JP5251007B2 - 表示パネル駆動方法、表示装置、表示パネル駆動装置及び電子機器 - Google Patents

Description

この明細書で説明する発明は、表示パネルのピーク輝度レベル制御技術に関する。
なお、発明は、表示パネル駆動方法、表示装置、表示パネル駆動装置及び電子機器としての側面を有する。

近年、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子を行列配置した自発光型の表示装置の開発が進められている。有機ＥＬ素子を用いた表示パネル（以下「有機ＥＬパネル」ともいう。）は、軽量化や薄膜化が容易なのに加え、応答速度が速く動画表示特性にも優れている。

ところで、有機ＥＬパネルの駆動方式には、パッシブマトリクス方式とアクティブマトリクス駆動方式がある。昨今では、画素回路毎にアクティブ素子（薄膜トランジスタ）とキャパシタを配置するアクティブマトリクス駆動型の表示パネルの開発が盛んに進められている。

図１に、発光期間の可変機能に対応した有機ＥＬパネルの構成例を示す。有機ＥＬパネル１は、画素アレイ部３、信号電圧書き込み用の第１の走査線駆動部５、発光期間制御用の第２の走査線駆動部７及びデータ線駆動部９で構成される。画素アレイ部３には、画素回路１１がＭ行×Ｎ列に配置される。ＭとＮは、それぞれ表示解像度に応じて定まる。

なお図中の走査線VSCAN1は、信号電圧の書込みタイミングを与える配線である。また図中の走査線VSCAN2は、発光期間の開始タイミングと終了タイミングを与える配線である。また図中の信号線Vsig は、画素データに対応する信号電圧を与える配線である。

図２に、発光期間の可変機能に対応した画素回路１１の構成例を示す。なお、画素回路１１には、実に様々な回路構成が提案されている。図２は、これらのうち最も単純な回路構成の一つを表している。
図２の画素回路１１は、書き込み制御素子Ｔ１と、電流駆動素子Ｔ２と、発光期間制御素子Ｔ３と、保持容量Ｃｓと、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとで構成される。

図２の場合、書き込み制御素子Ｔ１にはＮチャネル薄膜トランジスタを使用し、電流駆動素子Ｔ２にはＰチャネル薄膜トランジスタを使用し、発光期間制御素子Ｔ３にはＮチャネル薄膜トランジスタを使用する。
ここで、書き込み制御素子Ｔ１の動作状態は、ゲート電極に接続された第１の走査線VSCAN1により制御される。書き込み制御素子Ｔ１がオン状態のとき、画素データに対応する信号電圧が信号線Vsig を通じて保持容量Ｃｓに書き込まれる。

書き込み後の信号電圧は、１フィールドの間、保持容量Ｃｓに保持される。保持容量Ｃｓに保持される信号電圧は、電流駆動素子Ｔ２のゲート・ソース間電圧Ｖgsに相当する。
従って、電流駆動素子Ｔ２には、保持容量Ｃｓに保持される信号電圧の大きさに応じた大きさのドレイン電流Ｉdsが流れることになる。ドレイン電流Ｉdsが大きいほど、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる電流が大きくなり、発光輝度が高くなる。

ただし、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに対するドレイン電流Ｉdsの供給と停止は、発光期間制御素子Ｔ３により制御される。すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、発光期間制御素子Ｔ３がオン状態の期間に限り発光する。発光期間制御素子Ｔ３の動作状態は、第２の走査線VSCAN2により制御される。

この他、発光期間の可変機能に対応した画素回路１１には、図３に示す回路構成を有する画素回路も使用される。図３に示す画素回路１１は、電流駆動素子Ｔ２が接続される電源線の電圧を可変制御することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに対するドレイン電流Ｉdsの供給と停止を制御する画素回路に対応する。図３に示す画素回路１１は、書き込み制御素子Ｔ１と、電流駆動素子Ｔ２と、保持容量Ｃｓと、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤとで構成される。

図３の場合、電流駆動素子Ｔ２のソース電極が接続される電源線が、第２の走査線VSCAN2に対応する。第２の走査線VSCAN2には、高電位の電源電圧ＶＤＤ又は低電位の電源電圧ＶＳＳ２（＜ＶＳＳ１）が供給される。高電位の電源電圧ＶＤＤが供給されている期間、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは発光し、低電位の電源電圧ＶＳＳ２が供給されている期間、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは消灯する。

図４及び図５に、第１の走査線VSCAN1と第２の走査線VSCAN2に印加される電圧と、対応画素の駆動状態との関係を示す。なお図４は、発光期間が長い場合の関係を示し、図５は発光期間が短い場合の関係を示す。
因みに、図４及び図５は、画素アレイ部３の１行目から３行目までの画素回路１１に対応する印加電圧と駆動状態との関係を示す。すなわち、括弧内の数字が対応する行位置を示す。

図４及び図５に示すように、第１の走査線VSCAN1と第２の走査線VSCAN2が共にＬレベルの期間が消灯期間に対応する。
また、第１の走査線VSCAN1がＨレベルで第２の走査線VSCAN2がＬレベルの期間が信号電圧の書き込み期間に対応する。
また、第１の走査線VSCAN1がＬレベルで第２の走査線VSCAN2がＨレベルの期間が発光期間に対応する。

このように画素回路１１に発光期間の可変機能を搭載する理由は、以下に示すような幾つかの利点が存在するためである。
利点の一つに、入力信号の振幅を変化させなくても、ピーク輝度レベルの調整が可能になることがある。図６に、１フィールド期間内に占める発光期間長とピーク輝度レベルとの関係を示す。

結果的に、入力信号がデジタル信号の場合、信号の階調数を減少させることなく、ピーク輝度レベルを調整することが可能になる。また、入力信号がアナログ信号の場合、信号振幅が減少しないため、ノイズ耐性を高めることができる。このように、発光期間長の可変制御は、高画質でピーク輝度の調整が可能な画素回路を実現するのに効果的である。

この他、発光期間長の可変制御には、電流書き込み型の画素回路の場合に、書き込み電流値を増加させて書き込み時間を短縮できる効果がある。
また、発光期間長の可変制御には、動画像の画質を向上させる効果がある。図７〜図９を用いてこの効果を説明する。なお、図７〜図９の各横軸は画面内の位置を示し、縦軸は経過時間を示す。いずれも、画面内で輝点が移動する場合の視点の動きを表している。

図７は、発光期間が１フィールド期間の１００％で与えられるホールド型のディスプレイの表示特性を示している。この種のディスプレイ装置の代表例には、液晶ディスプレイがある。
図８は、発光期間が１フィールド期間に対して十分短いインパルス型のディスプレイの表示特性を示している。この種のディスプレイ装置の代表例には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイがある。

図９は、発光期間が１フィールド期間の５０％に制限したホールド型のディスプレイの表示特性を示している。
図７〜図９を見比べて分かるように、発光期間が１フィールド期間の１００％の場合（図７）には、輝点の移動時に表示幅が広く見える現象（すなわち動画ボケ）が知覚され易くなる。

一方、発光期間が１フィールド期間に対して十分短い場合（図８）には、輝点の移動時にも表示幅は短いままとなる。すなわち、動画ボケが知覚されずに済む。
発光期間が１フィールド期間の５０％の場合（図９）は、輝点の移動時にも表示幅の広がりを抑制でき、その分、動画ボケを低減することができる。

一般に、フィールド周波数が６０Ｈｚで与えられる動画像の場合、発光期間を１フィールド期間の７５％以上にすると動画特性が著しく低下することが知られており、発光期間を１フィールド期間の５０％未満に抑制することが好ましいとされている。

図１０及び図１１に、１フィールド期間内の発光期間が１回の場合における第２の走査線VSCAN2の駆動タイミング例を示す。図１０は、１フィールド期間内の発光期間が５０％の場合の駆動タイミング例であり、図１１は、１フィールド期間内の発光期間が２０％の場合の駆動タイミング例である。図１０及び図１１は、２０ラインで位相関係が一巡するものとして表している。

なお、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) に対応する発光期間は、次式で与えることができる。ただし、１フィールド期間がｍ個の水平走査期間で与えられるものとし、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) には、ｓ番目の水平走査期間に書き込み動作が行われ、同時に発光が開始されるものとする。また、１フィールド期間Ｔに占める発光期間の割合をＤＵＴＹで表すものとする。

このとき、発光期間と消灯期間は、それぞれ次式で与えられる。
発光期間：〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+DUTY}・Ｔ
消灯期間：{〔(s-1)/m〕+DUTY}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ
ただし、ｔは以下の期間を満たす。
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

特表２００２−５１４３２０号公報 特開２００５−０２７０２８号公報 特開２００６−２１５２１３号公報

ところが、１フィールド期間内に発光期間と消灯期間を設ける場合には、フリッカの抑制が新たな技術課題となる。一般に、フィールド周波数が６０Ｈｚで与えられる動画像の場合、発光期間を１フィールド期間の２５％未満にするとフリッカが特に顕在化することが知られており、発光期間を１フィールド期間の５０％以上にすることが好ましいとされている。

すなわち、発光期間の制限には、動画像の画質とフリッカという２つがトレードオフの関係にあり、その設定範囲が制限を受けることが知られている。ところが、この設定範囲の制限は、ピーク輝度レベルの可変範囲を制限することに通じる。
そこで、発光期間が短い場合におけるフリッカを低減する方法として、１フィールド期間内の発光期間を複数回に分割する方法が提案されている。

図１２及び図１３に、第１の走査線VSCAN1と第２の走査線VSCAN2に印加される電圧と、対応画素の駆動状態との関係を示す。なお図１２は、発光期間が長い場合の関係を示し、図１３は発光期間が短い場合の関係を示す。
因みに、図１２及び図１３は、画素アレイ部３の１行目から３行目までの画素回路１１に対応する印加電圧と駆動状態との関係を示す。すなわち、括弧内の数字が対応する行位置を示す。

図１４及び図１５に、１フィールド期間内の発光期間が２回の場合における第２の走査線VSCAN2の駆動タイミング例を示す。図１４及び図１５に示す既存の駆動方法では、１フィールドを前半期間と後半期間に分割し、各期間について発光期間長を可変する。すなわち、前半期間は１フィールド期間の０％を基点として発光期間長を可変し、後半期間は１フィールド期間の５０％を基点として発光期間長を可変する。

因みに、図１４は、１フィールド期間内の総発光期間が５０％の場合の駆動タイミング例であり、図１５は、１フィールド期間内の総発光期間が２０％の場合の駆動タイミング例である。やはり、図１４及び図１５は、２０ラインで位相関係が一巡するものとして表している。

１フィールド期間内の発光期間が２回の場合、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) に対応する発光期間は、次式で与えることができる。ただし、１フィールド期間がｍ個の水平走査期間で与えられるものとし、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) には、ｓ番目の水平走査期間に書き込み動作が行われ、同時に発光が開始されるものとする。また、１フィールド期間Ｔに占める発光期間の割合をＤＵＴＹで表すものとする。

このとき、発光期間と消灯期間は、それぞれ次式で与えられる。
前半期間の発光期間：
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ
前半期間の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1/2}・Ｔ

後半期間の発光期間：
〔(s-1)/m+1/2〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+(1+DUTY)/2}・Ｔ
後半期間の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+(1+DUTY)/2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ
ただし、ｔは以下の期間を満たす。
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

ところが、１フィールド期間を前半期間と後半期間に分ける駆動方法では、総発光期間が１フィールド期間の５０％の場合に、２５％の発光→２５％の消灯→２５％の発光→２５％の消灯が繰り返し発生する。
この発光形態は、図１６に示すように、１フィールド期間の７５％を発光期間とする場合と同じ視点の動きを発生してしまう。

すなわち、単純に１フィールド期間を前半期間と後半期間に分ける駆動方法では、フリッカを低減できる一方で動画ボケを発生させ、動画像の画質を低下させる技術的な課題がある。

そこで、発明者は、１フィールド期間に占める総発光期間の割合増加に伴う動画ボケの発生と発光期間の割合低下に伴うフリッカの発生の抑制とを同時に図りながら、ピーク輝度レベルを広範囲に亘って調整することが可能な表示パネルの駆動技術を提案する。

すなわち、駆動技術の一つとして、１フィールド期間内にＮ（Ｎは、Ｎ≧２）個の発光期間が配置される場合に、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短くなるように制御する方法を提案する。

発明者の提案する駆動技術を採用すると、総発光期間長が同じ場合でも、従来に比して１番目の発光期間の開始タイミングからＮ番目の発光期間の終了タイミングまでの長さを短くすることができる。すなわち、動画像の表示時における視点の動き幅を従来手法に比して縮小することができる。この視点の動き幅の縮小分だけ動画ボケの抑制効果を高めることができる。

また、１番目の発光期間の開始タイミングからＮ番目の発光期間の開始タイミングまでの発光期間長が適切な長さまで広がることにより、総発光期間長が短い場合でも、フリッカが顕在化するのを効果的に抑制できる。
かくして、ピーク輝度レベルを広範囲に亘って調整しても画質の低下が少ない駆動方法を実現することができる。

以下、アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬパネルについて説明する。
なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分には、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。
また以下に説明する形態例は、発明の一つの形態例であって、これらに限定されるものではない。

（Ａ）有機ＥＬパネルの構造
図１７に、有機ＥＬパネルの主要構造例を示す。なお、図１７に対しては、図１との対応部分に同一符号を付して示す。

有機ＥＬパネル２１は、画素アレイ部３、信号電圧書き込み用の第１の走査線駆動部５、発光期間制御用の第２の走査線駆動部７、データ線駆動部９及び発光タイミング決定部２３で構成される。やはり、画素アレイ部３には、画素回路１１がＭ行×Ｎ列に配置される。ＭとＮは、それぞれ表示解像度に応じて定まる。

この形態例に特有の構成部分は、発光タイミング決定部２３である。発光タイミング決定部２３には、１フィールド期間Ｔに占める発光期間の割合ＤＵＴＹが外部より与えられる。発光タイミング決定部２３は、与えられた割合ＤＵＴＹを満たすように発光期間の配置を決定する。ここで、発光期間の配置は、第２の走査線VSCAN2毎に決定される。

発光期間の具体的な決定方法については後述するが、発光タイミング決定部２３は、１フィールド期間内に複数個の発光期間が配置される場合に、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間を発光期間の数Ｎ（≧２）で割った長さよりも短くなるように各発光期間の開始タイミングと終了タイミングを決定する。この発光タイミング決定部２３と第２の走査線駆動部７が、特許請求の範囲における「表示パネル駆動部」に対応する。

なお、フリッカと動画ボケを低減して画質を向上する観点から、初回の発光期間の開始タイミングから最終回の発光期間の終了タイミングまでの期間長が、１フィールド期間の２５％以上７５％以下になるように各タイミングを決定する。

発光タイミング決定部２３は、各発光期間の開始タイミングを与える開始パルスＤＳＳＴとその終了タイミングを与える終了パルスＤＳＥＴを、クロックＤＳＣＫと共に第２の走査線駆動部７に供給するように動作する。

（Ｂ）駆動例
（Ｂ−１）表示パネルの駆動例１
ここでは、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔がいずれも、１フィールド期間を発光期間の数Ｎ（≧２）で割った長さよりも短くなるように規定した状態で、与えられた総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）を満たすように各発光期間の終了タイミングを可変的に決定する駆動例について説明する。

図１８及び図１９に、１フィールド期間内の発光期間が２回の場合における第２の走査線VSCAN2の駆動タイミング例を示す。図１８及び図１９はいずれも、１回目の発光期間の開始タイミングを１フィールド期間の０％に固定する一方で、２回目の発光期間の開始タイミングを１フィールド期間の３０％に固定する例である。なお、図１８は総発光期間長が長い場合に対応し、図１９は総発光期間長が短い場合に対応する。

因みに、図１８及び図１９は、前述した従来例と同様、２０ラインで位相関係が一巡するものとして表しているが、実際にはＭラインで位相関係が一巡するように設定する。
このとき、発光タイミング決定部２３は、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) に対応する発光期間を次式に基づいて決定する。

ただし、以下の計算式では、１フィールド期間がｍ個の水平走査期間で与えられるものとして表している。また、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) は、ｓ番目の水平走査期間に書き込み動作が行われ、同時に発光が開始されるものとして表している。また、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間の割合をＤＵＴＹで表すものとする。なお、計算結果が整数値にならない場合には、対応するタイミングをクロック単位で前後させる。

このとき、発光期間と消灯期間は、それぞれ次式で与えられる。
１回目の発光期間：
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ
１回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.3}・Ｔ

２回目の発光期間：
{〔(s-1)/m〕+0.3}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.3+DUTY/2}・Ｔ
２回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+0.3+DUTY/2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ
ただし、ｔは以下の期間を満たす。
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

この駆動例の場合、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔が３０％である。従って、総発光期間長が０％に近くても、フリッカや動画ボケの観点からは、１フィールド期間の３０％の発光期間と同等の視覚効果を得ることができる。
また、総発光期間長が０％から徐々に長くなる場合にも、増加分は２つの発光期間に均等に割り当てられる。

このため、総発光期間長が６０パーセントに近づいた時点でも、フリッカや動画ボケの観点からは、１フィールド期間の６０％の発光期間と同等の視覚効果を得ることができる。
なお、従来方式(図１４)では、総発光期間長が同じ６０％の場合でも、フリッカや動画ボケの観点からは、１フィールド期間の８０％が発光期間の場合と同等の視覚効果が発生していた。

このように、発明者の提案する駆動方法の場合には、ピーク輝度レベルを広範囲（例えば０％から６０％の範囲）に亘って調整しても、視覚上の調整範囲を１フィールド期間の２５％以上７５％以下を満たすことができる。すなわち、ピーク輝度レベルを広範囲に亘って調整しても画質の低下が少ない駆動方法を実現することができる。

（Ｂ−２）表示パネルの駆動例２
ところで、前述した駆動例１の場合、図２０に示すように、１回目の発光期間と２回目の発光期間とを同時に同じ調整量だけ可変する必要がある。すなわち、１回目の発光期間の終了タイミングを１％変化させるのであれば、２回目の発光期間の開始タイミングも同時に１％変化させる必要がある。

このため、１フィールド期間内の発光期間が１回だけの場合と比較すると、ピーク輝度レベルの調整量が１／２に減少してしまう。換言すると、１フィールド期間内の発光期間が１回だけの場合と比較すると、ピーク輝度レベルの最小調整幅が２倍になってしまう。
このような特性は、発光輝度をスムーズに調整するという観点からは好ましくない。

そこで、この駆動例では、ピーク輝度レベル（割合ＤＵＴＹ）の最小調整幅の変化時に、１回目の発光期間の終了タイミングと２回目の発光期間の開始タイミングの一方だけを最小調整幅だけ交互に変化させる機能を搭載する。

図２１に、この駆動方法に対応する駆動タイミング例を示す。この駆動方法の採用により、駆動例１に比して最小調整幅を小さくでき、同時に最小調整幅当たりの輝度変化量を小さくすることができる。なお、１回目の発光期間長と２回目の発光期間長が非対称になる場合が発生するが実用上問題とはならない。

（Ｂ−３）表示パネルの駆動例３
前述した駆動例１の場合には、ピーク輝度レベルの可変範囲の最大値（６０％）を除き、１フィールド期間に２つの発光期間を配置する場合を前提に説明した。
しかし、１フィールド期間内の発光期間を２つに分割するのは、可変範囲内の一部範囲に限定し、当該一部範囲を超えた後は、２つの発光期間を合体した１つの発光期間の終了タイミングだけを徐々に延長する手法を採用しても良い。

ここでは、ピーク輝度レベルの調整量を与える総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が１フィールド期間の４０％以下で与えられる場合に限り２つの発光期間の配置を前提とした駆動方法を適用し、総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が１フィールド期間の４０％を超える場合には１つの発光期間の配置を前提にした駆動方法を適用する場合について説明する。
なお、総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）の最大可変範囲は、０％から６０％で与えられるものとする。

図２２〜図２４に、この駆動手法に対応する第２の走査線VSCAN2の駆動タイミング例を示す。
なお、図２２は、外部から指定された総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が、１フィールド期間の４０％以下の範囲で与えられる場合の駆動例である。この場合、２回目の発光期間の開始タイミングを２０％に固定する。

図２２は、総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が２０％の例である。このため、１回目の発光期間と２回目の発光期間のそれぞれに１０％の発光期間が割り当てられている。図２２の発光状態は、フリッカや動画ボケの観点からは、１フィールド期間の３０％の発光期間と同等の視覚効果となる。

もっとも、総発光期間長が０％に近い場合には、フリッカや動画ボケの観点からは、１フィールド期間の２０％の発光期間と同等の視覚効果となり、良好な画質が得られる２５％を割り込む可能性がある。

しかし、視覚効果上の発光期間が１フィールド期間の２５％を割り込むのは、ＤＵＴＹが総発光期間長の１０％未満の場合に限られる。しかも、視覚効果上の発光期間は、最低でも１フィールド期間の２０％以上は確保できる。従って、従来手法に比べると、フリッカによる画質の低下を大幅に低下できる。

図２３は、外部から指定された総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が、１フィールド期間の４０％の場合の駆動例である。この時点で２つの発光期間は合体し、視覚効果上の発光期間長と実体上の発光期間長とが一致する。
図２４は、外部から指定された発光期間の割合ＤＵＴＹが、１フィールド期間の５０％の場合の駆動例である。

因みに、図２３及び図２４の場合も、前述した駆動例の場合と同様、２０ラインで位相関係が一巡するものとして表しているが、実際にはＭラインで位相関係が一巡するように設定する。
このとき、発光タイミング決定部２３は、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) に対応する発光期間を次式に基づいて決定する。

ただし、以下の計算式の場合にも、１フィールド期間がｍ個の水平走査期間で与えられるものとしてする。また、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) は、ｓ番目の水平走査期間に書き込み動作が行われ、同時に発光が開始されるものとする。

また、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長の割合をＤＵＴＹで表すものとする。なお、計算結果が整数値にならない場合には、対応するタイミングをクロック単位で前後させる。
このとき、発光期間と消灯期間は、それぞれ次式で与えられる。

(０＜DUTY＜0.4の場合)
１回目の発光期間：
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ
１回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+DUTY/2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.2}・Ｔ

２回目の発光期間：
{〔(s-1)/m〕+0.2}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+ (0.2+DUTY/2)}・Ｔ
２回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+ (0.2+DUTY/2)}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

(0.4＜DUTY＜0.6の場合)
発光期間：
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+DUTY}・Ｔ
消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+DUTY}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

この駆動例の場合、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が１フィールド期間Ｔの４０％の以下の場合には、発光期間を２回に分けて駆動することにより、見かけ上の発光期間の割合を２０％から４０％にできる。これにより、フリッカによる画質の低下を最小化できる。

また、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が１フィールド期間Ｔの４０％を超え６０％以下の場合には、発光期間を１つにまとめることにより、見かけ上の発光期間の割合を４０％から６０％にできる。これにより、フリッカと動画ボケの両方の観点から画質の低下を抑制できる。

このように、画質の低下を抑制しつつ、ピーク輝度レベルを広範囲で調整することができる。
なお、この駆動例の場合にも、駆動例２で説明した駆動方式を適用することができる。すなわち、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が１フィールド期間Ｔの４０％以下の場合、１回目の発光期間の終了タイミングと２回目の発光期間の終了タイミングの一方だけを最小調整量だけ変化させても良い。

（Ｂ−４）表示パネルの駆動例４
前述した駆動例１の場合には、２つの発光期間長の制御によりピーク輝度レベルを制御する場合において、２つの発光期間の開始タイミング同士の間隔が１フィールド期間長を２等分した期間長（５０％）より短く設定する場合について説明した。具体的には、２つの発光期間の開始タイミング同士の間隔を３０％に設定する場合について説明した。

しかし、総発光期間長に基づく制御は、３つ以上に分割された各発光期間長の制御によっても実現することができる。
ここでは、１フィールド期間内に４つの発光期間を設定する場合について説明する。勿論、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔は、１フィールド期間を４等分した期間長（２５％）より短く設定する。

図２５及び図２６に、１フィールド期間内の発光期間が４回で規定されている場合における第２の走査線VSCAN2の駆動タイミング例を示す。図２５及び図２６は、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔が１５％の例である。すなわち、１回目の発光期間の開始タイミングが０％、２回目の発光期間の開始タイミングが１５％、３回目の発光期間の開始タイミングが３０％、４回目の発光期間の開始タイミングが４５％の例を示す。

なお、図２５は、外部から指定された総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が短い場合の駆動例である。また、図２６は、外部から指定された総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）が長い場合の駆動例である。
図２５及び図２６の場合も、前述した駆動例の場合と同様、２０ラインで位相関係が一巡するものとして表しているが、実際にはＭラインで位相関係が一巡するように設定する。

このとき、発光タイミング決定部２３は、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) に対応する発光期間を次式に基づいて決定する。
ただし、以下の計算式の場合にも、１フィールド期間がｍ個の水平走査期間で与えられるものとしてする。また、ｓ番目の走査線VSCAN2(s) は、ｓ番目の水平走査期間に書き込み動作が行われ、同時に発光が開始されるものとする。

また、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長の割合をＤＵＴＹで表すものとする。なお、計算結果が整数値にならない場合には、対応するタイミングをクロック単位で前後させる。
このとき、発光期間と消灯期間は、それぞれ次式で与えられる。

（０＜DUTY＜0.6の場合）
１回目の発光期間：
〔(s-1)/m〕・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+(DUTY/4)}・Ｔ
１回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+(DUTY/4)}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.15}・Ｔ

２回目の発光期間：
{〔(s-1)/m〕+0.15}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+(0.15+DUTY/4)}・Ｔ
２回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+(0.15+DUTY/4)}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.3}・Ｔ

３回目の発光期間：
{〔(s-1)/m〕+0.3}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+(0.3+DUTY/4)}・Ｔ
３回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+(0.3+DUTY/4)}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+0.45}・Ｔ

４回目の発光期間：
{〔(s-1)/m〕+0.45}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+(0.45+DUTY/4)}・Ｔ
４回目の消灯期間：
{〔(s-1)/m〕+(0.45+DUTY/4)}・Ｔ＜ｔ＜{〔(s-1)/m〕+1}・Ｔ

この駆動例の場合、１フィールド期間Ｔに占める総発光期間長（割合ＤＵＴＹ）を０％から６０％の範囲で可変制御できるのと同時に、フリッカと動画ボケの観点からは、４５％から６０％の発光期間による可変制御と同等の効果を実現できる。

すなわち、この駆動例の場合、各発光期間の終了タイミングが固定されていないが、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔が４等分間隔より短縮されているため、視点の移動幅の拡大を積極的に抑制することができる。また、発光期間の数が４つに増えることで、１フィールド期間Ｔに占める発光期間の割合ＤＵＴＹが０％近い値でも、視覚上の発光幅を広げてフリッカが知覚され難くできる。

すなわち、フリッカと動画ボケによる画質の低下を最小化できる。
また、この駆動例４と前述した駆動例３とを組み合わせても良い。すなわち、４つの発光期間を使用するのは可変範囲の一部範囲に限定し、当該範囲を超えると１つの発光期間として制御しても良い。

（Ｃ）他の形態例
（Ｃ−１）隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔
前述した駆動例４では、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔がいずれも同じ場合（１５％の場合）について説明した。

しかし、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔を、１フィールド期間の発光期間数分の１以下に短く設定するのは、一部の間隔だけでも良い。例えば駆動例４であれば、１回目と２回目の発光期間の開始タイミング同士の間隔を１５％とする一方で、２回目と３回目の発光期間の開始タイミング同士の間隔と３回目と４回目の発光期間の開始タイミング同士の間隔を２５％に設定しても良い。

このような場合でも、全ての間隔を、１フィールド期間を発光期間の個数で等分する場合に比して視点の移動幅を抑制することができ、ピーク輝度レベルの可変制御に伴う画質の劣化改善効果を期待することができる。もっとも、著しい画質の低下を避けるためには、総発光期間長の可変範囲が１フィールド期間の２５％から７５％の範囲に収まるように設定することが望ましい。

（Ｃ−２）ピーク輝度レベルの最小可変単位
前述の駆動例２の場合には、１フィールド期間内に配置する発光期間の数が２つの場合に、ピーク輝度レベルを最小可変単位ずつ可変するとき、２つある発光期間のうち一方だけを最小可変単位だけ発光期間長を増減制御する場合について説明した。

この駆動方法は、１フィールド期間内に配置する発光期間の数が３つ以上の場合にも同様に適用できる。なお、１フィールド期間内に配置する発光期間の数をＮ個とする場合、発光期間長を可変する発光期間の数はＮ−１個以下であれば良い。勿論、Ｎ−１個は小さいほど、ピーク輝度レベルを滑らかに調整することができる。

すなわち、ピーク輝度レベルの最小可変量に対応する発光期間長の変化は、Ｎ個の発光期間のうち１個だけであることが最も望ましい。なお、発光期間長を変化させる発光期間の位置は任意である。

（Ｃ−３）製品例
（ａ）ドライブＩＣ
前述の説明では、画素アレイ部と駆動回路とが１つのパネル上に形成されている場合について説明した。
しかし、画素アレイ部３と駆動回路部５、７、９、２３等とは別々に製造し、流通することもできる。例えば、駆動回路部５、７、９、２３等はそれぞれ独立したドライブＩＣ（integrated circuit）として製造し、画素アレイ部３を形成したパネルとは独立に流通することもできる。

（ｂ）表示モジュール
前述した形態例における有機ＥＬパネル２１は、図２７に示す外観構成を有する表示モジュール３１の形態で流通することもできる。

表示モジュール３１は、支持基板３５の表面に対向部３３を貼り合わせた構造を有している。対向部３３は、ガラスその他の透明部材を基材とし、その表面にはカラーフィルタ、保護膜、遮光膜等が配置される。

なお、表示モジュール３１には、外部から支持基板３５に信号等を入出力するためのＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）３７等が設けられていても良い。

（ｃ）電子機器
前述した形態例における有機ＥＬパネルは、電子機器に実装された商品形態でも流通される。
図２８に、電子機器４１の概念構成例を示す。電子機器４１は、前述した有機ＥＬパネル４３及びシステム制御部４５で構成される。システム制御部４５で実行される処理内容は、電子機器４１の商品形態により異なる。

なお、電子機器４１は、機器内で生成される又は外部から入力される画像や映像を表示する機能を搭載していれば、特定の分野の機器には限定されない。
この種の電子機器４１には、例えばテレビジョン受像機が想定される。図２９に、テレビジョン受像機５１の外観例を示す。

テレビジョン受像機５１の筐体正面には、フロントパネル５３及びフィルターガラス５５等で構成される表示画面５７が配置される。表示画面５７の部分が、形態例で説明した有機ＥＬパネルに対応する。

また、この種の電子機器４１には、例えばデジタルカメラが想定される。図３０に、デジタルカメラ６１の外観例を示す。図３０（Ａ）が正面側（被写体側）の外観例であり、図３０（Ｂ）が背面側（撮影者側）の外観例である。

デジタルカメラ６１は、撮像レンズ（図３０は保護カバー６３が閉じた状態であるので、保護カバー６３の裏面側に配置される。）、フラッシュ用発光部６５、表示画面６７、コントロールスイッチ６９及びシャッターボタン７１で構成される。このうち、表示画面６７の部分が、形態例で説明した有機ＥＬパネルに対応する。

また、この種の電子機器４１には、例えばビデオカメラが想定される。図３１に、ビデオカメラ８１の外観例を示す。
ビデオカメラ８１は、本体８３の前方に被写体を撮像する撮像レンズ８５、撮影のスタート／ストップスイッチ８７及び表示画面８９で構成される。このうち、表示画面８９の部分が、形態例で説明した有機ＥＬパネルに対応する。

また、この種の電子機器４１には、例えば携帯端末装置が想定される。図３２に、携帯端末装置としての携帯電話機９１の外観例を示す。図３２に示す携帯電話機９１は折りたたみ式であり、図３２（Ａ）が筐体を開いた状態の外観例であり、図３２（Ｂ）が筐体を折りたたんだ状態の外観例である。

携帯電話機９１は、上側筐体９３、下側筐体９５、連結部（この例ではヒンジ部）９７、表示画面９９、補助表示画面１０１、ピクチャーライト１０３及び撮像レンズ１０５で構成される。このうち、表示画面９９及び補助表示画面１０１の部分が、形態例で説明した有機ＥＬパネルに対応する。

また、この種の電子機器４１には、例えばコンピュータが想定される。図３３に、ノート型コンピュータ１１１の外観例を示す。
ノート型コンピュータ１１１は、下型筐体１１３、上側筐体１１５、キーボード１１７及び表示画面１１９で構成される。このうち、表示画面１１９の部分が、形態例で説明した有機ＥＬパネルに対応する。

これらの他、電子機器４１には、オーディオ再生装置、ゲーム機、電子ブック、電子辞書等が想定される。

（Ｃ−４）他の表示デバイス例
前述した駆動方法は、有機ＥＬパネル以外にも適用できる。例えば無機ＥＬパネル、ＬＥＤを配列する表示パネル、その他のダイオード構造を有する発光素子を画面上に配列する自発光型の表示パネルに適用できる。
また、前述した駆動方法は、液晶ディスプレイパネルその他の非自発光型の表示パネルにも適用することができる。

（Ｃ−５）他の画素回路例
前述の説明では、アクティブマトリクス駆動型の画素回路例（図２、図３）について説明した。
しかし、画素回路の構成は、これらに限られるものではなく、既存の又は将来提案される様々な構成の画素回路にも適用できる。

（Ｃ−６）その他
前述した形態例には、発明の趣旨の範囲内で様々な変形例が考えられる。また、本明細書の記載に基づいて創作される又は組み合わせられる各種の変形例及び応用例も考えられる。

有機ＥＬパネルの主要構成例を示す図である（従来例）。 アクティブマトリクス駆動型の画素回路例を示す図である。 アクティブマトリクス駆動型の画素回路例を示す図である。 発光期間が１回の場合の駆動動作例を説明する図である（従来例）。 発光期間が１回の場合の駆動動作例を説明する図である（従来例）。 発光期間長とピーク輝度レベルとの関係を示す図である。 発光期間長と視点の動きの関係を説明する図である。 発光期間長と視点の動きの関係を説明する図である。 発光期間長と視点の動きの関係を説明する図である。 １回の発光期間で５０％の発光期間長を与える場合の駆動タイミング例を示す図である（従来例）。 １回の発光期間で２０％の発光期間長を与える場合の駆動タイミング例を示す図である（従来例）。 発光期間が２回の場合の駆動動作例を説明する図である（従来例）。 発光期間が１回の場合の駆動動作例を説明する図である（従来例）。 ２回の発光期間で５０％の発光期間長を与える場合の駆動タイミング例を示す図である（従来例）。 ２回の発光期間が２０％の発光期間長を与える場合の駆動タイミング例を示す図である（従来例）。 発光期間長と視点の動きの関係を説明する図である（従来例）。 有機ＥＬパネルの主要構成例を示す図である（形態例）。 駆動例１に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例１に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例１に対応する発光期間の最小調整量を説明する図である。 駆動例２に対応する発光期間の最小調整量を説明する図である（形態例）。 駆動例３に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例３に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例３に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例４に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 駆動例４に対応する駆動タイミング例を示す図である（形態例）。 表示モジュールの構成例を示す図である。 電子機器の機能構成例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。 電子機器の商品例を示す図である。

符号の説明

１ 有機ＥＬパネル
３ 画素アレイ部
５ 走査線駆動部
７ 走査線駆動部
９ データ線駆動部
１１ 画素回路
２１ 有機ＥＬパネル
２３ 発光タイミング決定部

Claims (9)

1. 画素が１フィールド期間内に発光する総発光期間長を制御する表示パネル駆動方法であって、
   総発光期間長が所定の割合以下の場合には、画素について１フィールド期間内にＮ（Ｎは、Ｎ≧２）個の発光期間を配置し、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短くなるように制御し、Ｎ個の発光期間における１回目の発光期間の開始タイミングからＮ回目の発光期間の終了タイミングまでの期間は、１フィールド期間長の２５％以上７５％以下であり、
   総発光期間長が所定の割合を超える場合には、画素について１フィールド期間内に１つの発光期間を配置する表示パネル駆動方法。
2. 画素について１フィールド期間内に１つの発光期間を配置する場合に、総発光期間長の割合に応じて発光期間の終期を制御する請求項１に記載の表示パネル駆動方法。
3. Ｎ個の発光期間の夫々にに割り当てられる最大発光期間長は全て同じであり、
   最大発光期間長は、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短く設定される請求項１に記載の表示パネル駆動方法。
4. Ｎ個の発光期間における１番目の発光期間の開始タイミングからＮ番目の発光期間の開始タイミングまでの期間を、１フィールド期間をＮ等分した期間長のＮ−１倍よりも短くなるように制御する請求項１に記載の表示パネル駆動方法。
5. １フィールド期間内にＮ個の発光期間を配置する場合に、総発光期間長を制御してピーク輝度レベルを最小単位だけ可変する場合に可変対象とする発光期間の数を、最大でもＮ−１個に制限する請求項１に記載の表示パネル駆動方法。
6. １フィールド期間内にＮ個の発光期間を配置する場合に、総発光期間長を制御してピーク輝度レベルを最小単位だけ可変する際にＮ個ある発光期間のうち任意の１個だけを可変対象とする請求項１に記載の表示パネル駆動方法。
7. 画素が１フィールド期間内に発光する総発光期間長を制御する表示パネル駆動部であって、総発光期間長が所定の割合以下の場合には、画素について１フィールド期間内にＮ（Ｎは、Ｎ≧２）個の発光期間を配置し、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短くなるように制御し、Ｎ個の発光期間における１回目の発光期間の開始タイミングからＮ回目の発光期間の終了タイミングまでの期間は、１フィールド期間長の２５％以上７５％以下であり、総発光期間長が所定の割合を超える場合には、画素について１フィールド期間内に１つの発光期間を配置する表示パネル駆動部と、
   アクティブマトリクス駆動方式に対応する画素構造を有する表示パネルとを有する表示装置。
8. 画素が１フィールド期間内に発光する総発光期間長を制御する表示パネル駆動部であって、総発光期間長が所定の割合以下の場合には、画素について１フィールド期間内にＮ（Ｎは、Ｎ≧２）個の発光期間を配置し、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短くなるように制御し、Ｎ個の発光期間における１回目の発光期間の開始タイミングからＮ回目の発光期間の終了タイミングまでの期間は、１フィールド期間長の２５％以上７５％以下であり、総発光期間長が所定の割合を超える場合には、画素について１フィールド期間内に１つの発光期間を配置する表示パネル駆動部を有する表示パネル駆動装置。
9. 画素が１フィールド期間内に発光する総発光期間長を制御する表示パネル駆動部であって、総発光期間長が所定の割合以下の場合には、画素について１フィールド期間内にＮ（Ｎは、Ｎ≧２）個の発光期間を配置し、隣接する発光期間の開始タイミング同士の間隔の少なくとも一つが、１フィールド期間をＮ等分した期間長よりも短くなるように制御し、Ｎ個の発光期間における１回目の発光期間の開始タイミングからＮ回目の発光期間の終了タイミングまでの期間は、１フィールド期間長の２５％以上７５％以下であり、総発光期間長が所定の割合を超える場合には、画素について１フィールド期間内に１つの発光期間を配置する表示パネル駆動部と、
   アクティブマトリクス駆動方式に対応する画素構造を有する表示パネルと、
   システム制御部と、
   システム制御部に対する操作入力部とを有する電子機器。

Images