JP2007108366A - 発光表示パネルの駆動装置および駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画素の点灯率に応じて表示輝度を制御することで、電源回路の出力容量を抑えることができる表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供すること。
【解決手段】１フレーム期間を画素の点灯期間と非点灯期間を含む複数のサブフレームに分割し、前記サブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御が実行されるようになされる。これに加えて、発光制御回路１は映像信号から画素の点灯率を算出し、前記点灯率が高い場合には１フレーム期間における画素の点灯期間の累計時間を減少させて、前記各画素の発光輝度を抑制するように動作する。
【選択図】図２

Description

この発明は、多数の発光素子を画素として、これを例えばマトリクス状に配列した表示パネルの駆動装置に関し、特に前記画素の点灯率に応じて表示輝度を制御する発光表示パネルの駆動装置および駆動方法に関する。

多数の発光素子を画素として、これをマトリクス状に配列した表示パネルの開発が広く進められている。このような表示パネルの一つとして、有機材料を発光層に用いた有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子を画素とした表示パネルがすでに商品化されている。これはＥＬ素子の発光層に、良好な発光特性を期待することができる有機化合物を使用することによって、実用に耐えうる高効率化および長寿命化が進んだことも背景にある。

かかる有機ＥＬ素子を用いた表示パネルとして、ＥＬ素子を単にマトリクス状に配列したパッシブマトリクス型表示パネルと、マトリクス状に配列したＥＬ素子の各々に、例えばＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｒｔｏｒ）による画素の点灯制御用素子を加えたアクティブマトリクス型表示パネルが提案されている。

前者の表示パネルは構成が比較的単純であり安価に製造することができる特質を有しており、これに対して後者の表示パネルは、低消費電力化を実現することができ、また画素間のクロストークが少ない等の特質を備えており、特に大画面を構成する高精細度の表示パネルを実現することができる。

前記したいずれの形態の表示パネルであっても、これに配列される前記ＥＬ素子は、電気的にはダイオード特性を有する発光エレメントと、この発光エレメントに並列に結合する寄生容量成分を備えた構成に置き換えることができる。そして、素子固有の発光閾値電圧（＝Ｖｔｈ）以上の電圧が素子の順方向に印加された状態において発光駆動電流が流れ、この駆動電流値にほぼ比例した強度で発光することが知られている。

前記したようにＥＬ素子を表示画素として用いた表示パネルにおいては、その発光輝度は電流値に依存する特性を有しているので、表示すべき映像信号に応じた画素の点灯率によって、消費電力が大幅に変化することになる。すなわち、図１に示すように表示パネルに加えられる発光消費電流は、表示パネルにおける画素の点灯率（発光画素数）にほぼ比例する関係となる。

それ故、前記表示パネルに駆動電流を供給する電源供給回路は、前記画素の点灯率が最大（１００％）の場合において、各画素にそれぞれ定められた駆動電流を供給するに足りる出力容量を確保する必要が生じ、必然的に電源供給回路に使用される各部品および全体のサイズが大型化するという問題を抱えることになる。

そこで、表示映像データから点灯率を制御することで、表示パネルに供給される電流量を抑制するようにしたＰＬＥ（Ｐｅａｋ Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）コントロール法が、次に示す特許文献１に開示されている。
特開２００５−１８９６３６号公報

この発明は、前記ＰＬＥコントロール法を基本的に踏襲し、前記特許文献１に開示のない制御形態を提供しようとするものであり、これにより前記したように電源部の部品サイズが大型化するという問題を解消することができる発光表示パネルの駆動装置および駆動方法を提供することを課題とするものである。

前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動装置の好ましい第１の形態は、請求項１に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、前記サブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御を実現する発光表示パネルの駆動装置であって、映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出する点灯率算出手段と、前記点灯率算出手段により得られる点灯率に応じて、前記各画素の発光輝度を制御する輝度制御手段とが具備され、前記輝度制御手段は、前記点灯率に基づいて１フレーム期間における画素の点灯期間と非点灯期間の割合を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を行うように構成される。

また、この発明にかかる駆動装置の好ましい第２の形態は、請求項６に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、前記各走査線のそれぞれを走査選択電位または非走査選択電位に選択的に設定するための走査ドライバと、前記各データ線のそれぞれを点灯駆動電源または非点灯駆動電源に選択的に接続するためのデータドライバとが具備されてなる発光表示パネルの駆動装置であって、映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出する点灯率算出手段と、前記点灯率算出手段により得られる点灯率に応じて、前記各画素の発光輝度を制御する輝度制御手段とが具備され、前記輝度制御手段は、前記点灯率に基づいて前記データ線に前記点灯駆動電源が接続される期間を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を行うように構成される。

一方、前記した課題を解決するためになされたこの発明にかかる駆動方法の好ましい第１の態様は、請求項５に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、前記サブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御を実現する発光表示パネルの駆動方法であって、映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出すると共に、算出された前記点灯率に基づいて、１フレーム期間における画素の点灯期間と非点灯期間の割合を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を実行する点に特徴を有する。

また、この発明にかかる駆動方法の好ましい第２の態様は、請求項７に記載のとおり、複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、前記各走査線のそれぞれを走査選択電位または非走査選択電位に選択的に設定するための走査ドライバと、前記各データ線のそれぞれを点灯駆動電源または非点灯駆動電源に選択的に接続するためのデータドライバとが具備されてなる発光表示パネルの駆動方法であって、映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出すると共に、算出された前記点灯率に基づいて、前記データ線に前記点灯駆動電源が接続される期間を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を実行する点に特徴を有する。

以下、この発明にかかる発光表示パネルの駆動装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図２〜図５は、その第１の実施の形態を示すものであり、これはアクティブマトリクス型表示パネルを対象とした駆動装置を構成している。

図２は駆動装置の全体構成を示すものであり、発光制御回路１に対して、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換回路２、画像メモリ３、ディマー設定テーブル４が接続されている。そして、この図２に示す実施の形態においてはアナログ映像信号が発光制御回路１およびＡ／Ｄ変換回路２に供給されるように構成されている。前記発光制御回路１はアナログ映像信号中における水平および垂直同期信号に基づいて、前記Ａ／Ｄ変換回路２に対するクロック信号ＣＫ、前記画像メモリ３に対する書き込み信号Ｗおよび読み出し信号Ｒを生成する。

前記Ａ／Ｄ変換回路２は、発光制御回路１から供給されるクロック信号に基づいて、入力されたアナログ信号をサンプリングし、これを１画素ごとの画像データに変換して画像メモリ３に供給するように作用する。前記画像メモリ３は前記発光制御回路１からの書き込み信号ＷによってＡ／Ｄ変換回路２から供給される各画素データを画像メモリ３に順次書き込むように動作する。

前記画像メモリ３としてはフレームメモリが用いられており、前記した書き込み動作によって、後述する表示パネルにおける一画面分のデータの書き込みが行われる。そして、一画面分のデータの書き込みが終了した状態で、メモリ３に書き込まれた前記画像データに基づいて、発光制御させる画素の割合（点灯率）を得るように動作する。すなわち発光制御回路１は点灯率算出手段としての機能も果たす。

前記発光制御回路１は前記した映像信号中における水平および垂直同期信号に基づいて走査ドライバ６、データドライバ７および第二の走査ドライバとしての消去ドライバ８に対する同期信号を生成するように作用する。また、発光制御回路１は前記メモリ３に書き込まれた画像データより、画素の点灯率を得ると共に、発光制御回路１から供給される読み出し信号Ｒによって前記メモリ３より画像データを読み出すように動作する。

さらに前記発光制御回路１は、前記点灯率に基づいて前記ディマー設定テーブル４を参照し、データドライバ７および消去ドライバ８に対する制御信号を生成するように作用する。なお、この時のデータドライバ７および消去ドライバ８の動作については、後で詳細に説明する。

図２に示す符号１０は発光素子をそれぞれに含む多数の画素１１をマトリクス状に配列した表示パネルを示している。この表示パネル１０には、前記した走査ドライバ６、データドライバ７、および消去ドライバ８にそれぞれ接続される走査線１３、データ線１４および消去信号線１５が配列されており、これらの交差位置に前記発光素子を含む画素１１がそれぞれ配置されている。なお、前記各画素１１には、電源供給回路９より画素の点灯駆動用電圧が電源供給線１６を介して、それぞれ供給されるように構成されている。

図３は前記した表示パネル１０に配置された１つの画素に対応する回路構成を示すものであり、この画素１１には前記データドライバ７からの映像信号に対応したデータ信号Ｖｄａｔａが、表示パネルに配列されたデータ線１４を介して制御用ＴＦＴ、すなわちデータ書き込みトランジスタＴｒ１のソースに供給されるように構成されている。

前記データ書き込みトランジスタＴｒ１のゲートには、走査ドライバ６に接続された走査線１３を介して走査信号Ｓｅｌｅｃｔ（これを書き込みパルスとも言う。）が供給されるように構成されている。前記データ書き込みトランジスタＴｒ１のドレインは、点灯駆動用ＴＦＴ、すなわち点灯駆動トランジスタＴｒ２のゲートに接続されると共に、電気容量としての電荷保持用キャパシタＣ１の一方の端子に接続されている。

また、点灯駆動トランジスタＴｒ２のソースは、前記キャパシタＣ１の他方の端子に接続されると共に、電源供給線１６を介して駆動電圧Ｖｃｃが供給されるように構成されている。前記点灯駆動トランジスタＴｒ２のドレインは、発光素子としての有機ＥＬ素子Ｅ１のアノード端子に接続され、この有機ＥＬ素子Ｅ１のカソード端子は、基準電位点（グランド）に接続されている。

さらに、消去用ＴＦＴとしての消去トランジスタＴｒ３のゲートには、消去信号線１５を介して消去ドライバより消去信号Ｅｒａｓｅ（これを消去パルスとも言う。）が供給されるように構成されている。そして、消去トランジスタＴｒ３のソースおよびドレインが、前記キャパシタＣ１の各端部にそれぞれ接続されている。

なお、図３に示す画素１１の回路構成においては、駆動トランジスタＴｒ２のみがｐチャンネル型ＴＦＴにより構成され、他はｎチャンネル型ＴＦＴにより構成されている。そして、前記した構成による画素１１は、図２に示したように行および列方向にマトリクス状に多数配置されて表示パネル１０が構成されている。

図３に示した画素１１の構成において、制御トランジスタＴｒ１のゲートには、アドレス期間において走査ドライバ６より走査信号としての書き込みパルスＳｅｌｅｃｔが供給される。これにより、制御トランジスタＴｒ１のソース・ドレインを介して、データドライバ７から供給されるデータ信号Ｖｄａｔａに対応した電流がキャパシタＣ１に流れ、キャパシタＣ１は充電される。そして、その充電電圧が駆動トランジスタＴｒ２のゲートに供給されて、トランジスタＴｒ２はそのゲート電圧とドレインに供給される駆動電圧Ｖｃｃに対応した電流を前記ＥＬ素子Ｅ１に流し、これによりＥＬ素子Ｅ１は発光する。

前記制御トランジスタＴｒ１のゲートに対する前記書き込みパルスの印加が停止されると、トランジスタＴｒ１はいわゆるカットオフとなる。しかしながら、キャパシタＣ１に蓄積された電荷により駆動トランジスタＴｒ２のゲート電圧が保持され、これによりＥＬ素子Ｅ１への駆動電流が維持される。したがって、ＥＬ素子Ｅ１は次のアドレス動作に至る期間（後述する１サブフレーム期間）において、前記データ信号Ｖｄａｔａに対応した点灯状態を継続することができる。

一方、前記ＥＬ素子Ｅ１の点灯期間の途中（１サブフレーム期間の途中）において、前記消去ドライバ８より消去トランジスタＴｒ３をオンさせる消去パルスＥｒａｓｅが供給される。これにより、キャパシタＣ１にチャージされている電荷を瞬時にして消去（放電）させることができる。この結果、駆動トランジスタＴｒ２はカットオフ状態となり、ＥＬ素子Ｅ１は直ちに消灯される。換言すれば、消去ドライバ８からの消去パルスＥｒａｓｅの出力タイミングを制御することで、ＥＬ素子Ｅ１の１サブフレームにおける点灯期間が制御され、これにより多階調表現を実現することができる。

図４は、図２および図３に示した構成によってなされるＰＬＥ制御を説明するものである。このＰＬＥ制御を実現させるにあたって、この実施の形態においては１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、このサブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御を実現する階調制御手段が採用されている。

すなわち図４に示す例は、説明を単純化するために１フレーム期間を７つのサブフレーム（ＳＦ１〜ＳＦ７）に分割し、１フレーム期間における各サブフレームを選択することで、８つの階調表現（１００％非点灯も１つの階調と見なすことができ、７＋１の階調表現）を実現する例を示している。

図４（ａ）および（ｂ）は、表示パネル１０に配列された前記した画素１１の点灯率に応じて、サブフレームごとの点灯期間と非点灯期間の割合を制御する例を示したものであり、（ａ）はサブフレームごとの点灯期間の割合が大きく、また（ｂ）はサブフレームごとの点灯期間の割合が小さい場合を示している。なお、前記（ａ）および（ｂ）は共に階調特性のガンマ値が同一で、ディマー特性が変更される例を示している。

ここで、画素の点灯率が低い場合においては図４（ａ）に示す点灯制御が実行され、画素の点灯率が高い場合においては図４（ｂ）に示す点灯制御が実行されるように制御される。要するに画素の点灯率の程度に応じて、サブフレームごとの点灯期間の割合が図４（ａ）と（ｂ）の間で変化するように制御される。これにより、特に画素の点灯率が高い場合においては１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計が低く抑えられ、各画素に供給される駆動電流値を抑制することができる。

図４（ｃ）および（ｄ）は、図４（ｂ）に示した点灯制御を実現させる場合の前記した書き込みパルスおよび消去パルスの発生タイミングを説明するものである。すなわち、図４に示す例においては、各サブフレームのスタートに同期して（ｃ）に示す書き込みパルスが発生し、これにより画素は点灯状態にされる。そして、そのサブフレームの経過途中において（ｄ）に示す消去パルスが発生し、これにより画素は非点灯状態にされる。

ここで、例えば階調“８”を実現しようとした場合には、１フレーム期間において、画素は図４（ａ）または（ｂ）に示す一連の点灯パターンが実行される。また例えば階調“５”を実現しようとした場合には、図４（ａ）または（ｂ）に示すＳｆ１〜Ｓｆ４の期間において点灯駆動動作が実行され、それ以降の各サブフレームの期間Ｓｆ５〜Ｓｆ７は全て消灯状態にされる。これにより、１フレーム期間における画素の点灯期間の累計にしたがった発光輝度を得ることができる。

図４（ｄ）に示す消去パルスは、次に説明する図５に示す構成によって生成することができる。図５における符号１８はサブフレームカウンタを、符号１９は論理演算ユニットを、さらに符号４は図２に基づいて説明したディマー設定テーブルを示している。すなわち、前記ディマー設定テーブル４が図２に示したように発光制御回路１に対して外付けになされ、サブフレームカウンタ１８および論理演算ユニット１９は、発光制御回路１に内蔵された構成にされている。

前記ディマー設定テーブル４には、前記した点灯率に対応して各サブフレームごとの点灯期間がパラメータとして格納されている。そして、サブフレームカウンタ１８より、点灯制御されるべきサブフレームナンバが論理演算ユニット１９に供給された場合、論理演算ユニット１９はテーブル４をアクセスし、サブフレームナンバに対応して格納されている点灯時間のパラメータに基づいて、前記消去パルスの出力タイミング信号を生成するように動作する。

これは図４（ｄ）に示したように画素の点灯率にそれぞれ対応してサブフレームごとの消去パルスの出力タイミング信号として生成される。このタイミング信号は前記した消去ドライバ８に供給され、消去ドライバ８からは前記したとおり、各サブフレームごとに消去パルスを出力するように動作する。

以上説明した第１の実施の形態によると、特定のガンマ特性を持たせた状態で、画素の点灯率に基づいて各画素の発光輝度の制御を行うように動作するものであり、これにより点灯率が高い場合における各画素の発光輝度を抑制するように動作する。したがって、電源回路から表示パネルに供給される最大駆動電流を抑制することができ、電源回路に使用される各部品および電源回路全体のサイズが大型化するという問題を解消させることができる。

次に示す図６および図７はこの発明の第２の実施の形態を示すものであり、これはパッシブマトリクス型表示パネルを対象とした駆動装置を示すものである。なお図６に示す回路構成においては、すでに説明した図２に示す各部と同一の機能を果たす部分を同一の符号で示している。したがって、その詳細な説明は適宜省略する。

図６に示す表示パネル２１には、ｍ本のデータ線としての陽極線Ａ１〜Ａｍが縦方向（列方向）に配列され、ｎ本の走査線としての陰極線Ｋ１〜Ｋｎが横方向（行方向）に配列され、各々の交差した部分（計ｍ×ｎ箇所）に、ダイオードのシンボルマークで示した発光素子としての有機ＥＬ素子が各陽極線と走査線との間に接続されて配置されている。そして、各陽極線Ａ１〜Ａｍはデータドライバとしての陽極線ドライブ回路２２に接続され、各陰極線Ｋ１〜Ｋｎは走査ドライバとしての陰極線走査回路２３に接続されてそれぞれ駆動される。

前記陽極線ドライブ回路２２には、駆動電圧ＶＨを利用して動作する点灯駆動電源としての定電流源Ｉ１〜ＩｍおよびドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍが備えられており、ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍが、前記定電流源Ｉ１〜Ｉｍ側に接続されることにより、定電流源Ｉ１〜Ｉｍからの電流が、陰極線に対応して配置された個々のＥＬ素子に対して供給されるように作用する。また、前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍは、定電流源Ｉ１〜Ｉｍからの電流を個々のＥＬ素子に供給しない場合には、前記各陽極線を非点灯駆動電源としてのグランド電位に接続できるように構成されている。

また、前記陰極線走査回路２３には、各陰極線Ｋ１〜Ｋｎに対応して走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎが備えられ、非走査選択電位として機能するクロストーク発光を防止するための逆バイアス電圧源ＶＭまたは走査選択電位として機能するグランド電位のうちのいずれか一方を、対応する陰極線に接続するように作用する。これにより、陰極線を所定の周期でグランド電位に設定しながら、所望の陽極線Ａ１〜Ａｍに定電流源Ｉ１〜Ｉｍを接続することにより、前記各ＥＬ素子を選択的に発光させるように作用する。

図６に示す実施の形態においては、発光制御回路１より陰極線走査回路２３に対して走査同期信号が供給され、これにより各陰極線Ｋ１〜Ｋｎを順次グランド電位（走査選択電位）に設定する動作が繰り返される。また発光制御回路１より陽極線ドライブ回路２２に対して各陰極線Ｋ１〜Ｋｎの走査に同期して映像データが供給される。したがって、前記各ＥＬ素子は選択的に点灯し、表示パネル２１上に映像信号に基づく画像が表示される。

前記発光制御回路１は画像メモリ３に書き込まれた画像データより、表示パネル２１に配列された表示画素としてのＥＬ素子の点灯率を算出し、この点灯率に基づいてディマー設定テーブル４を参照する。そして、前記ディマー設定テーブル４より点灯率に対応した輝度制御情報を読み出し、陽極線ドライブ回路４２における定電流源Ｉ１〜Ｉｍより点灯対象となるＥＬ素子に供給される定電流の供給時間を制御するように動作する。

すなわち、この実施の形態においては画素の点灯率に応じて、前記定電流源Ｉ１〜Ｉｍから点灯対象とされるＥＬ素子に供給する定電流の供給期間を各走査期間ごとに制御し、これにより各画素の発光輝度の制御を実現するように動作する。より具体的には画素の点灯率が高い場合には、前記定電流源Ｉ１〜Ｉｍから各画素を構成するＥＬ素子に供給する各走査期間ごとの定電流の供給期間が短くなるように制御する。これにより、画素の点灯率が高い状態における各画素の発光輝度が抑制される。

図７は、各走査期間ごとに点灯対象となるＥＬ素子に供給する定電流の供給期間を制御する例を示したタイミングチャートである。この図７に示す例は各画素を構成するＥＬ素子の寄生容量に充電されている電荷量をゼロにするリセット期間を含むＥＬ素子の発光駆動動作を示している。

図７（Ａ）は走査同期信号を示しており、この例においては前記走査同期信号に同期して、リセット期間および定電流駆動期間が設定される。そして、図２（Ｂ）および（Ｃ）は、前記各期間におけるデータドライバ（陽極線ドライブ回路）２２に接続された陽極線における点灯ラインおよび非点灯ラインに印加される電位を示している。また、図２（Ｄ）および（Ｅ）は、前記各期間における走査ドライバ（陰極線走査回路）２３に接続された陰極線における走査ラインおよび非走査ラインに印加される電位を示している。

図７に示すリセット期間においては、データドライバ２２に備えられた前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍは、発光駆動対象となるＥＬ素子に対応する陽極線（点灯ライン）に対して、図７（Ｂ）に示すようにグランド電位ＧＮＤを供給するように制御される。また、発光駆動対象外となるＥＬ素子に対応する陽極線（非点灯ライン）にも、図７（Ｃ）に示すようにグランド電位ＧＮＤを供給するように制御される。

一方、前記リセット期間における走査ドライバ２３は、これに備えられた走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎによって、走査対象とする陰極線（走査ライン）および走査対象外とする陰極線（非走査ライン）に対して図７（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、それぞれグランド電位ＧＮＤを供給するように制御される。これにより、表示パネル２１に配列された各有機ＥＬ素子のアノードおよびカソード電極は、それぞれリセット電位であるグランド電位ＧＮＤに接続されることにより、各ＥＬ素子の寄生容量における電荷がゼロにされるリセット動作（ＧＮＤ−ＧＮＤリセット）が実行される。

また、ＥＬ素子の発光可能期間である定電流駆動期間においては、前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍによって、発光させるべきＥＬ素子に対応する陽極線（点灯ライン）には、図７（Ｂ）に示すように点灯駆動電源としての定電流源Ｉ１〜Ｉｍより定電流（ＣＣ）が供給される。また、発光対象外になされるＥＬ素子に対応する陽極線（非点灯ライン）には、図７（Ｃ）に示すように非点灯駆動電源としてのグランド電位ＧＮＤが設定される。

一方、前記定電流駆動期間における陰極ドライバ２３は、これに備えられた前記走査スイッチＳｋ１〜Ｓｋｎによって、走査対象とする陰極線（走査ライン）を図７（Ｄ）に示すように走査選択電位であるグランド電位ＧＮＤに設定し、走査対象外とする陰極線（非走査ライン）に対しては、図７（Ｅ）に示すように非走査選択電位である逆バイアス電圧ＶＭを印加するように制御される。

これにより、走査ラインに接続されて、点灯対象とされるＥＬ素子には定電流源Ｉ１〜Ｉｍより点灯駆動電流が供給されて点灯状態になされ、非走査状態の陰極線には逆バイアス電圧ＶＭが印加されることにより、点灯対象とされる陽極線と走査選択がなされていない陰極線との交点に接続された各ＥＬ素子がクロストーク発光するのを防止するよう動作する。

この時、図６に示す発光制御回路１より前記した点灯率に対応した輝度制御情報に基づいて、定電流源Ｉ１〜Ｉｍから発光制御させるべきＥＬ素子に加えられる発光駆動電流としての定電流（ＣＣ）の供給期間（発光期間）が制御される。これは各走査ごとの前記した定電流期間において、前記ドライブスイッチＳａ１〜Ｓａｍが定電流源Ｉ１〜Ｉｍからグランド電位ＧＮＤに切り換えられるタンミングが調整されることで実現される。

前記した動作により、画素の点灯率が高い場合において、一走査期間における定電流の供給期間が短くなるように制御され、各画素の発光輝度が抑制される。したがって、図６に示す実施の形態においても画素の点灯率が高い場合において、電源回路から表示パネルに供給される最大駆動電流を抑制することができ、電源回路に使用される各部品および電源回路全体のサイズが大型化するという問題を解消させることができる。

なお、図２〜図５に示すこの発明にかかる第１の実施の形態においては、説明の便宜上、階調制御が８段階になされる例を示しているが、これは好ましくは例えば３２段階もしくは６４段階等の実用的な階調制御が適宜採用され得る。

また、前記した第１の実施の形態に加えて、図６および図７に示す第２の実施の形態においても、各画素を構成する発光素子として有機ＥＬ素子を用いた例を示しているが、これは発光輝度が駆動電流に依存する他の発光素子を利用しても同様の作用効果を得ることができる。さらに前記した実施の形態においては、画像メモリ３に書き込まれた画像データに基づいて、発光制御させる画素の割合（点灯率）を得るようにしているが、前記画像データより平均輝度レベルを算出するようにしても良い。

従来の駆動装置による画素の点灯率と発光消費電流の関係を示した特性図である。 この発明にかかる表示パネルの駆動装置における第１の実施の形態を示したブロック図である。 図２に示す表示パネルに配列された画素の構成例を示した回路構成図である。 図２に示す駆動装置における動作を説明するタイミング図である。 図２に示す構成において利用されるディマー設定の基本機能を説明するブロック図である。 この発明にかかる表示パネルの駆動装置における第２の実施の形態を示したブロック図である。 図６に示す駆動装置の動作を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

１ 発光制御回路
２ Ａ／Ｄ変換回路
３ 画像メモリ
４ ディマー設定テーブル
６，２３ 走査ドライバ
７，２２ データドライバ
８ 消去ドライバ（第二走査ドライバ）
９ 電源供給回路
１０，２１ 表示パネル
１１ 画素
１３，Ｋ１〜Ｋｎ 走査線
１４，Ａ１〜Ａｍ データ線
１５ 消去信号線
１６ 電源供給線
Ｃ１ 電荷保持用キャパシタ（電気容量）
Ｅ１ ＥＬ素子（発光素子）
Ｉ１〜Ｉｍ 定電流源（点灯駆動電源）
Ｔｒ１ データ書き込みトランジスタ
Ｔｒ２ 点灯駆動トランジスタ
Ｔｒ３ 消去トランジスタ

Claims (8)

1. 複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、前記サブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御を実現する発光表示パネルの駆動装置であって、
   映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出する点灯率算出手段と、前記点灯率算出手段により得られる点灯率に応じて、前記各画素の発光輝度を制御する輝度制御手段とが具備され、
   前記輝度制御手段は、前記点灯率に基づいて１フレーム期間における画素の点灯期間と非点灯期間の割合を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を行うように構成したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
2. 前記各画素に点灯駆動データを供給するデータドライバ回路と、前記各画素を順次点灯走査させる走査ドライバ回路と、前記各画素を順次消灯走査させる第二の走査ドライバ回路を備え、
   前記輝度制御手段は、前記第二の走査ドライバ回路の走査タイミングを制御することにより、前記１フレーム期間における画素の点灯期間と非点灯期間の割合を制御するように構成したことを特徴とする請求項１に記載された発光表示パネルの駆動装置。
3. 前記各画素には少なくとも、前記発光素子と、発光素子への点灯駆動電流の供給を制御する駆動トランジスタと、前記駆動トランジスタのオン／オフを制御する制御トランジスタと、前記駆動トランジスタのゲート電圧を保持する電気容量が備えられていることを特徴とする請求項２に記載された発光表示パネルの駆動装置。
4. 前記各画素には、前記電気容量に保持された電荷を放電させるための消去用トランジスタがさらに備えられていることを特徴とする請求項３に記載された発光表示パネルの駆動装置。
5. 複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、１フレーム期間を複数のサブフレームに分割し、前記サブフレームの選択による１フレーム期間内における画素の点灯期間の累計により階調制御を実現する発光表示パネルの駆動方法であって、
   映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出すると共に、算出された前記点灯率に基づいて、１フレーム期間における画素の点灯期間と非点灯期間の割合を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
6. 複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、前記各走査線のそれぞれを走査選択電位または非走査選択電位に選択的に設定するための走査ドライバと、前記各データ線のそれぞれを点灯駆動電源または非点灯駆動電源に選択的に接続するためのデータドライバとが具備されてなる発光表示パネルの駆動装置であって、
   映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出する点灯率算出手段と、前記点灯率算出手段により得られる点灯率に応じて、前記各画素の発光輝度を制御する輝度制御手段とが具備され、
   前記輝度制御手段は、前記点灯率に基づいて前記データ線に前記点灯駆動電源が接続される期間を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を行うように構成したことを特徴とする発光表示パネルの駆動装置。
7. 複数のデータ線および複数の走査線の交差位置にそれぞれ発光素子からなる画素が配置され、前記各走査線のそれぞれを走査選択電位または非走査選択電位に選択的に設定するための走査ドライバと、前記各データ線のそれぞれを点灯駆動電源または非点灯駆動電源に選択的に接続するためのデータドライバとが具備されてなる発光表示パネルの駆動方法であって、
   映像データに基づいて点灯駆動される前記表示パネルにおける画素の点灯率を算出すると共に、算出された前記点灯率に基づいて、前記データ線に前記点灯駆動電源が接続される期間を制御することにより、前記各画素の発光輝度の制御を実行することを特徴とする発光表示パネルの駆動方法。
8. 前記各画素の発光輝度は、前記点灯率が大きくなるにしたがって小さくなるように制御されることを特徴とする請求項５または請求項７に記載された発光表示パネルの駆動方法。

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