【手続補正書】
【提出日】平成21年2月4日(2009.2.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】有機発光素子を用いた表示装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のフレームにおける全画面の表示データを集計して出力する表示データ集計部と、
前記表示データに対応する階調信号が入力される階調信号入力部と
を備えた、有機発光素子を用いた表示装置であって、
前記表示データ集計部の出力が所定の値より小さい場合には、前記入力される階調信号をＮ倍（Ｎは１より大きい実数）した出力階調信号によって表示することを特徴とする有機発光素子を用いた表示装置。
【請求項２】
前記入力される階調信号に対する前記出力階調信号の倍率Ｎは、前記入力される階調信号の階調により変化することを特徴とする請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置。
【請求項３】
前記有機発光素子に電圧を供給するＥＬ電源を備え、
前記ＥＬ電源が供給する前記電圧は、前記表示データ集計部の出力にしたがって変化することを特徴とする請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置。
【請求項４】
前記所定の値は、最大階調を全画面に表示した場合の前記表示データ集計部の出力結果の１２．５％以下の値である、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置。
【請求項５】
所定のフレームにおける全画面表示データを集計する表示データ集計部を備えた、有機発光素子を用いた表示装置であって、
前記有機発光素子に書き込まれる書き込み電流は、前記表示データ集計部の集計結果にしたがって変化することを特徴とする有機発光素子を用いた表示装置。
【請求項６】
前記有機発光素子に電圧を供給するＥＬ電源を備え、
前記ＥＬ電源が供給する前記電圧は、前記出力階調信号の倍率によって変化することを特徴とする請求項５記載の有機発光素子を用いた表示装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えば有機電界発光素子など、電流量により階調表示を行う表示装置を駆動する有機発光素子を用いた表示装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明は、上記課題を考慮し、電力及び寿命の低下を最小限に保ちつつ、駆動トランジスタの特定ばらつきによる表示ムラを低減することが出来る有機発光素子を用いた表示装置を提供することを目的とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
上述した課題を解決するために第１の本発明は、
所定のフレームにおける全画面の表示データを集計して出力する表示データ集計部と、
前記表示データに対応する階調信号が入力される階調信号入力部と
を備えた、有機発光素子を用いた表示装置であって、
前記表示データ集計部の出力が所定の値より小さい場合には、前記入力される階調信号をＮ倍（Ｎは１より大きい実数）した出力階調信号によって表示することを特徴とする有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、第２の本発明は、
前記入力される階調信号に対する前記出力階調信号の倍率Ｎは、前記入力される階調信号の階調により変化することを特徴とする第１の本発明の有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、第３の本発明は、
前記有機発光素子に電圧を供給するＥＬ電源を備え、
前記ＥＬ電源が供給する前記電圧は、前記表示データ集計部の出力にしたがって変化することを特徴とする第１の本発明の有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、第４の本発明は、
前記所定の値は、最大階調を全画面に表示した場合の前記表示データ集計部の出力結果の１２．５％以下の値である、第１の本発明の有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、第５の本発明は、
所定のフレームにおける全画面表示データを集計する表示データ集計部を備えた、有機発光素子を用いた表示装置であって、
前記有機発光素子に書き込まれる書き込み電流は、前記表示データ集計部の集計結果にしたがって変化することを特徴とする有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、第６の本発明は、
前記有機発光素子に電圧を供給するＥＬ電源を備え、
前記ＥＬ電源が供給する前記電圧は、前記出力階調信号の倍率によって変化することを特徴とする第５の本発明の有機発光素子を用いた表示装置である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明の有機発光素子を用いた表示装置によれば、電力及び寿命の低下を最小限に保ちつつ、駆動トランジスタの特性ばらつきによる表示ムラを低減させる効果がある。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
しかしながら、アクティブマトリクス型表示装置においては、各画素の発光期間はシフトレジスタ構成によるゲートドライバにより制御される。従って、階調による発光時間の制御つまり、画素ごとに発光時間を制御することは困難である。画素ごとに発光時間を制御することを実現するためには、図１に示すゲート信号線１１ｂもしくは、図２に示すゲート信号線１１ｄを画素数分だけ用意し、各信号を制御するコントロール部が必要になる。このため、配線及び回路規模がかなり大きくなる。従って、アレイ基板上に画素数分のゲート信号線１１ｂまたは１１ｄや、コントロール部をレイアウトすることが困難である。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
この場合、図１３（ｃ）に示すように点灯率１２．５％以上においては全階調に対して所定輝度で表示することが可能であるが、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）においてデータ倍率が、発光期間の割合の変化に対応しない階調においては、発光期間の減少に対し書き込み電流が十分増加しておらず輝度が低下する。１３４や１３８に示す入力データの範囲がこれに該当する。なお、図１３（ａ）に示す１３１及び図１３（ｂ）に示す１３５は、ドライバの階調数を入力データの階調数より増加させた場合を示す線であり、参考のために記載している。また、図１３（ａ）に示す１３３の範囲及び図１２（ｂ）に示す１３７に示す範囲は、データ倍率が、発光期間の割合の変化に対応している入力データの範囲を示している。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
また電子ボリューム回路部についても、１４３ａから１４３ｃはホワイトバランス調整の観点から、１段階あたりの電流量の変化は１％多くても２％程度の刻みで実施しなければならず、４倍電流を可変するためには、１５０段階の調整が必要である。これを実現するためには８ビットの電子ボリューム回路が必要となる（これが色ごとに必要であるので合計３回路必要になる）。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
次に１行前のほうが書き込み電流が大きい場合、現在の階調が小さいほど書き込み電流が小さくなる上に、変化させる電位量も大きくなる。そのため、書き込み電流値が一定値（例えば２００ｎＡ）以下かどうかを判定する（２３３）。そして、書き込み電流値が一定値以下の場合にプリチャージするようにすればよい（２３８）。また、書き込み電流値が一定値以下でない場合には、プリチャージしないようにすればよい（２３７）。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
一方１行前のほうが書き込み電流が小さい場合、現在の階調が大きいほど電位変化量が大きくなるものの、書き込み電流が大きくなる。一般的な駆動トランジスタ１２の特性から考えるとΔＶ／Ｉｗは１行前の階調に対応する電流値と当該行での電流値によって変動し、当該行がある電流値以上である場合か、１行前の電流がある値以上であればプリチャージしないようにすればよい（２３４及び２３５の条件分岐）。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
例えば条件分岐２３３において、１倍駆動時の階調１０が２００ｎＡの書き込み電流であったとすると、階調１０以下でプリチャージすることとなる。２倍駆動時の２００ｎＡというのは階調５であり、階調５以下でプリチャージすればよい。本発明の実施の形態２の構成では、条件分岐２３３は変化させず、入力の階調を２倍して対応するので、書き込み電流は階調１０として判断されプリチャージすることとなる。条件分岐の条件を変化させることなく、Ｎ倍駆動に対応できることから、本発明の実施の形態２のように、プリチャージ判定部２２５の前でデータ演算部２２４を設けてデータをＮ倍する構成は好ましい構成である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２０】
第１〜第３の各実施の形態の説明において、ソースドライバの電流源は、外部からの引き込み電流タイプで、画素回路はｐ型ＴＦＴで説明を行ったが、ソースドライバに吐き出し型電流源（図３１）、画素回路としてｎ型ＴＦＴを用いる回路（図３０）であっても同様に効果を発揮する。ソース信号線に流れる電流が逆になることと、電圧の大きさが白黒逆になる点が異なる点であり、ソース信号線に流れる電流が小さければ電位変動がしにくいという課題については同様であるため、書き込み電流をＮ倍すれば同様に、効果を発揮する。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２２】
またトランジスタは結晶シリコン、低温ポリシリコン、高温ポリシリコン、アモルファスシリコン、ガリウム砒素化合物などどの材質でも本発明を適用可能である。
また、以下は本発明に関連する発明である。
第１の発明は、
１階調あたりの電流出力を決定する少なくとも一つの電流源回路と、
前記電流源回路の電流値を制御する電流制御部と、
所定のフレームにおける全画面の点灯率を算出する点灯率算出部と、
前記所定のフレームの１フレーム前の電流倍率を記憶しておく１フレーム前電流倍率記憶部と、
前記点灯率算出部により算出された点灯率に対応した印加電流倍率を計算する電流倍率算出部と、
前記電流倍率算出部により決定された第１の印加電流倍率に応じて印加される電流値を増減する電子ボリウム制御部とを備えた、有機発光素子を用いた表示装置を駆動する有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法であって、
１フレームあたりの点灯率が所定の値より低い場合に、
前記電流倍率算出部により、前記第１の電流倍率を決定するステップと、
前記電流ボリウム制御部により所定の電流を印加するステップとを備え、
１フレーム当たりの点灯率が所定の値より低い場合における電流倍率は通常の映像表示時に対するＮ倍（Ｎは１より大きい実数）の電流値が印加される、
ことを特徴とする有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第２の発明は、
前記電流倍率の決定は、各フレームにおける映像信号の示す階調値を所定倍することにより行われる、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第３の発明は、
前記電流倍率の決定は、映像信号を印加するために準備された各表示色毎の基準電流源の電流値を各色同時に所定倍することにより行われる、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第４の発明は、
前記所定の点灯率は１２．５％以下である、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第５の発明は、
前記所定の電流の倍率は１倍より大きくかつ４倍以下である、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第６の発明は、
前記有機発光素子を用いた表示装置の各画素を構成する前記有機発光素子に、前記所定の電流倍率であるＮ倍の電流値を印加したときの、前記有機発光素子に対する電流信号の印加時間は、Ｎ＝１の場合を１（ｔ）とするとき、１／Ｎ（ｔ）である、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第７の発明は、
前記有機発光素子を用いた表示装置は、
１階調あたりの電流出力を決定する少なくとも一つの電流源回路と、
前記電流源回路の電流値を制御する電流制御部と、
印加電流倍率を逓倍する電流倍率算出部と、
前記電流倍率算出部により決定された第２の印加電流倍率に応じて印加される電流値を増減する電子ボリウム制御部とを備えるものであり、
所定の期間においては各画素に前記第２の印加電流倍率により決定された所定の電流を印加するステップと、
所定の期間経過後は前記第１の印加電流倍率により決定された所定の電流を印加するステップとを備えた、第１の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第８の発明は、
少なくとも１階調あたりの電流出力を決定する少なくとも一つの電流源回路と、
前記電流源回路の電流値を制御する電流制御部と、
映像信号を印加する以前に、所定の電気信号を印加するプリチャージ部とを備え、
前記プリチャージ部には、通常駆動である１倍駆動時の各表示階調に対応するプリチャージ信号値が格納されている、有機発光素子を用いた表示装置を駆動する有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法であって、
前記有機発光素子を用いた表示装置に印加される電流値が通常駆動時のＮ倍（Ｎは１以上の実数）として階調Ｍ（Ｍは０以上の整数）を表示する際に、プリチャージ電流は、前記格納されたプリチャージ信号に１／Ｎを乗じた値を用い、プリチャージを行う期間を通常のプリチャージ期間Ｎ／Ｍを乗じた期間実施するステップを備えた、有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第９の発明は、
前記プリチャージを行う電気信号は電流である、第７または第８の発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法である。
また、第１０の発明は、
有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路であって、
１階調あたりの電流出力を決定する少なくとも一つの電流源回路と、
前記電流源回路の電流値を制御する電流制御部と、
所定のフレームにおける全画面の点灯率を算出する点灯率算出部と、
前記所定のフレームの１フレーム前の電流倍率を記憶しておく１フレーム前電流倍率記憶部と、
前記点灯率算出部により算出された点灯率に対応した印加電流倍率を計算する電流倍率算出部と、
前記電流倍率算出部により決定された印加電流倍率に応じて印加される電流値を増減する電子ボリウム制御部をとを備え、
前記電流倍率算出部は通常の映像表示時に対するＮ倍（Ｎは１以上の実数）の電流値を決定する、有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路である。