(57)【要約】【課題】サブフィールド駆動方式で、多階調表示を行う表示装置において、走査ドライバーやデータドライバーの動作速度を低減し、これらの回路の電力消費を低減する。【解決手段】８ビットの映像データによる階調数２８の階調表示を行う場合、１フィールドを１／８を均等分割して、第１サブフィールドＳＦ０から第８サブフィールドＳＦ７までの８個のサブフィールドを生成する。各サブフィールドＳＦ０〜ＳＦ０は同じ長さのサブフィールド期間を有する。そして、画素のアドレッシング方式として、１ライン毎に一括して映像データの書き込みを行う線順次方式を採用して、画素のアドレッシング動作と画素の発光動作とを並行して行う。各サブフィールドのアドレッシング期間ＡＰ０〜ＡＰ７はサブフィールド期間とほぼ等しい、１フィールド期間÷８という期間となる。【選択図】  図１
2005301174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎビット（ｎは２以上の自然数）の映像データに応じた多階調表示を行う表示装置において、マトリクス状に配列された複数の画素と、走査ドライバーと、ｎビットの映像データを出力するデータドライバーと、１フィールド期間を１／ｎに等分割して生成される第１サブフィールドから第ｎサブフィールドのｎ個のサブフィールドの期間毎に異なるデューティ比を有したｎ個のパルス信号を出力するパルス信号発生回路と、前記ｎ個のパルス信号を前記ｎ個のサブフィールド期間毎に選択して各画素に出力するパルス信号選択回路とを備え、
各画素は電流の供給を受けて発光する発光素子と、前記走査ドライバーからの走査電圧が印加されて導通する書込み用トランジスタと、前記書込み用トランジスタを通して供給された前記データドライバーからの映像データに応じて、前記パルス信号選択回路によって選択されたパルス信号に応じた期間だけ、電流を前記発光素子に供給する駆動手段と、を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記駆動手段は、前記書込み用トランジスタを通して前記データドライバーからの映像データが保持されるデータ保持手段と、前記データ保持手段によって保持された映像データに応じて導通する第１の駆動用トランジスタと、前記パルス信号選択回路によって選択されたパルス信号に応じた期間だけ導通し、前記第１の駆動用トランジスタからの電流を前記発光素子に供給する第２の駆動用トランジスタと、を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記パルス信号選択回路は、サブフィールド期間に応じた水平周期クロックであるサブ水平周期クロックに基づいて、サブフィールド期間の周期を有したサブフィールド周期信号を遅延して、複数のパルス選択タイミング信号を出力する複数のＤＦＦと、前記複数のパルス選択タイミング信号に応じて、前記ｎ個のパルス信号を選択出力する複数のセレクタ回路とを備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記パルス発生回路はサブフィールド毎にデューティ比が異なる２つのパルス信号を同時に出力することを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記パルス信号選択回路はサブフィールド毎に前記２つのパルス信号の中、いずれか１つのパルス信号を選択することを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記ｎ個のパルス信号のデューティ比が、第１サブフィールドから第ｎのサブフィールドへ向けて２の等比数列をなして増大することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
前記ｎ個のパルス信号のデューティ比が、第１サブフィールドから途中のサブフィールドまでは２の等比数列をなして増大し、その後のサブフィールドから最後の第ｎサブフィールドまでは一定であることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項８】
第ｎサブフィールドの後に第（ｎ＋ｍ）サブフィールド（ｍは自然数）が追加されていることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
【請求項９】
前記データドライバーは、ｎビットの映像データの各ビットデータを、最下位ビットから最上ビットの順に第１サブフィールドから第ｎサブフィールドまでのサブフィールドに割り当てて出力することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記データドライバーは、ｎビットの映像データの各ビットデータの第１サブフィールドから第ｎサブフィールドへの割り当てを１フィールド期間毎に、切り換えることを特徴とする請求項１、請求項７、請求項８、請求項９のいずれかに記載の表示装置。
【請求項１１】
１フィールド分の全画素の映像データを記憶保持可能な第１及び第２のフィールドメモリと、前記第１及び第２のフィールドメモリの中、一方のフィールドメモリを次のフィールドの映像データのバッファ用メモリとして用い、他方のフィールドメモリを表示用フィールドとして用いるように前記第１及び第２のフィールドメモリの用途を切り換え制御する制御回路を備えることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、特に複数ビットのデジタル映像データに応じた多階調表示を行う表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機エレクトロルミネッセンス素子（Organic Electro Luminescence Device：以下、「有機ＥＬ素子」と略称する）を用いた有機ＥＬ表示装置は、ＣＲＴやＬＣＤに代わる表示装置として注目されている。特に、各画素の有機ＥＬ素子に駆動電流を供給する駆動用トランジスタとして、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下、「ＴＦＴ」と略称する）を備えたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置が開発されている。
【０００３】
アクティブマトリクス駆動型の有機ＥＬ表示装置の基本的な構成においては、図１１に示すように、各画素（５２）に、有機発光層の一部によって構成される有機ＥＬ素子（５０）と、有機ＥＬ素子（５０）に対する通電を制御する駆動用トランジスタＴＲ２と、走査電極による走査電圧ＳＣＡＮの印加に応じて導通状態となる書込み用トランジスタＴＲ１と、該書込み用トランジスタＴＲ１が導通状態となることによってデータ電極からのデータ電圧ＤＡＴＡが印加されて電荷を蓄積する容量素子Ｃとが配備され、該容量素子Ｃの出力電圧が駆動用トランジスタＴＲ２のゲートに印加されている。
【０００４】
先ず、各走査電極に順次電圧を印加し、同一走査電極に繋がっている複数の書込み用トランジスタＴＲ１を導通状態にし、この走査に同期して各データ電極にデータ電圧(入力信号)を印加する。このとき、書込み用トランジスタＴＲ１が導通状態であるので、該データ電圧ＤＡＴＡは容量素子Ｃに蓄積される。
【０００５】
次に、この容量素子Ｃに蓄積されたデータ電圧の電荷量によって駆動用トランジスタＴＲ２の動作状態が決まる。例えば、駆動用トランジスタＴＲ２が能動状態になったときは、該駆動用トランジスタＴＲ２を通して有機ＥＬ素子（５０）にデータ電圧ＤＡＴＡに応じた大きさの電流が供給される。この結果、データ電圧ＤＡＴＡに応じた明るさで該有機ＥＬ素子（５０）が発光する。この発光状態は、１垂直走査期間に亘って保持されることになる。
【０００６】
上述のように、有機ＥＬ素子（５０）にデータ電圧に応じた大きさの電流を供給して、該有機ＥＬ素子（５０）をデータ電圧に応じた明るさで点灯させる方式をアナログ駆動方式とする。これに対して、有機ＥＬ素子（５０）にはデータ電圧に応じたデューティ比を有するパルス電流を供給することによって多階調を表現する、デジタル駆動型の有機ＥＬ表示装置が提案されている。
【０００７】
デジタル駆動型の有機ＥＬ表示装置においては、図１３に示すように、１画面の表示周期である１フィールド(若しくは１フレーム)を複数(Ｎ)のサブフィールド(若しくはサブフレーム)ＳＦに分割し、各サブフィールドＳＦは、全画素にデータ電圧の書き込みを行うアドレッシング期間ＡＰ（走査期間）と、書き込まれたデータ電圧に応じて各画素の有機ＥＬ素子（５０）の発光を行う発光期間ＬＰとによって構成する。
【０００８】
ここで、１つのサブフィールドに含まれるアドレッシング期間ＡＰは全て同じ長さを有しているが、発光期間ＬＰは、２のｎ乗(ｎ＝０，１，２，・・・Ｎ−１)の長さに変化している。図示する例(Ｎ＝８)では、１フィールドには８つのサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ７が含まれている。８つのアドレッシング期間ＡＰ０〜ＡＰ７は全て同じ長さを有しており、８つの発光期間ＬＰ０〜ＬＰ７はそれぞれ１，２，４，８，１６，３２，６４，１２８の長さに設定されており、各発光期間のオン／オフによって２５６階調の表現が可能となっている。
【０００９】
上述のサブフィールド駆動方式においては、各サブフィールドＳＦにおいて、走査期間内に、図１２に示すように、各画素（５３）を構成する書込み用トランジスタＴＲ１に走査電圧を印加して、容量素子Ｃにそのサブフィールドの２値データを書き込み、その後の発光期間に、駆動用トランジスタＴＲ２により、有機ＥＬ素子（５０）に対して２値データに応じて電流を供給する。尚、サブフィールド駆動においては、図１２に示すように、各画素（５３）を構成する駆動用トランジスタＴＲ２に電流を供給するラインに、オン／オフスイッチＳＷを設けることによって、各画素の有機ＥＬ素子（５０）の各サブフィールドにおける発光開始時刻及び発光終了時刻を揃えることができる。
【特許文献１】特開２００３−２４１７１１号公報
【特許文献２】特開２００２−２７８４７８号公報
【特許文献３】特開平１０−３１２１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のサブフィールド駆動方式において、ｎビットの映像データによって階調数２ｎの階調表示を行う場合、アドレッシング期間は発光期間を確保するために、１フィールド期間÷ｎよりも数割だけ短い期間となることから、高速のアドレッシング動作が要求されるという問題がある。もし、アドレッシング期間ＡＰ＝１フィールド期間÷ｎに設定すると発光期間ＬＰを確保できなくなる。例えば、１フィールド期間の全アドレッシング期間と全発光期間の比率が１：１であり、ｎ＝８、１フィールド期間＝１６ｍｓｅｃとすると、サブフィールド毎のアドレッシング期間は、１６ｍｓｅｃ÷２÷８＝１ｍｓｅｃよりも短くなければならない。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の表示装置の主たる特徴構成は以下の通りである。
本発明の表示装置は、ｎビット（ｎは２以上の自然数）の映像データに応じた多階調表示を行う表示装置において、マトリクス状に配列された複数の画素と、走査ドライバーと、ｎビットの映像データを出力するデータドライバーと、１フィールド期間を１／ｎに等分割して生成される第１サブフィールドから第ｎサブフィールドのｎ個のサブフィールドの期間毎に異なるデューティ比を有したｎ個のパルス信号を出力するパルス信号発生回路と、前記ｎ個のパルス信号を前記ｎ個のサブフィールド期間毎に選択して各画素に出力するパルス信号選択回路とを備え、各画素は電流の供給を受けて発光する発光素子と、前記走査ドライバーからの走査電圧が印加されて導通する書込み用トランジスタと、前記書込み用トランジスタを通して供給された前記データドライバーからの映像データに応じて、前記パルス信号選択回路によって選択されたパルス信号に応じた期間だけ、電流を前記発光素子に供給する駆動手段と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
また、上記構成に加えて、前記駆動手段は、前記書込み用トランジスタを通して前記データドライバーからの映像データが保持されるデータ保持手段と、前記データ保持手段によって保持された映像データに応じて導通する第１の駆動用トランジスタと、前記パルス信号選択回路によって選択されたパルス信号に応じた期間だけ導通し、前記第１の駆動用トランジスタからの電流を前記発光素子に供給する第２の駆動用トランジスタと、を備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、上記構成に加えて、前記パルス信号選択回路は、サブフィールド期間に応じた水平周期クロックであるサブ水平周期クロックに基づいて、サブフィールド期間の周期を有したサブフィールド周期信号を遅延して、複数のパルス選択タイミング信号を出力する複数のＤＦＦと、前記複数のパルス選択タイミング信号に応じて、前記ｎ個のパルス信号を選択出力する複数のセレクタ回路とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、デジタル駆動方式を採用しているので、発光素子の駆動トランジスタのしきい値のばらつきの影響を受けることは極めて少ない。これにより、表示ムラを防止することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、１フィールドを１／ｎに等分割してｎ個のサブフィールドを生成し、各サブフィールド期間内で、画素のアドレッシングと発光素子の発光動作とを並行して実行しているので、従来のサブフィールド駆動方式に比してアドレッシング期間を長く確保することができる。これにより、走査ドライバーやデータドライバーの動作速度を低減でき、これらの回路の電力消費を低減できる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、１フィールドを１／ｎに等分割してｎ個のサブフィールドを生成し、各サブフィールド期間内で、画素のアドレッシングと発光素子の発光動作とを並行して実行しているので、従来のサブフィールド駆動方式に比して、１フィールド期間中に連続した長い発光期間、長い非発光期間が発生することが抑制されるので、表示画面上に不自然な暗い線や明るい線が現れる現象（疑似輪郭）が極力防止される。
【００１７】
さらにまた、従来のサブフィールド駆動方式に比して、サブフィールドの切り換え回路が簡便化される。映像データが２値データであるため、映像信号ソースから表示パネルへデータ転送を行うにあたり、データバス幅の拡大によるデータ転送レートの低速化が容易であるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置について図面を参照しながら説明する。まず、本発明の基本概念について図１を参照して説明する。
【００１９】
本発明では、ｎビットの映像データによる階調数２ｎの階調表示を行う場合、１フィールドを１／ｎに均等分割して、第１サブフィールドから第ｎサブフィールドまでのｎ個のサブフィールドを生成する。各サブフィールドは同じ長さのサブフィールド期間を有する。そして、画素のアドレッシング方式として、１ライン毎に一括して映像データの書き込みを行う線順次方式を採用して、画素のアドレッシング動作と画素の発光動作とを並行して行う。
【００２０】
このとき、各サブフィールドのアドレッシングでは、ｎビットの映像データの各ビットが割り当てられ、各サブフィールド期間に画素に各ビットの映像データが書き込まれる。そして、この映像データの書き込みに同期して、サブフィールド毎に、デューティ比が重み付けされたパルス信号を発生し、前記各ビットの映像データに応じて、そのパルス信号のデューティ比に応じた期間だけ各画素の発光素子を発光させる。これにより、階調数２ｎの階調表示を行うことができるとともに、各サブフィールドのアドレッシング期間ＡＰはサブフィールド期間とほぼ等しい、１フィールド期間÷ｎという期間となる。
【００２１】
図１の例では、ｎ＝８の場合、すなわち８ビット階調におけるサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ７の生成を示している。この場合、１フィールド期間を１６ｍｓｅｃとすると、各アドレッシング期間ＡＰは１６ｍｓｅｃ÷８＝２ｍｓｅｃとなり、従来のサブフィールド駆動方式に比して、長いアドレッシング期間を確保できる。これにより、走査ドライバーやデータドライバーの動作速度を低減でき、これらの回路の電力消費を低減できる。
【００２２】
次に、実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の具体的な構成について説明する。この有機ＥＬ表示装置は、図２に示すように、複数の画素をマトリクス状に配列して構成される表示パネル(５)に、走査ドライバー(３)とデータドライバー(４)を接続して構成されている。ＴＶ受信機等の映像ソースから供給される映像信号は、映像信号処理回路(６)へ供給されて、映像表示に必要な信号処理が施され、これによって得られるＲＧＢ３原色の映像信号が、有機ＥＬディスプレイ(２)のデータドライバー(４)へ供給される。
【００２３】
また、映像信号処理回路(６)から得られる水平同期信号Ｈsync及び垂直同期信号Ｖsyncがタイミング信号発生回路(７)へ供給され、これによって得られるタイミング信号が走査ドライバー(３)及びデータドライバー(４)へ供給される。
【００２４】
さらに、タイミング信号発生回路(７)から得られるタイミング信号がパルス信号発生回路（８）へ供給され、パルス幅変調（Ｐｗｍ）が施された１組のパルス信号Ｐｗｍ（ｊ）、Ｐｗｍ（ｊ＋１）（ｊ＝１〜ｎ−１）が同時に発生する。これらのパルス信号は時系列的に変化するが、ある時点で見れば、画素を駆動しているパルス信号は、２つのパルス信号のみである。パルス信号は全部でｎ種類（Ｐｗｍ（１）〜Ｐｗｍ（ｎ））あって、これらのパルス信号Ｐｗｍ（１）〜Ｐｗｍ（ｎ）が第１サブフィールドから第ｎサブフィールドに割り当てられている。ｎ種類のパルス信号Ｐｗｍ（１）〜Ｐｗｍ（ｎ）のデューティ比は階調表示を可能になるために所定の重み付けがなされている。
【００２５】
すなわち、各サブフィールドの発光期間はこのデューティ比の重み付けによって規定されるものである。例えば、パルス信号Ｐｗｍ（１）〜Ｐｗｍ（ｎ）のデューティ比は２の等比数列をなして増大するように設定されるが、後述するようにこれに限らず他の設定を行ってもよい。これらのパルス信号は、パルス信号選択回路（９）に供給され、サブフィールド毎に、各ラインに接続された各画素に選択的に出力される。
【００２６】
表示パネル(５)は、画素（５１）をマトリクス状に配列して構成されている。図３ではある一列の画素（５１）の配列を示している。また、フルカラー有機ＥＬ表示装置では、ＲＧＢ３原色の各画素を隣接して配列する。以下の説明では１種類の画素についてのみ説明するが他の種類の画素についても同じ構成である。
【００２７】
各画素（５１）において、有機ＥＬ素子（５０）は、有機発光層によって構成される。書込み用トランジスタＴＲ１は、前記走査ドライバー（３）からの走査電圧がゲートライン５５を通してゲートに印加されて導通する。前記データドライバー（４）からの映像データＤＡＴＡは、データライン５６及び導通した書込み用トランジスタＴＲ１を通してデータ保持容量Ｃに保持される。第１の駆動用トランジスタＴＲ２には、電源電圧ＰＶＤＤが供給されており、データ保持容量Ｃによって保持された２値の映像データがそのゲートに印加され、その映像データのハイ・ロウに応じて導通する。
【００２８】
そして、第１の駆動用トランジスタＴＲ２と直列に第２の駆動用トランジスタＴＲ３が接続されており、この第２の駆動用トランジスタＴＲ３のゲートに前記パルス信号選択回路（９）によって選択されたパルス信号が印加される。第２の駆動用トランジスタＴＲ３はそのパルス信号のハイ又はロウの期間だけ導通し、第１の駆動用トランジスタＴＲ２からの電流を有機ＥＬ素子（５０）に供給する。
【００２９】
さらに詳しくは、パルス信号選択回路（９）のセレクタ回路ＳＥＬ０から、Ｐｗｍ（ｊ）、Ｐｗｍ（ｊ＋１）のいずれか１つの信号が、選択タイミング信号Selpwm(0)に応じて選択され、パルス信号Ｐｗｍ_ｈ（０）が出力される。このパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（０）は、第１行目の画素（５１）の第２の駆動用トランジスタＴＲ３のゲートに供給される。また、パルス信号選択回路（９）のセレクタ回路ＳＥＬ１から、Ｐｗｍ（ｊ）、Ｐｗｍ（ｊ＋１）のいずれか１つの信号が、選択タイミング信号Selpwm(1)に応じて選択され、パルス信号Ｐｗｍ_ｈ（１）が出力される。このパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（１）は、第２行目の画素（５１）の第２の駆動用トランジスタＴＲ３のゲートに供給される。
【００３０】
以下の行も同様の構成であり、最終行については、パルス信号選択回路（９）のセレクタ回路ＳＥＬｍから、Ｐｗｍ（ｊ）、Ｐｗｍ（ｊ＋１）のいずれか１つの信号が、選択タイミング信号Selpwm（ｍ）に応じて選択され、パルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｍ）が出力される。このパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｍ）は、最終行の画素（５１）の第２の駆動用トランジスタＴＲ３のゲートに供給される。
【００３１】
なお、図３に示すデータ保持容量Ｃは、ＳＲＡＭ型の保持回路でもあってもよい。また各トランジスタＴＲ１，ＴＲ２，ＴＲ３はいずれもｐチャネル型ＴＦＴで構成しているが、いずれもｎチャネル型ＴＦＴであってもよいし、ｐチャネル型ＴＦＴとｎチャネル型ＴＦＴが混在していてもよい。
【００３２】
図４はパルス信号選択回路（９）の全体構成を示す図であり、サブフィールド期間に応じた水平周期クロックであるサブ水平周期クロックＳＨＫに基づいて、サブフィールド期間の周期を有したサブフィールド周期信号Selpwm（０）を遅延して複数のパルス選択タイミング信号Selpwm（１）〜Selpwm（ｍ）を出力する複数のＤＦＦ１〜ＤＦＦｍと、パルス選択タイミング信号Selpwm（１）〜Selpwm（ｍ）に応じてパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（０）〜Ｐｗｍ_ｈ（ｍ）を選択出力する複数のセレクタ回路ＳＥＬ０〜ＳＥＬｍを備える。
【００３３】
セレクタ回路ＳＥＬ０〜ＳＥＬｍには、Ｐｗｍ（ｊ）、Ｐｗｍ（ｊ＋１）が共通に入力されており、パルス選択タイミング信号Selpwm（１）〜Selpwm（ｍ）がロウの時はＰｗｍ（ｊ）が選択出力され、パルス選択タイミング信号Selpwm（１）〜Selpwm（ｍ）がハイの時は、Ｐｗｍ（ｊ＋１）が選択出力されるように構成されている。
【００３４】
次に、上述した有機ＥＬ表示装置の動作を図５、図６のタイミング図を参照しながら説明する。図５（ａ）は、あるサブフィールドにおいて、パルス信号選択回路（９）によって選択されたパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）のデューティ比が５０％の場合におけるパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）とサブフィールド期間の関係を示し、図５（ｂ）は、他のサブフィールドにおいて、そのパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）のデューティ比が１７％の場合におけるパルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）とサブフィールド期間の関係を示している。
【００３５】
上述したように、各ラインに接続された画素（５１）のアドレッシングは線順次で行われるため、各ラインのサブフィールド期間はライン毎に、サブ水平周期だけシフトしていく。このアドレッシングと並行して、書き込まれた映像データに応じて有機ＥＬ素子（５０）が発光し、もしくは非発光となるように制御される。
【００３６】
そして、各ラインとも同一サブフィールドに属していれば、発光期間と非発光期間の比は同じになる。例えば、パルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）がハイの時が発光期間であれば、パルス信号Ｐｗｍ_ｈ（ｋ）がロウの時が非発光期間であれば、図５（ａ）、（ｂ）からわかるように、どのラインでも発光期間、非発光期間は同じである。
【００３７】
図６は、４ビットの映像データの１６階調表示を行う有機ＥＬ表示装置における場合のタイミング図である。１フィールドは第１サブフィールドＳＦ０から第４サブフィールドＳＦ３の４つのサブフィールドに等分割され、各サブフィールド期間に対応して、第１アドレッシング期間ＡＰ０〜第４アドレッシング期間ＡＰ３、第１発光期間ＬＰ０〜第４発光期間ＬＰ３が設定される。第１アドレッシング期間ＡＰ０〜第４アドレッシングＡＰ３は第１サブフィールドＳＦ０〜第４サブフィールドＳＦ３の期間とほぼ等しい。
【００３８】
また、パルス信号発生回路（８）から、第１サブフィールドＳＦ０〜第４サブフィールドＳＦ３に対応したデューティ比を有したパルス信号Ｐｗｍ（０）〜Ｐｗｍ（３）が発生される。各サブフィールドの発光期間ＬＰ０〜ＬＰ３はこの各サブフィールドのデューティ比によって規定される。
【００３９】
図６に示すように、パルス信号発生回路（８）は、パルス信号Ｐｗｍ（０）、Ｐｗｍ（１）、Ｐｗｍ（２）、Ｐｗｍ（３）をこの順番で、１サブフィールド期間だけずらして交互に２つのパルス信号として出力する。したがって、ある時点で存在するパルス信号は常に２つだけである。これらのパルス信号はパルス信号選択回路（９）の選択タイミング信号Selpwm(1)〜Selpwm(m)によってライン毎に選択され、各ラインの画素の第２の駆動用トランジスタＴＲ３のゲートに供給される。
【００４０】
一方、画素のアドレッシングは、１ライン毎に一括して映像データの書き込みを行う線順次方式により行われる。前記データドライバー（４）は、４ビットの映像データＤＡＴＡの各ビットデータを、最下位ビットから最上ビットの順に第１サブフィールドＳＦ０から第４サブフィールドＳＦ３までのサブフィールドに割り当てて出力する。前記データドライバー（４）から出力された各ビットの映像データＤＡＴＡは、各サブフィールド期間に書込みトランジスタＴＲ１を通して画素（５１）に書込まれる。
【００４１】
こうして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置によれば、画素のアドレッシング動作と、各ビットデータと各サブフィールドのパルス信号に応じた画素（５１）の発光動作と、が同時並行して行われることで４ビットの映像データＤＡＴＡの１６階調表示を行うことができる。また、この有機ＥＬ表示装置によれば、従来のサブフィールド駆動方式に比して、長いアドレッシング期間ＡＰ０〜ＡＰ３を確保できる。これにより、走査ドライバー（３）やデータドライバー（４）の動作速度を低減でき、これらの回路の電力消費を低減できる。
【００４２】
次に、上述した本実施形態の有機ＥＬ表示装置において、有機ＥＬ素子（５０）のピーク電流を低減するための構成について説明する。上述したように、各サブフィールドの発光期間はパルス信号のデューティ比を重み付けにより、重み付けされる。本実施形態のサブフィールド駆動方式による有機ＥＬ表示装置と従来のアナログ駆動方式（１フィールド期間に亘って連続発光するタイプ）による有機ＥＬ表示装置とを比較すると、パルス信号のデューティ比の重み付けが２の等比数列のとき、本実施形態の有機ＥＬ表示装置において、従来のアナログ駆動方式と同一の射出輝度を得るためには、有機ＥＬ素子（５０）に供給すべきピーク電流はｍ／２倍となる（ｍはサブフィールドの数、階調数は２ｍ）。
【００４３】
例えば、階調数２８が必要な場合には、従来のアナログ駆動方式の４倍のピーク電流（最大電流）が必要となる。ピーク電流を増加すると、有機ＥＬ素子（５０）の発熱を招き、その発光輝度特性が劣化するなどの信頼性上の問題を招くことになる。
【００４４】
そこで、本実施形態の有機ＥＬ表示装置において、２６階調を再生する場合を例として図７を参照しながらピーク電流の低減手法について説明する。図７はサブフィールドと各サブフィールドに対する、パルス信号のデューティ比（発光期間のサブフィールド期間に対する比に等しい）の重み付けを示す。図７において、各サブフィールドに対するパルス信号のデューティ比が２の等比数列である場合と、そうではない場合が示されている。
【００４５】
各サブフィールドに対するデューティ比が２の等比数列である場合には、最上位のサブフィールド（第６サブフィールド）でのパルス信号のデューティ比（発光期間のサブフィールド期間に対する比）は１００％に設定される。そして、最下位のサブフィールド（第１サブフィールド）から最上位の１つ前のサブフィールド（第５サブフィールド）までのデューティ比を加算すると約１００％となる。（１＋２＋４＋８＋１６＝３１）このため、６つのサブフィールドの中、２つ分のサブフィールドがほぼ１００％のデューティ比を有することになるので、従来のアナログ駆動方式と比べた場合に、有機ＥＬ素子（５０）の射出輝度は１／３に低下してしまう。このため、有機ＥＬ素子（５０）に供給するピーク電流を従来のアナログ駆動方式の３倍にしなければならない。
【００４６】
そこで、第１フィールドＳＦ１から第５サブフィールドまではサブフィールドに対するパルス信号のデューティ比が２の等比数列であるが、第５サブフィールドよりも上位のサブフィールドについては第５サブフィールドのパルス信号のデューティ比と同一とした。そして、第５サブフィールド以上のサブフィールドのデューティ比は１００％に設定される。ここで、本来、２６階調を再生する場合には６個のサブフィールドがあればよいが、これに第７サブフィールドＳＦ７を追加する。デューティ比が１００％のサブフィールドが３個（ＳＦ５、ＳＦ６，ＳＦ７）とＳＦ４以下のサブフィールドのデューティ比をすべて加算すると約１００％になる。（１＋２＋４＋８＝１５）これにより、従来のアナログ駆動方式と比べると、７／４＝１．７５倍のピーク電流に設定すればよいことになり、同一の射出輝度を確保するためのピーク電流を低減できる。
【００４７】
次に、上述した本実施形態の有機ＥＬ表示装置において、疑似輪郭を抑制するための構成について説明する。まず、特開２００３−２４１７１１号公報、特開２００２−２７８４７８号公報に開示された、従来のサブフィールド駆動方式における疑似輪郭の発生原理について図８を参照して説明する。
【００４８】
いま、６４階調数の階調表示を行う場合、６つのサブフィールドＳＦ０〜ＳＦ５の発生順序が、時間に対して、映像データの最下位ビット（第１ビット）から最上位ビット（第６ビット）の順序と単純に同じであるとする。そして、表示画面に動画を表示する場合、例えば図８（ａ）において、ある１フィールドで３１階調の映像を表示している画面部分と３２階調の映像を表示している画面境界が図の１の方向に移動したとする。
【００４９】
つまり、その画面境界において、画素はある１フィールドで３２階調の表示を行っているが、次のフィールドで３１階調の表示に切り替わる。すると、３１階調表示では、１フィールドの中、前半のサブフィールドに発光期間が集中し、３２階調表示では反対に後半のサブフィールドに発光期間が集中することになることから、画面境界の画素では３２階調を表示するための発光期間の直後に、３１階調を表示するための発光期間が開始される（図８（ｂ）参照）。  そのため、人間の目には当該画素が１フィールド期間連続して発光しているように見える。これは、画面上に不自然な明るい線として知覚される。
【００５０】
逆に、図８（ａ）において、あるフィールドで３２階調の映像を表示している画面部分と３１階調の映像を表示している画面境界が図の２の方向に移動したとする。画面境界の画素では３１階調を表示するための非発光期間の直後に、３２階調を表示するための非発光期間が開始される（図８（ｂ）参照）。  そのため、人間の目には当該画素が１フィールド期間連続して非発光の状態に見える。これは、画面上に不自然な暗い線として知覚される。
【００５１】
静止画においても、人間の目は一点を凝視しているつもりでも、人間の視点は微妙に動いているため、動画と同様の原因で階調の異なる画面の境界が揺れ動いているような表示障害が生じる。
【００５２】
これに対して、上述した本実施形態のように、１フィールドを等分割して複数のサブフィールドを生成する駆動方式の有機ＥＬ表示装置においては、複数のサブフィールドの発生順序が映像データの最下位ビットから最上位ビットの順序と単純に同じであっても、従来のサブフィールド駆動方式に比して１フィールド期間中に、連続した長い発光期間や非発光期間の発生が抑制されるため、疑似輪郭の発生は抑制される。
【００５３】
図９は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置による疑似輪郭の改善を説明する図である。
図９（ａ）において、１フィールドを４つのサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ４に分割し、４ビットの映像データＤＡＴＡにより１６階調の階調表示を行う場合の発光期間と非発光期間とを示している。白の期間が発光期間、黒の期間が非発光期間を示している。この図からわかるように、発光期間と非発光期間は各サブフィールドに分散され、疑似輪郭の問題が軽減されることがわかる。
【００５４】
しかしながら、それでも画面が７階調から８階調へ遷移する場合には、非発光期間が比較的長く続くことになる。疑似輪郭の問題をさらに改善するには、フィールドの切り替え時に非発光期間や発光期間が長く続くことをできるだけ抑制する必要がある。
【００５５】
そこで、２つの手法が有効である。第１に、フィールド毎に、各サブフィールドに対する映像データＤＡＴＡのビットの割り当てを切り換えることである。例えば、あるフィールドでは複数のサブフィールドの発生順序が映像データの最下位ビットから最上位ビットの順序と単純に同じであるが、次のフィールドでは、最下位ビットと最上位ビットを入れ替える。その切り換えは、データドライバー（４）内の不図示のデコーダ回路により行われる。
【００５６】
第２に、上述したピーク電流の低減するためのサブフィールドの重み付けを用いる。つまり、パルス信号のデューティ比が、第１サブフィールドから途中のサブフィールドまでは２の等比数列をなして増大し、その後のサブフィールドから最後の第ｎサブフィールドまでは一定であるように設定することである。
【００５７】
図９（ｂ）では上記第１及び第２の手法を両方とも用いた有機ＥＬ表示装置の例を示している。この有機ＥＬ表示装置では、図９（ａ）のものと同様に１６階調の表示を行うが、第５サブフィールドＳＦ５が追加され、各サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ５の重み付けは、１：２：４：４：４と設定されている。また、最上位ビット（第１ビット）と最下位ビット（第４ビット）をフィールド毎に切り換える。これにより、画面が７階調から８階調へ遷移する場合には、非発光期間の継続が短くなり、疑似輪郭の問題がさらに改善される。
【００５８】
図１０は、本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置のデータ転送を説明する回路ブロック図である。ＲＧＢの映像データは、入力バッファ（６２）、第１及び第２のフィールドメモリ（６２），（６３）、出力バッファ６４を通して、データドライバー（４）（水平スキャナー）に供給される。この例では、ＲＧＢの各ｉビットのデータ、デーバス幅ｎ倍、表示パネル（５）へのデータ送信時のチャネル数をｍとした場合のデータの流れを示している。
【００５９】
ここで、第１及び第２のフィールドメモリ（６２），（６３）は、１フィールド分の全画素の映像データを記憶保持可能である。メモリコントローラ（６５）は、前記第１及び第２のフィールドメモリ（６２），（６３）の中、一方のフィールドメモリを次のフィールドの映像データのバッファ用メモリとして用い、他方のフィールドメモリを表示用フィールドとして用いるように前記第１及び第２のフィールドメモリ（６２），（６３）の用途を切り換え制御する。これにより、映像信号ソースから表示パネル（５）へデータ転送を行うにあたり、データバス幅の拡大によるデータ転送レートの低速化が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の基本概念を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の回路図である。
【図３】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示パネルの回路図である。
【図４】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置のパルス信号選択回路の回路図である。
【図５】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【図６】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の動作を説明するタイミング図である。
【図７】本発明の本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置における駆動用トランジスタのピーク電流の低減手法について説明する。
【図８】サブフィールド駆動方式における疑似輪郭の発生原理を説明する図である。
【図９】本発明の本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置による疑似輪郭の改善を説明する図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る有機ＥＬ表示装置のデータ転送を説明する回路ブロック図である。
【図１１】従来例に係る有機ＥＬ表示装置の画素の回路図である。
【図１２】従来例に係る有機ＥＬ表示装置の画素の回路図である。
【図１３】従来例に係るサブフィールド駆動方式を説明する図である。
【符号の説明】
【００６１】
２  有機ＥＬディスプレイ          ３  走査ドライバー
４  データドライバー              ５  表示パネル
６  映像信号処理回路              ７  タイミング信号発生回路
８  パルス信号発生回路            ９  パルス信号選択回路
６１  入力バッファ                ６２  第１のフィールドメモリ
６３  第２のフィールドメモリ      ６４  出力バッファ
６５  メモリコントローラ
【図１】
2005301174.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005301174.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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