(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度の上昇によって輝度が低下するＥＬ素子から成るディスプレイを映像信号に基づいて駆動する駆動装置において、前記映像信号の垂直帰線期間中の前記ディスプレイに与える垂直制御クロックの周波数を有効映像信号書込時の垂直制御クロックの周波数よりも高めて当該垂直帰線期間の黒レベル映像信号を全ＥＬ素子に書き込むことで全ＥＬ素子に非発光状態を形成させる手段と、前記非発光状態を形成するために映像表示時間が短くなるＥＬ素子ほど入力映像輝度が高くなるように前記映像信号の輝度補正を行なう補正手段と、を備えたことを特徴とするＥＬディスプレイの駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＥＬディスプレイの駆動装置において、前記補正手段は、前記映像信号をディジタル映像に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記ディジタル映像に対して輝度補正となる演算処理を実行する演算器と、を備えて成ることを特徴とするＥＬディスプレイの駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＥＬディスプレイの駆動装置において、前記補正手段は、前記映像信号を入力し任意のゲインにて増幅して出力する可変ゲインアンプから成り、当該可変ゲインアンプは前記映像信号の垂直同期信号に基づいて前記ゲインを変化させるように構成されたことを特徴とするＥＬディスプレイの駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子から成るディスプレイを映像信号に基づいて駆動する駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子は、例えば、第４図に示すように、ガラス基板１１上に、ＩＴＯ透明陽極１２、ホール輸送層１３、有機発光層１４、電子輸送層１５、陰極１６がこの順に積層された構造を有する。電源１７によって陰極１６および陽極１２からそれぞれ電子と正孔（ホール）が注入されると、これら電子と正孔が有機発光層１４で再結合することにより有機分子が励起状態となり、もとの状態（基底状態）に戻ろうとするときに有機発光層１４から光が放出される。電子とホールが再結合した際のエネルギーの全てが光として外部に放出されるわけではなく、一部は熱となり有機ＥＬ素子の温度を上げる。有機ＥＬ素子の温度が上がると電子及びホールの移動度が下がって輝度が低下する。
【０００３】
有機ＥＬ素子を利用した有機ＥＬディスプレイは、ＬＣＤと同様にパッシブマトリックス駆動型とアクティブマトリックス駆動型に大別できる。パッシブ駆動型は、陽極と陰極が交差した部分が発光可能となる単純マトリクス構成であり、垂直ライン選択時のみ点灯する。これに対し、アクティブ駆動型は、図５に示すように、各有機ＥＬ素子３０にスイッチング用のＴＦＴ３１を配置して成り、画素（行）を選択する水平（Ｈ）シフトレジスタ２１およびライン（列）を選択する垂直（Ｖ）シフトレジスタ２２によって選択された有機ＥＬ素子３０にそのときの映像信号が書き込まれ、各有機ＥＬ素子３０に取り付けられたコンデンサＣによって映像信号成分（電圧）が保持されて各有機ＥＬ素子３０は所定期間点灯する（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、水平方向画素数が３２０で垂直方向画素数が２４０である有機ＥＬディスプレイにＮＴＳＣの映像を表示する場合、垂直シフトレジスタ２２には、図６に示すように、ライン番号２２及びライン番号２８５に対応する水平周期のパルスＣＫＶ（垂直制御クロック）のタイミングで、ディスプレイの１番上のラインが選択されるようにＳＴＶ（垂直スタート信号）が入力される。有効映像期間を水平期間の８０％とすると、水平シフトレジスタ２１には、図７に示しているように、水平周期の３２０／０．８＝４００倍のパルスＣＫＨ（水平制御クロック）を入力し、有効映像期間の開始直後にディスプレイの各ラインの一番左の画素が選択されるようにＳＴＨ（水平スタート信号）を入力する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４０９６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のごとく駆動される有機ＥＬディスプレイに例えば黒地に白の格子パターンの画像をしばらく表示し続けていると、黒を表示している有機ＥＬ素子はエネルギーを全く受け取っていないので温度は上昇せず、白を表示している有機ＥＬ素子は常時エネルギーを受け取り続けており、受け取ったエネルギーの一部が熱となるので温度が上昇し続けて輝度が下がってしまう。このままでは画像的には違和感はないが、この画像のあとに例えば一面灰色の画像を表示しようとすると、温度が上昇した有機ＥＬ素子は温度が上昇しなかった有機ＥＬ素子に比べて輝度が低くなっているので、白地に黒の格子パターンが薄く見えてしまう。
【０００７】
この発明は、上記の事情に鑑み、ＥＬ素子の温度上昇を抑えてＥＬ素子間の温度ムラを低減し、もってＥＬ素子から成るディスプレイの画面輝度ムラを低減することができるＥＬディスプレイの駆動装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明のＥＬディスプレイの駆動装置は、上記の課題を解決するために、ＥＬ素子から成るディスプレイを映像信号に基づいて駆動する駆動装置において、前記映像信号の垂直帰線期間を利用して全ＥＬ素子に非発光状態を形成させる手段と、前記非発光状態を形成するために映像表示時間が短くなるＥＬ素子ほど入力映像輝度が高くなるように前記映像信号の輝度補正を行なう補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記の構成であれば、垂直帰線期間を利用して全ＥＬ素子に非発光状態を形成させるので全ＥＬ素子に対して冷却期間が与えられることになり、ＥＬ素子の温度上昇が抑えられ、ＥＬ素子間の温度ムラが低減されてディスプレイの画面輝度ムラが低減される。そして、前記非発光状態を形成することにより各ＥＬ素子の映像表示時間が異なってしまうことによるディスプレイ上の表示領域間の表示輝度変化は前記補正手段によって解消される。
【００１０】
補正手段は、前記映像信号をディジタル映像に変換するＡ／Ｄ変換回路と、前記ディジタル映像に対して輝度補正となる演算処理を実行する演算器と、を備えて成るものでもよい。
【００１１】
また、補正手段は、前記映像信号を入力し任意のゲインにて増幅して出力する可変ゲインアンプから成り、当該可変ゲインアンプは前記映像信号の垂直同期信号に基づいて前記ゲインを変化させるように構成されたものでもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
以下、この発明の実施形態のＥＬディスプレイの駆動装置を図１及び図２に基づいて説明していく。なお、この実施形態の駆動装置の駆動対象となる有機ＥＬディスプレイは、図５に示したのと同様の構成を有するものとする。
【００１３】
図２に示すように、この実施形態の駆動装置は、映像信号（この実施形態ではＮＴＳＣ映像信号とする）を入力してディジタル映像データを生成するＡ／Ｄ変換回路１、前記ディジタル映像データに対して補正処理を行なうディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２、補正処理されたディジタル映像データをアナログ映像信号化するＤ／Ａ変換器３、有機ＥＬディスプレイ４、及びタイミングコントローラ５を備える。
【００１４】
前記タイミングコントローラ５によって有機ＥＬディスプレイ４における垂直シフトレジスタ２２（図５参照）のＳＴＶ及びＣＫＶの出力制御がなされる。タイミングコントローラ５は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、垂直帰線期間（２１Ｈ期間）に対応してＳＴＶに２０Ｈ幅のパルスを挿入し、このパルスがＨｉｇｈになると同時に、ＣＫＶを２１Ｈ期間に渡って１２倍速化（２１Ｈ期間×１２＝２５２）する。垂直帰線期間における映像信号は黒レベルなので、この期間に全有機ＥＬ素子には黒が書き込まれ、次に本来のライン選択パルス（ＳＴＶ）により映像が書き込まれるまでの間、有機ＥＬディスプレイ４は黒を表示し続けることになる。すなわち、垂直帰線期間において全有機ＥＬ素子はエネルギーを全く受け取っていないので温度は下降し、白を表示し続けた場合に比べ温度上昇を抑制できるので輝度低下による輝度ムラを低減することができる。
【００１５】
しかしながら、このままでは１フレーム期間で１番上のラインが映像信号を表示しているのが４８３／５２５であるのに対し（２１Ｈ期間×２（フィールド）＝４２を５２５から減算すると４８３となる）、１番下のラインが映像信号を表示しているのは４４／５２５となり（（２１Ｈ期間＋１（自身の期間））×２（フィールド）＝４４）、画面の下ほど輝度が低下した画像となってしまう。
【００１６】
ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）２は、画面下側ほど輝度低下するのを解消するため、有機ＥＬパネル４に入力する映像信号を入力段で補正することにより輝度の均一化を図る。具体的には、ｋを補正係数とすると、１番上のラインに書き込まれる映像信号にｋ・５２５／４８３（≒ｋ・１）を乗じる演算処理を実行し、１番下のラインに書き込まれる映像信号にはｋ・５２５／４４（≒ｋ・１２）を乗じるように各ラインに対して輝度低下度の逆数を掛けて適正な輝度に補正する。更に述べれば、中間のラインに対応する映像信号であれば、約ｋ・６を乗じる補正を行なうことになる。
【００１７】
（実施形態２）
この発明の他の実施形態を図３に基づいて説明する。図３に示す回路は、映像信号をゲイン可変アンプ６に通し、このゲイン可変アンプのゲインを垂直のこぎり波で制御するアナログ回路例を示している。すなわち、垂直のこぎり波の周期は有機ＥＬディスプレイ４の画素書込期間に対応し、垂直のこぎり波の電圧値変化と有機ＥＬディスプレイ４の各有機ＥＬ素子の画素位置（輝度低下度合い）とが対応することになるので、かかる垂直のこぎり波でゲイン可変アンプのゲインを調整することで、映像表示時間が短くなる有機ＥＬ素子ほど入力映像輝度が高くなり、有機ＥＬディスプレイ４上の表示領域間の表示輝度変化を解消できることになる。
【００１８】
なお、上記実施形態では、水平方向画素数が３２０で垂直方向画素数が２４０である有機ＥＬディスプレイにＮＴＳＣの映像を表示する場合について例示したが、このような画素数に限るものではなく、また、ＮＴＳＣ映像の表示に限定されるものでもない。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、垂直帰線期間を利用して全ＥＬ素子に非発光状態を形成させるので、全ＥＬ素子に対して冷却期間が与えられることになり、ＥＬ素子の温度上昇が抑えられ、ＥＬ素子間の温度ムラが低減されてディスプレイの画面輝度ムラが低減されるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】同図（ａ）（ｂ）はこの発明の実施形態のＥＬディスプレイの駆動装置におけるＥＬディスプレイへの各信号の波形を示した説明図である。
【図２】ディジタル回路で構成された駆動装置を示したブロック図である。
【図３】アナログ回路で構成された駆動装置を示したブロック図である。
【図４】有機ＥＬ素子を示した断面図である。
【図５】アクティブ駆動型の有機ＥＬディスプレイを示した回路図である。
【図６】従来の駆動装置における有機ＥＬディスプレイへの各駆動信号の波形を示した説明図である。
【図７】有機ＥＬディスプレイに供給される１水平期間の映像信号と各駆動信号との関係を示した説明図である。
【符号の説明】
１    Ａ／Ｄ変換回路
２    ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
３    Ｄ／Ａ変換回路
４    有機ＥＬディスプレイ
５    タイミングコントローラ
６    ゲイン可変アンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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