもない。
また、図７９、図８０では、カソード電圧の変化は連続して変化させるとして説明したが、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図８９に図示するように、カソード電圧をＶｓｓ０、Ｖｓｓ１、Ｖｓｓ２、Ｖｓｓ３とデジタル的に変化させてもよい（飛び飛びな値で変化させてもよい）。図９０では、カソード電圧をデジタル的に、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４から選択できるように構成している。図９０ではスイッチにより、カソード電圧Ｖ２が選択されている。また、一部を連続で、一部をデジタル的に変化させてもよい。たとえば、高輝度表示モードとノーマル輝度表示モードの切り換え時は、デジタル的に変化させ、温度による変化では連続的に変化させてもよい。また、図９１に図示するように、Ｖｉｎ電圧を昇圧回路１２８１ｂしてから反転させてもよい。
図９２は、カソード電圧をＤＡコンバータ回路（デジタル−アナログ変換手段）２１１１によりカソード電圧を変化あるいは可変できるように構成した実施例である。コントロールＩＣから出力されるデジタル８ビットのＶＫＤＡＴＡデータを、ＤＡコンバータ２１１１でアナログ信号に変換し、カソード端子に印加する。
また、以上の実施例は、昇圧回路１２８１の動作により、アノード電圧を低下させたり、カソード電圧を上昇させたりするとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図９３に図示するように、カソード電圧の出力端子に抵抗Ｒを配置する。抵抗ＲにＩｓｓ電流が流れると、抵抗Ｒの両端電圧がＩｓｓ電流に比例して高くなる。したがって、Ｉｓｓ電流が大きくなるにしたがって、カソード端子電圧が上昇する。Ｉｓｓ電流は点灯率に比例するから、点灯率に対応してカソード電圧を上昇させる（変化させる）ことができる。なお、抵抗Ｒの変わりに、ボジスタ、サイリスタなどの非線形素子と用いても良い。
以上に説明した本発明の電源回路方式は、少なくとも電流駆動方式を実施する表示装置と組み合わせと相乗効果が得られる。電流駆動方式では、映像信号のデータ処理を実施することにより、表示装置で使用される電力を把握できているからである。したがって、電力（電流）の上限値が明確であり、それ以上の電力（電流）となることを抑制するという構成が容易に実現でき、また、表示パネルとしても有効であるからである。特に、ＥＬ表示装置では、短時間の間、カソード電圧などが変化しても表示画像に影響を与えない。したがって、特に有効な効果を発揮できる。
なお、以上に説明した本発明の電源回路あるいは電源回路の駆動方法およびそれを用いた表示装置（表示パネル）は、ＥＬ表示装置などに限定されるものではない。本発明は、広く自発光デバイスに適用できるものである。自発光デバイスは、それらを用いた表示装置から放射される光束量と消費電力とが比例関係にあるからである。したがって、放射光束が増大するほど電力は増大するから、最大値を超えないように抑制処理を実施する必要がある。そのため、本発明の電源回路などを採用することによりすぐれた効果を発揮できる。
自発光デバイスあるいは表示装置として、ＣＲＴ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、ＳＥＤ（キャノンと東芝が開発したディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などが例示される。また、有機ＥＬ表示装置の他、無機ＥＬ表示装置が例示される。
また、一定の条件が合致すれば、自発光デバイスに限定されず、本発明の電源回路方式は適用される。たとえば、液晶表示装置において、画像表示状態に合わせて、バックライト輝度を制御する方式に本発明は適用される。液晶表示パネルの表示輝度が高い画像ではバックライトの輝度を上昇させ、液晶表示パネルの表示輝度が低い画像ではバックライトの輝度を低下させる。バックライトの輝度は入力電力に略比例する。したがって、以上のように制御あるいは表示する液晶表示装置では、自発光表示装置と同様に画面輝度に合わせて消費電力が変化する。このような方式の場合に本発明の電源回路方式を適用すると良好な結果を得ることができる。つまり、本発明の電源回路方式は、表示輝度の変化に伴い、入力電流が変化する表示デバイス（広義にはバックライトなどの光発生手段）に広く適用されるものである。
図９４に図示するように、低点灯率領域（図９４では点灯率２０％以下）でｄｕｔｙ比を低下させ（図９４（ａ））、ｄｕｔｙ比の低下にあわせて、基準電流比を上昇させ（図９４（ｂ））てもよい。以上のようにｄｕｔｙ比制御と基準電流比制御を同時に行うことにより、図９４（ｃ）で図示するように輝度の変化はなくなる（図７１の実施例およびその説明も参照のこと）。
低点灯率では低階調領域でのプログラム電流の書き込み不足が顕著に目立つ。しかし、図９４（ａ）（ｂ）に図示するように低点灯率領域で基準電流を増加させることによりプログラム電流を基準電流に比例して増加させることができるので電流の書き込み不足がなくなる。かつ輝度も一定であるから良好な画像表示を実現できる。つまり、低点灯率あるいは所定の点灯率の範囲で基準電流比×ｄｕｔｙ比が定数の関係となるように制御する。
図９４において、点灯率が高い領域（図９４では４０％以上）では、ｄｕｔｙ比は低下させるが、基準電流比は１のまま一定とする。したがって、輝度はｄｕｔｙ比の低下にともなって低下するから、パネルの消費電力を制御（基本的には少なく）することができる。
基準電流比、ｄｕｔｙ比と点灯率との関係は以下に説明するように一定の関係を保つことが好ましい。フリッカの発生の増加またはパネルの自己発熱による劣化が加速されるからである。点灯率が３０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比（Ａ）が０．７以上１．４以下にすることが好ましい。さらに好ましくは０．８以上１．２以下にすることが好ましい。また、点灯率が８０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比（Ａ）が０．１以上０．８以下になるように制御あるいは設定することが好ましい。また、さらに好ましくは０．２以上０．６以下なるように制御あるいは設定することが好ましい。
あるいは、点灯率５０％の時のｄｕｔｙ比×基準電流比をＡとした時、点灯率が３０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比×Ａが０．７以上１．４以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは０．８以上１．２以下に設定あるいは制御することが好ましい。また、点灯率が８０％以下の領域では、ｄｕｔｙ比×基準電流比×Ａが０．１以上０．８以下に設定あるいは制御することが好ましい。さらに好ましくは０．２以上０．６以下に設定あるいは制御することが好ましい。
しかし、基準電流の可変は、図４８、図５１、図５２で説明した過電流駆動で課題となる。過電流の大きさが、基準電流の大きさに比例するからである。したがって、図９４（ｂ）に図示するように低点灯率の領域で基準電流の大きさを変化させると、この領域での過電流プリチャージの大きさが変化する。具体的には、基準電流比を２倍にすると過電流も２倍となり、目標の階調値に到達する時間が１／２となる。過電流を印加する期間は、固定であるから、基準電流比が大きくなるなど変化すると目標値からずれてしまう。
この課題に対して、図９４（ｄ）に図示するように、過電流（プリチャージ電流）の比（プリチャージ電流比と呼ぶ）も、基準電流比および点灯率に対応して変化させる。図９４（ｄ）では、基準電流比が点灯率２０％以下で２まで変化するため、点灯率２０％以下でプリチャージ電流比を１から１／２まで変化させる。（過電流）プリチャージ電流比×基準電流比が定数（Ｃ）となるように設定する。つまり、Ｃ＝プリチャージ電流比×基準電流比とする。また、基準電流比がｎ倍になれば、プリチャージ電流比を１／ｎにする。なお、Ｃは完全に固定（定数）値とすることに限定されない。多少の変化があっても、表示には反映されないからである。Ｃの変動幅は、０．８以上１．２以下となるようにする。
なお、図９４（ｄ）において、点灯率に対応させて線形に、プリチャージ電流比を変化させるとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。プリチャージ電流比などをステップで変化させてもよい。たとえば、図９４の実施例において、点灯率０以上５％以下は、プリチャージ電流比を２．０とし、点灯率５以上１０％以下は、プリチャージ電流比を１．７５とし、点灯率１０以上１５％以下は、プリチャージ電流比を１．５０とし、点灯率１５上２０％以下は、プリチャージ電流比を１．２５Vとし、点灯率２０％以上でプリチャージ電流比を１．０と変化させてもよい。また、基準電流比、Ｄｕｔｙ比のいずれかが、非線形で変化させてよい。
また、図９４（ｅ）に図示するように、ｄｕｔｙ比を低点灯率領域となっても、ｄｕｔｙ比＝１．０など、一定値を保持してもよい。図９４（ｂ）（ｅ）の方式では、点灯率２０％以下の領域において、表示パネルのＥＬ素子１５に流れる電流が増加する。点灯率０％付近では、基準電流比×Ｄｕｔｙ比＝２となる。したがって、ピーク輝度が図９４（ａ）（ｂ）に比較して２倍となり、輝き感のある画像表示を実現できる。
図９４（ｅ）は、ｄｕｔｙ比を低点灯率領域まで１．０に保持した実施例であった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、ｄｕｔｙ比を図９４（ａ）のように変化させ、図９４（ｂ）の基準電流比を点灯率０％で４と変化させてもよい。ピーク輝度が図９４（ａ）（ｅ）と同様に、輝き感のある画像表示を実現できる。
以上のように、本発明は、基準電流比の変化とプリチャージ電流比の変化を連動させるものである。なお、連動とはリアルタイムに変化させるに限定されるものではない。基準電流比を変化させたのち、遅延させてプリチャージ電流比を変化させてもよい。また、プリチャージ電流比を変化させた後、基準電流比を変化させてもよい。また、完全にプリチャージ電流比と基準電流比を相関させて連動させることに限定するものではない。たとえば、基準電流比をステップ的（点灯率０〜５％の範囲では基準電流比＝２、点灯率５〜１０％の範囲では基準電流比＝１．５、点灯率１０〜１５％の範囲では基準電流比＝１．２５、点灯率１５〜２０％の範囲では基準電流比＝１．１２５など）に変化させ、プリチャージ電流比は、図９４（ｄ）に図示するように線形に変化させてもよい。逆にプリチャージ電流比をステップ的（点灯率０〜５％の範囲ではプリチャージ電流比＝０．５、点灯率５〜１０％の範囲ではプリチャージ電流比＝０．７５、点灯率１０〜１５％の範囲ではプリチャージ電流比＝０．８７５、点灯率１５〜２０％の範囲ではプリチャージ電流比＝０．９５など）に変化させ、基準電流比は、図９４（ｂ）に図示するように線形に変化させてもよい。また、図１１３に図示するように、基準電流比とｄｕｔｙ比とステップ的に変化させてもよいことは言うまでもない。
プリチャージ電流比をステップ的に変化させた場合であっても、プリチャージ電流比の変化に対応して基準電流比を変化させる。また、基準電流比、プリチャージ電流比などの変化スピードは、ローパスフィルタ特性（速い点灯率の変化には追従しない）を持たせることが好ましい。また、ヒステリシス特性（一度、変化すると、再び点灯率が元に復帰しても比が変化しない）と持たせることが好ましい。
また、同様のこと（ステップ的に変化させること、ヒステリシス特性を有すること）は、ｄｕｔｙ比についても適用される。
また、図１１４に図示するように、点灯率にあわせて基準電流比を変化させ（図１１４（ａ）、また、点灯率にあわせてｄｕｔｙ比と変化させる（図１１４（ｂ））。プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施する（ＯＮ）が、しない（ＯＦＦ）も点灯率にあわせて制御するとよい（図１１４（ｃ））。基準電流比が高い領域では、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施しなくとも十分に電流を書き込めるからである。
また、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施する期間（図１１８のａ期間、ｂ期間）も基準電流比にあわせて変化あるいは調整することが好ましい（図１１５）。図１１５の縦軸は相対的な時間である。同様に、図１１６に図示するように、基準電流比に対して過電流駆動（図４８などを参照のこと）の過電流強度を変化あるいは調整してもよいことは言うまでもない。図１１６において、縦軸は過電流の相対的な強度である。
以上の事項は、図９４（ａ）のｄｕｔｙ比の変化あるいは制御においても適用できることはいうまでもない。また、本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、本明細書の他の実施例と組み合わせることができることも言うまでもない。
本発明は主として、ｄｕｔｙ比、基準電流比、プリチャージ電流比は、相関の関係に制御する。ｄｕｔｙ比×基準電流比は定数の関係とする。基準電流比×プリチャージ電流比も定数の関係にする。したがって、ｄｕｔｙ比×（１／プリチャージ電流比）も定数の関係にする。あるいは略定数の関係にする。
図４８の実施例では、プリチャージ電流としての過電流は最上位ビットのＤ５スイッチをオン（クローズ）させることにより実施していた。過電流の大きさは、Ｄ５スイッチがクローズする期間によって制御あるいは調整する。図４８は６ビットの実施例であるが、図９５は８ビットの実施例である。
図９５の実施例は、階調は階調スイッチ制御回路１７０１で実施する。つまり、８ビットの映像信号に対応して該当のスイッチＤ０〜Ｄ７がオンオフ制御される。一方プリチャージ電流（過電流）は、の基準電流比に対応して、スイッチＳ０〜Ｓ７を制御して出力される。
図９５は、８ビットの映像電流信号の１出力段である。映像データＤ０〜Ｄ７はスイッチＤ＊ａ（＊は０〜７で、ビット位置を示す）がクローズすることにより端子９３から出力される。スイッチＤ＊ａは、映像データに応じて該当スイッチがクローズする。一方、スイッチＤ＊ｂ（＊は０〜７で、ビット位置を示す）は、電流プリチャージ期間の間クローズする。スイッチＤ＊ｂのクローズにより、プリチャージ電流（過電流Ｉｄ）が端子９３から出力される。
０階調目に相当するオフセット電圧であるプリチャージ電圧Ｖ０はスイッチ２２１ａがクローズすることにより端子９３から出力される。プリチャージ電流Ｉｄおよびプログラム電流Ｉｗはスイッチ２２１ｂがクローズすることにより端子９３から出力される。スイッチ２２１ａとスイッチ２２１ｂとは同時にクローズしないようにインバータ１７０４により排他的に制御されている。
インバータ１７０４へのロジックデータは、プリチャージ期間判定部１７０３により印加される。つまり、プリチャージ期間判定部１７０３は、電流プリチャージパルスの長さ設定値によりインバータ１７０３を制御する。
実施例では、基準電流比が１から２まで変化する。したがって、プリチャージ電流の大きさ（比率）も、１から１／２に変化させる。たとえば、基準電流比が１の時は、プリチャージ電流制御回路１７０２によりスイッチＳ７がクローズすると設定されていれば、基準電流比が２に変化した時は、プリチャージ電流制御回路１７０２によりスイッチＳ６がクローズするように制御される。スイッチＳ７がクローズ状態でのプリチャージ電流の大きさと、スイッチＳ６がクローズ状態でのプリチャージ電流の大きさは、２倍差が発生するからである。基準電流比１から２の間のプリチャージ電流の変化はスイッチＳ０〜Ｓ７を制御することによりリニアに調整することができる。
以上のように実施することにより、プリチャージ電流比×基準電流比が定数（Ｃ）となるように設定あるいは制御することができる。つまり、Ｃ＝プリチャージ電流比×基準電流比とする。また、プリチャージ電流の大きさも、プリチャージ電流期間の調整、スイッチＳの選択の組み合わせにより調整することができる。
以上のように、図９４に図示するように、低点灯率範囲など点灯率に対応させて基準電流を変化させても、同時に点灯率に対応してプリチャージ電流の大きさの相対値を変化させることにより、プリチャージ電流を良好に実現できる。したがって、階調が変化してもプリチャージ電流により良好に目標階調に到達させることができる。
基準電流を大きくすることは、ＥＬ素子１５に流れる電流の大きさも大きくなる。また、駆動用トランジスタ１１ａのチャンネル（Ｓ−Ｄ）間電圧も高くなる。したがって、基準電流比が大きくなれば、アノード電圧（Ｖｄｄ）とカソード電圧（Ｖｓｓ）間の絶対値を大きくする必要がある。
アノード電圧（Ｖｄｄ）とカソード電圧（Ｖｓｓ）間の絶対値を大きくすることは、ＥＬ表示装置の消費電力が増大することになる。消費電力の増大は発熱を引き起こし、ＥＬ表示装置を劣化させる。本発明は、点灯率にあわせて、特に低点灯率の範囲で書き込み不足を解消する点から基準電流を大きくする。したがって、低点灯率領域で、基準電流が大きくなるため、アノード電圧（Ｖｄｄ）とカソード電圧（Ｖｓｓ）間の絶対値を大きくする必要がある。しかし、従来の電圧発生回路は点灯率によらず、アノード電圧（Ｖｄｄ）とカソード電圧（Ｖｓｓ）の電圧値は一定であった。そのため、特に、高点灯率の領域で消費電流も増大するため、ＥＬ表示装置が発熱するという問題点があった。
この課題に解決するため、図９６に図示するように、低点灯率領域でカソード電圧を低下させている。カソード電圧の低下制御は、基準電流の変化に対応して行う。図９４の実施例では、点灯率が２０％以下で基準電流を増大させている。したがって、図９６の実施例でも点灯率２０％以下でカソード電圧を低下させている（図７２から図９０の実施およびその説明も参照のこと）。
図９６でアノード電圧を一定にし、基準電流の変化に対応してカソード電圧を変化させているのは、本発明の実施例における画素１６の駆動用トランジスタ１１ａがＰチャンネルであるからである。アノード電位を起点として、電流プログラムを行うからである。したがって、アノード電圧を一定値とした方が、電流プログラムの精度が高く維持でき、また、回路構成も容易だからである。また、本発明のＥＬ表示装置は、カソードにＥＬ素子１５の一端子が接続されているため、カソード電圧の変化が発生しても表示に影響を与えないからである。しかし、図９８に図示するようにアノード電圧を基準電流に対応して変化させてもよい。
以上のように、本発明は、点灯率に応じてＥＬ表示装置の電源電圧を変化させることに特徴がある。特に、基準電流の変化に対応して電源電圧を変化させる。また、点灯率に対応して電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓのうち、少なくとも一方）を変化させる駆動方式である。また、プリチャージ電流の大きさに対応して電源電圧を変化させる。もしくは、アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓの絶対値を大きくする。特に、低点灯率の領域において、電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓ）の絶対値を大きくする。
電源電圧の絶対値を大きくする方法は、容易である。通常、電源ＩＣは、パルス制御が行われている。印加される（電源ＩＣの内部で発生する）パルスの周波数が高くなれば、電圧は上昇する。印加される（電源ＩＣの内部で発生するあるいは発振する）パルスの周波数が低くなれば、電圧は低下する。したがって、電源ＩＣのパルス制御を行うことにより、電源ＩＣから出力される電圧の大きさを容易に制御できる。また、外付け抵抗の値を切り替えることにより出力電圧の値を変化させることもできる。また、出力電圧の基準となる基準電圧をＤＡコンバータで変化させることにより連動させてカソード電圧などを変化させることも容易である。
逆に、基準電流が大きい領域を基準として考えれば、本発明は点灯率に対応して電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓのうち、少なくとも一方）を低下させる駆動方式である。つまり、高点灯率領域で電源電圧を低下させる。また、プリチャージ電流の大きさに対応して電源電圧を低下させる。もしくは、アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓの絶対値を大きくする。つまり、プリチャージ電流が小さくなれば、電源電圧を低下させる。特に、高点灯率の領域において、電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄとカソード電圧Ｖｓｓ）の絶対値を小さくする方式である。
図９６はアノード電圧とカソード電圧を発生させる２電源方式の実施例である。図９８は、カソード側をグランド（ＧＮＤ）とし、アノード電圧を変化させる方式である。図９８でも、図９６と同様に、点灯率に応じてＥＬ表示装置の電源電圧を変化させることに特徴がある。特に、基準電流の変化に対応して電源電圧を変化させる。また、点灯率に対応して電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄ）を変化させる駆動方式である。また、プリチャージ電流の大きさに対応して電源電圧を変化させる。もしくは、アノード電圧Ｖｄｄの絶対値を大きくする。特に、低点灯率の領域において、電源電圧（アノード電圧Ｖｄｄ）の絶対値を大きくする。
図９８の単一電源の場合は、図９７に図示するように、パルス制御などを実施するロジック信号レベルＶｃｃをレベルシフトしてアノード電圧Ｖｄｄレベルまで上昇させる。オフセットキャンセル電圧Ｖ０などのプリチャージ電圧Ｖｐｒｃレベルは、アノード電圧Ｖｄｄを基準となるようにする。この構成により、Ｖｄｄ電圧が変化してもプリチャージ電圧には影響を与えない。
なお、図９６、図９８において、点灯率に対応させて線形に、カソード電圧またはアノード電圧を変化させるとした。しかし、本発明はこれに限定するものではない。カソード電圧などをステップで変化させてもよい。たとえば、図９６の実施例において、点灯率０以上５％以下は、カソード電圧を−９Vとし、点灯率５以上１０％以下は、カソード電圧を−９Vとし、点灯率１０以上１５％以下は、カソード電圧を−８．０Vとし、点灯率１５上２０％以下は、カソード電圧を−６．５Vとし、点灯率２０％以上で−５．５Vと変化させてもよい。また、画像表示状態（夜景、自然画、映画など）にあわせて変化させてもよい。
また、カソード電圧とアノード電圧は同時に変化させてもよい。また、カソード電圧とアノード電圧との絶対値を変化させるように制御してもよいことはいうまでもない。
カソード電圧の変化は、電源ICの外付け抵抗の分圧比で調整する。したがって、スイッチ回路により複数の抵抗を切り替え、選択することにより、抵抗値はステップ的に変更あるいは変化させることができる。また、他ステップを有する電子ボリウムなどを用いることにより、点灯率に対してほぼリニアに変化させることができる。
また、カソード電圧値、アノード電圧値などの電圧の変化スピードは、ローパスフィルタ特性（速い点灯率の変化には追従しない）を持たせることが好ましい。また、ヒステリシス特性（一度、カソード電圧値、アノード電圧値が変化すると、再び点灯率が元に復帰しても電圧値が変化しない）と持たせることが好ましい。
図９４〜図９８の実施例において、図７２から図９３の実施例と組み合わせることが好ましい。
図９９は、カソード電圧制御により、パネルで消費される電力の上限値を設ける方式である（図８１〜図８４も参照のこと）。図９９の実施例は、カソード電流Ｉｓｓと、カソード電圧との関係を示すものである。
説明を容易にするため、一例として具体的な数字を記載して説明をする。図９９において、カソード電流１５０ｍＡまでは、−５Ｖを出力できるとする。したがって、出力電力は、０．１５Ａ×（−５）Ｖ＝０．７５Ｗである。カソード電流２５０ｍＡの時は、カソード電圧は−３Ｖである。したがって、電力容量は、０．２５Ａ×（−３）＝０．７５Ｗとなる。つまり、カソード電流が１５０ｍＡから２５０ｍＡに変化すると、カソード電圧を上昇（−６Ｖ→−３Ｖ）とすることにより、電源容量は増加させる必要はない。以上のように、本発明は、カソード電流の増加に対応させて、カソード電圧を変化させる。したがって、電源回路の小型化が可能となる。
なお、図９９、図１００の実施例と図９４の実施例とを組み合わせて実施してもよいことは言うまでない。
従来の電源回路は、出力電圧を一定に保つ回路構成である。出力電流が増加しても出力電圧は一定に保持する。したがって、電源回路の電力は出力電流の増加に伴って大きくなる。有機ＥＬ表示パネルは、自己発光型の表示パネルで発光に伴う光束の増加に伴って電流が増加する。また、点灯率の変化に伴い電流量は変化する。したがって、点灯率が高くなれば電流量も大きくなる。そのため、電源の出力電流も大きくする必要があり、電源サイズ（電力容量）が大きくなる。
本発明は、最大電力容量に上限を持たせたものである。つまり、（最大）電力一定制御を実施するものである。したがって、電源サイズは従来の電源サイズに比較して小さくできる。本発明ではカソード電流が所定値までは、カソード電圧を一定に保持する。カソード電流が一定値を超えると、カソード電流の増加にともない、カソード電圧の絶対値を低下させ、カソード電源の最大電力を超えないよう動作する。この動作は、カソード電流の大きさをモニターし、モニターした電流によりカソード電圧を低下させる。また、電源回路のカソード電流の出力端子に接続した抵抗の両端電圧を測定することにより、この抵抗に発生する電圧によりカソード電圧を低下させる。また、抵抗の発熱量を検出することにより、制御を実施する。カソード電流の変化に伴うカソード電圧の低下制御は瞬時に行う。瞬時とは１秒以内の時間である。
カソード電源の最大電力Ｐｍ＝カソード電流Ｉｓｓ×カソード電圧Ｖｓｓとすれば、カソード電流が変化してもＰｍが一定となるように、カソード電圧Ｖｓｓが調整される。調整に遅延が発生するが、最大電力の理想値を１とした時、１秒以内に、理想値の０．９以上１．１以下となるように、カソード電圧が調整される。好ましくは、０．９以上１．０以下となるように制御される。
なお、本発明では、一定以上のカソード電流Ｉｓｓが増加に伴い、カソード電圧Ｖｓｓを低下させることにより、カソード電源電力の上限（最大）を超えないように制御あるいは動作させるとして説明するが、これに限定するものではない。たとえば、一定以上のアノード電流Ｉｄｄが増加に伴い、アノード電圧Ｖｄｄを低下させることによりアノード電源電力の上限（最大）を超えないように制御あるいは動作させるとしてもよい。また、アノード電源電力とカソード電源電力の両方を同時に制御してもよい。また、アノード電圧（電流）とカソード電圧（電流）の両方を１つの電源で発生させる場合も本発明の技術的範疇である。
図１００は単一電源方式の場合の実施例である。
一例として具体的な数字を記載して説明をする。図１００において、パネル電流１５０ｍＡまでは、１０Ｖを出力できるとする。したがって、出力電力は、０．１５Ａ×１０Ｖ＝１．５Ｗである。カソード電流２５０ｍＡの時は、アノード電圧は６Ｖである。したがって、電力容量は、０．２５Ａ×６＝１．５Ｗとなる。つまり、カソード電流が１５０ｍＡから２５０ｍＡに変化すると、アノード電圧を低下（１０Ｖ→６Ｖ）とすることにより、電源容量は増加させる必要はない。以上のように、本発明は、カソード電流の増加に対応させて、カソード電圧を変化させる。したがって、電源回路の小型化が可能となる。
以上のように、本発明は、カソード電流Ｉｓｓが１００％以上の領域であっても、カソード電源の最大電力Ｐｍ＝カソード電流Ｉｓｓ×カソード電圧Ｖｓｓが維持されるように制御することを特徴とする。ＥＬ表示装置（自己発光表示装置）に供給する電流（アノード電流またはカソード電流）が設定された電流以下（カソード電流１００％以下）の場合は、アノード電圧とカソード電圧を保持した状態で、必要なカソード電流Ｉｓｓを供給し、カソード電流１００％以上の領域では、アノード電圧、カソード電圧の絶対値を小さくし、Ｐｍが一定となるように、カソード電流を供給する。
本発明では、ｄｕｔｙ比制御などを実施することによりＥＬ表示パネルに流れ込む電流を、点灯率に対応して制御する。例えば、画像の点灯率が１０％などから低い状態から、９０％以上の点灯率に急変したときは、ｄｕｔｙ比を小さくすることにより、ＥＬ表示パネルに流れ込む電流（カソード電流Ｉｓｓ、アノード電流Ｉｄｄ）を抑制する。その抑制期間は０．５〜２秒程度である。つまり、点灯率が急変時は０．５〜２秒の短期間の間、カソード電流などは増加するが、短時間でカソード電流などは低下する。この短期間の間は、図９９などで説明したカソード電圧Ｖｓｓの絶対値を低下させるなどの方式を用いて、カソード電力の最大値を超えないようにする。特に、本発明のＥＬ表示パネルでは、カソード電圧Ｖｓｓの絶対値が小さくなっても、電流プログラムによる駆動用トランジスタ１１ａのプログラムは良好に実施できるので、問題ない。たとえ、以上にカソード電圧の絶対値が小さくなっても、０．５〜２秒の短期間の間だけ、レーザーショットの筋ムラが発生するだけである。この期間は画像が急変している期間であるから、視覚的にはレーザーショットがめだつことはない。以上のように、本発明の電源回路あるいは構成もしくは制御方法は、ＥＬ表示装置などの自己発光表示装置に特に有効である。
本発明は、図４８などで図示し、また説明したようにプリチャージ駆動を実施する。しかし、プリチャージ駆動は、プリチャージ駆動の多使用は、電圧駆動と同様の表示状態の課題ももたらす。電圧駆動は、画素１６の駆動用トランジスタ１１ａの特性ばらつきをそのまま表示されてしまうという欠点があるからである。
この課題に対して、複数画素行に印加される映像信号を考慮してプリチャージ駆動を実施する。本発明は、図１０１は４画素行の映像信号状態を考慮してプリチャージ駆動を実施する実施例である。
図１０１において、１６ａは１画素行目の画素であり、１６ｂは次の２画素行目の画素である。同様に、１６ｃは３画素行目であり、１６ｄは４画素行目、１６ｅは５画素行目の画素行の画素である。
図１０１（ａ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、２、３、４と印加されている。この実施例では、１画素行目から４画素行目などの４画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮し、４画素行目にプリチャージＰｃを実施している。
図１０１（ｂ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、３、３、４と印加されている。この実施例では、１画素行目から４画素行目などの４画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮し、かつ、同一の階調３が連続する場合に、４画素行目にプリチャージＰｃを実施している。
図１０１（ｃ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、４、５、６と印加されている。この実施例でも、先の実施例と同様に、４画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮してプリチャージを実施する。しかし、４画素行の変化において、階調変化が比較的大きいため、プリチャージＰｃは実施していない。
図１０２は３画素行でプリチャージ駆動の実施の有無を判断する実施例である。図１０２（ａ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、２、３、４と印加されている。この実施例では、１画素行目から３画素行目などの３画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮し、３画素行目にプリチャージＰｃを実施している。
図１０２（ｂ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、３、３、４と印加されている。この実施例では、１画素行目から３画素行目などの３画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮し、かつ、同一の階調３が連続する場合に、連続する最初の３画素行目にプリチャージＰｃを実施している。
図１０２（ｃ）では、映像信号は１画素行目から階調０、１、４、５、６と印加されている。この実施例でも、先の実施例と同様に、３画素行連続する画素行の印加映像信号を考慮してプリチャージを実施する。しかし、３画素行の変化において、階調変化が比較的大きいため、プリチャージＰｃは実施していない。
プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）はフレームレートコントロール（ＦＲＣ）と緊密な相関がある。フレームレートコントロール（ＦＲＣ）では、１階調をフレームで変化させることにより、その間の階調を表示する。たとえば、４フレームのフレームレートコントロール（ＦＲＣ）では、４つのフレームで階調を表示する。１階調と２階調を４フレーム行うことにより、１階調、１．２５階調、１．５０階調、１．７５階調、２階調を表示することができる。
プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）では、低階調において１階調差の差があれば、プリチャージを実施する。たとえば、ソース信号線１８に印加する階調が１階調目の映像信号であり、つぎに印加する階調が２階調目の映像信号の場合は、２階調目の映像信号を印加する前に、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施する。したがって、２ＦＲＣで１階調目と２階調目で１．５階調を表示する場合は、図１０５のようになる。
図１０５は２ＦＲＣで、表示領域６４に、１．５階調目の白ラスター表示を行った場合である。縦方向である画素列に沿ったソース信号線には、１階調目と２階調目に対応する映像電流信号が印加される。１階調目と２階調目の１階調の変化であるため、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）が実施される。したがって、たえず、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）が行われる。
この様子を図１０６に図示する。第１Ｈ（第１水平走査期間）のａ期間にプリチャージ電圧Ｖ０が印加される。なお、プリチャージ電圧Ｖ０とは、階調０に対応する電圧であり、完全黒表示を実現する電圧である。Ｖ０電圧は、検査工程により各画素を黒表示する電圧として測定して取得する。Ｖ０電圧の印加後、ｂ期間に図４８、図５１などで説明したように、過電流駆動を実施し、概略の目標階調輝度を実現する。その後、ｃ期間に目的の階調に対応する階調電流を印加する。以上の動作は、次の第２Ｈ、第３Ｈにも繰り返される。
しかし、図１０８に図示するように、１Ｈ（１水平走査期間）ごとに、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施すると、１Ｈ期間内に目標の階調に到達しない。低階調のため、書き込み電流が小さいためである。したがって、図１０８の表示は、目標の１．５階調を実現することができない。また、電圧駆動の影響が大きくなり、画像表示が劣化する。トランジスタ１１ａの特性ムラが表示されるからである。
この課題に対して、本発明は図１０７に図示するように、１フィールド（フレーム）で画素列に同一の階調電流を印加する。また、１画素行目にプリチャージ電圧Vprcもしくは過電流（図４８などを参照のこと）を印加する。
図１０７は２ＦＲＣにより１階調目と２階調目により１．５階調の表示を実施した例である。１フィールド（フレーム）の状態を示している。奇数画素列に１階調目の階調電流を印加し、偶数画素列に２階調目の階調電流を印加している。プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）は１画素行目のみ実施している。
図１０９（ａ）は奇数フィールド（フレーム）目の状態を図示しており、図１０９（ｂ）は偶数フィールド（フレーム）目の状態を図示している。つまり、奇数フィールド（フレーム）では、奇数画素列に１階調目の階調電流を印加し、偶数画素列に２階調目の階調電流を印加している。偶数フィールド（フレーム）では、奇数画素列に２階調目の階調電流を印加し、偶数画素列に１階調目の階調電流を印加している。フィールド（フレーム）ごとに奇数画素列と偶数画素列に印加する階調電流を入れ替えている。
図１０８（ａ）は、図１０７の偶数画素列の階調電圧（階調電流）の印加状態を示している。図１０８（ｂ）は、図１０７の奇数画素列の階調電圧（階調電流）の印加状態を示している。
図１０８（ａ）において、第１Ｈ（第１水平走査期間）のａ期間にプリチャージ電圧Ｖ０が印加される。Ｖ０電圧の印加後、ｂ期間に図４８、図５１などで説明したように、過電流駆動を実施し、概略の目標階調輝度を実現する。その後、ｃ期間に目的の階調に対応する階調２の相当する階調電流を印加する。この電流の印加によりソース信号線１８の電位は目標の電圧Ｖ２となる。第１Ｈ目にプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施すれば、次の水平走査期間に印加される階調は２階調目である。したがって、階調の変化はないから、その後は、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）は実施されない。したがって、第２Ｈ以降は、書き込み不足もなく理想的な電流駆動が実現できる。
図１０８（ｂ）は図１０７の奇数画素列のソース信号線１８の電位変化の状態である。第１Ｈ（第１水平走査期間）のａ期間にプリチャージ電圧Ｖ０が印加される。Ｖ０電圧の印加後、ｂ期間に図４８、図５１などで説明したように、過電流駆動を実施し、概略の目標の第１階調の輝度を実現する。その後、ｃ期間に目的の階調に対応する階調１の相当する階調電流を印加する。この電流の印加によりソース信号線１８の電位は目標の電圧Ｖ１となる。第１Ｈ目にプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施すれば、次の水平走査期間に印加される階調は１階調目である。したがって、階調の変化はないから、その後は、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）は実施されない。したがって、第２Ｈ以降は、書き込み不足もなく理想的な電流駆動が実現できる。
図１０８は第１フィールド（フレーム）の状態であり、次の第２フィールド（フレーム）では、奇数画素列に図１０８（ａ）が適用される。また、偶数画素列に図１０８（ｂ）が適用される。
図１０７〜図１０９の本発明のプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）では、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）をほとんど実施することなく、理想的な電流駆動を実施することができる。したがって、トランジスタ１１ａの特性補償も十分することができ、高画質表示を実現できる。
なお、図１０７などにおいて、１画素行目にプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施するとしたが、１画素行目の書き込み不足が画像表示に影響が少ないか、もしくは視覚的にめだたない場合などは実施する必要はないことは言うまでもない。また、図１０７は２ＦＲＣを例示して説明したが本発明はこれに限定するものではない。たとえば、４ＦＲＣで合っても適用することができる。４画素列を１組としてフレームレートコントロール（ＦＲＣ）を実施すればよいからである。また、本発明は、隣接した画素列の階調を入れ替えるとしたが、これに限定するものではない。１画素列以上離れた画素列間でフレームレートコントロール（ＦＲＣ）を実施してもよいことは言うまでもない。また、階調電流を印加するというように、電流駆動を例示して説明したが、電圧駆動（電圧プログラム）の方式にも適用できることは言うまでもない。以上の事項は本発明の他の実施例にも適用できることは言うまでもない。また、他の本発明の実施例と組み合わせることができることも言うまでもない。
なお、図１０９の実施例は、画素列に印加する階調を同一とする方式であった（ただし、説明を容易にするため白ラスター表示を例示している。自然画などでは、映像表示に合わせて各画素列に印加される映像電流は変化することは当然である。本発明は、フレームレートコントロール（ＦＲＣ）で隣接した階調を画素列で入れ替えることを特徴としている）。しかし、本発明はこれに限定するものではない。たとえば、図１１０に図示するように、２画素行で階調を変化させ、また、変化点でプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を実施している（矢印で示す）。図１１０（ａ）は奇数フィールド（フレーム）の状態であり、図１１０（ｂ）は偶数フィールド（フレーム）の状態である。同様に、図１１１に図示するように、４画素行ごとに階調を変化させてもよい。
プリチャージ駆動（電圧プリチャージ駆動、過電流駆動）は、表示される映像状態あるいは映像の種類に応じて、プリチャージ駆動の条件を変化させることが好ましい。プリチャージの条件とは、図１０７〜図１１１、図１０１、図１０２、図３６〜図５２などの各種方式、方法、構成が例示される。これらの方式などを条件１、条件２などと規定する。
たとえば、図１０３の表に図示するように、画像の種類が、メニューの時は、プリチャージ条件１を採用して条件１のプリチャージ駆動を実施する。レターＢＯＸ（動画）の時は、プリチャージ条件２を採用して条件２のプリチャージ駆動を実施する。レターＢＯＸ（静止画）の時は、プリチャージ条件３を採用して条件３のプリチャージ駆動を実施する。アスペクトが４：３表示の動画の時は、プリチャージ条件４を採用して条件４のプリチャージ駆動を実施する。
また、動画のレベルに応じて、プリチャージ条件を変化させてもよい。動画の時は、画像の輪郭線を強調する必要はない。したがって、プリチャージ駆動はほとんど必要ない。逆に、静止画の場合は、画像の輪郭を強調する必要がある。したがって、より多くのプリチャージを実施する必要がある。たとえば、図１０４の表に図示するように、静止画レベル（動画レベル０）の時は、プリチャージ条件１を採用する。画像がパンするような完全動画の場合（動画レベル７）は、プリチャージ条件５を採用する。表では、動画レベルを静止画の０から完全動画の７の８レベルにわけ、各レベルに対してプリチャージ条件１から５を割り付けている。
また、図１１２に図示するように、表示領域６４の１画素行目には、書き込み不足が発生しやすい。画面の上辺から表示する場合は、１１２５ａに書き込み不足が発生する。画面の下辺から表示する場合は、１１２５ｂに書き込み不足が発生する。しかし、書き込み不足の程度は、ソースドライバＩＣ（回路）１４が図１１２のように配置されている場合、画素行１１２５ｂの方が、１１２５ａよりも書き込み不足の程度は重くなる。画素行１１２５ｂがソースドライバＩＣ（回路）１４から遠いため、時定数が影響するためである。そのため、画素行１１２５ａよりも画素行１１２５ｂに印加するプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）を大きくする。
また、図１１７に図示するように、画面の左右でもプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果が異なる。画面の左右では、ソースドライバＩＣ（回路）１４からの配線長が長く、寄生容量も大きくなるため、印加したプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果が小さくなるためである。したがって、図１１７（ｂ）に図示するように、画面６４の左右のソース信号線１８ｂ、１８ｃにはプリチャージ電圧を高くする（アノード電圧Ｖｄｄに近くする）。もしくは、あるいは合わせて過電流（図４８などを参照のこと）を印加する時間を長くする。なお、画素１６の画素構成は図１の構成と仮定し、駆動用トランジスタ１１ａはＰチャンネルトランジスタと想定している。
同様に、図１１８に図示するように、画面６４の上下方向においてもプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果は異なる。画面の下では、ソースドライバＩＣ（回路）１４からの配線長が長く、寄生容量も大きくなるため、印加したプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果が小さくなるためである。したがって、図１１８（ｂ）に図示するように、画面６４の上の画素１６ａに比較して画面の下の画素１６ｃにはプリチャージ電圧を高くする（アノード電圧Ｖｄｄに近くする）。もしくは、あるいは合わせて過電流（図４８などを参照のこと）を印加する時間を長くする。なお、画素１６の画素構成は図１の構成と仮定し、駆動用トランジスタ１１ａはＰチャンネルトランジスタと想定している。
図１１７の実施例では、画面６４の左右で寄生容量が中央部と異なると説明した。この原因は、図１１９に図示するように、アノード配線１１９８を分岐するアノード共通線１１９９と、ソース信号線１８との交差部の寄生容量の差異も一要因である。画面の左右のソース信号線１８ａ、１８ｂは斜め配線となっている。そのため、ソース信号線１８ａ、１８ｂとアノード共通線１１９９との重なりが大きい。一方、中央部のソース信号線１８ｃはアノード共通線１１９９との重なりが比較的小さい。
この課題に対して、本発明は、図１２０に図示するように、画面６４の左右と中央部でのアノード今日数配線１１９９の幅を変化させ、ソース信号線１８とアノード共通線１１９９との交差部での寄生容量を同一になるようにしている。画面６４の左右ではアノード共通配線１１９９を中央部よりも幅を狭くしている。そのため、ソース信号線１８ａ、１８ｂ、１８ｃとアノード共通線１１９９との重なりが略同一になっている。したがって、ソースドライバＩＣ（回路）１４からみた寄生容量は均一となっている。そのため、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果は画面６４の左右で同一である。
図１２１の実施例は、画面中央部にアノード配線１１９９の突起部１１９９ｂ（ソース信号線１８と平行に形成された箇所）を形成した実施例である。突起部１１９９ｂとソース信号線１８で容量が形成される。したがって、画面６４の左右と中央部では、ソース信号線１８の容量が同一となっている。したがって、ソースドライバＩＣ（回路）１４からみた寄生容量は均一となっている。そのため、プリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果は画面６４の左右で同一である。
以上のように、本発明は、ソースドライバＩＣ（回路）１４から表示領域を見た時、寄生容量などのプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）に影響を与える要素あるいは構成もしくは駆動を変化あるいは調整し、同一のプリチャージ駆動（電圧駆動、過電流駆動）の効果となるようにしたものである。また、図１１７、１１８の実施例とを組み合わせてもよいことは言うまでもない。
以下、本発明のＥＬ表示パネルまたはＥＬ表示装置もしくはその駆動方法などを用いた装置などについて説明をする。以下の装置は、以前に説明した本発明の装置または方法を実施する。図５３は情報端末装置の一例としての携帯電話の平面図である。筐体１３３３にアンテナ１３３１、テンキー１３３２などが取り付けられている。１３３２などが表示色切換キーあるいは電源オンオフ、フレームレート切り換えキーである。
キー１３３２を１度押さえると表示色は８色モードに、つづいて同一キー１３３２を押さえると表示色は４０９６色モード、さらにキー１３３２を押さえると表示色は２６万色モードとなるようにシーケンスを組んでもよい。キーは押さえるごとに表示色モードが変化するトグルスイッチとする。
図５４は本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５４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１３３３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）１３３４から出射した迷光がボデー１３３３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）３８、偏光板３９などが配置されている。このことは図３、図４でも説明している。
接眼リング１３４１には拡大レンズ１３４２が取り付けられている。観察者は接眼リング１３４１をボデー１３３３内での挿入位置を可変して、表示パネル１３３４の表示画面６４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１３３４の光出射側に正レンズ１３４３を配置すれば、拡大レンズ１３４２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５５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１３５２とビデオかメラ本体１３３３と具備し、撮影レンズ部１３５２とビューファインダ部１３３３とは背中合わせとなっている。また、ビューファインダ（図５４も参照）１３３３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１３３４の表示画面６４を観察する。
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６４は支点１３５１で角度を自由に調整できる。表示部６４を使用しない時は、格納部１３５３に格納される。
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５６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１３６１に付属されたモニター６４として用いる。カメラ本体１３６１にはシャッタ１３６３の他、スイッチ１３５４が取り付けられている。
本発明のＥＬ表示パネルは、３Ｄ（立体）表示装置にも採用できる。図５８は本発明の３Ｄ表示装置の説明図である。図５８に図示するように、２枚のＥＬ表示パネル（ＥＬ表示アレイ）３０ａ、３０ｂは対面して配置されている。また、表示パネル３０ａの画素電極１５ａと、表示パネル３０ｂの画素電極１５ｂとは対面する位置に配置されている。２枚のＥＬ表示パネルの間隔は隔離柱１４１１で保持されている。隔離柱１４１１は表示領域６４の周囲に配置され、リング状の形状をしている。ガラスなどの無機材料で構成されている。隔離柱１４１１（高さ）は圧膜技術、塗布技術、印刷技術などで形成または構成してもよい。また、アレイ基板３０をエッチング技術あるいは研磨技術を用いて表示領域６４などを掘り下げることにより形成してもよい。
隔離柱１４１１は１ｍｍ以上８ｍｍ以下の厚みである。特に、隔離柱１４１１は３ｍｍ以上７ｍｍ以下の厚みにすることが好ましい（図６０のｄが該当する）。隔離柱１４１１は封止樹脂６３３２でパネル３０ａ、３０ｂに貼り付けられている。空間６３３３には必要に応じて乾燥剤が配置あるいは形成または構成される。
なお、図５８では、表示パネル３０ａと３０ｂは２枚の基板で一体化されているように図示したがこれに限定するものではない。表示パネル３０ａと３０ｂはそれぞれアレイ基板と対向基板（封止基板）を有するように構成してもよい。つまり、独立した表示パネル３０ａと３０ｂを隔離柱１４１１などの隔離手段（一定間隔を保持する手段）を用いて配置してもよい。
表示パネル３０ａの画素電極１５ａと、表示パネル３０ｂの画素電極１５ｂとは、異なる画像あるいは同一の画像を表示する。画像はＡ方向から観察する。したがって、ＥＬ表示パネル３０ａは透過型である必要がある。画素電極１５ａを介して表示パネル３０ｂの画素電極１５ｂに表示される画像を観察する必要があるからである。表示パネル３０ｂのＥＬ素子１５の両電極は透過性を有する必要がある。液晶表示装置では画像表示にバックライトが必要である。したがって、透過型に構成することはできない。ＥＬ表示パネルは自己発光パネルであるので、表示画像を両面から見えるように構成することができる。つまり、Ａ側から表示パネル３０ａの画像を観察することができる。かつ、表示パネルはＡ側から表示パネル３０ｂの画像を観察できるように構成する必要がある。表示パネル３０ｂは透過型であっても、反射型であってもよい。
表示パネル３０ｂは液晶表示パネルで構成してもよい。その場合は、図５８に図示するようにバックライト１４１４を配置し、表示パネル３０ｂの画像がＡ側から観察できるように構成する。表示パネル３０ａと３０ｂの画面サイズは一致されることが好ましいが、これに限定するものではない。一方の表示パネル３０の画面サイズを大小させてもよい。
表示パネル３０ａと３０ｂに映像信号を供給する映像処理回路は共通にすれば低コスト化が望める。また、表示パネル３０ａと３０ｂの表示画像の明るさうち、一方の明るさを他方の明るさに対して変化ありは変更できるように構成することが好ましい。
表示パネル３０ａの表示画像６４ａは、表示パネル３０ｂの表示画層６４ｂよりも明るく（輝度を高く）表示させる。表示画像６４ａと表示画像６４ｂとの輝度差を発生させることにより、Ａ側から見た画像が立体的に見える。輝度差は、１０％以上８０％以下にするとよい。特に、２０％以上６０％以下にするとよい。
図５９は、２つの表示パネル３０の画像表示状態の説明図である。コントローラＩＣ（回路）は表示パネル３０ａのソースドライバ回路（ＩＣ）１４ａなどと、表示パネル３０ｂのソースドライバ回路（ＩＣ）１４ｂなどを制御して画像を制御し、表示画像６４ａと６４ｂとで３Ｄ表示を実現する。
図６０は、透過型の自発光型表示パネル３０ａと、非発光型の液晶表示パネル１６５３とを組み合わせた実施例である。液晶表示パネル１６５３の背面にはバックライト１６５１が配置されている。バックライト１６５１と液晶表示パネル１６５３間には偏光板（偏光フィルム）３９ａが配置されており、液晶表示パネル１６５３の光出射面側にも偏光板（偏光フィルム）３９ｂが配置されている。液晶表示パネル１６５３はノーマリホワイトモードであり、偏光板３９ａと偏光板３９ｂの偏光軸は直交している。液晶表示パネル１６５３、バックライト１６５１、ＥＬ表示パネル３０ａは保持具（筐体）１６５２に一体となるように取り付けられている。したがって、液晶表示パネル１６５３の画像表示位置と、ＥＬ表示パネル３０ａの画像表示位置間距離ｄは精度よく一定に保たれている。
なお、ここでいう直交とは、液晶表示パネルの液晶層に電圧が印加されていない時、偏光板３９ａに入射した光が、液晶表示パネル１６５３を透過し、偏光板３９ｂに入射した際に、偏光板３９ｂで吸収されて、偏光板３９ｂから透過しない状態（最も光を透過しない状態）に構成または配置することを意味する。
一方、ＥＬ表示パネル３０ａと液晶表示パネル１６５１間には、円偏光板１６５４ａが配置されている。円偏光板１６５４はλ／４板（λ／４フィルム）３８と偏光板（偏光フィルム）３９から構成される。ＥＬ表示パネル３０ａの光出射面にも、円偏光板１６５４ｂが配置されている。円偏光板１６５４ａの偏光板３９ｃの偏光軸と、円偏光板１６５４ｂの偏光板３９ｄの偏光軸とは、直交するように配置されている。
なお、ここでいう直交とは、偏光板３９ｃに入射した直線偏光が、λ／４板（λ／４フィルム）３８ｃで円偏光に変換され、ＥＬ表示パネル３０ａを透過し、円偏光板３８ｄで先の直線偏光と９０度位相が異なる直線偏光に変換され、偏光板３９ｄを透過する状態（最も光を透過する状態）に構成または配置することを意味する。
以上の関係を図６１に図示している。図６１の偏光板３９上に示す矢印は、偏光軸を示している。バックライト１６５１からの光は、偏光板３９ａに入射し、直線偏光に変換される。直線偏光は、液晶表示パネル１６５３に入射し、液晶表示パネル１６５３は直線偏光を印加される映像信号に応じて変調する。変調された直線偏光は、変調の割合に応じて偏光板３９ｂで吸収または透過する。偏光板３９ｂを透過する直線偏光は、偏光板３９ａを透過する直線偏光を９０度位相が回転している。
偏光板３９ｂを透過した直線偏光は、そのまま、偏光板３９ｃを透過する（一部減衰する）。偏光板３９ｃに入射した直線偏光が、λ／４板（λ／４フィルム）３８ｃで円偏光に変換され、ＥＬ表示パネル３０ａ透過し、円偏光板３８ｄで先の直線偏光と９０度位相が異なる直線偏光に変換され、偏光板３９ｄを透過する。したがって、液晶表示パネル１６５３の表示画像は、ＥＬ表示パネル３０ａを透過して、観察することができる。もちろん、ＥＬ表示パネル３０ａは自己発光であるから、円偏光板１６５４ｂを介して、ＥＬ表示パネルの表示画像も観察することができる。以上の構成により、図４６で説明したように、Ａ側から見た画像が立体的に見える。
図６２は、外光の抑制を説明する説明図である。外光ＢはＥＬ表示パネル３０ａ側から入射する。外光Ｂは 偏光板３９ｄに入射し、直線偏光となる。この直線偏光は、λ／４板（λ／４フィルム）３８ｄで円偏光に変換され、ＥＬ表示パネル３０ａに入射する。外光は、主としてカソード電極３０で反射される。反射された光Ｃは、再び、λ／４板（λ／４フィルム）３８ｄに入射する。入射した反射光Ｃは、λ／４板（λ／４フィルム）３８ｄで直線偏光に変換される。この直線偏光は、外光Ｂが偏光板３９ｄを透過した直線偏光と９０度位相が異なっている。したがって、光Ｃは偏光板３９ｄで吸収される。そのため、本発明は、外光Ｂの影響を受けず、良好なコントラスト表示を実現できる。
図６０などにおいて、表示パネル３０ａはＥＬ表示パネルとして説明したが、表示パネル３０ａは、自己発光表示パネルであり、光透過性を有するものであればいずれの表示パネルであればよいことは言うまでもない。また、１６５３は、液晶表示パネルに限定するものではなく、画像を表示する表示パネル（有機および無機ＥＬ表示パネル、ＳＥＤ、ＦＥＤなど）であればいずれでもよい。
なお、図６０、図６１、図６２などにおいて、液晶表示パネル１６５３とＥＬ表示パネル（自己発光パネル）３０ａとの位置関係は入れ替えてもよい。たとえば、図６０において、液晶表示パネル１６５３および偏光板３９などをＥＬ表示パネル（自己発光パネル）３０ａおよび円偏光板１６５４を入れ替えてもよい。また、自己発光パネル３０ａは本発明の駆動方式、構造、構成などを採用することにより、より良好な３Ｄ（立体）表示を実現できる。
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６４がたわみやすい。その対策のため、本発明では図５７に示すように表示パネルに外枠１３７１をつけ、外枠１３７１をつりさげられるように固定部材１３７４で取り付けている。この固定部材１３７４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１３７３を配置し、複数の脚１３７２で表示パネルの重量を保持できるようにしている。
脚１３７２はＡに示すように左右に移動でき、また、脚１３７２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５７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。
以上の実施例は、本発明の表示パネルなどを表示装置として用いるものであった。しかし、本発明はこれに限定するものではない。図６４は、情報発生装置として用いるものである。図１１などで説明したように、ゲートドライバ回路１２に入力する信号（特にＳＴ信号）により、非点灯領域６２と点灯領域６３を発生することができる。点灯領域６３は該当画素１６のＥＬ素子１５が発光している領域である。つまり、ゲート信号線１７ｂにオン電圧が印加され、図１の画素構成では、トランジスタ１１ｄがオン状態となっている領域である。非点灯領域６２は該当画素１６のＥＬ素子１５に電流が流れていない領域である。つまり、ゲート信号線１７ｂにオフ電圧が印加され、図１の画素構成では、トランジスタ１１ｄがオフ状態となっている領域である。
ソースドライバ回路（ＩＣ）１４から表示領域６４に白ラスター表示の信号が印加されているとする。ゲートドライバ１２ｂを制御することにより、表示領域６４にストライプ状（画素行単位で点灯、非点灯制御されるため）に点灯領域６３と非点灯領域６２を発生させることができる。図６４に図示するように、ゲートドライバ回路１２ｂの制御によりバーコード表示を実現できる。
ゲートドライバ回路１２ａのＳＴ１端子には、１フレームに１回のスタートパルスが印加される。ゲートドライバ回路１２ｂのＳＴ２端子には、バーコード表示に対応させてスタートパルスが印加される。通常の印刷物のバーコードと異なる点は、表示領域６４の各バーコード表示位置が水平走査信号に同期して移動する点である。
したがって、図６３に図示するように、ＥＬ表示パネルの表示領域６４に、１画素行の点灯状態を検出できるホトセンサ１３９１を配置または形成すれば、ホトセンサ１３９１を固定した状態で、１／（１秒間のフレーム数・画素行数）のレートでバーコードの表示状態を検出できる。ホトセンサ１３９１で検出したデータはデコーダ（バーコード解読器）１３９２により電気信号に変換され解読されて情報になる。ＥＬ表示パネルは応答性が速いため、高速の情報を表示することができる。
本発明の実施例で説明した表示装置あるいは駆動方法あるいは制御方法あるいは方式などの技術的思想は、ビデオカメラ、プロジェクター、立体（３Ｄ）テレビ、プロジェクションテレビ、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ）、ＳＥＤ（キャノンと東芝が開発したディスプレイ）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）などに適用できる。
また、ビューファインダ、携帯電話のメインモニターおよびサブモニターあるいは時計表示部、ＰＨＳ、携帯情報端末およびそのモニター、デジタルカメラ、衛星テレビ、衛星モバイルテレビ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、デジタルスチルカメラ、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などにも適用できる。また、バーコードなどの情報の発生機器にも適用することができる。これらの技術的思想などは、一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
本発明は、炊飯器などの家庭電器機器の表示モニター、カーオーディオの表示部、車のスピードメーター、ひげそりの表示部、ポケットゲーム機器およびそのモニター、電話器の番号、工場の計測器のインジケーターなどの表示モニター、電車の行き先表示モニター、ネオン表示装置の置き換え、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、天井灯、窓ガラス、車のヘッドライトなど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。これらの技術的思想などは、一部あるいは全部を問わず相互に組み合わせることができる。
また、スキャナの光源としても本発明の自己発光素子もしくは表示装置あるいは有機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、本発明の表示装置から出力される光を単一波長あるいは狭帯域の波長がでるように構成し、レーザー表示装置またはその応用として用いても良いことは言うまでもない。狭帯域化は、干渉効果あるいは光学フィルタなどを用いることにより実現できる。
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々な変形・変更が可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施されてもよく、その場合は、その組み合わせによる特徴ある効果が得られる。
本発明にかかるＥＬ表示装置によれば、小型軽量化できるので、資源を浪費しない効果を有し、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表示装置などの自発光表示パネル等として有用である。
本発明の表示パネルの画素の構成図である。 従来の表示パネルの画素の構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの構成図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの画素の構成図である。 本発明の表示パネルの画素の構成図である。 本発明の表示パネルの画素の構成図である。 本発明の表示パネルの画素の構成図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の説明図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の構成図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の構成図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置のブロック図である。 本発明の表示装置のブロック図である。 本発明のソースドライバ回路（ＩＣ）のブロック図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示パネルの駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の電源回路の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の駆動方法の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。 本発明の表示装置の説明図である。
符号の説明
１１ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）
１２ ゲートドライバＩＣ（回路）
１４ ソースドライバ回路（ＩＣ）
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）
２９ ＥＬ膜
３０ アレイ基板（自発光表示パネル）
３１ 土手（リブ）
３２ 層間絶縁膜
３４ コンタクト
３５ 画素電極
３６ カソード電極
３７ 乾燥剤
３８ λ／４板（λ／４フィルム、位相板、位相フィルム）
３９ 偏光板
４０ 封止フタ
４１ 薄膜封止膜
６１ 書き込み行
６２ 非表示領域（非点灯領域、黒表示領域）
６３ 表示領域（点灯領域、画像表示領域）
８１ シフトレジスタ回路
８２ バッファ回路
９１ 電流保持回路
９２ ポリシリコン電流保持回路（内蔵電流保持回路）
９３ 出力端子
２２１ スイッチ（オンオフ手段）
２２２ 内部配線（出力配線）
２２３ ゲート配線
２２４ 単位トランジスタ
２２８ トランジスタ
２３２ トランジスタ
２３１ オペアンプ
２５１ トランジスタ群
２９１ 電子ボリウム
３３１ 一致回路
３３２ カウンタ
３３３ ＡＮＤ回路
３３４ 電流出力回路
３５１ ラッチ回路
３５２ セレクタ回路
３５３ プリチャージ回路
３７１ 電圧階調回路
３８１ サンプルホールド回路（電圧保持手段）
３８２ ソース信号線端子
３９１ 切り換え回路
８４１ 単位トランジスタ（単位電流出力回路）
９１１ 比較回路
１１２１ スイッチ回路（切り換え手段）
１１２２ デコーダ回路
１１２６ ＡＩ処理回路（ピーク電流抑制、ダイナミックレンジ拡大処理など）
１１２７ 動画検出処理（ＩＤ処理）
１１２８ カラーマネージメント処理回路（色補償／補正、色温度補正回路）
１１２９ 演算回路（ＭＰＵ、ＣＰＵ）
１１３１、１１３２ 乗算器
１１３３ 加算器
１１３４ 総和回路（ＳＵＭ回路、データ処理回路、総電流演算回路）
１２８１ 昇圧回路または電源回路）
１２８２ 電圧反転回路
１３３１ アンテナ
１３３２ キー
１３３３ 筐体
１３３４ 表示パネル
１３４１ 接眼リング
１３４２ 拡大レンズ（正レンズ）
１３４３ 凸レンズ（正レンズ）
１３５１ 支点（回転部）
１３５２ 撮影レンズ（撮影手段）
１３５３ 格納部
１３５４ スイッチ
１３６１ 本体
１３６２ 撮影部
１３６３ シャッタスイッチ
１３７１ 取り付け枠
１３７２ 脚
１３７３ 取り付け台
１３７４ 固定部
１３９１ ホトセンサ
１３９２ デコーダ（バーコード解読器）
１３９３ ＥＬ表示パネル（自発光表示パネル（装置））
１４１１ 隔離柱（隔離壁（リング））
１４１２ 封止樹脂（封止手段）
１４１３ 空間
１４１４ バックライト
１５３１ 出力選択回路
１６５１ バックライト
１６５２ 保持具（筐体）
１６５３ 液晶表示パネル（非発光表示パネル）
１６５４ 円偏光板
２１０１ アノード配線
２１０２ カソード配線
２１１１ ＤＡ変換回路（ＩＣ）
２９７１ 紫外線カット膜
３００１ スペーサ柱
３００２ 空間
３０１１ 乾燥材
３１１１ ヒューズＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ
９５１ 階調スイッチ制御回路
９５２ プリチャージ電流制御回路
９５３ プリチャージ期間判定回路
９５４ インバータ回路
１１２５ 画素行
１１９８ アノード配線
１１９９ アノード共通線

Claims (1)

  1. プリチャージ電流の印加時間を変化する時間変化手段と、
    プリチャージ電圧の大きさを変化する電圧変化手段と、を具備することを特徴とするＥＬ表示装置。
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