JPH11231835A

JPH11231835A - 表示装置

Info

Publication number: JPH11231835A
Application number: JP3333398A
Authority: JP
Inventors: Koji Ogusu; 幸治小楠; Naoki Matsumoto; 直樹松本; Koji Idogaki; 孝治井戸垣
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 1999-08-27

Abstract

(57)【要約】【課題】マトリクス型のＥＬ表示装置において、階調
数を増やし、６４階調や２５６階調といった多階調が実
現できるようにする。【解決手段】走査側ドライバＩＣ２、データ側ドライ
バＩＣ３は、ＥＬ表示パネル１の各画素を発光駆動す
る。この場合、データ側ドライバＩＣ３は、入力された
パルス幅データによりＥＬ表示パネル１における各画素
の輝度変調を行う。また、パルス幅指定部４は、入力さ
れた階調データに基づき、その階調データの階調度に応
じたパルス幅データの組み合わせで、４フレーム分のパ
ルス幅データをデータ側ドライバＩＣ３に順次出力す
る。このことにより、データ側ドライバＩＣ３だけを用
いた場合の１６階調表示に対し、パルス幅指定部４を設
けることによって６４階調表示にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＥＬ表示装置など
の表示装置に関し、特にその輝度変調を行うようにした
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】マト
リクス型のＥＬ表示装置は、発光層を挾んで、一方の面
側に複数の走査電極が行方向に形成され、他方の面側に
複数のデータ電極が列方向に形成されたＥＬパネルを有
し、線順次駆動方式によって走査電極とデータ電極が交
差する画素を選択発光させて、画像表示を行うようにし
たものである。

【０００３】このようなＥＬ表示装置において、各画素
の輝度を変調する方法としては、パルス幅制御方式があ
る。このパルス幅制御方式は、ＥＬ素子の輝度とパルス
幅に図１８（ａ）に示すような関係があることを利用
し、各画素に印加するパルス状の電圧のパルス幅を変え
ることによって発光輝度を変化させるものである。具体
的には、データ電極に印加する電圧のパルス幅を変化さ
せることにより、走査電極とデータ電極が交差する画素
の発光輝度を変化させる。

【０００４】しかしながら、このパルス幅制御方式にお
いては、市販されているドライバーＩＣを用いた場合、
１６階調表示を行うことができるが、それより多くの階
調表示を行うことができない。また、輝度変調を行う他
の方法としては、周波数制御方式がある。この周波数制
御方式は、ＥＬ素子の輝度とフレーム周波数（単位時間
内に発光する回数）との間に図１８（ｂ）に示すような
関係があることを利用し、各画素の単位時間当たりの発
光回数を変えることによりＥＬ素子の輝度を変化させる
ものであり、例えば特開昭６０−１２９７９３号公報に
記載されたものがある。

【０００５】この方法においては、連続した数フレーム
を１表示期間とし、このうちの何フレームを発光させる
かによって階調をつける。例えば、４階調を実現するた
めには、連続した３フレームの内、３回発光させる、２
回発光させる、１回発光させる、発光させない、とする
ことにより、４段階の輝度変調を実現することができ
る。

【０００６】しかしながら、この方法では、表示のちら
つきを防止するため上記した１表示期間の周期は、例え
ば２０ｍsec （周波数５０Ｈｚ）を超えることはできな
い。このため、ちらつきなく階調を実現するためには、
階調数におのずと限界が生じる。例えば、走査線一本に
ついての駆動に１０μsec かかり、走査線数が１００本
であったとすると、１フレームの発光に要する時間は約
１ｍsec であるから、１表示期間を最長２０ｍsec に設
定しても、２０段階の階調しか実現することができな
い。

【０００７】本発明は上記した問題に鑑みたもので、階
調数を増やし、６４階調や２５６階調といった多階調が
実現できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１乃至５に記載の発明においては、表示パネ
ル（１）と、この表示パネルの各画素をその画素に対す
る第１階調データに基づいて表示駆動する駆動手段
（２、３）と、第１階調データよりも階調数の多い第２
階調データに基づき、その階調度に応じた組み合わせの
第１階調データを駆動手段に順次出力する変調手段
（４）とを備えたことを特徴としている。

【０００９】従って、複数の第１階調データにより階調
を行っているから、１つの第１階調データを用いた階調
よりも階調数を多くすることができる。なお、上記した
括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段と
の対応関係を示すものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１に本発明の
第１実施形態にかかるＥＬ表示装置の全体構成を示す。
また、図２にＥＬ素子の模式的な断面構成を示す。図２
において、ＥＬ素子１０は、ガラス基板１１上に積層形
成された、透明電極１２、第１絶縁層１３、発光層１
４、第２絶縁層１５、背面電極１６から構成されてい
る。そして、透明電極１２、背面電極１６間に正負の電
圧パルスを印加することにより、ＥＬ素子１０が発光す
る。図２では、ガラス基板１１より光を取り出すように
している。なお、背面電極１６を透明電極とすれば図２
の上下の両方向から光を取り出すことができる。

【００１１】図１に示すＥＬ表示パネル１は、図２に示
す構成に対し、透明電極１２、背面電極１６を行列状に
複数配置して走査電極およびデータ電極とし、ＥＬ素子
をマトリクス配置して表示を行うように構成されてい
る。具体的には、行方向に走査電極２０１、２０２、…
が形成され、列方向にデータ電極３０１、３０２、…が
形成されている。

【００１２】走査電極２０１、２０２、…とデータ電極
３０１、３０２、…のそれぞれの交点領域には、画素と
してのＥＬ素子１１１、１１２、…が形成されている。
なお、ＥＬ素子は容量性素子であるため、図ではコンデ
ンサの記号で表している。このＥＬ表示パネル１の表示
動作を行うために、走査側ドライバＩＣ２およびデータ
側ドライバＩＣ３が設けられている。

【００１３】走査側ドライバＩＣ２は、プッシュプルタ
イプの駆動回路であり、走査電極２０１、２０２、…に
接続されたＰチャンネルＦＥＴ２１ａ、２２ａ、…とＮ
チャンネルＦＥＴ２１ｂ、２２ｂ、…を有し、駆動回路
２０からの出力に従って、走査電極２０１、２０２、…
に走査電圧を印加する。また、ＦＥＴ２１ａ、２１ｂ、
２２ａ、２２ｂ、…のそれぞれには、寄生ダイオード２
１ｃ、２１ｄ、２２ｃ、２２ｄ、…が形成されており、
走査電極を所望の基準電圧に設定する。

【００１４】データ側ドライバＩＣ３も同様の構成で、
駆動回路３０、ＰチャンネルＦＥＴ３１ａ、３２ａ、
…、ＮチャンネルＦＥＴ３１ｂ、３２ｂ、…を有してお
り、データ電極３０１、３０２、３０３、…にデータ電
圧を印加する。走査側ドライバＩＣ２には、走査電圧供
給回路５、６から走査電圧が供給される。走査電圧供給
回路５は、スイッチング素子５１、５２を有し、そのオ
ンオフ状態に応じて、直流電圧（書き込み電圧）Ｖｒま
たは接地電圧を、走査側ドライバＩＣ２におけるＰチャ
ネルＦＥＴソース側共通線Ｌ１に供給する。走査電圧供
給回路６は、スイッチング素子６１、６２を有し、その
オンオフ状態に応じて、直流電圧−Ｖｒ＋Ｖｍまたはオ
フセット電圧Ｖｍを、走査側ドライバＩＣ２におけるＮ
チャンネルＦＥＴソース側共通線Ｌ２に供給する。

【００１５】また、データ側ドライバＩＣ３には、デー
タ電圧供給回路７からデータ電圧が供給される。このデ
ータ電圧供給回路７は、データ側ドライバＩＣ３のＰチ
ャネルＦＥＴソース側共通線に直流電圧Ｖｍを供給し、
ＮチャンネルＦＥＴソース側共通線に接地電圧を供給す
る。上記した構成において、ＥＬ素子を発光させるため
には、走査電極とデータ電極との間に正負の電圧パルス
を印加する必要があり、このためフィールド毎に正負に
極性反転する電圧パルスを各走査線毎に作成して駆動を
行うようしている。以下、図３に示すタイミングチャー
トを参照して、正負フィールドでの動作について説明す
る。なお、図３に示すタイミングチャートでは、ＦＥＴ
２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂにおいて、オン状態を
ハイレベル、オフ状態をローレベルで示している。ま
た、電圧波形については波形なまりがないものとして図
示している。（正フィールドでの作動）スイッチング素子５１、６２
をオン、５２、６１をオフにする。この時、走査電極２
０１、２０２、…の基準電圧は、走査側ドライバＩＣ２
のＦＥＴの寄生ダイオードの動作により、オフセット電
圧Ｖｍとなっている。また、データ側ドライバＩＣ３の
ＦＥＴ３１ａ、３２ａ、…側をオンし、データ電極の電
圧をＶｍにする。この状態では、全てのＥＬ素子に印加
される電圧が０Ｖになるため、ＥＬ素子は発光しない。

【００１６】この後、正フィールドでの発光動作を開始
する。まず、１行目の走査電極２０１に接続されている
走査側ドライバＩＣ２のＰチャンネルＦＥＴ２１ａをオ
ンにして、走査電極２０１の電圧をＶｒにする。また、
他の走査電極に接続されている走査側ドライバＩＣ２の
出力段ＦＥＴを全てオフにしそれらの走査電極をフロー
ティング状態にする。

【００１７】一方、データ電極３０１、３０２、…のう
ち発光させたいＥＬ素子のデータ電極に接続されている
データ側ドライバＩＣ３のＰチャンネルＦＥＴをオフ、
ＮチャンネルＦＥＴをオンにし、発光させたくないＥＬ
素子のデータ電極に接続されているデータ側ドライバＩ
Ｃ３のＰチャンネルＦＥＴをオン、ＮチャンネルＦＥＴ
をオフにする。

【００１８】このことにより、発光させたいＥＬ素子の
データ電極の電圧が接地電圧になるため、ＥＬ素子にし
きい値電圧以上の電圧ＶｒがかかりＥＬ素子が発光す
る。また、発光させたくないＥＬ素子のデータ電極の電
圧はＶｍのままとなり、ＥＬ素子にはＶｒ−Ｖｍの電圧
が印加される。このＶｒ−Ｖｍの電圧は、しきい値電圧
より低く設定されておりＥＬ素子は発光しない。

【００１９】図３のタイミングチャートでは、データ側
ドライバＩＣ３のＰチャンネルＦＥＴ３１ａをオフ、Ｎ
チャンネルＦＥＴ４１ｂをオンにして、ＥＬ素子１１１
にＶｒの電圧を印加しＥＬ素子を発光させる状態を示し
ている。この後、１行目の走査電極２０１に接続されて
いる走査側ドライバＩＣ２のＰチャンネルＦＥＴ２１ａ
をオフ、ＮチャンネルＦＥＴ２１ｂをオンにすることに
より、走査電極２０１上のＥＬ素子に蓄積した電荷を放
電する。

【００２０】次に、２行目の走査電極２０２に接続され
ている走査側ドライバＩＣ２のＰチャンネルＦＥＴ２１
ａをオンして、走査電極２０２の電圧をＶｒにする。ま
た、他の走査電極に接続されている走査側電極２の出力
段ＦＥＴを全てオフにしそれらの走査電極をフローティ
ング状態にする。また、データ電極３０１、３０２、…
の電圧レベルを、発光させたいＥＬ素子と発光させたく
ないＥＬ素子に応じた電圧レベルにすることにより、上
記したのと同様にして２行目のＥＬ素子の発光駆動を行
う。

【００２１】図３のタイミングチャートでは、データ側
ドライバＩＣ３のＰチャンネルＦＥＴ３１ａをオン、Ｎ
チャンネルＦＥＴ３１ｂをオフにし、データ電極３０１
の電圧をＶｍとして、ＥＬ素子１２１にＶｒ−Ｖｍの電
圧を印加し、ＥＬ素子１２１を発光させない状態を示し
ている。この後、２行目の走査電極２０２に接続されて
いる走査側ドライバＩＣ２のＰチャンネルＦＥＴ２２ａ
をオフにし、ＮチャンネルＦＥＴ２２ｂをオンすること
により、走査電極２０２上のＥＬ素子に蓄積した電荷を
放電する。

【００２２】以後、同様にして、最後の走査線に至るま
で上記動作を繰り返す、線順次走査を行う。（負フィールドでの作動）スイッチング素子５２、６１
をオン、５１、６２をオフにし、極生を反転させて正フ
ィールドと同様な走査を行う。この時、走査電極の基準
電圧は接地電圧となる。また、データ側ドライバＩＣ３
のＦＥＴ３１ｂ、３２ｂ、…側をオンし、データ電極の
電圧を接地電圧とする。この状態では、全てのＥＬ素子
に印加される電圧が０Ｖになるため、ＥＬ素子は発光し
ない。

【００２３】以下、負フィールドも正フィールドと同様
に線順次走査を行う。この場合、表示選択を行う行の走
査電極には−Ｖｒ＋Ｖｍを印加する。データ電極側にお
いては、正フィールドとは逆に、発光させたいデータ電
極の電圧をＶｍにし、発光させたくないデータ電極に対
しては接地電圧のままにする。従って、−Ｖｒ＋Ｖｍの
電圧が印加されている走査電極に対し、データ電極に電
圧Ｖｍが印加されると、それに対するＥＬ素子に−Ｖｒ
の電圧が印加されＥＬ素子が発光する。また、データ電
極の電圧が接地電圧であると、ＥＬ素子にしきい値電圧
より低い−Ｖｒ＋Ｖｍが印加されるため、ＥＬ素子は発
光しない。

【００２４】そして、上記した正負フィールドの駆動に
より、１サイクルの表示動作が終了し、これを繰り返し
行う。次に、データ側ドライバＩＣ３の構成について説
明する。このデータ側ドライバＩＣ３としては、東芝製
ＴＤ６２Ｃ９４８のＥＬドライバＩＣを用いており、図
４にその具体的な構成を示す。

【００２５】図において、シフトレジスタ回路３１１に
は、ＡＰＯＲＴＩＮ、ＢＰＯＲＴＩＮに４ビッ
トのパルス幅データ（階調表示を行うための第１階調デ
ータ）が入力される。入力されたパルス幅データは、ド
ットクロック信号ＣＫ１の立ち上がりに同期して、図に
示すシフトレジスタ３１１に転送される。なお、図では
４０個の出力を行う１つのドライバＩＣについて示して
いるが、このドライバＩＣのＡＰＯＲＴＯＵＴ、Ｂ
ＰＯＲＴＯＵＴを後段のドライバＩＣのＡＰＯＲＴ
ＩＮ、ＢＰＯＲＴＩＮに接続すれば、複数のドラ
イバＩＣにて所望数の出力を得ることができる。

【００２６】シフトレジスタ回路３１１に全てのパルス
幅データが転送された後、水平同期信号をなすＳＴＢ
（ストローブ）バー信号（バーは負論理信号を表す）が
Ｌレベルになると、その時のシフトレジスタ回路３１１
の出力がラッチ回路３１２にラッチされ、ＳＴＢバー信
号がＬレベルの期間中そのデータが保持される。次に、
ＣＬ（クリア）バー信号がＬレベルからＨレベルになる
と、パルス幅を決定するためのカウンタ３１４とコンパ
レータ３１３が動作可能になる。このとき、コンパレー
タ３１３からはパルス幅データが０（パルスを出力しな
い）以外のとき、Ｈレベルが出力される。

【００２７】カウンタ３１４は、パルス幅制御クロック
ＣＫ２によりカウントアップを行う。そして、コンパレ
ータ３１３は、カウンタ３１４のカウント値とラッチ回
路３１２にラッチされた出力３１２１、３１２２、…の
出力とを比較し、両者が一致したときに、出力３１３
１、３１３２、…をＬレベルにする。コンパレータ３１
３の出力は、排他的論理回路３１５に入力される。負フ
ィールドのときには、Ｐ／Ｃバー信号がＬレベルである
ため、コンパレータ３１３の出力はそのまま出力回路３
１６に出力され、変調電圧Ｖｍに変換される。一方、正
フィールドのときには、Ｐ／Ｃバー信号がＨレベルであ
るため、コンパレータ３１３の出力に対して反転した信
号が出力回路３１６に出力される。

【００２８】従って、上記した構成によれば、ＡＰＯ
ＲＴＩＮ、ＢＰＯＲＴＩＮにパルス幅データが入
力され、この入力後、ＣＬバー信号がＨレベルになる
と、階調データが０以外のときにはコンパレータ３１３
の出力がＨレベルになり、負フィールドにおいては出力
回路３１６から変調電圧Ｖｍが出力され、正フィールド
においては出力回路３１６から接地電圧が出力される。

【００２９】この後、パルス幅制御クロックＣＫ２を用
いてカウントしたカウント値がパルス幅データに一致す
ると、コンパレータ３１３の出力が反転する。パルス幅
データに応じてコンパレータ３１３の出力が反転するタ
イミングが変化するため、パルス幅データに応じたパル
ス幅の設定を行うことができる。図５（ａ）、（ｂ）に
正フィールド、負フィールドにおける上述した動作のタ
イミングチャートを示す。

【００３０】このようにデータ側ドライバＩＣ３を用い
ることにより、データ電圧のパルス幅を制御して、１６
階調の階調表示を行うことができる。本実施形態では、
このような１６階調用のデータ側ドライバＩＣ３を用
い、さらに多くの階調を実現するため、図１に示すパル
ス幅指定部４を備えている。具体的には、このパルス幅
指定部４は、１６階調用のデータ側ドライバＩＣ３を用
い、６４階調の階調制御を実現するように構成されてい
る。

【００３１】以下、このパルス幅指定部４による６４階
調制御について説明する。ＥＬ素子は、上述したように
正負の電圧パルスを交互に印加することにより発光す
る。そこで、１組の正負の電圧パルスを印加する期間、
すなわち１組の正フィールドと負フィールドによる期間
を１つのフレームとし、図６に示すように、４フレーム
の周期で周期的にパルス幅を制御する。ＥＬ素子の輝度
は、図１８（ｂ）に示すように、単位時間内のパルス数
が多いほど明るく、また図１８（ａ）に示すようにパル
ス幅が広いほど明るい。従って、図６に示すような電圧
パルスを印加することによって、６４階調制御を実現す
ることができる。

【００３２】具体的には、階調度６３〜４８では、最初
のフレーム０から２でパルス幅を最大（パルス幅データ
＝１５）とし、最後のフレーム３でパルス幅を変化させ
る。階調度４７〜３２では、フレーム０、１でパルス幅
を最大とし、フレーム２でパルス幅を変化させる。フレ
ーム３では、パルスを出力しない（パルス幅データ＝
０）。階調度３１〜１６では、フレーム０でパルス幅を
最大とし、フレーム１でパルス幅を変化させる。フレー
ム２、３では、パルスを出力しない。階調度１５〜０で
は、フレーム０でパルス幅を変化させる。フレーム１か
ら３では、パルスを出力しない。

【００３３】図７に、階調度と、それぞれのフレームで
パルス幅指定部４からデータ側ドライバＩＣ３に出力さ
れるパルス幅データとの関係を示す。図８に、パルス幅
指定部４の具体的な構成を示す。図において、ｄ５〜ｄ
０には６ビットの階調データ（第１階調データよりも階
調数の多い第２階調データ）が入力される。この６ビッ
トの階調データにより、６３〜０の６４個の階調度を表
すことができる。また、出力ｏ３〜ｏ０からデータ側ド
ライバＩＣ３にパルス幅データが出力される。

【００３４】階調データｄ５〜ｄ０のうち上位２ビット
のｄ５、ｄ４は、２ビットコンパレータ４１に入力され
る。２ビットコンパレータ４１は、ｄ５を上位ビット、
ｄ４を下位ビットとした変数Ｆ（０〜３）を、フレーム
番号Ｒ（０〜３）と比較する。ここで、フレーム番号Ｒ
が変数Ｆよりも小さい場合は、２ビットコンパレータ４
１の出力ＯＵＴ１がＨレベルになり、ＯＲ回路４２によ
って出力ｏ３〜ｏ０が全てＨレベルになるため、パルス
幅指定部４からは１５を示すパルス幅データが出力され
る。

【００３５】また、変数Ｆがフレーム番号Ｒよりも小さ
い場合は、２ビットコンパレータ４１の出力ＯＵＴ２が
Ｈレベルになり、ＡＮＤ回路４３により出力ｏ３〜ｏ０
が全てＬレベルになるため、パルス幅指定部４からは０
を示すパルス幅データが出力される。また、フレーム番
号Ｒ＝変数Ｆのときは、２ビットコンパレータ４１の出
力ＯＵＴ１およびＯＵＴ２がＬレベルになるため、出力
ｏ３〜ｏ０からは階調データｄ３〜ｄ０がそのまま出力
される。

【００３６】つまり、パルス幅指定部４は、フレーム番
号Ｒと階調データｄ５〜ｄ０の上位２ビットを比較し、
階調データの上位２ビットがフレーム番号Ｒより大きい
ときは１５を、一致するときはｄ３〜ｄ０を、小さいと
きは０をデータ側ドライバＩＣ３にパルス幅データとし
て出力する。その結果、図７に示すようなパルス幅デー
タがデータ側ドライバＩＣ３に出力される。

【００３７】従って、パルス幅指定部４による上記した
制御によって、データ側ドライバＩＣ３から出力される
データ電圧のパルス幅を周期的に変化させて、６４階調
の輝度変調を実現することができる。（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態について
説明する。この第２実施形態においては、パルス幅指定
部４の構成が第１実施形態と異なるのみで、その他の構
成は第１実施形態と同じである。

【００３８】図９に、この第２実施形態におけるＥＬ素
子への印加電圧波形を示し、図１０に、パルス幅指定部
４からデータ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅デー
タと階調度との関係を示す。図９に示すように、ＥＬ素
子に印加する電圧波形は、第１実施形態と同様に４フレ
ームの周期で周期的にパルス幅を変化させたものとなっ
ている。但し、この第２実施形態においては、図１０に
示すように、それぞれの階調度において、パルス幅デー
タは隣り合った値の組合せにより構成されている。例え
ば、階調度０から３では、パルス幅データは０または１
である。階調度４から７では、パルス幅データは１また
は２である。階調度５６から５９では、パルス幅データ
は１４または１５である。なお、階調度６０から６３で
は、パルス幅データは全て１５となっている。これは、
データ側ドライバＩＣ３において１６番目のパルス幅を
出力することができないためである。

【００３９】ＥＬ素子の輝度は、図１８（ａ）に示すよ
うに、パルス幅が広いほど明るい。また、異なる２つの
パルス幅の組合せによって、その中間の輝度を作ること
ができる。よって、図９に示すような電圧パルスを印加
することによって、６４階調制御（階調度６３から６１
は階調度６０と同じ輝度であるので、正確には６１階
調）を実現することができる。

【００４０】図１１に、パルス幅指定部４の具体的な構
成を示す。図において、ｄ５〜ｄ０には、６ビットの階
調データが入力される。この６ビットの階調データによ
り、６３〜０の６４個の階調度を表すことができる。ま
た、出力ｏ３〜ｏ０からデータ側ドライバＩＣ３にパル
ス幅データが出力される。まず、階調データｄ５〜ｄ０
のうち上位４ビットｄ５〜ｄ２を用い、ｄ５を最上位ビ
ット、ｄ２を最下位ビットとした変数Ｄおよび４ビット
加算器４４により「１」が加算されたＤ＋１を作る。こ
の変数ＤまたはＤ＋１はマルチプレクサ４６により選択
されて出力ｏ３〜ｏ０となる。マルチプレクサ４６の選
択切替は、階調データｄ５〜ｄ０の下位２ビットｄ１、
ｄ０とフレーム番号Ｒを２ビットコンパレータ４５によ
り比較した結果により行われる。

【００４１】２ビットコンパレータ４５は、ｄ１を上位
ビット、ｄ０を下位ビットとした変数Ｆ（０〜３）をフ
レーム番号Ｒ（０〜３）と比較する。変数Ｆがフレーム
番号Ｒよりも小さい場合は、２ビットコンパレータ４５
の出力ＯＵＴ１がＨレベルになり、マルチプレクサ４６
によって出力ｏ３〜ｏ０はＤ＋１となる。また、変数Ｆ
がフレーム番号Ｒ以上の場合は、２ビットコンパレータ
４５の出力ＯＵＴ１がＬレベルになり、マルチプレクサ
４６により出力ｏ３〜ｏ０はＤとなる。

【００４２】つまり、パルス幅指定部４は、フレーム番
号Ｒと階調データｄ５〜ｄ０の下位２ビットを比較し、
階調データの下位２ビットがフレーム番号より大きいと
きはＤ＋１を、小さいときはＤをデータ側ドライバＩＣ
３に出力する。その結果、階調データに応じて、図１０
に示すようなパルス幅データがデータ側ドライバＩＣ３
に出力される。

【００４３】従って、この第２実施形態においても、パ
ルス幅指定部４による上記した制御によって、データ側
ドライバＩＣ３から出力されるデータ電圧のパルス幅を
周期的に変化させて、６４階調の輝度変調を実現するこ
とができる。（第３実施形態）上記した第１実施形態および第２実施
形態では、６４階調制御を実現してはいるが、実質上の
輝度変化は６１段階となってしまう。例えば、第１実施
形態では階調度４８と４７、３２と３１、１６と１５は
それぞれ等輝度となっている。また、第２実施形態では
階調度６３〜６０は等輝度となっている。

【００４４】そこで、この第３実施形態においては、上
記したような６１段階の輝度変化を６４段階にするため
に、ＥＬ素子に印加される電圧を図１２に示すようにし
ている。つまり、最初の３フレーム中の発光回数で大雑
把な輝度変調を行い、最後の１フレームでパルス幅制御
を行い細かな輝度変調を行う。ただし、最初の３フレー
ムではパルス幅を広く、最後の１フレームではパルス幅
を狭くする。このことによって、階調度４８と４７、３
２と３１、１６と１５はそれぞれ輝度の違いが生じ、６
４段階の輝度変化を実現することができる。

【００４５】図１３に、パルス幅指定部４からデータ側
ドライバＩＣ３に出力するパルス幅データと階調度との
関係を示す。フレーム０から２まではパルス幅を最大に
するために１５を示すパルス幅データを出力する。そし
て、フレーム３にて０から１５までの値を示すパルス幅
データを出力する。図１４に、パルス幅指定部４の具体
的な構成を示す。なお、この第３実施形態においては、
パルス幅指定部４の構成が第１実施形態と異なるのみ
で、その他の構成は第１実施形態と同じである。

【００４６】図１４において、ｄ５〜ｄ０には、６ビッ
トの階調データが入力される。この６ビットの階調デー
タにより、６３〜０の６４個の階調度を表すことができ
る。また、出力ｏ３〜ｏ０からデータ側ドライバＩＣ３
にパルス幅データが出力される。また、ＣＫ２はデータ
側ドライバＩＣ３のパルス幅制御クロックに対する出力
となるものである。

【００４７】階調データｄ５〜ｄ０のうち上位２ビット
ｄ５、ｄ４は２ビットコンパレータ４１に入力される。
２ビットコンパレータでは、まずフレーム番号Ｒが３よ
り小さいかどうかを判定し、３より小さい場合はＡＮＤ
回路４３にてデータｄ３〜ｄ０を全てＬレベルにする。
次に、ｄ５を上位ビット、ｄ４を下位ビットとした変数
Ｆ（０〜３）をフレーム番号Ｒと比較し、フレーム番号
Ｒが変数Ｆよりも小さい場合は、ＯＲ回路４２によって
出力ｏ３〜ｏ０を全てＨレベルとする。フレーム番号Ｒ
が３の場合は、出力ｏ３〜ｏ０にｄ３〜ｄ０がそのまま
出力される。その結果、階調データに応じて、図１３に
示すようなパルス幅データがデータ側ドライバＩＣ３に
出力される。

【００４８】パルス幅制御クロック生成部４７では、フ
レーム番号Ｒに基づきパルス幅制御クロックＣＫ２の切
替を行っている。図に示すようにフレーム番号Ｒが３よ
り小さい場合はＣＫ２信号を遅らせている。その結果、
フレーム番号が３より小さい場合は、フレーム番号が３
のときよりパルス幅が広くなる。以上の構成により、図
１２に示すような電圧パルスをＥＬ素子に印加し、６４
階調を実現することができる。

【００４９】なお、上記した第１乃至第３実施形態にお
いては４個のフレームを用いて６４階調制御を実現して
いるが、そのフレーム数は４個である必要はなく、フレ
ーム数を２個とすれば３２階調、８個とすれば１２８階
調を実現することができる。（第４実施形態）上記した第１乃至第３実施形態におい
ては、４個のフレームを用いて６４階調制御を実現して
いるが、この第４実施形態では２個のフレームを用いて
２５６階調制御を実現している。

【００５０】図１５に、この第４実施形態におけるＥＬ
素子への印加電圧波形を示し、図１６に、パルス幅指定
部４からデータ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅デ
ータと階調度との関係を示す。また、図１７に、パルス
幅指定部４の具体的な構成を示す。なお、この第４実施
形態においては、パルス幅指定部４の構成が第１実施形
態と異なるのみで、その他の構成は第１実施形態と同じ
である。

【００５１】パルス幅指定部４は、図１７に示すよう
に、マルチプレクサ４６とパルス幅制御クロック生成部
４７より構成されている。マルチプレクサ４６は、フレ
ーム番号Ｒに基づき、階調データの上位４ビットｄ７〜
ｄ４、下位ビットｄ３〜ｄ０を切り換えて出力する。す
なわち、フレーム番号Ｒが０の場合は、上位４ビットｄ
７〜ｄ４を出力し、フレーム番号Ｒが１の場合は、下位
４ビットｄ３〜ｄ０を出力する。

【００５２】パルス幅制御クロック生成部４７は、フレ
ーム番号Ｒに基づき、パルス幅制御クロック信号ＣＫ２
を切り換える。すなわち、フレーム番号Ｒが０の場合は
長い周期のクロック信号を生成し、フレーム番号Ｒが１
の場合は短い周期のクロック信号を生成する。従って、
フレーム０ではパルス幅をフレーム１より広くして大雑
把な輝度変調を行い、フレーム１にて細かな輝度変調を
行うことにより、図１５に示すような電圧パルスを印加
し、２個のフレームを用いて２５６階調を実現すること
ができる。

【００５３】なお、上記した第１乃至第４実施形態にお
いては、データ電圧のパルス幅を周期的に変化させて１
６階調より多くの階調を実現するものを示したが、デー
タ電圧の大きさを周期的に変化させても１６階調より多
くの階調を実現することができる。また、本発明はＥＬ
表示装置に限らず、液晶表示装置などの表示装置にも同
様に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示すＥＬ表示装置の構
成図である。

【図２】ＥＬ素子の模式的構成を示す構成図である。

【図３】図１に示すもの作動説明に供するタイミングチ
ャートである。

【図４】データ側ドライバＩＣ３の構成を示す図であ
る。

【図５】データ側ドライバＩＣ３の作動説明に供するタ
イミングチャートである。

【図６】第１実施形態におけるＥＬ素子への印加電圧波
形を示す図である。

【図７】第１実施形態において、パルス幅指定部４がデ
ータ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅データを示す
図表である。

【図８】第１実施形態におけるパルス幅指定部４の構成
を示す図である。

【図９】第２実施形態におけるＥＬ素子への印加電圧波
形を示す図である。

【図１０】第２実施形態において、パルス幅指定部４が
データ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅データを示
す図表である。

【図１１】第２実施形態におけるパルス幅指定部４の構
成を示す図である。

【図１２】第３実施形態におけるＥＬ素子への印加電圧
波形を示す図である。

【図１３】第３実施形態において、パルス幅指定部４が
データ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅データを示
す図表である。

【図１４】第３実施形態におけるパルス幅指定部４の構
成を示す図である。

【図１５】第４実施形態におけるＥＬ素子への印加電圧
波形を示す図である。

【図１６】第４実施形態において、パルス幅指定部４が
データ側ドライバＩＣ３に出力するパルス幅データを示
す図表である。

【図１７】第４実施形態におけるパルス幅指定部４の構
成を示す図である。

【図１８】ＥＬ素子におけるパルス幅と輝度の関係、フ
レーム周波数と輝度の関係を示す図である。

【符号の説明】

１…ＥＬ表示パネル、２…走査側ドライバＩＣ、３…デ
ータ側ドライバＩＣ、４…パルス幅指定部、５、６…走
査電圧供給回路、７…データ電圧供給回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表示パネル（１）と、この表示パネルの各画素をその画素に対する第１階調デ
ータに基づいて表示駆動する駆動手段（２、３）と、前記第１階調データよりも階調数の多い第２階調データ
に基づき、その階調度に応じた組み合わせの第１階調デ
ータを前記駆動手段に順次出力する変調手段（４）とを
備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】前記駆動手段は、フレーム単位で前記各
画素を表示駆動するものであり、前記変調手段は、前記
第２階調データと複数のフレームにおける前記第１階調
データの組み合わせとの関係に従い、入力された第２の
階調データに応じた組み合わせで第１階調データを順次
出力するものであることを特徴とする請求項１に記載の
表示装置。
【請求項３】前記第１階調データは、前記画素に印加
する電圧のパルス幅を決めるパルス幅データであり、前
記変調手段は、前記複数のフレームのそれぞれにおいて
前記パルス幅データを指定するパルス幅指定手段（４）
であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】前記パルス幅指定手段は、前記複数のフ
レームのうち所定のフレームにおける前記パルス幅を他
のフレームにおける前記パルス幅と異ならせるように前
記駆動手段を制御する手段（４７）を有することを特徴
とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】前記パルス幅指定手段は、前記画素の単
位時間当たりの発光回数およびその画素に印加する電圧
のパルス幅を変化させてその画素に対する輝度変調を行
うように前記パルス幅データの指定を行うものであるこ
とを特徴とする請求項３又は４に記載の表示装置。