KR20060050700A - 자발광 표시 패널의 구동 장치, 구동 방법 및 그 구동장치를 구비한 전자 기기 - Google Patents

자발광 표시 패널의 구동 장치, 구동 방법 및 그 구동장치를 구비한 전자 기기 Download PDF

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KR20060050700A
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슈이치 세키
가쵸히로 가나유치
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도호꾸 파이오니어 가부시끼가이샤
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Abstract

복수의 데이터 라인과 복수의 주사 라인 사이에 교차 위치에 배열된 복수의 발광 소자를 구비한 자발광 표시 패널의 구동 장치에 있어서, 1 프래임 기간을 N개(N은 양수)의 서브 프레임 기간으로 분할하여, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시를 설정하고, a, b를 0<a<b<N을 만족하는 정수로 해서, 휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에, 휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키는 제1 계조 제어 수단(21,24,25,26,30)을 구비하는 특징을 갖는다.

Description

자발광 표시 패널의 구동 장치, 구동 방법 및 그 구동 장치를 구비한 전자 기기{DRIVE DEVICE AND DRIVE METHOD OF SELF LIGHT EMITTING DISPLAY PANEL AND ELECTRONIC EQUIPMENT EQUIPPED WITH THE DRIVE DEVICE}
도 1은 종래의 액티브 매트릭스형 표시 패널에 있어서의 하나의 화소에 대응하는 회로 구성의 일례를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시한 각 화소를 구비하는 회로 구성을 표시 패널에 배열한 상태를 모식적으로 도시한 도면.
도 3은 시간 계조 방식에 있어서, 단순 서브 프레임법을 설명하기 위한 타이밍도.
도 4는 시간 계조 방식에 있어서, 부가 서브 프레임법을 설명하기 위한 타이밍도.
도 5는 동화상 의사 윤곽 노이즈(pseudo-contour noise)의 발생 메카니즘을 설명하기 위한 도면.
도 6은 부가 서브 프레임법에 있어서, 동화상 의사 윤곽 노이즈를 저감하는 점등 구동을 설명하기 위한 타이밍도.
도 7은 본 발명의 구동 장치에 관한 일 실시 형태를 도시한 블록도.
도 8은 도 7의 표시 패널에 매트릭스형으로 각각 배열된 화소 중 하나의 화 소의 회로 구성의 일례를 도시한 도면.
도 9는 도 7의 구동 장치에 있어서의 각 프레임의 서브 프레임 발광 기간(감마 보정 없음)의 일례를 도시한 타이밍도.
도 10은 도 7의 구동 장치에 있어서의 각 프레임의 서브 프레임 발광 기간(감마 보정 없음)의 다른 일례를 도시한 타이밍도.
도 11은 도 7의 구동 장치에 있어서의 각 프레임의 서브 프레임 발광 기간(감마 보정 있음)의 일례를 도시한 타이밍도.
도 12는 비선형의 계조 특성을 도시한 그래프.
도 13은 계조 표시에 비선형 특성을 갖게 했을 때의 발광 듀티의 변화를 설명하기 위한 타이밍도.
도 14는 도 7의 구동 장치에 있어서의 각 프레임의 서브 프레임 발광 기간(감마 보정 있음)의 다른 일례를 도시한 타이밍도.
도 15는 도 7의 데이터 변환 회로의 내부 처리를 설명하기 위한 블록도.
도 16은 연속하는 2개의 프레임에 있어서의 디더 계수의 배열의 일례를 도시한 도면.
도 17은 연속하는 4개의 프레임에 있어서의 디더 계수의 배열의 일례를 도시한 도면.
도 18은 다른 색의 화소에 있어서의 디더 계수의 배열 패턴의 일례를 도시한 도면.
도 19는 도 7의 데이터 변환 회로에서 이용되는 데이터 변환 테이블의 일례.
도 20은 도 7의 데이터 변환 회로에서 이용되는 데이터 변환 테이블의 다른 일례.
도 21은 짝수 프레임 및 홀수 프레임에서의 계조 특성을 도시한 그래프.
도 22는 도 7의 표시 패널에 매트릭스형으로 각각 배열된 화소 중 하나의 화소의 회로 구성의 다른 일례를 도시한 도면.
[부호의 설명]
11: 제어용 TFT
12: 구동용 TFT
13: 커패시터
14: 유기 EL 소자
15: 소거용 TFT
19: 다이오드
21: 구동 제어 회로
22: A/D 변환기
23: 프레임 메모리
24: 데이터 드라이버
25: 주사 드라이버
26: 소거 드라이버
27: 역 바이어스 전압 인가 수단
30: 화소
31: 양극
32: 음극
34: 동전위 리셋용 TFT
40: 표시 패널
A: 주사선
B: 데이터선
C: 제어선
본 발명은 하나의 프레임 기간을 복수의 서브 프레임 기간으로 시분할하여 각 서브 프레임 기간을 점등 제어함으로써 계조 표현을 행하는 자발광 표시 패널의 구동 장치와 구동 방법 및 그 구동 장치를 구비한 전자 기기에 관한 것이다.
발광 소자를 매트릭스형으로 배열하여 구성되는 표시 패널을 이용한 디스플레이의 개발이 널리 진행되고 있다. 이러한 표시 패널에 이용되는 발광 소자로서, 예컨대 유기 재료를 발광층에 이용한 유기 EL(electroluminescence) 소자가 주목받고 있다.
이러한 유기 EL 소자를 이용한 표시 패널로서, 매트릭스형으로 배열한 EL 소자 각각에, 예컨대 TFT(Thin Film Transistor)로 이루어지는 능동소자를 가한 액티브 매트릭스형 표시 패널이 있다. 이 액티브 매트릭스형 표시 패널은 저소비 전력 을 실현할 수 있고, 또한 화소 사이의 크로스토크가 적은 특징을 갖추고 있으며, 특히 대화면을 구성하는 고선명도의 디스플레이에 적합하다.
도 1은 종래의 액티브 매트릭스형 표시 패널에 있어서의 하나의 화소(10)에 대응하는 회로 구성의 일례를 도시하고 있다. 도 1에 있어서, 제어용 트랜지스터인 TFT(11)의 게이트(G)는 주사선[주사 라인(A1)]에 접속되고, 소스(S)는 데이터선[데이터 라인(B1)]에 접속되어 있다. 또한, 이 제어용 TFT(11)의 드레인(D)은 구동용 트랜지스터인 TFT(12)의 게이트(G)에 접속됨과 동시에, 전하 유지용 커패시터(13)의 한 쪽의 단자에 접속되어 있다.
또한, 구동용 TFT(12)의 드레인(D)은 상기 커패시터(13)의 다른 쪽 단자에 접속됨과 동시에, 패널 내에 형성된 공통 양극(16)에 접속되어 있다. 또한, 구동용 TFT(12)의 소스(S)는 유기 EL 소자(14)의 양극에 접속되고, 이 유기 EL 소자(14)의 음극은 패널 내에 형성된 예컨대 기준 전위점(어스)을 구성하는 공통 음극(17)에 접속되어 있다.
도 2는 도 1에 도시한 각 화소(10)를 담당하는 회로 구성을, 표시 패널(20)에 배열한 상태를 모식적으로 도시한 것으로, 각 주사 라인(A1∼An)과 각 데이터 라인(B1∼Bm)의 교차 위치 각각에 있어서, 도 1에 도시한 회로 구성의 각 화소(10)가 각각 형성되어 있다. 그리고 상기한 구성에 있어서는, 구동용 TFT(12)의 각 드레인(D)이 도 2에 도시된 공통 양극(16)에 각각 접속되고, 각 EL 소자(14)의 음극은 동일하게, 도 2에 도시된 공통 음극(17)에 각각 접속된 구성으로 되어 있다. 그리고 이 회로에서 발광 제어를 실행하는 경우에 있어서는, 스위치(18)가 도면에 도 시되는 바와 같이 그라운드에 접속되는 상태가 되고, 이에 따라 공통 양극(16)에 대하여 전압원(＋VD)이 공급된다.
이 상태에서, 도 1에 있어서의 제어용 TFT(11)의 게이트(G)에 주사 라인을 통해 온(ON) 전압이 공급되면, 제어용 TFT(11)는 소스(S)에 공급되는 데이터 라인으로부터의 전압에 대응한 전류를 소스(S)로부터 드레인(D)에 흘린다. 따라서 제어용 TFT(11)의 게이트(G)가 온(ON) 전압인 기간에 상기 커패시터(13)가 충전되고, 그 전압이 구동용 TFT(12)의 게이트(G)에 공급되어, TFT(12)에는 그 게이트 전압과 드레인 전압에 기초한 전류를 소스(S)로부터 EL 소자(14)를 통하여 공통 음극(17)으로 흘려, EL 소자(14)를 발광시킨다.
또한, 제어용 TFT(11)의 게이트(G)가 오프 전압이 되면, 제어용 TFT(11)는 소위 컷오프(cut-off)가 되어 제어용 TFT(11)의 드레인(D)이 개방 상태로 되지만, 구동용 TFT(12)는 커패시터(13)에 축적된 전하에 의해 게이트(G)의 전압이 유지되고 다음 주사까지 구동 전류를 유지하여, EL 소자(14)의 발광도 유지된다. 또, 상기한 구동용 TFT(12)에는 게이트 입력 용량이 존재하기 때문에, 상기한 커패시터(13)를 특별히 마련하지 않더라도 상기와 마찬가지의 동작을 하게 하는 것이 가능하다.
그런데 상기한 바와 같은 회로 구성을 이용하여 화상 데이터의 계조 표시를 행하는 방식으로서, 시간 계조 방식이 있다. 이 계조 방식이란 예컨대 1 프레임 기간을 복수의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1 프레임 기간당 유기 EL 소자가 발광한 서브 프레임 기간의 누계에 의해 중간조 표시를 행하는 방식이다.
또한, 이 시간 계조 방식은, 도 3에 도시한 바와 같이 서브 프레임단위로 EL 소자를 발광시켜, 발광하는 서브 프레임 기간의 단순한 누계에 의해 계조 표현하는 방법(편의적으로 단순 서브 프레임법이라고 부름)과 도 4에 도시한 바와 같이, 하나 또는 복수의 서브 프레임 기간을 그룹으로 하여, 그룹에 대하여 계조 비트를 할당하여 부가를 행하고, 그 조합에 의하여 계조 표현하는 방법(편의적으로 부가 서브 프레임법이라고 부름)이 있다. 또한, 도 3과 도 4에 있어서는, 계조 0∼7의 8 계조를 표시하는 경우의 예를 도시하고 있다.
이 중, 부가 서브 프레임법으로서는, 예컨대 서브 프레임 기간 내에서의 점등 기간에도 계조 표시를 위한 부가 제어를 행함으로써, 단순 서브 프레임법보다도 적은 서브 프레임수로 다계조 표시를 실현할 수 있다고 하는 이점이 있다. 그러나 이 부가 서브 프레임법에 있어서는, 1 프레임의 화상에 대하여 시간 방향에 이산적인 발광의 조합으로 계조를 표현하고 있기 때문에, 동화상 의사 윤곽 노이즈(이하, 단순히 의사 윤곽 노이즈라고 도 부름)로 불리는 등고선형의 노이즈가 때때로 발생하여, 이것이 화질 저화의 한 원인이 되고 있다. 이 의사 윤곽 노이즈에 대해서 도 5를 참고로 하여 설명한다. 도 5는 의사 윤곽 노이즈의 발생 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 있어서, 2제곱의 휘도에 부가(부가 1, 2, 4, 8)된 서브 프레임의 그룹 4개(그룹 1∼그룹 4)를, 휘도가 작은 순으로 배치한 경우를 예로 하여 설명한다.
표시 화면의 아래로 갈수록 1 화소 단위로 휘도가 한 층씩 높게 되는 화상, 즉 휘도가 순조롭게 변화되는 화상을 생각하여, 이 화상이 1 프레임 경과 후에 1 화소분, 위 방향으로 이동하는 것으로 한다. 도시한 바와 같이 프레임(1)과 프레임(2)은 화면상의 표시 위치가 1화소분 틀어져 있지만, 인간의 눈에는 이 화상 이동의 이음매를 인식할 수 없다.
그러나 인간의 눈은 이동하는 휘도를 따르는 특성이 있기 때문에, 예컨대 자릿수를 올림으로써 발광 패턴이 크게 변화되는 휘도 7과 휘도 8의 사이에 있어, 발광하지 않는 서브 프레임의 그룹을 따라 가버려, 인간의 눈에는 휘도 0의 검은 화소가 이동해 가는 것 같이 보인다. 따라서 인간의 눈은 원래 존재하지 않는 휘도를 인식하여, 이것이 윤곽 노이즈(contour noise)로서 지각된다. 이와 같이, 연속하는 프레임에 있어서 동일 화소로 동일한 계조 데이터를 표시할 때, 각 프레임에서의 발광 패턴이 동일한 경우에는, 의사 윤곽 노이즈가 발생하기 쉽다.
이러한 과제에 대한 대책 방법의 하나로서, 부가된 서브 프레임의 그룹의 표시 순서를 프레임마다 교체하는 방법이 있다. 도 6에 도시한 예에서는, 연속하는 2개의 프레임(제1 프레임, 제2 프레임으로 함) 각각에 있어, 부가된 그룹의 표시 순서가 다르게 되어 있다. 즉, 제1 프레임에서는 부가 4, 부가 2, 부가 1의 그룹의 순으로 표시되고, 제2 프레임에서는 부가 1, 부가 4, 부가 2의 그룹의 순으로 표시된다. 이에 따라, 연속하는 프레임에 있어서 동일한 계조 데이터라도 발광 패턴이 다르게 되어, 의사 윤곽 노이즈의 발생을 어느 정도 억제하도록 이루어져 있다.
또, 동화상 의사 윤곽 노이즈의 발생을 억제하기 때문에 1 프레임 데이터의 발광 패턴에 고안를 실시한 계조 표시에 대해서는, 예컨대 특허 공개 제2001-125529호 공보(제3 페이지 우측란 제 45행 내지 제4 페이지 좌측란 제 9행, 도 2) 도 개시되어 있다.
도 6에 도시한 방법에 따르면, 동일 화소에 있어서 연속하는 프레임사이에서의 발광 패턴이 다르도록 제어하기 때문에, 인간의 시각에 있어서의 의사 윤곽 노이즈의 지각을 어느 정도 저감시킬 수 있다. 그러나 어떠한 수단을 고안하여도, 부가 서브 프레임법에 있어서는, 시간 방향에 이산적인 발광의 조합으로 계조 표현하는 원리에 변함없고, 완전히 그 발생을 억제하는 것은 할 수 없었다.
한편, 단순 서브 프레임법에서는, 1 프레임 기간의 발광에 있어서, 복수의 서브 프레임 기간에 있어서의 발광은 크고 이산하는 것이 없기 때문에, 의사 윤곽 노이즈의 발생을 억제할 수 있다. 그러나 단순 서브 프레임법에 있어서는, 하나 또는 복수의 연속하는 서브 프레임 기간을 단순히 발광시켜 계조 표시하는 것이기 때문에, 다계조 표시를 위해서는 1 프레임 기간을 수많은 서브 프레임 기간으로 분할할 필요가 있고, 그 경우에는, 클록 주파수를 높게 설정하여야만 하여, 구동계 주변 회로에 가해지는 부하가 커지는 문제가 있다.
또한, 유기 EL 소자는 전류 주입형 발광 소자이기 때문에, 소자에 따른 배선 저항을 흐르는 전류는 발광 표시 패널의 점등율에 크게 의존한다. 즉, 점등율이 크게 증가하도록 변화되면, 배선 저항의 전압 강하량이 증가하여, 그 결과, 소자의 구동 전압이 저하되고 발광 휘도가 저하하는 현상이 생긴다. 이 현상은 점등율이 급격히 변화되기 쉬운 부가 서브 프레임법에서 발생할 우려가 높고, 그 경우, 계조 표시가 무너져 정상적인 계조 표현을 할 수 없는(계조 이상의 발생) 문제가 있다.
본 발명은 상기한 기술적인 문제점에 착안하여 이루어진 것으로, 자발광 소자를 매트릭스형으로 배열한 자발광 표시 패널에 있어서, 동화상 의사 윤곽 노이즈나 계조 이상의 발생을 억제하는 동시에 다계조 표시할 수 있는 자발광 표시 패널의 구동 장치 및 그 구동 장치를 구비한 전자 기기를 제공하는 것을 과제로 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 따른 자발광 표시 패널의 구동 장치는, 복수의 데이터선 및 복수의 주사선의 교차 위치에 배치된 복수의 발광 소자를 구비한 자발광 표시 패널의 구동 장치로서, 1 프레임 기간을 N 개(N은 양의 정수)의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시를 설정하여, a, b를 0<a<b<N을 만족하는 정수로 해서, 휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에, 휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키는 제1 계조 제어 수단을 구비하는 특징을 갖는다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 본 발명에 따른 자발광 표시 패널의 구동 방법은, 복수의 데이터선 및 복수의 주사선의 교차 위치에 배치된 복수의 발광 소자를 구비한 자발광 표시 패널의 구동 방법으로서, 1 프레임 기간을 N 개(N은 양의 정수)의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시를 설정하여, a, b를 0<a<b<N을 만족하는 정수로 해서, 휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에, 휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키는 것에 특징을 갖는다.
이하, 본 발명에 따른 자발광 표시 패널의 구동 장치 및 구동 방법에 대해서 도면에 도시한 실시 형태에 기초하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 이미 설명한 도 1 및 도 2에 도시된 각부에 해당하는 부분을 동일 부호로 나타내고, 따라서 개개의 기능 및 동작에 대해서는 적절한 설명을 생략한다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시한 종래예에 있어서는, 화소를 구성하는 구동용 TFT(12)와 EL 소자(14)의 직렬 회로가 전부 공통 양극(16)과 공통 음극(17) 사이에 접속된 소위 단색 발광의 표시 패널의 예를 도시하고 있다. 그러나 이하에 설명하는 본 발명에 따른 자발광 표시 패널의 구동 장치에 있어서는, 단색 발광의 표시 패널은 물론, 오히려 R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 발광 화소(서브 피크 셀)를 구비한 컬러 표시 패널에 적합하게 채택되는 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 구동 장치에 있어서의 하나의 실시 형태를 블록도에 의해 도시한 것이다. 도 7에 있어서, 구동 제어 회로(21)가 데이터 드라이버(24)와 주사 드라이버(25)와 소거 드라이버(26)와 매트릭스형으로 각각 배열된 화소(30)로 이루어지는 발광 표시 패널(40)의 동작을 제어하도록 이루어져 있다.
우선, 입력된 아날로그 영상 신호는 구동 제어 회로(21) 및 아날로그/디지탈(A/D) 변환기(22)에 공급된다. 상기 구동 제어 회로(21)는 아날로그 영상 신호에 있어서의 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호에 기초하여, 상기 A/D 변환기(22)에 대한 클록 신호(CK) 및 프레임 메모리(23)에 대한 기록 신호(W) 및 판독 신호(R)를 생성한다.
상기 A/D 변환기(22)는 구동 제어 회로(21)로부터 공급되는 클록 신호(CK)에 기초하여 입력된 아날로그 영상 신호를 샘플링하고, 이것을 1 화소마다 대응한 화소 데이터로 변환하여 프레임 메모리(23)에 공급하도록 작용한다. 상기 프레임 메모리(23)는 구동 제어 회로(21)부터의 기록 신호(W)에 의해 A/D 변환기(22)로부터 공급되는 각 화소 데이터를 프레임 메모리(23)에 순차 기록하도록 동작한다.
이러한 기록 동작에 의해, 자발광 표시 패널(40)에 있어서의 한 화면(n 행, m 열)분의 데이터 기록이 종료되면, 프레임 메모리(23)는 구동 제어 회로(21)로부터 공급되는 판독 신호(R)에 의해 1 화소마다 예컨대 6 비트의 화소 데이터로서, 순차 데이터 변환 회로(28)에 공급하도록 이루어져 있다.
상기 데이터 변환 회로(28)에서는, 후술하는 다계조화 처리를 실시하는 동시에, 이러한 6 비트의 화소 데이터를 4 비트의 화소 데이터로 변환하여 이것을 첫째 줄로부터 제 n 줄 번째까지 각 한 줄마다 데이터 드라이버(24)에 공급한다.
한편, 구동 제어 회로(21)로부터 주사 드라이버(25)에 대하여 타이밍 신호가 송출되어, 이것에 기초하여 주사 드라이버(25)는 각 주사 라인에 대하여 순차적으로 게이트 온 전압을 송출한다. 따라서 상기한 바와 같이 하여 프레임 메모리(23)로부터 판독되어, 데이터 변환 회로(28)에 의해 데이터 변환된 각 한 줄마다의 구동 화소 데이터는 주사 드라이버(25)의 주사에 의해 각 한 줄마다 어드레싱된다.
또한, 이 실시 형태에 있어서는, 제어 신호는 상기 구동 제어 회로(21)에서 소거 드라이버(26)로 송출되도록 구성되어 있다.
상기 소거 드라이버(26)는 구동 제어 회로(21)로부터 제어 신호를 받아, 후술하는 바와 같이 주사 라인마다 전기적으로 분리하여 배열된 전극 라인[이 실시 형태에 있어서는 제어 라인(C1∼Cn)이라 칭함]에 대하여 선택적으로 소정의 전압 레벨을 인가하여 후술의 소거용 TFT(15)의 온 오프 동작을 제어한다.
또한, 상기 구동 제어 회로(21)는 역 바이어스 전압 인가 수단(27)에 제어 신호를 송출한다. 이 역 바이어스 전압 인가 수단(27)은 상기 제어 신호를 수신하여, 선택적으로 소정의 전압 레벨을 음극(32)에 인가하여, 순방향 또는 역 바이어스 전압을 유기 EL 소자에 공급하도록 동작한다. 이 역 바이어스 전압이란, 발광시에 전류가 흐르는 방향(순방향)과는 역방향의 전압으로서, 화상 데이터 표시를 위한 발광 기간과는 관계가 없는 기간에 각 유기 EL 소자에 인가된다. 또, 이와 같이 역 바이어스 전압을 인가함으로써, 시간 경과에 대하여 소자의 발광 수명이 연장될 수 있다는 것이 공지되어 있다.
도 8은 자발광 표시 패널(40)에 매트릭스형으로 각각 배열된 화소(30) 중, 하나의 화소의 회로 구성예를 도시한 도면이다. 이 도 8에 도시한 하나의 화소(30)에 대응하는 회로 구성예는 액티브 매트릭스형 표시 패널에 적용되는 것이다. 그리고 이 회로는 도 1에 도시한 화소(10)의 회로 구성에 추가된 커패시터(13)에 축적된 전하를 소거하는 소거용 트랜지스터인 점등 기간 제어 수단으로서의 TFT(15)와, 이것을 바이 패스하도록 상기 점등 구동용 TFT(12)의 소스(S)와 드레인(D) 사이에 접속된 다이오드(19)로 구성된다.
상기 소거용 TFT(15)는 커패시터(13)에 병렬로 접속되어 있어, 유기 EL 소자(14)가 점등 동작 중에 상기 구동 제어 회로(21)로부터의 제어 신호에 따라 온 동작함으로써 커패시터(13)의 전하를 순간에 방전시킬 수 있다. 이에 따라, 다음 어드레싱 시간까지 화소를 소등시킬 수 있다.
한편, 상기 다이오드(19)의 양극은 상기한 EL 소자(14)의 양극에 접속되어 있고, 다이오드(19)의 음극(캐소드)은 양극(31)에 접속되어 있다. 따라서 상기 다이오드(19)는 다이오드 특성을 갖는 EL 소자(14)의 순방향에 대하여, 역방향이 되도록 구동용 TFT(12)의 소스(S)와 드레인(D) 사이에 병렬 접속되어 있다.
또한, 도 8에 도시한 회로 구성에 있어서는 EL 소자(14)의 음극(캐소드)은 주사 라인(A1∼An)에 대하여 공통으로 형성된 음극(32)에 접속되어 있어, 도 7에 도시한 역 바이어스 전압 인가 수단(27)에 의해 선택적으로 소정의 전압 레벨이 그 음극에 인가되도록 되어 있다. 즉, 여기서는 공통 양극(31)에 가해지는 전압 레벨을 “Va"로 한 경우, 음극(32)에는 예컨대 “Vh" 또는 “Vl"의 전압 레벨이 선택적으로 인가되도록 이루어진다. 상기 “Va"에 대한 “Vl"의 레벨차, 즉 Va-Vl은 EL 소자(14)에 있어서 순방향(예컨대 10 V 정도)이 되도록 설정되어 있고, 따라서 음극(32)에 선택적으로 “Vl"이 설정된 경우에는 각 화소(30)를 구성하는 EL 소자(14)는 발광 가능한 상태가 된다.
또한, 상기 “Va"에 대한 “Vh"의 레벨차, 즉 Va-Vh는 EL 소자(14)에 있어서 역 바이어스 전압(예컨대 -8 V 정도)이 되도록 설정되어 있고, 따라서 음극(32)에 선택적으로 “Vh"가 인가된 경우에는 각 화소(30)를 구성하는 EL 소자(14)는 비발광 상태가 되고, 이 때, 도 8에 도시한 다이오드(19)는 상기 역 바이어스 전압에 의해 온 상태가 된다.
그런데, 상기한 회로 구성은 발광 소자인 EL 소자에 가하는 구동 전류의 공급 시간(점등 시간)을 변경할 수 있기 때문에, 유기 EL 소자(14)의 실질적인 발광휘도를 제어할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 자발광 표시 패널의 구동 장치에 서의 계조 표현에 있어서는, 시간 계조 방식이 기본이 된다. 그리고 이 시간 계조 방식으로서, 상기한 동화상 의사 윤곽 노이즈의 발생을 완전히 억제하기 위해, 또한, 계조 이상의 발생을 억제하기 위해 단순 서브 프레임법이 적용된다. 또, 본 회로 구성에서의 계조 표현은 상기 구동 제어 회로(21), 상기 데이터 드라이버(24), 상기 주사 드라이버(25), 소거 드라이버(26)(소등 기간 제어 수단), 각 화소(30)에 의해 구성되는 제1 계조 제어 수단 및 데이터 변환 회로(28)에 의한 제2 계조 제어 수단에 의해 실현된다.
또한, 본 발명에 따른 구동 장치 및 구동 방법에 있어서는, 1 프레임 기간을 N 개(N은 양의 정수)의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시가 이루어진다. 그리고 a, b가 0<a<b<N을 만족하는 정수라고 하면, 휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에, 휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키도록 이루어진다.
예컨대 도 9에 도시한 일례에서는, 1 프레임 기간을 16개(N 개)의 서브 프레임[SF(1∼16)]으로 분할하여 16 계조의 표시를 행하고, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시가 설정된다. 이 경우, 예컨대 단순 서브 프레임법으로 계조 14(휘도 레벨 a)를 표시할 때는 계조 13(휘도 레벨 a-1)으로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 1개의 서브 프레임 기간을 가하여 점등시킨다. 또한, 예컨대 계조 15(휘도 레벨 b)를 표시할 때는 휘도 레벨 14(계조 b-1)로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 2개의 서브 프레임 기간(SF15와 SF16)을 점등시키도록 이루어진다.
또한, 도 9에 도시한 예보다도 많은 수의 서브 프레임으로 분할하여, 16 계조 표시를 행하더라도 좋다. 예컨대 도 10에 도시한 바와 같이, 1 프레임 기간을 18개(N 개)의 서브 프레임(SF1 내지 18)으로 분할하여, 16 계조의 표시를 행하더라도 좋다. 이 경우, 예컨대 단순 서브 프레임법으로 계조 2(휘도 레벨 a)를 표시할 때는 계조 1(휘도 레벨 a-1)로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 1개의 서브 프레임 기간을 가하여 점등시킨다. 또한, 예컨대 계조 13(휘도 레벨 b)을 표시하는 때는, 계조 12(계조 b-1)로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 2개의 서브 프레임 기간(SF13와 SF14)을 점등시키도록 이루어진다.
즉, 이 도 10의 예에서는, 계조 0에서부터 계조 12까지는 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등한 서브 프레임의 수에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임을 가하여 점등하도록 이루어지고, 계조 13에서부터 계조 15까지는 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등한 서브 프레임의 수에 덧붙여, 다른 2개의 서브 프레임을 가하여 점등하도록 이루어진다.
이와 같이, 고계조 표시에 있어서, 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등하는 서브 프레임 기간에 덧붙여 2개(이상)의 서브 프레임 기간을 점등함으로써, 발광 듀티(Duty)를 크게 확보할 수 있어 휘도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 정수 a가 1(a=1)인 경우에는, 계조 0을 제외하는 모든 계조 표시(모든 휘도 레벨의 표시)에 있어서, 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키도록 이루어진다.
또한, 도 9 및 도 10에 도시한 예에 있어서는, 점등하는 서브 프레임은 그 서브 프레임의 기간 동안은 항상 점등하는 경우를 나타냈지만, 보다 자연스러운 계조 표현을 원하는 경우에는, 예컨대 도 11에 도시한 바와 같이, 짝수, 홀수의 각 프레임에 있어서, 각 서브 프레임 기간 동안의 발광 기간의 비가 전부 다르도록 이루어진다. 그리고 각 서브 프레임 기간에 있어서의 발광 기간의 길이는 단순 서브 프레임법에 의해 표시되는 각 계조 사이의 휘도 곡선이, 도 12에 도시한 바와 같이, 비선형(예컨대, 감마치 2.2)이 되도록 설정된다. 따라서, 단순 서브 프레임법에 의한 계조 표시에 비선형 특성(이하, 감마 특성으로 함)을 갖게 할 수 있어, 보다 자연스러운 계조 표시가 실현될 수 있다.
또한, 도 11에 있어서는, 계조 1 내지 계조 13의 표시에서는, 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등한다. 또한, 계조 14(휘도 레벨 14)의 표시에 있어서는, 하나의 점 등 제어 단위가 되도록 SF14와 SF15를 합쳐, SF1 내지 SF15가 점등된다. 즉, 계조 13으로 점등하는 서브 프레임 기간에 덧붙여, SF14와 SF15가 점등된다. 또한, 소거 드라이버(26)로부터의 소거 스타트 펄스에 따라 소거용 TFT(15)가 구동하여 커패시터(13)의 전하를 순간에 방전함으로써 각 서브 프레임 기간에 있어서의 발광 기간이 발생한다.
또한, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 어떤 계조(휘도 레벨) 표시에 있어서, 점등 제어 단위를 복수의 서브 프레임 기간으로 구성함으로써, 감마 보정을 행할 때에 발생하는 (1 프레임 기간에 있어서의)발광 듀티의 저하를 억제할 수 있다.
이 발광 듀티의 저하에 대해서 설명한다. 예컨대 도 13a에 도시한 바와 같이, 1 프레임 기간을 서브 프레임 1 내지 7(SF1 내지 SF7)로 시분할하고 감마(γ)값=2로 하여 감마 보정을 행하여 8 계조 표시를 하는 경우, 각 서브 프레임 기간에 있어서의 발광 듀티(%)는 대략 도시한 값이 된다. 또한, 1 프레임 기간에 있어서의 평균 발광 듀티는 54%가 되어 감마 보정을 행하지 않은 경우보다도 평균 휘도는 분명히 저하된다.
그래서 도 13b에 도시한 바와 같이 예컨대, 1 프레임 기간을 서브 프레임 1 내지 8(SF1 내지 SF8)로 시분할하여 8 계조 표시를 행하는 경우, SF7와 SF8를 하나의 점등 제어 단위로 하면, SF1 내지 SF6 각각에 있어서의 발광 듀티를 길게 할 수 있다. 즉, 이 도 13b의 경우에는, 1 프레임 기간에 있어서의 평균 발광 듀티는 56%가 되어 평균 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한, 8 계조 표시로 더욱 평균 휘도를 향상하기 위해서는, 예컨대, 도 13c에 도시한 바와 같이, 1 프레임 기간을 서브 프레임 1 내지 10(SF1 내지 SF10)으로 시분할하고, SF5와 SF6, SF7와 SF8, SF9와 SF10를 각각 점등 제어 단위로 하면 좋다. 즉, 이 도 13c의 경우에는, 1 프레임 기간에 있어서의 평균 발광 듀티는 70%가 된다.
따라서, 도 11에 도시한 16 계조의 제어 타이밍에 대하여 발광 듀티(평균 휘도)를 보다 향상시키기 위해, 예컨대, 도 14에 도시한 바와 같이, 1 프레임 기간을 SF1 내지 SF18로 시분할하고 SF12와 SF13, SF14와 SF15, 또한 SF16와 SF17를 각각 합쳐 점등 제어 단위로 하여 계조 표시를 행하더라도 좋다.
또한, 본 발명에 따른 구동 장치에 있어서는, 단순 서브 프레임법에 있어서 다계조 표시를 실현하기 위해, 디더 처리를 축으로 한 데이터 변환 처리가 행하여진다. 도 15는 그 다계조 표시를 위한 데이터 변환 처리를 행하는 데이터 변환 회로(28)를 설명하기 위한 블록도이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 데이터 변환 회로(28)에는 프레임 메모리(23)로부터 짝수 프레임과 홀수 프레임의 신호 경로 각각에 대해서 6 비트, 1 화소분의 데이터가 순차 입력된다. 그리고 짝수 프레임 및 홀수 프레임의 화소 데이터는 각각 제1 데이터 변환 회로(28a, 28b)에서 데이터 변환 처리가 실시된다.
제1 데이터 변환 회로(28a, 28b)에서의 데이터 변환 처리는 후에 실시되는 디더 처리의 전 처리로서, 디더 처리에 있어서의 오버 플로우 대책 및 디더 패턴에 의한 노이즈 대책 등을 위해 행해진다. 구체적으로는, 예컨대 짝수 프레임의 화소 데이터에 대하여는, 데이터 변환 회로(28a)에서 입력되는 6 비트 데이터로서의 0∼63의 값 중, 값 0∼58에 대해서는 그대로의 값으로 출력하고 값 57에 대해서는 1을 가산하여 값 58로 변환하여 출력하며 값 58∼63에 대해서는 오버 플로우 방지를 위해 강제적으로 값 60으로 변환하여 출력한다.
한편, 홀수 프레임의 화소 데이터에 대하여는, 데이터 변환 회로(28b)에서, 입력되는 6 비트 데이터로서의 0∼63의 값 중, 값 0, 2∼57에 대해서는 2를 가산하여 출력하고 값 1에 대해서는 1을 가산하여 값 2로 변환하여 출력하며 값 58∼63에 대해서는 오버 플로우 방지를 위해 강제적으로 값 60으로 변환하여 출력한다. 또한, 이러한 변환 특성은 입력 데이터의 비트 수, 표시 계조 수, 다계조화에 의한 압축 비트 수에 따라 설정된다. 이와 같이 제1 데이터 변환 회로(28a, 28b)에서는, 동일한 값의 입력 화소 데이터에 대해서 짝수 프레임과 홀수 프레임에서 변환 처리가 다르고, 동일한 값의 입력 화소 데이터라도 각 프레임에서의 발광휘도가 상호 다르도록 이루어진다.
제1 데이터 변환 회로(28a, 28b)에서 변환 처리가 실시된 6 비트의 화소 데이터는 계속해서 디더 처리 회로(28c, 28d)에서 각각 디더 계수가 가산되어 다계조 처리가 부가된다. 이 디더 처리 회로(28c, 28d)에서는 화소의 휘도 데이터에 디더 계수를 가산한 후, 6 비트의 화소 데이터 중 하위 2 피트는 버려진다. 즉, 상위 4 비트로 를 표현하고 디더 처리에 의해 2 비트 상당의 의사 계조 표시가 실현된다.
자세히는, 도 16에 도시한 바와 같이, 상하, 좌우에 상호 인접하는 4개의 화소 p, q, r, s를 1그룹으로 하여, 이 1그룹의 각 화소에 대응한 화소 데이터 각각 에 상호 다른 디더 계수 0∼3을 각각 할당하여 가산한다. 이 디더 처리에 따르면, 4 화소에 의해 4개의 중간 표시 레벨의 조합이 발생하게 된다. 따라서 화소 데이터의 비트 수가 4 비트라도 표현할 수 있는 휘도 계조 레벨은 4배, 즉, 6 비트 상당(64 계조)의 중간조 표시가 가능해진다.
또한, 도 16에 있어서, 각각의 화소에 도시한 숫자(0, 1, 2, 3)는 각각의 화소 데이터에 가산되는 디더 계수(값)의 배열을 나타낸다. 도시한 바와 같이, 제1 프레임과 제2 프레임에서는 동일 화소에 있어서 가산되는 디더 계수가 다르도록 설정된다. 그 때, 동일 화소에 있어서의 제1 프레임과 제2 프레임의 디더 계수의 합은 4개의 화소 p, q, r, s에서 전부 같아지도록 디더 계수의 배열이 설정된다. 또한, 도 16의 예에서는, 동일 화소에 있어서의 제1 프레임과 제2 프레임의 디더 계수의 합은 값 3이 된다.
이러한 디더 계수의 배열은 디더 패턴에 의한 노이즈 저감을 위해 행해진다. 즉, 디더 계수가 0∼3이 되는 디더 패턴이 각 화소에 대하여 일정하게 가산되어 있으면, 이 디더 패턴에 의한 노이즈가 시각적으로 확인되는 경우가 있어 화질을 손상시킨다. 그래서 상기한 바와 같이 각 프레임마다 디더 계수를 변경함으로써, 디더 패턴에 의한 노이즈를 저감할 수 있다.
또한, 도 16에 있어서는, 동일 화소에 있어서의 2 프레임에서의 디더 계수의 합이 같아지도록 하는 예를 도시하고 있지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 도 17에 도시한 바와 같이, 동일 화소에 있어서의 4 프레임에서의 디더 계수 합이 같아지도록 하더라도 좋다. 또한, 도 15의 예에서는, 동일 화소에 있어서의 4 프레임에서의 디더 계수의 합은 6이 된다.
또한, 발광 표시 패널(40)이 컬러 표시 패널인 경우에는, R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 발광 화소에 대해서, 가산되는 디더 계수가 다르도록 설정되어도 좋다. 예컨대, 발광하여야 할 동일한 휘도 데이터라도, 적색 및 청색의 화소에 있어서의 실제 발광 휘도는 녹색의 화소에 있어서의 실제 발광 휘도보다도 낮다. 따라서 예컨대 도 18에 도시한 바와 같이, 적색과 청색의 화소는 동일한 디더 계수의 조합으로, 녹색의 화소에 관하여는, 상기 적색, 청색의 화소의 경우와 다른 디더 계수가 되도록 함으로써 보다 디더 패턴에 의한 노이즈를 저감할 수 있다.
또한, 디더 처리 회로(28c, 28d)에서 다계조화 처리가 실시된 4 비트의 화소 데이터는 도 15에 도시한 바와 같이, 셀렉터(28e)에 의해 한 줄의 화소 데이터마다 짝수 프레임과 홀수 프레임의 데이터가 교대로 전환되어, 제2 데이터 변환 회로(28f)에 출력된다.
제2 데이터 변환 회로(28f)에서는 0∼15 중 어느 하나의 값인 4 비트의 화소 데이터를 도 19에 도시한 변환 테이블(29)에 따라 서브 프레임 [SF(1∼16)](도 11의 타이밍 도의 경우)에 각각 대응한 제1∼제16 비트로 이루어지는 표시용 화소 데이터(HD)로 변환한다. 또한, 도 19에 있어서, 표시용 화소 데이터(HD)에서의 논리 레벨 “1"의 비트는 그 비트에 대응한 서브 프레임(SF)에서의 화소 발광의 실시를 도시한 것이다.
이러한 변환이 이루어진 표시용 화소 데이터(HD)는 데이터 드라이버(24)에 공급된다. 이 때, 표시용 화소 데이터(HD)의 형태는 도 19에 도시되는 16 패턴 중 어느 하나가 된다. 데이터 드라이버(24)는 상기 표시용 화소 데이터(HD) 중 제1∼제 16 비트의 각각을 서브 프레임 SF1 내지 SF16 각각에 할당한다. 따라서 그 비트 논리가 1인 경우에, 주사 드라이버(25)의 주사에 의해, 대응하는 화소에 어드레싱 되어, 그 서브 프레임 기간에 발광 동작이 행하여진다.
또한, 도 11에 도시한 바와 같이, SF16을 제외한 동일한 번호의 서브 프레임 기간에 대해서, 짝수 프레임보다도 홀수 프레임에서의 발광 기간이 짧게 이루어진다. 예컨대, SF3에 있어서의 홀수 프레임의 발광 기간은 짝수 프레임에서의 SF2와 SF3의 발광 기간의 중간 정도의 길이로 설정된다. 즉, 상기 제1 데이터 변환 회로(28a, 28b)에서 짝수 프레임보다도 값이 큰 데이터로 변환되는 홀수 프레임의 데이터에 대하여는, 그 발광 기간을 짝수 프레임에서의 발광 기간보다도 짧게 설정함으로써 각 프레임 사이의 표시 휘도의 어긋남을 조정하도록 이루어져 있다.
따라서 프레임 메모리(23)로부터 입력된 화소 데이터의 값이 짝수 프레임과 홀수 프레임의 화소에서 동일한 경우, 표시되는 계조는 실제의 각 프레임에서 다르도록 이루어지지만, 각 프레임에서의 발광 기간이 다르기 때문에 시각상의 휘도의 어긋남이 발생하는 일없이 자연스러운 계조 표현이 이루어진다. 또한, SF16에 대해서는, 짝수 프레임에서의 발광 기간보다도 홀수 프레임에서의 발광 기간이 길게 설정되어, 1 프레임 전체에서의 발광 기간이 짝수 프레임과 홀수 프레임에서 같아지도록 이루어져 있다.
이 경우, 각 서브 프레임에서 실시하여야 할 발광 기간이 상호 다르기 때문에, 16 계조(실계조)의 발광 구동의 두 가지가 프레임마다 교대로 실시되게 된다. 이러한 구동에 따르면, 시각상에 있어서의 표시 계조 수는 시간 방향으로 적분하면 16 계조 보다도 증가한다. 따라서 상기한 다계조 처리(디더 처리)에 의한 디더 패턴의 노이즈가 눈에 띄기 어렵게 되어 S/N 감이 향상한다.
단지, 이와 같이, 짝수 프레임과 홀수 프레임에서 상호 다른 서브 프레임 기간 동안의 발광 기간이 다른 두 가지의 발광 구동을 교대로 실시하면, 1 프레임 기간 내에서의 발광 중심이 상호 틀어져 있기 때문에, 플리커(flicker)가 발생하는 경우가 있다. 그래서 본 발명에 따른 구동 장치에 있어서는, 각 프레임의 발광 중심을 서로 일치시키기 위해, 한 쪽의 프레임(도 11, 도 14에 있어서는 홀수 프레임의 최후)에 더미 서브 프레임(DM)을 마련하며 이 기간은 비점등 기간이다.
게다가, 이 더미 서브 프레임(DM)에 있어서의 비점등 기간에 역 바이어스 전압 인가 수단(27)에 의해 모든 유기 EL 소자에 대하여 역 바이어스 전압이 인가된다. 즉, 유기 EL 소자를 이용한 발광 표시 패널의 구동에 있어서 필요하게 되는 역 바이어스 전압 인가를 위한 기간을 특별히 마련하는 일 없이, 역 바이어스 전압을 인가할 수 있다.
또한, 제2 데이터 변환 회로(28f)에서의 처리에 있어서, 도 19에 도시한 변환 테이블(29) 대신에, 도 20에 도시한 변환 테이블(33)을 이용하여도 좋다. 즉, 이 변환 테이블(33)에 있어서, 모든 계조에 있어서의 발광 기간을 1 프레임 기간의 중앙으로 할 수 있어 짝수 프레임과 홀수 프레임의 발광 중심의 차를 보다 작게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 구동 장치에 있어서, 4 비트의 화소 데이터에 의한 실 계조와 디더 처리(의사 계조)에 의한 64 계조를 표현하는 경우에, 표현하여야 할 하나의 계조값을 각 프레임마다 실계조만과 의사 계조로 나누어 표현하는 것이 바람직하다. 예컨대, 도21의 그래프에 도시한 바와 같이 표현해야 하는 계조값 26이 있는 경우, 짝수, 홀수 프레임은 모두 실계조만, 또는 의사 계조만에 의해 표현되는 것이 아니라 홀수 프레임에서는 4 비트 데이터에 의한 실계조만으로 표현하고, 짝수 프레임에서는 디더 처리에 의한 의사 계조에 의해 표현한다. 따라서 동일한 계조값의 표시라도 각 프레임에 있어서의 발광 패턴이 다르기 때문에, 디더 패턴에 의한 노이즈를 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시 형태에 있어서는, 계조 표현에 부가 서브 프레임법이 아닌 단순 서브 프레임법을 채택함으로써 동화상 의사 윤곽 노이즈 및 계조 이상의 발생을 완전히 억제할 수 있다. 또한, 단순 서브 프레임법을 이용한 경우의 과제였던 다계조 표시에 대해서는 디더법을 이용함으로써 해결할 수 있다.
또한, 고계조 데이터의 표시에 있어서, 하나 아래의 계조 레벨(휘도 레벨)로 점등하는 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 2개(이상)의 서브 프레임 기간을 점등함으로써, 발광 듀티를 크게 확보할 수 있어 휘도를 보다 향상시킬 수 있다. 이러한 제어는 각 서브 프레임 기간에 있어서의 점등 시간의 비가 비선형 특성(감마 특성)을 갖게 하는 경우에 특히 유효하다.
또한 디더 계수의 배열의 고안이나 연속하는 프레임 사이에서 동일한 번호의 서브 프레임에 있어서의 발광 기간이 다르도록 설정하는 등에 의해, 디더법을 이용 하는 것에 의한 디더 패턴의 노이즈를 경감하여 S/N 감을 향상할 수 있다.
또, 도 7에 도시한 구성예에 있어서는 A/D 변환기(22)로부터 출력된 영상 신호(화소 데이터)는 일단, 한 화면마다 프레임 메모리(23)에 임시로 기억되어, 그 후, 데이터 변환 회로(28)에서 처리가 이루어진다. 이러한 구성은 반드시 프레임마다 영상 데이터가 전환되지 않는 휴대 전화 등의 표시 패널의 구동 장치에 있어서 효과적이다. 그러나 비디오 신호가 A/D 변환기(22)에 입력된 경우에 있어서는 프레임마다 영상 신호가 입력되기 때문에, A/D 변환기(22)로부터 출력된 영상 신호(화소 데이터)를 데이터 변환 회로(28)에서 순차 데이터 변환하여, 그것을 한 화면마다 프레임 메모리(23)에 일시 기억하는 구성으로 해도 좋다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서는 도 7에 도시한 바와 같이, 역 바이어스 전압 인가 수단(27)을 마련하여 유기 EL 소자(14)에 대하여 역 바이어스 전압을 인가하도록 구성했다. 그러나 이 구성에 한정하지 않고, 역 바이어스 전압 인가 수단(27) 대신에 동전위 인가 수단을 마련하여, 유기 EL 소자(14)의 양극을 동전위로 하는 처리(동전위 리셋이라고 부름)를 행하더라도 좋다. 이 동전위 리셋에 따르면, 그 처리 시에 소자의 방전 등이 행해져 역 바이어스 전압 인가에 의한 효과와 동일하게 소자의 수명을 연명하는 등의 효과를 얻을 수 있다.
그 경우, 동전위 인가 수단에 의해, 예컨대, 모든 화소의 회로 구성에 있어서 구동용 TFT(12)를 온 상태로 하고 양극(31) 및 음극(32)을 동전위(예컨대 그라운드에 접속)로 함으로써 전 화소에 대하여 동전위 리셋이 행하여진다.
혹은 도 22에 도시한 바와 같이, 각 화소의 유기 EL 소자(14)의 양극 사이에 동전위 리셋용 TFT(34)를 마련하고 동전위 인가 수단에 의해 TFT(34)를 온 상태로 하여 소자의 양극을 동전위로 하는 처리를 하더라도 좋다. 이 경우에는 화소마다 동전위 리셋을 행할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서는 편의상, 화소 데이터 6 비트, 계조 표현을 64인 경우로 했지만, 이것에 한정되지 않고 한층 다계조 표시 혹은 저계조에 있어서도 본 발명에 관한 구동 장치를 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 자발광 소자를 매트릭스형으로 배열한 자발광 표시 패널에 있어서, 동화상 의사 윤곽 노이즈나 계조 이상의 발생을 억제하는 동시에 다계조 표시할 수 있는 자발광 표시 패널의 구동 장치 및 그 구동 장치를 구비한 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 복수의 데이터선 및 복수의 주사선의 교차 위치에 배치된 복수의 발광 소자를 구비한 자발광 표시 패널의 구동 장치로서,
    1 프레임 기간을 N 개(N은 양의 정수)의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1개 또는 복수의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시를 설정하고,
    a, b는 0<a<b<N을 만족하는 정수이며,
    휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에,
    휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키는 제1 계조 제어 수단을 구비한 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 계조 제어 수단은 발광하고 있는 서브 프레임을 임의의 시간에 소등시키는 점등 기간 제어 수단을 구비하고,
    상기 점등 기간 제어 수단에 의해 각 서브 프레임 기간에 있어서의 점등 기간의 비에 비선형 특성을 갖게 하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 비선형 특성은 감마 특성인 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 발광 소자에 역 바이어스 전압을 인가하는 역 바이어스 전압 인가 수단을 더 구비하고,
    상기 복수의 서브 프레임 기간 중, 비점등 기간으로 하는 서브 프레임 기간을 마련하여, 그 서브 프레임 기간에 상기 역 바이어스 전압 인가 수단에 의해 발광 소자의 적어도 일부에 역 바이어스 전압을 인가하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발광 소자의 양극을 동전위로 함으로써 발광 소자의 동전위 리셋을 행하는 동전위 인가 수단을 더 구비하고,
    상기 복수의 서브 프레임 기간 중, 비점등 기간으로 하는 서브 프레임 기간을 마련하여, 그 서브 프레임 기간에 상기 동전위 인가 수단에 의해 발광 소자의 적어도 일부에 동전위 리셋을 행하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상호 인접하는 복수의 화소를 그룹으로 취급하여, 그 그룹 단위로 디더 처리를 행하는 제2 계조 제어 수단을 더 구비하고,
    상기 그룹을 구성하는 복수의 화소에 있어서, 복수의 프레임 단위로, 동일 화소에 대하여 각 프레임에서 가산되는 디더 계수값이 상호 다른 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 디더 처리가 이루어지는 그룹을 구성하는 각 화소에 있어서, 상기 연속하는 복수의 프레임 단위로, 각각의 프레임에서 가산되는 디더 계수값의 누계가 상호 같은 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 자발광 표시 패널은 복수의 색 발광 소자를 구비하고,
    적어도 1색의 화소에 있어서의 디더 계수값의 배열은 동일한 프레임에 있어서 다른 색의 화소에 대한 디더 계수값의 배열과 다른 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 발광 소자는 적어도 1층으로 이루어지는 발광 기능층을 갖는 유기 EL 소자에 의해 구성되어 있는 것인 자발광 표시 패널의 구동 장치.
  10. 상기 제1항에 기재한 자발광 표시 패널의 구동 장치를 구비하는 것인 전자 기기.
  11. 복수의 데이터선 및 복수의 주사선의 교차 위치에 배치된 복수의 발광 소자를 구비한 자발광 표시 패널의 구동 방법으로서,
    1 프레임 기간을 N 개(N은 양의 정수)의 서브 프레임 기간으로 시분할하여, 1개 또는 복수개의 점등 제어 기간의 누계에 의해 계조 표시를 설정하고,
    a, b는 0<a<b<N을 만족하는 정수이며,
    휘도 레벨 a에서는, 휘도 레벨 a-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 하나의 서브 프레임 기간을 점등시킴과 동시에,
    휘도 레벨 b에서는, 휘도 레벨 b-1로 점등한 서브 프레임 기간에 덧붙여, 다른 적어도 2개 이상의 서브 프레임 기간을 점등시키는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서, 발광하고 있는 서브 프레임을 임의의 시간에 소등시켜, 각 서브 프레임 기간에 있어서의 점등 기간의 비에 비선형 특성을 갖게 하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 비선형 특성은 감마 특성인 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 복수의 서브 프레임 기간 중, 비점등 기간으로 하는 서브 프레임 기간을 마련하여, 그 서브 프레임 기간에 발광 소자의 적어도 일부에 역 바이어스 전압을 인가하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 복수의 서브 프레임 기간 중, 비점등 기간으로 하는 서브 프레임 기간을 마련하고, 그 서브 프레임 기간에 발광 소자의 적어도 일부에, 발광 소자의 양극을 동전위로 하는 동전위 리셋을 행하는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상호 인접하는 복수의 화소를 그룹으로 취급하여, 그 그룹 단위에서 디더 처리를 행하는 동시에,
    상기 그룹을 구성하는 복수의 화소에 있어서, 복수의 프레임 단위로, 동일 화소에 대하여 각 프레임에서 가산되는 디더 계수값이 상호 다르도록 이루어지는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 디더 처리가 이루어지는 그룹을 구성하는 각 화소에 있어서, 상기 연속하는 복수의 프레임 단위로, 각각의 프레임으로 가산되는 디더 계수값의 누계가 상호 같도록 이루어지는 것인 자발광 표시 패널의 구동 방법.
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