TWI404015B - 具備自發光顯示面板之驅動裝置，驅動方法及具備該驅動裝置之電子機器 - Google Patents

具備自發光顯示面板之驅動裝置，驅動方法及具備該驅動裝置之電子機器 Download PDF

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Description

具備自發光顯示面板之驅動裝置，驅動方法及具備該驅動裝置之電子機器
本發明係有關於一種藉由將1個碼框週期來時分成為複數個之次碼框週期、對於各個次碼框週期進行發光控制而控制色層等級表現之自發光顯示面板之驅動裝置、驅動方法及具備該驅動裝置之電子儀器。
廣泛地使用進行呈矩陣配列之發光元件所構成之顯示面板之顯示器之開發。作為使用在此種顯示面板之發光元件係注目到例如有機材料使用在發光層之有機EL(電激發光)元件。
作為使用此種有機EL元件之顯示面板係有在呈矩陣配列之之各個EL元件，例如加入由TFT(薄膜電晶體)所構成之主動元件之主動矩陣型顯示面板。該主動矩陣型顯示面板係能夠實現低消耗電力，並且，具備像素間之串音少等之特質，特別適合於構成大畫面之高精細度之顯示器。
第一圖係顯示對應於習知之主動矩陣型顯示面板之1個像素10之電路構造之其中一例子。在第一圖，成為控制用電晶體之TFT11之閘極G係連接在掃描線(掃描線A1)，源極S係連接在資料線(資料線B1)。此外，該控制用TFT11之源極D係連接在成為驅動用電晶體之TFT12之閘極G，同時，連接在電荷保持用電容器13之其中一邊之端子。
此外，驅動用TFT12之汲極D係連接在前述電容器13之其他邊之端子，同時，連接在形成於面板內之共通陽極16。此外，驅動用TFT12之源極S係連接在有機EL元件14之陽極，該有機EL元件14之陰極係連接在構成例如形成於面板內之基準電位點(接地)之共通陰極17。
第二圖係呈示意地顯示第一圖所示之擔任各個像素10之 電路構造配列於顯示面板20之狀態，在各個掃描線A1~An和各個資料線B1~Bn間之各個交叉位置，分別形成第一圖所示之電路構造之各個像素10。接著，在前述之構造，成為驅動用TFT12之各個汲極D分別連接在第二圖所示之共通陽極16而各個EL元件14之陰極同樣分別連接在第二圖所示之共通陰極17之構造。接著，在該電路，在執行發光控制之狀態下，開關18係正如圖示，成為連接於接地之狀態，藉此而對於共通陽極16來供應電壓源+VD。
在該狀態下，在第一圖之控制用TFT11之閘極G透過掃描線而供應導通電流時，TFT11係使得對應於來自供應至源極S之資料線之電壓之電流，由源極S開始流動至汲極D。因此，TFT11之閘極G係在導通電壓之週期，充電前述電容器13，該電壓供應至驅動用TFT12之閘極G，在TFT12，使得根據該閘極電壓和汲極電壓之電流，由源極S開始通過EL元件14，流動至共通陰極17，發光EL元件14。
此外，在TFT11之閘極G成為截止電壓時，TFT11係成為所謂截止(cut-off)，TFT11之汲極D成為開放狀態之驅動用TFT12係藉由儲存於電容器13之電荷而保持閘極G之電壓，一直到下一個掃描為止，來維持驅動電流，也維持EL元件14之發光。此外，在前述之驅動用TFT12，存在閘極輸入電容，因此，即使是不格外地設置前述之電容器13，也可能進行相同於前面敘述之同樣動作。
但是，使用前述之電路構造，作為進行圖像資料之色層等級顯示之方式係有時間色層等級方式。該所謂時間色層等級方式係例如將1個碼框週期，時分成為複數個之次碼框週期，在每一個碼框週期，藉由有機EL元件所實現發光之次碼框週期之組合而進行中間調顯示之方式。
此外，在該時間色層等級方式，具有：正如第三圖所示，以次碼框來發光EL元件，藉由發光之次碼框週期之單純組合 而進行色層等級表現之方法(權宜地稱為單純次碼框法)；以及，正如第四圖所示，以1個或複數個之次碼框週期，作為群組，對於群組來分配色層等級位元而進行重疊，聚由該組合而進行色層等級表現之方法(權宜地稱為重疊次碼框法)。此外，在第三圖、第四圖，將表示濃淡程度0~7之8個濃淡程度之狀態之例子予以顯示。
其中，在重疊次碼框法，具有所謂例如可以藉由也在次碼框週期內之發光週期進行濃淡程度顯示用之重疊控制而以更加少於單純次碼框法之次碼框數目來實現多濃淡程度顯示之優點。但是，在該重疊次碼框法，對於1個碼框之圖像而在時間方向以離散之發光組合來表現濃淡程度，因此，發生稱為動畫近似輪廓雜訊(以下、也僅稱為近似輪廓雜訊)之等高線狀之雜訊，這個係成為畫質惡化之其中一原因。就該近似輪廓雜訊而言，根據第五圖而進行說明。第五圖係用以說明近似輪廓雜訊之發生機構之圖。在第五圖，以將重疊(比重1、2、4、8)於2乘方之亮度之次碼框之群組4個(群組1~群組4)呈亮度小之順序地進行配置之狀態，作為例子而進行說明。
考慮越是前往至顯示畫面下而在1個像素單位越加呈每一階段地提高亮度之畫像、也就是亮度順暢地發生變化之圖像，該圖像係在經過1個碼框後，以1個像素份量來移動至上方向。正如圖示，碼框1和碼框2係畫面上之顯示位置偏離1個像素份量，但是，在人類之眼睛，無法認識該圖像移動之縫隙。
但是，人類之眼睛係對於移動之亮度來具有追蹤之特性，因此，在例如藉由位數之提高而大幅度地改變發光圖案之亮度7和亮度8之間，追蹤並無發光之次碼框之群組，在人類之眼睛，看見亮度0之黑像素進行移動。因此，人類之眼睛係認識本來不存在之亮度，察覺這個係成為等高線狀閘訊。像這樣，在連續之碼框而以同一像素來顯示相同之色層等級資料時，在 各個碼框之發光圖案呈相同之狀態下，容易發生近似輪廓雜訊。
作為針對於此種課題之一種對策方法係有在每個碼框來替換重疊之次碼框群組之顯示順序之方法。在第六圖所示之例子，在連續之2個碼框(成為第一碼框、第二碼框)之各個，使得重疊之群組之顯示順序呈不同。也就是說，在第一碼框，以比重4、比重2、比重1之群組之順序，來進行顯示，在第二碼框，以比重1、比重4、比重2之群組之順序，來進行顯示。藉此而在連續之碼框，即使是在相同之色層等級資料，也使得發光圖案呈不同，以某種程度來抑制近似輪廓雜訊之發生。
此外，為了抑制動畫近似輪廓雜訊之發生，因此，就在1個碼框資料之發光圖案來施行工作之色層等級顯示而言，例如也揭示於專利文獻1。
【專利文獻1】日本專利特開第2001-125529號公報(第3頁右欄第45行至第4頁左欄第9行、第二圖)
如果藉由第六圖所示之方法的話，則在同一像素，進行控制而使得在連續之碼框間之發光圖案呈不同，因此，能夠以某種程度，來減低人類視覺之近似輪廓雜訊之察覺。但是，即使是進行任何一種工作，也在重疊次碼框法，不改變在時間方向以離散之發光組合來進行色層等級表現之原理，無法完全地抑制其發生。
另一方面，在單純次碼框法，在1個碼框週期之發光，並沒有使得複數個次碼框週期之發光大幅度地發生離散，因此，能夠抑制近似輪廓雜訊之發生。但是，在單純次碼框法，呈單純地發光1個或連續複數個之次碼框週期而進行色層等級顯示，因此，為了進行多色層等級顯示，結果，必須將1個碼框週期分割成為數量多之次碼框週期，在該狀態下，有所謂必須高度地設定時鐘頻率而使得施加於驅動系周邊電路之負荷變 大之課題發生。
此外，有機EL元件係電流注入型發光元件，因此，流動在架設於元件之配線電阻之電流係大幅度地依附於發光顯示面板之發光率。也就是說，如果進行改變而大幅度地增加發光率的話，則增加配線電阻之電壓下降量，結果，降低元件之驅動電壓，產生發光亮度降低之現象。該現象係使得發生於發光率容易急劇地發生變化之重疊次碼框法之可能性變高，在該狀態下，有所謂崩潰色層等級顯示而無法進行正常之色層等級表現(色層等級異常之發生)之問題發生。
本發明係著眼於前述技術之問題點而完成的；其課題係提供一種能夠在呈矩陣配列之自發光元件之自發光顯示面板而抑制動畫近似輪廓雜訊或色層等級異常之發生同時，進行多色層等級顯示之自發光顯示面板之驅動裝置、及具備該驅動裝置之電子儀器。
用以解決前述課題所形成之本發明之自發光顯示面板之驅動裝置，該驅動裝置係具備有配置在複數個資料線及複數個掃描線之交叉位置之複數個發光元件，該驅動裝置包括第一色層控制裝置，可將1個碼框週期，時分成為N個(N係正整數)之次碼框週期，進以藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而設定色層等級顯示，並提供滿足0<a<b<N之整數a、b，在亮度位準a，除了在亮度位準a-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他之1個之次碼框週期來實現發光，同時，在亮度位準b，除了在亮度位準b-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他之至少2個以上之次碼框週期來實現發光。
此外，用以解決前述課題所形成之本發明之自發光顯示面板之驅動裝置之驅動方法，其中該驅動裝置具備有配置在複數 個資料線及複數個掃描線之交叉位置之複數個發光元件，該驅動方法包括：將1個碼框週期，時分成為N個(N係正整數)之次碼框週期，藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而設定色層等級顯示，提供滿足0<a<b<N之整數a、b，在亮度位準a，除了在亮度位準a-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他1個之次碼框週期來實現發光，同時，在亮度位準b，除了在亮度位準b-1所實現發光之次碼框週期，，該第一色層控制裝置發光更允許其他之至少2個以上之次碼框週期來實現發光。
(較佳具體例之說明)
以下，就本發明之自發光顯示面板之驅動裝置及驅動方法而言，根據圖示之實施形態而進行說明。此外，在以下之說明，以相同之符號，來顯示相當於已經說明之第一圖及第二圖所示之各個部分之部分，因此，就各個功能及動作而適當地省略說明。
此外，在第一圖及第二圖所示之習知例，顯示構成像素之驅動用薄膜電晶體(，以下簡稱TFT12)和有機電激發光(，以下簡稱有機EL)元件14間之串連電路來全部連接於共通陽極16和共通陰極17間之所謂單色發光之顯示面板之例子。但是，在以下說明之本發明之自發光顯示面板之驅動裝置，單色發光之顯示面板係當然寧可適當地採用在具備R(紅)、G(綠)、B(藍)之各個發光像素(次像素)之彩色顯示面板。
第七圖係藉由方塊圖而顯示本發明之驅動裝置之其中一實施形態。在第七圖，驅動控制電路21係控制由資料驅動器24、掃描驅動器25、消除驅動器26和分別呈矩陣狀地進行配列之像素30所構成之發光顯示面板40之動作。
首先，輸入之類比影像訊號係供應至驅動控制電路21和 類比/數位(A/D)轉換器22。前述驅動控制電路21係根據類比影像訊號中之水平同步訊號和垂直同步訊號而生成相對於前述A/D轉換器22之時鐘訊號CK、及相對於碼框(frame)記憶體23之寫入訊號W、以及讀出訊號R。
前述A/D轉換器22係根據由驅動控制電路21所供應之時鐘訊號CK而採樣輸入之類比影像訊號，將這個轉換成為對應於每一個像素之像素資料，進行作用而供應至碼框記憶體23。前述碼框記憶體23係藉由來自驅動控制電路21之寫入訊號W而進行動作，來將由A/D轉換器22所供應之各個像素資料，依序地寫入至碼框記憶體23。
在藉由此種寫入動作而結束自發光顯示面板40之其中一畫面(n行m列)部分之資料寫入時，碼框記憶體23係藉著由驅動控制電路21所供應之讀出訊號R而在每一個像素，例如成為6位元之像素資料，來依序地供應至資料轉換電路28。
在前述資料轉換電路28，施行後面敘述之多色層等級化處理，同時，將此種6位元之像素資料，轉換成為4位元之像素資料，將這個由第一行開始至第n行為止，在每一行之部分，來供應至資料驅動器24。
另一方面，藉由驅動控制電路21而對於掃描驅動器25來送出計時訊號，根據這個而使得掃描驅動器25對於各個掃描線呈依序地送出閘極導通電壓。因此，正如前面敘述，由碼框記憶體23所讀出並且藉由資料轉換電路28而進行資料轉換之每一行部分之驅動像素資料係藉由掃描驅動器25之掃描而尋址於每一行。
此外，在該實施形態，構成藉由前述驅動控制電路21而對於消除驅動器26來送出控制訊號。
前述消除驅動器26係由驅動控制電路21來接受控制訊號，正如後面之敘述，對於呈電氣地分離於每一掃描線所配列之電極線(在該實施形態、稱為控制線C1~Cn)，呈選擇性地 施加既定之電壓位準，控制後面敘述之消除用TFT15之導通、截止動作。
此外，前述驅動控制電路21係送出控制訊號至逆偏電壓施加裝置27。該逆偏電壓施加裝置27係接受前述控制訊號，對於陰極32呈選擇性地施加既定之電壓位準，進行動作而對於有機EL元件來供應順方向或逆偏電壓。該所謂逆偏電壓係為在發光時而相反於電流流動之方向(順方向)之逆方向之電壓，在無關於圖像資料顯示用之發光週期，施加至各個有機EL元件。藉此，施加逆偏電壓可延長元件之發光壽命。
第八圖係在分別呈矩陣配列之於自發光顯示面板40之像素30中而顯示1個像素之電路構造例之圖。對應於該第八圖所示之1個像素30之電路構造例係適用於主動矩陣型顯示面板。接著，該電路係構成在第一圖所示之像素10之電路構造，加入作為消除電容器13所儲存之電荷之消除用電晶體之發光週期控制裝置之TFT15，並且，在前述發光驅動用TFT12之源極S及汲極D之間，加入用以對於這個進行偏壓所連接之二極體19。
首先，前述消除用TFT15係呈並聯地連接在電容器13，有機EL元件14係可以藉由在發光動作中，按照來自前述驅動控制電路21之控制訊號，進行導通動作，而瞬間地放電電容器13之電荷。可以藉此而對於像素來進行熄光一直到下一個尋址時為止。
另一方面，前述二極體19係其陽極(anode)連接於前述EL元件14之陽極，二極體19之陰極(cathode)連接於陽極31。因此，前述二極體19係對於具有二極體特性之EL元件14之順方向，呈並聯地連接在驅動用TFT12之源極S和汲極D之間而成為逆方向。
此外，在第八圖所示之電路構造，EL元件14之陰極(cathode)係對於掃描線A1~An而形成在呈共通地形成之陰 極32，藉由第七圖所示之逆偏電壓施加裝置27而對於該陰極呈選擇性地施加既定之電壓位準。也就是說，在此使得施加於共通陽極31之電壓位準成為“Va”之狀態下，在陰極32，例如呈選擇性地施加“Vh”或“V1”之電壓位準。“V1”相對於前述‘“Va”之位準差、也就是Va-V1係設定在EL元件14成為順方向(例如10V程度)，因此，在陰極32呈選擇性地設定“V1”之狀態下，構成各個像素30之EL元件14係成為可發光狀態。
此外，“Vh”相對於前述“Va”之位準差、也就是Va-Vh係設定在EL元件14成為逆偏電壓(例如-8V程度)，因此，在陰極32呈選擇性地設定“Vh”之狀態下，構成各個像素30之EL元件14係成為非發光狀態，此時，第八圖所示之二極體19係藉由前述逆偏電壓而成為導通狀態。
但是，前述之電路構造係可以將除了成為發光元件之EL元件之驅動電流之供應時間(發光時間)予以改變，因此，能夠控制有機EL元件14之實質之發光亮度。因此，在本發明之自發光顯示面板之驅動裝置之色層等級表現，時間色層等級方式係成為基本。接著，作為該時間色層等級方式係由於完全地控制前述之動畫近似輪廓雜訊之發生，並且，為了抑制色層等級異常之發生，所以，適用單純次碼框法。此外，在本電路構造之色層等級表現係藉著前述驅動控制電路21、前述資料驅動器24、前述掃描驅動器25、消除驅動器26(熄光週期控制裝置)、由於各個像素30所構成之第一色層控制裝置、以及由於資料轉換電路28所造成之第二色層控制裝置而實現。
此外，在本發明之驅動裝置及驅動方法，將1個碼框週期，時分成為N個(N係正整數)之次碼框週期，藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而成為色層等級顯示。接著，如果提供滿足0<a<b<N之整數a、b的話，則在亮度位準a，除了在亮度位準a-1所實現發光之次碼框週期，其他之1個 次碼框週期更被允許實現發光，同時，在亮度位準b，除了在亮度位準b-1所實現發光之次碼框週期，其他之至少2個以上之次碼框週期更被允許實現發光。
例如在第九圖所示之其中一例子，如果將1個碼框週期分割成為16個(N個)之次碼框(SF1~16)而進行16個色層等級顯示的話，則藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而設定色層等級顯示。在該狀態下，例如在藉由單純次碼框法而顯示色層等級14(亮度位準a)時，除了在色層等級13(亮度位準a-1)所發光之次碼框週期，加入其他1個之次碼框週期而進行發光。此外，例如在顯示色層等級15(亮度位準b)時，除了在色層等級14(亮度位準b-1)所實現發光之次碼框週期，其他2個之次碼框週期(SF15和SF16)係被允許實現發現。
此外，也比起第九圖所示之例子，還可以分割成為更加多之次碼框，進行16個色層等級顯示。例如正如第十圖所示，可以將1個碼框週期分割成為18個(N個)之次碼框(SF1~18)而進行16個色層等級顯示。在該狀態下，例如在藉由單純次碼框法而顯示色層等級2(亮度位準a)時，除了在色層等級1(亮度位準a-1)所實現發光之次碼框週期，加入其他1個之次碼框週期而進行發光。此外，例如在顯示色層等級13(亮度位準b)時，除了在色層等級12(亮度位準b-1)所實現發光之次碼框週期，加入其他2個之次碼框週期(SF13和SF14)而進行發光。
也就是說，在該第十圖之例子，由色層等級0開始至色層等級12為止，除了在1個下面之色層等級位準(亮度位準)所發光之次碼框週期之數目，加入其他1個之次碼框週期而進行發光，在由色層等級13開始至色層等級15為止，除了在1個下面之色層等級位準(亮度位準)所發光之次碼框週期之數 目，加入其他2個之次碼框週期而進行發光。
可以藉由像這樣，在高色層等級顯示，除了在1個下面之色層等級位準(亮度位準)所發光之次碼框週期，發光2個(以上)之次碼框週期，而大幅度地確保發光作用，可以更加提高亮度。
此外，在前述整數a成為1(a=1)之狀態下，亮度位準a-1係成為色層等級0。在色層等級0所發光之次碼框週期係0個，因此，在亮度位準a(也就是色層等級1)，僅發光1個次碼框週期。
此外，在第九圖及第十圖所示之例子，發光之次碼框係顯示在該次碼框週期中而一直發光之狀態，但是，在企圖進行更加自然之色層等級表現之狀態下，例如正如第十一圖所示，在偶數、奇數之各個碼框，各個次碼框週期中之發光週期之比值係全部呈不同。接著，各個次碼框週期中之發光週期之長度係設定藉由單純次碼框法所顯示之各個色層等級間之亮度曲線，正如第十二圖所示，成為非線形(例如伽馬(γ)值2.2)。因此，可以在由於單純次碼框法所造成之色層等級顯示，具有非線形特性(以下、成為伽馬(γ)特性)，實現更加自然之色層等級顯示。
此外，在第十一圖，在色層等級1~色層等級13之顯示，除了在1個下面之色層等級位準(亮度位準)所發光之次碼框週期，發光其他1個之次碼框週期。此外，在色層等級14(亮度位準14)之顯示，合併SF14和SF15而成為1個發光控制單位，發光SF1~SF15。也就是說，除了在色層等級13所發光之次碼框週期，發光SF14和SF15。此外，在各個次碼框週期之發光週期之生成係按照來自消除驅動器26之消除起始脈衝，來驅動消除用TFT15，藉由對於電容器13之電荷瞬間地進行放電而進行。
此外，正如第九圖至第十一圖所示，可以在某色層等級(亮 度位準)之顯示，藉由以複數個次碼框週期，構成發光控制單位，而抑制在進行伽馬(γ)修正時(1個碼框週期)之所產生之發光作用(Duty)之降低。
在就該發光作用之降低而進行說明時，例如正如第十三(a)圖所示，在1個碼框週期時分成為次碼框1~7(SF1~SF7)而進行成為伽馬(γ)值=2之伽馬(γ)修正來進行8色層等級顯示之狀態下，各個次碼框週期之發光作用(%)係概略成為圖示之值。此外，1個碼框週期之平均發光作用係54%，比起不進行伽馬(γ)修正之狀態，還更加明顯地降低平均亮度。
因此，正如第十三(b)圖所示，例如在1個碼框週期時分成為次碼框1~8(SF1~SF8)而進行8色層等級顯示之狀態下，如果SF7和SF8成為1個發光控制單位的話，則能夠加長各個SF1~SF6之發光作用。也就是說，在該第十三(b)圖之狀態下，1個碼框週期之平均發光作用係56%，能夠提高平均亮度。
此外，在8色層等級顯示，為了還更加提高平均亮度，因此，例如正如第十三(c)圖所示，可以將1個碼框週期時分成為次碼框1~10(SF1~SF10)而使得SF5和SF6、SF7和SF8、SF9和SF10分別成為發光控制單位。也就是說，在該第十三(c)圖之狀態下，1個碼框週期之平均發光作用係70%。
因此，為了對於第十一圖所示之16色層等級之控制計時而更加提高發光作用(平均亮度)，因此，例如正如第十四圖所示，可以將1個碼框週期時分成為SF1~SF18而合併SF12和SF13、SF14和SF15、甚至SF16和SF17來成為發光控制單位，進行色層等級顯示。
此外，在本發明之驅動裝置，為了在單純次碼框法，實現多色層等級顯示，因此，進行以顫動訊號處理(dither process)作為軸之資料轉換處理。第十五圖係用以說明進行該多色層等 級顯示用之資料轉換處理之資料轉換電路28之方塊圖。正如第十五圖所示，在資料轉換電路28，由碼框記憶體23開始，就偶數碼框和奇數碼框之各個訊號通路，來依序地輸入6位元、1像素份量之資料。接著，偶數碼框和奇數碼框之像素資料係分別在第一資料轉換電路28a、28b，施行資料轉換處理。
第一資料轉換電路28a、28b之資料轉換處理係成為施行於後段之顫動訊號處理(dither process)之前段處理，用以進行顫動訊號處理(dither process)之溢出對策以及由於顫動圖案所造成之雜訊對策等。具體地說，例如對於偶數碼框之像素資料，在第一資料轉換電路28a，就作為輸入之6位元資料之0~63值中之值0~58而言，仍然輸出該值，就值57而言，加算1而轉換成為值58，來進行輸出，就值58~63而言，為了防止溢出，因此，強制地轉換成為值60而進行輸出。
另一方面，對於奇數碼框之像素資料，在第一資料轉換電路28b，就作為輸入之6位元資料之0~63值中之值0、2~57而言，加算2而進行輸出，就值1而言，加算1而轉換成為值2，來進行輸出，就值58~63而言，為了防止溢出，因此，強制地轉換成為值60而進行輸出。此外，此種轉換特性係配合於輸入資料之位元數、顯示色層等級數、由於多色層等級化所造成之壓縮位元數而進行設定。像這樣，在第一資料轉換電路28a、28b，就相同值之輸入像素資料而言，藉由偶數碼框和奇數碼框而使得轉換處理呈不同，即使是相同值之輸入像素資料，也使得在各個碼框之發光亮度互相地不同。
在第一資料轉換電路28a、28b來施行轉換處理之6位元之像素資料係接著在顫動訊號處理(dither process)電路28c、28d，分別加算顫動係數，施行多色層等級處理。在該顫動訊號處理(dither process)電路28c、28d，在像素之亮度資料來加算顫動係數後，切除在6位元之像素資料中之下位2位元。也就是說，在上位4位元，表現實色層等級，藉由顫動 訊號處理(dither process)而實現相當於2位元之近似色層等級顯示。
詳細地說，正如第十六圖所示，以上下、左右地互相鄰接之4個像素p、q、r、s作為1組，在對應於該1組之各個像素之各個像素資料，分別地分配及加算相互呈不同之顫動係數0~3。如果藉由該顫動訊號處理(dither process)的話，則在4個像素，發生4個之中間顯示位準之組合。因此，例如即使是像素資料之位元數成為4位元，可以表現之亮度色層等級位準係也能夠進行4倍、也就是相當於6位元(64色層等級)之中間色層等級顯示。
此外，在第十六圖，各個像素所示之數字(0、1、2、3)係表示加算於各個像素資料之顫動係數(值)之配列。正如圖示，在第一碼框和第二碼框，設定加算於同一像素之顫動係數呈不同。此時，同一像素之第一碼框和第二碼框之顫動係數和係設定顫動係數之配列而在4個像素p、q、r、s，全部成為相等。此外，在第十六圖之例子，同一像素之第一碼框和第二碼框之顫動係數和係成為值3。
此種顫動係數之配列係進行用以減低由於顫動圖案所造成之雜訊。也就是說，在成為顫動係數0~3之顫動圖案對於各個像素呈一定地進行加算時，有藉由視覺而確認由於該顫動圖案所造成之雜訊之狀態發生，來損害畫質。因此，正如前面敘述，可以藉由在每個碼框，改變顫動係數，而減低由於顫動圖案所造成之雜訊。
此外，在第十六圖，顯示在同一像素之2個碼框之顫動係數和成為相等之例子，但是，並非限定於此，例如正如第十七圖所示，可以使得在同一像素之4個碼框之顫動係數和成為相等。此外，在第十五圖之例子，在同一像素之4個碼框之顫動係數和成為6。
此外，在發光顯示面板40成為彩色顯示面板之狀態下， 就R(紅)、G(綠)、B(藍)之各個發光像素而言，可以設定加算之顫動係數呈不同。例如即使是應該發光之相同之亮度資料，也使得紅及藍之像素之實際之發光亮度係更加低於綠之像素之實際之發光亮度。因此，例如正如第十八圖所示，紅及藍之像素係可以藉由相同顫動係數之組合，就綠之像素而言，可以藉由不同於前述紅、藍之像素之狀態之顫動係數，而更加減低由於顫動圖案所造成之雜訊。
此外，在顫動訊號處理(dither process)電路28c、28d來施行多色層等級化處理之4位元之像素資料係正如第十五圖所示，藉由選擇器28e而在一行分之每個像素資料，交互地切換偶數碼框和奇數碼框之資料，輸出至第二資料轉換電路28f。
在第二資料轉換電路28f，按照表一所示之轉換表29而將成為0~15之任何一個值之4位元之像素資料，轉換成為由分別對應於次碼框SF1~16(第十一圖之時序圖之狀態)之第一~第十六位元所構成之顯示用像素資料HD。此外，在表一，顯示用像素資料HD之邏輯位準“1”之位元係顯示對應於該位元之次碼框SF之像素發光之實施。
進行此種轉換之顯示用像素資料HD係供應至資料驅動器24。此時，顯示用像素資料HD之形態係成為表一所示之16個圖案中之任何一個。資料驅動器24係將前述顯示用像素資料HD中之第一~第十六位元之各個，分配在次碼框SF1~16之各個。因此，在其位元邏輯成為1之狀態下，藉由資料驅動器25之掃描而尋止於對應之像素，在該次碼框週期，進行發光動作。
此外，正如第十一圖所示，就相同號碼之次碼框週期而言，除了SF16以外，在奇數碼框之發光週期係更加短於偶數碼框。例如SF3之奇數碼框之發光週期係設定成為在偶數碼框之SF2和SF3之發光週期之中間程度之長度。也就是說，相對 於前述第一資料轉換電路28a、28b來轉換成為值更加大於偶數碼框之資料之奇數碼框之資料，藉由設定其發光週期更加短於偶數碼框之發光週期，而調整各個碼框間之顯示亮度之偏離。
因此，在由碼框記憶體23所輸入之像素資料值相同於偶數碼框和奇數碼框之像素之狀態下，顯示之色層等級係實際不同於各個碼框，但是，在各個碼框之發光週期呈不同，因此，不發生視覺上之亮度之偏差，成為自然之色層等級表現。此外，就SF16而言，設定在奇數碼框之發光週期更加長於偶數碼框之發光週期，在1個碼框整體之發光週期相等於偶數碼框和奇數碼框。
在該狀態下，在各個次碼框，應該實施之發光週期係相互地呈不同，因此，2種類之16色層等級(實色層等級)之發光驅動係交互地實施於每個碼框。如果藉由此種驅動的話，則視覺上之顯示色層等級數係在積分於時間方向之際，也比起16色層等級還更加增加。因此，由於前述多色層等級處理(顫動訊號處理)所造成之顫動圖案之雜訊係不容易顯著，提高S/N感。
但是，像這樣藉由偶數碼框和奇數碼框而交互地實施在次碼框週期中之發光週期相互呈不同之2種類之發光驅動時，在1個碼框週期內之發光重心係相互地偏離，因此，有發生閃爍之狀態發生。因此，在本發明之驅動裝置，為了使得各個碼框之發光重心呈一致，所以，在其中一邊之碼框(在第十一圖、第十四圖、成為奇數碼框之最後)，設置假次碼框(DM)，該週期係成為非發光週期。
此外，在該假次碼框(DM)之非發光週期，藉由逆偏電壓施加裝置27而對於全部之有機EL元件，來施加逆偏電壓。也就是說，在使用有機EL元件之發光顯示面板之驅動，不特別設置成為需要之逆偏電壓施加用之週期，可以施加逆偏電壓。
此外，在第二資料轉換電路28f之處理，可以使用表二所示之轉換表33，來替換表一所示之轉換表29。也就是說，如果藉由該轉換表33的話，則可以使得全部之色層等級之發光週期，成為1碼框週期之中央，可以使得偶數碼框和奇數碼框之發光重心之差異變得更加小。
此外，在本發明之驅動裝置，最好是在藉著由於4位元之像素資料所造成之實色層等級以及顫動訊號處理(近似色層等級)而表現64色層等級之狀態下，在每個碼框，藉由僅實色層等級和近似色層等級來分隔應該表現之色層等級值，而進行表現。例如正如第十九圖之示意圖所示，在有應該表現之色層等級值26之狀態下，偶數、奇數碼框係並非皆僅藉由實色層等級或近似色層等級所表現，在奇數碼框，僅藉著由於4位元資料所造成之實色層等級所表現，在偶數碼框，藉著由於顫動訊號處理所造成之近似色層等級所表現。因此，即使是相同之色層等級值之顯示，也使得各個碼框之發光圖案呈不同，因此，能夠減輕由於顫動圖案所造成之雜訊。
正如以上，在本發明之實施形態，可以藉由在色層等級之顯示，並非重疊次碼框法，採用單純次碼框法，而完全地抑制動畫近似輪廓雜訊及色層等級異常之發生。此外，就成為在使用單純次碼框法之狀態下之課題之多色層等級顯示而言，可以藉由使用顫動法而解決。
此外，在高色層等級資料之顯示，可以藉由除了在1個下面之色層等級位準(亮度位準)所發光之次碼框週期，發光其他2個(以上)之次碼框週期，而大幅度地確保發光作用，可以更加提高亮度。此種控制係有效於各個次碼框週期之發光時間之比值來具有非線形特性(伽馬(γ)特性)之狀態。
此外，可以藉由在顫動係數之配列工夫或連續之碼框間，設定相同號碼之次碼框之發光週期呈不同等，而減輕由於使用顫動法所造成之顫動圖案之雜訊，來提高S/N感。
此外，在第七圖所示之構造例，由A/D轉換器22所輸出之影像訊號(像素資料)係一旦在每一個畫面，記憶於碼框記憶體23，然後，在資料轉換電路28，進行處理。此種構造係有效於不一定在每個碼框切換影像資料之行動電話等之顯示面板之驅動裝置。但是，在影像訊號輸入至A/D轉換器22之狀態下，在每個碼框，輸入影像訊號，因此，可以成為在資料轉換電路28，對於由A/D轉換器22所輸出之影像訊號(像素資料)依序地進行資料轉換，在每一個畫面，將這個暫時記憶於碼框記憶體23之構造。
此外，在前述之實施形態，正如第七圖所示，構成設置逆偏電壓施加裝置27而對於有機EL元件14來施加逆偏電壓。但是，並非限定於該構造，也可以設置相同電位施加裝置，來取代逆偏電壓施加裝置27，進行使得有機EL元件14之兩極成為相同電位之處理(稱為相同電位重設)。如果藉由該相同電位重設的話，則在該處理時，進行元件之放電等，相同於藉由逆偏電壓施加所造成之效果，可以得到延長元件壽命等之效果。
在該狀態下，藉由相同電位施加裝置而例如在全部像素之電路構造，使得驅動用TFT12成為導通狀態，藉由使得陽極31及陰極32成為相同電位(例如連接於接地)而對於全像素，來進行相同電位重設。
或者是正如第二十圖所示，可以在各個像素之有機EL元件14之兩極間，設置相同電位重設用TFT34，藉由相同電位施加裝置而使得TFT34成為導通狀態，進行使得元件之兩極成為相同電位之處理。在該狀態下，可以在每個像素，進行相同電位重設。
此外，在前述實施形態，有在權宜上而使得像素資料之6位元及色層等級表現成為64之狀態發生，但是，並非限定於此，即使是在更多之色層等級顯示或更低之色層等級，也可以 適用本發明之驅動裝置。
10‧‧‧像素
11‧‧‧控制用TFT
12‧‧‧驅動用TFT
13‧‧‧電荷保持用電容器、消除電容器
14‧‧‧有機EL元件
15‧‧‧消除用TFT
16‧‧‧共通陽極
17‧‧‧共通陰極
18‧‧‧開關
19‧‧‧二極體
20‧‧‧顯示面板
21‧‧‧第一色層控制裝置、驅動控制電路
22‧‧‧類比/數位(A/D)轉換器
23‧‧‧碼框記憶體
24‧‧‧第一色層控制裝置、資料驅動器
25‧‧‧第一色層控制裝置、掃描驅動器
26‧‧‧第一色層控制裝置、消除驅動器
27‧‧‧逆偏電壓施加裝置
28‧‧‧資料轉換電路
28a‧‧‧第一資料轉換電路
28b‧‧‧第一資料轉換電路
28c‧‧‧顫動訊號處理電路
28d‧‧‧顫動訊號處理電路
28e‧‧‧選擇器
28f‧‧‧第二資料轉換電路
29‧‧‧轉換表
30‧‧‧第一色層控制裝置、像素
31‧‧‧陽極、共通陽極
32‧‧‧陰極
33‧‧‧轉換表
34‧‧‧相同電位重設用TFT
40‧‧‧發光顯示面板
第一圖：顯示對應於習知之主動矩陣型顯示面板之1個像素之電路構造之其中一例子之示意圖；第二圖：顯示第一圖所示之擔任各個像素之電路構造配列於顯示面板之狀態示意圖；第三圖：習知之主動矩陣型顯示面板用以在時間色層等級方式來說明單純次碼框法之時序圖；第四圖：習知之主動矩陣型顯示面板用以在時間色層等級方式來說明重疊次碼框法之時序圖；第五圖：習知之主動矩陣型顯示面板用以說明動畫近似輪廓雜訊之發生機構之示意圖；第六圖：習知之主動矩陣型顯示面板用以在重疊次碼框法而說明減低動畫近似輪廓雜訊之發光驅動之時序圖：第七圖：顯示本發明之驅動裝置之其中一實施形態之方塊圖；第八圖：在分別呈矩陣配列之於第七圖之顯示面板之像素中而顯示1個像素之電路構造之其中一例子之圖；第九圖：顯示第七圖之驅動裝置之各個碼框之次碼框發光週期(無γ(伽馬)修正)之其中一例子之時序圖；第十圖：顯示第七圖之驅動裝置之各個碼框之次碼框發光週期(無γ(伽馬)修正)之其他例子之時序圖；第十一圖：顯示第七圖之驅動裝置之各個碼框之次碼框發光週期(有γ(伽馬)修正)之其中一例子之時序圖；第十二圖：顯示非線形之色層等級特性之示意圖；第十三圖：用以說明在色層等級之顯示具有非線形特性時之發光作用之變化之時序圖；第十四圖：顯示第七圖之驅動裝置之各個碼框之次碼框發光週期(有γ(伽馬)修正)之其他例子之時序圖；第十五圖：用以說明第七圖之資料轉換電路之內部處理 之方塊圖；第十六圖：本發明顯示連續之2個碼框之顫動係數之配列之其中一例子之示意圖；第十七圖：顯本發明示連續之4個碼框之顫動係數之配列之其中一例子之示意圖；第十八圖：顯示不同顏色之像素之顫動係數之配列圖案之其中一例子之示意圖；第十九圖：本發明顯示在偶數碼框及奇數碼框之色層等級特性之示意圖；第二十圖：在分別呈矩陣配列之於第七圖之顯示面板之像素中而顯示1個像素之電路構造之其他例子之示意圖。

Claims (17)

  1. 一種自發光顯示面板之驅動裝置，係具備有配置在複數個資料線及複數個掃描線之交叉位置之複數個發光元件；該驅動裝置包括：第一色層控制裝置，可將1個碼框週期，時分成為N個(N係正整數)之次碼框週期，進以藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而設定色層等級顯示；其中，提供滿足0<a<b<N之整數a、b；在亮度位準a，除了在亮度位準a-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他之1個次碼框週期來實現發光；以及在亮度位準b，除了在亮度位準b-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他之至少2個以上之次碼框週期來實現發光。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其中，前述第一色層控制裝置係控制已發光之次碼框於任意時間熄滅之發光週期控制裝置，藉由前述發光週期控制裝置提供各個次碼框週期之發光週期之比值，該比值具有非線性特性。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其中，前述非線性特性係γ(伽馬)特性。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，進一步包括對前述發光元件來施加逆偏電壓之逆偏電壓施加裝置，在前述複數個次碼框週期中選擇其中之一成為非發光週期，並藉由前述逆偏電壓施加裝置，在發光元件之至少一部分，施加逆偏電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，進一步包括使前述發光元件之兩極成為相同電位而進行發光元件之相同電位重設之相同電位施加裝置，在前述複數個次 碼框週期中選擇其中之一成為非發光週期，並藉由前述相同電位施加裝置，在發光元件之至少一部分，施加相同電位重設。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，進一步包括以相互鄰接之複數個像素作為一群組、而在該群組來進行顫動訊號處理(dither process)之第二色層控制裝置，在以複數個像素構成之前述群組中，各個碼框對於同一像素加算之顫動係數值呈相互地不同。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其中，在構成進行前述顫動訊號處理(dither process)之群組之各個像素，以前述連續之複數個碼框，使得加算於各個碼框之顫動係數值之總合呈相互地相等。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其中，前述自發光顯示面板係具備呈現複數種顏色之複數發光元件，至少一種顏色之像素之顫動係數值之配列係不同於對於其他顏色之像素之顫動係數值之配列。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其中，前述發光元件係為藉著具有由至少一層所組成之發光功能層之有機EL元件。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之自發光顯示面板之驅動裝置，其係適用於電子儀器。
  11. 一種自發光顯示面板之驅動裝置之驅動方法，該驅動裝置係具備有配置在複數個資料線及複數個掃描線之交叉位置之複數個發光元件；該驅動方法包括：將1個碼框週期，時分成為N個(N係正整數)之次碼框週期，進以藉由1個或複數個之發光控制週期之組合而設定色層等級顯示；提供滿足0<a<b<N之整數a、b，在亮度位準a，除了在亮度位準a-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他1個次碼框週期來實現發光，同時，在亮度位 準b，除了在亮度位準b-1所實現發光之次碼框週期，該第一色層控制裝置發光更允許其他之至少2個以上之次碼框週期來實現發光。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自發光顯示面板之驅動方法，其中，已發光之次碼框被控制於任意時間熄滅，且各個次碼框週期之發光週期之比值具有非線性特性。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之自發光顯示面板之驅動方法，其中，前述非線性特性係γ(伽馬)特性。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之自發光顯示面板之驅動方法，進一步包括在前述複數個次碼框週期中選擇其中之一成為非發光週期，在發光元件之至少一部分，施加逆偏電壓。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之自發光顯示面板之驅動方法，進一步包括在前述複數個次碼框週期中選擇其中之一成為非發光週期，在發光元件之至少一部分，施加使得發光元件之兩極成為相同電位之相同電位重設。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之自發光顯示面板之驅動方法，進一步包括以相互鄰接之複數個像素作為一群組，在該群組來進行顫動訊號處理(dither process)，同時，在以複數個像素構成之前述群組中，各個碼框對於同一像素來加算之顫動係數值呈相互地不同。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之自發光顯示面板之驅動方法，其中，在構成進行前述顫動訊號處理(dither process)之群組之各個像素，以前述連續之複數個碼框，使得加算於各個碼框之顫動係數值之總合呈相互地相等。
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