專利名稱：自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置、驅(qū)動方法及其電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及，具備將一個幀期間時間分割成多個子幀期間，通過對各子幀期間點亮控制，進(jìn)行灰度表現(xiàn)的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置、驅(qū)動方法及具備該驅(qū)動裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
使用發(fā)光元件矩陣狀排列構(gòu)成的顯示面板的顯示器被廣泛開發(fā)。這樣的顯示面板中采用的發(fā)光元件，例如將有機材料用于發(fā)光層的有機EL(Electroluminescent)元件很引人注目。
作為使用所述有機EL元件的顯示面板，在矩陣狀排列的各EL元件中，有例如加上由TFT(Thin Film Transistor)組成的能動元件的有源矩陣型顯示面板。該有源矩陣型顯示面板，具有可實現(xiàn)低消耗功率，且像素間的串?dāng)_小等特質(zhì)，特別適用于構(gòu)成大畫面的高精細(xì)度顯示器。
圖1表示傳統(tǒng)的有源矩陣型顯示面板中的一個像素10所對應(yīng)的電路構(gòu)成的一個例子。圖1中，控制用晶體管，即TFT11的柵極G與掃描線(掃描線A1)連接，源極S與數(shù)據(jù)線(數(shù)據(jù)線B1)連接。另外，該控制用TFT11的漏極D與驅(qū)動用晶體管，即TFT12的柵極G連接，同時，與電荷保持用電容器13的其中一個端子連接。
另外，驅(qū)動用TFT12的漏極D與上述電容器13的另一個端子連接，同時與面板內(nèi)形成的共通陽極16連接。另外，驅(qū)動用TFT12的源極S與有機EL元件14的陽極連接，該有機EL元件14的陰極與面板內(nèi)形成的構(gòu)成例如基準(zhǔn)電位點(大地)的共通陰極17連接。
圖2模式地表示具有組成圖1所示的各像素10的電路結(jié)構(gòu)在顯示面板20中排列的狀態(tài)，各掃描線A1～An與各數(shù)據(jù)線B1～Bm的各自交差位置中，分別形成圖1所示的電路構(gòu)成的各像素10。然后，在上述的構(gòu)成中，驅(qū)動用TFT12的各漏極D與圖2所示的共通陽極16分別連接，各EL元件14的陰極與相同的圖2所示的共通陰極17分別連接而構(gòu)成。然后，該電路中，在執(zhí)行發(fā)光控制的場合中，開關(guān)18如圖所示成為與大地連接的狀態(tài)，從而對共通陽極16供給電壓源+VD。
該狀態(tài)中，如果經(jīng)由掃描線對圖1中的控制用TFT11的柵極G供給導(dǎo)通電壓，則TFT11供給源極S的數(shù)據(jù)線的電壓所對應(yīng)的電流，從源極S流到漏極D。從而，TFT11的柵極G為導(dǎo)通電壓期間時，上述電容器13充電，該電壓供給驅(qū)動用TFT12的柵極G，在TFT12中，基于該柵極電壓和漏極電壓的電流，從源極S通過EL元件14流到共通陰極17，使EL元件14發(fā)光。
另外，如果TFT11的柵極G變成截止電壓，則TFT11成為所謂截止，雖然TFT1l的漏極D為開路狀態(tài)，驅(qū)動用TFT12由于電容器13蓄積的電荷，柵極G的電壓被保持，維持驅(qū)動電流直到下次的掃描，從而也維持EL元件14的發(fā)光。另外，在上述驅(qū)動用TFT12中，由于柵極輸入電容的存在，即使不額外設(shè)置上述電容器13，也可進(jìn)行與上述同樣的動作。
但是使用上述的電路構(gòu)成，作為進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的灰度顯示方式，有時間灰度方式。此時間灰度方式是指，例如對1幀期間時間分割成多個子幀期間，根據(jù)每1幀期間有機EL元件發(fā)光的子幀期間的累計，進(jìn)行中間灰度顯示的方式。
而且，此時間灰度方式中有如下方法如圖3所示，以子幀為單位使EL元件發(fā)光，根據(jù)發(fā)光的子幀期間的單純累計而進(jìn)行灰度表現(xiàn)的方法(簡稱為單純子幀法)；如圖4所示，將一個或多個子幀期間作為一個組，對組進(jìn)行灰度比特化并加權(quán)，根據(jù)該組合進(jìn)行灰度表現(xiàn)的方法(簡稱為加權(quán)子幀法)。另外，圖3、圖4中，表示以顯示灰度0～7的8灰度的場合為例。
其中，在加權(quán)子幀法中，例如子幀期間內(nèi)中的點亮期間，也進(jìn)行用于灰度顯示的加權(quán)控制，具有比單純子幀法用更少的子幀數(shù)實現(xiàn)多灰度顯示的優(yōu)點。但是，該加權(quán)子幀法中，由于對1幀的圖像，以時間方向離散的發(fā)光組合進(jìn)行灰度表現(xiàn)，會發(fā)生稱為活動圖像模擬輪廓噪聲(下面簡單稱為模擬輪廓噪聲)的等高線狀的噪聲，這是畫質(zhì)劣化的一個原因。針對該模擬輪廓噪聲，以圖5進(jìn)行說明。圖5是對模擬輪廓噪聲的發(fā)生機制說明的圖。圖5中，對以2階亮度加權(quán)(權(quán)重1，2，4，8)的子幀的4個組(組1～組4)，以亮度從低到高的順序配置的場合為例進(jìn)行說明。
考慮越往顯示畫面下面，以1像素為單位，亮度一級一級變高的圖像，即亮度為柔和變化的圖像，該圖像經(jīng)過1幀后，向上方向移動1像素量。如圖所示，幀1和幀2在畫面上的顯示位置分開了1像素量，但是對于人的眼睛，不能識別出該圖像移動的界限。
但是，由于人的眼睛對于移動的亮度有追隨的特性，例如在行上移的發(fā)光模式變化大的亮度7和亮度8之間，追隨未發(fā)光的子幀的組，人的眼睛中能識別亮度0的黑像素移動。從而，人的眼睛看到本來不存在的亮度，這被認(rèn)為是等高線狀噪聲。這樣連續(xù)的幀中以同一像素顯示相同灰度數(shù)據(jù)時，各幀的發(fā)光模式相同場合中，容易發(fā)生模擬輪廓噪聲。
作為該課題的對策方法的其中一個，有每幀對加權(quán)子幀組的顯示順序替換的方法。圖6所示例中，在連續(xù)的2個幀(令為第1幀、第2幀)的各幀中，加權(quán)組的顯示順序不同。即，第1幀中，以權(quán)重4，權(quán)重2，權(quán)重1的組的順序顯示；第2幀中，以權(quán)重1，權(quán)重4，權(quán)重2的組的順序顯示。從而，即使是連續(xù)幀中相同灰度數(shù)據(jù)，由于發(fā)光模式不同，可以在一定程度上抑制模擬輪廓噪聲的發(fā)生。
另外，為了抑制活動圖像模擬輪廓噪聲的發(fā)生，對1幀數(shù)據(jù)的發(fā)光模式進(jìn)行研究的灰度顯示，例如專利文獻(xiàn)1所公開的。
特開2001-125529號公報(第3頁右欄第45行至第4頁左欄第9行，圖2)根據(jù)圖6所示的方法，由于控制同一像素中連續(xù)幀間的發(fā)光模式不同，可某種程度降低人的視覺中對模擬輪廓噪聲的知覺。但是，不論如何研究，加權(quán)子幀法中，以時間方向離散的發(fā)光組合表現(xiàn)灰度的原理未變，所以不能完全抑制其發(fā)生。
另一方面，單純子幀法中，在1幀期間的發(fā)光中，由于多個子幀期間中的發(fā)光沒有很大的離散，可以抑制模擬輪廓噪聲的發(fā)生。但是，單純子幀法中，由于使一個或多個連續(xù)的子幀期間單純發(fā)光并顯示灰度，為了顯示多灰度，就需要將1幀期間分割成很多數(shù)量的子幀期間，該場合中，必須將時鐘頻率設(shè)定得更高，有對驅(qū)動部分周圍電路所加的負(fù)載變大的課題。
另外，有機EL元件，由于是電流注入型發(fā)光元件，流過元件相關(guān)的配線電阻的電流非常依賴于發(fā)光顯示面板的點亮率。即，如果將點亮率變化加大，配線電阻的電壓降低量增加，結(jié)果，元件的驅(qū)動電壓降低，發(fā)生發(fā)光亮度降低的現(xiàn)象。該現(xiàn)象，在點亮率容易劇烈變化的加權(quán)子幀法中發(fā)生的可能性很高，在該場合中，有灰度顯示崩潰，不能表現(xiàn)正常的灰度(發(fā)生灰度異常)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，著眼于上述技術(shù)上的問題點，提供在自發(fā)光元件矩陣狀排列的自發(fā)光顯示面板中，抑制活動圖像模擬輪廓噪聲和灰度異常的發(fā)生，同時可多灰度顯示的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置及具備該驅(qū)動裝置的電子設(shè)備。
為解決上述課題的本發(fā)明所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，是具備在多個數(shù)據(jù)線及多個掃描線的交差位置配置的多個發(fā)光元件的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于具備將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，根據(jù)一個或多個的點亮控制期間的累計，設(shè)定灰度顯示，作為a，b滿足0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a，除了以亮度電平a-1點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮，同時在亮度電平b，除了以亮度電平b-1點亮的子幀期間外，使其他至少2個以上的子幀期間點亮的第1灰度控制部件。
另外，為解決上述課題的本發(fā)明所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，是具備多個數(shù)據(jù)線及多個掃描線的交差位置配置多個發(fā)光元件的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，根據(jù)一個或多個的點亮控制期間的累計，設(shè)定灰度顯示，作為a，b滿足0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a中，除了以亮度電平a-1點亮的子幀期間外，使其他一個子幀期間點亮，同時在亮度電平b，除了以亮度電平b-1點亮的子幀期間外，使其他至少2個以上的子幀期間點亮。


圖1是表示傳統(tǒng)的有源矩陣型顯示面板中的一個像素對應(yīng)的電路構(gòu)成的一例。
圖2是表示具備圖1所示的各像素的電路構(gòu)成在顯示面板中排列的狀態(tài)的模式圖。
圖3是時間灰度方式中，用于說明單純子幀法的時序圖。
圖4是時間灰度方式中，用于說明加權(quán)子幀法的時序圖。
圖5是用于說明活動圖像模擬輪廓噪聲的發(fā)生機制的圖。
圖6是用于說明在加權(quán)子幀法中，降低活動圖像模擬輪廓噪聲的點亮驅(qū)動的時序圖。
圖7是本發(fā)明的驅(qū)動裝置的一個實施例的方框圖。
圖8是表示圖7的顯示面板中分別以矩陣狀排列的像素中，一個像素的電路構(gòu)成的一例的示意圖。
圖9是表示圖7的驅(qū)動裝置中的各幀的子幀發(fā)光期間(無伽瑪修正)的一例的時序圖。
圖10是表示圖7的驅(qū)動裝置中的各幀的子幀發(fā)光期間(無伽瑪修正)的其他一例的時序圖。
圖11是表示圖7的驅(qū)動裝置中的各幀的子幀發(fā)光期間(有伽瑪修正)的一例的時序圖。
圖12表示非線性的灰度特性的圖形。
圖13是表示用于說明灰度顯示中具有非線性特性時的發(fā)光占空的變化的時序圖。
圖14是表示圖7的驅(qū)動裝置中的各幀的子幀發(fā)光期間(有伽瑪修正)的其他一例的時序圖。
圖15是表示用于說明圖7的數(shù)據(jù)變換電路的內(nèi)部處理的方框圖。
圖16是表示連續(xù)2個幀中的抖動系數(shù)排列的一例的圖。
圖17是表示連續(xù)4個幀中的抖動系數(shù)的排列的一例的圖。
圖18是表示不同顏色的像素中的抖動系數(shù)的排列模式的一例的圖。
圖19是圖7的數(shù)據(jù)變換電路中使用的數(shù)據(jù)變換表的一例。
圖20是圖7的數(shù)據(jù)變換電路中使用的數(shù)據(jù)變換表的其他一例。
圖21是表示偶數(shù)幀及奇數(shù)幀的灰度特性的圖形。
圖22是表示圖7的顯示面板中以矩陣狀分別排列的像素中，一個像素的電路構(gòu)成的其他一例的示意圖。
具體實施例方式
以下，針對本發(fā)明的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法，以圖所示實施例進(jìn)行說明。另外，以下的說明中與已經(jīng)說明的圖1及圖2所示的各部分相當(dāng)?shù)牟糠钟猛环柋硎?，因此，對各個功能及動作省略適當(dāng)?shù)恼f明。
另外，圖1及圖2所示的傳統(tǒng)例中，構(gòu)成像素的驅(qū)動用TFT12和EL元件14的串聯(lián)電路，全部以共通陽極16和共通陰極17之間連接的所謂單色發(fā)光的顯示面板的例表示。但是，以下說明的本發(fā)明的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置中，適用單色發(fā)光的顯示面板，也適用具備R(紅)，G(綠)，B(藍(lán))的各發(fā)光像素(子像素)的彩色顯示面板。
圖7是用方框圖表示本發(fā)明的驅(qū)動裝置中的一個實施例。圖7中，驅(qū)動控制電路21控制由數(shù)據(jù)驅(qū)動器24、掃描驅(qū)動器25、消隱驅(qū)動器26、分別以矩陣狀排列的像素30組成的發(fā)光顯示面板40的動作。
首先，輸入的模擬視頻信號，提供給驅(qū)動控制電路21及模擬/數(shù)字(A/D)變換器22。上述驅(qū)動控制電路21根據(jù)模擬視頻信號中的水平同步信號及垂直同步信號，產(chǎn)生上述A/D變換器22的時鐘信號CK，及幀存儲器23的寫入信號W、及讀出信號R。
上述A/D變換器22，根據(jù)從驅(qū)動控制電路21供給的時鐘信號CK，對輸入的模擬視頻信號采樣，將其變換成與每1像素對應(yīng)的像素數(shù)據(jù)，供給幀存儲器23。上述幀存儲器23，根據(jù)驅(qū)動控制電路21的寫入信號W，將從A/D變換器22供給的各像素數(shù)據(jù)依次寫入幀存儲器23。
根據(jù)所述寫入動作，如果自發(fā)光顯示面板40中的一個畫面(n行，m列)量的數(shù)據(jù)寫入結(jié)束，則幀存儲器23根據(jù)驅(qū)動控制電路21供給的讀出信號R，將每1像素作為例如6比特的像素數(shù)據(jù)，依次供給數(shù)據(jù)變換電路28。
上述數(shù)據(jù)變換電路28中，在實施后述的多灰度化處理的同時，將所述6比特的像素數(shù)據(jù)，變換成4比特的像素數(shù)據(jù)，將其從第1行到第n行以每1行量供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器24。
另一方面，從驅(qū)動控制電路21向掃描驅(qū)動器25送出定時信號，因此，掃描驅(qū)動器25對各掃描線依次送出柵極導(dǎo)通電壓。從而，如上所述，從幀存儲器23讀出，通過數(shù)據(jù)變換電路28進(jìn)行數(shù)據(jù)變換后的每1行量的驅(qū)動像素數(shù)據(jù)，通過掃描驅(qū)動器25的掃描，進(jìn)行每1行尋址。
另外，該實施例中，從上述驅(qū)動控制電路21對消隱驅(qū)動器26送出控制信號。
上述消隱驅(qū)動器26，從驅(qū)動控制電路21接收控制信號，如后所述，對每條掃描線電氣分離并排列的電極線(該實施例中，稱為控制線C1～Cn)選擇性地施加規(guī)定的電壓電平，控制后述消隱用TFT15的導(dǎo)通·截止動作。
而且，上述驅(qū)動控制電路21，向逆偏置電壓施加部件27送出控制信號。該逆偏置電壓施加部件27，接收上述控制信號，對陰極32選擇性地施加規(guī)定的電壓電平，對有機EL元件供給正向或逆偏置電壓。該逆偏置電壓是指，與發(fā)光時電流的流動方向(正向)相比是逆向的電壓，用于在與圖像數(shù)據(jù)顯示的發(fā)光期間無關(guān)的期間中對各有機EL元件施加。另外，通過施加這樣逆偏置電壓，已知可延長元件的發(fā)光壽命。
圖8是，在自發(fā)光顯示面板40中分別以矩陣狀排列的像素30中，一個像素的電路構(gòu)成例的示意圖。該圖8所示的一個像素30對應(yīng)的電路構(gòu)成例，適用于有源矩陣型顯示面板。接著，該電路在圖1所示的像素10的電路構(gòu)成中，添加了消隱電容器13中蓄積的電荷的消隱用晶體管，即作為點亮期間控制部件的TFT15，而且上述點亮驅(qū)動用TFT12的源極S和漏極D之間，添加了對此進(jìn)行旁路而連接的二極管19。
首先，上述消隱用TFT15與電容器13并聯(lián)，有機EL元件14在點亮動作中，根據(jù)上述驅(qū)動控制電路21的控制信號，進(jìn)行導(dǎo)通動作，可對電容器13的電荷進(jìn)行瞬間放電。從而，可將像素熄滅直到下次尋址時。
另一方面，上述二極管19，其陽極(陽極)與上述EL元件14的陽極連接，二極管19的陰極(Cathode)與陽極31連接。從而，上述二極管19與具有二極管特性的EL元件14的順時針方向相對，成為逆向，在驅(qū)動用TFT12的源極S和漏極D之間并聯(lián)。
另外，圖8所示的電路構(gòu)成中，EL元件14的陰極(Cathode)與針對掃描線A1～An共通形成的陰極32連接，根據(jù)圖7所示逆偏置電壓施加部件27，對該陰極選擇性地施加規(guī)定的電壓電平。即，這里對共通陽極31施加電壓電平“Va”的場合，對陰極32選擇性地施加例如“Vh”或“Vl”的電壓電平。上述“Vl”對“Va”的電平差，即Va-Vl，設(shè)定成在EL元件14中為正向(例如10V左右)，從而，對陰極32選擇性地設(shè)定“Vl”的場合，構(gòu)成各像素30的EL元件14，成為可發(fā)光的狀態(tài)。
另外，上述“Vh”對“Va”的電平差，即Va-Vh，設(shè)定成在EL元件14中為逆偏置電壓(例如-8V程度)，從而，對陰極32選擇性地施加“Vh”的場合，構(gòu)成各像素30的EL元件14為非發(fā)光狀態(tài)，此時，圖8所示的二極管19，由于上述逆偏置電壓成為導(dǎo)通狀態(tài)。
但是，上述電路構(gòu)成由于可以變更對發(fā)光元件，即EL元件施加的驅(qū)動電流的供給時間(點亮?xí)r間)，可控制有機EL元件14的實際發(fā)光亮度。從而，本發(fā)明的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置中的灰度表現(xiàn)中，時間灰度方式成為基本。所以，作為此時間灰度方式，為了完全抑制上述活動圖像模擬輪廓噪聲的發(fā)生，另外，為了抑制灰度異常的發(fā)生，采用單純子幀法。另外，本電路構(gòu)成的灰度表現(xiàn)，由上述驅(qū)動控制電路21、上述數(shù)據(jù)驅(qū)動器24、上述掃描驅(qū)動器25、消隱驅(qū)動器26(熄滅期間控制部件)，各像素30構(gòu)成的第1灰度控制部件，及根據(jù)數(shù)據(jù)變換電路28的第2灰度控制部件來實現(xiàn)。
另外，本發(fā)明的驅(qū)動裝置及驅(qū)動方法中，將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，根據(jù)一個或多個的點亮控制期間的累計，進(jìn)行灰度顯示。接著，如果a，b是滿足0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a中，除了以亮度電平a-1點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮，同時在亮度電平b，除了以亮度電平b-1點亮的子幀期間外，還使其他至少2個以上的子幀期間點亮。
例如圖9所示的一例中，如果將1幀期間分割成16個(N個)子幀(SF1～16)，進(jìn)行16灰度的顯示，根據(jù)一個或多個的點亮控制期間的累計，設(shè)定灰度顯示。該場合，以例如單純子幀法顯示灰度14(亮度電平a)時，除了以灰度13(亮度電平a-1)點亮的子幀期間外，加上其他一個子幀期間進(jìn)行點亮。另外，例如灰度15(亮度電平b)顯示時，除了以亮度電平14(灰度b-1)點亮的子幀期間外，還使其他2個子幀期間(SF15和SF16)點亮。
另外，也可分割成比圖9所示例更多的子幀，進(jìn)行16灰度顯示。例如圖10所示，也可將1幀期間分割成18個(N個)子幀(SF1～18)，進(jìn)行16灰度的顯示。該場合，例如以單純子幀法顯示灰度2(亮度電平a)時，除了以灰度1(亮度電平a-1)點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮。另外，顯示例如灰度13(亮度電平b)時，除了以灰度12(灰度b-1)點亮的子幀期間，還使其他2個子幀期間(SF13和SF14)點亮。
即，該圖10的例中，從灰度0到灰度12，除了低一級灰度電平(亮度電平點亮的子幀的數(shù)目外，加上其他一個子幀點亮，從灰度13到灰度15，除了低一級灰度電平(亮度電平)點亮的子幀數(shù)目外，還加上其他2個子幀點亮。
這樣，高灰度顯示中，除了低一級灰度電平(亮度電平)點亮的子幀期間，還使2個(以上)的子幀期間點亮，可確保大的發(fā)光占空，更可提高亮度。
另外，上述整數(shù)a為1(a＝1)的場合，亮度電平a-1變成灰度0。灰度0中點亮的子幀期間為0個，所以亮度電平a(即灰度1)中，只有一個子幀期間點亮。
另外，在圖9及圖10所示的例中，表示點亮的子幀在該子幀的期間中一直點亮的場合，但是在進(jìn)行更自然的灰度表現(xiàn)的場合中，例如圖11所示，偶數(shù)、奇數(shù)的各幀中，各子幀期間中的發(fā)光期間的比全部不同。從而，在各子幀期間中的發(fā)光期間的長度，由單純子幀法顯示的各灰度間的亮度曲線設(shè)定成圖12所示非線性(例如，伽瑪值2.2)。從而，單純子幀法能使灰度顯示具有非線性特性(以下，稱為伽瑪特性)，可實現(xiàn)更自然的灰度顯示。
另外，在圖11中，灰度1～灰度13的顯示，除了低一級的灰度電平(亮度電平)點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮。另外，灰度14(亮度電平14)的顯示中，將SF14和SF15合成為一個點亮控制單位，SF1～SF15點亮。即，除了灰度13點亮的子幀期間外，也使SF14和SF15點亮。另外，各子幀期間中的發(fā)光期間的生成，通過消隱驅(qū)動器26的消隱開始脈沖，驅(qū)動消隱用TFT15對電容器13的電荷進(jìn)行瞬間放電而執(zhí)行。
另外，如圖9至圖11所示，某灰度(亮度電平)顯示中，點亮控制單位由多個子幀期間構(gòu)成，可抑制進(jìn)行伽瑪修正時產(chǎn)生的(1幀期間中的)發(fā)光占空(Duty)的降低。
針對該發(fā)光占空的降低進(jìn)行說明，如圖13(a)所示，將1幀期間時間分割成子幀1～7(SF1～SF7)，當(dāng)伽瑪(γ)值＝2進(jìn)行伽瑪修正并進(jìn)行8灰度顯示的場合，各子幀期間中的發(fā)光占空(％)大略成為圖示的值。另外，1幀期間中的平均發(fā)光占空變成54％，比不進(jìn)行伽瑪修正的場合，平均亮度明顯降低。
因而，如圖13(b)所示，例如，將1幀期間時間分割成子幀1～8(SF1～SF8)，進(jìn)行8灰度顯示的場合，如果將SF7和SF8作為一個點亮控制單位，可使SF1～SF6各發(fā)光占空變長。即，在該圖13(b)的場合中，1幀期間中的平均發(fā)光占空為56％，可提高平均亮度。
另外，為了在8灰度顯示中進(jìn)一步提高平均亮度，如圖13(c)所示，將1幀期間時間分割成子幀1～10(SF1～SF10)，可分別將SF5和SF6、SF7和SF8、SF9和SF10作為點亮控制單位。即，該圖13(c)的場合中，1幀期間中的平均發(fā)光占空為70％。
從而，對于圖11所示的16灰度的控制定時，為了進(jìn)一步提高發(fā)光占空(平均亮度)，如圖14所示，將1幀期間時間分割成SF1～SF18，可分別將SF12和SF13、SF14和SF15、SF16和SF17組合成點亮控制單位，進(jìn)行灰度顯示。
另外，本發(fā)明的驅(qū)動裝置中，為了在單純子幀法中實現(xiàn)多灰度顯示，以抖動處理為軸心進(jìn)行數(shù)據(jù)變換處理。圖15是說明用于進(jìn)行該多灰度顯示的數(shù)據(jù)變換處理的數(shù)據(jù)變換電路28的方框圖。如圖15所示，從幀存儲器23分別根據(jù)偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的信號通路，將6比特、1像素量的數(shù)據(jù)依次輸入數(shù)據(jù)變換電路28。接著，偶數(shù)幀及奇數(shù)幀的像素數(shù)據(jù)分別在第一數(shù)據(jù)變換電路28a、28b中進(jìn)行數(shù)據(jù)變換處理。
第一數(shù)據(jù)變換電路28a、28b中的數(shù)據(jù)變換處理，作為后段實施的抖動處理的前段處理，用于抖動處理中的溢出對策，及抖動模式的噪聲對策等。具體地，例如對于偶數(shù)幀的像素數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)變換電路28a中，作為輸入的6比特數(shù)據(jù)的0～63的值中，將值0～58直接輸出，對值57進(jìn)行加1后變換成值58輸出，對值58～63為了防止溢出，強制地變換成值60輸出。
另一方面，對于奇數(shù)幀的像素數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)變換電路28b中，作為輸入的6比特數(shù)據(jù)的0～63的值中，對值0、2～57加2后輸出，對值1加1變換成2后輸出，對值58～63，為了防止溢出強制地變換成值60輸出。另外，這樣的變換特性根據(jù)輸入數(shù)據(jù)的比特數(shù)、顯示灰度教、多灰度化對應(yīng)壓縮比特數(shù)進(jìn)行設(shè)定。這樣，在第一數(shù)據(jù)變換電路28a、28b中，針對相同值的輸入像素數(shù)據(jù)，偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中的變換處理不同，即使是相同值的輸入像素數(shù)據(jù)在各幀的發(fā)光亮度也相互不同。
第一數(shù)據(jù)變換電路28a、28b中實施變換處理后的6比特像素數(shù)據(jù)，接著在抖動處理電路28c、28d中分別加上抖動系數(shù)，實施多灰度處理。在該抖動處理電路28c、28d中，對像素的亮度數(shù)據(jù)加上抖動系數(shù)后，6比特的像素數(shù)據(jù)中，下位2比特被舍棄。即，以上位4比特實現(xiàn)灰度表現(xiàn)，通過抖動處理實現(xiàn)相當(dāng)于2比特的模擬灰度顯示。
詳細(xì)地，如圖16所示將上下、左右相互鄰接的4個像素p、q、r、s作為1組，該1組的各像素對應(yīng)的各像素數(shù)據(jù)，將互異的抖動系數(shù)0～3分別分配進(jìn)行加法運算。根據(jù)該抖動處理，產(chǎn)生4像素中4個中間顯示電平的組合。因此，即使例如像素數(shù)據(jù)的比特數(shù)為4比特，可表現(xiàn)的亮度灰度電平是4倍，即，可以顯示相當(dāng)于6比特(64灰度)的中間灰度。
另外，在圖16中，各自的像素所表示的數(shù)字(0，1，2，3)表示對各自的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行加法運算的抖動系數(shù)(值)的排列。如圖所示，第1幀和第2幀中，同一像素中加法運算的抖動系數(shù)設(shè)定成互異。此時，設(shè)定抖動系數(shù)的排列使同一像素中的第1幀和第2幀的抖動系數(shù)的和在4個像素p、q、r、s中完全相等。另外，在圖16的例中，同一像素中的第1幀和第2幀的抖動系數(shù)的和為值3。
這樣的抖動系數(shù)的排列，通過抖動模式用于降低噪聲。即，抖動系數(shù)為0～3的抖動模式若對各像素進(jìn)行固定的加法運算，則可能在視覺上確認(rèn)由該抖動模式導(dǎo)致的噪聲并損害畫質(zhì)。因而，如上所述，通過變更每幀的抖動系數(shù)，可由抖動模式降低噪聲。
另外，圖16中所示的例子，同一像素中的2幀的抖動系數(shù)的和設(shè)為相等，但并不限定于此，例如圖17所示，也可以是同一像素中的4幀的抖動系數(shù)的和設(shè)為相等。另外，在圖15的例中，同一像素中的4幀的抖動系數(shù)的和為6。
另外，在發(fā)光顯示面板40為彩色顯示面板的場合中，針對R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的各發(fā)光像素，將加上的抖動系數(shù)設(shè)定成不同。例如，即使是應(yīng)該發(fā)光的相同亮度數(shù)據(jù)，紅及藍(lán)的像素中的實際發(fā)光亮度，比綠像素中的實際發(fā)光亮度低。從而，如圖18所示，針對紅和藍(lán)像素設(shè)為相同的抖動系數(shù)組合，針對綠的像素，設(shè)為與上述紅、藍(lán)像素的場合不同的抖動系數(shù)，則可通過抖動模式進(jìn)一步降低噪聲。
而且，抖動處理電路28c、28d中實施多灰度化處理的4比特的像素數(shù)據(jù)，如圖15所示，通過選擇器28e，交互切換每1行量的像素數(shù)據(jù)的偶數(shù)幀和奇數(shù)幀數(shù)據(jù)，并輸出到第二數(shù)據(jù)變換電路28f。
第二數(shù)據(jù)變換電路28f中，將0～15任意值的4比特的像素數(shù)據(jù)，根據(jù)圖19所示變換表29變換成與子幀SF1～16(圖11的時序圖的場合)分別對應(yīng)第1～第16比特組成的顯示用像素數(shù)據(jù)HD。另外，在圖19中，顯示用像素數(shù)據(jù)HD中的邏輯電平“1”的比特表示該比特對應(yīng)的子幀SF的像素發(fā)光的執(zhí)行。
所述變換后的顯示用像素數(shù)據(jù)HD，供給數(shù)據(jù)驅(qū)動器24。此時，顯示用像素數(shù)據(jù)HD的形態(tài)，成為圖19所示的16模式中的任意一個。數(shù)據(jù)驅(qū)動器24將上述顯示用像素數(shù)據(jù)HD中的第1～第16比特分別分配給子幀SF1～16。從而，該比特邏輯為1的場合，根據(jù)掃描驅(qū)動器25的掃描，對對應(yīng)像素尋址，在該子幀期間執(zhí)行發(fā)光動作。
另外，如圖11所示，針對相同編號的子幀期間，除了SF16，奇數(shù)幀比偶數(shù)幀的發(fā)光期間短。例如，SF3中的奇數(shù)幀的發(fā)光期間，設(shè)定成偶數(shù)幀的SF2和SF3的發(fā)光期間的中間程度的長度。即，在上述第一數(shù)據(jù)變換電路28a、28b中比偶數(shù)幀數(shù)據(jù)值大的奇數(shù)幀的數(shù)據(jù)變換，通過將該發(fā)光期間設(shè)定成比偶數(shù)幀的發(fā)光期間短，調(diào)節(jié)各幀間的顯示亮度差別。
從而，在幀存儲器23輸入的像素數(shù)據(jù)值中，偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的像素為相同的場合，實際上顯示的灰度各幀設(shè)為不同，但是由于各幀的發(fā)光期間不同，不會產(chǎn)生視覺上的亮度差別，可表現(xiàn)自然的灰度。另外，針對SF16，奇數(shù)幀的發(fā)光期間設(shè)定成比偶數(shù)幀的發(fā)光期間長，1幀整體的發(fā)光期間設(shè)定為偶數(shù)幀和奇數(shù)幀相等。
該場合，由于各子幀中應(yīng)實施的發(fā)光期間互異，2種類的16灰度(實灰度)的發(fā)光驅(qū)動變成每幀交互實施。根據(jù)所述驅(qū)動，視覺上的顯示灰度數(shù)，在時間方向積分，會比16灰度增加。從而，上述多灰度處理(抖動處理)的抖動模式的噪聲不顯著，S/N感提高。
但是，這樣在偶數(shù)幀和奇數(shù)幀中，交互實施相互子幀期間中的發(fā)光期間不同的2種類的發(fā)光驅(qū)動，由于1幀期間內(nèi)的發(fā)光重心相互錯開，有產(chǎn)生閃爍的情況。因而，本發(fā)明的驅(qū)動裝置中，為了使各幀的發(fā)光重心一致，在其中一方面的幀(圖11、圖14中是奇數(shù)幀的最后)設(shè)置假子幀(DM)，該期間為非點亮期間。而且，該假子幀(DM)中的非點亮期間，通過逆偏置電壓施加部件27，對全部的有機EL元件施加逆偏置電壓。即，不用特別設(shè)置使用有機EL元件的發(fā)光顯示面板的驅(qū)動中所必要的逆偏置電壓施加的期間，就可施加逆偏置電壓。
另外，在第二數(shù)據(jù)變換電路28f中的處理中，變換成圖19所示的變換表29，也可以使用圖20所示的變換表33。即，根據(jù)該變換表33，全部的灰度中，可將發(fā)光期間置于1幀期間的中央，可使偶數(shù)幀和奇數(shù)幀的發(fā)光重心的錯開更小。
另外，本發(fā)明的驅(qū)動裝置中，在表現(xiàn)4比特的像素數(shù)據(jù)的實灰度，及抖動處理(模擬灰度)的64灰度的場合，最好將應(yīng)表現(xiàn)的灰度值，每幀分開只有實灰度和模擬灰度表現(xiàn)。例如，如圖21的圖形所示，應(yīng)表現(xiàn)的灰度值為26的場合，在偶數(shù)、奇數(shù)幀的同時，并不是只有實灰度、或由模擬灰度表現(xiàn)，在奇數(shù)幀中，只以4比特數(shù)據(jù)的實灰度表現(xiàn)，偶數(shù)幀中，通過抖動處理的模擬灰度表現(xiàn)。從而，即使是相同灰度值的顯示，由于各幀中的發(fā)光模式不同，可減輕抖動模式的噪聲。
如上所述的本發(fā)明的實施例中，并不是對灰度表現(xiàn)進(jìn)行加權(quán)子幀法，而是采用單純子幀法，可完全抑制活動圖像模擬輪廓噪聲及灰度異常的發(fā)生。另外，針對使用單純子幀法表現(xiàn)多灰度的場合的課題，即多灰度顯示，可通過使用抖動法解決。
另外，在高灰度數(shù)據(jù)的顯示中，通過除了低一級的灰度電平(亮度電平)的點亮的子幀期間，還使其他2個(以上)的子幀期間點亮，能確保大的發(fā)光占空，可進(jìn)一步提高亮度。這樣的控制，特別在各子幀期間中的點亮?xí)r間比具有非線性特性(伽瑪特性)的場合有效。而且，通過抖動系數(shù)的排列的研究，和在連續(xù)的幀間，相同編號的子幀中的發(fā)光期間設(shè)定為不同等，可減輕使用抖動法的抖動模式的噪聲，提高S/N感。
另外，圖7所示的構(gòu)成例中，從A/D變換器22輸出的視頻信號(像素數(shù)據(jù))，一旦將每一畫面存儲到幀存儲器23后，則在數(shù)據(jù)變換電路28中進(jìn)行處理。這樣的構(gòu)成，在不一定每幀進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)切換的便攜電話等的顯示面板的驅(qū)動裝置中有效。但是也可以是如下構(gòu)成在視頻信號輸入A/D變換器22的場合中，由于每幀輸入視頻信號，也可以是將從A/D變換器22輸出的視頻信號(像素數(shù)據(jù))在數(shù)據(jù)變換電路28中依次進(jìn)行數(shù)據(jù)變換，每一畫面將其臨時存儲到幀存儲器23。
另外，上述實施例中，如圖7所示，由設(shè)置了逆偏置電壓施加部件27，對有機EL元件14施加逆偏置電壓而構(gòu)成。但是，并不限定于該構(gòu)成，也可以設(shè)置等電位施加部件，替換逆偏置電壓施加部件27，將有機EL元件14的兩極設(shè)為等電位的處理(稱為等電位復(fù)位)。根據(jù)該等電位復(fù)位，執(zhí)行該處理時，進(jìn)行元件放電等，與逆偏置電壓施加的效果相同，可獲得延長元件的壽命的效果。
該場合，通過等電位施加部件，例如將全部像素的電路構(gòu)成中驅(qū)動用TFT12設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)，陽極31及陰極32設(shè)定為等電位(例如與大地連接)，對全像素進(jìn)行等電位復(fù)位。
或者，如圖22所示，各像素的有機EL元件14的兩極間設(shè)置等電位復(fù)位用TFT34，通過等電位施加部件使TFT34為導(dǎo)通狀態(tài)，將元件的兩極設(shè)置為等電位的處理。該場合中，可對每像素進(jìn)行等電位復(fù)位。
另外，上述實施例中，為了方便，將像素數(shù)據(jù)設(shè)為6比特、灰度表現(xiàn)設(shè)為64，但并不限定于此，更多灰度顯示或者低灰度中，也可適用本發(fā)明的驅(qū)動裝置。
權(quán)利要求
1.一種具備在多個數(shù)據(jù)線及多個掃描線的交差位置配置多個發(fā)光元件的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于具備第1灰度控制部件，將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，通過一個或多個點亮控制期間的累計設(shè)定灰度顯示，設(shè)a、b為滿足0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a，除了以亮度電平a-1點亮的子幀期間，還使其他一個子幀期間點亮，同時在亮度電平b，除了以亮度電平b-1點亮的子幀期間，還使其他至少2個以上的子幀期間點亮。
2.權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于所述第1灰度控制部件，具備將發(fā)光的子幀在任意時間熄滅的點亮期間控制部件，通過所述點亮期間控制部件，使各子幀期間的點亮期間的比，具有非線性特性。
3.權(quán)利要求2所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于所述非線性特性是伽瑪特性。
4.權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于具備對所述發(fā)光元件施加逆偏置電壓的逆偏置電壓施加部件，在所述多個子幀期間中，設(shè)置非點亮期間的子幀期間，在該期間通過所述逆偏置電壓施加部件對發(fā)光元件的至少一部分施加逆偏置電壓。
5.權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于具備通過將所述發(fā)光元件的兩極設(shè)為等電位，進(jìn)行發(fā)光元件的等電位復(fù)位的等電位施加部件，在所述多個子幀期間中，設(shè)置非點亮期間的子幀期間，在該期間通過所述等電位施加部件，對發(fā)光元件的至少一部分執(zhí)行等電位復(fù)位。
6.權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于具備將相互鄰接的多個像素作為組，以該組為單位執(zhí)行抖動處理的第2灰度控制部件，在構(gòu)成所述組的多個像素中，以多個幀為單位，對同一像素在各幀加上的抖動系數(shù)值為互異。
7.權(quán)利要求6所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于在構(gòu)成進(jìn)行所述抖動處理的組的各像素中，以所述連續(xù)的多個幀為單位，在各幀加上的抖動系數(shù)值的累計為相互相等。
8.權(quán)利要求6或7所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于所述自發(fā)光顯示面板，具備多色的發(fā)光元件，在同一幀中，至少一色的像素的抖動系數(shù)值的排列，與對于其他色的像素的抖動系數(shù)值的排列不同。
9.權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，其特征在于所述發(fā)光元件，由具有至少由一層組成的發(fā)光功能層的有機EL元件構(gòu)成。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于具備所述權(quán)利要求1所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置。
11.一種具備在多個數(shù)據(jù)線及多個掃描線的交差位置配置多個發(fā)光元件的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，通過一個或多個點亮控制期間的累計設(shè)定灰度顯示，設(shè)a、b為滿足0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a，除了以亮度電平a-1點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮，同時在亮度電平b，除了以亮度電平b-1點亮的子幀期間外，還使其他至少2個以上的子幀期間點亮。
12.權(quán)利要求11所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于在任意時間使發(fā)光的子幀熄滅，在各子幀期間的點亮期間的比，具有非線性特性。
13.權(quán)利要求12所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于所述非線性特性是伽瑪特性。
14.權(quán)利要求11所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于在所述多個子幀期間中，設(shè)定非點亮期間的子幀期間，在該期間對發(fā)光元件的至少一部分施加逆偏置電壓。
15.權(quán)利要求11所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于在所述多個子幀期間中，設(shè)定非點亮期間的子幀期間，該期間對發(fā)光元件的至少一部分，執(zhí)行將發(fā)光元件兩極設(shè)定為等電位的等電位復(fù)位。
16.權(quán)利要求11所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于將相互鄰接的多個像素作為組，以該組為單位執(zhí)行抖動處理，同時，在構(gòu)成所述組的多個像素中，以多個幀為單位，對同一像素，在各幀加上的抖動系數(shù)值為互異。
17.權(quán)利要求16所述的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動方法，其特征在于構(gòu)成進(jìn)行所述抖動處理的組的各像素中，以所述連續(xù)的多個幀為單位，在各幀加上的抖動系數(shù)值的累計為相互相等。
全文摘要
具備在多個數(shù)據(jù)線及多個掃描線的交差位置配置多個發(fā)光元件的自發(fā)光顯示面板的驅(qū)動裝置，還具備將1幀期間時間分割成N個(N是正整數(shù))子幀期間，通過一個或多個點亮控制期間的累計設(shè)定灰度顯示，設(shè)a、b為0＜a＜b＜N的整數(shù)，在亮度電平a，除了以亮度電平a－1點亮的子幀期間外，還使其他一個子幀期間點亮，同時，亮度電平b，除了以亮度電平b－1點亮的子幀期間外，還使其他至少2個以上的子幀期間點亮的第1灰度控制部件(21、24、25、26、30)。
文檔編號H05B33/08GK1741112SQ20051009946
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月27日
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