(57)【要約】【課題】電流駆動を行う有機発光素子を用いた表示装置において、書き込み電流値が小さい場合において、駆動トランジスタの特性ばらつきが補正できず、特性ばらつきに応じた表示ムラが発生する。書き込み電流値を大きくすれば特性ばらつきの補正が容易となる。しかし瞬時電流が大きくなることによる有機発光素子に必要な電圧上昇による電力増加と、寿命の低下が発生する。【解決手段】本発明では、書き込み不足が発生しやすい低階調表示が多い点灯率が低い画面表示においてのみ、書き込み電流をＮ倍することで、駆動とランジスタの特性ばらつき補償能力を増加させ表示ムラを低減するとともに、Ｎ倍電流を流すフレーム数を少なくすることで、電力増加と寿命低下の影響を最小限に抑えた表示を実現した。【選択図】図７
2007241225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項３】
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、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項４】
前記所定の点灯率は１２．５％以下である、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項５】
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、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項６】
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、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項７】
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、請求項１記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項８】
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。
【請求項９】
前記プリチャージを行う電気信号は電流である、請求項７または８に記載の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
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。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【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の駆動方法、および有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機発光素子は、自発光素子であるため、液晶表示装置で必要とされるバックライトが不要であり、視野角が広いなどの利点から、次世代表示装置として期待されている。
【０００３】
有機発光素子は、素子内部に電荷を注入することで発光する素子であることから、表示装置として用いる場合においても、各画素において電流量により有機発光素子の輝度を制御する駆動が一般的である。
【０００４】
アクティブマトリクス型の表示装置における駆動方式としては大きく分けて２通りの駆動方式があり、ソースドライバから階調に応じた電流出力がなされ、これを各画素回路において１フレーム間保持し有機発光素子に電流を供給することで表示を行う電流駆動方式と、ソースドライバから階調に応じた電圧出力がなされ、これを各画素回路において１フレーム間保持し、さらに電圧データを電流データに変換した上で有機発光素子に電流を供給することで表示を行う電圧駆動方式がある。
【０００５】
電圧駆動方式では、画素に設けられたトランジスタにより電圧データを電流データに変換することからトランジスタの特性ばらつきによる各画素の輝度ばらつきが発生しやすく、トランジスタの特性ばらつきの影響を受けにくい電流駆動方式のほうがムラの少ない表示を実現しやすい。
【０００６】
電流駆動方式による駆動回路の例として図１のカレントコピア構成や、図２のカレントミラー構成の画素回路を持つアクティブマトリクス型表示装置が挙げられる。
【０００７】
図１は、カレントコピア構成による画素回路１７と、ソースドライバ１６と、ゲートドライバ１５とを示す図である。また、図２は、カレントミラー構成による画素回路１７と、ソースドライバ１６と、ゲートドライバ１５とを示す図である。
【０００８】
図１及び図２に示す画素回路には、ｐ型ＴＦＴが用いられている。また、図１及び図２に示すように、トランジスタとして、ＭＯＳトランジスタが用いられている。
【０００９】
なお、図１及び図２は、本発明の実施の形態で用いた図である。
【００１０】
電流駆動方式の問題点として、電流値が小さくなると、ソース信号線に存在する浮遊容量のために、電流が画素回路に書き込まれない。
【００１１】
この問題を解決する手法として、特許文献１に示すように、電流出力を行うソースドライバに「電圧プリチャージ」、「電流プリチャージ」機能を付加してソース信号線の電流値を所定階調に対応してすばやく変化させるようにしている。
【００１２】
また、特許文献２に示すように、有機発光素子に供給する電流値をＮ倍（Ｎ＞１）し、書き込み電流値を多くすることで変化速度を速める方法がある。この場合、書き込み電流の増加による輝度増加が発生するため、輝度を所定値に保つために、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の制御で、有機発光素子１３に電流を流す期間を１／Ｎ倍にして、１フレーム間における輝度を変化させないようにしている。
【特許文献１】国際公開第２００５／０５５１８３号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−０２９７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図３に示すような画素回路の配列において、画素Ａ（１７ａ）の駆動トランジスタ１２ａ及び画素Ｃ（１７ｃ）の駆動トランジスタ１２ｃが図４の４１の特性を持ち、画素Ｂ（１７ｂ）の駆動トランジスタ１２ｂが図４の４２の特性を持つ場合において、すべての画素にＩ１の電流を供給し、各画素同一階調表示を行ったところ、Ｉ１の電流値が小さい場合（１０ｎＡ以下）において、図５（ｂ）に示すように有機発光素子１３に流れる電流が画素ごとに異なり、その結果均一である表示にムラが生じる問題が発生した。
【００１４】
これは駆動トランジスタ１２の特性上、画素Ａ及びＣではソース信号線電圧がＶ１、画素ＢではＶ２の電圧にならなければならないが、ソース信号線容量の影響で、図５（ａ）に示すように各画素の書き込み時間内で所定値まで変化することができず、画素ＢではＶ２よりも高い電圧が印加された結果、電流が少なくなり、画素ＣではＶ１よりも低い電圧が印加された結果、電流値が増加したために発生した。
【００１５】
プリチャージによる書き込み改善の方式では、電圧プリチャージを実施する際に全画素の平均的な黒表示状態となる電圧値を印加し、黒表示状態から所定輝度付近まで電流プリチャージによる階調に応じた一定量の電圧変動により、通常に電流を書き込むよりも早く電位変化をさせる方法であり、表示階調に対する全画素の平均的な電圧値にすばやく変化させることが可能であるが、図３のような各画素の駆動トランジスタ１２ａ、１２ｂの特性ばらつきによる輝度変化には対応できない。
【００１６】
また、書き込み電流をＮ倍する方式においては、有機発光素子に流れる瞬時電流がＮ倍となり、電流量が多くなるほど輝度劣化が加速する有機発光素子においては、輝度半減寿命が短くなる問題がある。
【００１７】
また図６に示すように、白表示を実施した場合に有機発光素子に必要な電圧値はＮが大きくなるほど増加し、その結果図１または図２でのＥＬ電源１４ｂの電圧を低くするか、ＥＬ電源１４ａの電圧を高くする必要がある。有機発光素子を用いた表示装置の消費電力はEL電源１４aと１４bの電位差と有機発光素子１３に流れる電流の平均値の積により決まるため、Ｎ倍駆動においては、電流値の平均は変わらないものの電位差が大きくなるためＮを大きくするほど電力が高くなる問題がある。
【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源に保ちつつ、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の駆動方法、および有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上述した課題を解決するために第１の本発明は、
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。
【００２０】
また、第２の本発明は、
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の本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。
【００２１】
また、第３の本発明は、
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の本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。
【００２２】
また、第４の本発明は、
前記所定の点灯率は１２．５％以下である、第１の本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。
【００２３】
また、第５の本発明は、
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の本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。
【００２４】
また、第６の本発明は、
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の本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。
【００２５】
また、第７の本発明は、
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の本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。
【００２６】
また、第８の本発明は、
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。
【００２７】
また、第９の本発明は、
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８の本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。
【００２８】
また、第１０の本発明は、
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。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法、および有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路によれば、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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３１】
駆動トランジスタ１２の特性ばらつきによる表示ムラを低減させるためには、本来駆動トランジスタ１２の特性にばらつきがあっても均一な表示が可能となる電流駆動方式で行うことが好ましい。
【００３２】
電流駆動方式において表示ムラが発生する要因は、さきにも説明したように、書き込み電流値が小さい場合に、ソース信号線電位を変化させることが困難なためである。逆に、書き込み電流値が大きい場合には、Ｎ倍に書き込み電流を増加させなくても表示ムラのない表示が可能である。
【００３３】
従って原理的には、図４のような駆動トランジスタの特性ばらつきがあっても、ソース信号線電位が変化し、全画素に同一電流が書き込まれるようなソース信号線電流を流す階調においては、１倍の電流で書き込み、それ以下の階調においては、電流値をＮ倍するようにすれば、均一な表示が可能となるうえに、消費電力の増加はＮ倍で書き込みを行う画素のみとなる。
【００３４】
この場合白表示においては、全画素に同一電流が書き込まれるような書き込みが可能なため１倍の電流でよい。従って、白表示においては、電力増加はない。一方１階調表示においては、Ｎ倍の電流で書き込みをするため表示ムラが改善する。１階調表示における電力は、Ｎ倍の電流で書き込みをするので、例えば電位差が３０％大きくなる分だけ増加する。１階調表示の際に有機発光素子に流れる電流は、Ｎ倍に書き込み電流を増加させない場合には、白表示時に対して１／２５５である。１階調表示の際にＮ倍に書き込み電流を増加させた場合には、電力が増加しても、白表示時の際の電力の０．５％である。従って、１階調表示の際に、Ｎ倍に書き込み電流を増加させても、電力増加量としてはあまり影響がなく、また電源容量を大きくする必要もなく問題がない。
【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のためには、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。
【００３６】
そこで本発明の実施の形態では、全画素の表示データの総和を取り、最大輝度が全画面に表示された時を１００％、最小輝度が全画面に表示された時を０％として正規化したデータ（以下、点灯率とする）を元に、全画素に対して、書き込み電流をＮ倍する方式とすることを考案した。点灯率の計算式は、（１フレーム全体の表示データの総和）／（全画素が最大階調を表示した場合の表示データの総和）×１００で算出可能である。
【００３７】
例えば、本発明の実施の形態は、点灯率が１２．５％以下の場合にＮ倍駆動（Ｎ＞１）とし、１２．５％より大きい場合には１倍駆動（通常駆動）とする方法である。一般的に表示ムラが発生しやすい低階調の画素が多いほど点灯率が小さくなり、表示ムラが発生しにくい高階調の画素が多いほど点灯率が高くなる。従って、点灯率によりＮ倍駆動のＮの値を変化させることは、表示ムラが発生しやすい低階調の画素においてのみＮの値を大きくする駆動とほぼ同義である。
【００３８】
このため本発明の実施の形態では表示階調ではなく、点灯率に基づいてＮ倍電流のＮの値を変化させ（ここではＮ≧１）、対応して点灯期間を１／Ｎ倍（Ｎ≧１）することとした。図７に書き込み電流及び発光期間と点灯率の関係を示す。図７の上側の図において、横軸は点灯率を示し、縦軸は、書き込み電流倍率、すなわち、Ｎ倍駆動のＮの値を示している。また、図７の下側の図において、横軸は点灯率を示し、縦軸は、発光期間の割合を示している。
【００３９】
書き込み電流値によって、表示ムラの発生しやすさが異なることから、書き込み電流が小さいほど倍率を大きくする（つまりＮ倍電流のＮの値を大きくする）ことが好ましい。そのため図７に示すように点灯率が１２．５％以下で、点灯率が小さくなるにつれて、徐々に書き込み電流の倍率を上げていくようにしている。
【００４０】
なお倍率を上昇させる点灯率は１２．５％でなくても任意の値で設定してもよい。ただし、大きすぎるとほとんどの表示画像においてＮ倍駆動され、従来のＮ倍駆動と電力、寿命の点でメリットが少ない。一般に映像信号として表示されるデータでは２５〜３５％程度の点灯率の表示データが多く、１２．５％以下でＮ倍駆動することは、実使用面において電力、寿命の点でほぼ従来の１倍電流書き込みと変わらない表示が得られる利点がある。
【００４１】
次に書き込み電流をＮ倍にするための方法を示す。本発明の実施の形態では大きく２通りの方式を考案した。順に説明を行う。
【００４２】
（実施の形態１）
まず、書き込み電流をＮ倍にする第１の方式を実施の形態１で説明する。なお、上述した説明と同一部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４３】
図８に、電流出力型ソースドライバの出力段の構成例を示す。
【００４４】
電流出力を行うソースドライバは、出力段の構成として、図８に示すように電流源８２（図８における８２ａ、８２ｂ等を意味する）をビット数だけ用意する。そして、各電流源８２がビットの重みに応じた電流を出力するように、各電流源８２の出力を異ならせている。
【００４５】
図８に示すように、最下位ビットではＩの電流出力となる電流源８２ａであり、上位ビットに行くに従って２倍大きくなる電流源となっている。最上位ビットでは電流源に１２８Ｉの電流が流れる（ここでＩは１階調あたりの電流量を示している。任意のＩに対して、ビットの重みに対応した電流出力となることからＩ〜１２８Ｉの表現としている）。
【００４６】
Ｉは１階調あたりの電流を示し、この電流値を決めるのが基準電流生成部８１である。
【００４７】
階調に応じた電流出力を行うために、切り替え部８８が存在する。映像データ８０に対して、ハイレベルの信号が来たときに切り替え部８８が導通状態となり、階調に応じた電流出力が出力線８３から行われる。そのため表示階調に対して電流出力が比例関係となる。
【００４８】
また、図８に示すように、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になっている。
【００４９】
これを利用して映像信号をＮ倍することで、書き込み電流をＮ倍することを考えた。例えば、２倍駆動時の階調１表示をする場合には、階調２をソースドライバから出力するようにする。これにより２倍の電流が流れたこととなる。
【００５０】
図７と同様に、図９に示すように信号倍率を変化させるようにすれば、図７と同様の効果が得られる。なお、図９は、点灯率によって階調信号倍率と発光期間の割合を変化させるときの変化を示した図である。図９の上側の図は、横軸が点灯率であり、縦軸が階調倍率である。また、図９の下側の図は、横軸が点灯率であり、縦軸が発光期間の割合である。
【００５１】
点灯率が１％未満、８％、１２．５％以上のときの入力映像信号に対するドライバ出力階調の関係をそれぞれ図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）に示す。また図１０（ａ）から図１０（ｃ）のときに対応した発光期間の関係を図１１の（ａ）から（ｃ）に示す。
【００５２】
本発明の実施の形態１においては、映像信号データを点灯率に応じて変化させてドライバに入力する。
【００５３】
図１２に、入力映像信号データに対し、ドライバ出力階調を点灯率により変更し、変更に応じて発光期間を制御するための回路ブロックを示す。
【００５４】
図１２の回路ブロックは、ガンマ補正回路１２０、点灯率計算部１２８、プリチャージ判定信号発生部１２２、階調レベル変換部１２３、及びゲートドライバ制御部を備えている。また、１２５は、ソースドラバへの出力であり、１２７は、ゲートドライバ制御線である。
【００５５】
図１２に示すように、ガンマ補正回路１２０の後段に階調レベル変換部１２３を挿入している。そして、階調レベル変換部１２３が、点灯率計算部１２８の計算結果である点灯率データ１２４の値に応じて、ガンマ補正後映像信号１２１のレベル変換を行っている。このレベル変換の関係が図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）に示す関係のものである。
【００５６】
コマンド入力１２９は、図９に示す倍率と点灯率の関係の曲線を変化させるために用いるもので、最大倍率や、階調信号倍率が１倍から大きくなる点灯率の値を可変して設定できるようにするものである。
【００５７】
プリチャージ判定信号発生部１２２は、階調レベル変換部１２３の出力を元にプリチャージの長さや、プリチャージのオンオフの判定を行う。プリチャージ判定信号発生部１２２が階調レベル変換部１２３の出力を元に上記の判定を行う理由は、実際にパネルに出力される電流を元にプリチャージの長さや、オンオフ判定を行う必要があるからである。すなわち、ソースドライバへの映像信号出力を元に上記判定を実施するためである。
【００５８】
点灯率が低い場合に最大４倍の電流を流す駆動である図１０（ａ）、図１０（ｂ）、及び図１０（ｃ）に示す関係を実施するためには、入力表示階調数に対してドライバの階調数が４倍必要となり、ドライバの出力段の回路規模が大きくなる。
【００５９】
そこで本発明の実施の形態１における変形例として、ドライバの出力段の回路規模が増大しない場合について説明する。
【００６０】
すなわち、図１２に示す階調レベル変換部１２３として、入力階調データと同一のドライバの出力階調数で図９に示す駆動と同様の効果を得るために、図１３（ａ）、図１３（ｂ）、及び図１３（ｃ）に示すような点灯率に応じた入力データとドライバ出力の関係となるものを設けた。
【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）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。
【００６２】
しかしながら、点灯率が低いということは、高階調表示を行う画素の数は少ないと考えられ、１３４や１３８に示す範囲のデータが１画面において存在しない可能性が高い。また存在していたとしても数点程度で、画面表示に対して輝度の低下が目立たない。そのため図１３（ａ）、図１３（ｂ）、及び図１３（ｃ）のような入力データとドライバ出力階調の関係であっても画質低下を抑えた表示が可能となる。
【００６３】
ただし、入力データの倍率を大きくするほど、入力データに対して所定の倍率で出力を行う階調数が減少することから、輝度低下が起きる画素数が増えることが想定される。そのため、入力データの倍率は最大でも４倍程度にとどめることが望ましい。
【００６４】
（実施の形態２）
次に、書き込み電流をＮ倍にする第２の方式を実施の形態２で説明する。なお、上述した説明と同一部分については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００６５】
図１４は、基準電流生成部と各色の出力段の関係を示す図である。図１４に示すように、トランジスタとしてはＭＯＳトランジスタが用いられている。
【００６６】
電流出力型ドライバにおいて電流出力段は図１４に示すような構成となる。
【００６７】
このとき、階調は出力に接続されるトランジスタの個数により決められ、１階調あたりの電流は、抵抗１４４（図１４に１４４ａ、１４４ｂ、及び１４４ｃとして示す抵抗を意味する）に流れる電流値により決められる。抵抗１４４に流れる電流がカレントミラー構成により各出力の各階調表示用電流源に伝達される構成であるためである。カレントミラーを構成するトランジスタのチャネルサイズ比によって、抵抗１４４の電流に対する１階調あたりの電流値が決まるが、比例関係で電流が増減する。
【００６８】
つまり抵抗１４４を流れる電流（これを基準電流と呼ぶこととする）をＮ倍することで、Ｎ倍の書き込み電流をソースドライバから出力することが可能となる。基準電流の変更は電子ボリューム１４３ａから１４３ｃにより行うことも可能であるが、この電子ボリュームは有機発光素子の各色の効率ばらつきによる輝度ばらつきを調整するために用いられており、それぞれの設定電流値に対して、Ｎ倍に電流増加させるには、調整後の各色のレジスタ値に対して、Ｎ倍にするためのレジスタ値の演算回路が必要となり、回路規模が大きくなる。各色に対して演算回路がいるため３回路分必要となる点でも回路規模が大きくなることに対し不利である。
【００６９】
そこで本発明の実施の形態２では、図１５に示すように、図１４に対して、さらに各色共通で電流値をＮ倍するための電子ボリュームを設ける構成とした。図１５において、各色共通で電流値をＮ倍するための電子ボリュームを電子ボリューム１４３ｄとして示す。また、図１５に示すように、トランジスタとしてはＭＯＳトランジスタが用いられている。
【００７０】
１倍での電流が流れる場合を電子ボリュームの最小値として、電子ボリューム１４３ｄの抵抗分割による電流増加割合をあらかじめ図１６（ａ）に示すように１〜４倍の点となるように設計すれば、指定倍率に対して、計算することなく、一義に電子ボリューム値を決めることができ、演算回路が必要なくＮ倍駆動を実現する回路が構成できる。
【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であるので合計３回路必要になる）。
【００７２】
一方で共通の電子ボリューム１４３ｄを設ける図１５の構成の場合には、刻み幅に関して制約がないため、電子ボリューム１４３ｄに４倍の電流可変機能を設けても例えば４段階（１、２、３、４倍）の２ビットの電子ボリュームでもよい。図１６の１６２に示す線においてとりうる電流倍率の種類をどれだけ持たせるかできまる。電子ボリューム１４３ｄにおいては、２％以上の電流差があっても問題がないため、電子ボリューム１４３ｄは多くても６ビット程度あればよく、電子ボリューム部１４３の総面積の観点では、図１５に示すような４つの電子ボリューム１４３ａ〜１４３ｄを用いる構成が好ましい。
【００７３】
図１５に示すように電子ボリューム回路を１つ増加させ、図１６に示すような電流増加割合となるように、電子ボリューム１４３ｄの値を制御すれば、書き込み電流値を増加させることができるが、電流プリチャージ機能を有するドライバ回路においては、基準電流の変化に伴うプリチャージ量のずれにより、電流プリチャージ実施画素において、輝度低下もしくは輝度増加が発生し、表示品位が低下する問題がある。
【００７４】
基準電流の変化により、プリチャージ実施画素における輝度変化が発生する原因を図１７により説明する。
【００７５】
図１７は、図１もしくは図２の回路構成におけるソース信号線電圧（横軸）に対するソース信号線電流（縦軸）の関係を示す図である。図１７において、１倍駆動時の各階調に対する電圧をＶａ、それに対応する電流をＩａとする。ａの後ろの数字が階調に相当する。同様に２倍駆動時はＶｂとＩｂ、４倍駆動時はＶｃとＩｃとする。
【００７６】
階調０表示の次の１水平走査期間において、階調１表示を実施する例において説明を行う。
【００７７】
１倍駆動時の階調１では、駆動トランジスタ１２の特性が、１７１の曲線で示されているとすると、階調１に対する電流がＩａ１とするとＶａ１の点までソース信号線電位を変化させる必要がある。このときの電位変化量はΔＶ１となる。
【００７８】
電流プリチャージにより階調０の状態から階調１の状態に電流を変化させる原理は、プリチャージ電流値Ｉｐ、プリチャージ期間Ｔ１、ソース線容量Ｃｓとすると、ソース信号線電位変化は、Ｉｐ×Ｔ１／Ｃｓで決まり、ΔＶ１＝Ｉｐ×Ｔ１／ＣｓとなるようにＩｐとＴ１が決められている（Ｉｐはソースドライバの出力段が図８で構成されている関係で最大階調電流となっている。１倍駆動時で最大階調を出力したときの電流値とする）。
【００７９】
ここで２倍で電流書き込みを実施すると、階調１までの電位変化量は、１倍駆動の２階調相当の電位変化が必要となる。図１７の場合ΔＶ２となる。１倍駆動と同様にプリチャージを実施すると、プリチャージ電流が２倍となることから（２×Ｉｐ）×Ｔ１／Ｃｓの電位変化量となり、ΔＶ２＝２×ΔＶ１となる。しかし実際には駆動トランジスタ１２の特性は非線形の関係にあり、ΔＶ２＜２×ΔＶ１である。そのため、電位変化は所定値よりも大きくなっており、結果として電流が大きくなり、輝度が高く表示されることとなる。
【００８０】
階調２表示においても同様に１倍駆動の階調２を表現する電流プリチャージ（ΔＶ２＝Ｉｐ×Ｔ２／Ｃｓ：Ｔ２は階調に２対応したプリチャージ期間）をそのまま適用すると、２倍駆動の階調２の電位変化が大きくなりすぎて輝度が高くなる。
【００８１】
この問題を解決する方法としては、倍率ごとにプリチャージ期間（Ｔ１、Ｔ２など）を変更する方法があるが、（プリチャージの段数）×（倍率の設定数）の種類のプリチャージ期間を設定する必要があり、プリチャージパルスのデータ保持用のメモリが大きくなる。
【００８２】
そこで本発明の実施の形態２では、プリチャージ電流値Ｉｐの電流値を倍率に応じて変更し、さらにプリチャージ期間についても、１倍駆動時の電流値に換算した階調に対応したプリチャージ期間を適用することで常に必要な電圧変化量になるようにすることとした。
【００８３】
例えば２倍駆動時の階調１表示を実施するためには、プリチャージ電流値を１／２、プリチャージ期間を階調２相当の期間とする。その結果電位変化量は（２×Ｉｐ）／２×Ｔ２／Ｃｓ＝Ｉｐ×Ｔ２／Ｃｓ＝ΔＶ２となる。１倍駆動の階調２と２倍駆動の階調１は電流量が同じであるため、１倍駆動階調２に変化させるための電位変化（ΔＶ２）と等しいということは、輝度が所定輝度となったこととなる。
【００８４】
一般的にＮ倍駆動時の階調Ｍ表示でプリチャージを実施するには、プリチャージ電流値を１／Ｎ倍、プリチャージ期間は階調（Ｎ×Ｍ）相当の期間とすればよい。
【００８５】
プリチャージ期間については、１倍駆動時の各階調に対応するプリチャージ期間を保持しておけば、Ｎ倍駆動の際には、保持されているプリチャージ期間の選択を変化させればよい。新たにプリチャージ期間を保持する必要はない。
【００８６】
プリチャージ電流値については、これまで図８に示すように２５５階調なら、２５５階調相当の電流のみを流すようになっていたが、プリチャージ電流値を常に一定にするようにする必要がある。１階調あたりの電流値はＮ倍されるため、出力する階調数を１／Ｎにして対応することとする。
【００８７】
そこで本発明の実施の形態２では図１８に示すように、電流プリチャージを実施する電流値を制御するためのプリチャージ電流値制御信号１８４をあらたに設け、電流プリチャージ期間であっても、プリチャージ電流値制御信号１８４により設定された階調分のみ電流出力を行うようにした。電流プリチャージ期間以外では、階調データ線８０により階調電流出力を行うようにしている。このため電流源８２の出力を制御する切り替え部１８３は図１９に示すように動作する。
【００８８】
次に図１８に示す出力段１８５を用いてプリチャージ電流を一定にする方法を図２０に示す。プリチャージ電流値は、１階調あたりの電流値×出力される階調数により決まるため、基準電流がＮ倍された分は、階調数を１／Ｎとすることで、電流値を一定にすることができる。
【００８９】
基準電流を可変させる機能と、プリチャージ機能を有する出力段１８５の構成を図２１に示す。本発明の実施の形態２で採用したプリチャージ電流値制御信号１８４は、基準電流の倍率によって変化させるものであること、さらに各色共通で電流の倍率を可変させていることから、すべての出力段共通に入力される構成となっている。
【００９０】
基準電流をＮ倍にしたときにプリチャージ量を最適にするため、プリチャージ電流値を一定にする機能については図２１のドライバＩＣの構成で実現可能である。Ｎ倍に対応したプリチャージ期間を決める機能が必要である。また図２０を実現するための回路が必要である。
【００９１】
そこで本発明の実施の形態２では、コントローラ部において、プリチャージ判定部の入力部に変更を加えさらにプリチャージ電流値生成部を追加した。
【００９２】
図２２は、点灯率に応じて、基準電流を変化させるための判定回路の構成を示す図である。図２２に示す判定回路は、点灯率算出部、電流倍率計算部２２２、１フレーム前電流倍率記憶部、プリチャージ電流算出部２２３、電圧制御部２２８、電子ボリューム制御部、プリチャージ判定部２２５、及びデータ演算部２２４を備えている。
【００９３】
図２２において、映像信号から算出された点灯率を元に、電流倍率計算部２２２の倍率が計算される。この倍率が図２０における基準電流倍率である。そのためこの値を元にまず基準電流をＮ倍する。電子ボリューム制御部に倍率データ２２７を入力し、電子ボリューム１４３ｄの値を決める。プリチャージ電流算出部２２３では、倍率に応じて、出力階調を図２０の関係となるように、倍率データ２２７を元に、プリチャージ電流値制御信号１８４を出力する。プリチャージ電流値制御信号１８４と電子ボリューム制御信号１４２ｄの値を点灯率に応じて設定することで、プリチャージ電流値は常に一定の値となる（図２０において基準電流倍率×プリチャージ電流値制御信号の値はどの行でも一定となっている）。
【００９４】
次にプリチャージ期間を設定するための回路構成について説明を行う。Ｎ倍駆動時の階調Ｍ表示でプリチャージを実施するには、プリチャージ期間は階調（Ｎ×Ｍ）相当の期間とすることから、階調に応じたプリチャージフラグを発生するためのプリチャージ判定部２２５において、あらかじめ階調データをデータ演算部２２４においてＮ倍（ここでＮは電流倍率計算部２２２により計算された倍率）し、入力階調Ｍに対して、（Ｎ×Ｍ）階調で、プリチャージの判定を実施するため、プリチャージ期間は（Ｎ×Ｍ）階調相当となる。
【００９５】
この方式は、プリチャージ判定部２２５の回路規模を大きくすることなく、プリチャージをするかどうかの判定及びプリチャージの長さを決定することができる利点がある。プリチャージの長さは先に説明したとおりで、基準電流の倍率によらず１倍電流時の各階調電流に対するプリチャージ期間を設定しておけば、任意のＮの値に対して最適なプリチャージ期間を設定できる。
【００９６】
プリチャージを実施するかどうかの判定についてであるが、プリチャージが必要な場合というのは、表示階調に対応した電流では所定階調までソース信号線電位を変化させることができない場合である。変化に要する時間Δｔ＝Ｃｓ×ΔＶ／Ｉｗであらわされる。（Ｃｓ：ソース信号線容量、ΔＶ：１行前のソース信号線状態から当該行のソース信号線状態までの電圧変化量、Ｉｗ：書き込み電流値）書き込みにくい場合というのは、書き込み電流値が小さい場合つまりまず現在の表示階調に対応する電流値が小さい場合、もしくは、１行前の状態に比べて大きな電位変化が必要な場合である。
【００９７】
そこでプリチャージを実施するかどうかの判定は図２３に示すようなフローに従って行われる。階調０表示については電圧プリチャージによる表示しかできないため、まず階調０かどうか判断する（２３１）（階調０表示時の電流は通常０であり、Ｎ倍しても０の電流となるため効果がなく、黒表示に対応した電圧を駆動トランジスタのゲート電極に印加する電圧プリチャージとする必要がある）。
【００９８】
次に階調０以外の場合には、１行前の階調と比較する（２３２）。１行前と同一階調で書き込みを実施する場合には、トランジスタのばらつきがなければソース線状態が変化しないこと、ばらつきがあっても、本発明の実施の形態２による基準電流をＮ倍することでソース信号線を所定値まで変化させることが可能となるため、プリチャージを実施しないこととする（２３７）。
【００９９】
次に１行前のほうが書き込み電流大きい場合、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）。
【０１００】
一方１行前のほうが書き込み電流小さい場合、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）。
【０１０１】
２３３、２３４、２３５の条件分岐において、電流値による判断をすることは困難であり、映像信号階調による条件分岐が必要である。白表示時の電流値は材料効率とパネル構成により決まることから、実際にモジュールにくみ上げた場合には、映像信号階調に対する書き込み電流値がわかる。そのため、実際にコントローラに搭載する場合には、ある階調以上かどうかで判定する。
【０１０２】
書き込み電流をＮ倍した際に、図２２に示すようなプリチャージ判定部２２５の前にデータ演算部２２４でデータをＮ倍することは、プリチャージ判定部２２５の動作を電流倍率によらず同一で動作させることができる。従ってプリチャージ判定部２２５の回路規模を大きくする必要がない点で有利である。
【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を設けてデータをＮ倍する構成は好ましい構成である。
【０１０４】
さらに本発明の実施の形態２において、低電力化を図る観点からＥＬ電源１４ｂ（図１または図２）の電圧値を、書き込み電流の倍率に応じて可変する機能を有する。このような機能は、図２２における電圧制御部２２８によるものである。すなわち、電圧制御部２２８は、出力データに応じて、ＥＬ電源１４ｂの電源電圧を可変するようにしている。
【０１０５】
これは図６において有機発光素子に必要な電圧が、１倍駆動時は４Ｖに対して、４倍駆動時には８Ｖ必要であり、４Ｖ分必要な電圧が違う。常に４Ｖ分の電圧を余分にＥＬ電源１４ｂに供給すると、４Ｖ×（有機発光素子に流れる電流の総和）分の電力が増加することとなってしまう。
【０１０６】
そこで本発明の実施の形態２では、書き込み電流の倍率に応じて必要な電圧をＥＬ電源１４ｂに供給することを目的として、図２４に示すように、１倍駆動時に例えば−２Ｖの電圧であったとすると、４倍駆動時には−６Ｖの電圧を供給できるようにする。このようにすれば、一般的な映像信号で出現率の高い３０％前後の点灯率においては、ＥＬ電源１４ｂの電圧は従来と同じ１倍駆動相当の電圧で供給されるため電力増加がなく、書き込みがしにくい低点灯率領域のみ、書き込みを優先して、ＥＬ電源１４ｂの電圧を上昇させている。この場合電力増加するものの、有機発光素子に流れる電流の総和は点灯率が低いことから小さく、電力増加量としては少ない。
【０１０７】
本発明の実施の形態２によれば、点灯率に応じて、基準電流の倍率、発光期間の割合、プリチャージ電流用の出力階調数、プリチャージ判定用のデータ倍率、カソード電圧が変化する構成となり、図２５に示すように変化する。これにより電力の増加を抑えつつ表示ムラを改善した表示装置が実現できる。
【０１０８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【０１０９】
実施の形態３では、実施の形態２におけるソースドライバを用いてコマンド制御により表示画面の輝度を変化させる場合について説明する。
【０１１０】
本発明の実施の形態２におけるソースドライバを用いれば、任意のタイミングで１階調あたりの電流値を変化させることができる。これまでは、電流値の増加に対応して発光期間を短くしていたが、発光期間を一定にすれば、輝度を増加させることが可能となる。図２１に示すような構成で電子ボリューム１４３ｄにより電流値を変更できるため、コマンド制御により輝度を変化させることが可能である。
【０１１１】
図２６は、本発明の実施の形態２の表示装置を組み込んだデジタルカメラを示す図である。デジタルカメラ２６１は、撮影部２６２、シャッタスイッチ２６３、ファインダー２６４、及び表示パネル２６５を備えている。
【０１１２】
例えば、図２６に示すデジタルカメラにおいて、シャッタスイッチ２６３を押したのちしばらくの間、撮像データを表示パネル２６５において、高い輝度で表示させるようなことが可能である。これはシャッタスイッチ２６３が押されたら電子ボリューム１４３ｄのデータを大きくして電流をＮ倍することで対応できる。一定期間の後、電子ボリューム１４３ｄの値を元に戻すように動作させれば、所定の輝度にて表示パネル２６５に表示がなされる。
【０１１３】
図２７に、シャッタスイッチ２６３の操作に対する電子ボリューム制御信号１４２ｄ及び発光期間の割合の変化を示す。図２７の２７１の期間だけ、高い輝度（この場合４倍の輝度）で表示させることができる。もっとも表示パネル２６５に表示された内容を確認したい場合にのみ輝度を高めて、通常時は電力を削減するために、所定輝度で表示するような表示のさせ方が可能となる。特に電子ボリュームで制御できることからコマンドベースで、マイコン等の制御により容易に輝度の増加率及び、高輝度にさせる時間を設定することが可能である。
【０１１４】
また電子ボリューム１４３ｄの刻み幅に従って電流値を変化させることができることから、電子ボリューム制御信号１４２ｄを徐々に変化させて、輝度を徐々に変化させることも可能である。例えば図２８に示すようにシャッタスイッチ２６３が押された瞬間から表示パネル２６５の輝度を上昇させ、一定期間（図２８の２７１の期間）の後、図２８の２８１の期間に示すように徐々に輝度を低下させて、シャッタスイッチ２６３が押される前の輝度にするということも可能である。
【０１１５】
電子ボリューム１４３ｄによる電流変化機能を用いれば、パネルの輝度設定変更をすることもできる。従来のドライバであれば、基準電流を変更するとプリチャージの設定がずれるため、輝度変更は発光期間の調整でしかできなかったが、本発明の実施の形態２のドライバＩＣを用いることで、電流値そのものを変化させることができるので、輝度の変更の仕方が多様になる。
【０１１６】
さらに、低点灯率でのＮ倍駆動と、輝度調整を組み合わせて実施することも可能である。点灯率が低い場合に書き込み電流を４倍にした場合と、輝度を２倍にした設定で書き込み電流は最大通常輝度時の４倍とした場合の点灯率と基準電流の倍率、発光期間割合の関係を図２９（ａ）、図２９（ｂ）に示す。
【０１１７】
図２９（ａ）、図２９（ｂ）の特徴としては、低電流時での書き込み不足に対して、点２９３に示すように、２倍の輝度時でも、１倍の輝度時でも基準電流の倍率を４倍にするようにしている。輝度の差は発光期間の割合で調整している（２９７と２９８）。点灯率１２．５％以下の領域（２９１）においては書き込み特性向上を目的として基準電流を変化させている。点灯率１２．５％以上の領域では発光期間は１００％となり輝度差を基準電流の割合で実現している。通常輝度では基準電流１倍で実施し、２倍輝度では基準電流２倍で実施した。
【０１１８】
図２９（ａ）、図２９（ｂ）のように点灯率に対する基準電流と、発光期間の割合を変化させることで、低点灯率での表示特性改善と、一時的な輝度調整もしくは輝度向上機能をあわせもった表示パネルが実現できる。
【０１１９】
輝度２倍表示の場合には、２９１の領域において基準電流の倍率を通常表示と同じように変化させる２９４の曲線で変化させる方法もある。この場合の方が有機発光素子に流れる瞬時電流の増加を抑えることが可能でありＥＬ電源１４ｂの電圧をより浅くすることもできるため電力面でもメリットがある。書き込み特性においても、通常表示時に比べて書き込み電流が大きくなっており、表示ムラについても通常表示以上の画質が実現できる。
【０１２０】
第１〜第３の各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。
【０１２１】
以上の発明においてトランジスタはＭＯＳトランジスタとして説明を行ったがＭＩＳトランジスタやバイポーラトランジスタでも同様に適用可能である。
【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。
【産業上の利用可能性】
【０１２３】
本発明にかかる有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法、および有機発光素子を用いた表示装置の駆動方法によれば、電流ドライバの出力ビット数を増加させても、回路規模の増大をより低く抑えることができ、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の駆動方法、および有機発光素子を用いた表示装置の駆動回路等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の実施の形態１〜３におけるカレントコピア構成による画素回路とソースドライバ、ゲートドライバを示した図
【図２】本発明の実施の形態１〜３におけるカレントミラー構成による画素回路とソースドライバ、ゲートドライバを示した図
【図３】図４の４１および４２で示す特性を持つ画素トランジスタ１２に同一信号線の画素に配置されたときの回路構成を示した図
【図４】駆動トランジスタ１２の特性ばらつきより、同一ドレイン電流が流れる場合でもゲート電圧が異なることを示した図
【図５】（ａ）図３に示す表示装置を駆動させ、同一電流がソース信号線に出力されたときの当該３画素を書き込んでいる際のソース信号線電圧と、そのときに有機発光素子に流れる電流値の関係を示し、時間とソース信号線１０の電圧との関係を示す図  （ｂ）図３に示す表示装置を駆動させ、同一電流がソース信号線に出力されたときの当該３画素を書き込んでいる際のソース信号線電圧と、そのときに有機発光素子に流れる電流値の関係を示し、時間と有機発光素子１３に流れる電流値との関係を示す図
【図６】白階調表示時における電流倍率と有機発光素子に必要な電圧の関係を示した図
【図７】本発明の実施の形態における点灯率の違いによる書き込み電流倍率と発光期間の割合の関係を示した図
【図８】本発明の実施の形態１及び２における電流出力型ソースドライバの出力段の構成例を示した図
【図９】本発明の実施の形態１における点灯率によって階調信号倍率と発光期間の割合を変化させるときの変化を示した図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態１における点灯率１％未満における入力データに対するソースドライバ出力階調の関係を示した図  （ｂ）本発明の実施の形態１における点灯率８％における入力データに対するソースドライバ出力階調の関係を示した図  （ｃ）本発明の実施の形態１における点灯率１２．５％以上における入力データに対するソースドライバ出力階調の関係を示した図
【図１１】本発明の実施の形態１におけるゲート信号線２によりＥＬ素子が発光する期間を変化させる場合の動作を示した図
【図１２】本発明の実施の形態１における入力データに対し、ドライバ出力階調を点灯率により変更し、変更に応じて発光期間を制御するための回路ブロックを示した図
【図１３】（ａ）本発明の実施の形態１及び２における点灯率が１パーセント未満の場合の入力データとドライバ出力階調の関係を示した図  （ｂ）本発明の実施の形態１及び２における点灯率が８パーセントの場合の入力データとドライバ出力階調の関係を示した図  （ｃ）本発明の実施の形態１及び２における点灯率が１２．５パーセント以上の場合の入力データとドライバ出力階調の関係を示した図
【図１４】本発明の実施の形態２における基準電流生成部と各色の出力段の関係を示した図
【図１５】本発明の実施の形態２における基準電流を表示色によらず変化させることができる回路構成を示した図
【図１６】（ａ）本発明の実施の形態２における点灯率に応じて基準電流を変化させる駆動を実施する場合の点灯率と基準電流の関係を示した図  （ｂ）本発明の実施の形態２における点灯率に応じて基準電流を変化させる駆動を実施する場合の点灯率と発光期間の関係を示した図
【図１７】本発明の実施の形態２における当該画素に電流が書き込まれる場合における駆動トランジスタ１２によるソース信号線電圧と電流値の関係を示した図
【図１８】本発明の実施の形態２におけるプリチャージ電流値可変機能を有するソースドライバの１出力の回路構成を示した図
【図１９】本発明の実施の形態２における図１８の切り替え部１８３の動作を示した図
【図２０】本発明の実施の形態２における基準電流倍率に対するプリチャージ電流値制御信号の関係を示した図
【図２１】本発明の実施の形態２及び３における図１８に示す出力段をもち、全出力段の基準電流を変更できる機能を有するソースドライバの回路構成を示した図
【図２２】本発明の実施の形態２における点灯率に応じて、基準電流を変化させるための判定回路の構成を示した図
【図２３】本発明の実施の形態２における図２２におけるプリチャージ判定部の判定のフローを示した図
【図２４】（ａ）本発明の実施の形態２における点灯率の違いによる基準電流倍率に対するＥＬ電源１４ｂの電位変化の様子を示し、点灯率と抵抗１４４を流れる電流との関係を示す図  （ｂ）本発明の実施の形態２における点灯率の違いによる基準電流倍率に対するＥＬ電源１４ｂの電位変化の様子を示し、点灯率とＥＬ電源１４ｂの電源電圧との関係を示す図
【図２５】本発明の実施の形態２における点灯率による基準電流倍率、発光期間の割合、プリチャージ電流用階調出力、プリチャージ判定用データ倍率、カソード電圧の変化を示した図
【図２６】本発明の実施の形態３におけるデジタルカメラに本発明の実施の形態の表示装置を組み込んだ図
【図２７】（ａ）本発明の実施の形態３におけるシャッタスイッチ２６３動作に対する基準電流倍率の変化のさせ方を示し、シャッタスイッチ２６３動作と基準電流倍率との関係を示す図  （ｂ）本発明の実施の形態３におけるシャッタスイッチ２６３動作に対する基準電流倍率の変化のさせ方を示し、シャッタスイッチ動作と発光期間割合との関係を示す図
【図２８】（ａ）本発明の実施の形態３におけるシャッタスイッチ２６３動作に対する基準電流倍率の変化のさせ方を示し、シャッタスイッチ２６３動作と基準電流倍率との関係を示す図  （ｂ）本発明の実施の形態３におけるシャッタスイッチ２６３動作に対する基準電流倍率の変化のさせ方を示し、シャッタスイッチ動作と発光期間割合との関係を示す図
【図２９】（ａ）本発明の実施の形態３における通常表示時と、通常よりも２倍の輝度で表示させる場合における点灯率の違いによる基準電流倍率の変化を示した図  （ｂ）本発明の実施の形態３における通常表示時と、通常よりも２倍の輝度で表示させる場合における点灯率の違いによる発光期間割合の変化を示した図
【図３０】本発明の第１〜３の各実施の形態における画素回路がｎ型ＴＦＴで構成された場合のカレントコピア構成を示した図
【図３１】本発明の第１〜３の各実施の形態における吐き出し型の電流出力型ソースドライバの出力段構成を示した図
【符号の説明】
【０１２５】
１０、１０ａ、１０ｂ  ソース信号線
１１ｂ  ゲート信号線
１１ｄ  ゲート信号線
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  駆動トランジスタ
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  有機発光素子
１４  ＥＬ電源
１４ａ  ＥＬ電源
１４ｂ  ＥＬ電源
１７  画素
１７ａ  画素Ａ
１７ｂ  画素Ｂ
１８ｃ  画素Ｃ
１８  蓄積容量
８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ、８０ｅ、８０ｆ  切り替え部１４６の制御信号
８１  基準電流生成部
８２  電流源
８２ａ、８２ｂ、８２ｃ、８２ｄ、８２ｅ、８２ｆ、８２ｇ、８２ｈ
８３  出力線
８５ａ、８５ｂ、８５ｃ、８５ｅ、８５ｆ、８５ｆ
８６  電流プリチャージ制御線
８７  電流出力部
１２０  ガンマ補正回路
１２１  ガンマ補正後映像信号
１２２  プリチャージ判定信号発生部
１２３  階調レベル変換部
１２４  点灯率データ
１２８  点灯率計算部
１２９  コマンド入力
１４１ａ、１４１ｂ、１４１ｃ、１４１ｄ、１４１ｅ、１４１ｆ  電流出力
１４２ａ、１４２ｂ、１４２ｃ  電子ボリューム制御信号
１４２ｄ  電子ボリューム制御信号
１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃ、１４３ｄ  電子ボリューム
１４４  抵抗
１４４ａ、１４４ｂ、１４４ｃ  抵抗
１８１  電流出力部
１８２  電流プリチャージ期間制御線
１８４  プリチャージ電流値制御信号
１８５  出力段
１８６  電流プリチャージパルス群
１８６ａ、１８６ｂ、１８６ｃ
１８７  電圧プリチャージパルス群
２２２  電流倍率計算部
２２３  プリチャージ電流算出部
２２４  データ演算部
２２５  プリチャージ判定部
２２７  倍率データ
２２８  電圧制御部
２９１  点灯率１２．５％以下の領域
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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