(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置において、
上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、
上記画素は、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して供給される第１及び第２の能動素子と、
上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から供給される夫々上記第１及び第２のデータ信号を保持する夫々第１及び第２の容量素子と、
上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が供給される第３の能動素子と、
上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が供給され第１の点灯状態となる発光素子と、
１走査サイクルに、上記発光素子の点灯状態を変更する変更手段とを有し、
上記変更手段は、上記第２のデータ信号に基づいて中間データを生成し、上記中間データを上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記中間データに応じた電流による第２の点灯状態に変更する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
上記１走査サイクルの間に同一の走査線に接続された各画素の上記発光素子を少なくとも走査線単位で強制的に消灯する制御手段を有し、該制御手段は、上記発光素子を上記点灯状態から消灯状態にすることを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項３】
上記変更手段は、上記第１の容量素子により保持される上記第１のデータ信号と上記第２の容量素子により保持される上記第２のデータ信号とを結合して上記中間データを生成する合成手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項４】
上記合成手段は、上記第１の容量素子と上記第２の容量素子とを結合する第４の能動素子であり、
上記変更手段は、上記第４の能動素子に制御信号を供給する結合制御線を有することを特徴とする請求項３記載の画像表示装置。
【請求項５】
上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動回路を有し、
上記データ線駆動回路は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理回路を有し、
上記信号処理回路は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、
上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、
上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力する予測係数記憶手段と、
上記予測係数記憶手段から出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記中間データを出力する推定演算手段と、
上記第１のデータ信号及び上記中間データから上記第２のデータ信号を生成するデータ変換部と
を有することを特徴とする請求項１記載の画像表示装置。
【請求項６】
上記予測係数記憶手段に記憶される予測係数を予め学習する学習手段を有し、
上記学習手段は、上記第１のデータ信号のフレーム周波数が変換された周波数変換データ信号を上記第２のデータ信号として生成するフレーム周波数変換手段と、
上記周波数変換データ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、
上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、
上記第１のデータ信号と上記周波数変換データ信号から切り出された上記切出データとが入力されこの各データに基づき予測係数を算出する予測係数演算部と、
上記予測係数演算部にて演算された上記予測係数を、上記クラスコードと共に記憶する予測係数記憶手段と
を有することを特徴とする請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置において、
上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、
上記画素は、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して供給される第１及び第２の能動素子と、
上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から供給される夫々上記第１及び第２のデータ信号を保持する夫々第１及び第２の容量素子と、
上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が供給される第３の能動素子と、
上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が供給され第１の点灯状態となる発光素子と、
１走査サイクルに、上記発光素子の点灯状態を変更する変更手段と、
上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを有し、
上記データ線駆動回路は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理回路を有し、
上記信号処理回路は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、
上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、
上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力する予測係数記憶手段と、
上記予測係数記憶手段から出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記第２のデータ信号を出力する推定演算手段とを有し、
上記変更手段は、上記第２のデータ信号を上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記第２のデータ信号に応じた電流による第２の点灯状態に変更する
ことを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
上記１走査サイクルの間に同一の走査線に接続された各画素の発光素子を少なくとも走査線単位で強制的に消灯する制御手段を有し、該制御信号は、上記発光素子を上記点灯状態から消灯状態にすることを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
【請求項９】
上記変更手段は、上記第１の容量素子と上記第２の容量素子とに接続された第５の能動素子と、上記第５の能動素子に制御信号を供給する選択制御線とを有し、上記選択信号により上記第１の容量素子により保持される上記第１のデータ信号又は上記第２の容量素子により保持される上記第２のデータ信号のいずれかを選択することを特徴とする請求項７記載の画像表示装置。
【請求項１０】
上記予測係数記憶手段に記憶される予測係数を予め学習する学習手段を有し、
上記学習手段は、上記第１のデータ信号のフレーム周波数が変換された周波数変換データ信号を上記第２のデータ信号として生成するフレーム周波数変換手段と、
上記周波数変換データ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、
上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、
上記第１のデータ信号と上記周波数変換データ信号から切り出された上記切出データとが入力されこの各データに基づき予測係数を算出する予測係数演算部と、
上記予測係数演算部にて演算された上記予測係数を、上記クラスコードと共に記憶する予測係数記憶手段と
を有することを特徴とする請求項９記載の画像表示装置。
【請求項１１】
複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置の画像表示方法において、
上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して上記画素の第１及び第２の能動素子に供給され、
上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から夫々上記第１及び第２のデータ信号が夫々第１及び第２の容量素子に供給され、
上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が第３の能動素子に供給され、
上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が発光素子に供給されて第１の点灯状態とし、
１走査サイクルの間に、上記第２のデータ信号に基づいて中間データを生成し、上記中間データを上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記中間データに応じた電流による第２の点灯状態に変更する変更工程を有する
ことを特徴とする画像表示方法。
【請求項１２】
複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置の画像表示方法において、
上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して上記画素の第１及び第２の能動素子に供給され、
上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から夫々上記第１及び第２のデータ信号が夫々第１及び第２の容量素子に供給され、
上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が第３の能動素子に供給され、
上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が発光素子に供給されて第１の点灯状態とし、
１走査サイクルの間に、上記第２のデータ信号を上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記第２のデータ信号に応じた電流による第２の点灯状態に変更する変更工程と、
上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動工程とを有し、
上記データ線駆動工程は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理工程を有し、
上記信号処理工程は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出し、
上記切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成し、
上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力し、
上記出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記第２のデータ信号を出力する
ことを特徴とする画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型の画像表示装置及びその方法に関し、特に、画像の改善を図ったアクティブマトリクス型の画像表示装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アクティブマトリクス型の画像表示装置では、電気光学物質を有する多数の画素をマトリクス状に並べ、与えられた輝度情報に応じて画素毎に光強度を制御することによって画像を表示する。電気光学物質として液晶を用いた画像表示装置（液晶ディスプレイ）は、各画素に書き込まれる電圧に応じて画素の透過率が変化する。一方、電気光学物質として有機エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬ（electro luminescence））材料を用いた画像表示装置（有機ＥＬディスプレイ）でも、基本的な動作は液晶を用いた場合と同様であるが、有機ＥＬディスプレイは各画素に発光素子を有する、所謂自発光型であり、液晶ディスプレイに比べて画像の視認性が高い、バックライトが不要、及び応答速度が速い等の特徴を有する。また、有機ＥＬディスプレイにおいては、個々の発光素子の輝度は電流量によって制御される。即ち、発光素子が電流駆動型或いは電流制御型であるという点で液晶ディスプレイ等とは大きく異なる。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイの駆動方式としては、単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがあるが、前者は構造が単純であるものの大型且つ高精細のディスプレイの実現が困難であるため、上述のアクティブマトリクス方式の開発が盛んに行われている。
【０００４】
アクティブマトリクス方式は、各画素に設けた発光素子に流れる電流を画素内部に設けた能動素子（一般には、絶縁ゲート型電界効果トランジスタの一種である薄膜トランジスタ、以下ＴＦＴ（thin-film transistor）という。）によって制御する。
【０００５】
このような、アクティブマトリクス方式の有機ＥＬディスプレイとして、従来、画素内部の能動素子の設計自由度を増して良好な設計を可能たらしめるとともに、画面輝度を自在且つ簡便に調整することが可能な画像表示装置が開示されている（特開２００１−６００７６号公報、以下従来例という）。
【０００６】
図１４は、従来の画像表示装置の１画素分の等価回路を示す回路図である。従来の画像表示装置は、所定の走査サイクル（フレーム）で画素１００を選択するために、相互に平行に設けられた複数の走査線１０１と、この走査線１０１に垂直な方向に画素１００を駆動するための輝度情報を与える相互に平行に設けられた複数のデータ線１０２とを有し、画素１００は、走査線１０１とデータ線１０２との交差部に形成されてマトリクス状に設けられている。更に、各画素１００は、走査線１０１と平行に設けられ各画素１００の発光素子１０４の発光を停止する停止制御線１０３に接続されている。
【０００７】
画素１００は、走査線１０１にそのゲートＧが接続され、データ線１０２にそのソースＳが接続されたＴＦＴ１１１と、このＴＦＴ１１１を介してデータ線１０２から供給される輝度情報を保持する容量素子Ｃ１０と、この容量素子Ｃ１０に保持される輝度情報がそのゲートＧに供給されるＴＦＴ１１２と、このＴＦＴ１１２を介して輝度情報に応じた電流が供給される発光素子１０４と、容量素子Ｃ１０とＴＦＴ１１２との間にそのドレインＤが接続され、そのゲートＧに停止制御線１０３が接続されたＴＦＴ１１３とから構成されている。
【０００８】
ＴＦＴ１１１は、そのゲートＧに接続された走査線から所定のサイクルで画素を選択する走査信号が入力される。また、ＴＦＴ１１１のソースＳにはデータ線１０２から輝度情報に応じた電気信号が印可される。容量素子Ｃ１０は、ＴＦＴ１１１のドレインＤを介して供給される輝度情報を保持する。ＴＦＴ１１２は、容量素子Ｃ１０から供給される輝度情報に応じた電気信号がそのゲートＧに印可され、そのドレインＤに接続された発光素子１０４に供給される電流量を制御する。発光素子１０４は、そのカソードＫがＴＦＴ１１２に接続され、そのアノードＡがＶｄｄに接続されており、ＴＦＴ１１２により制御される電流量により、その輝度が変化する。ＴＦＴ１１３は、そのゲートＧに接続された停止制御線１０３からの停止制御信号によりオン状態になり、ＴＦＴ１１２のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓを０Ｖとすることにより、発光素子１０４に流れる電流を遮断する。このＴＦＴ１１３と停止制御線１０３とから停止制御手段が構成されている。
【０００９】
図１５は、図１４に示した画素１００をマトリクス状に配列した画像表示装置を示す回路図である。図１５に示すように、走査線１０１（Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮ）が行状に配列され、データ線１０２（Ｙ，Ｙ，…，Ｙ）が列状に配列されている。各走査線１０１とデータ線１０２の交差部に上述の画素１００が形成されている。また、走査線１０１と平行に、停止制御線１０３（Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮ）が形成されている。
【００１０】
また、走査線１０１は走査線駆動回路１２１に接続され、データ線１０２はデータ線駆動回路１２２に接続され、停止制御線１０３は停止制御線駆動回路１２３に接続されている。更に、走査線駆動回路１２１はシフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ１を順次転送することにより、走査線１０１を１走査サイクル内で順次選択する。また、停止制御線駆動回路１２３もシフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ２を順次転送することにより、停止制御線１０３に制御信号を出力する。ＶＳＰ２は遅延回路１２４により所定時間（遅延時間Ｔ）だけＶＳＰ１から遅延処理されたものである。データ線駆動回路１２２は、走査線１０１の線順次走査に同期して、各データ線１０２に輝度情報に対応した電気信号を出力する。
【００１１】
図１６は、図１５に示した従来の画像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。先ず、例えば時間ｔ１１において、垂直スタートパルスＶＳＰ１が走査線駆動回路１２１及び遅延回路１２４に入力される。走査線駆動回路１２１は、この垂直スタートパルスＶＳＰ１の入力を受けた後、垂直クロックＶＣＫに同期して、時間ｔ１２で走査線１０１（例えば走査線Ｘ１）を選択する走査信号が出力される。この走査線１０１の走査信号に同期して、データ線１０２から輝度情報が入力される（図示せず）。走査線駆動回路１２１は、走査線Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮを順次選択する走査信号を出力する。これにより、走査線単位で、データ線１０２から入力される輝度情報が画素１００に書き込まれていく。各画素１００は書き込まれた輝度情報に応じた強度で発光を開始する。
【００１２】
垂直スタートパルスＶＳＰ１は遅延回路１２４で遅延され、遅延時間Ｔを有する垂直スタートパルスＶＳＰ２が停止制御線駆動回路１２３に入力される。停止制御線駆動回路１２３は垂直スタートパルスＶＳＰ２を受けた後、垂直クロックＶＣＫに同期して、時間ｔ１４で停止制御線Ｚ１を選択する停止制御信号を出力する。停止制御線駆動回路１２３は、停止制御線１０３（Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮ）を順次選択する停止制御信号を出力し、その選択された停止制御線１０３を有する画素の発光が走査線単位で停止していく。
【００１３】
このように、画素１００への輝度情報の書き込みは、走査線１０１が選択された状態で、データ線１０２に輝度情報に応じた電気信号を印加することによって行われ、画素１００に書き込まれた輝度情報は走査線１０１が非選択となった後も容量素子Ｃ１０に保持され、発光素子１０４は保持された輝度情報に応じた輝度で点灯を維持可能である。その後、停止制御線１０３から、停止制御線１０３に接続されたＴＦＴ１１３のゲートＧに制御信号が与えられ、ＴＦＴ１１２のゲート電位を制御して発光素子を消灯する。ＴＦＴ１１３のゲートＧは走査線１０１に対応した停止制御線１０３に共通接続されており、停止制御線１０３単位で発光停止制御を行うことができる。こうして、同一の走査線１０１に接続された各画素１００の発光素子１０４を少なくとも走査線単位で強制的に消灯し、各画素１００に輝度情報が書き込まれてから次に新たな輝度情報が書き込まれる１走査サイクルの間に発光素子１０４を点灯状態から消灯状態にする。なお、消灯状態となってから次のサイクルの点灯状態となるまでが消灯期間である。
【００１４】
従来の画像表示装置においては、停止制御手段により、１フィールドに例えば５０％の消灯期間を設けることにより、間欠的に発光させ、動画質を改善することができる。
【００１５】
一般に、アクティブマトリクス型の画像表示装置おいては、ＣＲＴ表示と比較して、動きが劣化する及び輪郭がぼやける等の画質の劣化（いわゆる画像ぼけ）という定性的な画質劣化問題（以下、ホールドぼけともいう。）が生じる。この画像ぼけは、画像表示される１枚毎の画像がぼけているわけではなく、連続して輝度変調することによる残像等によるもので、人間の視覚特性に関連するものであるが、連続して発光させるのではなく、ＣＲＴのようなインパルス型発光に近づける、即ち、フィールド毎に表示光を間欠的にすることにより、画像ぼけの問題が低減されることが報告されている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、例えば、上述の従来技術を使用して、発光割合を１フレームあたり、２５％程度に落とし、消灯期間を長くして７５％程度設けることにより、アクティブマトリクス型の画像表示装置に生じる画像ぼけが低減され、ＣＲＴ表示に近づかせ、画質劣化を許容範囲内程度に低減することが可能となる。
【００１７】
しかしながら、上述の従来の技術において、消灯時間を長くして画像ぼけを低減するために、発光割合を２５％程度に落として、点灯時間を短くすると輝度（光量）が低下してしまうという問題点がある。
【００１８】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、画像品質を向上し、画像ぼけを低減して高品質な画質を得ることができる画像表示装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、本発明に係る画像表示装置は、複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置において、上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素は、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して供給される第１及び第２の能動素子と、上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から供給される夫々上記第１及び第２のデータ信号を保持する夫々第１及び第２の容量素子と、上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が供給される第３の能動素子と、上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が供給され第１の点灯状態となる発光素子と、１走査サイクルに、上記発光素子の点灯状態を変更する変更手段とを有し、上記変更手段は、上記第２のデータ信号に基づいて中間データを生成し、上記中間データを上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記中間データに応じた電流による第２の点灯状態に変更することを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、第１のデータ線から与えられた第１のデータ信号が書き込まれてから次に新たな第１のデータ信号が書き込まれる１走査サイクルの間に、発光開始時の第１の点灯状態から第２の点灯状態へ発光状態を移行して、中間データを表示することができ、発光状態の急峻な変化を抑えることができ画像の品質が向上する。
【００２１】
また、上記１走査サイクルの間に同一の走査線に接続された各画素の発光素子を少なくとも走査線単位で強制的に消灯する制御手段を有し、該制御手段は、上記発光素子を上記点灯状態から消灯状態にすることができ、１走査サイクルの間に消灯期間を設けることにより、点灯時間を間欠状態としてＣＲＴのようなインパルス型発光に近づけることができる。
【００２２】
更に、上記変更手段は、上記第１の容量素子と第２の容量素子とを結合する第４の能動素子からなる生成手段を有し、上記第１の容量素子により保持される第１のデータ信号と第２の容量素子により保持される第２のデータ信号とを結合して上記中間データを生成することができ、１走査サイクル中に、第１の保持容量とは別に設けた第２の保持容量を使用し、この第２の容量素子に第１の容量素子を足し込んだ結合容量を中間データとして生成することができる。
【００２３】
更にまた、上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動回路を有し、上記データ線駆動回路は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理回路を有し、上記信号処理回路は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力する予測係数記憶手段と、上記予測係数記憶手段から出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記中間データを出力する推定演算手段と、上記第１のデータ信号及び上記中間データから上記第２のデータ信号を生成するデータ変換部とを有することができる。
【００２４】
また、上記予測係数記憶手段に記憶される予測係数を予め学習する学習手段を有し、上記学習手段は、上記第１のデータ信号のフレーム周波数が変換された周波数変換データ信号を上記第２のデータ信号として生成するフレーム周波数変換手段と、上記周波数変換データ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、上記第１のデータ信号と上記周波数変換データ信号から切り出された上記切出データとが入力されこの各データに基づき予測係数を算出する予測係数演算部と、上記予測係数演算部にて演算された上記予測係数を、上記クラスコードと共に記憶する予測係数記憶手段とを有することができる。
【００２５】
本発明の画像表示装置は、複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置において、上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素は、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して供給される第１及び第２の能動素子と、上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から供給される夫々上記第１及び第２のデータ信号を保持する夫々第１及び第２の容量素子と、上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が供給される第３の能動素子と、上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が供給され第１の点灯状態となる発光素子と、１走査サイクルに、上記発光素子の点灯状態を変更する変更手段と、上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動回路とを有し、上記データ線駆動回路は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理回路を有し、上記信号処理回路は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出すデータ切り出し手段と、上記データ切り出し手段が切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成するクラス分類手段と、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力する予測係数記憶手段と、上記予測係数記憶手段から出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記第２のデータ信号を出力する推定演算手段とを有し、上記変更手段は、上記第２のデータ信号を上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記第２のデータ信号に応じた電流による第２の点灯状態に変更することを特徴とする。
【００２６】
本発明においては、第１のデータ線から与えられた第１のデータ信号が書き込まれてから次に新たな第１のデータ信号が書き込まれる１走査サイクルの間に、発光開始時の第１の点灯状態から第２のデータ信号に応じた第２の点灯状態へ発光状態を移行することにより、点灯状態を変更することができ、発光状態の急峻な変化を抑えることができ画像の品質が向上する。
【００２７】
また、上記変更手段は、上記第１の容量素子と上記第２の容量素子とに接続された第５の能動素子と、上記第５の能動素子に制御信号を供給する選択制御線とを有し、上記選択信号により上記第１の容量素子により保持される上記第１のデータ信号又は上記第２の容量素子により保持される上記第２のデータ信号のいずれかを選択することができる。
【００２８】
本発明に係る画像表示方法は、複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置の画像表示方法において、上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して上記画素の第１及び第２の能動素子供給され、上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から夫々上記第１及び第２のデータ信号が夫々第１及び第２の容量素子に供給され、上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が第３の能動素子に供給され、上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が発光素子に供給されて第１の点灯状態とし、１走査サイクルの間に、上記第２のデータ信号に基づいて中間データを生成し、上記中間データを上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記中間データに応じた電流による第２の点灯状態に変更する変更工程を有することを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る画像表示方法は、複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置の画像表示方法において、上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して上記画素の第１及び第２の能動素子に供給され、上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から夫々上記第１及び第２のデータ信号が夫々第１及び第２の容量素子に供給され、上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が第３の能動素子に供給され、上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が発光素子に供給されて第１の点灯状態とし、１走査サイクルの間に、上記第２のデータ信号を上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記第２のデータ信号に応じた電流による第２の点灯状態に変更する変更工程と、上記第１のデータ線及び上記第２のデータ線に夫々上記第１のデータ信号及び上記第２のデータ信号を供給するデータ線駆動工程とを有し、上記データ線駆動工程は、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号を生成する信号処理工程を有し、上記信号処理工程は、上記第１のデータ信号から所定のデータを切り出し、上記切り出した切出データの信号波形パターンを情報圧縮処理し、得られたパターン圧縮データに基づいて上記切出データが属するクラスを分類したクラスコードを生成し、上記第１のデータ信号から上記第２のデータ信号へ変換するための推定式の予測係数が上記クラスコード毎に記憶され、上記クラスコードに対応する予測係数を出力し、上記出力された上記予測係数と上記切出データとに基づいて推定演算して上記第２のデータ信号を出力することを特徴とする。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、発光素子に有機ＥＬを使用した画像表示装置に適用したものである。
【００３１】
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像表示装置の１画素分の等価回路図である。図１に示すように、画素１０は、所定の走査サイクル（フレーム）で画素１０を選択する走査線１１と、この走査線１１に垂直な方向に設けられて画素１０を駆動するための輝度情報である第１及び第２のデータ信号Ｙ１，Ｙ２を与える第１のデータ線１２ａ及び第２のデータ線１２ｂとの交差部に形成され、マトリクス状に配設されている。
【００３２】
画素１は、有機エレクトロルミネッセンス素子からなる発光素子１４と、５つのＴＦＴ１〜５と、２つの容量素子Ｃ１、Ｃ２とを有する。
【００３３】
ＴＦＴ１及びＴＦＴ２は、画素１０を所定のサイクルで選択する走査信号が走査線１１を介して、そのゲートＧから供給される第１及び第２の能動素子である。また、第１及び第２の容量素子である夫々容量素子Ｃ１及びＣ２は、夫々ＴＦＴ１及びＴＦＴ２のドレインＤに夫々接続され、ＴＦＴ１及びＴＦＴ２を介して夫々上記第１及び第２データ線１２ａ，１２ｂから供給される夫々第１及び第２のデータ信号Ｙ１，Ｙ２を保持する。容量素子Ｃ１及びＣ２の他端は接地されている。
【００３４】
ＴＦＴ１は走査線１１からの走査信号によって選択され、その状態でデータ線１２ａから与えられた第１のデータ信号Ｙ１を容量素子Ｃ１に書き込む。同様に、ＴＦＴ２も走査線１１からの走査信号によって選択され、その状態でデータ線１２ｂから与えられた第２のデータ信号Ｙ２を容量素子Ｃ２に書き込む。
【００３５】
第３の能動素子であるＴＦＴ３には、容量素子Ｃ１によって保持された第１のデータ信号Ｙ１が供給される。ＴＦＴ３はそのゲートに印可される電圧（データ信号）に応じて発光素子１４に供給する電流量を制御する。発光素子１４には、ＴＦＴ３を介して、ＴＦＴ３のゲートに印可されるデータ信号に応じた電流が供給される。発光素子１４は、供給される電流量によって輝度が変化する。第１のデータ信号Ｙ１に応じた電流が供給された場合は、第１の点灯状態となる。
【００３６】
ＴＦＴ４は、そのドレインＤ及びソースＳに夫々容量素子Ｃ１及び容量素子Ｃ２が接続され、容量素子Ｃ１及びＣ２を接続する第４の能動素子である。このＴＦＴ４は、オン状態になると、容量素子Ｃ１及びＣ２を結合する。図２は、容量素子の結合原理を説明するための回路図である。図２に示すように、例えば容量素子ＣｓＡ，ＣｓＢの一端が接地され、他端が夫々ＴＦＴ１６のソースＳ及びドレインＤに接続されている場合について説明する。ＴＦＴ１６のゲートＧには容量素子結合制御線Ｌが接続されている。容量素子結合制御線Ｌからの信号により、ＴＦＴ１６のゲートＧに電圧が印可されオンされた場合、容量素子ＣｓＡとＣｓＢとの容量が結合され、ＴＦＴ１６のドレインＤの電位は、容量素子ＣｓＡとＣｓＢとの中間電位となる。
【００３７】
図１に戻って、ＴＦＴ４のゲートＧには結合制御線１５が接続され、ＴＦＴ４のオン・オフを制御する結合制御信号が入力される。ＴＦＴ４は結合制御線１５から与えられる制御信号によりオン状態になると、上述のように、容量素子Ｃ１及びＣ２を接続し、各容量素子Ｃ１，Ｃ２に保持された第１及び第２のデータ信号Ｙ１，Ｙ２を結合する。この容量素子Ｃ１，Ｃ２及び結合制御線１５から発光素子１４の点灯状態を変更する変更手段が構成されている。
【００３８】
また、ＴＦＴ１のドレインＤとＴＦＴ４のドレインＤとの間の接点Ｐと、ＴＦＴ３のゲートＧとの間には、ＴＦＴ６のドレインＤが接続され、そのゲートＧに停止制御線１３が接続されている。この停止制御線１３からの停止制御信号により、ＴＦＴ６のオン・オフが制御される。そして、停止制御線１３からの停止信号により、発光素子１４の発光を強制的に停止する。
【００３９】
画素１０への輝度情報の書き込みは、走査線１１が選択された状態で、第１のデータ線１２ａに、例えばデータ電位Ｖｄａｔａ１である所定の電気信号（第１のデータ信号Ｙ１）を印加することによって行われる。画素１０に書き込まれた第１のデータ信号Ｙ１は走査線１１が非選択となったあとも容量素子Ｃ１に保持され、発光素子１４は保持された輝度情報に応じた輝度で点灯（第１の点灯状態）を維持可能である。
【００４０】
また、このとき、第２のデータ線１２ｂにも、例えばデータ電位Ｖｄａｔａ２の所定の電気信号（第２のデータ信号Ｙ２）を印可し、これが容量素子Ｃ２に保持される。
【００４１】
そして、１フレーム期間内に、結合制御線１５からの結合制御信号により、ＴＦＴ４がオン状態となると、容量素子Ｃ１とＣ２とが結合され、接点Ｐの電圧がその結合容量に応じた電圧となる。そして、ＴＦＴ３に印可される電圧が結合容量に応じた別電位に移行し、これにより、発光素子１４に流れる電流が変化し、発光状態（点灯状態）が変更される。
【００４２】
また、停止制御線１３から、停止制御線１３に接続されたＴＦＴ６のゲートＧに制御信号が与えられ、ＴＦＴ２のゲート電位を制御して発光素子１４を消灯する。即ち、制御信号に応じてＴＦＴ３をオン状態にすることにより、容量素子Ｃ１，Ｃ２が放電されて、ＴＦＴ２のゲート−ソース電圧Ｖｇｓが０Ｖとなり、発光素子１４に流れる電流を遮断することができる。ＴＦＴ６のゲートＧは走査線１１に対応した停止制御線１３に共通接続されており、停止制御線１３単位で発光停止制御を行うことができる。こうして同一の走査線１３に接続された各画素１０の発光素子１４を少なくとも走査線単位で強制的に消灯し、各画素１０に輝度情報が書き込まれてから次に新たな輝度情報が書き込まれる１走査サイクルの間に発光素子１４を点灯状態から消灯状態にする。
【００４３】
次に、このような画素１０を有する画像表示装置について説明する。図３は本実施の形態の画像表示装置を示す回路図である。図３に示すように、画像表示装置２０は、走査線１１（Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮ）が相互に平行に行状に配列され、この走査線１１とは垂直の方向、即ち列状に第１のデータ線１２ａ及び第２のデータ線１２ｂが交互に相互に平行に配列されている。各走査線１１とデータ線１２ａ及び１２ｂとの交差部には、上述の画素１０が形成されている。また、走査線１１と平行に、停止制御線１３（Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮ）、及び上述の容量素子結合制御線１５（Ｌ１，Ｌ２，…，ＬＮ）が形成されている。
【００４４】
走査線１１は、走査線駆動回路２１に接続され、第１のデータ線１２ａ及び第２のデータ線１２ｂはデータ線駆動回路２２に接続され、停止制御線１３は停止制御線駆動回路２３に接続され、結合制御線１５は結合制御線駆動回路２５に接続されている。
【００４５】
走査線駆動回路２１は、シフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ１を順次転送することにより、走査線Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮを一走査サイクル内で順次選択する。また、停止制御線駆動回路２３には、垂直スタートパルスＶＰＳ１が遅延回路２４を介して所定時間Ｔ１だけＶＳＰ１から遅延処理された垂直スタートパルスＶＰＳ２が入力される。この停止制御線駆動回路２３もシフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ２を順次転送することにより、停止制御線Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮに制御信号を出力する。また、結合制御線駆動回路２５には、垂直スタートパルスＶＰＳ１が遅延回路２６を介して所定時間Ｔ２だけＶＳＰ１から遅延処理された垂直スタートパルスＶＰＳ３が入力される。この結合制御線駆動回路２５もシフトレジスタを含んでおり、垂直クロックＶＣＫに同期して垂直スタートパルスＶＳＰ３を順次転送することにより、容量素子結合制御線Ｌ１，Ｌ２，…，ＬＮに制御信号を出力する。
【００４６】
データ線１２ａ，１２ｂはデータ線駆動回路２２に接続されており、走査線Ｘの線順次走査に同期して、各第１のデータ線１２ａ及び第２のデータ線１２ｂに夫々後述する第１のデータ信号Ｙ１及び第２のデータ信号Ｙ２に対応した電気信号を出力する。この場合、データ線駆動回路２２は、いわゆる線順次駆動を行ない、選択された画素の行に対して一斉に電気信号を供給することができる。また、データ線駆動回路２２は、いわゆる点順次駆動を行ない、選択された画素の行に対して順次電気信号を供給してもよい。いずれにしても、本発明は、線順次駆動と点順次駆動の両者を包含している。
【００４７】
次に、中間データを生成するための第１及び第２のデータ信号について詳細に説明する。図４は、図３に示すデータ線駆動回路２２に含まれる第１及び第２のデータ信号を生成する信号処理回路を示すブロック図である。この信号処理回路は、第１の信号データＹ１から第２の信号データＹ２を創造するものである。図４に示すように、データ線駆動回路２２は、結合データ生成部３１と遅延回路３２とを有し、第１のデータ信号Ｙ１が入力輝度信号３０として結合データ生成部３１及び遅延回路３２に入力される。そして、結合データ生成部３１にて第１のデータ信号Ｙ１から第２のデータ信号Ｙ２が生成され、出力される。遅延回路３２の出力は第１のデータ信号Ｙ１である。このデータ信号Ｙ１及びデータ信号Ｙ２が画素１０の夫々ＴＦＴ１及びＴＦＴ４に入力される。
【００４８】
図５は、図４に示す結合データ生成部３１を示すブロック図である。図５に示すように、結合データ生成部３１は、クラス分類適応処理部３３と、遅延回路３４と、データ変換部３５とを有する。
【００４９】
第１のデータ信号Ｙ１である入力輝度信号３０は、結合データ生成部３１のクラス分類適応処理部３３及び遅延回路３４に入力される。クラス分類適応処理部３３では、時間解像度が創造された中間フレーム（フィールド）の画像データ３６を生成し、この画像データ３６が遅延回路３４から出力された第１のデータ信号Ｙ１である元の入力輝度信号３０と共にデータ変換部３５に入力される。データ変換部３５では、中間フレームの画像データ３６を基に結合データ（第２のデータ信号Ｙ２）を生成する。第２のデータ信号Ｙ２は、第１のデータ信号Ｙ１である元の入力輝度信号３０と第２のデータ信号Ｙ２とを結合すると中間フレームの画像データ３６になるような輝度信号である。ここで、中間フレームの画像データとして容量素子Ｃ１とＣ２との結合（単純平均）で実現できない範囲のデータが算出された場合は、データ変換部３４において制限する。即ち、実現できるデータに最も近い値に変換する。こうして生成・変換された結合データが第２のデータ信号Ｙ２として出力される。
【００５０】
次に、クラス分類適応処理について説明する。図６及び図７は、図５に示すクラス分類適応処理部における夫々予測回路及び学習回路を示す回路図である。図７に示すように、予測回路４０は、第１のデータ信号Ｙ１からクラスタップを選択するクラスタップ構築部４１と、第１のデータ信号Ｙ１から予測タップを選択する予測タップ構築部４２と、クラスタップからクラスを決定するクラス分類部４３と、予測タップから第２のデータ信号Ｙ２を予測演算する予測演算部４４と、後述する学習回路にて予め学習された予測係数を保存するＲＯＭ（Read-only memory）等の係数メモリ４５とを有する。
【００５１】
クラスタップ構築部４１は、第１のデータ信号Ｙ１である入力輝度信号３０から特徴領域（例えば、注目画素及び該注目画素を中心とした複数の周辺画素）を切り出し、切り出した画素データ（以下、クラスタップという。）をクラス分類部４３に入力する。
【００５２】
クラス分類部４３は、切り出された各画素データを、信号波形のパターンを少ないクラスで表現できるような情報圧縮手段により、例えば８ビットから２ビットに圧縮等するような演算を行ってパターン圧縮データを生成する。このような情報圧縮手段として、例えばＡＤＲＣ（Adaptive Dynamic Range Coding）回路、ＤＰＣＭ（予測符号化）及びＶＱ（ベクトル量子化）等を使用することができる。このパターン圧縮データに基づいてその特徴領域が属するクラスを分類したクラスコードを生成し、このクラスコードをタップ構築部４２及び係数メモリ４５に入力する。
【００５３】
予測タップ構築部４２は、クラスタップ構築部４１と同様に、輝度信号３０から特徴領域の画素データ（例えば、注目画素及び該注目画素を中心とした複数の周辺画素）の切り出しを行い、切り出した画素データ（以下、予測タップという。）を予測演算部４４に入力する。
【００５４】
係数メモリ４５は、後述する学習回路５０によって予め生成された各クラスに対応する予測係数データを格納しており、クラス分類部４３から供給されるクラスコードに応じた予測係数を読み出し、これを予測演算部４４に入力する。
【００５５】
予測演算部４４は、予測タップ構築部４２から入力された予測タップの画素値と、係数メモリ４５から入力された予測係数とに基づいて、中間フレームデータを生成する際に使用する第２のデータ信号Ｙ２となる画像データを予測演算し、出力端子ＯＵＴを介して出力する。
【００５６】
次に、係数メモリ４５に格納される予測係数を作成（学習）するための学習回路について説明する。図７に示すように、学習回路５０は、第１のデータ信号Ｙ１である入力輝度信号３０のフレーム周波数を変換するフレーム周波数変換部５１と、フレーム周波数が変換された周波数変換データ信号からクラスタップを選択するクラスタップ構築部５２と、フレーム周波数が変換された周波数変換データ信号から予測タップを選択する予測タップ構築部５３と、クラスタップ５２からクラスを決定するクラス分類部５４と、フレーム周波数変換前の輝度信号、即ち第１のデータ信号Ｙ１と、クラスコード及び予測タップとが入力されて予測係数を算出する予測係数算出部５５と、予測係数算出部５５にて算出された予測係数を格納する係数メモリ５６を有する。
【００５７】
中間フレームデータを生成するために使用する予測係数を学習によって得るためには、先ず、フレーム周波数変換部５１により、第１のデータ信号Ｙ１である入力輝度信号３０から、そのフレーム周波数を変換した輝度信号５７を生成する。この輝度信号５７は、第２のデータ信号Ｙ２に相当するものである。
【００５８】
クラスタップ構築部５２は、フレーム変換された輝度信号５７から所定の特徴領域の画素データを切り出し、この切り出した画素データ（以下、クラスタップという。）をクラス分類部５４へ入力する。また、予測タップ構築部５３は、フレーム変換された画素データから所定の特徴領域の画素データを切り出し、この切り出した画素データ（以下、予測タップという。）を予測係数算出部５５に入力する。即ち、クラスタップ構築部５２及び予測タップ構築部５３は、図１７に示すクラスタップ構築部４１及び予測タップ構築部４２と同様の働きをするものである。
【００５９】
クラス分類部５４も、クラス分類部４３と同様に、入力されたクラスタップからパターン圧縮データを形成してクラスコードを生成し、このクラスコードを予測係数算出部５５に入力する。
【００６０】
予測係数算出部５５は、入力輝度信号３０と、予測タップ構築部５３で切り出された予測タップとから正規化方程式等を使用して予測係数を算出し、この予測係数をクラス分類部５４から入力されたクラスコードと共に係数メモリ５６に保存する。
【００６１】
このような学習を行うことにより、係数メモリ５６には、クラス毎に、中間フレームデータを推定するための統計的に最も真値に近い推定ができる予測係数が格納されることになる。
【００６２】
次に、このように構成された本実施の形態の動作について説明する。基本的な動作は、上述の従来例における画像表示装置と同様である。即ち、先ず、垂直スタートパルスＶＳＰ１が走査線駆動回路２１及び遅延回路２４，２６に入力される。走査線駆動回路２１はＶＳＰ１の入力を受けたあと、垂直クロックＶＣＫに同期して走査線Ｘ１，Ｘ２，…，ＸＮを順次選択し、走査線単位で第１及び第２のデータ信号に応じた輝度情報が画素１０に書き込まれていく。垂直スタートパルスＶＳＰ１は遅延回路２４，２６で遅延され、垂直スタートパルスＶＳＰ２，ＶＰＳ３として停止制御線駆動回路２３，結合制御線駆動回路２５に入力される。
【００６３】
結合制御線駆動回路２５は、ＶＳＰ３が入力された後、垂直クロックＶＣＫに同期して容量結合制御線Ｌ１，Ｌ２，…，ＬＮを順次選択し、走査線単位で発光輝度を移行させる。次に、停止制御線駆動回路２３はＶＳＰ２が入力された後、垂直クロックＶＣＫに同期して停止制御線Ｚ１，Ｚ２，…，ＺＮを順次選択し、発光を走査線単位で停止させる。
【００６４】
次に、画素１０の動作について更に詳細に説明する。図８は、画素１０の動作を示すタイミングチャートである。図８において、走査信号Ｘは、図１に示す画素１０の走査線１１に供給される走査信号であり、ＴＦＴ１及びＴＦＴ４のゲートＧに印可される電位レベルを示す。また、停止制御線Ｚは、画素１０の停止制御線１３に供給される停止信号であり、ＴＦＴ５のゲートＧに印可される電位レベルを示し、ＤａｔｅＹ１，ＤａｔａＹ２は、画素１０の夫々第１及び第２のデータ線１２ａ，１２ｂに供給される第１及び第２のデータ信号Ｙ１，Ｙ２、即ち、ＴＦＴ１のソースＳ，ＴＦＴ２のソースＳに入力される第１及び第２のデータ信号Ｙ１，Ｙ２を示し、結合データＹ３は、画素１０のＴＦＴ３と容量素子Ｃ１との接点Ｐにおける電位レベルを示す。結合制御信号Ｌは、画素１０の結合制御線１５に供給される結合制御信号、即ち、ＴＦＴ５のゲートＧに印可される電位レベルを示す。
【００６５】
図８に示すように、走査信号ＸがＨｉｇｈレベルになって画素１０が選択されてから、次に走査線ＸがＨｉｇｈレベルになって、再び画素１０が選択されるまで（時間ｔ１〜ｔ５）が１走査期間（１フレーム）Ｔである。
【００６６】
先ず、走査線Ｘが選択されているｔ１〜ｔ２の期間（書き込み期間Ｔ１）、データ線１２ａ及びデータ線１２ｂから夫々第１のデータ信号Ｙ１及び第２のデータ信号Ｙ２が与えられる。第２のデータ信号Ｙ２は、上述したように、データ信号Ｙ１が、クラス分類適応処理されデータ変換されて生成されたデータ信号Ｙ２である。
【００６７】
一方、書き込み期間Ｔ１において、停止制御線ＺはＨｉｇｈレベルであり、ＴＦＴ６はオフ状態となっている。また、容量素子結合制御線ＬもＨｉｇｈレベルであり、ＴＦＴ４もオフ状態となっている。従って、結合データＹ３は、データ線１２ａから書き込まれた第１のデータ信号Ｙ１であり、この第１のデータ信号Ｙ１に基づき発光素子が発光する。また、第２のデータ信号は、容量素子Ｃ１に保持されている。更に、走査線Ｘが非選択状態となる時間ｔ２〜ｔ３においても、データ信号Ｙ１が保持された容量素子Ｃ１により、発光素子１４は発光を続ける。
【００６８】
次に、時間ｔ３において、容量素子結合制御線ＬがＬｏｗレベルになり、ＴＦＴ４がオン状態になると、容量素子Ｃ１と容量素子Ｃ２とが結合され、その中間電位が生成される。これが上述のクラス分類適応処理部にて時間解像度創造により算出された中間フレームデータであり、これにより、接点Ｐの電位が変化し、発光素子１４の発光輝度が変更される。
【００６９】
最後に、時間ｔ４において、停止制御線ＺがＬｏｗレベルとなり、ＴＦＴ６がオン状態になると、容量素子Ｃ１，Ｃ２が放電されて、ＴＦＴ３のゲート−ソース間電圧Ｖｇｓが０Ｖとなるため、ＴＦＴ３がオフ状態になり、発光素子１４に流れる電流が遮断され、発光素子１４は消灯する。この時間ｔ４から走査線Ｘが選択され、第１のデータ信号Ｙ１が書き込まれて発光素子１４に電流が流れる時間ｔ５までの間が消灯期間Ｔ２となる。こうして、データ線Ｙ２に、所望の結合データＹ３を得るために算出され第２のデータ信号Ｙ２を与えることにより、第１の及び第２のデータ信号Ｙ２から結合データＹ３をフレーム途中で発光素子ＯＬＥＤの輝度を変更することができる。なお、本発明においては、発光期間を短縮する必要がないため、例えば、仮に容量素子Ｃ１と同一の容量素子Ｃ２を用意し、結合させて輝度レベルを変更しない場合でも輝度は低下することがない。
【００７０】
また、上述のクラス分類適応処理を含む信号処理回路にて第２のデータ信号Ｙ２を生成することなく、例えば、第２のデータ信号Ｙ２として、第１のデータ信号Ｙ１を１フレームずらした信号を使用し、中間データとして、第１のデータ信号Ｙ１の所定のフレームのデータ信号と、次のフレームのデータ信号を足して平均したものとしてもよい。
【００７１】
本実施の形態においては、発光期間後半に、通常の輝度レベルを保持する容量素子Ｃ１とは別に設けられた容量素子Ｃ２と、容量素子Ｃ１とを結合することにより、発光開始時の輝度レベルとは異なる輝度レベルへの発光を移行することができる。このように、発光途中で、別電位に移行させることにより、１フレームの中間のフレーム（フィールド）データを生成し、時間解像度創造により、ホールドぼけ等の時間特性を改善することができる。
【００７２】
また、輝度信号を発光の移行時間に合わせて発光開始時点の第１のデータ信号Ｙ１から、発光移行時点のレベル（中間データのレベル）へ変換する第２のデータ信号Ｙ２を生成し、中間フレームにおける中間データを創造するための第２のデータ信号Ｙ２として入力することができる。この中間フレームのデータ生成には、クラス分類適応処理を使用するため、極めて正確な中間フレームデータ（中間画像）を得るこができ、この中間フレームデータを得るための結合差分の足し込み用の第２のデータ信号Ｙ２は、データ線駆動回路の信号処理回路において、中間画像を画素１０内の容量素子Ｃ１、Ｃ２の結合によって実現可能なデータに予め変換し画素１０に入力することができる。こうして、時間解像度創造により得られた中間画像を従来の１フレーム期間中に表示することにより、時間解像度を上げて画像品質を向上させ、動き劣化及び偽輪郭等を改善することができ、更に、パネル発光の急峻な発光を抑えることができ、ホールドぼけ等の画質劣化を改善することができる。
【００７３】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図１０は、本発明の第２の実施の形態における画像表示装置の１画素分の一部分を示す等価回路図である。なお、図９は、図１に示す画素１０の容量素子Ｃ１,Ｃ２及びＴＦＴ４に対応する部分の等価回路のみ示し、その他の画素構成及び図３に示す画像表示装置の回路構成は第１の実施の形態と同様の構成とし、その詳細な説明は省略する。
【００７４】
図９に示すように、本実施の形態においては、ＴＦＴ４のソースＳ及びドレインＤに夫々容量素子Ｃ１及びＣ３の一端が接続されている。ここで、容量素子Ｃ１の他端は接地され、Ｃ３の他端はＶｉｎ電位に接続されている。即ち、ＴＦＴ４のソースＳに接続される容量素子Ｃ３の他端が接地されず、電圧Ｖｉｎが供給されている点が第１の実施の形態とは異なる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様であって、容量素子Ｃ３とＴＦＴ４のソースＳとの接点は、ＴＦＴ２を介して第２のデータ線１２ｂに接続され、ＴＦＴ４のゲートＧには容量素子結合制御線１５が接続され、更に、容量素子Ｃ１とＴＦＴ４のドレインＤとの接点はＴＦＴ２のゲートＧに接続されている。
【００７５】
図１０は、本実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。本実施の形態において、容量素子Ｃ３の一端はＴＦＴ２を介して第２のデータ線１２ｂに、他端はＶｉｎに接続されているため、図１０に示すように、第２のデータ信号Ｙ２として、容量素子Ｃ３に負の電位を与え、第１のデータ信号Ｙ１（ＤａｔｅＹ１）に、第２のデータ信号Ｙ２（ＤａｔｅＹ２）から容量素子Ｃ３に与えられた保持電荷を足し込む際、負の電位を足し込むことが可能である。本実施の形態においても、発光素子の発光途中に別電位に移行させることにより、発光素子の点灯状態を変更することができて第１の実施の形態と同様の効果を奏すると共に、負の電荷を足し込むことができるため、結合データＹ３の生成自由度が増し、画像品質を向上させることができる。
【００７６】
図１１は、本発明の第３の実施の形態における画像表示装置の１画素の一部を示す等価回路図である。なお、図１１は、図１に示す画素１０の容量素子Ｃ１,Ｃ２及びＴＦＴ４に対応する部分の等価回路のみ示し、その他の画素構成及び図４に示す画像表示装置の回路構成は、第１の実施の形態と同様とし、その詳細な説明は省略する。
【００７７】
図１１に示すように、容量素子Ｃ１，Ｃ４の一端は接地され、他端は、容量素子Ｃ１，Ｃ４を選択するセレクタ６０に接続されている。セレクタ６０の出力は、ＴＦＴ２のゲートＧに接続される。また、容量素子Ｃ１の他端は、ＴＦＴ４のソースＳに接続され、容量素子Ｃ４の他端はＴＦＴ５のソースＳに接続されている。第１の実施の形態と同様に、ＴＦＴ１及びＴＦＴ２のゲートＧには、走査線が接続され、ＴＦＴ１及びＴＦＴ２のオン・オフを制御し、各ソースＳには、夫々第１のデータ信号Ｙ１及び第２のデータ信号Ｙ２が供給される夫々第１のデータ線及び第２のデータ線に接続されている。
【００７８】
セレクタ６０は、ＴＦＴ４と、ＴＦＴ５と、ＣＭＯＳ（complementary mental-oxide semiconductor）等のスイッチング素子６１とから構成されている。ＴＦＴ４のソースＳは容量素子Ｃ１に接続され、そのドレインＤはＴＦＴ５のドレインＤに接続されている。ここで、ＴＦＴ５のゲートＧは容量素子選択制御線６２に接続されている。この容量素子選択制御線６２は、第１及び第２の実施の形態においては容量素子結合制御線に相当するものである。更に、ＴＦＴ４のゲートＧは、スイッチング素子６１を介して容量素子選択制御線６２に接続されている。そして、ＴＦＴ４のドレインＤとＴＦＴ５のドレインＤとの接点Ｑは、発光素子の発光を制御するＴＦＴ２のゲートＧに接続されている。本実施の形態においては、第１のデータ信号Ｙ１及び第２のデータ信号Ｙ２とを結合（合成）して中間データを得るものではなく、中間フレーム時間において、容量素子選択制御線６２により、ＴＦＴ４又はＴＦＴ５のオン・オフを切りかえて、第１のデータ信号Ｙ１から第２のデータ信号Ｙ２へと発光を移行するものである。即ち、第２のデータ信号Ｙ２がそのまま中間フレームデータとなる例である。
【００７９】
図１２は、本実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。図１２に示すように、容量素子選択制御信号Ｌ’が時間ｔ３でＬｏｗレベルになると、ＴＦＴ５がオン状態となり、接点Ｑの電位を示す結合データＹ３は、第１のデータ信号Ｙ１から、第２のデータ信号Ｙ２へと切り替えられる。そして、停止制御信号Ｚが時間ｔ４でＬｏｗレベルになるまで、第２のデータ信号Ｙ２に基づき発光素子が発光する。中間フレームデータである時間ｔ３〜ｔ４の結合データＹ３は、第２のデータ信号Ｙ２であるため、図６に示すデータ変換部３５が不要となり、クラス分類適応処理部３３にて創造された中間フレームデータをそのまま第２のデータ信号Ｙ２として使用することができる。
【００８０】
本実施の形態においては、発光素子の発光途中で別電位に移行させることにより、第１の実施の形態と同様の効果を奏すると共に、容量素子を結合して中間フレームデータを得ず、容量素子Ｃ４に保持された第２のデータ信号Ｙ２をそのまま中間フレームデータとして使用するため、中間フレームデータの生成自由度が更に向上する。また、停止制御線からの制御信号Ｚを１フレームの後半にＬｏｗレベルにして発光素子を消灯するものとしたが、例えば、第１のデータ信号Ｙ１により発光素子を発光させた後、第１の消灯期間を設け、更に第２のデータ信号により発光素子を発光させた後、第２の消灯期間を設ける等することにより、フィールド周波数を２倍にすることができ、画像表示装置の時間特性が更に改善される。
【００８１】
次に、上述の第１乃至第３の本実施の形態における発光素子１４について更に詳細に説明する。発光素子１４としては、例えば本願出願人等が先に出願した特開２０００−４３９８０号公報に記載の有機エレクトロルミネッセンス素子等を使用することができる。図１３は、有機エレクトロルミネッセンス素子を示す断面図である。
【００８２】
図１３に示すように、有機エレクトロルミネッセンス素子７０は、陽極７２と、陰極７４と、この両者の間に保持された有機層７３とからなる。有機層７３は陽極７２から供給される正孔と陰極７４から供給される電子との再結合によって発光する有機発光層７３ａを含んでいる。更に、正孔注入層７３ｃと正孔輸送層７３ｂを含んでいる。陰極７４は、極薄の電子注入金属層７４ａと透明導電層７４ｂとの積層構造である。
【００８３】
また、陽極７２は、少なくとも有機層７３に接する部分に周期律表の５族または６族に属する金属を含む。好ましくは、陽極金属はクロム、モリブデン、タングステン、タンタル及びニオブからなる群から選択される１以上の金属を有する。また、陽極金属は仕事関数が４．８ｅＶ未満である。例えばクロム及びタングステンの仕事関数は、夫々４．５ｅＶ及び４．６ｅＶである。これらの金属からなる陽極Ａは反射率が４０％以上である。即ち、陽極７２は光反射性であり、陰極７４は光透過性であり、発光が主として陰極７４側から放出される。上から順に、陰極７４、有機層７３及び陽極７２が基板７１に対して積層されている。なお、陽極７２は、単層純金属の他、積層若しくは合金であってもよい。基本的に、有機層７３に接する部分に周期律表の５族または６族に属する金属を含んでいれば良い。陽極７２は、金属又は合金、或いはこれらの積層体である。
【００８４】
このような有機ＥＬの製造方法としては、例えば、ガラス基板７１上に陽極７２としてクロムを膜厚が例えば２００ｎｍになるよに成膜し、陰極７４として、Ｍｇ：Ａｇの合金からなる極薄の電子注入金属層７４ａを膜厚が例えば１０ｎｍで形成し、更に重ねて透明導電層７４ｂを例えば２００ｎｍになるように成膜する等することができる。このように構成された発光素子においては、発光層で発生した光を効率よく取り出すことができ、良好な発光効率を得ることができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、複数の走査線と、この走査線の延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線と、上記データ線と上記走査線とによりマトリクス状に形成された画素とを具備する画像表示装置において、上記データ線は第１及び第２のデータ信号を供給する夫々第１及び第２のデータ線からなり、上記画素は、上記画素を所定のサイクルで選択する走査信号が上記走査線を介して供給される第１及び第２の能動素子と、上記第１及び第２の能動素子を介して夫々上記第１及び第２データ線から供給される夫々第１及び第２のデータ信号を保持する夫々第１及び第２の容量素子と、上記第１の容量素子によって保持された上記第１のデータ信号が供給される第３の能動素子と、上記第３の能動素子を介して上記第１のデータ信号に応じた電流が供給され第１の点灯状態となる発光素子と１走査サイクルに、上記発光素子の点灯状態を変更する変更手段とを有し、上記変更手段は、上記第２のデータ信号に基づいて中間データを生成し、上記中間データを上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記中間データに応じた電流による第２の点灯状態に変更するか、上記第２のデータ信号を上記第３の能動素子に供給し、上記発光素子の上記第１の点灯状態を、上記第２のデータ信号に応じた電流による第２の点灯状態に変更する発光期間中に、発光開始時の輝度レベルとは異なる輝度レベルへの発光を移行するか、することができ、発光期間を短縮する必要がないため、輝度は低下せず、１フレーム期間中に中間フレーム（フィールド）データを表示することができ、時間解像度を上げて画像品質を向上させ、動き劣化及び偽輪郭を改善することができ、更に、パネル発光の急峻な発光を抑えることができ、ホールドぼけ、動き劣化及び偽輪郭等を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における画像表示装置の１画素分の等価回路図である。
【図２】容量素子の結合原理を説明するための回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の画像表示装置を示す回路図である
【図４】第１及び第２のデータ信号を生成する信号処理回路を示すブロック図である。
【図５】信号処理回路に含まれる結合データ生成部を示すブロック図である。
【図６】信号処理回路に含まれるクラス分類適応処理部における予測回路を示す回路図である。
【図７】信号処理回路に含まれるクラス分類適応処理部における学習回路を示す回路図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第２の実施の形態における画像表示装置の１画素の一部分を示す等価回路図である。
【図１０】同画像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態における画像表示装置の１画素の一部分を示す等価回路図である。
【図１２】同画表示像装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】有機エレクトロルミネッセンス素子を示す断面図である。
【図１４】従来の画像表示装置の１画素分の等価回路を示す回路図である。
【図１５】従来の画像表示装置を示す回路図である。
【図１６】従来の画像表示装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１０  画素、  １１  走査線、  １２ａ  第１のデータ線、  １２ｂ  第２のデータ線、  １３  停止制御線、  １４  発光素子、  １５  結合制御線、  ２１  走査線駆動回路、  ２２  データ線駆動回路、  ２３  停止制御線駆動回路、  ２４，２６，３４  遅延回路、  ２５  結合制御線駆動回路、  ３０，５７入力輝度信号、  ３１  結合データ生成部、  ３２  遅延回路、  ３３  クラス分類適応処理部、  ３５  データ変換部、  ３６  画像データ、  ３７  結合データ、  ４０  予測回路、  ４１，５２  クラスタップ構築部、  ４２，５３予測タップ構築部、  ４３，５４  クラス分類部、  ４４  予測演算部、  ４５，５６  係数メモリ、  ５０  学習回路、  ５１  フレーム周波数変換部、  ５５  予測係数算出部、
【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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