JP2008233353A - Image display device and driving method of same - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、画像表示装置、およびその駆動方法に関する。 The present invention relates to an image display device and a driving method thereof.
従来より、電流量によって電界発光の発光輝度が制御される有機EL(Electroluminescence)素子を利用した画像表示装置が知られている(例えば、特許文献1など)。 Conventionally, there has been known an image display device using an organic EL (Electroluminescence) element in which the emission luminance of electroluminescence is controlled by the amount of current (for example, Patent Document 1).
この有機EL素子では、発光効率(すなわち電流密度に対する輝度)が高いほど消費電力が低く有利であることが知られている。 In this organic EL element, it is known that the higher the luminous efficiency (that is, the luminance with respect to the current density), the lower the power consumption.
そこで、赤(R)緑(G)青(B)の3原色の光を各々発する3種類の画素に対し、発光効率の高い他の1色(例えば白(W))の光を発する画素(例えばW画素)を加えることで、消費電力を低減する手法が提案されている(例えば、特許文献2〜5など)。また、RGBの3原色の画素に対してW画素を加えた液晶ディスプレイ(例えば、特許文献6など)やプラズマディスプレイ(例えば、特許文献7など)も提案されている。
Therefore, a pixel that emits light of another color (for example, white (W)) with high luminous efficiency for three types of pixels that emit light of the three primary colors of red (R), green (G), and blue (B). For example, methods for reducing power consumption by adding (W pixels) have been proposed (for example,
しかしながら、上記従来技術では、発光効率の向上による低消費電力化が指向されていたが、消費電力に対する発光効率以外のその他の要因についてはほとんど考慮されていなかった。 However, in the above prior art, the reduction of power consumption by improving the light emission efficiency was aimed at, but other factors other than the light emission efficiency with respect to the power consumption were hardly taken into consideration.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、発光効率の優れた色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因を考慮して低消費電力化を適正に行うことが出来る技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and when reducing the power consumption by using a light emitting element with excellent light emission efficiency, the low power consumption is taken into consideration in addition to the light emission efficiency. An object is to provide a technology capable of appropriately performing power generation.
上記の課題を解決するために、請求項1の発明は、画像表示装置であって、画像データを構成する第1から第3の色に対応する第1から第3の階調情報を、第1から第4の色に対応する第1から第4の階調情報に変換するための変換情報を記憶する記憶手段と、前記第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子及び前記第1から第4の発光素子に直列接続される第1から第4の駆動トランジスタを含んで構成される第1から第4の発光素子回路とを備え、前記第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低い値に設定されることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載の画像表示装置であって、前記電源電圧が、前記第1から第3の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧の最大値以上の値に設定されることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の画像表示装置であって、前記変換情報に係る第1から第4の階調の組合せにおいては、前記第4の階調が、前記最大階調よりも小さく且つ前記電源電圧に対応する所定階調以下となるように設定されていることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記変換情報が、前記第1から第3の階調の各組合せに対して、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる場合よりも消費電力が小さくなるような第1から第4の階調の組合せが関連付けられた情報であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項5の発明は、請求項1から請求項4のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記変換情報が、前記第1から第3の階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるような第1から第4の階調の組合せが関連付けられた情報であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項6の発明は、請求項1から請求項5のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記発光素子が有機EL素子であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項7の発明は、画像表示装置であって、各絵素に含まれ、且つ相互に異なる第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子と、前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の組合せから、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調の複数の組合せを算出する所定の算出ルールと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納した第1から第4の階調電圧データと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電流との関係を格納した第1から第4の階調電流データとを記憶する記憶手段と、前記第1から第3の色に係る第1から第3の階調の情報を含む画像データを受け付ける受付手段と、前記所定の算出ルールに従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調の情報から、第1から第4の階調の複数の組合せを導出する導出手段と、前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記導出手段によって導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組の第1から第4の階調の組合せを認識する認識手段とを備えることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an image display device comprising: first to fourth light emitting elements that emit light of first to fourth colors that are included in each picture element and are different from each other; A predetermined calculation for calculating a plurality of combinations of the first to fourth gradations corresponding to the first to fourth colors from the combination of the first to third gradations corresponding to the first to third colors. Rules, first to fourth gradation voltage data storing the relationship between gradation and voltage for the first to fourth colors, and gradation and current for the first to fourth colors, respectively. Storage means for storing the first to fourth gradation current data storing the relationship, and reception for receiving image data including information on the first to third gradations relating to the first to third colors And information of the first to third gradations included in the image data according to the means and the predetermined calculation rule Referring to the deriving means for deriving a plurality of combinations of the first to fourth gradations, the first to fourth gradation voltage data, and the first to fourth gradation current data, Recognizing means for recognizing one set of first to fourth gradation combinations having relatively low power consumption among a plurality of combinations of first to fourth gradations derived by the deriving means. It is characterized by.
また、請求項8の発明は、請求項7に記載の画像表示装置であって、前記認識手段が、前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記導出手段によって導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、消費電力が小さい方から所定番目となる1組の第1から第4の階調の組合せを認識することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項9の発明は、請求項8に記載の画像表示装置であって、前記所定番目が、1番目であることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項10の発明は、請求項7から請求項9のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記第1から第4の発光素子と、前記第1から第4の発光素子に直列接続される第1から第4の駆動トランジスタと、を含んで構成される第1から第4の発光素子回路をさらに備え、該第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低く設定されていることを特徴とする。
The invention of
また、請求項11の発明は、請求項10に記載の画像表示装置であって、前記電源電圧が、前記第1から第3の発光素子をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な第1から第3の必要電圧以上の値に設定され、前記所定の算出ルールが、前記導出手段によって、前記電源電圧を超える電圧が必要な第4の階調が導出されないように設定されていることを特徴とする。 An eleventh aspect of the invention is the image display device according to the tenth aspect, wherein the power supply voltage is necessary when the first to third light emitting elements respectively emit light according to the maximum gradation. The value is set to a value equal to or higher than the first to third required voltages, and the predetermined calculation rule is set so that the derivation means does not derive a fourth gradation that requires a voltage exceeding the power supply voltage. It is characterized by that.
また、請求項12の発明は、請求項7から請求項11のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記認識手段によって認識された第1から第4の階調の組合せと、前記第1から第4の階調電圧データとに基づいて、前記第1から第4の発光素子にそれぞれ印加される電源電圧を調整する調整手段を更に備えることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項13の発明は、請求項7から請求項12のいずれかに記載の画像表示装置であって、前記発光素子が有機EL素子であることを特徴とする。
The invention of
また、請求項14の発明は、第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子及び前記第1から第4の発光素子に直列接続される第1から第4の駆動トランジスタを含んで構成される第1から第4の発光素子回路と、前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調情報を、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調情報に変換するための変換情報とを有する画像表示装置の駆動方法であって、前記第1から第3の階調情報を含む画像データを受け付けるステップAと、前記変換情報に従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調情報から、第1から第4の階調の組合せを導出するステップBとを備え、前記第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低い値に設定されることを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, the first to fourth light emitting elements that emit light of the first to fourth colors and the first to fourth drives connected in series to the first to fourth light emitting elements. The first to fourth light emitting element circuits including transistors and the first to third gradation information corresponding to the first to third colors correspond to the first to fourth colors. A method for driving an image display apparatus having conversion information for converting to first to fourth gradation information, and receiving image data including the first to third gradation information; And B for deriving a combination of first to fourth gradations from first to third gradation information included in the image data according to the conversion information, and the first to fourth light emitting elements. The power supply voltage applied to the circuit emits light from the fourth light emitting element according to the maximum gradation. Characterized in that it is set to a relatively lower value than the voltage necessary for causing.
また、請求項15の発明は、第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子を含んで構成される絵素と、前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の組合せから、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調の複数の組合せを算出する所定の算出ルールと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納した第1から第4の階調電圧データと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電流との関係を格納した第1から第4の階調電流データと、を有する画像表示装置の駆動方法であって、前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の情報を含む画像データを受け付けるステップaと、前記所定の算出ルールに従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調の情報から、第1から第4の階調の複数の組合せを導出するステップbと、前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記ステップbにおいて導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組の第1から第4の階調の組合せを認識するステップcと、
を備えることを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a picture element including first to fourth light emitting elements that emit light of first to fourth colors, and first to third colors corresponding to the first to third colors. A predetermined calculation rule for calculating a plurality of combinations of the first to fourth gradations corresponding to the first to fourth colors from a combination of the first to third gradations; The first to fourth gradation voltage data storing the relationship between gradation and voltage for each color, and the first to fourth storing the relationship between gradation and current for each of the first to fourth colors. And a step a for receiving image data including information on the first to third gradations corresponding to the first to third colors, From the first to third gradation information included in the image data according to the predetermined calculation rule Referring to the step b for deriving a plurality of combinations of first to fourth gradations, the first to fourth gradation voltage data, and the first to fourth gradation current data, the step b Recognizing one set of first to fourth gradation combinations with relatively low power consumption among the plurality of combinations of the first to fourth gradations derived in step c.
It is characterized by providing.
本発明の1つの態様によれば、第1〜3の色に係る第1〜3の階調の組合せから、第1〜4の色に係る第1〜4の階調の複数の組合せを算出する所定の算出ルールと、第1〜4の色についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納した第1〜4の階調電圧データと、第1〜4の色についてそれぞれ階調と電流との関係を格納した第1〜4の階調電流データとを準備しておき、第1〜3の階調の情報を含む画像データを受け付けて、所定の算出ルールに従って、画像データに含まれる第1〜3の階調の情報から、第1〜4の階調の複数の組合せを導出するとともに、第1〜4の階調電圧データおよび第1〜4の階調電流データを参照して、導出された第1〜4の階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組の第1〜4の階調の組合せを認識して、当該1組の第1〜4の階調の組合せに基づいて、第1〜4の色に係る第1〜4の発光素子をそれぞれ発光させることで、発光効率に加えて電源電圧の影響も考慮して、消費電力を低減することができる。すなわち、発光効率の優れた色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因を考慮して低消費電力化を適正に行うことが出来る。 According to one aspect of the present invention, a plurality of combinations of the first to fourth gradations related to the first to fourth colors are calculated from a combination of the first to third gradations related to the first to third colors. Predetermined calculation rules, first to fourth gradation voltage data storing the relationship between gradation and voltage for the first to fourth colors, and gradation and current for the first to fourth colors, respectively. First to fourth gradation current data storing the relationship are prepared, image data including information of the first to third gradations is received, and the first included in the image data is determined according to a predetermined calculation rule. A plurality of combinations of the first to fourth gradations are derived from the information on the first to fourth gradations, and are derived with reference to the first to fourth gradation voltage data and the first to fourth gradation current data. Among the plurality of combinations of the first to fourth gradations, a combination of the first to fourth gradations with relatively low power consumption Recognizing and causing each of the first to fourth light emitting elements according to the first to fourth colors to emit light based on the combination of the first to fourth gradations, the power supply voltage in addition to the light emission efficiency. The power consumption can be reduced in consideration of the influence of the above. In other words, when reducing the power consumption by using a light emitting element having a color with excellent luminous efficiency, it is possible to appropriately reduce the power consumption in consideration of other factors besides the luminous efficiency.
また、導出された第1〜4の階調の複数の組合せのうち、消費電力が小さい方から所定番目の第1〜4の階調の組合せに基づいて、第1〜4の色に係る第1〜4の発光素子をそれぞれ発光させることで、低消費電力化を容易かつ適正に行うことが出来る。
Further, among the plurality of derived combinations of the first to fourth gradations, the first to fourth colors according to the first to fourth colors based on a predetermined first to fourth gradation combination from the one with lower power consumption. By causing each of the
また、導出された第1〜4の階調の複数の組合せのうち、消費電力が最も低くなる第1〜4の階調の組合せに基づいて、第1〜4の色に係る第1〜4の発光素子をそれぞれ発光させることで、低消費電力化をより適正に行うことが出来る。
In addition, based on the combination of the first to fourth gradations that consumes the lowest power among the derived combinations of the first to fourth gradations, the first to
また、第1〜4の発光素子回路に印加される電源電圧が、第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低く設定されているため、電源電圧の抑制による低消費電力化を図ることができる。 In addition, since the power supply voltage applied to the first to fourth light emitting element circuits is set relatively lower than the voltage required for causing the fourth light emitting element to emit light according to the maximum gradation, Low power consumption can be achieved by suppressing the voltage.
また、電源電圧が、第1〜3の発光素子をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧以上の値に設定され、電源電圧を超える電圧が必要な第4の階調が導出されないように設定されているため、電源電圧の抑制による低消費電力化を容易に行うことができる。 Further, the power supply voltage is set to a value higher than the voltage necessary for causing the first to third light emitting elements to emit light according to the maximum gradation, and a fourth gradation that requires a voltage exceeding the power supply voltage is derived. Therefore, it is possible to easily reduce power consumption by suppressing the power supply voltage.
また、認識された第1〜4の階調の組合せと、第1〜4の階調電圧データとに基づいて、第1〜4の発光素子にそれぞれ印加される電源電圧が調整されるため、電源電圧の抑制による低消費電力化を細かく行うことができる。 Moreover, since the power supply voltage applied to each of the first to fourth light emitting elements is adjusted based on the recognized combination of the first to fourth gradations and the first to fourth gradation voltage data, It is possible to finely reduce the power consumption by suppressing the power supply voltage.
本発明の別の態様によれば、第1〜3の色に係る第1〜3の階調の各組合せに対して、第1〜4の色に係る第1〜4の階調の組合せを関連付けた変換情報を準備しておき、第1〜4の発光素子回路にそれぞれ印加される電源電圧が、第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低く設定され、第1〜3の色に係る第1〜3の階調の情報を含む画像データを受け付けて、変換情報に従って、画像データに含まれる第1〜3の階調の情報から導出される第1〜4の階調の組合せに基づいて、第1〜4の発光素子をそれぞれ発光させることで、発光効率の優れた色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因を考慮して低消費電力化を適正に行うことが出来る。 According to another aspect of the present invention, for each combination of the first to third gradations relating to the first to third colors, the combination of the first to fourth gradations relating to the first to fourth colors is obtained. The associated conversion information is prepared, and the power supply voltage applied to each of the first to fourth light emitting element circuits is relative to the voltage required for causing the fourth light emitting element to emit light according to the maximum gradation. Image data including information on the first to third gradations relating to the first to third colors is received and derived from the information on the first to third gradations included in the image data in accordance with the conversion information. When the first to fourth light emitting elements are caused to emit light based on the combination of the first to fourth gradations, the light emitting elements having excellent emission efficiency are used to reduce power consumption. Considering other factors other than the luminous efficiency, it is possible to appropriately reduce the power consumption.
また、電源電圧が、第1〜3の発光素子をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧の最大値以上の値に設定されるため、第1〜3の階調の最大階調に応じた第1〜3の色の単色発光が可能な範囲で、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 In addition, since the power supply voltage is set to a value equal to or higher than the maximum value of the voltage necessary for causing the first to third light emitting elements to emit light according to the maximum gradation, the maximum order of the first to third gradations is set. The power consumption can be reduced by suppressing the power supply voltage within a range in which monochromatic light emission of the first to third colors according to the tone is possible.
また、変換情報に係る第1〜4の階調の組合せにおいて、第4の階調が、最大階調よりも低く且つ電源電圧に対応する所定階調以下となるように設定されるため、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 In the combination of the first to fourth gradations related to the conversion information, the fourth gradation is set to be lower than the maximum gradation and equal to or less than a predetermined gradation corresponding to the power supply voltage. Low power consumption can be achieved by suppressing the voltage.
また、変換情報を、第1〜3の階調の各組合せに対して、第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる場合よりも消費電力が小さくなるような第1〜4の階調の組合せが関連付けられた情報とすることで、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 Further, the conversion information is converted into the first to fourth floors that consume less power than the case where the fourth light emitting element emits light according to the maximum gradation for each combination of the first to third gradations. By using information associated with key combinations, it is possible to reduce power consumption by suppressing power supply voltage.
また、変換情報を、第1〜3の階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるような第1〜4の階調の組合せが関連付けられた情報とすることで、低消費電力化をより適正に行うことが出来る。 Further, the conversion information is information in which the combination of the first to fourth gradations that minimizes the power consumption is associated with each combination of the first to third gradations, thereby reducing the power consumption. Can be performed more appropriately.
<用語説明>
本明細書で言う各色の「階調」は、各色の明るさの度合いを示すパラメータとして用いられるものであり、例えば、所定ビット(例えば8ビット)の階調表現では、各色の階調が、最小値(例えば0階調)となる場合が画面上で最も暗く再現されることを意味し、最大値(例えば255階調)となる場合が画面上で最も明るく再現されることを意味している。また、第1の階調とは第1の色の階調を、第2の階調とは第2の色の階調を、第3の階調とは第3の色の階調を、第4の階調とは第4の色の階調をそれぞれ意味する。
<Glossary>
The “gradation” of each color referred to in this specification is used as a parameter indicating the degree of brightness of each color. For example, in gradation representation of a predetermined bit (for example, 8 bits), the gradation of each color is The minimum value (for example, 0 gradation) means that it is reproduced darkest on the screen, and the maximum value (for example, 255 gradation) means that it is reproduced brightest on the screen. Yes. The first gradation is the gradation of the first color, the second gradation is the gradation of the second color, the third gradation is the gradation of the third color, The fourth gradation means the gradation of the fourth color.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<基礎技術>
実施形態について説明する前に、後述する本発明の実施形態に係る画像表示装置の基礎となる画像表示装置(基礎技術に係る画像表示装置)について、図1から図8に基づいて説明する。ここでは、画像表示装置は、いわゆる電流値によって発光輝度を調節する有機ELディスプレイを備えて構成される。この画像表示装置では、多数の画素が配置され、各画素に有機EL素子が配置されている。
<Basic technology>
Before describing an embodiment, an image display device (an image display device according to a basic technique) serving as a basis of an image display device according to an embodiment of the present invention to be described later will be described with reference to FIGS. Here, the image display device is configured to include an organic EL display that adjusts light emission luminance by a so-called current value. In this image display device, a large number of pixels are arranged, and an organic EL element is arranged in each pixel.
<画素回路の構成>
図1は、基礎技術に係る画像表示装置を構成する1画素分の画素回路(駆動回路)7の構成例を示す図である。
<Configuration of pixel circuit>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a pixel circuit (driving circuit) 7 for one pixel constituting the image display device according to the basic technology.
画素回路7は、有機EL素子1、駆動トランジスタ2、閾値補償用トランジスタ3、およびコンデンサ4を備える。なお、画素回路7は一画素と一対一に対応している。
The
有機EL素子1は、有機物などで構成され、発光層を流れる電流の量(電流量)によって発光輝度が変化する発光素子である。この有機EL素子1は、アノード電極1aとカソード電極1bとを有しており、アノード電極1aは、給電線のうちで有機EL素子1の発光時に高電位側となる電源線としてのVDD線Lvdに対して電気的に接続される。一方、カソード電極1bは、給電線のうちで有機EL素子1の発光時に低電位側となる電源線としてのVSS線Lvsに対して駆動トランジスタ2を介して電気的に接続される。
The
駆動トランジスタ2は、有機EL素子1に対して電気的に直列に接続され、有機EL素子1における電流量を調整することで有機EL素子1の発光輝度を制御するトランジスタである。ここでは、駆動トランジスタ2は、キャリアが電子であるタイプ(n型)のMIS(Metal Insulator Semiconductor)構造を採用した電界効果トランジスタ(FET:Field Effect Transistor)の一種である薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)、すなわちn−MISFETTFTによって構成される。
The
この駆動トランジスタ2は、第1から第3電極2ds,2sd,2gを有している。第1電極2dsは、有機EL素子1のカソード電極1bに対して電気的に接続され、有機EL素子1が発光する際、すなわち有機EL素子1に対して順方向の電流が流れる際にドレイン電極(以下「ドレイン」と略称する)として機能する。一方、有機EL素子1に対して逆方向に電流が流れる際には、逆にソース電極(以下「ソース」と略称する)として機能する。また、第2電極2sdは、VSS線Lvsに対して電気的に接続され、有機EL素子1に対して順方向の電流が流れる際にソース電極(ソース)として機能する。一方、有機EL素子1に対して逆方向に電流が流れる際には、逆にドレイン電極(ドレイン)として機能する。更に、第3電極2gは、いわゆるゲート電極(以下「ゲート」と略称する)であり、コンデンサ4の一方の電極(第7電極4a)に対して電気的に接続される。
The
また、駆動トランジスタ2では、第3電極2gに印加される電位、より詳細には第1電極2dsまたは第2電極2sdと第3電極2gとの間(すなわちゲートとソースとの間)に印加される電圧値が調整されることで、第1電極2dsと第2電極2sdとの間(以下「第1−2電極間」とも称する)において流れる電流の量(電流量)が調整される。そして、この第3電極(ゲート)2gに印加される電位により、駆動トランジスタ2は、第1−2電極間(すなわちドレインとソースとの間)において電流が流れ得る状態(導通状態)と、電流が流れ得ない状態(非導通状態)とに選択的に設定される。
In the driving
Vth補償用トランジスタ3は、駆動トランジスタ2が通電状態となる場合の、駆動トランジスタ2の第2電極2sdに対する第3電極2gの電位の下限値(所定の閾値電圧Vth)を検出するとともに、駆動トランジスタ2のゲート電圧を、閾値電圧Vth(以下「閾値Vth」と略称する)に調整するトランジスタである。なお、ここでは、Vth補償用トランジスタ3も、駆動トランジスタ2と同様にn−MISFETTFTによって構成される。
The
このVth補償用トランジスタ3は、第4から第6電極3ds,3sd,3gを有している。第4電極3dsは、駆動トランジスタ2の第1電極2dsと有機EL素子1のカソード電極1bとを電気的に接続する配線に対して導電可能に接続される。すなわち、第4電極3dsは、駆動トランジスタ2の第1電極2dsに対して電気的に接続される。また、第5電極3sdは、接続点T1において駆動トランジスタ2の第3電極(ゲート)2gとコンデンサ4とを電気的に接続する配線に対して導電可能に接続される。すなわち、駆動トランジスタ2のゲート2gに対して電気的に接続される。更に、第6電極3gは、いわゆるゲート電極であり、走査信号線Lssに対して電気的に接続される。
The
また、Vth補償用トランジスタ3では、第6電極3gに印加される電位、より具体的には第4電極3dsまたは第5電極3sdと第6電極3gとの間(すなわちゲートとソースとの間)に印加される電圧値が調整されることで、第4電極3dsと第5電極3sdとの間(以下「第4−5電極間」とも称する)において流れる電流の量(電流量)が調整される。そして、この第6電極(ゲート)3gに印加される電位により、Vth補償用トランジスタ3は、第4−5電極間(ドレインとソースとの間)において電流が流れ得る状態(導通状態)と、電流が流れ得ない状態(非導通状態)とに選択的に設定される。
In the
ここで、有機EL素子1は、電流値によって発光輝度が制御されるため、発光時における駆動トランジスタ2のゲート電圧のゆらぎに対して、発光輝度が敏感に変動する。特に、駆動トランジスタ2がアモルファスシリコンを用いて構成された場合には、駆動トランジスタ2ごとに閾値Vthが異なる傾向にある。よって、画素毎に異なる閾値Vthを補償する機能(Vth補償機能)を持たせないと、所望の発光輝度と実際の発光輝度との間に若干の乖離が生じ、結果として画素間で発光輝度のムラが生じてしまう。
Here, since the light emission luminance of the
そこで、Vth補償用トランジスタ3は、発光前において各画素ごとに駆動トランジスタ2のゲート電圧を閾値Vthに合わせることで、駆動トランジスタ2における閾値Vthのばらつきを補償するVth補償機能を実現するために設けられている。
Therefore, the
コンデンサ4は、駆動トランジスタ2の第3電極2gに対して電気的に接続される第7電極4aと、画像信号線Lisに対して電気的に接続される第8電極4bとを備えて構成されている。なお、コンデンサ4の保持容量を所定値Csとする。
The
ところで、有機EL素子1は、発光時と逆の電圧が印加されるとコンデンサとして機能し、この容量(EL素子容量)を所定値Coとする。また、駆動トランジスタ2は、第2電極2sdと第3電極2gとの間(以下「第2−3電極間」とも称する)の寄生容量CgsTdと、第1電極2dsと第3電極2gとの間(以下「第1−3電極間」とも称する)の寄生容量CgdTdとを有する。更に、Vth補償用トランジスタ3は、第5電極3sdと第6電極3gとの間(以下「第5−6電極間」とも称する)の寄生容量CgsTthと、第4電極3dsと第6電極3gとの間(以下「第4−6電極間」とも称する)の寄生容量CgdTthとを有する。なお、寄生容量CgsTd,CgdTd,CgsTth,CgdTthは、それぞれ駆動トランジスタ2、およびVth補償用トランジスタ3の構成によって決定される所定値の容量である。
By the way, the
図2は、図1で示した画素回路7の回路構成(図中太線で記載)に対して、寄生容量CgsTth,CgdTth,CgsTd,CgdTdとEL素子容量Coとに係る回路構成(図中細線で記載)を加えた模式図である。
FIG. 2 shows a circuit configuration (indicated by a thin line in the figure) related to parasitic capacitances CgsTth, CgdTth, CgsTd, CgdTd and an EL element capacitance Co, compared to the circuit configuration of the
図2で示すように、画素回路7では、有機EL素子1の両電極間にはEL素子容量Coを有するコンデンサ1cが存在し、駆動トランジスタ2の第2−3電極間には寄生容量CgsTdを有するコンデンサ2gsが存在する一方で、駆動トランジスタ2の第1−3電極間には寄生容量CgdTdを有するコンデンサ2gdが存在し、更に、Vth補償用トランジスタ3の第5−6電極間には寄生容量CgsTthを有するコンデンサ3gsが存在する一方で、Vth補償用トランジスタ3の第4−6電極間には寄生容量CgdTthを有するコンデンサ3gdが存在している状態と等価な状態が発生する。
As shown in FIG. 2, in the
なお、ここでは、1つの画素回路7に着目して説明したが、有機ELディスプレイ全体では、画素回路7が多数存在する。このため、走査信号線Lssも多数存在する。そこで、以下では、多数の走査信号線Lssを、適宜「第N走査信号線(Nは自然数)Lss」と称する。
Here, the description has been made focusing on one
<有機EL素子の発光に関する駆動方法>
図3は、有機EL素子1を発光させる際の信号波形(駆動波形)を示すタイミングチャートである。図3では、横軸が時刻を示し、上から順に、(a)VDD線Lvdに印加される電位(電位Vdd)、(b)VSS線Lvsに印加される電位(電位Vss)、(c)第1走査信号線Lssに印加される信号の電位(電位Vls1)、(d)第2走査信号線Lssに印加される信号の電位(電位Vls2)、(e)画像信号線Lisに印加される信号の電位(電位Vlis)、の波形が示されている。
<Driving method for light emission of organic EL element>
FIG. 3 is a timing chart showing signal waveforms (drive waveforms) when the
また、図3では、有機EL素子1を1回発光させるための駆動波形が示されており、1回の発光に係る期間は、時間順次に、Cs初期化期間P1(時刻t11〜t12)、準備期間P2(時刻t12〜t13)、Vth補償期間P3(時刻t13〜t14)、書込期間P4(時刻t14〜t15)、素子初期化期間P5(時刻t15〜t16)、および発光期間P6(時刻t16〜)を備えて構成される。なお、書込期間P4における電位Vlisは、各有機EL素子1の発光輝度によって決まる任意の値であるため、図3では、当該電位が存在し得る範囲に斜線ハッチングが便宜的に付されている。
In addition, FIG. 3 shows a drive waveform for causing the
図4から図8は、基礎技術に係る画像表示装置を駆動させる際に、画素回路7に着目して、各期間において発生する画素回路7の電流の流れを例示する図である。図4から図8では、画素回路7のうち、電流の流れに寄与する回路は太線で示され、電流の流れにほとんど寄与しない回路は細線で示されている。
4 to 8 are diagrams illustrating the current flow of the
以下、図3および図4から図8を適宜参照しつつ、基礎技術に係る画像表示装置の駆動方法について説明する。 Hereinafter, a method for driving the image display device according to the basic technique will be described with reference to FIGS. 3 and 4 to 8 as appropriate.
○Cs初期化期間P1:
図4では、Cs初期化期間P1(以下適宜「期間P1」と略する)での画素回路7における電流の流れが例示されている。
○ Cs initialization period P1:
FIG. 4 illustrates the flow of current in the
期間P1では、VDD線LvdおよびVSS線Lvsにそれぞれ所定の正の高電位VDD(例えば15V)が印加され、全走査信号線Lssに所定の正の高電位VgH(例えば15V)が印加され、画像信号線Lisに所定の基準電位(ここでは0V)が印加される。 In the period P1, a predetermined positive high potential VDD (for example, 15V) is applied to the VDD line Lvd and the VSS line Lvs, respectively, and a predetermined positive high potential VgH (for example, 15V) is applied to all the scanning signal lines Lss. A predetermined reference potential (0 V in this case) is applied to the signal line Lis.
このとき、Vth補償用トランジスタ3については、走査信号線Lssにおける高電位VgHの印加により、第6電極(ゲート)3gに高電位VgHに応じた正電位が印加され、導通状態となる。一方、駆動トランジスタ2については、VDD線LvdとVSS線Lvsとが略同電位であるため、駆動トランジスタ2が実質的にオフとなり、非導通状態となる。
At this time, the
したがって、期間P1では、図4において白抜きの矢印で示すように、VDD線LvdからVth補償用トランジスタ3の第4および第5電極3ds,3sdを介してコンデンサ4に向けて電流が流れ、コンデンサ4に所定量の電荷(例えば、15Vに応じた電荷量)が蓄積される。
Therefore, in the period P1, current flows from the VDD line Lvd to the
なお、期間P1における時間経過とともにコンデンサ4に蓄積される電荷量が高まると、駆動トランジスタ2において、第3電極(ゲート)2gに所定値を超える正電位が印加され、導通状態となることもあり得る。しかし、VDD線LvdおよびVSS線Lvsがともに同電位VDDに設定されているため、駆動トランジスタ2の第1−2電極間で電流は流れない。
If the amount of charge accumulated in the
○準備期間P2:
図5では、準備期間P2(以下適宜「期間P2」と略する)での画素回路7における電流の流れが例示されている。
○ Preparation period P2:
FIG. 5 illustrates the flow of current in the
期間P2では、VDD線Lvdに負の所定電位−Vp(例えば−7V)が印加され、VSS線Lvsに所定の基準電位(ここでは0V)が印加され、全走査信号線Lssに所定の低電位VgL(例えば−10V)が印加され、画像信号線Lisに所定の高電位VdH(例えば10V)が印加される。 In the period P2, a negative predetermined potential −Vp (for example, −7V) is applied to the VDD line Lvd, a predetermined reference potential (here, 0V) is applied to the VSS line Lvs, and a predetermined low potential is applied to all the scanning signal lines Lss. VgL (for example, −10 V) is applied, and a predetermined high potential VdH (for example, 10 V) is applied to the image signal line Lis.
このとき、Vth補償用トランジスタ3については、走査信号線Lssにおける低電位VgLの印加により、第6電極(ゲート)3gにはほとんど正の電位が印加されないため、非導通状態となる。一方、駆動トランジスタ2については、画像信号線Lisにおける高電位VdHの印加により、第3電極(ゲート)2gに高電位VdHに応じた正電位(例えば15+10=25V)が印加され、導通状態となる。
At this time, the
そして、VDD線LvdよりもVSS線Lvsの方がVpだけ電位が高いため、図5において白抜きの矢印で示すように、VSS線Lvsから駆動トランジスタ2の第2および第1電極2sd,2dsを介して、有機EL素子1に向けて電流が流れる。その結果、有機EL素子1すなわち素子コンデンサ1cにVDD線LvdとVSS線Lvsとの間の電位差に応じた所定量の電荷(例えば7Vに応じた電荷)が蓄積される。
Since the potential of the VSS line Lvs is higher by Vp than that of the VDD line Lvd, the second and first electrodes 2sd and 2ds of the
○Vth補償期間P3:
図6では、Vth補償期間P3(以下適宜「期間P3」と略する)での画素回路7における電流の流れが例示されている。
○ Vth compensation period P3:
FIG. 6 illustrates the flow of current in the
期間P3では、VDD線LvdおよびVSS線Lvsにそれぞれ所定の基準電位(ここでは0V)が印加され、全走査信号線Lssに高電位VgHが印加され、画像信号線Lisに高電位VdH(例えば10V)が印加される。 In the period P3, a predetermined reference potential (here, 0V) is applied to the VDD line Lvd and the VSS line Lvs, the high potential VgH is applied to all the scanning signal lines Lss, and the high potential VdH (for example, 10V) is applied to the image signal line Lis. ) Is applied.
このとき、Vth補償用トランジスタ3については、走査信号線Lssにおける高電位VgHの印加により、第6電極(ゲート)3gに高電位VgHに応じた正電位が印加され、導通状態となる。また、駆動トランジスタ2については、期間P3の初期では、コンデンサ4に蓄積された電荷と画像信号線Lisに印加された電位VdHにより、導通状態となる。
At this time, the
したがって、期間P3の初期では、図6において白抜きの矢印で示すように、コンデンサ4に蓄積された電荷に伴う電流が、コンデンサ4からVth補償用トランジスタ3の第5および第4電極3sd,3ds、更には駆動トランジスタ2の第1および第2電極2ds,2sdを介してVSS線Lvsに向けて流れる。また、素子コンデンサ1cに蓄積された電荷に伴う電流が、駆動トランジスタ2の第1および第2電極2ds,2sdを介してVSS線Lvsに向けて流れる。
Therefore, at the beginning of the period P3, as indicated by the white arrow in FIG. 6, the current accompanying the charge accumulated in the
ところが、コンデンサ4に蓄積された電荷に伴う電流が、コンデンサ4からVSS線Lvsに向けて流れるにつれて、コンデンサ4に蓄積された電荷が減少する。そして、駆動トランジスタ2の第2電極2sdに対する第3電極2gの電位Vgs(以下「第3−2電極間」とも称する)が実質的に閾値Vthまで減少すると、駆動トランジスタ2は、非導通状態となる。このとき、コンデンサ4には、閾値Vthに応じた電荷が蓄積された状態となる。このように、期間P3では、閾値Vthに応じた電荷がコンデンサ4に蓄積されて、画素ごとに異なる閾値Vthのばらつきが補償される。
However, as the current accompanying the charge accumulated in the
○書込期間P4:
図7では、書込期間P4(以下適宜「期間P4」と略する)での画素回路7における電流の流れが例示されている。
○ Writing period P4:
FIG. 7 illustrates the flow of current in the
期間P4では、VDD線LvdおよびVSS線Lvsにそれぞれ基準電位0Vが印加されるとともに、画素データ信号に応じた電荷の蓄積を行う処理(データ書込処理)の実施対象画素において、走査信号線Lssに高電位VgHが印加され、画像信号線Lisに電位(VdH−Vdata)が印加される。なお、電位Vdataは、画素データ信号の電位であり、画像を構成する画素の輝度の階調に対応する値に応じた電位である。 In the period P4, the reference potential 0V is applied to the VDD line Lvd and the VSS line Lvs, respectively, and the scanning signal line Lss in the target pixel of the process (data writing process) for accumulating charges according to the pixel data signal. Is applied with a high potential VgH, and a potential (VdH−Vdata) is applied to the image signal line Lis. Note that the potential Vdata is a potential of the pixel data signal and is a potential corresponding to a value corresponding to the luminance gradation of the pixels constituting the image.
このとき、Vth補償用トランジスタ3については、走査信号線Lssにおける高電位VgHの印加により、ゲートに高電位VgHに応じた正電位が印加され、導通状態となる。一方、駆動トランジスタ2については、画像信号線Lisに対して、期間P3における電位VdH以下の電位(VdH−Vdata)が印加され、ゲート電圧が閾値Vth以下となるため、非導通状態となる。
At this time, the
したがって、期間P4では、図7において白抜きの矢印で示すように、有機EL素子1(すなわち素子コンデンサ1c)からVth補償用トランジスタ3の第4および第5電極3ds,3sdを介してコンデンサ4に向けて電流が流れる。その結果、コンデンサ4に既に蓄積された閾値Vthに応じた電荷の上に電位Vdataに応じた電荷が加算されて蓄積される。すなわち、期間P4においては、コンデンサ4に有機EL素子1の発光輝度に応じた電荷が蓄積される。換言すれば、期間P4では、画素回路7において画素データ信号に応じた電荷がコンデンサ4に蓄積される。
Therefore, in the period P4, as indicated by the white arrow in FIG. 7, the
なお、コンデンサ4の第7電極4aの電位(駆動トランジスタ2のゲート電位)の変化量は、画像信号線Lisの電位の変化量と、コンデンサ4の保持容量Csと素子コンデンサ1cのEL素子容量Coとの比(容量比)との積である。すなわち、本実施形態においては、画像信号線Lisの電位がVdHからVdataに変化する場合、駆動トランジスタ2のゲート電位が、(Vdata−VdH)・Cs/(Cs+Co)だけ変化する。例えば、VdH=10V,Vdata=5V、Cs:Co=1:2である場合には、画像信号線Lisの電位が−5V変化し、駆動トランジスタ2のゲート電位は、有機EL素子1からコンデンサ4に対する電荷の移動により、(5−10)・1/(1+2)=−5/3V変化する。このようにコンデンサ4に蓄積される電荷の移動により、画像信号線Lisの電位の変化が駆動トランジスタ2のゲート電位に反映される。
Note that the amount of change in the potential of the
○素子初期化期間P5:
素子初期化期間P5(以下適宜「期間P5」と略する)については、VDD線LvdおよびVSS線Lvsにそれぞれ所定の負電位−Vpが印加され、全走査信号線Lssに低電位VgLが印加され、画像信号線Lisに高電位VdHが印加される。このとき、Vth補償用トランジスタ3が非導通状態となり、駆動トランジスタ2が導通状態となる。そして、VDD線LvdとVSS線Lvsとの間に電位差がなく、VSS線Lvsが負電位−Vpに設定されているため、有機EL素子1(すなわち素子コンデンサ1c)に蓄積された電荷が、VSS線Lvsに抜けて、有機EL素子1に蓄積された電荷が一掃される。
○ Element initialization period P5:
In the element initialization period P5 (hereinafter abbreviated as “period P5” as appropriate), a predetermined negative potential −Vp is applied to the VDD line Lvd and the VSS line Lvs, respectively, and a low potential VgL is applied to all the scanning signal lines Lss. The high potential VdH is applied to the image signal line Lis. At this time, the
○発光期間P6:
図8では、発光期間P6(以下適宜「期間P6」と略する)での画素回路7における電流の流れが例示されている。
○ Light emission period P6:
FIG. 8 illustrates the flow of current in the
期間P6では、VDD線Lvdに正の高電位VDDが印加される一方で、VSS線Lvsに基準電位0Vが印加され、走査信号線Lssに低電位VgLが印加され、画像信号線Lisに高電位VdHが印加される。 In the period P6, the positive high potential VDD is applied to the VDD line Lvd, while the reference potential 0V is applied to the VSS line Lvs, the low potential VgL is applied to the scanning signal line Lss, and the high potential is applied to the image signal line Lis. VdH is applied.
このとき、Vth補償用トランジスタ3については、走査信号線Lssにおける低電位VgLの印加により、非導通状態となる。一方、駆動トランジスタ2については、画像信号線Lisに対して高電位VdHが印加されるため、期間P4においてコンデンサ4に蓄積された電荷量(電位Vdataに応じた電荷量)に応じた電位分だけVgsが、閾値Vthよりも高くなり、導通状態となる。
At this time, the
例えば、Vdata=5V、Cs:Co=1:2である場合には、期間P4においてコンデンサ4に蓄積される電荷が、閾値Vthよりも5/3Vだけ低い電位([Vth−5/3]V)に対応する。そして、期間P6では、画像信号線Lisに対して期間P4よりもVdata(=5V)分だけ高い電位が印加され、第3電極(ゲート)2gに対して、閾値Vthよりも10/3Vだけ高い電位([Vth+10/3]V=[Vth−(5/3)+5]V)が印加される。
For example, when Vdata = 5V and Cs: Co = 1: 2, the potential accumulated in the
そして、VDD線LvdがVSS線Lvsよりも電位VDD分だけ高電位であり、駆動トランジスタ2が電位Vdataに応じて第1−第2電極間で電流が流れる導通状態となる。このため、図8において白抜きの矢印で示すように、有機EL素子1に対して電位Vdataに応じた電流が流れる。その結果、有機EL素子1が電位Vdataに応じた輝度で発光する。つまり、期間P6では、各画素から画素データ信号に応じた輝度の光が出射される。
Then, the VDD line Lvd is higher than the VSS line Lvs by the potential VDD, and the driving
ここで、有機EL素子1が発光する際の駆動トランジスタ2に関して、Vgs,Vdata,Vthの間には、下式(1)が成立する。
Here, regarding the
上式(1)のa,dは定数である。 In the above formula (1), a and d are constants.
また、駆動トランジスタ2の第1−2電極間(ドレイン−ソース間)で流れる電流をIdsとすると、下式(2)が成立する。
Further, when the current flowing between the first and second electrodes (between the drain and source) of the driving
有機EL素子1の発光輝度は、有機EL素子1を流れる電流の密度(電流密度)に略比例するため、図3で示した駆動波形を用いた制御により、各画素において所望の発光輝度が得られる。
Since the light emission luminance of the
また、発光期間P6では、上式(2)で示した電流Idsによって一義的に決まる所定の電圧Voledが、有機EL素子1に印加される。そして、駆動トランジスタTdの第2電極2sdに対する第1電極2dsの電位、すなわち第1−2電極間の電圧(以下「ドレイン電圧」とも称する)Vdsは、VDD−Voledとなる。
In the light emission period P6, a predetermined voltage Voled that is uniquely determined by the current Ids expressed by the above equation (2) is applied to the
ここで、駆動トランジスタTdが例えばアモルファスシリコンを用いたTFTである場合には、駆動トランジスタTdを線形領域、すなわちVgs−Vth>Vdsの関係が成立するような条件で使用すると、電流制御が難しく、急速に閾値Vthのシフト(Vthシフト)が発生する可能性がある。なお、Vthシフトとは、閾値Vthが大きくなっていく現象であり、輝度の劣化を引き起こす。そこで、駆動トランジスタTdを飽和領域、すなわちVgs−Vth≦Vdsの関係が成立する条件で使用する必要がある。したがって、VDD≧Voled+Vgs−Vthの関係が成立する、すなわち、Voled+Vgs−Vthが、有機EL素子1の発光に最低限必要な電源電圧(以下「必要電源電圧」とも称する)である。
Here, when the driving transistor Td is, for example, a TFT using amorphous silicon, current control is difficult if the driving transistor Td is used in a linear region, that is, in a condition that satisfies the relationship of Vgs−Vth> Vds. There is a possibility that the threshold Vth shift (Vth shift) occurs rapidly. Note that the Vth shift is a phenomenon in which the threshold value Vth increases and causes deterioration in luminance. Therefore, it is necessary to use the drive transistor Td in a saturation region, that is, a condition that satisfies the relationship of Vgs−Vth ≦ Vds. Therefore, the relationship of VDD ≧ Voled + Vgs−Vth is established, that is, Voled + Vgs−Vth is the minimum power supply voltage (hereinafter also referred to as “required power supply voltage”) necessary for light emission of the
<W画素を利用した発光効率の向上>
従来では、白(W)と同じ色度の光を表現するときの赤(R)緑(G)青(B)の光を発する各画素(R画素、G画素、B画素)の発光効率(単位[cd/A])の合算値よりも、W色の光を発する画素(W画素)の発光効率(単位[cd/A])のほうが常に良くなる技術が知られている。よって、各絵素をRGBの3色の画素にW画素を加えて構成することで、W画素の発光を最大限に利用する技術が提案されている。
<Improvement of luminous efficiency using W pixels>
Conventionally, the luminous efficiency of each pixel (R pixel, G pixel, B pixel) that emits red (R) green (G) blue (B) light when expressing light of the same chromaticity as white (W) ( A technique is known in which the light emission efficiency (unit [cd / A]) of a pixel emitting W light (W pixel) is always better than the combined value of the unit [cd / A]). Therefore, a technique for maximizing the light emission of the W pixel has been proposed by configuring each picture element by adding W pixels to RGB three-color pixels.
下表1に、R,G,B,W画素の最大発光輝度Y、射出する光の色度(CIE表色系の色度)の色度座標、および最大発光輝度における発光効率を例示する。 Table 1 below illustrates the maximum emission luminance Y of the R, G, B, and W pixels, the chromaticity coordinates of the emitted light chromaticity (CIE color system chromaticity), and the luminous efficiency at the maximum emission luminance.
図9は、R,G,B,W画素の必要電源電圧(Voled+Vgs−Vth)とRGBWの階調との関係を示す図である。なお、ここでは、R,G,B,W画素をそれぞれ最大輝度で発光させるための各色の階調を255階調としている。また、図9では、横軸がR,G,B,W画素の必要電源電圧、縦軸が各色の階調を示している。具体的には、R画素に係る必要電源電圧と階調との関係が曲線Lr(細線)、G画素に係る必要電源電圧と階調との関係が曲線Lg(太い破線)、B画素に係る必要電源電圧と階調との関係が曲線Lb(細い破線)、W画素に係る必要電源電圧と階調との関係が曲線Lw(太線)で示されている。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the necessary power supply voltage (Voled + Vgs−Vth) of R, G, B, and W pixels and the gradation of RGBW. Here, the gradation of each color for causing the R, G, B, and W pixels to emit light at the maximum luminance is 255 gradations. In FIG. 9, the horizontal axis indicates the necessary power supply voltage of the R, G, B, and W pixels, and the vertical axis indicates the gradation of each color. Specifically, the relationship between the necessary power supply voltage and the gradation relating to the R pixel is a curve Lr (thin line), and the relationship between the necessary power supply voltage and the gradation relating to the G pixel is related to the curve Lg (thick broken line) and the B pixel. The relationship between the necessary power supply voltage and the gradation is indicated by a curve Lb (thin broken line), and the relationship between the necessary power supply voltage and the gradation related to the W pixel is indicated by a curve Lw (thick line).
ここで、画像表示装置の白の色度が色度座標で(x,y)= (0.3127,0.329) 、ガンマ特性がγ=2.2、RGBW画素からなる絵素の数が320×240であると、例えば、8ビットの階調でW画素を使用しないで白を表現しようとすると、Rの階調が255、Gの階調が255、Bの階調が255となる。以下、この階調により実現される白を「Ws」と表す。これに対して、同じ白を、W画素を最大限使用して表現すると、Rの階調が211、Gの階調が0、Bの階調が106、Wの階調が255となる。 Here, the chromaticity of white of the image display device is chromaticity coordinates (x, y) = (0.3127, 0.329), the gamma characteristic is γ = 2.2, and the number of picture elements composed of RGBW pixels is. If it is 320 × 240, for example, if white is expressed without using W pixels in an 8-bit gradation, the gradation of R is 255, the gradation of G is 255, and the gradation of B is 255. . Hereinafter, white realized by this gradation is represented as “Ws”. On the other hand, if the same white is expressed using W pixels as much as possible, the gradation of R is 211, the gradation of G is 0, the gradation of B is 106, and the gradation of W is 255.
図10は、白(Ws)を表示する際に、W画素を全く使用しないRGBW画素の組合せから、W画素を最大限使用するRGBW画素の組合せまでについて、W画素の使用比率(すなわち、白色の輝度を占める、W画素の発光輝度の割合)とRGBWの各画素の発光輝度との関係を示した図である。図10では、横軸がW画素の使用比率、縦軸が各色画素の発光輝度を示している。具体的には、R画素に係るW画素の使用比率と発光輝度との関係が曲線Pr(細線)、G画素に係るW画素の使用比率と発光輝度との関係が曲線Pg(太い破線)、B画素に係るW画素の使用比率と発光輝度との関係が曲線Pb(細い破線)、W画素に係るW画素の使用比率と発光輝度との関係が曲線Pw(太線)で示されている。 FIG. 10 shows the ratio of W pixels used (that is, white pixels) from the combination of RGBW pixels that do not use W pixels at all to the combination of RGBW pixels that use W pixels to the maximum when displaying white (Ws). It is the figure which showed the relationship between the light emission luminance of each pixel of RGBW, and the ratio of the light emission luminance of W pixel which occupies luminance. In FIG. 10, the horizontal axis represents the W pixel usage ratio, and the vertical axis represents the light emission luminance of each color pixel. Specifically, the relationship between the usage ratio of the W pixel related to the R pixel and the light emission luminance is a curve Pr (thin line), and the relationship between the usage ratio of the W pixel related to the G pixel and the light emission luminance is a curve Pg (thick broken line). The relationship between the usage ratio of the W pixel related to the B pixel and the light emission luminance is indicated by a curve Pb (thin broken line), and the relationship between the usage ratio of the W pixel related to the W pixel and the light emission luminance is indicated by a curve Pw (thick line).
図11は、白(Ws)を表示する際に、W画素を全く使用しないRGBW画素の組合せから、W画素を最大限使用するRGBW画素の組合せまでについて、W画素の使用比率と有機ELディスプレイの全画素で流れる電流の合算値との関係を示した図である。図11では、横軸がW画素の使用比率、縦軸が電流値を示している。 FIG. 11 shows the usage ratio of the W pixel and the organic EL display from the combination of RGBW pixels that do not use any W pixels to the combination of RGBW pixels that use the maximum W pixels when displaying white (Ws). It is the figure which showed the relationship with the total value of the electric current which flows by all the pixels. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the W pixel usage ratio, and the vertical axis indicates the current value.
図11で示すように、W画素を全く使用しない場合には、有機ELディスプレイ全体で77.5mAの電流が流れ、W画素を最大限使用する場合には、有機ELディスプレイ全体で64.5mAの電流が流れる。したがって、W画素を全く使用しない場合と比較して、W画素を最大限に使用する場合には、全有機EL素子に同じ電源電圧が付与されるのであれば、消費電力が約16.7%(=[77.5−64.5]/77.5×100%)削減される。 As shown in FIG. 11, when no W pixel is used, a current of 77.5 mA flows through the entire organic EL display, and when the W pixel is used to the maximum, the entire organic EL display displays 64.5 mA. Current flows. Therefore, compared to the case where no W pixel is used, when the W pixel is used to the maximum, if the same power supply voltage is applied to all the organic EL elements, the power consumption is about 16.7%. (= [77.5-64.5] /77.5×100%).
ところで、一般にカラーの画像データは、RGBの階調情報を含んでおり、W画素の発光を行うためには、RGBの階調をRGBWの階調に変換する必要性がある。この階調変換方法については、種々提案されているが(例えば、特開2001−147666号公報、特開2004−295086号公報、特開2004−334199号公報、特開2006−133711号公報、特開2006−163067号公報、特開2006−267148号公報、米国特許6885380号明細書、米国特許6897876号明細書など)、何れも本質的には行列演算を用いたものである。 By the way, color image data generally includes RGB gradation information, and it is necessary to convert RGB gradations to RGBW gradations in order to emit light from W pixels. Various gradation conversion methods have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2001-147666, 2004-295086, 2004-334199, and 2006-133711). No. 2006-163067, JP-A 2006-267148, US Pat. No. 6,885,380, US Pat. No. 6,987,876, etc.) are all essentially using matrix operations.
以下、RGBの階調からW画素を最大限使用するRGBWの階調に変換する方法の一例について簡単に説明する。R,G,B,W画素の最大階調におけるCIE表色系のXYZベクトルをそれぞれAr,Ag,Ab,Awとし、Aw=ρAr+γAg+βAbの関係を満たすρ,γ,βの組合せを求める。ここでは、Ar,Ag,Abは独立のベクトルであるため、Aw=ρAr+γAg+βAbの関係を満たすρ,γ,βの組合せが必ず存在する。ここで、R,G,B,W画素の最大階調におけるCIE表色系のXYZベクトルの輝度(Y)をそれぞれYr,Yg,Yb,Ywとすると、Yw=ρYr+γYg+βYbの関係が成立する。ρ,γ,βについては有機ELディスプレイに固有の特性であるため、予め求めておくことができる。 Hereinafter, an example of a method of converting from RGB gradations to RGBW gradations that use the maximum number of W pixels will be briefly described. The XYZ vectors of the CIE color system at the maximum gradation of R, G, B, and W pixels are Ar, Ag, Ab, and Aw, respectively, and a combination of ρ, γ, and β that satisfies the relationship of Aw = ρAr + γAg + βAb is obtained. Here, since Ar, Ag, and Ab are independent vectors, there always exists a combination of ρ, γ, and β that satisfies the relationship of Aw = ρAr + γAg + βAb. Here, if the luminance (Y) of the XYZ vector of the CIE color system at the maximum gradation of R, G, B, W pixels is Yr, Yg, Yb, Yw, respectively, the relationship of Yw = ρYr + γYg + βYb is established. Since ρ, γ, and β are unique to the organic EL display, they can be obtained in advance.
そして、次に、任意の表示色のR,G,Bの各画素の輝度をYr’,Yg’,Yb’とすると、Yr’/ (ρYr)、 Yg’/(γYg)、Yb’/ (βYb)の中で最小のものを求め、これをωとする。ここで、W画素の輝度をωYwとすると、ωYw=ωρYr+ωγYg+ωβYbの関係が成立し、階調変換後のR,G,B画素の輝度は、Yr’−ωρYr,Yg’−ωγYg,Yb’−ωβYbとなる。このR,G,B画素の輝度は全てが0以上であり、且つ何れか1つが0となる。このような関係を満たすW画素の輝度ωYwを算出することで、W画素を最大限に使用するRGBWの階調を導出することができる。 Then, if the luminances of R, G, and B pixels of an arbitrary display color are Yr ′, Yg ′, and Yb ′, then Yr ′ / (ρYr), Yg ′ / (γYg), Yb ′ / ( The smallest one of βYb) is obtained, and this is defined as ω. Here, assuming that the luminance of the W pixel is ωYw, the relationship of ωYw = ωρYr + ωγYg + ωβYb is established, and the luminance of the R, G, B pixels after gradation conversion is Yr′−ωρYr, Yg′−ωγYg, Yb′−ωβYb. It becomes. The luminances of the R, G, and B pixels are all 0 or more, and any one of them is 0. By calculating the luminance ωYw of the W pixel that satisfies such a relationship, it is possible to derive RGBW gradations that make maximum use of the W pixel.
<本願発明者が見出した問題点>
W画素を最大限使用すると、有機ELディスプレイ全体を流れる電流が、W画素に集中して流れるため、高い電圧が必要となる。例えば、図9で示したように、W画素において最大階調に応じた発光を行うための必要電源電圧(Voled+Vgs−Vth)が12.5Vと、他の色の画素に係る必要電源電圧よりも高い。
<Problems found by the present inventor>
When the W pixel is used to the maximum, the current flowing through the entire organic EL display is concentrated on the W pixel, so that a high voltage is required. For example, as shown in FIG. 9, the necessary power supply voltage (Voled + Vgs−Vth) for performing light emission corresponding to the maximum gradation in the W pixel is 12.5 V, which is higher than the necessary power supply voltages related to pixels of other colors. high.
この点について、従来提案されていた技術では、RGBW画素に対して一定の電源電圧が付与されるために、W画素を使用すればする程、消費電力の低減に有効であると考えられてきた。しかしながら、電流と電圧の両面から見ると、W画素を最大限使用することは、消費電力低減の効果に対して必ずしも最適でないことを、本願発明者は見出した。 With respect to this point, in the conventionally proposed technology, since a constant power supply voltage is applied to the RGBW pixels, it has been considered that the more W pixels are used, the more effective the reduction of power consumption is. . However, from the viewpoint of both current and voltage, the inventor of the present application has found that the maximum use of W pixels is not necessarily optimal for the effect of reducing power consumption.
そこで、本願発明者は、発光効率の優れた色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因を考慮して低消費電力化を適正に行うことが出来る画像表示装置およびその駆動方法を創出した。これについて以下に説明する。 Therefore, the present inventor can appropriately reduce the power consumption in consideration of other factors other than the light emission efficiency when using the light emitting element having the excellent light emission efficiency to reduce the power consumption. An image display device that can be used and a driving method thereof have been created. This will be described below.
<第1実施形態>
<画像表示装置の概略構成>
図12は、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置の概略構成を例示する図である。なお、本実施形態では、第1の色としてR(赤)、第2の色としてG(緑)、第3の色としてB(青)、第4の色としてRGB以外の色、例えば白(W)を用いた場合の例について説明する。
<First Embodiment>
<Schematic configuration of image display device>
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of the image display apparatus according to the first embodiment of the invention. In the present embodiment, the first color is R (red), the second color is G (green), the third color is B (blue), and the fourth color is a color other than RGB, for example, white ( An example of using W) will be described.
携帯電話機10は、本体部100と表示部200とを備えた携帯可能な電子機器であり、動画や静止画などといった各種画像を表示部200で表示する画像表示装置として機能する。このため、以下では、携帯電話機を適宜「画像表示装置」とも称する。
The
本体部100は、通信機能やバッテリーなどの給電機能や操作部などを備える。
The
表示部200は、例えば、略長方形の輪郭を有する有機ELディスプレイ(organic electroluminescence display)と、本体部100より供給される各種信号が入力されるドライバ手段とを備えて構成される。有機ELディスプレイは、有機材料に電流を流すことで材料自らが発光する自発光型の発光素子を有する自発光型画像表示装置である。
The
また、有機ELディスプレイは、発光輝度に対応するデータ信号(画素データ信号)を各画素に供給するための画像信号線と、当該画像信号線に対して略直交するように設けられ、各画素に走査信号を供給するための走査信号線とを有する。なお、走査信号は、各画素に画像信号線を介して画素データ信号を供給するタイミングを制御する信号である。 The organic EL display is provided with an image signal line for supplying a data signal (pixel data signal) corresponding to light emission luminance to each pixel, and substantially orthogonal to the image signal line. And a scanning signal line for supplying a scanning signal. The scanning signal is a signal that controls the timing of supplying a pixel data signal to each pixel via an image signal line.
一方、ドライバ手段は、画像信号線に対して電気的に接続され、画素信号を画像信号線に供給するタイミングを制御するXドライバ(画像信号線駆動回路)と、走査信号線に対して電気的に接続され、走査信号を走査信号線に供給するタイミングを制御するYドライバ(走査信号線駆動回路)とを備える。例えば、携帯電話機1では、Xドライバは有機ELディスプレイの短辺に沿って配置され、Yドライバは有機ELディスプレイの長辺に沿って配置される。
On the other hand, the driver means is electrically connected to the image signal line and is electrically connected to the scanning signal line and an X driver (image signal line driving circuit) for controlling the timing of supplying the pixel signal to the image signal line. And a Y driver (scanning signal line driving circuit) for controlling the timing of supplying the scanning signal to the scanning signal line. For example, in the
<画像表示装置の機能構成>
図13は、画像表示装置10の機能構成を例示するブロック図である。
<Functional configuration of image display device>
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
本体部100は、送受信部110、バッテリー120、および操作部130を備えて構成される。
The
送受信部110は、無線回線を介して音声データや画像データ(RGBの3色に係る画像データD0)などといった各種データを外部装置との間で送受信するものである。バッテリー120は、本体部100に対して着脱自在に構成され、画像表示装置10の各部に対して電力を供給するものである。バッテリー120としては、例えば、リチウムイオン電池などといった充電式の蓄電池などが挙げられる。操作部130は、数字や文字や選択指示などを示す各種情報を入力する操作ボタンを備えて構成されるものである。
The transmission /
表示部200は、制御部210、画像信号線駆動回路220、走査信号線駆動回路230、および電源回路240を備えて構成される。
The
制御部210は、例えば、各種回路やCPUやROMやRAMなどを備え、ROMなどの記憶媒体に格納されたプログラムをCPUが実行することで、表示部200の動作に係る各種機能や制御を実現する。例えば、制御部210は、送受信部110から送られてくる画像データD0を受け付けて、当該画像データD0に基づく画像を有機ELディスプレイにおいて表示するように制御する。
For example, the
より詳細には、制御部210は、画像データD0に含まれるRGBの3色に関する階調(以下、それぞれ「R階調」「G階調」「B階調」とも称するとともに、「RGB階調」と総称する)の情報、すなわちR,G,B階調の組合せから、所定の算出ルールに基づいて、RGBWの4色に関する階調(以下、「RGBW階調」と総称し、W色の階調を「W階調」と称する)の組合せを算出する。そして、当該RGBW階調の情報に基づいて、画像が有機ELディスプレイにおいて表示される。なお、RGB階調からRGBW階調への階調変換処理は、消費電力を低減するための所定のルールに基づいて行われるが、この点については更に後述する。
More specifically, the
画像信号線駆動回路220は、有機ELディスプレイに配設された画像信号線に対して画素データ信号を供給するタイミングを制御するものである。また、走査信号線駆動回路230は、有機ELディスプレイに配設された走査信号線に対して走査信号を供給するタイミングを制御するものである。画像信号線駆動回路220、および走査信号線駆動回路230の動作は、制御部210からの信号によって制御される。
The image signal
電源回路240は、バッテリー120から供給される電力を、制御部210からの制御信号に基づいて、有機ELディスプレイの各画素に対して供給するものである。
The
<表示部の概略構成>
図14は、表示部200の機能構成の概略を示すブロック図である。なお、図14では、方位関係を明確化するために直交するXYの2軸が付されている。
<Schematic configuration of display unit>
FIG. 14 is a block diagram illustrating an outline of a functional configuration of the
表示部200は、有機ELディスプレイAA、制御部210、画像信号線駆動回路220、走査信号線駆動回路230、および電源回路240を備える。そして、制御部210には、タイミング発生回路TCが含まれる。
The
有機ELディスプレイAAには、多数の画素回路7が縦方向(Y方向)ならびに横方向(X方向)に沿ってマトリックス状(すなわち格子状)に配列されている。この画素回路7の構成および動作については、上述した基礎技術に係る画素回路7と同様であるため、ここでは、同じ符号を付して説明を省略する。そして、Y方向に平行な画素回路7の列ごとに画像信号線Lisがそれぞれ設けられ、各画像信号線Lisが複数の画素回路7に対して電気的に共通に接続される。また、X方向に平行な画素回路7の行ごとに、走査信号線Lssがそれぞれ設けられ、各走査信号線Lssが複数の画素回路7に対して電気的に共通に接続される。また、画素回路7は、複数の画素が配列された表示部200の輝度を画素ごとに制御するものである。
In the organic EL display AA, a large number of
また、有機ELディスプレイAAでは、複数の絵素がマトリックス状に配列される。絵素は、4つの画素R,G,B,W画素によって構成される。また、R,G,B,W画素には、それぞれ、R,G,B,Wの色の光を発する有機EL素子1が含まれる。
In the organic EL display AA, a plurality of picture elements are arranged in a matrix. The picture element is composed of four pixels R, G, B, and W pixels. The R, G, B, and W pixels include
以下、R,G,B,W画素の4種類の画素の特性については、上表1の特性を有するものとして説明する。また、有機EL素子1と有機EL素子1に直列接続される駆動トランジスタ2とで構成される部分(図1の一点鎖線で囲まれた部分)を発光素子回路5と称する。なお、本発明における第1の発光素子回路とは、第1の発光素子及び第1の発光素子に直列接続される第1の駆動トランジスタからなる回路、第2の発光素子回路とは、第2の発光素子及び第2の発光素子に直列接続される第2の駆動トランジスタからなる回路、第3の発光素子回路とは、第3の発光素子及び第3の発光素子に直列接続される第3の駆動トランジスタからなる回路、第4の発光素子回路とは、第4の発光素子及び第4の発光素子に直列接続される第4の駆動トランジスタからなる回路のことをいう。また本実施形態において、各発光素子回路5に印加される電源電圧(すなわち電位VDD)は所定値(例えば約11.4V)であるものとする。
Hereinafter, the characteristics of the four types of R, G, B, and W pixels will be described as having the characteristics shown in Table 1 above. In addition, a portion formed by the
タイミング発生回路TCは、本体部100から送られてくる画像データD0に同期させて、画像信号線駆動回路220から各画像信号線Lisに対する画素信号の供給タイミングを制御する信号を画像信号線駆動回路220に対して送出する一方、走査信号線駆動回路230から各走査信号線Lssに対する走査信号の供給タイミングを制御する信号を走査信号線駆動回路230に対して送出する。
The timing generation circuit TC synchronizes with the image data D0 sent from the
画像信号線駆動回路220は、タイミング発生回路TCからの信号に応答して、画像信号線Lisに対して画素信号を供給する。一方、走査信号線駆動回路230は、タイミング発生回路TCからの信号に応答して、走査信号線Lssに対して走査信号を供給する。このようなタイミング発生回路TCの制御により、画像信号線Lisを介して各画素回路7に画素データ信号が適宜供給される。
The image signal
電源回路240は、制御部210の制御下で、各画素回路7に対して発光などに要する電力を供給する。
The
<低消費電力化を図るための階調変換処理>
<階調変換処理の考え方>
○白色表示の場合:
図15は、白色(Ws)を表示する際における、W画素を全く使用しないRGBW画素の組合せから、W画素を最大限使用するRGBW画素の組合せまでについて、W画素の使用比率とR,G,B,W画素の必要電源電圧(Voled+Vgs−Vth)との関係を示した図である。図15では、横軸がW画素の使用比率、縦軸がR,G,B,W画素の必要電源電圧を示している。具体的には、W画素の使用比率とR画素の必要電源電圧との関係が曲線V1r(細線)、W画素の使用比率とG画素の必要電源電圧との関係が曲線V1g(太い破線)、W画素の使用比率とB画素の必要電源電圧との関係が曲線V1b(細い破線)、W画素の使用比率とW画素の必要電源電圧との関係が曲線V1w(太線)で示されている。
<Gradation conversion processing to reduce power consumption>
<Concept of gradation conversion processing>
○ In the case of white display:
FIG. 15 shows the usage ratio of the W pixel and the R, G, R, G, and the like from the combination of RGBW pixels that do not use any W pixel to the combination of RGBW pixels that use the maximum W pixel when displaying white (Ws). It is the figure which showed the relationship with the required power supply voltage (Voled + Vgs-Vth) of B and W pixels. In FIG. 15, the horizontal axis indicates the usage ratio of the W pixel, and the vertical axis indicates the necessary power supply voltage for the R, G, B, and W pixels. Specifically, the relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the R pixel is a curve V1r (thin line), and the relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the G pixel is a curve V1g (thick broken line). The relationship between the W pixel usage ratio and the B pixel required power supply voltage is indicated by a curve V1b (thin broken line), and the relationship between the W pixel usage ratio and the W pixel required power supply voltage is indicated by a curve V1w (thick line).
ここで、有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧は、下記(I)(II)の条件を満たさなければならない。 Here, the necessary power supply voltage for the organic EL display AA as a whole must satisfy the following conditions (I) and (II).
(I)R,G,B画素では、RGBの単色表示で最大階調に応じた発光を行うため、有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧は、R,G,B画素に係る各必要電源電圧の最大値以上である。 (I) Since the R, G, and B pixels emit light corresponding to the maximum gradation in RGB single color display, the necessary power supply voltage for the organic EL display AA as a whole is required for each R, G, and B pixel. The maximum voltage is exceeded.
(II)有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧は、R,G,B,W画素の必要電源電圧の中における最大値以上である。 (II) The necessary power supply voltage as a whole of the organic EL display AA is not less than the maximum value among the necessary power supply voltages of the R, G, B, and W pixels.
図15では、上記(I)(II)の条件を満たす、有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧が、W画素の使用比率が0〜0.75付近ではB画素の必要電源電圧の最大値(ここでは、約11.4V)に対応する値(図中の一点鎖線)となり、W画素の使用比率が0.75付近〜1ではW画素の必要電源電圧と等価な値となる。 In FIG. 15, the necessary power supply voltage for the entire organic EL display AA that satisfies the above conditions (I) and (II) is the maximum value of the necessary power supply voltage for the B pixel when the W pixel usage ratio is around 0 to 0.75. (Here, approximately 11.4 V) (a dashed line in the figure), and when the W pixel usage ratio is in the vicinity of 0.75 to 1, it is a value equivalent to the necessary power supply voltage of the W pixel.
図16は、白色(Ws)を表示する際におけるW画素の使用比率と消費電力との関係を示した図である。ここでは、各W画素の使用比率について、図15で示した有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧と、図11で示す電流との積を消費電力としている。 FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the W pixel usage ratio and power consumption when displaying white (Ws). Here, regarding the usage ratio of each W pixel, the product of the required power supply voltage as the whole organic EL display AA shown in FIG. 15 and the current shown in FIG. 11 is used as the power consumption.
図11で示した電流は、W画素の使用比率が1のときに最小になるにも拘わらず、図16で示すように、消費電力が最小となるのは、W画素の使用比率が0.75のときである。なお、この消費電力の最小値、すなわち、W画素の使用比率が0.75のときの消費電力は774mW、W画素の使用比率が0のときの消費電力は886mW、W画素の使用比率が1のときの消費電力は809mWである。 Although the current shown in FIG. 11 is minimized when the W pixel usage ratio is 1, as shown in FIG. 16, the power consumption is minimized because the W pixel usage ratio is 0. 75. The minimum power consumption, that is, when the W pixel usage ratio is 0.75, the power consumption is 774 mW, when the W pixel usage ratio is 0, the power consumption is 886 mW, and the W pixel usage ratio is 1. The power consumption at this time is 809 mW.
このように、必要電源電圧を考慮して、電圧と電流との積が最小となるR,G,B,W画素の発光輝度の比率が採用されると、消費電力が低減される。 As described above, in consideration of the necessary power supply voltage, when the ratio of the emission luminance of the R, G, B, and W pixels that minimizes the product of the voltage and the current is adopted, the power consumption is reduced.
○有彩色表示の場合:
図17は、白色でない有彩色を表示する際における、W画素の使用比率とR,G,B,W画素の必要電源電圧(Voled+Vgs−Vth)との関係を示した図である。なお、ここでの有彩色は、R色の階調が150、G色の階調が255、B色の階調が255からなるものであり、以下、この階調により実現される色を「Xs」と表す。図17では、図15と同様に、横軸がW画素の使用比率、縦軸がR,G,B,W画素の必要電源電圧を示している。具体的には、W画素の使用比率とR画素の必要電源電圧との関係が曲線V2r(細線)、W画素の使用比率とG画素の必要電源電圧との関係が曲線V2g(太い破線)、W画素の使用比率とB画素の必要電源電圧との関係が曲線V2b(細い破線)、W画素の使用比率とW画素の必要電源電圧との関係が曲線V2w(太線)で示されている。
○ For chromatic display:
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the usage ratio of W pixels and the necessary power supply voltage (Voled + Vgs−Vth) of R, G, B, and W pixels when displaying a chromatic color that is not white. Note that the chromatic color here is composed of 150 gradations for the R color, 255 gradations for the G color, and 255 gradations for the B color. Xs ". In FIG. 17, as in FIG. 15, the horizontal axis indicates the W pixel usage ratio, and the vertical axis indicates the required power supply voltage for the R, G, B, and W pixels. Specifically, the relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the R pixel is a curve V2r (thin line), and the relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the G pixel is a curve V2g (thick broken line). The relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the B pixel is indicated by a curve V2b (thin broken line), and the relationship between the usage ratio of the W pixel and the required power supply voltage of the W pixel is indicated by a curve V2w (thick line).
また、図17では、上記(I)(II)の条件を満たす、有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧が、W画素の使用比率が0〜0.83付近ではB画素の必要電源電圧の最大値に対応する値(図中の一点鎖線)となり、W画素の使用比率が0.83付近〜1ではW画素の必要電源電圧と等価な値となる。 In FIG. 17, the necessary power supply voltage for the organic EL display AA as a whole satisfying the above conditions (I) and (II) is the necessary power supply voltage for the B pixel when the W pixel usage ratio is around 0 to 0.83. It becomes a value corresponding to the maximum value (dashed line in the figure), and becomes a value equivalent to the necessary power supply voltage of the W pixel when the W pixel usage ratio is near 0.83 to 1.
図18は、有彩色(Xs)を表示する際におけるW画素の使用比率と消費電力との関係を示した図である。ここでは、各W画素の使用比率について、図17で示した有機ELディスプレイAA全体としての必要電源電圧と、図11で示す電流との積を消費電力としている。 FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the W pixel usage ratio and power consumption when displaying chromatic colors (Xs). Here, regarding the usage ratio of each W pixel, the product of the required power supply voltage as the whole organic EL display AA shown in FIG. 17 and the current shown in FIG. 11 is used as the power consumption.
図11で示した電流は、W画素の使用比率が1のときに最小になるにも拘わらず、図18で示すように、消費電力が最小となるのは、W画素の使用比率が0.83のときである。なお、この消費電力の最小値、すなわちW画素の使用比率が0.83のときの消費電力は517mW、W画素の使用比率が0のときの消費電力は611mW、W画素の使用比率が1のときの消費電力は532mWである。 Although the current shown in FIG. 11 is minimized when the W pixel use ratio is 1, as shown in FIG. 18, the power consumption is minimized because the W pixel use ratio is 0. 83. The minimum power consumption, that is, the power consumption when the W pixel usage ratio is 0.83 is 517 mW, the power consumption when the W pixel usage ratio is 0 is 611 mW, and the W pixel usage ratio is 1. Power consumption is 532 mW.
任意の有彩色を表示する場合も、白色を表示する場合と同様に、必要電源電圧を考慮して、電圧と電流との積が最小となるR,G,B,W画素の発光輝度の比率が採用されると、消費電力が低減されることがわかる。 In the case of displaying an arbitrary chromatic color, similarly to the case of displaying white, the ratio of emission luminance of R, G, B, and W pixels that minimizes the product of voltage and current in consideration of the necessary power supply voltage. It can be seen that the power consumption is reduced when is adopted.
図15から図18で示したように、W画素の使用比率が所定値(例えば、約0.75や約0.83)未満の場合には、R,G,B画素の必要電源電圧の最大値の方が、W画素の必要電源電圧よりも大きい。一方、W画素の使用比率が所定値(例えば、約0.75や約0.83)以上の場合には、W画素の必要電源電圧が、R,G,B画素の必要電源電圧の最大値以上の値となる。そして、W画素の使用比率が当該所定値にある場合に、消費電力が最小となる。 As shown in FIGS. 15 to 18, when the use ratio of the W pixel is less than a predetermined value (for example, about 0.75 or about 0.83), the maximum power supply voltage required for the R, G, and B pixels is maximum. The value is larger than the required power supply voltage of the W pixel. On the other hand, when the use ratio of the W pixel is a predetermined value (for example, about 0.75 or about 0.83) or more, the required power supply voltage of the W pixel is the maximum value of the required power supply voltage of the R, G, and B pixels. It becomes the above value. When the W pixel usage ratio is at the predetermined value, power consumption is minimized.
本願発明者は、上記特性を見出して、R,G,B画素を最大階調に応じて発光させるのに必要な電源電圧、すなわち、R,G,B画素の必要電源電圧の最大値を、有機ELディスプレイAAの電源電圧として、W画素の使用比率は上記所定値(例えば、約0.75や約0.83)を超えないようにすることで、消費電力を抑制することを考え出した。 The inventor finds the above characteristics, and determines the power supply voltage necessary for causing the R, G, B pixels to emit light according to the maximum gradation, that is, the maximum value of the power supply voltage required for the R, G, B pixels, As a power supply voltage of the organic EL display AA, it has been devised to suppress power consumption by preventing the use ratio of W pixels from exceeding the predetermined value (for example, about 0.75 or about 0.83).
但し、R,G,B画素を最大階調に応じて発光させるのに必要な電源電圧を有機ELディスプレイAAの電源電圧とすると、一般に、W画素の必要電源電圧の最大値は、R,G,B画素の必要電源電圧の最大値よりも大きいため、W画素を最大階調に応じて発光させることができない。つまり、W画素は、最大階調よりも小さく且つ有機ELディスプレイAAの電源電圧に対応する所定階調以下に応じた発光のみ可能となる。 However, if the power supply voltage necessary for causing the R, G, and B pixels to emit light according to the maximum gradation is the power supply voltage of the organic EL display AA, generally, the maximum value of the power supply voltage required for the W pixel is R, G , B is larger than the maximum value of the necessary power supply voltage of the B pixel, the W pixel cannot emit light according to the maximum gradation. That is, the W pixel can only emit light corresponding to a predetermined gradation or less that is smaller than the maximum gradation and corresponds to the power supply voltage of the organic EL display AA.
例えば、R,G,B画素の必要電源電圧のうち、B画素の必要電源電圧が最も高く、有機ELディスプレイAAの電源電圧をB画素の必要電源電圧に合わせた場合、8ビットで階調を表す場合には、W画素は、所定階調(ここでは223階調)までしか出力させることができない。なお、223階調よりも大きな階調に応じた発光を行おうとしても所望の輝度が発現せず、また駆動トランジスタが線形領域で使用されることになり、画素の寿命が短くなってしまう。 For example, if the power supply voltage of the B pixel is the highest among the power supply voltages of the R, G, and B pixels, and the power supply voltage of the organic EL display AA is matched with the power supply voltage of the B pixel, the gradation is adjusted by 8 bits. In the case of representation, the W pixel can output only up to a predetermined gradation (here, 223 gradations). Note that even if light emission corresponding to a gray scale larger than 223 gray scales is performed, desired luminance does not appear, and the driving transistor is used in a linear region, so that the life of the pixel is shortened.
図19は、有機ELディスプレイAAの電源電圧をB画素の必要電源電圧の最大値に合わせた場合における無彩色の階調(無彩色階調)と、R,G,B,W階調との関係を示す図である。図19では、横軸が無彩色階調、縦軸がR,G,B,W階調を示している。具体的には、無彩色階調とR階調との関係が曲線Tr(細線)、無彩色階調とG階調との関係が曲線Tg(太い破線)、無彩色階調とB階調との関係が曲線Tb(細い破線)、無彩色階調とW階調との関係が曲線Tw(太線)で示されている。 FIG. 19 shows an achromatic color gradation (achromatic color gradation) and an R, G, B, and W gradation when the power supply voltage of the organic EL display AA is adjusted to the maximum required power supply voltage of the B pixel. It is a figure which shows a relationship. In FIG. 19, the horizontal axis represents an achromatic color gradation, and the vertical axis represents R, G, B, and W gradations. Specifically, the relationship between the achromatic color gradation and the R gradation is the curve Tr (thin line), the relationship between the achromatic color gradation and the G gradation is the curve Tg (thick broken line), the achromatic color gradation and the B gradation. Is represented by a curve Tb (thin broken line), and the relationship between the achromatic color gradation and the W gradation is represented by a curve Tw (thick line).
図19で示すように、W階調は、無彩色階調に比例して増大して223階調に達するが、無彩色階調が223階調以上となると、無彩色階調が増大してもW階調は増大せず、一定となる。一方、無彩色階調が223階調以上となると、G画素の発光も用いられるようになり、無彩色階調の増大に伴ってG階調が増大する。 As shown in FIG. 19, the W gradation increases in proportion to the achromatic gradation and reaches the 223 gradation, but when the achromatic gradation becomes 223 gradations or more, the achromatic gradation increases. However, the W gradation does not increase and becomes constant. On the other hand, when the achromatic color gradation is 223 gradations or more, the light emission of the G pixel is also used, and the G gradation increases as the achromatic color gradation increases.
上述のように、本願発明者が考え出した階調変換処理を実現するための構成について、以下説明する。なお、この階調変換処理では、R,G,B画素の必要電源電圧の最大値を有機ELディスプレイAAの電源電圧とし、W画素の使用比率として0よりも大きく1未満の値を採用することで消費電力が抑制される。 As described above, a configuration for realizing the gradation conversion processing that has been conceived by the present inventor will be described below. In this gradation conversion process, the maximum value of the required power supply voltage of the R, G, and B pixels is used as the power supply voltage of the organic EL display AA, and the use ratio of W pixels is larger than 0 and less than 1. This reduces power consumption.
<階調変換処理に係る機能構成>
ここでは、電源回路240などの構成により、有機ELディスプレイAAの電源電圧が、B画素の必要電源電圧の最大値(約11.4V)に設定されているものとする。すなわち、R,G,B,W画素の発光素子回路に印加される電源電圧が、W画素の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電源電圧、すなわちW画素の必要電源電圧の最大値よりも相対的に低い値に設定されている。このため、W階調が、図19で示したように、常に所定階調(図19では223階調)以下となるように設定されている。
<Functional configuration related to gradation conversion processing>
Here, it is assumed that the power supply voltage of the organic EL display AA is set to the maximum value (about 11.4 V) of the necessary power supply voltage of the B pixel due to the configuration of the
図20は、制御部210において実行されるRGB階調からRGBW階調への階調変換処理に係る機能構成を示す図である。制御部210は、例えば、内蔵するROM内などに格納されたプログラムを、内蔵するCPUで読み込んで実行することで、変換部TPの機能を実現する。
FIG. 20 is a diagram illustrating a functional configuration related to the gradation conversion processing from the RGB gradation to the RGBW gradation executed in the
ラインバッファLBは、制御部210内に設けられ、本体部100から入力されてくるRGBの3色に係る画像データD0に関し、各色の1ライン分の画素データを一時的に記憶するものである。なお、図20では、8ビットの階調に係るラインバッファが例示されている。ここで、画像データD0は、RGBの3色に対応するR,G,B階調の情報を含み、ラインバッファLBにおいて受け付けられる。
The line buffer LB is provided in the
RGB−RGBW変換テーブルTBは、それぞれ、RGB階調をRGBW階調に変換するための算出ルールを示す情報が格納されたデータテーブルであり、例えば、内蔵するROM内などに予め格納して準備される。 The RGB-RGBW conversion table TB is a data table in which information indicating calculation rules for converting RGB gradations to RGBW gradations is stored. For example, the RGB-RGBW conversion table TB is prepared by storing in advance in a built-in ROM or the like. The
このRGB−RGBW変換テーブルTBは、多数のR,G,B階調の組合せに対してそれぞれR,G,B,W階調の組合せが関連づけられた形式を有する。より詳細には、RGB−RGBW変換テーブルTBは、R,G,B階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せが関連付けられたデータテーブルとなっている。 This RGB-RGBW conversion table TB has a format in which a combination of R, G, B, and W gradations is associated with a number of combinations of R, G, and B gradations. More specifically, in the RGB-RGBW conversion table TB, a combination of R, G, B, and W gradations that minimizes power consumption is associated with each combination of R, G, and B gradations. It is a data table.
このRGB−RGBW変換テーブルTBについては、予め、8ビットのR,G,B階調の全組合せに対して、当該R,G,B階調の各組合せに係る色度・輝度と同じ色度・輝度が実現されるR,G,B,W階調の組合せのうち、W画素の必要電源電圧がB画素の必要電源電圧の最大値(ここでは11.4V)以下となるような範囲内で、W画素の使用比率が出来るだけ大きくなるようなR,G,B,W階調を算出して、関連付けることで生成することができる。 For the RGB-RGBW conversion table TB, for all combinations of 8-bit R, G, B gradations, the same chromaticity as the chromaticity / luminance associated with each combination of R, G, B gradations. Of the combinations of R, G, B, and W gradations that achieve brightness, a range in which the required power supply voltage of the W pixel is less than or equal to the maximum required power supply voltage of the B pixel (here, 11.4 V) Thus, R, G, B, and W gradations that increase the usage ratio of the W pixel as much as possible can be calculated and associated with each other.
但し、R,G,B階調からR,G,B,W階調への変換は、非線形であるため、所定ビット数(ここでは8ビット)で表されるR,G,B階調を、同一ビット数(ここでは8ビット)で表されるR,G,B,W階調へ変換すると、色の再現性すなわち画質の劣化を招く。そこで、RGB−RGBW変換テーブルTBを、例えば、8ビットで表されるR,G,B階調と、8ビットよりも細かい階調表現が可能な10ビットで表されるR,G,B,W階調とが関連付けられたものとしておく。 However, since the conversion from the R, G, B gradation to the R, G, B, W gradation is non-linear, the R, G, B gradation represented by a predetermined number of bits (here, 8 bits) is used. When converted to R, G, B, and W gradations represented by the same number of bits (here, 8 bits), color reproducibility, that is, image quality is deteriorated. Therefore, the RGB-RGBW conversion table TB is, for example, R, G, B gradation represented by 8 bits and R, G, B, represented by 10 bits capable of expressing gradations finer than 8 bits. It is assumed that the W gradation is associated.
変換部TPは、RGB−RGBW変換テーブルTBを参照することで、画像データD0に係る各絵素のR,G,B階調を、R,G,B,W階調に変換するものである。 The conversion unit TP converts the R, G, B gradation of each picture element related to the image data D0 into the R, G, B, W gradation by referring to the RGB-RGBW conversion table TB. .
具体的には、変換部TPは、以下の(手順1)〜(手順3)により、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せを導出する。 Specifically, the conversion unit TP derives a combination of R, G, B, and W gradations that minimizes power consumption by the following (Procedure 1) to (Procedure 3).
(手順1)ラインバッファLBでRGBの3色に係るR,G,B階調の情報を含む画像データD0を受け付ける。 (Procedure 1) The line buffer LB receives image data D0 including R, G, and B gradation information relating to the three colors RGB.
(手順2)RGB−RGBW変換テーブルTBに従って、ラインバッファLBで受け付けた各絵素に係るR,G,B階調の組合せから、R,G,B,W階調の組合せを導出する。より詳細には、ラインバッファLBで受け付けられた各絵素に係る8ビットで表現されたR,G,B階調の組合せから、RGB−RGBW変換テーブルTBで関連付けられた10ビットで表現されるR,G,B,W階調の組合せを導出する。 (Procedure 2) In accordance with the RGB-RGBW conversion table TB, a combination of R, G, B, and W gradations is derived from a combination of R, G, and B gradations associated with each picture element received by the line buffer LB. More specifically, from the combination of R, G, and B gradations represented by 8 bits related to each picture element received by the line buffer LB, it is represented by 10 bits associated with the RGB-RGBW conversion table TB. A combination of R, G, B, and W gradations is derived.
(手順3)手順2で導出された10ビットで表現されたR,G,B,W階調の情報を含む画像データを、画像信号線駆動回路(Xドライバ)220に対して出力する。
(Procedure 3) Image data including R, G, B, and W gradation information expressed in 10 bits derived in
そして、画像信号線駆動回路220により、変換後のR,G,B,W階調の組合せに応じた画素データ信号、すなわち電位Vdataが画像信号線Lisに印加され、各絵素において、変換後のR,G,B,W階調に応じた画素の発光が行われる。つまり、制御部210の制御により、変換部TPで導出されたR,G,B,W階調の各組合せに基づいて、各絵素に係るR,G,B,W画素の発光素子が発光する。
Then, the image signal
以上のように、本発明の第1実施形態に係る画像表示装置10では、R,G,B階調の各組合せに対して、R,G,B,W階調の組合せを関連付けた変換情報(ここではRGB−RGBW変換テーブルTB)を予め準備しておく。そして、R,G,B階調の情報を含む画像データD0を受け付けて、RGB−RGBW変換テーブルTBに従って、画像データに含まれるR,G,B階調の情報から導出されるR,G,B,W階調の組合せに基づいて、R,G,B,W画素の発光素子をそれぞれ発光させる。そして、R,G,B,W画素の発光素子回路に印加される電源電圧は、W画素の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低く設定される。このため、発光効率の優れたW色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因(ここでは、電源電圧)を考慮してW画素を最大限利用する場合に比し、画像表示装置の消費電力をより低減させることが出来る。
As described above, in the
また、電源電圧が、R,G,B画素の発光素子をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧の最大値以上の値に設定されるため、R,G,B階調の最大階調に応じたR,G,B色の単色発光が可能な範囲で、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 Further, since the power supply voltage is set to a value equal to or higher than the maximum value of the voltage required when the light emitting elements of the R, G, and B pixels are caused to emit light according to the maximum gradation, the R, G, and B gradations The power consumption can be reduced by suppressing the power supply voltage within a range where single color light emission of R, G, B colors corresponding to the maximum gradation is possible.
また、RGB−RGBW変換テーブルTBに係るR,G,B,W階調の組合せにおいて、W階調が、最大階調よりも低く且つ電源電圧に対応する所定階調以下となるように設定される。このため、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 In the combination of R, G, B, and W gradations according to the RGB-RGBW conversion table TB, the W gradation is set to be lower than the maximum gradation and equal to or less than a predetermined gradation corresponding to the power supply voltage. The For this reason, power consumption can be reduced by suppressing the power supply voltage.
特に、RGB−RGBW変換テーブルTBが、R,G,B階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せが関連付けられた情報とされることで、低消費電力化をより適正に行うことが出来る。 In particular, the RGB-RGBW conversion table TB is information in which a combination of R, G, B, and W gradations that minimizes power consumption is associated with each combination of R, G, and B gradations. As a result, the power consumption can be reduced more appropriately.
<第2実施形態>
上記第1実施形態に係る画像表示装置10では、R,G,B階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せが関連付けられたRGB−RGBW変換テーブルTBを予め準備しておき、入力されてきたR,G,B階調を、RGB−RGBW変換テーブルTBに従って、R,G,B,W階調に変換した。これに対して、第2実施形態に係る画像表示装置10Aでは、R,G,B,Wの各色に関して、階調と電圧との関係を記憶した電圧テーブル(本発明の第1から第4の階調電圧データに相当)と、階調と電流との関係を記憶した電流テーブル(本発明の第1から第4の階調電流データに相当)とを予め準備しておき、電圧テーブルおよび電流テーブルを参照することで、最も消費電力が低くなるように、入力されてきたR,G,B階調を、R,G,B,W階調に変換する。
Second Embodiment
In the
第2実施形態に係る画像表示装置10Aは、第1実施形態に係る画像表示装置10と比較して、階調変換処理の内容、具体的には、階調変換処理に使用するデータテーブルの内容と、階調変換処理の機能が異なるが、その他の構成については同様なものとなる。したがって、第2実施形態に係る画像表示装置10Aのうち、第1実施形態に係る画像表示装置10と同様な構成については同じ符号を付して説明を省略しつつ、以下、第1実施形態に係る画像表示装置10と異なる構成について主に説明する。
Compared with the
図21は、第2実施形態に係る画像表示装置10Aのうち、表示部200Aに含まれる制御部210Aにおいて実行されるRGB階調からRGBW階調への階調変換処理に係る機能構成を示す図である。制御部210Aは、内蔵するROM内などに格納されたプログラムを、内蔵するCPUで読み込んで実行することで、電力算出変換部CPの機能を実現する。
FIG. 21 is a diagram illustrating a functional configuration related to a gradation conversion process from RGB gradations to RGBW gradations executed in the
ラインバッファLBは、第1実施形態のものと同様であり、RGBの3色に係るR,G,B階調の情報を含む画像データD0を受け付ける受付手段として機能するものである。 The line buffer LB is the same as that of the first embodiment, and functions as a receiving unit that receives image data D0 including R, G, and B gradation information relating to the three colors RGB.
R電圧テーブルTReは、R階調と必要電源電圧とを対応付けたデータテーブルであり、G電圧テーブルTGeは、G階調と必要電源電圧とを対応付けたデータテーブルであり、B電圧テーブルTBeは、B階調と必要電源電圧とを対応付けたデータテーブルであり、W電圧テーブルTWeは、W階調と必要電源電圧とを対応付けたデータテーブルである。また、R電流テーブルTRiは、R階調とR画素を流れる電流とを対応付けたデータテーブルであり、G電流テーブルTGiは、G階調とG画素を流れる電流とを対応付けたデータテーブルであり、B電流テーブルTBiは、B階調とB画素を流れる電流とを対応付けたデータテーブルであり、W電流テーブルTWiは、W階調とW画素を流れる電流とを対応付けたデータテーブルである。 The R voltage table TRe is a data table in which the R gradation and the necessary power supply voltage are associated with each other. The G voltage table TGe is a data table in which the G gradation and the necessary power supply voltage are associated with each other, and the B voltage table TBe. Is a data table in which the B gradation is associated with the necessary power supply voltage, and the W voltage table TWe is a data table in which the W gradation is associated with the necessary power supply voltage. The R current table TRi is a data table in which the R gradation and the current flowing through the R pixel are associated with each other, and the G current table TGi is a data table in which the G gradation and the current flowing through the G pixel are associated with each other. Yes, the B current table TBi is a data table in which the B gradation and the current flowing through the B pixel are associated with each other, and the W current table TWi is a data table in which the W gradation and the current flowing through the W pixel are associated with each other. is there.
R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeおよびR,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiは、例えば、制御部210Aに内蔵されるROMなどの所定の記憶媒体(記憶手段)に格納される。
The R, G, B, and W voltage tables TRe, TGe, TBe, and TWe and the R, G, B, and W current tables TRi, TGi, TBi, and TWi are, for example, predetermined memories such as a ROM built in the
図22(a)は、R電圧テーブルTReのデータ内容を例示する図であり、図22(b)は、R電流テーブルTRiのデータ内容を例示する図である。 FIG. 22A is a diagram illustrating the data content of the R voltage table TRe, and FIG. 22B is a diagram illustrating the data content of the R current table TRi.
図22(a)で示すように、R電圧テーブルTReは、R画素について、8ビットの階調表現、すなわち最低階調(0)〜最大階調(255階調)に対してそれぞれ必要電源電圧が対応付けられたデータテーブルとなっている。G,B,W電圧テーブルTGe,TBe,TWeについても、同様に、最低階調(0)〜最大階調(255階調)に対してそれぞれ必要電源電圧が対応付けられたデータテーブルとなっている。なお、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeについては、図9で示したような各色の階調と必要電源電圧との関係を予め測定しておき、当該測定値から生成可能である。 As shown in FIG. 22A, the R voltage table TRe has an 8-bit gradation expression for R pixels, that is, a necessary power supply voltage for each of the lowest gradation (0) to the maximum gradation (255 gradations). Is a data table associated with. Similarly, the G, B, and W voltage tables TGe, TBe, and TWe are data tables in which necessary power supply voltages are associated with the lowest gradation (0) to the maximum gradation (255 gradations), respectively. Yes. For the R, G, B, and W voltage tables TRe, TGe, TBe, and TWe, the relationship between the gradation of each color and the necessary power supply voltage as shown in FIG. Can be generated.
また、図22(b)で示すように、R電流テーブルTRiは、R画素について、8ビットの階調表現、すなわち最低階調(0)〜最大階調(255階調)に対してそれぞれ、各階調に応じた発光を行う際にR画素の発光素子において流れる電流が対応付けられたデータテーブルとなっている。G,B,W電流テーブルTGi,TBi,TWiについても、同様に、最低階調(0)〜最大階調(255階調)に対してそれぞれ各色画素の発光素子において流れる電流が対応付けられたデータテーブルとなっている。なお、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiについては、各色画素について、階調と発光素子を流れる電流との関係を予め測定しておき、当該測定値から生成可能である。 Further, as shown in FIG. 22B, the R current table TRi is an 8-bit gradation expression for the R pixel, that is, for the lowest gradation (0) to the maximum gradation (255 gradations), respectively. This is a data table in which currents flowing in the light emitting elements of the R pixel are associated with light emission corresponding to each gradation. Similarly, in the G, B, W current tables TGi, TBi, TWi, the currents flowing in the light emitting elements of the respective color pixels are associated with the lowest gradation (0) to the maximum gradation (255 gradations). It is a data table. The R, G, B, and W current tables TRi, TGi, TBi, and TWi can be generated from the measurement values obtained by measuring the relationship between the gradation and the current flowing through the light emitting element in advance for each color pixel. is there.
RGB−RGBW算出ルールRTは、例えば、制御部210Aに内蔵されるROMなどの所定の記憶媒体に格納され、R,G,B階調の組合せから、同じ色度・輝度を実現するためのR,G,B,W階調の組合せを算出するためのルールを示す情報である。なお、上述したように、W画素の使用比率を変化させることで、同じ色度・輝度を複数のR,G,B,W階調によって実現することができるが、このRGB−RGBW算出ルールRTは、R,G,B階調の組合せから、W画素の使用比率を変化させつつ、同じ色度・輝度を実現することができる複数のR,G,B,W階調の組合せを算出するためのルールとなっている。
The RGB-RGBW calculation rule RT is stored in, for example, a predetermined storage medium such as a ROM built in the
このRGB−RGBW算出ルールRTの具体例としては、R,G,B階調の組合せと複数のR,G,B,W階調の組合せとを対応付けたデータテーブルや、所定のR,G,B階調の組合せをW階調の1階調に換算して、R,G,B階調の組合せから複数のR,G,B,W階調の組合せが算出されるような演算ルールなどが挙げられる。 Specific examples of the RGB-RGBW calculation rule RT include a data table in which a combination of R, G, B gradations and a combination of a plurality of R, G, B, W gradations are associated with each other, or a predetermined R, G , B gradation combinations are converted into one W gradation gradation, and a plurality of R, G, B, W gradation combinations are calculated from the R, G, B gradation combinations. Etc.
ここでは、上述したような、RGB−RGBW算出ルールRTと、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeと、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiとを制御部210A内のROM等に予め格納して準備しておく。
Here, as described above, the RGB-RGBW calculation rule RT, the R, G, B, and W voltage tables TRe, TGe, TBe, and TWe, and the R, G, B, and W current tables TRi, TGi, TBi, and TWi Are stored in advance in a ROM or the like in the
電力算出変換部CPは、本発明の導出手段及び認識手段として機能するものである。かかる電力算出変換部CPは、RGB−RGBW算出ルールRT、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWe、およびR,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiを参照しつつ、消費電力が最小となるように、画像データD0に係る各絵素のR,G,B階調の組合せを、R,G,B,W階調の組合せに変換するものである。 The power calculation conversion unit CP functions as derivation means and recognition means of the present invention. The power calculation conversion unit CP uses the RGB-RGBW calculation rules RT, R, G, B, W voltage tables TRe, TGe, TBe, TWe, and R, G, B, W current tables TRi, TGi, TBi, TWi. While referring, the combination of R, G, B gradation of each picture element relating to the image data D0 is converted into a combination of R, G, B, W gradation so that the power consumption is minimized. .
具体的には、電力算出変換部CPは、各絵素について以下の(手順i)〜(手順iv)を行うことで、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せを生成する。 Specifically, the power calculation conversion unit CP performs the following (Procedure i) to (Procedure iv) for each picture element, so that R, G, B, and W gradations that minimize power consumption are obtained. Generate a combination.
(手順i)ラインバッファLBでRGBの3色に係るR,G,B階調の情報を含む画像データD0を受け付ける。 (Procedure i) The line buffer LB accepts image data D0 including R, G, B gradation information relating to the three colors RGB.
(手順ii)RGB−RGBW算出ルールRTに従って、ラインバッファLBで受け付けた各絵素に係るR,G,B階調の組合せから、R,G,B,W階調の複数の組合せを導出する。 (Procedure ii) In accordance with the RGB-RGBW calculation rule RT, a plurality of combinations of R, G, B, and W gradations are derived from combinations of R, G, and B gradations associated with each picture element received by the line buffer LB. .
(手順iii)R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeと、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiとを参照することで、手順iiで導出されたR,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が最も小さくなるR,G,B,W階調の組合せを認識する。当該認識処理は、例えば、手順iiで導出されたR,G,B,W階調の複数の組合せの全てについて、各色画素に対応する電流と電圧との積の総和を消費電力として算出して、消費電力が最小となるR,G,B,W階調の組合せを算出することで実現される。このとき、併せて、認識されたR,G,B,W階調による発光を実現する際に必要な電源電圧(必要電源電圧)についても算出しておく。 (Procedure iii) It is derived in Procedure ii by referring to the R, G, B, W voltage tables TRe, TGe, TBe, TWe and the R, G, B, W current tables TRi, TGi, TBi, TWi. Among the plurality of combinations of R, G, B, and W gradations, a combination of R, G, B, and W gradations that consumes the least amount of power is recognized. In the recognition process, for example, the sum of products of current and voltage corresponding to each color pixel is calculated as power consumption for all the combinations of R, G, B, and W gradations derived in step ii. This is realized by calculating a combination of R, G, B, and W gradations that minimizes power consumption. At this time, a power supply voltage (necessary power supply voltage) necessary for realizing light emission by the recognized R, G, B, and W gradations is also calculated.
(手順iv)手順iiiで認識されたR,G,B,W階調の組合せを示す情報を含む画像データを、画像信号線駆動回路(Xドライバ)220に対して出力するとともに、手順iiiで併せて算出された必要電源電圧を示す情報を電源回路240に対して出力する。
(Procedure iv) Image data including information indicating the combination of R, G, B, and W gradations recognized in the procedure iii is output to the image signal line drive circuit (X driver) 220, and in the procedure iii Information indicating the necessary power supply voltage calculated together is output to the
そして、画像信号線駆動回路220により、変換後のR,G,B,W階調の組合せに応じた画素データ信号、すなわち電位Vdataが画像信号線Lisに印加されるとともに、電源回路240の調整により、必要電源電圧に応じた高電位VDDがVDD線Lvdに印加されて、各絵素において、変換後のR,G,B,W階調に応じた画素の発光が行われる。つまり、制御部210Aの制御により、電力算出変換部CPで認識された消費電力が最も低くなるR,G,B,W階調の各組合せ、および必要電源電圧に基づいて、各絵素に係るR,G,B,W画素の発光素子が発光する。
Then, the image signal
以上のように、本発明の第2実施形態に係る画像表示装置10Aによれば、まず、R,G,B階調の組合せから、R,G,B,W階調の複数の組合せを算出する所定のルール(ここでは、RGB−RGBW算出ルールRT)と、R,G,B,W画素についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納したデータ(ここでは、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWe)、および階調と電流との関係を格納したデータ(ここでは、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWi)とを準備しておく。そして、R,G,B階調の情報を含む画像データD0を受け付けて、所定の算出ルールに従って、画像データD0に含まれるR,G,B階調の情報から、R,G,B,W階調の複数の組合せを導出する。次に、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeおよびR,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiを参照して、導出されたR,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が最小となるR,G,B,W階調の組合せを認識する。そして、当該認識されたR,G,B,W階調の組合せに基づいて、R,G,B,W画素の発光素子をそれぞれ発光させる。このような構成を採用することで、発光効率に加えて電源電圧の影響も考慮して、消費電力を低減することができる。したがって、発光効率の優れた色の発光素子を利用して低消費電力化を図る際に、発光効率以外のその他の要因を考慮して低消費電力化を適正に行うことが出来る。
As described above, according to the
また、認識されたR,G,B,W階調の組合せと、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWeとに基づいて、R,G,B,W画素の発光素子にそれぞれ印加される電源電圧が調整される。このため、電源電圧の抑制による低消費電力化を細かく行うことができる。 Further, based on the recognized combination of R, G, B, and W gradations and the R, G, B, and W voltage tables TRe, TGe, TBe, and TWe, light emitting elements for R, G, B, and W pixels The power supply voltage applied to each is adjusted. For this reason, it is possible to finely reduce the power consumption by suppressing the power supply voltage.
図21で示したように、本実施形態では、8ビットの階調表現に係るR,G,B階調から8ビットの階調表現に係るR,G,B,W階調に変換する階調変換処理を行うものとして説明したが、例えば、R,G,B階調からR,G,B,W階調への変換が非線形な変換である場合には、第1実施形態で説明したように、色の再現性すなわち画質の劣化を招く。そこで、画質の劣化を抑制する観点から、ラインバッファLBで受け付けられた各絵素に係る8ビットで表現されたR,G,B階調の組合せから、10ビットで表現されるR,G,B,W階調の組合せに変換しても良い。なお、このような構成を採用する場合には、RGB−RGBW算出ルールRTを、8ビットの階調表現に係るR,G,B階調から10ビットの階調表現に係るR,G,B,W階調を算出するルールとし、R,G,B,W電圧テーブルTRe,TGe,TBe,TWe、およびR,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiを10ビットの階調表現に対応するものとすれば良い。 As shown in FIG. 21, in the present embodiment, the R, G, B gradation relating to the 8-bit gradation expression is converted into the R, G, B, W gradation relating to the 8-bit gradation expression. Although it has been described that the tone conversion processing is performed, for example, when the conversion from the R, G, B gradation to the R, G, B, W gradation is a non-linear conversion, it has been described in the first embodiment. As described above, the color reproducibility, that is, the image quality is deteriorated. Therefore, from the viewpoint of suppressing the deterioration of the image quality, R, G, and B expressed by 10 bits from the combination of R, G, and B gradations expressed by 8 bits related to each picture element received by the line buffer LB. You may convert into the combination of B and W gradation. When such a configuration is adopted, the RGB-RGBW calculation rule RT is changed from R, G, B gradation relating to 8-bit gradation expression to R, G, B relating to 10-bit gradation expression. R, G, B, W voltage tables TRe, TGe, TBe, TWe, and R, G, B, W current tables TRi, TGi, TBi, TWi are 10-bit gradations. It only has to correspond to the expression.
また、一般に各色において輝度と電流は比例し、また輝度は階調の2.2乗に比例するため、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiを準備しなくとも、階調から電流を計算で求めるようにしても良い。つまり、R,G,B,W電流テーブルTRi,TGi,TBi,TWiの代わりに、階調を2.2乗して、所定の係数を乗じると電流値が算出されるような、各色についての階調と電流との関係を規定するデータを制御部210A内のROM等の所定の記憶媒体に格納するようにしても良い。
In general, the luminance and current are proportional to each color, and the luminance is proportional to the gray scale of the second power. Therefore, even if the R, G, B, and W current tables TRi, TGi, TBi, and TWi are not prepared, the steps are performed. The current may be calculated from the tone. That is, instead of the R, G, B, and W current tables TRi, TGi, TBi, and TWi, for each color, the current value is calculated by multiplying the gradation by the power of 2.2 and multiplying by a predetermined coefficient. Data defining the relationship between gradation and current may be stored in a predetermined storage medium such as a ROM in the
<変形例>
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
<Modification>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the thing of the content demonstrated above.
◎例えば、上記第1実施形態では、RGB−RGBW変換テーブルTBが、R,G,B階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるようなR,G,B,W階調の組合せが関連付けられたものであるとして説明したが、これに限られず、RGB−RGBW変換テーブルTBは、R,G,B階調の各組合せに対して、消費電力が最小となる近傍のR,G,B,W階調の組合せが関連付けられても、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。すなわち、RGB−RGBW変換テーブルTBに係るR,G,B,W階調の組合せが、上述したように、W階調が、最大階調未満であり且つ電源電圧に応じた所定階調以下となるような範囲内に設定されることで、W画素を最大限使用する従来技術よりも、電源電圧の抑制による低消費電力化を行うことができる。 For example, in the first embodiment, the RGB-RGBW conversion table TB has R, G, B, and W gradations that minimize power consumption for each combination of R, G, and B gradations. Although the description has been made on the assumption that the combinations are associated with each other, the RGB-RGBW conversion table TB is not limited to this. Even when a combination of G, B, and W gradations is associated, power consumption can be reduced by suppressing the power supply voltage. That is, as described above, the combination of the R, G, B, and W gradations related to the RGB-RGBW conversion table TB is such that the W gradation is less than the maximum gradation and equal to or less than a predetermined gradation according to the power supply voltage. By setting within such a range, it is possible to reduce the power consumption by suppressing the power supply voltage as compared with the conventional technique that uses the W pixel to the maximum.
◎また、上記第2実施形態では、電源電圧が絵素ごとに変更可能であるように説明したが、これに限られず、例えば、電源電圧をライン毎に変更するようにしても良いし、1画素毎に変更しても良いし、その他の複数の画素の集合毎に電源電圧を変更するようにしても良い。 In the second embodiment, the power supply voltage can be changed for each pixel. However, the present invention is not limited to this. For example, the power supply voltage may be changed for each line. It may be changed for each pixel, or the power supply voltage may be changed for each set of a plurality of other pixels.
◎また、上記第2実施形態では、電源電圧が変更可能であるものとして、説明したが、第1実施形態と同様に、有機ELディスプレイAAの全画素に対して、R,G,B画素をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な電源電圧(必要電源電圧)の最大値と等価な一定の電圧を電源電圧として印加しても良い。つまり、R,G,B,W画素の発光素子に対してそれぞれ印加される電源電圧が、W画素の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧、すなわちW画素の必要電源電圧の最大値よりも相対的に低く設定されていても良い。このような構成を採用しても、上記第2実施形態と同様に、電源電圧の抑制による低消費電力化を図ることができる。 In the second embodiment, the power supply voltage is assumed to be changeable. However, as in the first embodiment, R, G, and B pixels are added to all the pixels of the organic EL display AA. A constant voltage equivalent to the maximum value of the power supply voltage (necessary power supply voltage) required for light emission according to the maximum gradation may be applied as the power supply voltage. That is, the power supply voltage applied to the light emitting elements of the R, G, B, and W pixels is the voltage necessary for causing the light emitting elements of the W pixel to emit light according to the maximum gradation, that is, the necessary power supply of the W pixel. It may be set relatively lower than the maximum value of the voltage. Even if such a configuration is adopted, similarly to the second embodiment, the power consumption can be reduced by suppressing the power supply voltage.
なお、このような構成では、W階調については、所定階調以下に応じた発光のみ可能となるため、電力算出変換部CPにおいて、予め設定された電源電圧を超える電圧が必要となるようなW階調が導出されないように設定しておく必要性がある。つまり、所定階調よりも大きなW階調については、電力算出および階調変換の対象としないようにすれば良いため、電力算出変換部CPにおける電力算出および評価に係る処理が低減され、演算の負荷が低減される。そして、例えば、W電圧テーブルTWeやW電流テーブルTWiに関しても、所定階調よりも大きなW階調に係るデータを格納しておく必要性がなくなるため、予め準備しておくデータ量が低減され、ROMなどの記憶媒体のデータ容量を有効利用することもできる。すなわち、電源電圧の抑制による低消費電力化を容易に行うことができる。 In such a configuration, for the W gradation, only light emission corresponding to a predetermined gradation or less is possible. Therefore, the power calculation conversion unit CP needs a voltage exceeding a preset power supply voltage. It is necessary to set so that the W gradation is not derived. That is, since it is only necessary not to make power calculation and gradation conversion target for W gradation larger than the predetermined gradation, the processing related to power calculation and evaluation in the power calculation conversion unit CP is reduced, and The load is reduced. For example, with respect to the W voltage table TWe and the W current table TWi, since it is not necessary to store data related to the W gradation larger than the predetermined gradation, the amount of data prepared in advance is reduced. The data capacity of a storage medium such as a ROM can be used effectively. That is, it is possible to easily reduce power consumption by suppressing the power supply voltage.
◎また、上記第2実施形態では、R,G,B階調の組合せから導出されたR,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が最低となるR,G,B,W階調の組合せを認識して採用し、R,G,B,W画素の発光素子を発光させたが、これに限られず、例えば、R,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が小さい方から所定番目(例えば2番目など)となるR,G,B,W階調の組合せを認識して採用し、R,G,B,W画素の発光素子を発光させるようなバリエーションも考えられる。すなわち、R,G,B,W階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組のR,G,B,W階調の組合せを認識して採用し、R,G,B,W画素の発光素子を発光させても良い。 In the second embodiment, among the plurality of combinations of the R, G, B, and W gradations derived from the combination of the R, G, and B gradations, the R, G, B that consumes the lowest power is obtained. , W gradation combinations are recognized and adopted, and the light emitting elements of R, G, B, and W pixels emit light. However, the present invention is not limited to this, for example, a plurality of combinations of R, G, B, and W gradations Among them, a combination of R, G, B, and W gradations that is a predetermined one (for example, the second) from the lowest power consumption is recognized and adopted, and light emitting elements of R, G, B, and W pixels emit light. Variations can be considered. That is, among a plurality of combinations of R, G, B, and W gradations, a combination of R, G, B, and W gradations that consume relatively little power is recognized and adopted, and R, G, The light emitting elements of B and W pixels may emit light.
なお、R,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が小さい方から所定番目となるR,G,B,W階調の組合せを採用して、R,G,B,W画素の発光素子を発光させても、低消費電力化を容易かつ適正に行うことが出来る。しかしながら、R,G,B,W階調の複数の組合せのうち、消費電力が最も低くなるR,G,B,W階調の組合せを採用して、R,G,B,W画素の発光素子をそれぞれ発光させる構成を採用する方が、低消費電力化をより適正に行うことが出来る。 Of the plurality of combinations of R, G, B, and W gradations, a combination of R, G, B, and W gradations that is a predetermined number from the lowest power consumption is adopted, and R, G, B, Even when the light emitting element of the W pixel is caused to emit light, the power consumption can be easily and appropriately reduced. However, among the plurality of combinations of R, G, B, and W gradations, the combination of the R, G, B, and W gradations that consumes the lowest power is adopted to emit light from the R, G, B, and W pixels. The power consumption can be more appropriately reduced by adopting a configuration in which each element emits light.
◎また、上記第1実施形態では、有機ELディスプレイAAの全画素に付与される電源電圧が一定であるものとして説明したが、これに限られず、例えば、変換後のR,G,B,W階調に応じた電源電圧を採用するなど、電源電圧が変更可能となるような構成を採用しても良い。 In the first embodiment, the power supply voltage applied to all the pixels of the organic EL display AA is assumed to be constant. However, the present invention is not limited to this. For example, R, G, B, W after conversion A configuration in which the power supply voltage can be changed, for example, a power supply voltage corresponding to the gradation may be adopted.
◎また、上記実施形態では、絵素ごとに、RGBの3色にWの1色を加えた4種類の画素を用いる場合を挙げて説明したが、これに限られず、例えば、RGBの3色に、W以外のRGBの3色を適宜混合することで実現される色(以下「X色」と称する)を加えた4種類の画素を用いるようにしても良い。また、加える画素は1色の画素に限られず、2色以上の画素を適宜加えても良い。更に、元の3色はRGBの3色に限られず、例えば、黄色(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の3色など、相互に異なる3色であれば良い。このように、各絵素を構成する4色以上の画素の種類の変更に伴い、X色を実現するための3色の混合比を変えるようにすれば良い。但し、X色の発光効率は、他の3色を使用してX色と同等な色度・輝度を実現する場合の発光効率よりも良いこと、他の3色の必要電源電圧の最大値が、X色の必要電源電圧の最大値よりも小さいことが求められる。 In the above embodiment, the case where four types of pixels in which one color of W is added to three colors of RGB is used for each picture element has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, three colors of RGB In addition, four types of pixels may be used in which a color realized by appropriately mixing three colors of RGB other than W (hereinafter referred to as “X color”) is added. Further, the pixel to be added is not limited to a pixel of one color, and pixels of two or more colors may be added as appropriate. Furthermore, the original three colors are not limited to the three RGB colors, and may be three different colors such as yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). As described above, the mixing ratio of the three colors for realizing the X color may be changed in accordance with the change of the types of the four or more pixels constituting each picture element. However, the luminous efficiency of the X color is better than the luminous efficiency when the other three colors are used to achieve the same chromaticity and luminance as the X color, and the maximum required power supply voltage of the other three colors is , X is required to be smaller than the maximum value of the necessary power supply voltage.
10,10A 画像表示装置
100 本体部
200,200A 表示部
210,210A 制御部
220 画像信号線駆動回路(Xドライバ)
230 走査信号線駆動回路(Yドライバ)
240 電源回路
CP 電力算出変換部
D0 画像データ信号
LB ラインバッファ
RT RGB−RGBW算出ルール
TB RGB−RGBW変換テーブル
TP 変換部
TRe R電圧テーブル
TGe G電圧テーブル
TBe B電圧テーブル
TWe W電圧テーブル
TRi R電流テーブル
TGi G電流テーブル
TBi B電流テーブル
TWi W電流テーブル
10, 10A
230 Scanning signal line drive circuit (Y driver)
240 Power supply circuit CP Power calculation conversion unit D0 Image data signal LB Line buffer RT RGB-RGBW calculation rule TB RGB-RGBW conversion table TP conversion unit TRe R voltage table TGe G voltage table TBe B voltage table TWe W voltage table TRi R current table TGi G current table TBi B current table TWi W current table
Claims (15)
画像データを構成する第1から第3の色に対応する第1から第3の階調情報を、第1から第4の色に対応する第1から第4の階調情報に変換するための変換情報を記憶する記憶手段と、
前記第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子及び前記第1から第4の発光素子に直列接続される第1から第4の駆動トランジスタを含んで構成される第1から第4の発光素子回路と、
を備え、
前記第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低い値に設定されることを特徴とする画像表示装置。 An image display device,
Converting first to third gradation information corresponding to first to third colors constituting image data into first to fourth gradation information corresponding to first to fourth colors Storage means for storing conversion information;
First to fourth light emitting elements emitting light of the first to fourth colors and first to fourth driving transistors connected in series to the first to fourth light emitting elements are provided. 1 to 4 light emitting element circuits;
With
A power supply voltage applied to the first to fourth light emitting element circuits is set to a value relatively lower than a voltage required for causing the fourth light emitting element to emit light according to the maximum gradation. An image display device characterized by the above.
前記電源電圧が、前記第1から第3の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧の最大値以上の値に設定されることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1,
The image display apparatus, wherein the power supply voltage is set to a value equal to or greater than a maximum value of a voltage necessary for causing the first to third light emitting elements to emit light according to a maximum gradation.
前記変換情報に係る第1から第4の階調の組合せにおいては、前記第4の階調が、前記最大階調よりも小さく且つ前記電源電圧に対応する所定階調以下となるように設定されていることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 1 or 2,
In the combination of the first to fourth gradations related to the conversion information, the fourth gradation is set to be smaller than the maximum gradation and equal to or less than a predetermined gradation corresponding to the power supply voltage. An image display device characterized by that.
前記変換情報が、前記第1から第3の階調の各組合せに対して、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる場合よりも消費電力が小さくなるような第1から第4の階調の組合せが関連付けられた情報であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 3,
The conversion information includes first to second power consumption that is lower than that in the case where the fourth light emitting element emits light according to the maximum gradation for each combination of the first to third gradations. 4. An image display device characterized by being information associated with a combination of four gradations.
前記変換情報が、前記第1から第3の階調の各組合せに対して、消費電力が最小となるような第1から第4の階調の組合せが関連付けられた情報であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 4,
The conversion information is information in which a combination of first to fourth gradations that minimizes power consumption is associated with each combination of the first to third gradations. An image display device.
前記発光素子が有機EL素子であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 1 to 5,
An image display device, wherein the light emitting element is an organic EL element.
各絵素に含まれ、且つ相互に異なる第1から第4の色の光を発する第1から第4の発光素子と、
前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の組合せから、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調の複数の組合せを算出する所定の算出ルールと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納した第1から第4の階調電圧データと、前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電流との関係を格納した第1から第4の階調電流データとを記憶する記憶手段と、
前記第1から第3の色に係る第1から第3の階調の情報を含む画像データを受け付ける受付手段と、
前記所定の算出ルールに従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調の情報から、第1から第4の階調の複数の組合せを導出する導出手段と、
前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記導出手段によって導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組の第1から第4の階調の組合せを認識する認識手段と、
を備えることを特徴とする画像表示装置。 An image display device,
First to fourth light-emitting elements that are included in each picture element and emit light of first to fourth colors different from each other;
A predetermined number for calculating a plurality of combinations of first to fourth gradations corresponding to the first to fourth colors from combinations of first to third gradations corresponding to the first to third colors. The first to fourth gradation voltage data storing the relationship between the gradation and the voltage for the first to fourth colors, and the gradation for the first to fourth colors, respectively. Storage means for storing first to fourth gradation current data storing a relationship with current;
Receiving means for receiving image data including information on first to third gradations relating to the first to third colors;
Derivation means for deriving a plurality of combinations of first to fourth gradations from information of first to third gradations included in the image data in accordance with the predetermined calculation rule;
With reference to the first to fourth gradation voltage data and the first to fourth gradation current data, among a plurality of combinations of the first to fourth gradations derived by the deriving means, Recognizing means for recognizing a combination of the first to fourth gradations having a relatively low power consumption;
An image display device comprising:
前記認識手段が、
前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記導出手段によって導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、消費電力が小さい方から所定番目となる1組の第1から第4の階調の組合せを認識することを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 7,
The recognition means is
With reference to the first to fourth gradation voltage data and the first to fourth gradation current data, among a plurality of combinations of the first to fourth gradations derived by the deriving means, An image display device that recognizes a combination of first to fourth gradations that is a predetermined number from the lowest power consumption.
前記所定番目が、1番目であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 8,
The image display apparatus according to claim 1, wherein the predetermined number is first.
前記第1から第4の発光素子と、前記第1から第4の発光素子に直列接続される第1から第4の駆動トランジスタと、を含んで構成される第1から第4の発光素子回路をさらに備え、該第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低く設定されていることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 7 to 9,
First to fourth light emitting element circuits including the first to fourth light emitting elements and first to fourth driving transistors connected in series to the first to fourth light emitting elements. The power supply voltage applied to the first to fourth light emitting element circuits is set to be relatively lower than the voltage required for causing the fourth light emitting element to emit light according to the maximum gradation. An image display device characterized by that.
前記電源電圧が、前記第1から第3の発光素子をそれぞれ最大階調に応じて発光させる際に必要な第1から第3の必要電圧以上の値に設定され、
前記所定の算出ルールが、前記導出手段によって、前記電源電圧を超える電圧が必要な第4の階調が導出されないように設定されていることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to claim 10,
The power supply voltage is set to a value equal to or higher than the first to third required voltages necessary for causing the first to third light emitting elements to emit light according to the maximum gradation, respectively;
The image display apparatus, wherein the predetermined calculation rule is set so that the derivation unit does not derive a fourth gradation that requires a voltage exceeding the power supply voltage.
前記認識手段によって認識された第1から第4の階調の組合せと、前記第1から第4の階調電圧データとに基づいて、前記第1から第4の発光素子にそれぞれ印加される電源電圧を調整する調整手段、
を更に備えることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 7 to 11,
Power supplies applied to the first to fourth light-emitting elements based on the combination of the first to fourth gradations recognized by the recognition means and the first to fourth gradation voltage data, respectively. Adjusting means for adjusting the voltage,
An image display device further comprising:
前記発光素子が有機EL素子であることを特徴とする画像表示装置。 The image display device according to any one of claims 7 to 12,
An image display device, wherein the light emitting element is an organic EL element.
前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調情報を、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調情報に変換するための変換情報と、
を有する画像表示装置の駆動方法であって、
前記第1から第3の階調情報を含む画像データを受け付けるステップAと、
前記変換情報に従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調情報から、第1から第4の階調の組合せを導出するステップBと、
を備え、
前記第1から第4の発光素子回路に印加される電源電圧が、前記第4の発光素子を最大階調に応じて発光させる際に必要な電圧よりも相対的に低い値に設定されることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。 First to fourth light emitting elements that emit light of first to fourth colors and first to fourth driving transistors connected in series to the first to fourth light emitting elements. To a fourth light emitting element circuit;
Conversion information for converting the first to third gradation information corresponding to the first to third colors into the first to fourth gradation information corresponding to the first to fourth colors; ,
A method of driving an image display device having
Accepting image data including the first to third gradation information;
Deriving a combination of first to fourth gradations from first to third gradation information included in the image data according to the conversion information;
With
A power supply voltage applied to the first to fourth light emitting element circuits is set to a value relatively lower than a voltage required for causing the fourth light emitting element to emit light according to the maximum gradation. A driving method of an image display device characterized by the above.
前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の組合せから、前記第1から第4の色に対応する第1から第4の階調の複数の組合せを算出する所定の算出ルールと、
前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電圧との関係を格納した第1から第4の階調電圧データと、
前記第1から第4の色についてそれぞれ階調と電流との関係を格納した第1から第4の階調電流データと、を有する画像表示装置の駆動方法であって、
前記第1から第3の色に対応する第1から第3の階調の情報を含む画像データを受け付けるステップaと、
前記所定の算出ルールに従って、前記画像データに含まれる第1から第3の階調の情報から、第1から第4の階調の複数の組合せを導出するステップbと、
前記第1から第4の階調電圧データおよび前記第1から第4の階調電流データを参照して、前記ステップbにおいて導出された第1から第4の階調の複数の組合せのうち、相対的に消費電力が小さい1組の第1から第4の階調の組合せを認識するステップcと、
を備えることを特徴とする画像表示装置の駆動方法。 A picture element configured to include first to fourth light emitting elements that emit light of first to fourth colors;
A predetermined number for calculating a plurality of combinations of first to fourth gradations corresponding to the first to fourth colors from combinations of first to third gradations corresponding to the first to third colors. The calculation rule of
First to fourth gradation voltage data storing the relationship between gradation and voltage for each of the first to fourth colors;
A driving method of an image display device comprising first to fourth gradation current data storing a relationship between gradation and current for each of the first to fourth colors,
Receiving image data including information of first to third gradations corresponding to the first to third colors;
Deriving a plurality of combinations of the first to fourth gradations from the first to third gradation information included in the image data in accordance with the predetermined calculation rule;
With reference to the first to fourth gradation voltage data and the first to fourth gradation current data, among the plurality of combinations of the first to fourth gradations derived in the step b, Recognizing a set of first to fourth gradation combinations of relatively low power consumption;
A method for driving an image display device comprising:
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JP2007070539A JP2008233353A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Image display device and driving method of same |
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JP2013104903A (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-30 | Toshiba Corp | Image display apparatus and image processing apparatus |
CN114724510A (en) * | 2022-01-07 | 2022-07-08 | 友达光电股份有限公司 | Display device and driving method thereof |
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