JP5657198B2 - 表示装置 - Google Patents

表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5657198B2
JP5657198B2 JP2008204703A JP2008204703A JP5657198B2 JP 5657198 B2 JP5657198 B2 JP 5657198B2 JP 2008204703 A JP2008204703 A JP 2008204703A JP 2008204703 A JP2008204703 A JP 2008204703A JP 5657198 B2 JP5657198 B2 JP 5657198B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frame
display
data
display device
pixel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2008204703A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010039385A (ja
Inventor
川辺 和佳
和佳 川辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Global OLED Technology LLC
Original Assignee
Global OLED Technology LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global OLED Technology LLC filed Critical Global OLED Technology LLC
Priority to JP2008204703A priority Critical patent/JP5657198B2/ja
Priority to US12/507,819 priority patent/US8248438B2/en
Publication of JP2010039385A publication Critical patent/JP2010039385A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5657198B2 publication Critical patent/JP5657198B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0266Reduction of sub-frame artefacts

Description

本発明は、フレームメモリに1フレーム分の画素毎のデジタルデータを記憶し、記憶されたデジタルデータに基づく表示を行う表示装置に関する。
昨今、有機ELディスプレイの開発が積極的に行われている。その背景として、自発光素子である有機ELをディスプレイに用いると、液晶ディスプレイ(LCD)では限界が指摘される、高コントラスト化に有利であり、また高速応答であるため、動きの激しい動画をぼやけさせることなく表示する、優れた動画表示性能を得ることができる点があげられる。
現状では、有機EL素子が薄膜トランジスタ(TFT)で駆動されるアクティブマトリクス型が主流になりつつあり、低温ポリシリコンTFTなどが形成された基板上に有機EL素子を形成して作製される。低温ポリシリコンTFTは移動度が高く、安定動作するため、有機ELの駆動素子としてよく用いられるが、閾値や移動度などの特性にばらつきが大きく、飽和領域で定電流駆動すると、画素間で輝度がばらつき、表示に現れる表示ムラが課題となっていた。そこで、TFTを線形領域で動作させ、スイッチとして用いることで表示ムラを低減するデジタル駆動が開示されている。
また、デジタル駆動では、画素は発光するか否かの2値で制御されるため、複数のサブフレームを用いて多階調化されるか(サブフレーム型デジタル駆動)、もしくは複数のサブ画素を用いて面積階調などにより多階調化される(サブ画素型デジタル駆動)。
特開2005−275315号公報 特開2005−331891号公報 特開平11−073158号公報
ここで、従来のサブフレーム型デジタル駆動では擬似輪郭が発生しやすく、特に静止画において高速な視線移動による擬似輪郭を抑制することが難しい。また、画面サイズが大型化し、高解像度化すると、十分に多くのサブフレームを導入することが困難であった。
また、従来のサブ画素型デジタル駆動では擬似輪郭は発生しないが、単位画素中にサブ画素を多く導入できないため、多階調化に不利であり、高画質化が難しかった。
本発明は、フレームメモリに1フレーム分の画素毎のデジタルデータを記憶し、記憶されたデジタルデータに基づく表示を行う表示装置であって、1フレーム分の単位フレームを複数のサブフレームに分割し、各サブフレームにおいて前記デジタルデータの対応するビットについての表示を行うとともに、このようにして行う1フレーム分の単位フレームの表示を1フレームの表示期間において複数回行い、画素回路を選択駆動するためのゲートライン6を共通化して、各画素について複数個のサブ画素を導入し、サブ画素に表示する前記デジタルデータのビットを割り付け、各サブ画素は、サブ画素間で異なる電源ラインを設け、サブ画素個別に電源電位を設定できる構成とし、同じ発光期間に対する発光強度比を調整することを特徴とする。
また、前記サブフレームの中の前記デジタルデータの上位ビットに対応するものを複数に分割し、1フレーム分のサブフレーム間に分散して配置することが好適である。
また、1フレーム表示期間において、同一の単位フレームの表示を複数回行うことが好適である。
また、1フレームの表示期間において行う複数回の単位フレームの表示において、表示するビットデータとその前後のビットデータを単位フレーム単位で変更することが好適である。
また、1フレームの表示期間において行う複数回の単位フレームの表示において、各単位フレームの表示をフレーム間の表示内容から得られる動きベクトルに応じて変更することが好適である。
また、各画素には、自発光型の発光素子が備えられていることが好適である。
本発明によれば、1フレーム分の表示を1フレームの表示期間において複数回行うことで、擬似輪郭の発生を抑制することができ、また階調数を容易に増加することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図1には、本実施形態の表示装置101の全体構成が示されている。表示装置101は、R(赤)、G(緑)、B(青)のいずれかの色を発する画素1がマトリクス状に配置された画素アレイ2、複数のゲートライン6を選択駆動するゲートドライバ4、複数のデータライン7を駆動するデータドライバ5、データドライバ5の出力をRGBいずれかのデータライン7に選択して接続するマルチプレクサ3から構成されている。画素1は、RGBの3画素でフルカラー化できるフルカラー単位画素となる。この例では、RGB各色別のデータライン7を有し、各色のデータライン7に沿って対応する色の画素1が配置されており、マルチプレクサ3によって各色のデータが対応するデータライン7にそれぞれ供給される。また、RGBの画素1の他に、W(白)を発する画素1をさらに導入し、RGBWとしてフルカラー単位画素としてもよい。この場合には、Wについてのデータライン7がさらに導入され、マルチプレクサ3はWのデータライン7も選択可能とする。
図1に示されるデータドライバ5は、入力回路5−1、フレームメモリ5−2、出力回路5−3から構成され、メモリ内蔵型データドライバとして動作する。外部より入力されるドット単位のデータは入力回路5−1に入力され、ここでライン単位のデータに変換され、フレームメモリ5−2に格納される。フレームメモリ5−2に格納されたデータは、ライン単位で読み出されて出力回路5−3へ転送される。出力回路5−3には、マルチプレクサ3を介しデータライン7が接続されており、マルチプレクサ3が例えばR→G→Bの順に選択され、RGBの各データライン7が出力回路5−3に順に接続される。これによって、各色のデータが、ライン単位でR→G→Bの順で対応する色についてのデータライン7へ出力される。
このように、マルチプレクサ3を用いると、データドライバ5の出力本数はフルカラー単位画素数(RGBの3画素に1本)のみでよく、構成が簡略化されるため、携帯端末用によく用いられている。例えば240*320のQVGAの場合、データドライバ5の出力本数は240で済み、出力回路5−3の回路規模を最小限にできるため、低コスト化に有利である。マルチプレクサ3を省略するとデータドライバ5の出力はRGBすべてのデータライン7へ接続する必要があるため、240*3=720必要となる。
ゲートドライバ4は、データが出力されるラインのゲートライン6を、データライン7にデータが出力される直前に選択する。これにより、該当するラインの画素1にデータドライバ5からのデータが適切に書き込まれる。画素1にデータが書き込まれると、ゲートドライバ4は該当ラインの選択を解除し、次に選択されるべきラインを選択し、このような選択、解除の動作を繰り返す。すなわち、ゲートドライバ4は一度に1ラインのみ選択するように動作させなければならない。
画素1は、図2に示されるように、有機EL素子10、駆動トランジスタ11、選択トランジスタ12、保持容量13から構成されている。有機EL素子10のアノードは駆動トランジスタ11のドレイン端子、カソードは全画素共通のカソード電極9に接続されている。駆動トランジスタ11のソース端子は全画素共通の電源ライン8、ゲート端子は一端が電源ライン8に接続された保持容量13の他端と選択トランジスタ12のソース端子に接続されている。また、選択トランジスタ12のゲート端子はゲートライン6、ドレイン端子はデータライン7に接続されている。ここで、図1においては、電源ライン8、カソード電極9は図示されていない。
ゲートドライバ4により、ゲートライン6が選択される(Lowとされる)と、選択トランジスタ12が導通し、データライン7に供給されたデータ電位が駆動トランジスタ11のゲート端子に導かれ、駆動トランジスタ11をオンオフ制御する。例えば、データライン7上のデータ電位がLowのときには駆動トランジスタ11は導通し、有機EL素子10に電流が流れて発光するし、Highのときには駆動トランジスタ11はオフし、有機ELには電流が流れず、消灯する。駆動トランジスタ11のゲート端子に導かれたデータ電位は保持容量13に保持されるため、ゲートドライバ4により、選択トランジスタ12が非選択とされても(Highとされても)、駆動トランジスタ11のオンオフ動作は維持され、有機EL素子10は発光状態、消灯状態を再びアクセスされるまで継続する。
図3には、本実施形態のデジタル駆動のサブフレーム構成が示されている。説明をわかりやすくするため、6ビット階調表示を例とするが、同様な考え方は8ビット階調や、10ビット階調の際にも適用できることは言うまでもない。
図3の上部には、6つのサブフレーム(SF0〜SF5)による6ビット階調表示可能な単位フレーム期間のサブフレーム構成が示されている。すなわち、単位サブフレームのみでも6ビット階調を表示できる。サブフレームは、下位ビットSF0から開始され、上位ビットのSF5が終わると6ビット表示される。ただし、サブフレームは下位ビットから上位ビットまで順に行う必要はなく、上位ビットから下位ビットの順であっても、さらにランダムな順序であってもよい。
図1の表示装置を用いて、図3の上部のような走査を行うには、期間Tにおいて、複数ライン(水平ライン)L0〜L4が時分割に選択される必要があり、ビットデータがそれに対応したラインに書き込まれるように制御する必要がある。つまり、期間Tにおいて、ラインL0にはビット0、ラインL1にはビット1、ラインL2にはビット2、ラインL3にはビット3、ラインL4にはビット4のデータが書き込まれるように、ゲートラインを時分割選択して対応するデータを供給する必要がある。このような制御方法の一例は特許文献2に詳細に示されているため、ここでの説明は省略する。
図3の上部に示される単位フレーム期間が例えばフレーム期間の1/4であれば、図3の下部に示すように1フレーム期間に4単位フレームが導入されることになる。1フレーム期間が60Hzであれば、図3の下部は240Hz(4倍速)で6ビット階調表示が行われる。このように1フレーム期間内に何度も同じ映像を表示すると、フリッカが低減されるともに擬似輪郭が目立たなくなる。図4,5を用いてその理由を説明すると以下のようになる。
図4A、図4Bは、例えば60Hzで6ビット階調のデジタル駆動を行った例であり、縦軸に時間、横軸に画素の位置もしくは発光の位置が示されてある。もっとも擬似輪郭が顕著に現れるのは図4Aに示されるように、サブフレームによるデータ“31”の発光とデータ“32”の発光が隣合わせに存在する場合である。データ“31”の発光は図3の上部に示されるようにサブフレームSF0〜SF4がすべて点灯している状態であり、フレーム期間の前半に行われているが、データ“32”の発光はサブフレームSF5のみの発光となり、フレーム期間の後半に行われ、図4Aの状態となっている。ここで、映像が右から左へ動き、目が映像を追従し、視線移動が生じると、図4Bのように映像が動かない場合の図4Aと異なるように見える。映像が動いた際に各データの表示がどのように見えるのかいうと、図4Bの観測位置Xでは図4Aと同じ、データ“31”の発光が観察され、観測点Zでも同様に図4Aと同じ、データ“32”の発光が観察されるが、観測点Yでは状況が異なる。フレーム期間の後半に発光するデータ“32”の発光の一部がフレーム期間の前半に発光するデータ“31”の発光と重なり、最大で2倍近くにまで明るく観察され、映像にあるはずのない輪郭線として認識される。映像の動きが速いとその分重複する範囲が大きくなるため、擬似輪郭が顕著になる。そこで表示を高速化し、4倍速の240Hzとすると、図5A、図5Bのように動画の見え方が変わる。つまり、単位フレーム期間が1/4となるため、図5Bの観測点Yにおいて、視線移動によるデータ“31”と“32”の重複が軽減され、発光強度の変化が抑制される。
通常の動画であればそれほど動きが速くないため、特許文献1にあるように75Hz〜150Hzでも十分に擬似輪郭を低減できるかも知れないが、むしろ静止画を見ている際の視線移動による擬似輪郭の影響のほうが大きい。つまり、図4A、図4Bのようなデータ“31”とデータ“32”が隣合わせに存在し、動いていない映像を左から右へ視線を動かして見ると図4Bと同じような状態となり、擬似輪郭が見えるようになる。このような状況は、携帯端末等に用いられるディスプレイの場合に起こりやすく、端末を振ることで容易に目と発光に相対速度が発生し、しかもその速度が速いため、擬似輪郭が認識されやすい。擬似輪郭を改善するため、表示を4倍速(240Hz)以上、例えば5倍速(300Hz)や、8倍速(480Hz)とすれば擬似輪郭抑制効果は高くなることは図5の理由から、理解されるが、発明者の実験によると、3〜4倍速(180Hz〜240Hz)とすれば、ディスプレイを振った際に発生する擬似輪郭を許容できるレベルにまで低減できた。倍速数や周波数に関しては3倍、4倍といった整数倍とする必要はなく、3.2倍(192Hz)、3.8倍(228Hz)など実数倍となるように倍速設定しても同様な効果が期待できることが分かっている。整数倍の場合には出力映像のフレームレートは入力映像のフレームレートに同期することができるが、実数倍になると両者は同期しない。3倍速以上で映像を表示すると、1フレーム期間に3回以上同じ映像を表示することになり、同期しなくとも動画はスムーズに表示される。
さらに、発光期間の長いサブフレームSF5をいくつかのサブフレームに分割して、SF5−1、SF5−2とし、図4の視線移動による発光期間の重複を回避してもよい。例えばSF5−1とSF5−2を同じ期間とすると、SF5によるデータ“32”はデータ“16”で2分割される。こうなればデータ“32”はSF0〜SF4によるデータ“16”とSF5−1のデータ“16”で表現できるため、データ“31”とデータ“32”の視線移動による発光の重複が低減される。SF5の分割は3分割、4分割でもよいし、分割する割合も様々に設定できる。
しかし、画面サイズが大きくなり、解像度が増えると、擬似輪郭を抑制するための4倍速駆動がより困難になる。そこで、図6のように1つの画素内にサブ画素を導入するとよい。図6では、図2の画素1をサブ画素として、ゲートライン6を共通化し、3つ並べて一画素とした例であり、サブ画素1−1は上位ビット、サブ画素1−2は中位ビット、サブ画素1−3は下位ビットのデータに対応した発光強度を生成する。サブ画素間で異なる発光強度を得るには各サブ画素の有機EL素子1−1,1−2,1−3の発光面積を異なるようにしてもよいが、図6のようにサブ画素間で異なる電源ラインを設け、サブ画素1−1の電源ライン8−1にはVDD1、サブ画素1−2の電源ライン8−2にはVDD2、サブ画素1−3の電源ライン8−3にはVDD3のように異なる電源電位を供給することで調整可能な構成とするほうが望ましい。例えば3つのサブ画素で12ビットの階調表示を実現するには、各サブ画素が12÷3=4ビット階調を生成すればよい。ただし、上位ビットに対応したサブ画素1−1は12ビットのうちの上位4ビットであるビット11〜8、中位ビットに対応したサブ画素1−2は次の4ビットであるビット7〜4、下位ビットに対応したサブ画素1−3は残りの下位4ビットであるビット3〜0に対応するため、同じ発光期間に対する発光強度比は256:16:1に設定する必要がある。最大256:1の発光強度比を発光面積比で生成することは精度的に難しいし、一度作製したあとでは調整が効かない。図6のようにサブ画素個別に電源電位を設定できる構成とするほうが容易に精度良く発光強度比を調整できる。
サブ画素間で共通のゲートライン6を選択状態とし、サブ画素それぞれのデータライン7−1,7−2,7−3に上位4ビット、中位4ビット、下位4ビットのうちのいずれかのビットデータが供給されることで3つのサブ画素に同時にビットデータが書き込まれる。例えば上位、中位、下位4ビットのうち、ビット2のサブフレームSF2が開始されると、データライン7−1,7−2,7−3にはそれぞれ上位ビット2(ビット10)、中位ビット2(ビット6)、下位ビット2(ビット2)のデータが供給され、サブ画素に書き込まれる。
図6の画素を用いて12ビット階調表示を行うサブフレーム構成の例が図7に示されている。前述のように、サブ画素は4ビット階調、つまり1:2:4:8のサブフレーム期間を有するSF0〜SF3により構成されている。図7の上部には4ビット階調表示可能な単位フレームが示され、図7の下部のように、1フレーム期間に4回繰り返されることで擬似輪郭を抑制する。ここにおいても図3と同様に、期間TにおいてラインL0〜L3が時分割選択されるが、ラインL0にはビット0、ラインL1にはビット1、ラインL2にはビット2、ラインL3にはビット3が書き込まれるように制御される。
図3と図7を比較すると分かるように、図6のようにゲートラインを共通化してサブ画素を導入することにより、より多くのビットデータを転送できるため、サブフレーム数を少なくしつつも多階調化することができる。この場合、4倍速駆動しても、16サブフレームで12ビット階調を生成できる。これを単一画素で実現しようとすると、12*4=48サブフレーム必要となり、図7の3倍になる。
ディスプレイが高解像度化するとライン数が増加し、1ラインの選択時間を短くしなければならない。また大画面化すれば配線負荷が増えるため、1ラインの選択時間を短縮できなくなる。したがって、高解像度化し、大画面化すると、サブフレームを増加させることは困難になり、48サブフレームを導入して4倍速12ビット階調を生成することは極めて難しい。しかし、サブ画素を3つ導入すれば、16サブフレームで4倍速12ビット階調を実現できるため、高解像度化、大画面化しても十分駆動が可能となる。
サブ画素を3つ導入できない場合には、2つのサブ画素を導入すればよい。サブ画素1−1で上位4ビット、サブ画素1−2で下位4ビットとして、ビットデータを上位ビットと下位ビットの2つに分割すると、16サブフレーム(単位フレームでは4サブフレーム)で8ビット階調を実現できる。4つ導入できる場合には、上位ビット、上中位ビット、中下位ビット、下位ビットの4つに分割されるため、12サブフレーム(単位フレームでは3サブフレーム)で12ビット階調を実現できる。
図3,7に示されるように、第1、第2と続く単位フレームのサブフレーム構成は同一とする必要はなく、異なる構成としてもよい。第1単位サブフレームは6ビット、第2単位サブフレームは8ビットのように階調数を異なるように設定してもよいし、第1単位フレームのサブフレームSF0〜SF5の期間を単位フレーム間で変えてもよい。
図8には図6の画素を導入した表示装置102の全体構成が示されている。同じ符号が付された構成要素は図1と同じ動作を行うため、説明は省略する。表示装置102では、単位画素に対し、3つのサブ画素1−1〜1−3が導入されているため、それらに対応するデータライン7−1〜7−3が存在し、その数は表示装置101の3倍になる。そのため、データドライバ5の出力数もそれに対応する必要がある。
表示装置102は大型なものを想定しているため、表示装置101で導入されていたマルチプレクサ3は省略されている。マルチプレクサ3があると、マルチプレクサ3のオン抵抗により、高速駆動ができなくなるからである。つまり、データライン7−1〜7−3は直接データドライバ5の出力に接続される。そのため、RGBそれぞれのデータライン7−1〜7−3に対してもその分データドライバ5は出力数を確保されている。例えばフルハイビジョンの場合、水平解像度は1920であるため、データドライバ5の出力数は1920*3(RGB)*3=17280備える。これだけの出力数を1つのドライバICで供給するのは一般的ではないため、複数のICで出力数はまかなわれる。例えば720出力のドライバICであれば、24個でよい。
データドライバ5は、表示アレイ2のデータラインと同じ数の出力数を備える出力回路5−3とデータドライバ5に入力されるドット単位のデータをライン単位に変換する入力回路5−1からなる単純なデジタル回路のみで構成されているため、出力数が3倍となっても低コスト化しやすい。またフレームメモリはデータドライバ5の外部に設けられるため、低コストな汎用品を用いることが可能である。データドライバ5に、低コストにフレームメモリを導入できれば図1のようなメモリ内臓型データドライバを用いてもよい。
外部から入力されるドット単位のデータはまずフレームメモリ5−2に格納され、図7のようにサブフレームが開始されると、それに対応したビットデータが読み出されてデータドライバ5に入力される。例えばデータが12ビットの場合、SF2が開始されると、フレームメモリ5−2から該当するラインの各サブ画素に書き込むビット10、ビット6、ビット2データが読み出され、入力回路5−1に転送される。入力回路5−1はドット単位で入力される各サブ画素のデータを1ライン分格納し、ラインデータに変換して出力回路5−3に転送する。出力回路5−3は、入力回路5−1からのラインデータをライン単位で各サブ画素のデータライン7−1〜7−3に供給し、ゲートドライバ4により選択されたラインの画素には、サブフレームに対応したビットデータが書き込まれる。つまりここではSF2のビット10、ビット6、ビット2のデータがそれぞれのサブ画素1−1、1−2、1−3に書き込まれる。この動作を図7のように各ライン、各サブフレームで繰り返し、4倍速駆動を行えば、擬似輪郭を抑制しつつ、多階調化することができる。
4倍速駆動を適用することでさらに多階調化することも可能である。例えば図3のように単位フレームで6ビット階調を生成する場合、4倍速化してそれぞれの単位フレームで異なるデータを表示することで8ビット階調を生成することができる。データ“n”とデータ“n+1”を、単位フレーム毎に切り替えるとよい。第1、第2、第3単位フレームでデータ“n”、第4単位フレームでデータ“n+1”を表示すれば、第n+1/4階調が表示でき、第1、第3単位フレームでデータ“n”、第2、第4単位フレームでデータ“n+1”を表示すれば、第n+1/2階調となり、第1単位フレームでデータ“n”、第2、第3、第4単位フレームでデータ“n+1”を表示すれば、第n+3/4階調を表示できる。データ“n”とデータ“n+1”を表示する単位フレーム間の順番は特に限定されないし、隣接画素間で異なる順で表示してもよい。また交互に表示するデータは、データ“n”とデータ“n+2”のように連続するデータでなくてもよい。
このような階調拡張法は低輝度階調を増加させるのに有効である。低輝度の場合、暗いのでフリッカや擬似輪郭が目立ちにくく、4倍速まで高速化しなくともよいためである。
さらにこの4倍速駆動を利用して、動画表示性能を向上させてもよい。図9のように、入力映像が例えば60Hzで入力され、第nフレームには画面左下に位置していた矩形が、第n+1フレームには画面右上に移動したとする。第nフレームと第n+1フレームから動きベクトルを検出し、4倍速駆動において第2、第3、第4単位フレームに動きベクトルを元に作り出された映像が挿入される。例えば動きベクトルが(x,y)であれば、第2単位フレームには第1単位フレーム(第nフレーム)から矩形が(x/4,y/4)移動した映像、第3単位フレームには矩形が(x/2,y/2)移動した映像、第4単位フレームには矩形が(3*x/4,3*y/4)移動した映像が挿入される。このような映像を挿入することで矩形の移動が滑らかに映し出され、動画表示性能が向上する。第nフレームと第n+1フレームに映像変化がない場合には動きベクトルは(0,0)となり、第2、第3、第4単位フレームには第nフレームと同じ映像が映し出されることになる。つまり、映像が動いた場合のみに第2、第3、第4サブフレームには映像の動きを補完する、補完フレームが挿入される。補完フレームは第1、第2、第3、第4単位フレームすべて異なる映像とする必要はない。第1、第2単位フレームに同じ第nフレーム映像を挿入し、第3、第4単位フレームには動きベクトル(x/2,y/2)により算出された補完映像を挿入してもよい。動き補完を行う場合、出力映像のフレームレートは3倍速、4倍速といったように整数倍であるほうが映像を滑らかに表示できる。
液晶ディスプレイでは液晶の応答が数十msと遅いため、4倍速のように高速で映像が更新されても液晶の応答が追いつかず、補完映像が表示に反映されないため、動画改善効果が小さいが、有機ELの場合、応答速度が数μsと非常に高速であるため、このような補完映像が4倍速で書き換えられても十分に表示に反映される。このため、デジタル駆動で駆動される有機ELディスプレイにおいては、4倍速で映像を更新すると、静止画時の擬似輪郭を抑制できるほかに、動画の表示性能をも向上させることができる。
以上のような本発明の内容は有機ELディスプレイに限定されず、比較的応答の速いプラズマディスプレイやフィールドエミッションディスプレイ、無機ELディスプレイなどの自発光型ディスプレイにおいて、デジタル駆動で駆動される場合にも適用できることは言うまでもない。
実施形態に係る表示装置の全体構成を示す図である。 画素回路の構成を示す図である。 サブフレームを用いた表示シーケンスを示す図である。 通常の1フレーム表示における表示状態を説明する図である。 1フレーム表示期間に複数回表示した場合表示状態を説明する図である。 通常の1フレーム表示における表示状態を説明する図である。 1フレーム表示期間に複数回表示した場合表示状態を説明する図である。 サブ画素を用いた場合の各画素回路を示す図である。 サブフレームおよびサブ画素を用いた表示シーケンスを示す図である。 サブ画素を用いた場合における実施形態に係る表示装置の全体構成を示す図である。 動きベクトルに応じた表示の状態を示す図である。
符号の説明
1 画素、2 画素アレイ、3 マルチプレクサ、4 ゲートドライバ、5 データドライバ、5−1 入力回路、5−2 フレームメモリ、5−3 出力回路、6 ゲートライン、7 データライン、8 電源ライン、9 カソード電極、10 有機EL素子、11 駆動トランジスタ、12 選択トランジスタ、13 保持容量、101,102 表示装置。

Claims (6)

  1. フレームメモリに1フレーム分の画素毎のデジタルデータを記憶し、記憶されたデジタルデータに基づく表示を行う表示装置であって、
    1フレーム分の単位フレームを複数のサブフレームに分割し、各サブフレームにおいて前記デジタルデータの対応するビットについての表示を行うとともに、
    このようにして行う1フレーム分の単位フレームの表示を1フレームの表示期間において複数回行い、
    画素回路を選択駆動するためのゲートラインを共通化して、各画素について複数個のサブ画素を導入し、サブ画素に表示する前記デジタルデータのビットを割り付け
    各サブ画素は、サブ画素間で異なる電源ラインを設け、サブ画素個別に電源電位を設定できる構成とし、同じ発光期間に対する発光強度比を調整する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項1に記載の表示装置において、
    前記サブフレームの中の前記デジタルデータの上位ビットに対応するものを複数に分割し、1フレーム分のサブフレーム間に分散して配置することを特徴とする表示装置。
  3. 請求項1または2に記載の表示装置において、
    1フレーム表示期間において、同一の単位フレームの表示を複数回行うことを特徴とする表示装置。
  4. 請求項1または2に記載の表示装置において、
    1フレームの表示期間において行う複数回の単位フレームの表示において、表示するビットデータとその前後のビットデータを単位フレーム単位で変更することを特徴とする表示装置。
  5. 請求項1または2に記載の表示装置において、
    1フレームの表示期間において行う複数回の単位フレームの表示において、各単位フレームの表示をフレーム間の表示内容から得られる動きベクトルに応じて変更することを特徴とする表示装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか1つに記載の表示装置において、
    各画素には、自発光型の発光素子が備えられていることを特徴とする表示装置。
JP2008204703A 2008-08-07 2008-08-07 表示装置 Active JP5657198B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008204703A JP5657198B2 (ja) 2008-08-07 2008-08-07 表示装置
US12/507,819 US8248438B2 (en) 2008-08-07 2009-07-23 EL display device for reducing pseudo contour

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008204703A JP5657198B2 (ja) 2008-08-07 2008-08-07 表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010039385A JP2010039385A (ja) 2010-02-18
JP5657198B2 true JP5657198B2 (ja) 2015-01-21

Family

ID=41652435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008204703A Active JP5657198B2 (ja) 2008-08-07 2008-08-07 表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8248438B2 (ja)
JP (1) JP5657198B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101084237B1 (ko) 2010-05-25 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
US9257665B2 (en) * 2012-09-14 2016-02-09 Universal Display Corporation Lifetime OLED display
KR102026473B1 (ko) * 2012-11-20 2019-09-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101995866B1 (ko) * 2013-02-05 2019-07-04 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
CN107452314B (zh) * 2013-08-12 2021-08-24 伊格尼斯创新公司 用于要被显示器显示的图像的补偿图像数据的方法和装置
KR102509164B1 (ko) * 2016-09-29 2023-03-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그를 이용한 서브픽셀 트랜지션 방법
JP7065458B2 (ja) * 2018-07-13 2022-05-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 映像表示装置、および映像表示方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1173158A (ja) 1997-08-28 1999-03-16 Seiko Epson Corp 表示素子
EP0978817A1 (en) * 1998-08-07 2000-02-09 Deutsche Thomson-Brandt Gmbh Method and apparatus for processing video pictures, especially for false contour effect compensation
JP2001242828A (ja) * 2000-02-25 2001-09-07 Internatl Business Mach Corp <Ibm> 多階調表現のための画像表示装置、液晶表示装置、および画像表示方法
GB0130176D0 (en) * 2001-12-18 2002-02-06 Koninkl Philips Electronics Nv Electroluminescent display device
US7298355B2 (en) * 2002-12-27 2007-11-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device
US7339557B2 (en) * 2003-03-26 2008-03-04 Victor Company Of Japan, Ltd. Display apparatus
JP4591081B2 (ja) * 2004-02-02 2010-12-01 日本ビクター株式会社 画像表示装置の駆動方法
JP2005275315A (ja) 2004-03-26 2005-10-06 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置、その駆動方法及びそれを用いた電子機器
KR100531488B1 (ko) * 2004-04-23 2005-11-29 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치
JP2005331891A (ja) 2004-05-21 2005-12-02 Eastman Kodak Co 表示装置
JP2006072331A (ja) * 2004-08-03 2006-03-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 表示装置の駆動方法
JP4954579B2 (ja) * 2005-04-14 2012-06-20 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の駆動方法
KR100719084B1 (ko) * 2005-04-21 2007-05-17 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널, 장치, 패널의 구동 장치 및구동 방법
KR100719924B1 (ko) * 2005-04-29 2007-05-18 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 유기 전계발광 표시장치
KR100702240B1 (ko) * 2005-08-16 2007-04-03 삼성전자주식회사 디스플레이장치 및 그 제어방법
EP1758072A3 (en) * 2005-08-24 2007-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR101427321B1 (ko) * 2006-06-30 2014-08-06 톰슨 라이센싱 Am-oled에서의 그레이스케일 렌디션을 위한 방법
WO2008062577A1 (fr) * 2006-11-24 2008-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'affichage d'image
JP5174363B2 (ja) * 2006-12-08 2013-04-03 株式会社ジャパンディスプレイイースト 表示システム
JP4349433B2 (ja) * 2007-05-11 2009-10-21 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その駆動回路、駆動方法および電子機器

Also Published As

Publication number Publication date
US20100033408A1 (en) 2010-02-11
US8248438B2 (en) 2012-08-21
JP2010039385A (ja) 2010-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100844769B1 (ko) 유기전계발광 표시장치의 구동방법
KR100858614B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그의 구동방법
JP5657198B2 (ja) 表示装置
KR100882908B1 (ko) 유기전계발광표시장치의 구동 방법
KR102647169B1 (ko) 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
KR101534627B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 그 구동방법
US11289024B2 (en) Display device
JP2010122493A (ja) 表示装置
JP2019128468A (ja) 表示装置、および電子機器
JP2007212591A (ja) 表示装置
CN111883053A (zh) 显示设备及驱动显示设备的方法
US11282459B2 (en) Display apparatus and method of driving display panel using the same
KR20110126363A (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
CN110599948A (zh) 显示装置的驱动方法
JP2013068793A (ja) 表示装置、駆動回路、駆動方法、および電子機器
KR101354325B1 (ko) 유기 발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
JP2007086349A (ja) 発光表示パネルの駆動装置および駆動方法
JP2006251315A (ja) 有機el装置及びその駆動方法並びに電子機器
US9224330B2 (en) Display device for reducing dynamic false contour
KR20140075040A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
JP2009053576A (ja) アクティブマトリクス型表示装置
US20240078965A1 (en) Display device
US11521538B2 (en) Display device and method of driving the same
KR100611700B1 (ko) 표시 장치
JP5207685B2 (ja) 表示装置及びその駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100319

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20100423

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100520

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110803

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20121005

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121204

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130219

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20131008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131225

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20140108

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20140307

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20141126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5657198

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250