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自发光显示装置的驱动电路及驱动方法

IT圈 admin 49浏览 0评论

2024年6月12日发(作者:郗迎天)

如果s较小,则不能改善闪烁。由于在电路设计中数据被描述为二进制数据,除法

电路需要许多逻辑。因此,这样的实施是不现实的。然而,当除以2的n次幂时,

因为,如果描述为二进制数的数据的最左面比特是最高位比特且其最右面的比特是

最低位的比特,则仅通过向右移位n个比特能够获得和除法相同的效果,所以电路

结构变得非常简单。从上述提到的观点来看,s应当是2的n次幂。图134示出了

在从前面的黑色显示状态移到前面的白色显示时的发光率变化。作为检查的结果,

要是s=2则有很小的改善效果,而要是s=4则可改善闪烁。如果超出s=256,这

样的变化要花很长时间以致它不再工作为抑制功能。考虑到上面的内容,根据本发

明s的范围是4≤s≤256。较佳是4≤s≤32。从而有可能获得没有闪烁的良好显示。除

了电路设计,s不限于2的n次幂。当用r乘以公式(5)的(Y’(t)-Y(t))/s的分子(Y’(t)-

Y(t))时,s的范围也是被乘的。

S不总是常数。由于在高发光率的区域有小的闪烁,也有一种方法使s小于4。因

此,s在高发光率的区域和低发光率的区域之间可以变化。例如,在发光率在50%

之上时,期望用2≤s≤16进行控制,而当发光率是50%或低于50%时,期望用

4≤s≤32进行控制。

当在减小发光率的情况和增加发光率的情况之间改变速度时,根据Y’(t)和Y(t)之

间的量值相关性,有效地改变s的值。

图58示出了延迟发光率变化的驱动方法的电路结构。如前所示,将加法器552a与

从551输出的数据相加,并存储在寄存器552b中。由计算模块计算与VD同步输

出的8比特的值以推导出发光率控制值Y’(t)。Y’(t)被输入到减法模块582。在减法

模块582中,在从保持当前发光率控制值的寄存器583获得的发光率控制值Y(t)和

从当前输入数据推导出的发光率控制值Y’(t)之间进行减法运算以获得二者之间的

差值S(t)。接下来,在584内将S(t)除以输入的s的值。对于前述的使用,该除法

需要复杂的逻辑。因此,输入的s是n次幂,从而可通过向最低位(LSB)方向移位

n个比特来实现除S(t)的操作。

在加法模块585中被除的S(t)被加到的寄存器583持有的当前发光率控制值Y(t)。

由加法模块585加的值变为发光率控制值556并输入给寄存器583以反映于下一帧

上。

然而,在图58的方法的情况下,等同于移位量的数据在将S(t)移位n比特时被丢

弃,并因此引发了有关精度的问题。更准确地说,在s=8的情况下,n=3以使将

S(t)移位3比特。然而,在S(t)是7或更小数值的情况下,如果向LSB侧移位3比

特则它变成0。为了避免该情况,预先将S(t)和Y(t)向高位MSB比特侧移位n比特,

并在输出时,向LSB侧将输出数据移位n比特并随后输出。或者,如图61所示的

使用,将初始值Y(0)向MSB侧移位n比特,且随后存储在寄存器583中待用。且

在对S(t)进行加法操作时将数据存进寄存器583中,而同时将输出数据向LSB侧移

位n比特到并随后输出。当将初始值向MSB侧移位n比特时,所累加的S(t)能够

具有与将其向LSB侧移位n比特同样的效果。此外,要被存在寄存器583中的数

据中,通过移位没有数据被丢弃。因此,提高了精度。

图40示出了在输入数据从最小值移位到最大值时发光率的变化。如果用前述的方

法改变发光率,则通过画一条曲线示出发光率的改变。然而,在这种情况下,在

401示出的区域中超过了电源容量的极限值,以致有损坏电源的可能性。因此,如

图41中示出,提出了在增加发光率的情形和减小发光率的情形之间区分变化的方

法。若发光率在低发光率的区域被显著改变则会发生闪烁。但是,在高发光区域,

即使发光率被显著改变也不会闪烁。

这是因为黑色显示(非显示部分)在低发光率区域占用屏幕的比率大。在具有小比率

的黑色显示部分的高发光率区域,即使发光率被显著减小,图像质量也不受影响。

因此,在发光率是50%或大于50%时根据输入数据计算出的Y’小于50%的情况

下,不用使用前述的减缓改变速度的驱动方法,发光率会降低到50%。

但是,在电源容量的极限值大于50%的情况,则会保持在根据极限容量的发光率

而不会降到50%。较佳的是75%。在电源的极限容量小于50%的情况,即使发光

率被降到50%,仍有超出极限容量的可能性。但是,基于闪烁的观点,不期望立

即把发光率降到小于50%。

即使使用这种方法,由于在确定输入数据后发光率改变,也有在一个帧间(inter-

frame)区域中超过电源容量的极限值的情况。例如,如图42中所示,在输入数据

=有机EL显示屏的视频的辉度数据的情况下,如果黑色显示持续一段时间,则由

于输入数据较小,发光率变为最大。然后若突然地转到全部白色显示,则可在该帧

中转到全部白色显示如同处于最大发光率。在这种情况,通过有机EL显示屏的电

流量是在由421显示的区域,并正超过电源的极限容量。

有两种避免这种现象的方法。一种是在电路中具有帧存储器。可在帧存储器中一次

存储图像数据并随后显示它以在进行白色显示之前减小发光率。但是,有一个缺点,

在电路中具有帧存储器的情况下,电路规模会变得相当大。

因此,提出了一种不使用帧存储器而避免这种现象的方法。如图43中示出,信号

线432被添加到输入到栅极驱动器IC12的栅极信号线431,以对两个信号线进行

AND运算。因此,当信号线是HI时,有机EL显示屏的晶体管11d根据栅极信号

线431被导通或关断。且当信号线432是LOW时,有机EL显示屏的晶体管11d

被关断,而与栅极信号线431无关。

不用说,也可执行不同于AND的逻辑运算以改变两条信号线的组合。这里,将给

出在栅极信号线是LOW时,用AND执行逻辑运算和关断有机EL显示屏的晶体

管11d的说明。首先,根据发光率计算输入数据的极限值。如果在发光率是100%

的情况下电源容量的极限值是50%,则当输入数据是50%时它达到极限。如果在

发光率是70%的情况下电源的极限容量是50%,则当输入数据是71%时它达到极

限。当输入数据达到极限值,信号线432被降到LOW。

随后,栅极信号线17变成LOW,且有机EL显示屏的晶体管11d被关断。图44

示出了在这种情形显示区域的改变。如果在441的时刻它达到极限值,则信号线

432变为LOW,且操作第一条线的晶体管11d的栅极信号线17a(1)变为LOW。因

此,第一条线被置于不点亮状态,且持续不点亮状态直到栅极信号线17a(1)接下来

变成HI。在第一条线被置于不点亮状态后,17b(2)、17b(3)等依次变为LOW,且

第二条线、第三条线等在每一H被依次置于不点亮状态。如果用附图表示该条件,

它是以441、442和443的顺序排列并且每条线的发光时间保持不变。因此,即使

在一帧的中间执行这样的处理也不影响图像。通过使用该方法,可抑制电流量,从

而不用使用帧存储器就可不超过电源的极限容量。

如图19中,根据本发明安装的显示器能够通过在一个帧间间隔中点亮的显示面积

来调节亮度。如图13中所示,如果在图像显示区域中水平扫描线的数量是S且在

一个帧间间隔点亮的显示区域是N,则显示区域的亮度是N/S。如前所述,通过控

制栅极驱动器IC12的移位寄存器电路61,可容易地调节显示区域的亮度。

然而,这种方法只能在S个级中调节显示区域的亮度。图31示出了当改变点亮的

显示区域的N时显示区域亮度的变化。当通过改变点亮的水平扫描线的数量N而

调节亮度时,如图31中所示,亮度的变化变成阶梯式。在亮度的调节宽度较小的

情况没有任何问题。但是,在亮度的调节宽度较大的情况下,当根据该调节方法改

变N时亮度的变化变得很大,以致平稳地改变亮度变得困难。

因此,如图6中所示,将两个信号战役(battles)62a和62b放入栅极驱动器IC12中。

两条栅极信号线62a和62b与栅极控制信号线64和连接到移位寄存器的OR电路

65连接。OR电路65的输出被连接到输出缓冲器63,且随后被输出到栅极信号线

17。如图28中所示,仅在信号线62和64都为LOW时栅极信号线17输出LOW,

且在信号线62和64中的一个为HI时输出HI。

因此,可将栅极信号线17作为HI输出并在晶体管11b和11d在导通状态时通过使

信号线62作为HI输出而关断晶体管11b和11d(栅极信号线17输出LOW)。本发

明不限于信号线和OR电路的组合。通过改变信号线62而改变栅极信号线17,也

可使用AND电路、NAND电路或NOR电路代替OR电路。

如图32中示出,可通过调节信号线62b的HI输出时段来调节EL元件15的发光

时间。如果把注意力集中在一个EL元件15,当点亮的扫描线数是N时,在一个

帧间间隔点亮该EL元件达N个水平扫描时段(H)。在这种情况下,若在一个水平

时段(1H)中信号线62b的HI输出时段是M(μ),则一个帧间间隔的发光时间减少

M×N(μ)。图33示出了在这种情况下的亮度变化。在M=N’和N=N’-1(1≤N’≤S)之

间的辉度的偏差表示为-M×N’。从而可使图31中的阶梯式亮度成为线性变化。

该图描述了信号线62b每H变为HI输出一次。但是,本发明不限于此。其中信号

线62b在若干H时段变为HI一次的处理方法也是可以想到的,并且在1H时段中

的何时置于HI输出是没有影响的。也可能在若干帧中调节亮度。例如,如果使信

号线62b在两帧中变成HI输出一次,则HI输出的时段M从表面上看来变成1/2。

但是,当进行此类处理时,如果信号线仅在特定的显示时段变成HI输出,则在图

像显示区域中亮度就有可能不均匀。

在这种情况下,可通过对若干帧进行处理消除亮度的不均匀。例如,如图35中示

出,具有在点亮奇数线时使信号线62b为HI的显示方法351a和点亮偶数线时使信

号线62b为HI的显示方法351b之间的逐帧转换的方法。这在表面上消除了图像显

示区域的亮度的不均匀。根据本发明,在具有显示区域的S条扫描线且其中的九

条被倒置的情况下,只在N/S≤1/4时才通过操作信号线62来调节亮度。首先,将

描述关于在N/S为1/4或小于1/4时操作信号线62的优点。

如前所述,若根据点亮的水平扫描线N的数目变化来调节亮度,则亮度的变化变

为阶梯式。因此,在N改变的边界处亮度会显著改变。在显示区域亮度高的情况,

人类视觉不容易注意到这种变化的幅度,但是在亮度低的情况却容易注意到。因此,

通过在显示区域亮度为低的情况调节信号线62,本发明可以微调亮度的改变量。

接下来,将描述在N/S是1/4或大于1/4的情况中的问题。如图9中示出,在源极

信号线18和栅极信号线17b之间存在杂散电容91。如果使信号线62b变为HI输

出,则总共有N条栅极信号线17b变为HI输出。因此,如图36中示出,由于源

极信号线18和栅极信号线17b的耦合,源极信号线18发生改变。由于这种耦合,

把正确的电压写入到存储电容19变得不可能。尤其是,如图37中所示,在以低电

流写入的低灰度部分不能纠正由于耦合引起的写入电流的变化。因此,在如371中

示出写入电压变为高的情况下,低灰度部分变得比目标亮度373更高。且在如372

中示出写入电压变为低的情况下,低灰度部分变得比目标亮度373更低。

如上所述,由于该时段具有能够细调亮度变化并不太受由于耦合引起的写入电压的

变化的影响的优点,N/S≤1/4是足够的。

图60示出了关于驱动方法的电路结构。在601中执行该驱动。由于该驱动方法寻

求更微小的发光率控制值,因此从552c输出10比特数据以建立发光率控制值556。

如果根据该10比特数据建立发光率控制值556,则可建立1024级的数据,其中能

够执行4倍于用8比特建立发光率控制值556的情形细微控制。但是,只能以水平

扫描线S的数量级来调节发光率。因此,如果S是8比特值,则产生的10比特控

制数据的低位2比特被用于发光率的细调。在执行前述的图61的驱动的情况下,

也可把移位到LSB侧的n比特数据用在发光率细调的输出上。

由于该驱动是在发光率是N/S≤1/4的时段中进行的,发光率控制值556从555被输

入到601。601在发光率为N/S≤1/4处进行驱动。如前面所指,从601输出的信号

线62b的逻辑运算与从栅极驱动器IC12输出的信号线64b一起执行,并且其输出

是栅极信号线17b。为此,在信号线62b的输出状态中,可操作所有像素的晶体管

11d。在不进行驱动的N/S≥1/4的部分,产生输出到信号线62b用来反映17b上信

号线64b的输出波形。

在N/S≤1/4的情况,601与HD同步来驱动。不一定要与HD同步。提供驱动601

的专用信号也是切实可行的。601操作信号线62b以通过输入的细调信号602和时

钟(CLK)使晶体管11d被关断达特定的时段。如先前所使用,在点亮N条线的状态

中,若在一个水平时段(1H)中的信号线62b的HI输出时段是M(μ),则一个帧间间

隔的发光时间减少M×N(μ)。为此,可通过计算1H的时间和602的数据来计算M

并通过信号线62b的操作来控制发光时间的降低以平稳地改变发光率。

图60是将601添加到图55的形式。不用说,它适用于在此描述的任何电路结构,

诸如图58和61。

接下来,考虑从具有图46中示出的像素结构的有源矩阵类型显示装置上的源极信

号线把预定电流写入某个像素的情况。图45(a)示出了具有与从源极驱动器IC14的

输出级到被提取的像素的电流通路有关的电路的电路。

对应于灰度的电流I作为牵引电流以电流源452的形式从源极驱动器IC14的内部

通过。通过源极信号线18该电流被带到像素16的内部。该进入的电流通过激励晶

体管11a。更具体地说,在被选择的像素16中,电流I经由激励晶体管11a和源极

信号线18从EL电源线464通过源极驱动器IC36。

如果视频信号变化且电流源452的电流值改变,则通过激励晶体管11a和源极信号

线18的电流也发生变化。在这种情况下,源极信号线的电压根据激励晶体管的电

流电压特性而发生变化。在激励晶体管11a的电流电压特性为图45(b)中的情况下,

例如当经过电流源452的电流值从I2变化到I1时,源极信号线的电压从V2变到

V1。这种电压的变化由电流源452的电流引起。

杂散电容451存在于源极信号线18上。为了把源极信号线电压从V2变到V1,必

须引出杂散电容的电荷。将其引出的所需时间ΔT是ΔQ(杂散电容的电荷)=I(通过

源极信号线的电流)×ΔT=C(杂散电容值)×ΔV。这里,如果ΔV(从白色显示时间到

黑色显示时间的信号线幅度)是5(V),C=10pf且I=10nA,则需要ΔT=50msec。

这比以60Hz的帧频率驱动QCIF+尺寸(像素176×220)的一个水平扫描时段(75μsec)

要长。因此,若在白色显示像素下的像素上尝试黑色显示,则用于把电流写入像素

的开关晶体管11a和11b在源极信号线电流改变的同时导通。这意味着像素以作为

中间色存储在像素中的白色和黑色中间的辉度进行照亮。

灰度越低,I值变得越小,从而引出杂散电容451的电荷变得更困难。因此,当灰

度显示变得更低时,信号在变到预定的辉度之前被写在像素内的问题会变得更显著。

极端地说,在黑色显示时间电流源452的电流是0,其中不传递电流就不可能引出

杂散电容的电荷。

为了解决这个问题,使用图47中示出的把n倍于正常值的电流施加给源极信号线

18达正常时间的1/n的n倍脉冲驱动。该驱动方法允许写入比正常值高的电流以减

少写入到电容器的时间。如果n倍电流通过源极信号线,则n倍电流也通过有机

EL元件。因此,栅极控制信号输出为483a,而TFT11d的导电时间被设置在1/n,

从而只在1/n的时段把电流施加给EL元件15而不用改变平均外加电流。

若杂散电容451的大小是C,源极信号线18的电压是V,且通过源极信号线18的

电流是I,则改变源极信号线18的电流值所需的时间为t=C·V/I。因此,使电流值

变大十倍,就能够将改变电流值所需的时间减小到将近十分之一。以上公式还表示

了,即使源极线的杂散电容变大10倍,也能够改变为预定电流值。因此,为了在

较短的水平扫描周期写入预定的电流值,增加电流值是有效的。

如果使输入电流变大10倍,则输出电流也要变大10倍,从而EL的辉度变大10

倍以获得预定的辉度。因此,图1的TFT11d的导电时间被设置在常规值的十分之

一,而发光率也被设置在十分之一以显示预定的辉度。

更具体地说,为了充分地充电和放电源极信号线18的杂散电容(寄生电容)451和在

像素的TFT11a上进行预定电流值的编程,必须从源极信号线18输出相应的大电

流。然而,如果这样的大电流通过源极信号线,则该电流值被编程在像素上以使比

预定电流大的电流通过EL元件15。例如,如果用10倍电流编程,该10倍电流自

然地通过EL元件15,然后EL元件15以10倍辉度发光。为了将它设置在预定发

光辉度,通过EL元件15的时间应当变为十分之一。通过如此驱动它,可对源极

信号线18进行充分充电和放电并获得预定的发光辉度。

10倍电流值被写入像素的TFT11a(更准确地说,设置电容器19的端电压)且使EL

元件15的导通时间变成十分之一。然而,它只是个例子。也可将10倍电流值写入

像素的TFT11a并使EL元件15的导通时间变成五分之一。相反地,也可能把10

倍电流值写入像素的TFT11a并使EL元件15的导通时间变成两倍。

通过使用N倍驱动,由于增加通过源极信号线的电流量是切实可行的,就可解决

在变到预定辉度之前把信号写入像素内的问题。例如,对于栅极信号线17b,在常

规导电时段是1F(当电流编程时间是0时,正常的编程时间是1H,且EL显示装置

的像素行的数量至少是100行以上,以使甚至在1F的情况,误差也可以是1%或

更小)及N=10的情况下,可花费了最长的时间从灰度0变到灰度1,,如果源极

电容是大约20pF则需要大约75μsec。这表明大约2英寸的EL显示装置能够以

60Hz的帧频率驱动。

在更大的显示装置上杂散电容(源极电容)451也更大的情况下,应使源极电流变为

10倍或更大。在使源极电流变大N倍的情况下,栅极信号线17b(TFT11d)的导电

时段应为1F/N。从而适用于TV和监视器的显示装置。但是,即使以相同的亮度

显示,N倍驱动也使得瞬间通过像素的电流变大N倍,以致EL元件遭受沉重的负

担。

因此,如图49中所示,提出了使用根据本发明的输入数据控制发光率的驱动方法

并从而在显示图像的低辉度部分控制发光率和通过源极信号线18的电流量以只在

低辉度部分执行N倍脉冲驱动。该驱动方法具有在高辉度部分几乎不会产生电流

量不足的上述问题的优点。为此,在高辉度部分不执行使EL元件15加重负担的

N倍脉冲驱动,而基本上只是在具有较小的通过像素电流的低辉度部分执行。从而,

在减小有机EL元件的负担的同时,也可解决前述由于源极信号线的杂散电容451

而在变成预定的辉度之前信号被写在像素内的问题。

更准确地说,在低辉度部分,发光率被设置在1/N1,且通过源极信号线的电流增

加到N的2倍以使总的电流量变为目标值。在这种情况下,不必使N1=N2。不用

说,也可有N1≤N2和N1≥N2的情况。但是,由于该驱动的目标是增加通过源极信

号线18的电流量,因此N2>1。而且,发光率并不总是要减小。取决于通过有机

EL屏的电流量与所搜寻的输入数据的关系,也有发光率不变或发光率的增加被抑

制的情况。

考虑到驱动,通过实验,对于输入数据和发光率之间的关系,在小于30%的输入

数据的区域中发光率被最大化,而在30%或更高的输入数据的区域中发光率减小,

以使如图50中,通过有机EL屏的电流量不超过电池组241的极限容量。在前述

的驱动中,在小于30%的输入数据的区域执行N倍驱动。然而,在N倍脉冲和正

常驱动之间的转换点不固定于30%。但是,考虑到使用寿命,期望在30%或更小

的区域中具有使用N倍脉冲的转换点。

这里提出了有关执行N倍脉冲驱动的方法的两条建议。首先,如511中,一种方

法是使在小于30%的输入数据的区域中发光率为1/N并使通过源极信号线的电流

量大N倍。其次,如512中,一种方法是输入数据在30%到0%的状态中逐渐减

小发光率,相反地,逐渐增加通过源极信号线的电流量。在这两种情况,通过有机

EL显示屏的电流量的关系如图50所示。对于第一种方法,在输入数据小于30%

的情形,发光率和电流值都可以是固定的,因此它有非常容易建立电路的优点。但

是,发光率和电流值在输入数据的30%的边界显著改变,因此有在改变的时刻看

见闪烁的问题。

由于在输入数据小于30%的情形,发光率和电流值必须同时操作,第二种方法具

有建立电路较复杂的缺点。然而,根据这种方法,可适当地改变发光率和电流值以

使没有闪烁的问题。此外,如先前所述,通过源极信号线的电流量越少,在变到预

定值之前信号被写入像素内的问题就越突出。因此,当输入数据减少时增加通过源

极信号线的电流量的方法就较为合理,并且有机EL元件的负担也减轻了。该方法

实现了尽可能地减小有机EL元件的负担的驱动方法并解决了在变到预定的辉度之

前信号被写入像素内的问题。

参照图64将描述这种驱动的电路结构。在552中添加的视频数据被输入到参考电

流控制模块641。参考电流控制模块641控制源极驱动器14以根据输入的数据增

加或减少通过源极信号线18的电流量。

参照图62和63描述源极驱动器14。对于在图63中的使用,根据参考电流629,

源极驱动器14使电流通过源极信号线18。为了进一步描述参考电流629,在图62

中,参考电流629由节点620的电势和电阻元件621的电阻值来确定。此外,可利

用控制数据信号线628由电压调节部分625来改变节点620的电势。更具体地说,

可通过控制控制数据信号线628和641,在由电阻元件621的电阻值确定的范围内

改变该电势。

作为驱动方法的应用实例,图65示出了将驱动方法添加到图61的电路结构的电路

结构。在输入数据、发光率和参考电流之间的关系为512所示的情况下,区分改变

参考电流的区域513和不改变参考电流的区域514。配置电路使得在输入数据处于

区域513的情况下图65的x_flag变为1,而在区域514的情况下变为0。同样,在

帧发光率Y(t)在513中的情况下y_flag变为1,在514中则变为0。更具体地说,

在y_flag是1的情况下,它变成改变参考电流的区域,并且当在651中y_flag是1

时,根据556的数据改变参考电流的控制数据信号线628。650的内部通过结合

y_flag和x_flag构成。当y_flag和x_flag都为0时,它们都在514的区域中,因此

Y’(t)需要用如555的相同的顺序来设计。同样,当y_flag和x_flag都为1是,它们

移到513的区域中,因此参考电流改变。然而,关于发光率的计算,可以使用如

555的相同的顺序。当y_flag和x_flag是(0,1)或(1,0)时,它是从513的区域移到

514的区域的情况(或反之亦然)。在513的区域,发光率和参考电流值都在改变,

而将它们移动到其乘积总是常数的状态。更具体地说,在514中的发光率与最大情

形(定义为D_MAX)相同。因此,在y_flag是0和x_flag是1的情形,就是说,当

从514的区域移到513的区域,Y’(t)是D_MAX。反之,在y_flag是1和x_flag是

0的情形,就是说,当从513的区域移到514的区域,从D_MAX移动到由555产

生的Y’(t)。通过如上面的考虑,可把D_MAX输入到保持有Y(t)的寄存器583并

用如555相同的顺序设计Y’(t)以实现发光率的改变而没有不舒服的感觉。

将说明结合图30中画出发光率曲线的方法使用的电路结构。该驱动方法通过结合

图30中画出发光率曲线的方法的使用使得电路规模被减小。

如图130中示出,输入数据被分成2的S次幂个部分,且N倍电流值和1/N发光

率驱动被执行直到2的n次幂的输入数据。最大发光率值是a,正常发光率抑制驱

动的最小发光率值是b,且N倍电流值和1/N发光率驱动的最小发光率值是c。且

输入数据是0,就是说,最小值到2的n次幂是情形1,2的n次幂到2的n+1次

幂是情形2,2的n+1次幂到2的S次幂,即,最大值是情形3。制定只在情形1

时FLAG_A变为1且只在情形3时FLAG_B变为0。从而可把情形1表示为

(FLAG_A,FLAG_B)=(1,1),情形2表示为(FLAG_A,FLAG_B)=(0,1)而情形

3表示为(FLAG_A,FLAG_B)=(0,0)。其后,图131示出了实施该驱动的电路结

构。FLAG_A和FLAG_B的值可以通过用移位寄存器移位输入数据并将它输入到

比较器来确定。如果将数据移位n比特为0,则FLAG_A是1且其它为0。如果进

一步将数据移位1比特(总共n+1比特)为0,则FLAG_B是1且其它为0。

FLAG_A和FLAG_B的0和1可以倒置。这两个标志(flags)被用来建立满足情形1

到3的电路。

发光率是Y,数据是X(在最大值处为2的S次幂),三个公式表示如下:

情形1...Y=((a-c)/2n)·X+c

情形2...Y=a-2·((a-b)/2S)·X+2n·((a-b)/2(S-1))

情形3...Y=a-((a-b)/2S)·X

为了实现这三个公式,应当在每种情形执行计算。但是,由于在电路结构中的算术

处理超出了电路规模,期望降低进行计算的次数。尤其是,乘法运算对电路规模产

生大的负担。为此,通过使用许多选择器电路和移位寄存器来实现小负荷的电路结

构。

首先,分别进行a-b和a-c。该值由选择器1311处理。根据上述公式,当仅在情形

1进行a-c,当FLAG_A是1时输出a-c,而当FLAG_A是0时输出a-b。计算选择

器1311的输出值和输入数据X。因此,完成(a-b)·X的值和(a-c)·X的值的计算。由

于在情形2和情形3中要偏差大两倍,所以由选择器13212根据FLAG-B的值选择

选择器1311的原样输出及其加倍的值选择。对于在这种情况下加倍的方法,应将

选择器1311的输出值向MSB侧移位1比特。由于输出值都要除以2S

也可不使用寄存器而将选择器1311的输出值截去低位S比特以及将选择器1311的

输出值截去低位S-1比特后由选择器1312处理。a与选择器1312的输出的减法结

果与情形3的Y值一致。情形2是该计算结果附加2n·((a-b)/2(S-

1))。而情形1可认为是c与((a-c)/2n)·X相加。因此由FLAG_A

选择的选择器1313处理,该输出值和c的值,从而可通过选择加到选择器1313的

值来获得发光率。2n·((a-b)/2(S-1))是将((a-b)/2(S-

1))向MSB侧移位n比特而得到的。((a-c)/2n)·X是将(a-c)·X,即

选择器1311的输出与输入数据X的计算值,向LSB侧移位n比特而得到的移位到。

由于它们移位n比特,因此可仅用一个计数器1314完成移位。通过在将a-b的值

向MSB侧移位n比特到后截去低位S-1比特,而输出2n·((a-

b)/2(S-1))。由选择器1315处理这两个输出。由于该选择器是情形1和

情形2的选择器,则使用FLAG_A。至于情形3,不需要加上这个输出,因此用

FLAG_B由选择器1316来处理且在情形3输出0。因此,可利用最少的计算和选

择器来计算所有情形的发光率。与单独计算情形1到情形3的情况相比较,该方法

需要一半或更小的电路规模以使在实施该方法时非常有效。

通常,灰度系数(gamma,γ)曲线被用于图像。灰度系数曲线是低灰度部分被抑制

并由此整体给出对比感觉的图像处理。然而,若低灰度部分被灰度系数曲线抑制,

则有许多低灰度部分的图像被遮蔽(black out)并变成为没有深度感的图像。不过,

如果不使用灰度系数曲线,具有许多高灰度部分的图像将变成为没有对比感的图像。

在显示区域具有许多进行本发明的发光率控制驱动的低灰度显示的情况下,增加发

光率以使整个区域变得更亮。在这种情况下,若通过灰度系数曲线遮蔽低灰度部分,

则在所显示像素和不显示的像素之间的亮度差变得很大,以致有可能变为具有较小

深度的图像。在显示区域具有许多高灰度显示的情况下,降低发光率以致在所显示

像素和不显示的像素之间的亮度差变得更小。为此,如果不通过灰度系数曲线进行

遮蔽,则将会成为没有对比感的图像。

因此,提出关于通过与本发明的电流量控制驱动结合改变显示区域来控制灰度系数

曲线的驱动方法。

参照图67和68将描述实施γ曲线的电路结构。输入的彩色数据作为图形的水平轴,

并除以2的n次幂。图67的水平轴被分成八个部分,分别为671a、671b……671f。

输入对应于671a到f的边界的γ曲线的值672a-f。在图68中,假定所输入的色彩

数据是8比特来处理所输入的色彩数据。首先,在681中确定输入数据680的高位

3比特。由于灰度系数曲线被分成八份(分成2的立方个部分),采用680的高位3

比特的值,可确定输入数据680位于671a到f的哪一个区域中。假定680是在

671c的区域中。在671c的区域中,灰度系数曲线的值最小是672b且最大是672c,

由于256级的输入数据被一分为八,因此一个部分被分成32级。因此,在671c的

曲线的偏差是(672b-672c)/32。对于在671c的区域存在输入数据的情况,它等于

680的低位5比特的值。因此,671c的增量是将(680的低位5比特)×(672b-672c)的

值向LSB侧移位5比特(除以32)。更具体地说,如果672的值被加到以上值,则

它变成为输出值682,它是由灰度系数曲线转换的输入数据680。

其后,参照附图66和69描述通过使用在552中建立的指示有机EL显示屏的数据

557,根据显示状态调节γ曲线的电路结构。首先,在691中,为了建立两种γ曲

线确定661a到661h和662a到662h的值。这里,保持661≥662。由于取决于被使

用的设备,γ曲线是不同的,应当从外部设置这些值。且取663a到f作为661a到f

和662a到f的差。其后,661a到f和663a到f从691输出到692。作为关于从552

输出的显示状态的数据的557也被输入到692。在692中,根据557确定灰度系数

曲线的值。较大的557越大,图像具有越多的高灰度部分,因此必须锐化灰度系数

曲线以使图像生动。557越小,图像具有越多的低灰度部分,因此必须使灰度系数

曲线更平缓以给出图像的深度感。由于557是0到255的数据,通过(661a到f上

的数据)-{(663a到f上的数据)×(557/255的数据)}的计算来建立对应于557的灰度系

数数据693a到f。灰度系数数据693a到f被输入到683。如在图68中所示,683

是将通过基于672a到f上的数据从输入的彩色数据680建立的灰度系数曲线转换

的数据输出到作为683的模块。数据693a到f被输入到672a到f,通过由693a到

f建立的灰度系数曲线转换RGB上的输入数据695以作为输出696被输入到源极驱

动器14。

上述说明采取了从平缓的灰度系数曲线661减去对应于557的数据的方法。不用说,

也可采取从尖锐的灰度系数曲线662添加对应于557的数据的方法。

灰度系数曲线不限于从以上两类建立。也可使用从多种灰度系数曲线建立适合于显

示视频的灰度系数曲线的结构。

由于具有发光率的变化,灰度系数曲线的变化也具有如曲线经常改变而产生闪烁的

问题。因此,就是因为612延迟了发光率的变化,所以612将557的变化速度减慢

是非常有效。

在附图中,虽然RGB同样被694处理,也可单独处理RGB以建立RGB的独立灰

度系数曲线。

根据以上的驱动,可在显示区域具有许多低灰度部分的情况下通过平缓灰度系数曲

线来提供深度感并在显示区域具有许多高灰度部分的情况下通过锐化灰度系数曲线

来提供对比感,来进行驱动。

也可用通过将对于每一RGB的校正值1291a-1291f与图129中示出的建立的灰度

系数曲线672相加作为分别为RGB建立灰度系数曲线的手段来为RGB分别建立灰

度系数曲线。该方法只需要一种类型的复杂的灰度系数曲线计算,其实施不用扩大

电路规模。

当有机EL元件15劣化时,有以下情况:如果固定的图案被连续地显示,仅某些

像素的有机EL元件15劣化,而所显示的图案会“烧坏”(burn)。为了防止烧坏,必

须确定被显示的视频是否是静止图像。

至于确定静止图像的方法,有一种具有内置的帧存储器并在帧存储器中存储所有

1F时段的数据以判断视频是否用下一帧校正并判断它是否是静止图像的方法。该

方法具有可靠地识别视频数据中的差异的优点。但是,由于帧存储器必须是内置的,

电路规模变得非常大。

因此,如图71中示出的,提出了不使用帧存储器判断是否是静止图像的方法。作

为判断的方法,它是一种用累加在1F时段中所有像素上的数据的总值进行判断的

方法。在视频保持不变的情况,视频数据也保持不变以使得数据的总量保持不变。

为此,可通过累加和比较在1F中所有数据来检测是否是静止图像。该方法可以以

远小于原样存储所有视频数据的电路规模的电路规模来实现。但是,在特定的图案

中也有采用数据的总量的方法并非有效的情形。例如,在其中在黑色屏幕中白色部

分到处跳动(bouncesaround)的情况下,由于即使白色部分的位置不同,数据总量也

是一样的,因此它被错误地识别为静止图像。因此,本发明提出了一种通过组合若

干像素建立数据以提供与在其它像素上的数据的相关性的方法。

首先,用数据使能(DE)和时钟(CLK)操作711。这是为了只用必需的数据而无需总

是占有这些数据来进行判断。

如图70中示出,在输入6比特视频数据701a和701b的情况下,准备8位的移位

寄存器,其中通过将每一视频数据的高位4比特输入到奇数比特和偶数比特来配置

一个寄存器。在这种情况下,寄存器702不需要是8比特。尽管电路规模会变得更

大,它可以是12位寄存器,或如果可接受精度的降低,也可以是小于8比特的寄

存器结构。也可改变两条视频数据的比率。在输入数据到8比特寄存器的情况下,

以来自701a的5比特和来自701b的3比特的比率进行输入。此外,不一定总是让

数据从高位输入到寄存器。也可能选择和输入低位4比特,根据计数器713的值改

变取数据的位置是有效的手段。在两个像素在图70中示出的情况,在703的任一

图案中数据是相同的。但是,在704该数据变得不同,以致它将被错误地识别为静

止图像。在图70和71中,为了简化描述的驱动方法,在两个像素之间提供了相关

性。然而,可具有三个或多个像素。如果图70的方法用多个像素来执行,则具有

提高静止图像检测的精度的优点。然而,由于寄存器702的比特数变得更大,会有

扩大电路规模的缺点。为此,如图74中示出的,还有一种准备不同比特数量的若

干种寄存器以提供多个像素之间的相关性的方法。

712将由寄存器的数据进行的逻辑运算值与计数器713的值相加。计数器713是用

水平扫描信号(HD)复位和用时钟进行计数的模块。为此,它与在显示区域的水平

方向指示坐标相同。可通过执行计数器和数据的逻辑运算,将在水平方向的坐标的

权重赋予该数据。

714将用一个水平时段的数据执行的逻辑运算的值与计数器715的值相加。计数器

715是用垂直同步信号(VD)复位和用HD进行计数的模块。为此,它与在显示区域

的垂直方向指示坐标相同。可通过执行计数器和数据的逻辑运算,将在垂直方向的

坐标的权重赋予该数据。

可通过使用上面的方法提高静止图像的精度。但是,不一定总要使用所有的上面的

方法。上面的方法是提高精度的技术,并不意味着不使用所有的上面的方法就不能

检测静止图像。

帧数据716是以组合上面方法的形式形成的。由718将帧数据与在前帧的数据717

相比较。至于718执行的比较方法,两条数据并不总需要相同。视频数据在不是小

的部分具有噪声。为此,两条数据将不会相同除非在完全无噪声的数据的情况。

718将根据所需精度决定两条数据的误差范围。关于比较方法,有一种对两条数据

执行减法并根据计算结果判断是否是静止图像的方法。还有一种在帧的开始倒置在

前帧的数据717并使其输入到帧数据(寄存器)716以通过所取得的在1F之间累加的

帧数据716与0接近度来判断静止图像。当712和714正使用加法器时,还有一种

使用减法器通过从先前帧的数据717得到的数据与0接近度判断是否是静止图像的

方法。

在图71中,通过累加所有的显示区域的数据判断是否是静止图像。然而,取决于

显示图像,有50%是静止图像而剩余50%是活动图像的情形。为此,还有一种把

屏幕分成多个部分并判断用计数器713和715判断哪一个屏幕范围是静止图像以进

行不同处理的方法。

在比较器718判断是静止图像的情况下,计数器719计数。相反,在比较器718判

断是活动图像的情况,则计数器719复位。更具体地说,计数器719的值是静止图

像的持续时间。

首先,提出了一种为了减缓EL元件15的劣化速度使用计数器719并从而减小发

光率的方法。

当计数器达到某个值时,操作信号线7101。信号线7101是当其为HI时强行控制

发光率的信号线。把发光率控制值556和信号线7101连接的模块在710内制备,

且进行电路配置以当信号线7101是HI时强行把发光率降到当前发光率的1/2。在

这种情况下,不需要将该值固定为将发光率强行降低1/2的值。发光率应按需要被

降低。由于发光率被降低,有机EL元件15减少发光量以减缓由于寿命引起的劣

化速度。不用说,也有执行控制以当7101是LOW时降低发光率。

然而,虽然通过上面的方法减缓了劣化速度,但是若电流长时间通过则也会发生烧

坏。为此,在静止图像状况持续了长时间的情况下,必须彻底停止通过有机EL元

件15的电流。为此,信号线7102被用来强行操作信号线62b并关断强行控制让电

流通过有机元件15的时段的开关元件以阻止电流通过有机EL元件。如先前指示

的那样,信号线62b是可把对开关元件11d进行操作的栅极信号线17b强行固定在

HI或LOW的信号线。在静止图像持续长时间的情况下,可用信号线7102控制信

号线62b并从而停止有机EL元件的发光以阻止有机EL元件的烧坏。

使用有机EL元件的显示装置还具有能够检测静止图像的优点。如下面指示的那样,

有机EL元件能够进行间歇的驱动,并且本发明也通过控制发光率控制值而控制发

光率。如先前指示的那样,可通过在间歇的驱动中共同地插入黑色而使视频的轮廓

清晰,从而使图像处于极佳的状况中。但是,共同地插入黑色也有缺点。该问题在

于,由于要被插入的黑色区域变得更大,所以人的眼睛变得更能够跟随黑色插入而

使黑色插入显示为闪烁。这是在静止图像中主要所见的问题。在活动图像的情况下,

由于视频的变化,看不见黑色插入的变化。通过分开地插入黑色该现象得到改善。

同时,无法利用通过共同的黑色插入而清楚地显示轮廓的效果。

因此,如图72所示,提出了在活动图像显示的情况下,执行共同地插入黑色,并

在检测静止图像时分开地插入黑色以阻止在静止图像上发生闪烁的驱动方法。

通过使用图73的关于使用计数器554和发光率控制值以分开插入黑色的电路结构

将做出描述。如先前指示的那样,开关晶体管11d由栅极信号线17b控制,而栅极

信号线17b由输入到栅极驱动器12的ST2来决定。如图75中所示,如果ST2以

1H为周期重复导通和截止,开关晶体管11d也以1H为周期重复导通和截止以使

其变成其中黑色被分开插入的诸如722的图像。因此,使用诸如731的大量选择器

来实行黑色的分开插入。

关于710的电路结构,首先注意计数器554的LSB。当输入值S为1时,选择器

731输出B的值,且当S为0时输出A的值。更具体地说,考虑到731a,当计数

器554的LSB的值是1时,它输出发光率控制值的MSB的值。当计数器554的

LSB是0时,则反映731b的输出值。至于731b,在从计数器554低位的第二个比

特为1时发光率控制值的值是8比特的情况下,输出第7个比特值。它是对于第3

个比特、第4个比特等重复这个过程的电路结构。计数器的LSB在每个1H中重复

HI和LOW。在发光率控制值是8比特的情况,当第8个比特是1时则它是128或

更多以使得它在2H中必定变为HI一次。更具体地说,将计数器的LSB作为选择

器的开关,如果在LSB为1时输出发光率控制值的MSB的值,则ST2在2H中变

为HI一次。在LSB为0的情况,从第一个选择器输出到左边的信号值被输出到

ST2。且在计数器554的LSB为0和来自计数器554的低位的第2个比特是1时输

出发光率控制器的第7个比特。更具体地说,发光率控制值的第7个比特在4H中

被输出一次。依此类推,发光率控制值的第6个比特在8H中被输出一次等。通过

组合这些,可从共同地黑色插入转换成分开的黑色插入。

通过将包括分开的黑色插入的电路结构的检测静止图像的方法和使用先前指示的帧

存储器的方法结合,可在活动图像的情况下执行共同插入黑色以使轮廓清晰的驱动

方法并在静止图像的情况下实现分开插入黑色的驱动以阻止由于共同插入而引起的

闪烁。

作为先前指示的引出源极信号线18的杂散电容451的手段,有一种准备低阻抗的

电压源773并把电压施加到源极信号线18的方法。该技术被称为预充电驱动。

图77示出了预充电驱动的电路结构。在电路中设有电压源773和电压施加设备。

若电压施加设备导通开关776,则电压源773对源极信号线18的杂散电容451进

行充电和放电。为了便于制图,所描述的774与源极驱动器14是分开的。但是,

774可以内置于源极驱动器14中。如果该电路结构允许源极信号线18执行由电压

施加设备775选择的预充电,则可对每一像素调节预充电的导通和关断以启动详细

的设置。

本发明对于以上电路结构使用静止图像检测设备711。在这种情况下,可使用帧存

储器等以替代711。在静止图像中由于前述的寄生电容451引起的图像劣化比在活

动图像中更显著。因此,可通过用711检测静止图像并用比较器772操作电压施加

仪器775来阻止图像劣化以进行预充电。

如前所示用于显示活动图像的情况下,期望共同地插入黑色以使轮廓清晰,此外,

考虑到驱动有机EL显示屏装置的栅极驱动器电路功率,也期望共同地插入黑色。

驱动EL显示屏的栅极驱动器IC12利用在时钟CLK2上操作起始脉冲ST2的移位

寄存器61b来操作每一栅极信号线17b。在用于781中示出的使用共同插入黑色的

情况下,每一栅极信号线17仅在一个帧间间隔种导通和断开一次。在用于782中

示出的使用分开插入黑色的情况下,栅极信号线17被重复地导通和断开。为此,

多条信号线被同时地导通或断开,因此,会有栅极驱动器IC12的功耗增加的问题。

从上述观点来看,在普通的环境下较佳地有机EL元件共同地插入黑色。然而,在

共同插入黑色的情况下,在静止图像上共同插入黑色引起的闪烁是可见的。为此,

显示静止图像或具有微小的活动的视频。附图是根据本发明安装的显示屏的显示状

态的示意图。附图是根据本发明安装的显示屏的显示状态的示意图。在该情况下,

需要把黑色的共同插入变为黑色的分开插入的机构。然而,如果从黑色的共同插入

切换成黑色的分开插入,在切换的时刻会看见闪烁。对此有两个可能的原因。

第一个可能的原因是切换到分开插入时辉度的暂时劣化。

如图79中所示,考虑了其中在P条水平扫描线之外点亮S条水平扫描线的情形。

在这种情况下,未点亮的扫描线的数量,即黑色的数量是P-S(条)。在把它们一分

为二的情况下,未点亮的扫描线的数量分别为(P-S)/2(条)。在切换之前,尽管S条

水平扫描线总是点亮的,但是其中的S/2条仅在转换的时刻被点亮,从而在(P-

S)/2(条)期间已点亮的扫描线的数量变为S/2(条)。在此期间,显示区域的辉度变为

S/2,因此辉度的减少仅在一帧中发生,它可能会使图像劣化。

第二个可能的原因是黑色的间隔的急剧变化。

作为在黑色的共同插入时使图像劣化的原因之一,可以想到人眼正不自觉地跟随所

插入的黑色。因此,可以想到,由于从共同插入黑色的状态切换为分开地插入黑色,

因此间隔被感觉为好像突然地改变图像,导致图像劣化的感觉。

本发明提出了一种解决上面两个问题和改变从共同的插入到分开的插入的插入黑色

的方法而图像不会劣化的方法。如先前所述,在切换时图像的劣化是由辉度的迅速

改变和黑色的感觉而引起的。因此,根据本发明,如用于图89中示出,通过在多

个帧上逐渐分开黑色的间隔的方法防止切换时图像的劣化。图80示出了在形成N

个水平扫描时段的间隔(下文中,水平扫描时段被描述为H)和把已经点亮的水平线

的数量一分为二的情况下辉度的变化。在S条水平扫描线已经点亮的情形下,被

一分为二的起始脉冲的在先级是801,后续级是802。然后,801和802已点亮的

水平扫描线的数量是S/2(S=2·4·6...)。在将在先级的起始脉冲输出到栅极信号线后,

在S/2(H)期间使EL显示屏点亮的水平扫描线的数量p是(S/2)-N条。对于转换之前

的辉度在这个时间内显示屏的辉度如下所示:

{(p/S)×100(%)...(6)

在图81中示出的曲线表示在图79和80中某个时刻在以N=1分隔扫描线的情况

下的辉度差。可以想到分隔时的辉度与图像劣化有极大的关联。

由于公式(6)的值是p=S-N,它根据图100中示出的S和N而改变。根据实际的测

量值可以分析图像劣化在公式(6)的值变成小于75%时发生。为此,本发明提出了

一种利用使公式(6)的值为75%或更多的N值扩大黑色的插入间隔的方法,即,根

据公式(6)N≤S/4(假设N≥1)。若公式(6)的值是75%或更大时,则没有图像劣化发生,

而如果它是80%或更大可以期待进一步的效果。最期望的是,它应当是90%或更

大(N≤S/10)。

然而,根据本发明,只要辉度不变为小于75%就不会造成任何变化。在图79中,

在S条水平扫描线已经点亮的状况把已经点亮的水平扫描线的数量一分为二的情

况下,N就是S/2。然而,可以分成S’条和S-S’条(S’<S=。一次要被分隔的数量

不限于一分为二。如果N=3,可通过提供一个水平扫描时段的间隔,以甚至在一

次一分为四的情况时也保持90%或更多的辉度以使该处理不受影响。在图82中,

控制发光间隔直到黑色的插入间隔变成相同的位置,然后为了使黑色的插入间隔不

变而移到下一次分隔。然而,如图83中所示,首先分隔然后调节黑色的插入间隔

也是切实可行的。通过统一发光间隔,改善图像劣化的效果变得更好。但是,未必

总是需要统一发光间隔。

上述的方法是逐渐扩大黑色的间隔插入的方法。然而,如图84中所示,相反地可

以是逐渐减少已经点亮的扫描线的数量的方法。如果通过把它们分成S-N条和N

条且然后根据S条已经点亮的情况分成S-2N条和2N条的方法点亮,则辉度不会

变成小于90%,从而不会发生由于辉度变化而引起的图像劣化。可以想到该方法

作为图像劣化的第二个原因使黑色的插入间隔迅速变化并从而使图像劣化。然而,

如先前描述的,由于辉度变化引起的图像劣化能够被解决,该方法是有效的。

图85示出了实施本发明的驱动方法的电路框图。本发明的电路结构由两个计数器

电路851、852,从这两个计数器产生信号的电路853、854,控制这两个计数器的

加法值的加法值控制电路855,以及输出来自853的输出856和来自854输出的

857中的一个的选择器858。

电路854是如图73中所示的根据发光率控制值和计数器的值分开和输出波形的电

路,其被配置成具有更少延迟的电路。图73的电路与854相同,可以使用任一个。

电路853在计数器851为0时使输出856变为HI。根据在加法值控制电路855中

的发光率控制值它也产生使输出856变为LOW的计数器值。在发光率控制值为N

比特以及要被输入到栅极驱动器电路IC12的起始脉冲ST2被分为2的n次幂个部

分的情况下,输出856在变为发光率控制值的高位(N-t)比特的值时显示为LOW。

计数器851被设置为用来通过使所有(N-t)比特变为1的值初始化到0。当初始化计

数器851时,控制选择器858以选择来自电路854的输出857。

为了简化上述电路结构进行上述设置。

发光率控制值并不总是可分的值。在把起始脉冲分成2的t次幂个部分时发光率是

不可分的情况下,被分割的起始脉冲的长度变得不同。需要有新的电路结构来控制

不同长度的起始脉冲,从而电路结构变得复杂。

因此,使用上述电路结构的优点发生。在把起始脉冲分成2的t次幂个部分的情况

下,从发光率控制值的低位到t比特的值是把发光率控制值分成2的t次幂个部分

的余数。可通过补足余数部分来分割电路。如图73所示,当计数器852的高位t

比特在等效于854的电路中变化时,根据从发光率控制值的低位到t比特的数据输

出余数部分。计数器852的高位t比特变化的时间与计数器851初始化的时间同步。

因此,在计数器851初始化的时间,可用选择器858选择电路854的输出857并从

而补足余数部分以允许分割起始脉冲。可通过使用该电路结构减小电路规模。

通过使用实际值和参考关于电路的处理流程的图86将给出详细的说明。标号861

表示电路853的输出856,标号864表示电路854的输出857,标号863表示计数

器851的值,而864表示计数器852的值。发光率控制值具有3比特的容量,且它

的值为3。若用二进制数来表述它是011。若把它一分为2,它变为t=1。因此,

初始化计数器851的值为作为二进制数的11,也就是作为十进制数的3。在电路

853中把输出降到LOW的值是01,也就是作为十进制数的1。在电路853中,当

计数器851是0时输出变为HI,为1时变为LOW。在电路854中,当计数器852

是2,4或6时输出变为HI。选择电路854的输出857的时段是初始化计数器851

的时间,即,当计数器852为4的时间。因此,两个输出由由以上865指示的电路

结构合成以确定起始脉冲可一分为二。

其后,将描述逐渐改变黑色的插入间隔的电路结构,其使用加法值控制装置。加法

值控制装置855被用来同时控制两个计数器851和852。加法值控制装置855使用

逐个加的状态,将发光率控制值和波形分割数或由黑色的插入间隔导出的值相加的

状态,以及根据情形不附加任意值以控制黑色的插入间隔的状态。参照图87将描

述加法值控制装置的状态的变化。标号Y表示初始化计数器851的值,X表示使

输出856变为LOW的值。标号8701表示垂直同步信号,8702表示在共同黑色插

入状态中的起始脉冲,8703表示在先级中的黑色的插入间隔8704为N(H)的状态,

8705表示在先级中的黑色的插入间隔8704与后续级中的黑色的插入间隔8706几

乎为相同间隔的状态。由于如果从8703的状态变为8705的状态则前述的图像劣化

发生,因此前述的黑色的插入间隔8704逐渐扩展,诸如N、2N、3N等,最后处

于8705的状态以防止图像劣化。通过使用图87的图形将给出关于加法值控制电路

855在8703的状态中工作的说明。由8707表示的虚线是在计数器851和852逐一

增加的情况下计数器值的曲线。相比之下,由实线所表示的图形8708是计数器值

的图形,其中计数器增加的值由加法值控制电路855控制。加法值控制电路855控

制计数器851和852以逐一增加直到计数器851的值变为X。并且当计数器851的

值变为X时起始脉冲变为LOW。起初,当计数器851被初始化时,接下来在Y的

时候起始脉冲变为HI,并且在其间应有Y-X(H)的时段。这里,如8709所示,加

法值控制装置855实施控制以使计数器851和852通过附加一值变为Y-N的值。

因此,直到起始脉冲变为下一个HI的时段被减小到N(H)。这里,如8710所示,

加法值控制装置855使要被加到计数器851和852的值返回到1。计数器851和

852的值在N-1(H)之后达到Y。直到达到Y的值的时段取决于如何附加8709的值

而改变。在对于计数器851异步执行8709的情况下,直到达到Y的值的时段有可

能变为N(H)。本发明可以使用任何一种加法方式。然后,初始化计数器851且选

择输出857,此后起始脉冲再一次变为HI。在先级中的黑色插入间隔变为N(H)。

在它变为HI之后的X(H),起始脉冲又变为LOW。这里,如8711所示,为了使计

数器851和852的值变成等于8707的值,加法值控制装置855进行控制以把计数

器851和852置于不进行加法的状态中。通过持续没有加法的状态达到与被加入到

8709的时段的值相同的时段,从而计数器851和852的值变为等于8707的值。如

果计数器851和852的值等于8707的值,则加法器控制装置855使计数器851和

852增加的值返回到1。图88示出了在从一分为二改变到一分为四的时候,计数器

851和852的变化图,而图89示出了在这种情况下黑色插入间隔的变化。根据图

89,可以理解,通过使用上面的驱动方法,实现逐渐调节黑色插入间隔的方法是切

实可行的,它已经解决了由于辉度的迅速变化引起的图像劣化和由于黑色插入间隔

的迅速变化引起的图像劣化的问题。

如果电路结构是利用在存储电容19中编程的电荷通过使晶体管11d导通和断开通

过激励晶体管11a或271b来控制把电流施加给有机EL元件的时段的电路结构,

则本发明不仅可用于图1的电路结构而且可用于图27的电路结构。并且不论用于

该电路结构TFT是P沟道或N沟道,也不影响本发明的驱动方法。它也可适用于

由N沟道组成的在图133中示出的电路结构。并且它不受源极驱动器14的结构的

影响。本发明的驱动方法也可用于用直流电压给图90中的存储电容901充电以驱

动激励晶体管902的电压驱动方法的电路。它也可用于通过使用如图76中通常称

作电流镜像的TFT的反射系数来判断电流量的显示。

该驱动方法是通过控制发光率来控制显示屏的电流值的驱动方法。然而,它也是控

制显示屏的电流量的切实可行的方法,其中如图96中所示,为了控制发光率,将

输入到栅极驱动器IC12的信号线ST2输入到961的模块,且控制源极驱动器14的

电子量(electronic volume)以具有根据如图97中的发光率的电流值以调节源极信号

线18的电流。962具有应用于此的本发明中描述的控制电流量的驱动方法。

如图98中所示的根据从外部发送的数据控制发光率的上述驱动方法在改善有机EL

元件的寿命方面是有效的。如图91中所示,如果器件的温度t增加,则有机EL元

件的寿命降低。使用有机EL元件的器件具有正比于通过该器件的电流I的量而增

加的温度上升值Δt。为此,控制发光率的上述驱动方法能够抑制通过器件的电流

量。因此,它能够阻止器件的温度上升和改善有机EL元件的寿命。

如图12中示出,有机EL元件15具有正比于通过它的电流量而增加的发光量。为

此,使用有机EL元件的显示器能够通过控制通过有机EL元件的电流扩大视频表

示的范围。然而,如先前所述,使用有机EL有机的器件具有正比于通过该器件的

电流而增加的温度,以致产生有机EL元件的劣化。为此,本发明提出了通过控制

根据显示数据的发光率而扩大视频表示的范围并从而抑制通过该器件的电流量的驱

动。但是,该驱动方法在控制发光率方面也是受限的并因此不能够扩大视频表示的

范围到比发光率的放大倍数还大。

因此,本发明提出了一种驱动方法,藉此,在输入的外部数据如图92中示出的较

小的情况下,不仅发光率增加而且控制源极驱动器的电子量以控制要通过源极信号

线的电流的参考电流值,从而增加通过像素的电流量并扩大使用有机EL元件的显

示器的视频表示的范围。图93示出了在使用这种驱动时,外部数据和整个器件的

电流量的示意图。标号931表示当没有使用这种驱动时的电流值,而932表示当使

用本发明的发光率抑制驱动时的电流值。此外,标号933表示当控制电子量时可获

得的电流值,其中如在该附图中那样,作为发光率控制驱动中最大电流值的外部数

据的值为p,则外部数据x是0≤x≤p,这是改变电子量的范围。图94示出了每一像

素的灰度和辉度之间的关系示意图。标号941表示在不进行发光率控制驱动的情况

下的关系图。942表示在进行发光率控制驱动的情况下在最大发光率处的关系图。

943表示在除发光率控制驱动之外还进行参考电流控制驱动的情况下的关系图。在

其中由于寿命和电池组电流只能相对于941通过的情况下,通过以发光率最大值和

最小值之间3∶1的比率进行发光率控制驱动,942能够以四倍于941的亮度被点

亮。此外,在进一步使参考电流值可变直到源极驱动器14的电子量三倍的情况下,

从943发射的光可进一步比从942发射的光亮三倍,比从941亮十二倍,以使每像

素的表示范围变大十二倍。这允许图像表示的显著相异性。

为了增加通过有机EL元件的电流量,源极驱动器的电子量应如先前所述被控制。

控制它的方法不限于电子量,也可通过使用D/A转换器来改变电压。即使在用电

压直接对存储电容19充电的配置情况下,若具有利用数字数据可控制要被用来充

电的电压的结构,则本发明也是适用的。

关于电子量的设定,应当使用显示数据计算电路951的输出。在图95中,显示数

据具有视频数据在其中的RGB。然而,可用利用电热调节器检查诸如温度数据的

器件状况的任何数据,至于结构,951具有与552相同的结构。与552不同之处在

于951输出的比特达到的数量比控制发光率所需的比特数还要低若干位。在为了控

制发光率952的必需的比特数量是8比特的情况,如果设计成输出视频数据总值的

高位10比特,则10比特的高位8比特被用来控制发光率。在那种情况下,剩余的

低位2比特能够被认为是高位8比特的十进制部分。在控制某一区域中电子量的情

况下,该区域中源极驱动器14的电子量为6比特而发光率作为十进制数小于1,

951还把在十进制部分中控制电子量的6比特加到控制发光率所需的8比特以总共

输出14比特。这只是一个例子,也可输出951的输出的15比特或更多比特并使用

其中的高位8比特用于发光率控制而低位6比特用于电子量控制。也可使用于发光

率控制的比特和用于电子量控制的比特重叠。例如,在951输出10比特并使用高

位8比特用于发光率控制和低位6比特用于电子量控制的情况下,相同的比特被用

于发光率控制的数据的低位四比特和电子量控制的高位四比特。当发光率控制和电

子量控制将控制器件的发光量时,由于它们具有控制亮度的相同方向(无论使它更

亮或更暗),因此没有视频方面(video-wise)的问题。概括来说,当951需要a比特

用于发光率控制而需要b比特用于电子量控制情况下输出X比特时,951输出的高

位a比特应被用于发光率控制,而低位b比特应被用于电子量控制。由于电子量和

显示数据的改变处于如果显示数据减少而电子量的值增加的倒置关系中,因此951

的输出数据用NOT电路953倒置。在进行图92的驱动的情况下,其中显示数据越

小,发光率变得越高,则其变为一种结构,其中显示数据越小,电子量的值变得越

大。为此,其中若数据越小电子量变得越大的结构通过用NOT电路倒置数据而采

用一个NOT电路来实现。

比较器954将使能信号输出给控制电子量的部件。比较器954输出使能信号,用于

在从951输出的数据是N比特以及电子量用低位n比特控制时判断高位(N-n)比特

是否是0。从而可用特定的显示数据或更少的数据来实现控制电子量的电路结构而

不用扩大电路规模。

如图99中所示,也可使用控制发光率的值的若干低位比特。工作原理与以上所述

相同。然而,在用控制发光率的值进行控制的情况下,因为发光率越高,电子值将

变得更大,所以就不一定要有NOT电路。如图61中所示,当从显示数据建立控制

发光率的数据时,在使用执行防止闪烁的延迟处理的情况下,由于同时与延迟处理

一起使用,因此该方法是有效的。

关于NOT电路是否是必需的,这也可取决于源极驱动器14的电子量的配置而变化。

NOT电路需要或不需要取决于电子量的开关是工作在HI还是工作在LOW。

该方法通过使用用来控制发光率的信号线来控制电子量以在几乎不用扩大电路规模

的情况下控制电子量。也可利用该处理扩大每一像素的表示范围并从而允许图像显

示的显著相异性。

有机EL元件的劣化取决于器件的温度。而器件温度的上升主要取决于通过器件的

总的电流量和通过元件的电流量。为此,为了阻止有机EL有机的劣化,根据器件

的温度操纵电流量的机制是必需的。作为感测器件的温度的方法之一,有一种把电

热调节器放在器件中并用电热调节器和A/D转换器把它转换成数字数据以感测的

方法。然而,该方法需要将电热调节器放在器件或像素内部,而且还需要A/D转

换器以作为数字数据感测它。因此,该方法具有扩大电路规模的问题。为此,如图

111中所示,本发明提出了一种通过使用先前指出的根据视频数据控制已经点亮的

扫描线的数量的机构来控制温度的驱动方法。

图29示出了在先前指出的执行根据视频数据控制已经点亮的扫描线的数量的驱动

方法的情况下,视频数据和已经点亮的水平扫描线之间的关系。已经点亮的扫描线

的数量和通过器件的电流之间的关系用1010来表示。因此,可通过对已经点亮的

水平扫描线的数量和视频数据进行算术处理来控制通过器件的电流量。在图102中

示出的电路结构被用于此目的。标号1020表示要被显示在器件上的视频数据。标

号1021表示处理输入的视频数据的电路。在RGB的三个色彩被输入并且在R、G

和B之间通过器件的电流量不同的情况下,可通过在1021中把权重分配给数据以

计算更精确的电流值。在数据不需是很精确的情况下,尽管数据变为较不精确,但

是可通过在1021中截去若干低位比特而减小电路规模并从而减少数据本身的量。

标号1022表示添加从1021输出的数据的电路。普通的视频数据以50Hz和60Hz

之间的频率显示,因此视频数据以相同的速度改变。然而,如前所述,为了阻止诸

如图像闪烁之类的劣化,在若干帧上逐渐改变已经点亮的扫描线的数量,且视频很

少具有一帧连续改变很多的图像。为此,用()添加若干帧的数据并且除以所添加帧

的数量以获得若干帧的平均电流值。在这种情况下,所添加帧的数量期望是2的n

次幂。在所添加帧的数量不是2的n次幂的情况下,为了取得准确的平均值必须使

用除法器以致电路规模变得更大。在所添加帧的数量是2的n次幂的情况下,通过

将添加值向LSB侧移位n比特而获得与执行除法相同的效果,以使电路规模减小。

如前所述,已经点亮的水平扫描线的数量在10到200之间改变。因此,期望对于

1022的输出获得16到256帧的平均数据。在视频数据是60Hz的情况下,每秒取

60帧。因此,尤其是寻找64帧的平均值时,1022的输出数据可看作为每秒平均电

流量从而容易控制电流量。

1022的输出被输入到包括FIFO存储器1023的控制某一时段的电流值的电路1024。

FIFO存储器1023是具有内置的控制写入地址和读取地址的计数器的存储器,并且

能够同时查看存储器内的最新数据和最早的数据。因此,通过使用FIFO,可持续

控制某个时段的电流数据。在这种情况下,存储器并不需要为FIFO。若制备和控

制读取和写入地址的计数器以控制新数据和旧数据,它等于使用FIFO。

通过使用图103,将给出关于控制某个时段的电流值的电路1024的机构的说明,

其使用FIFO存储器。如前所述,FIFO存储器是具有内置的控制写入地址和读取地

址的计数器的存储器。如果写入地址正好在读取地址之前到来,则FIFO存储器输

出FULL信号1030。这表示写入地址正好在读取地址之前。换言之,它表示在输

出FULL信号1030的状态中从FIFO输出的数据1032是FIFO存储器中最旧的数

据。标号1033表示存储FIFO内数据的全部加法值的寄存器。由于FIFO具有替换

数据的结构,因此取外部侧数据1032和输入侧数据1034的差并加在1035中。标

号1036表示用FULL信号选择来自FIFO的输出数据1032或0的选择器。当输出

FULL信号时它选择来自FIFO的输出,当没有输出时它选择0,以使FIFO存储器

中最新的数据和最旧的数据之间的差被输入到1033。通过采用这种方法,也可保

证从开始直到FIFO被填满的时段以提高电路的精度。写入使能信号1031和读取

使能信号1037存在于FIFO存储器中。当使能信号被输入时,输入数据被写入到

写地址,而输出数据1033被FIFO存储器输入到其的时钟读取。利用1038的电路

由FULL信号控制写入使能信号和读取使能信号。只在输出FULL信号时读取使能

信号被输入到FIFO,且当输出FULL信号时不将写入使能信号输入到FIFO。通过

使用这样的电路结构,可提高FIFO存储器的内部数据的精度。

累积的数据的测量时段,即,电流量根据FIFO的容量而改变。如图104中所示,

器件的温度上升,到饱和的时间根据发光区域而变化。在发光区域较小的情况,花

费1分钟,而在发光区域较大的情况,花费十分钟。为此,需要准备能够控制在目

前和之前1到10分钟之间的电流值的存储器。直到电流的饱和的时间也根据器件

的尺寸,有机EL元件的照射条件和材料而改变,因此,取决于这些条件需要控制

电流值达较长的时间。

接下来,参照图105将描述控制电流量的方法。如先前所述,本发明根据视频数据

控制已经点亮的水平工作线的数量并从而控制发光时间以抑制电流量。作为根据视

频数据控制已经点亮的水平工作线数量的方法,将已经点亮的水平工作线的最大数

量1050和已经点亮的水平工作线的最小数量1051输入到发光率控制电路1054。

根据这两点进行计算以推导视频数据和已经点亮的水平扫描线之间的关系,并且将

输出数据1053输出到输入数据1052。至于计算方法,应取1050和1051之间的差

并将其除以基于视频数据的除数以获得偏差。在这种情况下,若1051和1050之间

的差如1060中一样被等除,则该关系成正比,也可通过如1061中加权和进行除法

运算来画出曲线。如图107中所示,本发明通过使用控制1050和1051的电路

1070用1024的输出值抑制电流。输入到1070的1071意图输入是否抑制电流的边

界值。在来自1024的输出大于1071的情况下,则电流被抑制。在来自1024的输

出小于1071的情况下,电流不被抑制。用于如前所述,通过控制已经点亮的水平

工作线的最大数量和已经点亮的水平工作线的最小数量来进行电流抑制。在1024

的输出大于1071的情况下,通过将1072和1073输出而抑制电流,其中将从输入

的已经点亮的水平工作线的最大数量1050和已经点亮的水平工作线的最小数量

1051减小到以上输出1072和1073。至于减小的方法,具有在超过1071的情况下

将它们减小固定量的方法或计算输出1024和1071的差并将它们减小该差值的方法。

后者能够细微地控制电流的抑制量以提高抑制量的精度。在控制1051和1050的情

况,不需要将它们减小相同的值。如图108,只减小1050的方法也是可以想到的。

图109示出了在控制已经点亮的水平工作线的最大数量1050和已经点亮的水平工

作线的最小数量1051的情况下已经点亮的水平工作线和视频数据之间的关系,以

及在控制它们的情况下通过器件的电流量对视频数据的关系。

1093是不控制已经点亮的水平扫描线的情况。1094是控制已经点亮的水平扫描线

的情况。1095是控制1051和1050的情况。如果电流量被抑制达固定时段,则在

该时段内输入到1033的数据变得较小。从而,从1024输出的值变得较小而电流的

抑制值变得较小,以致又返回诸如1090的状态。因此可通过使用诸如电热调节器

的外部电路,只用视频数据而不用测量温度就可进行抑制温度上升的驱动。

当一个位置被增强地点亮时,温度也易于上升。为此,使用诸如图71的检测静止

图像的电路并从而把静止图像时段用作1051和1050的控制值也是非常有效的手段。

在该情况下的电路结构示意图如图110中所示。

如先前所述,若进行间歇的驱动并且共同插入黑色,则可建立显示活动图像时轮廓

清晰的锐利图像。然而,若在间歇驱动中黑色插入率变高,则会有屏幕闪烁的问题。

尤其是在使用有机EL元件的显示器的情况下,从白色改变到黑色(或反之亦然)的

速度不像液晶显示器那么快,因此闪烁看起来更显著。作为抑制闪烁的驱动方法,

使用图85的电路结构的方法,其中在闪烁易于看见的静止图像时段中以及在黑色

插入率非常高的情况下使用分开黑色插入的电路结构以抑制闪烁。然而,关于这种

驱动方法,由于在该情况下不分开地插入黑色,因此在活动图像仅有一部分屏幕活

动的情况下发生闪烁。由于准确地判断屏幕的显示状态非常难,因此用这种驱动方

法不可能解决这个问题。为此,提出了一种驱动方法,藉此,如图122中所示,若

黑色插入率进入导致闪烁的区域,则新建黑色插入的位置以抑制闪烁,并维持黑色

插入的固定间隔以改善活动图像的性能。

如前所述,在有机EL显示器上进行间歇驱动的情况下,通过控制晶体管11d来进

行。晶体管11d由从栅极驱动器IC12输出的17b控制,因此,为了控制黑色插入

率应当控制17b。

根据本发明,一帧被一分为八以分块控制黑色插入。由于一帧被一分为八,其中的

一个是一帧的12.5%。使帧为12.5%的原因是,正如事实所证明的,在由于黑色插

入引起的闪烁的条件下,在15%到25%的黑色插入率处闪烁开始可见,而在25%

到50%之间显著可见。为了避免达到和超过闪烁可见处的黑色插入率,将各个块

设置为12.5%以使一个黑色的块将不超过12.5%。但是,看见闪烁的范围根据显示

器的尺寸、发光辉度和视频频率而变化。因此,在闪烁可见处的黑色插入率为低的

情况下,一帧可被一分为十六(6.75%),或相反,在其为高的情况下,一帧可以被

一分为四(25%)。

如图113中所示,分开的部分被编号。各个编号根据已经点亮的水平扫描线的数量

指示发光的顺序。如在先描述的那样,若一个帧间间隔被一分为八,它们如图113

中所示以0、4、2、6、1、5、3和7的顺序编号。控制17b以按从0开始的顺序来

点亮。另一方面,以从7开始的顺序执行非点亮状态,也就是,黑色插入。如

1131指示的那样,编号7的块被置于黑色插入的0到12.5%之间的非点亮状态。

如1132指示的那样,当保持编号7的所有块处于12.5到25%之间的非点亮状态时,

编号6的时段被置于非点亮状态。用这种方法,可以固定量保持大量的黑色同时在

另一个位置进行黑色插入,以在保持改善活动图像性能的同时抑制闪烁。图114示

出了实现这种驱动的电路结构。将描述把一个帧间间隔分成2的n次幂个部分的例

子。在已经点亮的水平扫描线的数量1142由N个比特组成的情况下,在已经点亮

的水平扫描线的数量1142的高位n比特1143和点亮顺序1144之间做比较。点亮

顺序1144是输出值,其中通过转换器1146处理用水平同步信号计数的计数器值

1141的高位n比特。在1143比发光顺序1144小的情况下,控制来自栅极信号线

17b的输出的信号线1145输出LOW。在这种情况下,若1145是LOW,则11d被

置于截止状态。在发光顺序1144和1143相同的情况下,执行等同于1142的低位

(N-n)比特的值的HI输出。在1143比1144大的情况下,1145执行HI输出。如果

这样,则它将为如图113中示出的那样。因此,如果具有12.5%或更大的黑色插入

率,则当实现通过进行固定量的黑色插入而改善活动图像性能的同时,可在一个部

分保证至少12.5%的黑色插入率并从而防止闪烁。在这种情况下,执行如图113的

编号在防止闪烁方面是最有帮助的。但是,本发明不限于这个顺序。本发明通过对

分开时段的编号和比较编号的大小来相符地选择黑色插入的位置以控制已经点亮的

水平扫描线的数量的线。如图115中所示,在保证能够改善活动图像性能的黑色插

入量之后细微地插入黑色也是有效的方法。一般说来,为了改善活动图像性能,25%

或更大的黑色插入是必需的。如果黑色插入在50%以上的区域中进行,则易发生

闪烁。为此,应通过在0到50%进行共同的黑色插入而在50%以上进行分开的黑

色插入而执行驱动,从而不产生闪烁。

如图122中所示,转换器1146具有创建选择输出值对输入值的表格的方法和使用

依次交换的高位和低位的转换电路的方法。后一种方法具有减小电路规模的优点。

图116、117、118、119、120和121实现了不使用图71中示出的帧存储器来检测

静止图像的电路结构。通过使用该电路结构,可检测静止图像而不用使电路规模变

得非常大。通过使用该电路可阻止有机EL的烧坏。

有机EL元件具有如先前所述的元件劣化引起的寿命。至于元件劣化的原因,如元

件周围的温度和通过元件本身的电流量。如前所述,有机EL元件正比于电流量而

增加其温度。使用有机EL元件的显示器通过在每个像素中放置有机EL元件而被

配置。因此,由于通过放置在每个像素中的有机EL元件的电流量增加,所以每一

EL元件发光以致整个显示器的温度上升并导致元件劣化。为此,对于使用有机EL

元件的显示器,需要在图像增加整个显示器的热值的情况下抑制通过有机EL元件

的电流。

如前所述,对于抑制有机EL元件的电流的方法,有一种如图29中所示的控制有

机EL元件的发光时间对输入数据的关系的方法。有机EL元件的发光时间被控制

以致具有抑制电流量,减少热值并延长其寿命的效果。但是,通过有机EL元件的

电流量也是使元件劣化的原因之一。因此,可抑制通过如图123中的有机EL元件

本身的电流量并从而进行减少整个显示器的电流的驱动以进一步阻止元件的劣化。

至于抑制元件本身的电流量的方法,应当抑制用于源极驱动器14而将电流通过激

励晶体管11a的参考电流线629的电流量。关于抑制参考电流线629的电流量的手

段,有一种使建立参考电源线636的电压的电阻作为可变电阻并控制电阻本身的值

的方法。如图62中所示,还有一种在源极驱动器本身中建立控制参考电流的电子

量625并控制电流量625的方法。图124示出了使用该电子量以控制电流量的电路

结构。视频数据由对显示数据进行计数的电路1241确定并被输入到电流抑制电路

1242。电流抑制电路是具有计算发光率的诸如555的电路或诸如612的延迟电路的

电路,它是根据输入数据计算用于抑制电流的已经点亮的水平扫描线的电路。在用

电子量而不是通过控制已经点亮的水平扫描线来控制电流量的情况下,可用转换电

路1243转换控制已经点亮的水平扫描线的数量的信号线并把它输入到电子量控制

电路1244以控制它。在这种情况下,也可在电子量控制电路(转换电路)1244内部

准备用于选择电流抑制方法的信号线1245以通过已经点亮的水平扫描线的数量或

通过电子量来产生控制电流量的电路结构。

但是,通过用电子量抑制参考电流来抑制电流量的方法有一个缺点。如前所述,寄

生电容451存在于源极信号线18上。为了改变源极信号线电压,必须引出杂散电

容的电荷。将其引出的所需时间ΔT是ΔQ(杂散电容的电荷)=I(通过源极信号线的

电流)×ΔT=C(杂散电容值)×ΔV。灰度越低,I的值变得越小,以致引出寄生电容

451的电荷变得更困难。因此,当灰度显示变得更低时,在改变到预定的辉度之前

的信号被写入像素这一问题会变得更为显著。为此,如果通过使用电子量抑制参考

电流量,则在低灰度显示上问题会出现得更加显著。因此,在低灰度部分保持灰度

特性变得很困难。

为此,如图125中所示,本发明提出了一种转换输入的数据本身并均匀地减少数据

以减少电流量的方法。由于数据量本身减少,可表示的灰度就减少。然而,由于源

极驱动器14本身的输出甚至在低灰度部分也不会减少,因此将不再有由于如上文

所示的寄生电容引起的不充分写入的问题。减少数据量意味着减少通过有机EL元

件的电流量的本身,这能够防止元件的劣化。更具体地说,减少数据量意味着减少

可表示的灰度的最大数量。如图125中所示,通过对总的输入数据量把灰度的最大

数量从x减少到x/4,可把电流量抑制到最大值的1/4。标号1251表示在减少灰度

的最大数量的情况下显示其它灰度的图形。由于灰度的最大数量减少到1/4,中间

的灰度至此同样地减少。这种驱动有一种优点。通常,减少灰度的数量导致每一灰

度的电流量的巨大差异。为此,产生了一个问题,如果图像被显示,亮度的差异是

可见的并且伪轮廓也可见。然而,在这种驱动中,尽管每灰度的电流量保持不变,

但灰度的最大数量被减少。为此,即使灰度的数量减少,也不会产生伪轮廓。

关于减少数据量的方法,如图126中所示的,有一种通过转换扩展输入数据的灰度

系数曲线来减少数据量的方法。通过使用具有若干断点的灰度曲线转换电路呈现该

灰度系数曲线。如图126中所示,不抑制电流量时的断点由标号1261a、

1261b、……1261h表示。作为与它们相对的,提供了减少数据的点,诸如1262a、

1262b、……1262h。连接各个断点的线被电流抑制值1264分解并被重新连接以产

生诸如1263的灰度系数曲线。从而可不用破坏输出数据对输入数据的比例以一致

地减少整个数据。1262a、1262b、……1262c的值较佳地应为0。这是因为,在

1262a、1262b、1262h为0的情况下,只需要用控制值除1261a、1261b……1261h

的值。然而本发明不限于1262a、1262b、1262h的值为0。如果1262a、1262b、

1262h的值设为1261a、1261b……1261h的值的1/2,则也可设置极限,使得以使

无论如何执行控制电流值只会降到1/2。

如前所述,在阻止元件劣化方面减少数据本身的电流抑制方法比控制发光率的抑制

方法更为有效。然而,其也有一个缺点,即当数据本身减少时可表示的灰度范围也

减少。如前所述,控制发光率的抑制方法通过变成间歇驱动而具有改善活动图像性

能的优点,并且也能够保持灰度特性。因此,控制发光率的抑制方法在显示视频方

面是出众的。

因此,如图127中所示,本发明提出了一种通过控制发光率来抑制电流量直到固定

的抑制量并通过减少数据本身来抑制其后的电流量的方法。在图127中的波形是抑

制方法的例子。在图127中,通过抑制发光率直到电流抑制量的1/2来实施控制。

至于剩余的1/2到1/4的抑制,通过抑制数据本身来将电流量抑制到1/4。由于数据

被减少到1/2,因此在数据由8比特表示的情况下只有7比特的灰度表示是可能的。

但是,高发光区域是其中每像素有大量的数据和灰度特性难以判断的区域。因此,

灰度方面的减少几乎没有缺点。在进行该驱动的情况下,当显示发光率100%的白

光栅时,即使电流量与只在发光时段实施控制的情况相同,瞬时通过像素的电流量

也为1/2。因此,它是能够双倍或多倍地阻止元件的劣化。

图128示出了实现该发明的电路结构。1281具有计算从外部输入的数据和判断视

频状况的机构。1282具有利用从1281输出的数据控制电流量的机构。1283具有根

据灰度系数曲线生成的机构。由1283生成的灰度曲线被输入到灰度系数转换电路

1284。输入数据RGB由灰度系数转换电路1294转换并输入到源极驱动器14。

1285具有把1282的输出分配以控制已经点亮的水平扫描线的数量和控制灰度系数

曲线的机构。已经点亮的水平扫描线的数量的控制值被输入到栅极驱动器电路

IC12,且灰度曲线的控制值被输入到1283。在1282的输出将把整个电流量控制到

1/4的情况下,随后1285转换以把已经点亮的水平扫描线的数量控制为1/2并转换

以把灰度系数曲线控制到1/2。因此,整个电流量变为1/4。通过在1285中改变控

制已经点亮的水平扫描线的数量和控制灰度系数曲线的分配比率,可实现不同的电

流抑制方法。

还有一种代替减少数据本身的方法的减少参考电流量的方法。在使用该方法的情况

下,具有由于如先前所述的寄生电容引起的不能充分写入的问题。然而,它在技术

上是可能的。尽管电路结构变得复杂,可结合减少数据本身的方法以及控制已经点

亮的水平扫描线的数量的方法使用它。

本发明的内容适合于控制驱动显示装置的控制器IC。控制器IC可包括具有高级计

算功能的DSP,并且也可包括FPGA。

图34是根据本发明的实施例的取景器的截面图。为了便于说明它被示意性地示出。

此外,一些部件被放大,缩小,或省略。例如,目镜盖在图34中被省略。上面的

项目也应用于其它附图。

主体344的内表面为暗或黑色彩的。这是为了防止从EL显示屏发射的杂散光在主

体344的内部漫反射和降低显示对比度。相位片(λ/4)108、起偏振片109等放置于

显示屏的出口侧。

目镜环341与放大透镜342一起安装。观察者通过调节主体344上的目镜环341的

位置把显示图像聚焦在显示屏354上。

如果凸透镜343按照需要放在显示屏345的出口侧,则能够使进入放大透镜的主要

光线会聚。这使得减小放大透镜342的直径成为可能,并因而减小取景器的尺寸。

图52是摄像机的透视图。摄像机具有取像(成像)透镜522和摄像机体344。取像透

镜522和取景器344彼此背对背地安装。取景器344(也参见图34)装有目镜盖。观

察者通过目镜盖观察在显示屏345上的图像。

根据本发明的EL显示屏也被用作显示监视器。显示部分50能够在支撑521的点

上自由地回转运动。当不使用时,显示部分50存储在存储部分523中。

开关524是转换开关或控制开关并执行下面的功能。开关524是显示模式转换开关。

开关524也适合于蜂窝电话等。现在将描述显示模式转换开关。

上面描述的开关操作被用于蜂窝电话、监视器等,其在通电时非常亮地使显示屏进

行显示,而在一定的时段之后减小显示亮度以省电。它也可被用来允许用户设置所

需的亮度。例如,在户外显著增加屏幕的亮度。这是因为由于明亮的环境而不能在

所有的户外看见屏幕。但是,EL元件在以高亮度连续地显示的情况下会迅速劣化。

因此,若它被非常亮地显示,则屏幕50被设计成在很短的时段内返回到正常的亮

度。应提供能够按压以增减亮度的按钮,以防用户又需要以高亮度显示屏幕50。

因此,较佳的是用户能够用开关(按钮)524改变显示亮度,根据模式设定自动改变

显示亮度,或通过检测外来的光的亮度来自动地改变显示亮度。较佳的是,对用户

而言能够使用诸如50%、60%、80%等的显示亮度。

较佳的是,显示屏幕采用高斯(Gaussian)显示。即,显示屏幕50的中央是亮的,而

外围相对较暗。在视觉上,如果中央是亮的,即使外围是暗的,显示屏50看起来

好像是亮的。根据主观的评估,只要外围至少处于中央亮度的70%,就不会有太

大差异。即使外围的亮度减少到50%,也几乎没有问题。

较佳地,提供转换开关以启动和禁止高斯显示。这是如果使用高斯显示,不能在所

有的户外看见屏幕的外围被看见。因此,较佳的是用户能够用按钮开关改变显示亮

度,显示亮度能够根据模式设定被自动地改变,或能够通过检测外来的光的亮度自

动地改变显示亮度。较佳的是,对用户而言能够使用诸如50%、60%、80%等的

显示亮度。

液晶显示屏使用背光源产生固定的高斯分布。因此,它们不能够启动或禁止高斯分

布。启动和禁止高斯分布的能力特定于自发光显示器件。

固定的帧速率会导致与室内的荧光灯等的照明发生干涉,从而产生闪烁。具体地说,

如果EL元件在60Hz的交流上工作,在60Hz的交流上照明的荧光灯会导致敏感的

干涉,使得看起来似乎屏幕正在缓慢地闪烁。为了避免这种情形,要改变帧速率。

本发明具有改变帧速率的能力。

上面的功能通过开关524来实施。当按压一次以上时,开关524在上述功能之间转

换,在屏幕上伴随有菜单。

顺便提及,上面的项目不限于蜂窝电话。不用说,它们适用于电视机、监视器等。

同样,较佳的是在显示屏上提供图标以让用户一看就知道他/她是在哪种显示模式

中。以上项目也相似地应用于以上内容。

根据该实施例的EL显示装置等不但能够应用于摄像机,而且能够应用于图53中

示出的数字相机、照相机等等。显示装置被用作连接到相机本体531的监视器50。

照相机本体配有开关524以及快门533。

上述的显示屏具有相对较小的显示区域。但是,采用30英寸或更大的显示区域,

显示屏50倾向于弯曲。为了处理这种情形,本发明将显示屏置于框541中并连接

固定部件544以使框541能够如图54中被悬挂。使用固定部件544显示屏能够被

安装在墙上等。

大屏幕尺寸增加了显示屏的总量。作为针对这种情形的措施,显示屏被安装在架子

543上,多根支柱542被连接到架子以支撑显示屏的重量。

支柱542如A所示能够从一端移动到另一端。同样,它们能够如B所示那样被缩

短。因此,甚至在小的空间中显示装置也能被安装。

图54中的电视机具有其屏幕覆盖有保护膜(或保护片)的显示屏。保护膜的一个目

的是通过防止被某些东西撞击使显示屏的表面免于损坏。AIR涂层形成在保护膜的

表面上。同样,表面被压纹以减少外部的光在显示屏上引起的刺目的光。

通过喷射垫圈等在保护膜和显示屏之间形成间隔。微小的突出部分在保护膜的后表

面上形成以维持在保护膜和显示屏之间的间隔。该间隔使来自保护膜的撞击不会传

给显示屏。

同样,把光耦合剂注入到保护膜和显示屏之间是有用的。光耦合剂可以是诸如酒精

或乙二醇之类的液体,诸如丙烯酸树脂之类的胶体,或诸如环氧化物的树脂。光耦

合剂能够阻止界面反射和起到缓冲材料的作用。

例如,保护膜可以是聚碳酸酯膜(片)、聚丙烯膜(片)、丙烯酸膜(片)、聚酯膜(片)、

PVA膜(片)等。此外,不用说可使用工程树脂膜(ABS)等。同样,它可以由诸如钢

化玻璃之类的无机材料制成。替代使用保护膜,显示屏的表面可以用0.5到2.0mm

厚(包括0.5和2.0)的环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂来涂敷以产生类似的效果。

同样,对树脂的表面进行压纹是有用的。

用氟涂敷保护膜或涂层材料的表面也是有用的。这将会使得使用清洁剂容易从表面

擦去污物。同样,保护膜可以做厚并用于正面的光以及用于屏幕表面。

根据本发明的实施例的显示屏可结合三侧自由结构使用。特别在使用非晶硅技术建

立像素时三侧自由结构是有用的。同样,在使用非晶硅技术形成显示屏的情况下,

由于在生产处理中难以控制晶体管元件的特性的变化,较佳的是使用根据本发明的

N倍脉冲驱动、复位驱动、虚拟像素驱动等。即,根据本发明的晶体管11不限于

由多晶硅技术制造的晶体管,它们可以由非晶硅技术来制造。因此,根据本发明在

显示屏中构成像素的晶体管可以用非晶硅技术来形成。不用说栅极驱动器电路12

和源极驱动器电路14也可用非晶硅技术形成或构建。

在本发明的实例中描述的技术思想可以应用于摄像机、投影仪、3D电视机、投影

电视机等。它也可用于取景器、蜂窝电话监视器、PHS、个人数字助理及其监视器

和数字相机及其监视器。

同样,该技术思想可用于电子照相系统、头戴式显示器、直接浏览监视器、笔记本

个人电脑、摄像机、电子照相机。同样,它可应用于ATM监视器、公用电话、视

频电话、个人电脑和腕表及其显示器。

此外,不用说,该技术思想可用于家用器具的显示器、袖珍游戏机及其监视器、显

示屏的背光源、或者家用或商用照明设备。较佳的是配置照明设备以使色彩温度能

够变化。通过以条形或以点矩阵形成RGB像素并调节通过它们的电流能够改变色

彩温度。同样,技术思想能够被应用到广告或海报的显示装置、RGB交通灯、报

警灯等。

还有,有机EL显示屏作为扫描仪的光源是有用的。使用RGB点矩阵作为光源而

用照射到物体上的光读取图像。不用说,该光可以是单色的。此外,该矩阵不限于

有源矩阵,也可以是简单矩阵。使用可调节的色彩温度将提高图像精度。

还有,有机EL显示屏作为液晶显示屏的背光源是有用的。通过以条形或以点矩阵

形成EL显示屏(背光源)的RGB像素并调节通过它们的电流可以容易地改变色彩温

度并调节亮度。此外,提供表面光源的有机EL显示屏使产生高斯分布变得简单,

高斯分布使屏幕的中央更亮且屏幕的外围变暗。而且,有机EL显示屏作为用R、

G、B光依次扫描的场顺序液晶显示屏的背光源也是有用的。并且,即使背光源被

打开或关闭,它们也可通过插入黑色而被用作电影显示的液晶显示屏的背光源。

本发明的程序是使计算机执行本发明的上述自发光显示装置的驱动电路的设备(或

装置、元件等)的全部或部分功能的程序,它是与计算机协同工作的程序。

本发明的程序是使计算机执行本发明的上述自发光显示装置的驱动方法的步骤(或

处理、操作、行动等)的全部或部分功能的程序,它是与计算机协同工作的程序。

本发明的记录介质是支持使计算机全部或部分执行本发明的上述自发光显示装置的

驱动电路的设备(或装置、元件等)的全部或部分功能的程序的记录介质,它是其中

程序是可读的并且由计算机读取的记录介质,与计算机协同工作执行功能。

本发明的记录介质是支持使计算机全部或部分执行本发明的上述自发光显示装置的

驱动方法的步骤(或处理、操作、行动等)的全部或部分功能的程序的记录介质,它

是其中程序是可读的并且由计算机读取的记录介质,与计算机协同工作执行功能。

上述的本发明的“部分设备(或装置,元件等)意指来自多个设备的一个或若干设备,

而上述的本发明的‘部分步骤(或处理、运算、行动等)”意指来自多个步骤的一个或

若干步骤。

上述的本发明的“设备(或装置,元件等)的功能”意指该设备的全部或部分功能,而

“步骤(或处理、运算、行动等)”意指这些步骤的全部或部分操作。

使用本发明的程序的一种形式可以是记录在计算机可读记录介质并与计算机协同工

作的形式。

使用本发明的程序的一种形式可以是在传输介质中发送,由计算机读取并与计算机

协同工作的方式。

记录介质可包括ROM等,而传输介质可包括诸如因特网、光、无线电波、声波等

的传输介质。

上述的本发明计算机不限于诸如CPU的纯硬件,而是也可包括固件,OS及外围设

备。

如上所示,本发明的结构可以用软件方式或硬件方式实现。

工业适用性

本发明在保护有机EL元件和电池组的同时,若显示图像的辉度高则减少通过显示

屏的电流量,并且在辉度低的情况下增加电流量以使图像总体上变得更亮。因此,

其实际效果非常好。

并且,本发明的显示屏、显示装置等根据它们各自的配置提供独特的效果,包括高

品质、高电影显示性能、低功耗、低成本、高亮度等。

顺便提及,由于其能提供节能信息显示装置,本发明不消耗大量的功率。并且,由

于它减小了尺寸和重量,它不浪费资源。此外,它能够充分支持高分辨率显示屏。

因此,本发明对全球环境和空间环境都是有利的。

2024年6月12日发(作者:郗迎天)

如果s较小,则不能改善闪烁。由于在电路设计中数据被描述为二进制数据,除法

电路需要许多逻辑。因此,这样的实施是不现实的。然而,当除以2的n次幂时,

因为,如果描述为二进制数的数据的最左面比特是最高位比特且其最右面的比特是

最低位的比特,则仅通过向右移位n个比特能够获得和除法相同的效果,所以电路

结构变得非常简单。从上述提到的观点来看,s应当是2的n次幂。图134示出了

在从前面的黑色显示状态移到前面的白色显示时的发光率变化。作为检查的结果,

要是s=2则有很小的改善效果,而要是s=4则可改善闪烁。如果超出s=256,这

样的变化要花很长时间以致它不再工作为抑制功能。考虑到上面的内容,根据本发

明s的范围是4≤s≤256。较佳是4≤s≤32。从而有可能获得没有闪烁的良好显示。除

了电路设计,s不限于2的n次幂。当用r乘以公式(5)的(Y’(t)-Y(t))/s的分子(Y’(t)-

Y(t))时,s的范围也是被乘的。

S不总是常数。由于在高发光率的区域有小的闪烁,也有一种方法使s小于4。因

此,s在高发光率的区域和低发光率的区域之间可以变化。例如,在发光率在50%

之上时,期望用2≤s≤16进行控制,而当发光率是50%或低于50%时,期望用

4≤s≤32进行控制。

当在减小发光率的情况和增加发光率的情况之间改变速度时,根据Y’(t)和Y(t)之

间的量值相关性,有效地改变s的值。

图58示出了延迟发光率变化的驱动方法的电路结构。如前所示,将加法器552a与

从551输出的数据相加,并存储在寄存器552b中。由计算模块计算与VD同步输

出的8比特的值以推导出发光率控制值Y’(t)。Y’(t)被输入到减法模块582。在减法

模块582中,在从保持当前发光率控制值的寄存器583获得的发光率控制值Y(t)和

从当前输入数据推导出的发光率控制值Y’(t)之间进行减法运算以获得二者之间的

差值S(t)。接下来,在584内将S(t)除以输入的s的值。对于前述的使用,该除法

需要复杂的逻辑。因此,输入的s是n次幂,从而可通过向最低位(LSB)方向移位

n个比特来实现除S(t)的操作。

在加法模块585中被除的S(t)被加到的寄存器583持有的当前发光率控制值Y(t)。

由加法模块585加的值变为发光率控制值556并输入给寄存器583以反映于下一帧

上。

然而,在图58的方法的情况下,等同于移位量的数据在将S(t)移位n比特时被丢

弃,并因此引发了有关精度的问题。更准确地说,在s=8的情况下,n=3以使将

S(t)移位3比特。然而,在S(t)是7或更小数值的情况下,如果向LSB侧移位3比

特则它变成0。为了避免该情况,预先将S(t)和Y(t)向高位MSB比特侧移位n比特,

并在输出时,向LSB侧将输出数据移位n比特并随后输出。或者,如图61所示的

使用,将初始值Y(0)向MSB侧移位n比特,且随后存储在寄存器583中待用。且

在对S(t)进行加法操作时将数据存进寄存器583中,而同时将输出数据向LSB侧移

位n比特到并随后输出。当将初始值向MSB侧移位n比特时,所累加的S(t)能够

具有与将其向LSB侧移位n比特同样的效果。此外,要被存在寄存器583中的数

据中,通过移位没有数据被丢弃。因此,提高了精度。

图40示出了在输入数据从最小值移位到最大值时发光率的变化。如果用前述的方

法改变发光率,则通过画一条曲线示出发光率的改变。然而,在这种情况下,在

401示出的区域中超过了电源容量的极限值,以致有损坏电源的可能性。因此,如

图41中示出,提出了在增加发光率的情形和减小发光率的情形之间区分变化的方

法。若发光率在低发光率的区域被显著改变则会发生闪烁。但是,在高发光区域,

即使发光率被显著改变也不会闪烁。

这是因为黑色显示(非显示部分)在低发光率区域占用屏幕的比率大。在具有小比率

的黑色显示部分的高发光率区域,即使发光率被显著减小,图像质量也不受影响。

因此,在发光率是50%或大于50%时根据输入数据计算出的Y’小于50%的情况

下,不用使用前述的减缓改变速度的驱动方法,发光率会降低到50%。

但是,在电源容量的极限值大于50%的情况,则会保持在根据极限容量的发光率

而不会降到50%。较佳的是75%。在电源的极限容量小于50%的情况,即使发光

率被降到50%,仍有超出极限容量的可能性。但是,基于闪烁的观点,不期望立

即把发光率降到小于50%。

即使使用这种方法,由于在确定输入数据后发光率改变,也有在一个帧间(inter-

frame)区域中超过电源容量的极限值的情况。例如,如图42中所示,在输入数据

=有机EL显示屏的视频的辉度数据的情况下,如果黑色显示持续一段时间,则由

于输入数据较小,发光率变为最大。然后若突然地转到全部白色显示,则可在该帧

中转到全部白色显示如同处于最大发光率。在这种情况,通过有机EL显示屏的电

流量是在由421显示的区域,并正超过电源的极限容量。

有两种避免这种现象的方法。一种是在电路中具有帧存储器。可在帧存储器中一次

存储图像数据并随后显示它以在进行白色显示之前减小发光率。但是,有一个缺点,

在电路中具有帧存储器的情况下,电路规模会变得相当大。

因此,提出了一种不使用帧存储器而避免这种现象的方法。如图43中示出,信号

线432被添加到输入到栅极驱动器IC12的栅极信号线431,以对两个信号线进行

AND运算。因此,当信号线是HI时,有机EL显示屏的晶体管11d根据栅极信号

线431被导通或关断。且当信号线432是LOW时,有机EL显示屏的晶体管11d

被关断,而与栅极信号线431无关。

不用说,也可执行不同于AND的逻辑运算以改变两条信号线的组合。这里,将给

出在栅极信号线是LOW时,用AND执行逻辑运算和关断有机EL显示屏的晶体

管11d的说明。首先,根据发光率计算输入数据的极限值。如果在发光率是100%

的情况下电源容量的极限值是50%,则当输入数据是50%时它达到极限。如果在

发光率是70%的情况下电源的极限容量是50%,则当输入数据是71%时它达到极

限。当输入数据达到极限值,信号线432被降到LOW。

随后,栅极信号线17变成LOW,且有机EL显示屏的晶体管11d被关断。图44

示出了在这种情形显示区域的改变。如果在441的时刻它达到极限值,则信号线

432变为LOW,且操作第一条线的晶体管11d的栅极信号线17a(1)变为LOW。因

此,第一条线被置于不点亮状态,且持续不点亮状态直到栅极信号线17a(1)接下来

变成HI。在第一条线被置于不点亮状态后,17b(2)、17b(3)等依次变为LOW,且

第二条线、第三条线等在每一H被依次置于不点亮状态。如果用附图表示该条件,

它是以441、442和443的顺序排列并且每条线的发光时间保持不变。因此,即使

在一帧的中间执行这样的处理也不影响图像。通过使用该方法,可抑制电流量,从

而不用使用帧存储器就可不超过电源的极限容量。

如图19中,根据本发明安装的显示器能够通过在一个帧间间隔中点亮的显示面积

来调节亮度。如图13中所示,如果在图像显示区域中水平扫描线的数量是S且在

一个帧间间隔点亮的显示区域是N,则显示区域的亮度是N/S。如前所述,通过控

制栅极驱动器IC12的移位寄存器电路61,可容易地调节显示区域的亮度。

然而,这种方法只能在S个级中调节显示区域的亮度。图31示出了当改变点亮的

显示区域的N时显示区域亮度的变化。当通过改变点亮的水平扫描线的数量N而

调节亮度时,如图31中所示,亮度的变化变成阶梯式。在亮度的调节宽度较小的

情况没有任何问题。但是,在亮度的调节宽度较大的情况下,当根据该调节方法改

变N时亮度的变化变得很大,以致平稳地改变亮度变得困难。

因此,如图6中所示,将两个信号战役(battles)62a和62b放入栅极驱动器IC12中。

两条栅极信号线62a和62b与栅极控制信号线64和连接到移位寄存器的OR电路

65连接。OR电路65的输出被连接到输出缓冲器63,且随后被输出到栅极信号线

17。如图28中所示,仅在信号线62和64都为LOW时栅极信号线17输出LOW,

且在信号线62和64中的一个为HI时输出HI。

因此,可将栅极信号线17作为HI输出并在晶体管11b和11d在导通状态时通过使

信号线62作为HI输出而关断晶体管11b和11d(栅极信号线17输出LOW)。本发

明不限于信号线和OR电路的组合。通过改变信号线62而改变栅极信号线17,也

可使用AND电路、NAND电路或NOR电路代替OR电路。

如图32中示出,可通过调节信号线62b的HI输出时段来调节EL元件15的发光

时间。如果把注意力集中在一个EL元件15,当点亮的扫描线数是N时,在一个

帧间间隔点亮该EL元件达N个水平扫描时段(H)。在这种情况下,若在一个水平

时段(1H)中信号线62b的HI输出时段是M(μ),则一个帧间间隔的发光时间减少

M×N(μ)。图33示出了在这种情况下的亮度变化。在M=N’和N=N’-1(1≤N’≤S)之

间的辉度的偏差表示为-M×N’。从而可使图31中的阶梯式亮度成为线性变化。

该图描述了信号线62b每H变为HI输出一次。但是,本发明不限于此。其中信号

线62b在若干H时段变为HI一次的处理方法也是可以想到的,并且在1H时段中

的何时置于HI输出是没有影响的。也可能在若干帧中调节亮度。例如,如果使信

号线62b在两帧中变成HI输出一次,则HI输出的时段M从表面上看来变成1/2。

但是,当进行此类处理时,如果信号线仅在特定的显示时段变成HI输出,则在图

像显示区域中亮度就有可能不均匀。

在这种情况下,可通过对若干帧进行处理消除亮度的不均匀。例如,如图35中示

出,具有在点亮奇数线时使信号线62b为HI的显示方法351a和点亮偶数线时使信

号线62b为HI的显示方法351b之间的逐帧转换的方法。这在表面上消除了图像显

示区域的亮度的不均匀。根据本发明,在具有显示区域的S条扫描线且其中的九

条被倒置的情况下,只在N/S≤1/4时才通过操作信号线62来调节亮度。首先,将

描述关于在N/S为1/4或小于1/4时操作信号线62的优点。

如前所述,若根据点亮的水平扫描线N的数目变化来调节亮度,则亮度的变化变

为阶梯式。因此,在N改变的边界处亮度会显著改变。在显示区域亮度高的情况,

人类视觉不容易注意到这种变化的幅度,但是在亮度低的情况却容易注意到。因此,

通过在显示区域亮度为低的情况调节信号线62,本发明可以微调亮度的改变量。

接下来,将描述在N/S是1/4或大于1/4的情况中的问题。如图9中示出,在源极

信号线18和栅极信号线17b之间存在杂散电容91。如果使信号线62b变为HI输

出,则总共有N条栅极信号线17b变为HI输出。因此,如图36中示出,由于源

极信号线18和栅极信号线17b的耦合,源极信号线18发生改变。由于这种耦合,

把正确的电压写入到存储电容19变得不可能。尤其是,如图37中所示,在以低电

流写入的低灰度部分不能纠正由于耦合引起的写入电流的变化。因此,在如371中

示出写入电压变为高的情况下,低灰度部分变得比目标亮度373更高。且在如372

中示出写入电压变为低的情况下,低灰度部分变得比目标亮度373更低。

如上所述,由于该时段具有能够细调亮度变化并不太受由于耦合引起的写入电压的

变化的影响的优点,N/S≤1/4是足够的。

图60示出了关于驱动方法的电路结构。在601中执行该驱动。由于该驱动方法寻

求更微小的发光率控制值,因此从552c输出10比特数据以建立发光率控制值556。

如果根据该10比特数据建立发光率控制值556,则可建立1024级的数据,其中能

够执行4倍于用8比特建立发光率控制值556的情形细微控制。但是,只能以水平

扫描线S的数量级来调节发光率。因此,如果S是8比特值,则产生的10比特控

制数据的低位2比特被用于发光率的细调。在执行前述的图61的驱动的情况下,

也可把移位到LSB侧的n比特数据用在发光率细调的输出上。

由于该驱动是在发光率是N/S≤1/4的时段中进行的,发光率控制值556从555被输

入到601。601在发光率为N/S≤1/4处进行驱动。如前面所指,从601输出的信号

线62b的逻辑运算与从栅极驱动器IC12输出的信号线64b一起执行,并且其输出

是栅极信号线17b。为此,在信号线62b的输出状态中,可操作所有像素的晶体管

11d。在不进行驱动的N/S≥1/4的部分,产生输出到信号线62b用来反映17b上信

号线64b的输出波形。

在N/S≤1/4的情况,601与HD同步来驱动。不一定要与HD同步。提供驱动601

的专用信号也是切实可行的。601操作信号线62b以通过输入的细调信号602和时

钟(CLK)使晶体管11d被关断达特定的时段。如先前所使用,在点亮N条线的状态

中,若在一个水平时段(1H)中的信号线62b的HI输出时段是M(μ),则一个帧间间

隔的发光时间减少M×N(μ)。为此,可通过计算1H的时间和602的数据来计算M

并通过信号线62b的操作来控制发光时间的降低以平稳地改变发光率。

图60是将601添加到图55的形式。不用说,它适用于在此描述的任何电路结构,

诸如图58和61。

接下来,考虑从具有图46中示出的像素结构的有源矩阵类型显示装置上的源极信

号线把预定电流写入某个像素的情况。图45(a)示出了具有与从源极驱动器IC14的

输出级到被提取的像素的电流通路有关的电路的电路。

对应于灰度的电流I作为牵引电流以电流源452的形式从源极驱动器IC14的内部

通过。通过源极信号线18该电流被带到像素16的内部。该进入的电流通过激励晶

体管11a。更具体地说,在被选择的像素16中,电流I经由激励晶体管11a和源极

信号线18从EL电源线464通过源极驱动器IC36。

如果视频信号变化且电流源452的电流值改变,则通过激励晶体管11a和源极信号

线18的电流也发生变化。在这种情况下,源极信号线的电压根据激励晶体管的电

流电压特性而发生变化。在激励晶体管11a的电流电压特性为图45(b)中的情况下,

例如当经过电流源452的电流值从I2变化到I1时,源极信号线的电压从V2变到

V1。这种电压的变化由电流源452的电流引起。

杂散电容451存在于源极信号线18上。为了把源极信号线电压从V2变到V1,必

须引出杂散电容的电荷。将其引出的所需时间ΔT是ΔQ(杂散电容的电荷)=I(通过

源极信号线的电流)×ΔT=C(杂散电容值)×ΔV。这里,如果ΔV(从白色显示时间到

黑色显示时间的信号线幅度)是5(V),C=10pf且I=10nA,则需要ΔT=50msec。

这比以60Hz的帧频率驱动QCIF+尺寸(像素176×220)的一个水平扫描时段(75μsec)

要长。因此,若在白色显示像素下的像素上尝试黑色显示,则用于把电流写入像素

的开关晶体管11a和11b在源极信号线电流改变的同时导通。这意味着像素以作为

中间色存储在像素中的白色和黑色中间的辉度进行照亮。

灰度越低,I值变得越小,从而引出杂散电容451的电荷变得更困难。因此,当灰

度显示变得更低时,信号在变到预定的辉度之前被写在像素内的问题会变得更显著。

极端地说,在黑色显示时间电流源452的电流是0,其中不传递电流就不可能引出

杂散电容的电荷。

为了解决这个问题,使用图47中示出的把n倍于正常值的电流施加给源极信号线

18达正常时间的1/n的n倍脉冲驱动。该驱动方法允许写入比正常值高的电流以减

少写入到电容器的时间。如果n倍电流通过源极信号线,则n倍电流也通过有机

EL元件。因此,栅极控制信号输出为483a,而TFT11d的导电时间被设置在1/n,

从而只在1/n的时段把电流施加给EL元件15而不用改变平均外加电流。

若杂散电容451的大小是C,源极信号线18的电压是V,且通过源极信号线18的

电流是I,则改变源极信号线18的电流值所需的时间为t=C·V/I。因此,使电流值

变大十倍,就能够将改变电流值所需的时间减小到将近十分之一。以上公式还表示

了,即使源极线的杂散电容变大10倍,也能够改变为预定电流值。因此,为了在

较短的水平扫描周期写入预定的电流值,增加电流值是有效的。

如果使输入电流变大10倍,则输出电流也要变大10倍,从而EL的辉度变大10

倍以获得预定的辉度。因此,图1的TFT11d的导电时间被设置在常规值的十分之

一,而发光率也被设置在十分之一以显示预定的辉度。

更具体地说,为了充分地充电和放电源极信号线18的杂散电容(寄生电容)451和在

像素的TFT11a上进行预定电流值的编程,必须从源极信号线18输出相应的大电

流。然而,如果这样的大电流通过源极信号线,则该电流值被编程在像素上以使比

预定电流大的电流通过EL元件15。例如,如果用10倍电流编程,该10倍电流自

然地通过EL元件15,然后EL元件15以10倍辉度发光。为了将它设置在预定发

光辉度,通过EL元件15的时间应当变为十分之一。通过如此驱动它,可对源极

信号线18进行充分充电和放电并获得预定的发光辉度。

10倍电流值被写入像素的TFT11a(更准确地说,设置电容器19的端电压)且使EL

元件15的导通时间变成十分之一。然而,它只是个例子。也可将10倍电流值写入

像素的TFT11a并使EL元件15的导通时间变成五分之一。相反地,也可能把10

倍电流值写入像素的TFT11a并使EL元件15的导通时间变成两倍。

通过使用N倍驱动,由于增加通过源极信号线的电流量是切实可行的,就可解决

在变到预定辉度之前把信号写入像素内的问题。例如,对于栅极信号线17b,在常

规导电时段是1F(当电流编程时间是0时,正常的编程时间是1H,且EL显示装置

的像素行的数量至少是100行以上,以使甚至在1F的情况,误差也可以是1%或

更小)及N=10的情况下,可花费了最长的时间从灰度0变到灰度1,,如果源极

电容是大约20pF则需要大约75μsec。这表明大约2英寸的EL显示装置能够以

60Hz的帧频率驱动。

在更大的显示装置上杂散电容(源极电容)451也更大的情况下,应使源极电流变为

10倍或更大。在使源极电流变大N倍的情况下,栅极信号线17b(TFT11d)的导电

时段应为1F/N。从而适用于TV和监视器的显示装置。但是,即使以相同的亮度

显示,N倍驱动也使得瞬间通过像素的电流变大N倍,以致EL元件遭受沉重的负

担。

因此,如图49中所示,提出了使用根据本发明的输入数据控制发光率的驱动方法

并从而在显示图像的低辉度部分控制发光率和通过源极信号线18的电流量以只在

低辉度部分执行N倍脉冲驱动。该驱动方法具有在高辉度部分几乎不会产生电流

量不足的上述问题的优点。为此,在高辉度部分不执行使EL元件15加重负担的

N倍脉冲驱动,而基本上只是在具有较小的通过像素电流的低辉度部分执行。从而,

在减小有机EL元件的负担的同时,也可解决前述由于源极信号线的杂散电容451

而在变成预定的辉度之前信号被写在像素内的问题。

更准确地说,在低辉度部分,发光率被设置在1/N1,且通过源极信号线的电流增

加到N的2倍以使总的电流量变为目标值。在这种情况下,不必使N1=N2。不用

说,也可有N1≤N2和N1≥N2的情况。但是,由于该驱动的目标是增加通过源极信

号线18的电流量,因此N2>1。而且,发光率并不总是要减小。取决于通过有机

EL屏的电流量与所搜寻的输入数据的关系,也有发光率不变或发光率的增加被抑

制的情况。

考虑到驱动,通过实验,对于输入数据和发光率之间的关系,在小于30%的输入

数据的区域中发光率被最大化,而在30%或更高的输入数据的区域中发光率减小,

以使如图50中,通过有机EL屏的电流量不超过电池组241的极限容量。在前述

的驱动中,在小于30%的输入数据的区域执行N倍驱动。然而,在N倍脉冲和正

常驱动之间的转换点不固定于30%。但是,考虑到使用寿命,期望在30%或更小

的区域中具有使用N倍脉冲的转换点。

这里提出了有关执行N倍脉冲驱动的方法的两条建议。首先,如511中,一种方

法是使在小于30%的输入数据的区域中发光率为1/N并使通过源极信号线的电流

量大N倍。其次,如512中,一种方法是输入数据在30%到0%的状态中逐渐减

小发光率,相反地,逐渐增加通过源极信号线的电流量。在这两种情况,通过有机

EL显示屏的电流量的关系如图50所示。对于第一种方法,在输入数据小于30%

的情形,发光率和电流值都可以是固定的,因此它有非常容易建立电路的优点。但

是,发光率和电流值在输入数据的30%的边界显著改变,因此有在改变的时刻看

见闪烁的问题。

由于在输入数据小于30%的情形,发光率和电流值必须同时操作,第二种方法具

有建立电路较复杂的缺点。然而,根据这种方法,可适当地改变发光率和电流值以

使没有闪烁的问题。此外,如先前所述,通过源极信号线的电流量越少,在变到预

定值之前信号被写入像素内的问题就越突出。因此,当输入数据减少时增加通过源

极信号线的电流量的方法就较为合理,并且有机EL元件的负担也减轻了。该方法

实现了尽可能地减小有机EL元件的负担的驱动方法并解决了在变到预定的辉度之

前信号被写入像素内的问题。

参照图64将描述这种驱动的电路结构。在552中添加的视频数据被输入到参考电

流控制模块641。参考电流控制模块641控制源极驱动器14以根据输入的数据增

加或减少通过源极信号线18的电流量。

参照图62和63描述源极驱动器14。对于在图63中的使用,根据参考电流629,

源极驱动器14使电流通过源极信号线18。为了进一步描述参考电流629,在图62

中,参考电流629由节点620的电势和电阻元件621的电阻值来确定。此外,可利

用控制数据信号线628由电压调节部分625来改变节点620的电势。更具体地说,

可通过控制控制数据信号线628和641,在由电阻元件621的电阻值确定的范围内

改变该电势。

作为驱动方法的应用实例,图65示出了将驱动方法添加到图61的电路结构的电路

结构。在输入数据、发光率和参考电流之间的关系为512所示的情况下,区分改变

参考电流的区域513和不改变参考电流的区域514。配置电路使得在输入数据处于

区域513的情况下图65的x_flag变为1,而在区域514的情况下变为0。同样,在

帧发光率Y(t)在513中的情况下y_flag变为1,在514中则变为0。更具体地说,

在y_flag是1的情况下,它变成改变参考电流的区域,并且当在651中y_flag是1

时,根据556的数据改变参考电流的控制数据信号线628。650的内部通过结合

y_flag和x_flag构成。当y_flag和x_flag都为0时,它们都在514的区域中,因此

Y’(t)需要用如555的相同的顺序来设计。同样,当y_flag和x_flag都为1是,它们

移到513的区域中,因此参考电流改变。然而,关于发光率的计算,可以使用如

555的相同的顺序。当y_flag和x_flag是(0,1)或(1,0)时,它是从513的区域移到

514的区域的情况(或反之亦然)。在513的区域,发光率和参考电流值都在改变,

而将它们移动到其乘积总是常数的状态。更具体地说,在514中的发光率与最大情

形(定义为D_MAX)相同。因此,在y_flag是0和x_flag是1的情形,就是说,当

从514的区域移到513的区域,Y’(t)是D_MAX。反之,在y_flag是1和x_flag是

0的情形,就是说,当从513的区域移到514的区域,从D_MAX移动到由555产

生的Y’(t)。通过如上面的考虑,可把D_MAX输入到保持有Y(t)的寄存器583并

用如555相同的顺序设计Y’(t)以实现发光率的改变而没有不舒服的感觉。

将说明结合图30中画出发光率曲线的方法使用的电路结构。该驱动方法通过结合

图30中画出发光率曲线的方法的使用使得电路规模被减小。

如图130中示出,输入数据被分成2的S次幂个部分,且N倍电流值和1/N发光

率驱动被执行直到2的n次幂的输入数据。最大发光率值是a,正常发光率抑制驱

动的最小发光率值是b,且N倍电流值和1/N发光率驱动的最小发光率值是c。且

输入数据是0,就是说,最小值到2的n次幂是情形1,2的n次幂到2的n+1次

幂是情形2,2的n+1次幂到2的S次幂,即,最大值是情形3。制定只在情形1

时FLAG_A变为1且只在情形3时FLAG_B变为0。从而可把情形1表示为

(FLAG_A,FLAG_B)=(1,1),情形2表示为(FLAG_A,FLAG_B)=(0,1)而情形

3表示为(FLAG_A,FLAG_B)=(0,0)。其后,图131示出了实施该驱动的电路结

构。FLAG_A和FLAG_B的值可以通过用移位寄存器移位输入数据并将它输入到

比较器来确定。如果将数据移位n比特为0,则FLAG_A是1且其它为0。如果进

一步将数据移位1比特(总共n+1比特)为0,则FLAG_B是1且其它为0。

FLAG_A和FLAG_B的0和1可以倒置。这两个标志(flags)被用来建立满足情形1

到3的电路。

发光率是Y,数据是X(在最大值处为2的S次幂),三个公式表示如下:

情形1...Y=((a-c)/2n)·X+c

情形2...Y=a-2·((a-b)/2S)·X+2n·((a-b)/2(S-1))

情形3...Y=a-((a-b)/2S)·X

为了实现这三个公式,应当在每种情形执行计算。但是,由于在电路结构中的算术

处理超出了电路规模,期望降低进行计算的次数。尤其是,乘法运算对电路规模产

生大的负担。为此,通过使用许多选择器电路和移位寄存器来实现小负荷的电路结

构。

首先,分别进行a-b和a-c。该值由选择器1311处理。根据上述公式,当仅在情形

1进行a-c,当FLAG_A是1时输出a-c,而当FLAG_A是0时输出a-b。计算选择

器1311的输出值和输入数据X。因此,完成(a-b)·X的值和(a-c)·X的值的计算。由

于在情形2和情形3中要偏差大两倍,所以由选择器13212根据FLAG-B的值选择

选择器1311的原样输出及其加倍的值选择。对于在这种情况下加倍的方法,应将

选择器1311的输出值向MSB侧移位1比特。由于输出值都要除以2S

也可不使用寄存器而将选择器1311的输出值截去低位S比特以及将选择器1311的

输出值截去低位S-1比特后由选择器1312处理。a与选择器1312的输出的减法结

果与情形3的Y值一致。情形2是该计算结果附加2n·((a-b)/2(S-

1))。而情形1可认为是c与((a-c)/2n)·X相加。因此由FLAG_A

选择的选择器1313处理,该输出值和c的值,从而可通过选择加到选择器1313的

值来获得发光率。2n·((a-b)/2(S-1))是将((a-b)/2(S-

1))向MSB侧移位n比特而得到的。((a-c)/2n)·X是将(a-c)·X,即

选择器1311的输出与输入数据X的计算值,向LSB侧移位n比特而得到的移位到。

由于它们移位n比特,因此可仅用一个计数器1314完成移位。通过在将a-b的值

向MSB侧移位n比特到后截去低位S-1比特,而输出2n·((a-

b)/2(S-1))。由选择器1315处理这两个输出。由于该选择器是情形1和

情形2的选择器,则使用FLAG_A。至于情形3,不需要加上这个输出,因此用

FLAG_B由选择器1316来处理且在情形3输出0。因此,可利用最少的计算和选

择器来计算所有情形的发光率。与单独计算情形1到情形3的情况相比较,该方法

需要一半或更小的电路规模以使在实施该方法时非常有效。

通常,灰度系数(gamma,γ)曲线被用于图像。灰度系数曲线是低灰度部分被抑制

并由此整体给出对比感觉的图像处理。然而,若低灰度部分被灰度系数曲线抑制,

则有许多低灰度部分的图像被遮蔽(black out)并变成为没有深度感的图像。不过,

如果不使用灰度系数曲线,具有许多高灰度部分的图像将变成为没有对比感的图像。

在显示区域具有许多进行本发明的发光率控制驱动的低灰度显示的情况下,增加发

光率以使整个区域变得更亮。在这种情况下,若通过灰度系数曲线遮蔽低灰度部分,

则在所显示像素和不显示的像素之间的亮度差变得很大,以致有可能变为具有较小

深度的图像。在显示区域具有许多高灰度显示的情况下,降低发光率以致在所显示

像素和不显示的像素之间的亮度差变得更小。为此,如果不通过灰度系数曲线进行

遮蔽,则将会成为没有对比感的图像。

因此,提出关于通过与本发明的电流量控制驱动结合改变显示区域来控制灰度系数

曲线的驱动方法。

参照图67和68将描述实施γ曲线的电路结构。输入的彩色数据作为图形的水平轴,

并除以2的n次幂。图67的水平轴被分成八个部分,分别为671a、671b……671f。

输入对应于671a到f的边界的γ曲线的值672a-f。在图68中,假定所输入的色彩

数据是8比特来处理所输入的色彩数据。首先,在681中确定输入数据680的高位

3比特。由于灰度系数曲线被分成八份(分成2的立方个部分),采用680的高位3

比特的值,可确定输入数据680位于671a到f的哪一个区域中。假定680是在

671c的区域中。在671c的区域中,灰度系数曲线的值最小是672b且最大是672c,

由于256级的输入数据被一分为八,因此一个部分被分成32级。因此,在671c的

曲线的偏差是(672b-672c)/32。对于在671c的区域存在输入数据的情况,它等于

680的低位5比特的值。因此,671c的增量是将(680的低位5比特)×(672b-672c)的

值向LSB侧移位5比特(除以32)。更具体地说,如果672的值被加到以上值,则

它变成为输出值682,它是由灰度系数曲线转换的输入数据680。

其后,参照附图66和69描述通过使用在552中建立的指示有机EL显示屏的数据

557,根据显示状态调节γ曲线的电路结构。首先,在691中,为了建立两种γ曲

线确定661a到661h和662a到662h的值。这里,保持661≥662。由于取决于被使

用的设备,γ曲线是不同的,应当从外部设置这些值。且取663a到f作为661a到f

和662a到f的差。其后,661a到f和663a到f从691输出到692。作为关于从552

输出的显示状态的数据的557也被输入到692。在692中,根据557确定灰度系数

曲线的值。较大的557越大,图像具有越多的高灰度部分,因此必须锐化灰度系数

曲线以使图像生动。557越小,图像具有越多的低灰度部分,因此必须使灰度系数

曲线更平缓以给出图像的深度感。由于557是0到255的数据,通过(661a到f上

的数据)-{(663a到f上的数据)×(557/255的数据)}的计算来建立对应于557的灰度系

数数据693a到f。灰度系数数据693a到f被输入到683。如在图68中所示,683

是将通过基于672a到f上的数据从输入的彩色数据680建立的灰度系数曲线转换

的数据输出到作为683的模块。数据693a到f被输入到672a到f,通过由693a到

f建立的灰度系数曲线转换RGB上的输入数据695以作为输出696被输入到源极驱

动器14。

上述说明采取了从平缓的灰度系数曲线661减去对应于557的数据的方法。不用说,

也可采取从尖锐的灰度系数曲线662添加对应于557的数据的方法。

灰度系数曲线不限于从以上两类建立。也可使用从多种灰度系数曲线建立适合于显

示视频的灰度系数曲线的结构。

由于具有发光率的变化,灰度系数曲线的变化也具有如曲线经常改变而产生闪烁的

问题。因此,就是因为612延迟了发光率的变化,所以612将557的变化速度减慢

是非常有效。

在附图中,虽然RGB同样被694处理,也可单独处理RGB以建立RGB的独立灰

度系数曲线。

根据以上的驱动,可在显示区域具有许多低灰度部分的情况下通过平缓灰度系数曲

线来提供深度感并在显示区域具有许多高灰度部分的情况下通过锐化灰度系数曲线

来提供对比感,来进行驱动。

也可用通过将对于每一RGB的校正值1291a-1291f与图129中示出的建立的灰度

系数曲线672相加作为分别为RGB建立灰度系数曲线的手段来为RGB分别建立灰

度系数曲线。该方法只需要一种类型的复杂的灰度系数曲线计算,其实施不用扩大

电路规模。

当有机EL元件15劣化时,有以下情况:如果固定的图案被连续地显示,仅某些

像素的有机EL元件15劣化,而所显示的图案会“烧坏”(burn)。为了防止烧坏,必

须确定被显示的视频是否是静止图像。

至于确定静止图像的方法,有一种具有内置的帧存储器并在帧存储器中存储所有

1F时段的数据以判断视频是否用下一帧校正并判断它是否是静止图像的方法。该

方法具有可靠地识别视频数据中的差异的优点。但是,由于帧存储器必须是内置的,

电路规模变得非常大。

因此,如图71中示出的,提出了不使用帧存储器判断是否是静止图像的方法。作

为判断的方法,它是一种用累加在1F时段中所有像素上的数据的总值进行判断的

方法。在视频保持不变的情况,视频数据也保持不变以使得数据的总量保持不变。

为此,可通过累加和比较在1F中所有数据来检测是否是静止图像。该方法可以以

远小于原样存储所有视频数据的电路规模的电路规模来实现。但是,在特定的图案

中也有采用数据的总量的方法并非有效的情形。例如,在其中在黑色屏幕中白色部

分到处跳动(bouncesaround)的情况下,由于即使白色部分的位置不同,数据总量也

是一样的,因此它被错误地识别为静止图像。因此,本发明提出了一种通过组合若

干像素建立数据以提供与在其它像素上的数据的相关性的方法。

首先,用数据使能(DE)和时钟(CLK)操作711。这是为了只用必需的数据而无需总

是占有这些数据来进行判断。

如图70中示出,在输入6比特视频数据701a和701b的情况下,准备8位的移位

寄存器,其中通过将每一视频数据的高位4比特输入到奇数比特和偶数比特来配置

一个寄存器。在这种情况下,寄存器702不需要是8比特。尽管电路规模会变得更

大,它可以是12位寄存器,或如果可接受精度的降低,也可以是小于8比特的寄

存器结构。也可改变两条视频数据的比率。在输入数据到8比特寄存器的情况下,

以来自701a的5比特和来自701b的3比特的比率进行输入。此外,不一定总是让

数据从高位输入到寄存器。也可能选择和输入低位4比特,根据计数器713的值改

变取数据的位置是有效的手段。在两个像素在图70中示出的情况,在703的任一

图案中数据是相同的。但是,在704该数据变得不同,以致它将被错误地识别为静

止图像。在图70和71中,为了简化描述的驱动方法,在两个像素之间提供了相关

性。然而,可具有三个或多个像素。如果图70的方法用多个像素来执行,则具有

提高静止图像检测的精度的优点。然而,由于寄存器702的比特数变得更大,会有

扩大电路规模的缺点。为此,如图74中示出的,还有一种准备不同比特数量的若

干种寄存器以提供多个像素之间的相关性的方法。

712将由寄存器的数据进行的逻辑运算值与计数器713的值相加。计数器713是用

水平扫描信号(HD)复位和用时钟进行计数的模块。为此,它与在显示区域的水平

方向指示坐标相同。可通过执行计数器和数据的逻辑运算,将在水平方向的坐标的

权重赋予该数据。

714将用一个水平时段的数据执行的逻辑运算的值与计数器715的值相加。计数器

715是用垂直同步信号(VD)复位和用HD进行计数的模块。为此,它与在显示区域

的垂直方向指示坐标相同。可通过执行计数器和数据的逻辑运算,将在垂直方向的

坐标的权重赋予该数据。

可通过使用上面的方法提高静止图像的精度。但是,不一定总要使用所有的上面的

方法。上面的方法是提高精度的技术,并不意味着不使用所有的上面的方法就不能

检测静止图像。

帧数据716是以组合上面方法的形式形成的。由718将帧数据与在前帧的数据717

相比较。至于718执行的比较方法,两条数据并不总需要相同。视频数据在不是小

的部分具有噪声。为此,两条数据将不会相同除非在完全无噪声的数据的情况。

718将根据所需精度决定两条数据的误差范围。关于比较方法,有一种对两条数据

执行减法并根据计算结果判断是否是静止图像的方法。还有一种在帧的开始倒置在

前帧的数据717并使其输入到帧数据(寄存器)716以通过所取得的在1F之间累加的

帧数据716与0接近度来判断静止图像。当712和714正使用加法器时,还有一种

使用减法器通过从先前帧的数据717得到的数据与0接近度判断是否是静止图像的

方法。

在图71中,通过累加所有的显示区域的数据判断是否是静止图像。然而,取决于

显示图像,有50%是静止图像而剩余50%是活动图像的情形。为此,还有一种把

屏幕分成多个部分并判断用计数器713和715判断哪一个屏幕范围是静止图像以进

行不同处理的方法。

在比较器718判断是静止图像的情况下,计数器719计数。相反,在比较器718判

断是活动图像的情况,则计数器719复位。更具体地说,计数器719的值是静止图

像的持续时间。

首先,提出了一种为了减缓EL元件15的劣化速度使用计数器719并从而减小发

光率的方法。

当计数器达到某个值时,操作信号线7101。信号线7101是当其为HI时强行控制

发光率的信号线。把发光率控制值556和信号线7101连接的模块在710内制备,

且进行电路配置以当信号线7101是HI时强行把发光率降到当前发光率的1/2。在

这种情况下,不需要将该值固定为将发光率强行降低1/2的值。发光率应按需要被

降低。由于发光率被降低,有机EL元件15减少发光量以减缓由于寿命引起的劣

化速度。不用说,也有执行控制以当7101是LOW时降低发光率。

然而,虽然通过上面的方法减缓了劣化速度,但是若电流长时间通过则也会发生烧

坏。为此,在静止图像状况持续了长时间的情况下,必须彻底停止通过有机EL元

件15的电流。为此,信号线7102被用来强行操作信号线62b并关断强行控制让电

流通过有机元件15的时段的开关元件以阻止电流通过有机EL元件。如先前指示

的那样,信号线62b是可把对开关元件11d进行操作的栅极信号线17b强行固定在

HI或LOW的信号线。在静止图像持续长时间的情况下,可用信号线7102控制信

号线62b并从而停止有机EL元件的发光以阻止有机EL元件的烧坏。

使用有机EL元件的显示装置还具有能够检测静止图像的优点。如下面指示的那样,

有机EL元件能够进行间歇的驱动,并且本发明也通过控制发光率控制值而控制发

光率。如先前指示的那样,可通过在间歇的驱动中共同地插入黑色而使视频的轮廓

清晰,从而使图像处于极佳的状况中。但是,共同地插入黑色也有缺点。该问题在

于,由于要被插入的黑色区域变得更大,所以人的眼睛变得更能够跟随黑色插入而

使黑色插入显示为闪烁。这是在静止图像中主要所见的问题。在活动图像的情况下,

由于视频的变化,看不见黑色插入的变化。通过分开地插入黑色该现象得到改善。

同时,无法利用通过共同的黑色插入而清楚地显示轮廓的效果。

因此,如图72所示,提出了在活动图像显示的情况下,执行共同地插入黑色,并

在检测静止图像时分开地插入黑色以阻止在静止图像上发生闪烁的驱动方法。

通过使用图73的关于使用计数器554和发光率控制值以分开插入黑色的电路结构

将做出描述。如先前指示的那样,开关晶体管11d由栅极信号线17b控制,而栅极

信号线17b由输入到栅极驱动器12的ST2来决定。如图75中所示,如果ST2以

1H为周期重复导通和截止,开关晶体管11d也以1H为周期重复导通和截止以使

其变成其中黑色被分开插入的诸如722的图像。因此,使用诸如731的大量选择器

来实行黑色的分开插入。

关于710的电路结构,首先注意计数器554的LSB。当输入值S为1时,选择器

731输出B的值,且当S为0时输出A的值。更具体地说,考虑到731a,当计数

器554的LSB的值是1时,它输出发光率控制值的MSB的值。当计数器554的

LSB是0时,则反映731b的输出值。至于731b,在从计数器554低位的第二个比

特为1时发光率控制值的值是8比特的情况下,输出第7个比特值。它是对于第3

个比特、第4个比特等重复这个过程的电路结构。计数器的LSB在每个1H中重复

HI和LOW。在发光率控制值是8比特的情况,当第8个比特是1时则它是128或

更多以使得它在2H中必定变为HI一次。更具体地说,将计数器的LSB作为选择

器的开关,如果在LSB为1时输出发光率控制值的MSB的值,则ST2在2H中变

为HI一次。在LSB为0的情况,从第一个选择器输出到左边的信号值被输出到

ST2。且在计数器554的LSB为0和来自计数器554的低位的第2个比特是1时输

出发光率控制器的第7个比特。更具体地说,发光率控制值的第7个比特在4H中

被输出一次。依此类推,发光率控制值的第6个比特在8H中被输出一次等。通过

组合这些,可从共同地黑色插入转换成分开的黑色插入。

通过将包括分开的黑色插入的电路结构的检测静止图像的方法和使用先前指示的帧

存储器的方法结合,可在活动图像的情况下执行共同插入黑色以使轮廓清晰的驱动

方法并在静止图像的情况下实现分开插入黑色的驱动以阻止由于共同插入而引起的

闪烁。

作为先前指示的引出源极信号线18的杂散电容451的手段,有一种准备低阻抗的

电压源773并把电压施加到源极信号线18的方法。该技术被称为预充电驱动。

图77示出了预充电驱动的电路结构。在电路中设有电压源773和电压施加设备。

若电压施加设备导通开关776,则电压源773对源极信号线18的杂散电容451进

行充电和放电。为了便于制图,所描述的774与源极驱动器14是分开的。但是,

774可以内置于源极驱动器14中。如果该电路结构允许源极信号线18执行由电压

施加设备775选择的预充电,则可对每一像素调节预充电的导通和关断以启动详细

的设置。

本发明对于以上电路结构使用静止图像检测设备711。在这种情况下,可使用帧存

储器等以替代711。在静止图像中由于前述的寄生电容451引起的图像劣化比在活

动图像中更显著。因此,可通过用711检测静止图像并用比较器772操作电压施加

仪器775来阻止图像劣化以进行预充电。

如前所示用于显示活动图像的情况下,期望共同地插入黑色以使轮廓清晰,此外,

考虑到驱动有机EL显示屏装置的栅极驱动器电路功率,也期望共同地插入黑色。

驱动EL显示屏的栅极驱动器IC12利用在时钟CLK2上操作起始脉冲ST2的移位

寄存器61b来操作每一栅极信号线17b。在用于781中示出的使用共同插入黑色的

情况下,每一栅极信号线17仅在一个帧间间隔种导通和断开一次。在用于782中

示出的使用分开插入黑色的情况下,栅极信号线17被重复地导通和断开。为此,

多条信号线被同时地导通或断开,因此,会有栅极驱动器IC12的功耗增加的问题。

从上述观点来看,在普通的环境下较佳地有机EL元件共同地插入黑色。然而,在

共同插入黑色的情况下,在静止图像上共同插入黑色引起的闪烁是可见的。为此,

显示静止图像或具有微小的活动的视频。附图是根据本发明安装的显示屏的显示状

态的示意图。附图是根据本发明安装的显示屏的显示状态的示意图。在该情况下,

需要把黑色的共同插入变为黑色的分开插入的机构。然而,如果从黑色的共同插入

切换成黑色的分开插入,在切换的时刻会看见闪烁。对此有两个可能的原因。

第一个可能的原因是切换到分开插入时辉度的暂时劣化。

如图79中所示,考虑了其中在P条水平扫描线之外点亮S条水平扫描线的情形。

在这种情况下,未点亮的扫描线的数量,即黑色的数量是P-S(条)。在把它们一分

为二的情况下,未点亮的扫描线的数量分别为(P-S)/2(条)。在切换之前,尽管S条

水平扫描线总是点亮的,但是其中的S/2条仅在转换的时刻被点亮,从而在(P-

S)/2(条)期间已点亮的扫描线的数量变为S/2(条)。在此期间,显示区域的辉度变为

S/2,因此辉度的减少仅在一帧中发生,它可能会使图像劣化。

第二个可能的原因是黑色的间隔的急剧变化。

作为在黑色的共同插入时使图像劣化的原因之一,可以想到人眼正不自觉地跟随所

插入的黑色。因此,可以想到,由于从共同插入黑色的状态切换为分开地插入黑色,

因此间隔被感觉为好像突然地改变图像,导致图像劣化的感觉。

本发明提出了一种解决上面两个问题和改变从共同的插入到分开的插入的插入黑色

的方法而图像不会劣化的方法。如先前所述,在切换时图像的劣化是由辉度的迅速

改变和黑色的感觉而引起的。因此,根据本发明,如用于图89中示出,通过在多

个帧上逐渐分开黑色的间隔的方法防止切换时图像的劣化。图80示出了在形成N

个水平扫描时段的间隔(下文中,水平扫描时段被描述为H)和把已经点亮的水平线

的数量一分为二的情况下辉度的变化。在S条水平扫描线已经点亮的情形下,被

一分为二的起始脉冲的在先级是801,后续级是802。然后,801和802已点亮的

水平扫描线的数量是S/2(S=2·4·6...)。在将在先级的起始脉冲输出到栅极信号线后,

在S/2(H)期间使EL显示屏点亮的水平扫描线的数量p是(S/2)-N条。对于转换之前

的辉度在这个时间内显示屏的辉度如下所示:

{(p/S)×100(%)...(6)

在图81中示出的曲线表示在图79和80中某个时刻在以N=1分隔扫描线的情况

下的辉度差。可以想到分隔时的辉度与图像劣化有极大的关联。

由于公式(6)的值是p=S-N,它根据图100中示出的S和N而改变。根据实际的测

量值可以分析图像劣化在公式(6)的值变成小于75%时发生。为此,本发明提出了

一种利用使公式(6)的值为75%或更多的N值扩大黑色的插入间隔的方法,即,根

据公式(6)N≤S/4(假设N≥1)。若公式(6)的值是75%或更大时,则没有图像劣化发生,

而如果它是80%或更大可以期待进一步的效果。最期望的是,它应当是90%或更

大(N≤S/10)。

然而,根据本发明,只要辉度不变为小于75%就不会造成任何变化。在图79中,

在S条水平扫描线已经点亮的状况把已经点亮的水平扫描线的数量一分为二的情

况下,N就是S/2。然而,可以分成S’条和S-S’条(S’<S=。一次要被分隔的数量

不限于一分为二。如果N=3,可通过提供一个水平扫描时段的间隔,以甚至在一

次一分为四的情况时也保持90%或更多的辉度以使该处理不受影响。在图82中,

控制发光间隔直到黑色的插入间隔变成相同的位置,然后为了使黑色的插入间隔不

变而移到下一次分隔。然而,如图83中所示,首先分隔然后调节黑色的插入间隔

也是切实可行的。通过统一发光间隔,改善图像劣化的效果变得更好。但是,未必

总是需要统一发光间隔。

上述的方法是逐渐扩大黑色的间隔插入的方法。然而,如图84中所示,相反地可

以是逐渐减少已经点亮的扫描线的数量的方法。如果通过把它们分成S-N条和N

条且然后根据S条已经点亮的情况分成S-2N条和2N条的方法点亮,则辉度不会

变成小于90%,从而不会发生由于辉度变化而引起的图像劣化。可以想到该方法

作为图像劣化的第二个原因使黑色的插入间隔迅速变化并从而使图像劣化。然而,

如先前描述的,由于辉度变化引起的图像劣化能够被解决,该方法是有效的。

图85示出了实施本发明的驱动方法的电路框图。本发明的电路结构由两个计数器

电路851、852,从这两个计数器产生信号的电路853、854,控制这两个计数器的

加法值的加法值控制电路855,以及输出来自853的输出856和来自854输出的

857中的一个的选择器858。

电路854是如图73中所示的根据发光率控制值和计数器的值分开和输出波形的电

路,其被配置成具有更少延迟的电路。图73的电路与854相同,可以使用任一个。

电路853在计数器851为0时使输出856变为HI。根据在加法值控制电路855中

的发光率控制值它也产生使输出856变为LOW的计数器值。在发光率控制值为N

比特以及要被输入到栅极驱动器电路IC12的起始脉冲ST2被分为2的n次幂个部

分的情况下,输出856在变为发光率控制值的高位(N-t)比特的值时显示为LOW。

计数器851被设置为用来通过使所有(N-t)比特变为1的值初始化到0。当初始化计

数器851时,控制选择器858以选择来自电路854的输出857。

为了简化上述电路结构进行上述设置。

发光率控制值并不总是可分的值。在把起始脉冲分成2的t次幂个部分时发光率是

不可分的情况下,被分割的起始脉冲的长度变得不同。需要有新的电路结构来控制

不同长度的起始脉冲,从而电路结构变得复杂。

因此,使用上述电路结构的优点发生。在把起始脉冲分成2的t次幂个部分的情况

下,从发光率控制值的低位到t比特的值是把发光率控制值分成2的t次幂个部分

的余数。可通过补足余数部分来分割电路。如图73所示,当计数器852的高位t

比特在等效于854的电路中变化时,根据从发光率控制值的低位到t比特的数据输

出余数部分。计数器852的高位t比特变化的时间与计数器851初始化的时间同步。

因此,在计数器851初始化的时间,可用选择器858选择电路854的输出857并从

而补足余数部分以允许分割起始脉冲。可通过使用该电路结构减小电路规模。

通过使用实际值和参考关于电路的处理流程的图86将给出详细的说明。标号861

表示电路853的输出856,标号864表示电路854的输出857,标号863表示计数

器851的值,而864表示计数器852的值。发光率控制值具有3比特的容量,且它

的值为3。若用二进制数来表述它是011。若把它一分为2,它变为t=1。因此,

初始化计数器851的值为作为二进制数的11,也就是作为十进制数的3。在电路

853中把输出降到LOW的值是01,也就是作为十进制数的1。在电路853中,当

计数器851是0时输出变为HI,为1时变为LOW。在电路854中,当计数器852

是2,4或6时输出变为HI。选择电路854的输出857的时段是初始化计数器851

的时间,即,当计数器852为4的时间。因此,两个输出由由以上865指示的电路

结构合成以确定起始脉冲可一分为二。

其后,将描述逐渐改变黑色的插入间隔的电路结构,其使用加法值控制装置。加法

值控制装置855被用来同时控制两个计数器851和852。加法值控制装置855使用

逐个加的状态,将发光率控制值和波形分割数或由黑色的插入间隔导出的值相加的

状态,以及根据情形不附加任意值以控制黑色的插入间隔的状态。参照图87将描

述加法值控制装置的状态的变化。标号Y表示初始化计数器851的值,X表示使

输出856变为LOW的值。标号8701表示垂直同步信号,8702表示在共同黑色插

入状态中的起始脉冲,8703表示在先级中的黑色的插入间隔8704为N(H)的状态,

8705表示在先级中的黑色的插入间隔8704与后续级中的黑色的插入间隔8706几

乎为相同间隔的状态。由于如果从8703的状态变为8705的状态则前述的图像劣化

发生,因此前述的黑色的插入间隔8704逐渐扩展,诸如N、2N、3N等,最后处

于8705的状态以防止图像劣化。通过使用图87的图形将给出关于加法值控制电路

855在8703的状态中工作的说明。由8707表示的虚线是在计数器851和852逐一

增加的情况下计数器值的曲线。相比之下,由实线所表示的图形8708是计数器值

的图形,其中计数器增加的值由加法值控制电路855控制。加法值控制电路855控

制计数器851和852以逐一增加直到计数器851的值变为X。并且当计数器851的

值变为X时起始脉冲变为LOW。起初,当计数器851被初始化时,接下来在Y的

时候起始脉冲变为HI,并且在其间应有Y-X(H)的时段。这里,如8709所示,加

法值控制装置855实施控制以使计数器851和852通过附加一值变为Y-N的值。

因此,直到起始脉冲变为下一个HI的时段被减小到N(H)。这里,如8710所示,

加法值控制装置855使要被加到计数器851和852的值返回到1。计数器851和

852的值在N-1(H)之后达到Y。直到达到Y的值的时段取决于如何附加8709的值

而改变。在对于计数器851异步执行8709的情况下,直到达到Y的值的时段有可

能变为N(H)。本发明可以使用任何一种加法方式。然后,初始化计数器851且选

择输出857,此后起始脉冲再一次变为HI。在先级中的黑色插入间隔变为N(H)。

在它变为HI之后的X(H),起始脉冲又变为LOW。这里,如8711所示,为了使计

数器851和852的值变成等于8707的值,加法值控制装置855进行控制以把计数

器851和852置于不进行加法的状态中。通过持续没有加法的状态达到与被加入到

8709的时段的值相同的时段,从而计数器851和852的值变为等于8707的值。如

果计数器851和852的值等于8707的值,则加法器控制装置855使计数器851和

852增加的值返回到1。图88示出了在从一分为二改变到一分为四的时候,计数器

851和852的变化图,而图89示出了在这种情况下黑色插入间隔的变化。根据图

89,可以理解,通过使用上面的驱动方法,实现逐渐调节黑色插入间隔的方法是切

实可行的,它已经解决了由于辉度的迅速变化引起的图像劣化和由于黑色插入间隔

的迅速变化引起的图像劣化的问题。

如果电路结构是利用在存储电容19中编程的电荷通过使晶体管11d导通和断开通

过激励晶体管11a或271b来控制把电流施加给有机EL元件的时段的电路结构,

则本发明不仅可用于图1的电路结构而且可用于图27的电路结构。并且不论用于

该电路结构TFT是P沟道或N沟道,也不影响本发明的驱动方法。它也可适用于

由N沟道组成的在图133中示出的电路结构。并且它不受源极驱动器14的结构的

影响。本发明的驱动方法也可用于用直流电压给图90中的存储电容901充电以驱

动激励晶体管902的电压驱动方法的电路。它也可用于通过使用如图76中通常称

作电流镜像的TFT的反射系数来判断电流量的显示。

该驱动方法是通过控制发光率来控制显示屏的电流值的驱动方法。然而,它也是控

制显示屏的电流量的切实可行的方法,其中如图96中所示,为了控制发光率,将

输入到栅极驱动器IC12的信号线ST2输入到961的模块,且控制源极驱动器14的

电子量(electronic volume)以具有根据如图97中的发光率的电流值以调节源极信号

线18的电流。962具有应用于此的本发明中描述的控制电流量的驱动方法。

如图98中所示的根据从外部发送的数据控制发光率的上述驱动方法在改善有机EL

元件的寿命方面是有效的。如图91中所示,如果器件的温度t增加,则有机EL元

件的寿命降低。使用有机EL元件的器件具有正比于通过该器件的电流I的量而增

加的温度上升值Δt。为此,控制发光率的上述驱动方法能够抑制通过器件的电流

量。因此,它能够阻止器件的温度上升和改善有机EL元件的寿命。

如图12中示出,有机EL元件15具有正比于通过它的电流量而增加的发光量。为

此,使用有机EL元件的显示器能够通过控制通过有机EL元件的电流扩大视频表

示的范围。然而,如先前所述,使用有机EL有机的器件具有正比于通过该器件的

电流而增加的温度,以致产生有机EL元件的劣化。为此,本发明提出了通过控制

根据显示数据的发光率而扩大视频表示的范围并从而抑制通过该器件的电流量的驱

动。但是,该驱动方法在控制发光率方面也是受限的并因此不能够扩大视频表示的

范围到比发光率的放大倍数还大。

因此,本发明提出了一种驱动方法,藉此,在输入的外部数据如图92中示出的较

小的情况下,不仅发光率增加而且控制源极驱动器的电子量以控制要通过源极信号

线的电流的参考电流值,从而增加通过像素的电流量并扩大使用有机EL元件的显

示器的视频表示的范围。图93示出了在使用这种驱动时,外部数据和整个器件的

电流量的示意图。标号931表示当没有使用这种驱动时的电流值,而932表示当使

用本发明的发光率抑制驱动时的电流值。此外,标号933表示当控制电子量时可获

得的电流值,其中如在该附图中那样,作为发光率控制驱动中最大电流值的外部数

据的值为p,则外部数据x是0≤x≤p,这是改变电子量的范围。图94示出了每一像

素的灰度和辉度之间的关系示意图。标号941表示在不进行发光率控制驱动的情况

下的关系图。942表示在进行发光率控制驱动的情况下在最大发光率处的关系图。

943表示在除发光率控制驱动之外还进行参考电流控制驱动的情况下的关系图。在

其中由于寿命和电池组电流只能相对于941通过的情况下,通过以发光率最大值和

最小值之间3∶1的比率进行发光率控制驱动,942能够以四倍于941的亮度被点

亮。此外,在进一步使参考电流值可变直到源极驱动器14的电子量三倍的情况下,

从943发射的光可进一步比从942发射的光亮三倍,比从941亮十二倍,以使每像

素的表示范围变大十二倍。这允许图像表示的显著相异性。

为了增加通过有机EL元件的电流量,源极驱动器的电子量应如先前所述被控制。

控制它的方法不限于电子量,也可通过使用D/A转换器来改变电压。即使在用电

压直接对存储电容19充电的配置情况下,若具有利用数字数据可控制要被用来充

电的电压的结构,则本发明也是适用的。

关于电子量的设定,应当使用显示数据计算电路951的输出。在图95中,显示数

据具有视频数据在其中的RGB。然而,可用利用电热调节器检查诸如温度数据的

器件状况的任何数据,至于结构,951具有与552相同的结构。与552不同之处在

于951输出的比特达到的数量比控制发光率所需的比特数还要低若干位。在为了控

制发光率952的必需的比特数量是8比特的情况,如果设计成输出视频数据总值的

高位10比特,则10比特的高位8比特被用来控制发光率。在那种情况下,剩余的

低位2比特能够被认为是高位8比特的十进制部分。在控制某一区域中电子量的情

况下,该区域中源极驱动器14的电子量为6比特而发光率作为十进制数小于1,

951还把在十进制部分中控制电子量的6比特加到控制发光率所需的8比特以总共

输出14比特。这只是一个例子,也可输出951的输出的15比特或更多比特并使用

其中的高位8比特用于发光率控制而低位6比特用于电子量控制。也可使用于发光

率控制的比特和用于电子量控制的比特重叠。例如,在951输出10比特并使用高

位8比特用于发光率控制和低位6比特用于电子量控制的情况下,相同的比特被用

于发光率控制的数据的低位四比特和电子量控制的高位四比特。当发光率控制和电

子量控制将控制器件的发光量时,由于它们具有控制亮度的相同方向(无论使它更

亮或更暗),因此没有视频方面(video-wise)的问题。概括来说,当951需要a比特

用于发光率控制而需要b比特用于电子量控制情况下输出X比特时,951输出的高

位a比特应被用于发光率控制,而低位b比特应被用于电子量控制。由于电子量和

显示数据的改变处于如果显示数据减少而电子量的值增加的倒置关系中,因此951

的输出数据用NOT电路953倒置。在进行图92的驱动的情况下,其中显示数据越

小,发光率变得越高,则其变为一种结构,其中显示数据越小,电子量的值变得越

大。为此,其中若数据越小电子量变得越大的结构通过用NOT电路倒置数据而采

用一个NOT电路来实现。

比较器954将使能信号输出给控制电子量的部件。比较器954输出使能信号,用于

在从951输出的数据是N比特以及电子量用低位n比特控制时判断高位(N-n)比特

是否是0。从而可用特定的显示数据或更少的数据来实现控制电子量的电路结构而

不用扩大电路规模。

如图99中所示,也可使用控制发光率的值的若干低位比特。工作原理与以上所述

相同。然而,在用控制发光率的值进行控制的情况下,因为发光率越高,电子值将

变得更大,所以就不一定要有NOT电路。如图61中所示,当从显示数据建立控制

发光率的数据时,在使用执行防止闪烁的延迟处理的情况下,由于同时与延迟处理

一起使用,因此该方法是有效的。

关于NOT电路是否是必需的,这也可取决于源极驱动器14的电子量的配置而变化。

NOT电路需要或不需要取决于电子量的开关是工作在HI还是工作在LOW。

该方法通过使用用来控制发光率的信号线来控制电子量以在几乎不用扩大电路规模

的情况下控制电子量。也可利用该处理扩大每一像素的表示范围并从而允许图像显

示的显著相异性。

有机EL元件的劣化取决于器件的温度。而器件温度的上升主要取决于通过器件的

总的电流量和通过元件的电流量。为此,为了阻止有机EL有机的劣化,根据器件

的温度操纵电流量的机制是必需的。作为感测器件的温度的方法之一,有一种把电

热调节器放在器件中并用电热调节器和A/D转换器把它转换成数字数据以感测的

方法。然而,该方法需要将电热调节器放在器件或像素内部,而且还需要A/D转

换器以作为数字数据感测它。因此,该方法具有扩大电路规模的问题。为此,如图

111中所示,本发明提出了一种通过使用先前指出的根据视频数据控制已经点亮的

扫描线的数量的机构来控制温度的驱动方法。

图29示出了在先前指出的执行根据视频数据控制已经点亮的扫描线的数量的驱动

方法的情况下,视频数据和已经点亮的水平扫描线之间的关系。已经点亮的扫描线

的数量和通过器件的电流之间的关系用1010来表示。因此,可通过对已经点亮的

水平扫描线的数量和视频数据进行算术处理来控制通过器件的电流量。在图102中

示出的电路结构被用于此目的。标号1020表示要被显示在器件上的视频数据。标

号1021表示处理输入的视频数据的电路。在RGB的三个色彩被输入并且在R、G

和B之间通过器件的电流量不同的情况下,可通过在1021中把权重分配给数据以

计算更精确的电流值。在数据不需是很精确的情况下,尽管数据变为较不精确,但

是可通过在1021中截去若干低位比特而减小电路规模并从而减少数据本身的量。

标号1022表示添加从1021输出的数据的电路。普通的视频数据以50Hz和60Hz

之间的频率显示,因此视频数据以相同的速度改变。然而,如前所述,为了阻止诸

如图像闪烁之类的劣化,在若干帧上逐渐改变已经点亮的扫描线的数量,且视频很

少具有一帧连续改变很多的图像。为此,用()添加若干帧的数据并且除以所添加帧

的数量以获得若干帧的平均电流值。在这种情况下,所添加帧的数量期望是2的n

次幂。在所添加帧的数量不是2的n次幂的情况下,为了取得准确的平均值必须使

用除法器以致电路规模变得更大。在所添加帧的数量是2的n次幂的情况下,通过

将添加值向LSB侧移位n比特而获得与执行除法相同的效果,以使电路规模减小。

如前所述,已经点亮的水平扫描线的数量在10到200之间改变。因此,期望对于

1022的输出获得16到256帧的平均数据。在视频数据是60Hz的情况下,每秒取

60帧。因此,尤其是寻找64帧的平均值时,1022的输出数据可看作为每秒平均电

流量从而容易控制电流量。

1022的输出被输入到包括FIFO存储器1023的控制某一时段的电流值的电路1024。

FIFO存储器1023是具有内置的控制写入地址和读取地址的计数器的存储器,并且

能够同时查看存储器内的最新数据和最早的数据。因此,通过使用FIFO,可持续

控制某个时段的电流数据。在这种情况下,存储器并不需要为FIFO。若制备和控

制读取和写入地址的计数器以控制新数据和旧数据,它等于使用FIFO。

通过使用图103,将给出关于控制某个时段的电流值的电路1024的机构的说明,

其使用FIFO存储器。如前所述,FIFO存储器是具有内置的控制写入地址和读取地

址的计数器的存储器。如果写入地址正好在读取地址之前到来,则FIFO存储器输

出FULL信号1030。这表示写入地址正好在读取地址之前。换言之,它表示在输

出FULL信号1030的状态中从FIFO输出的数据1032是FIFO存储器中最旧的数

据。标号1033表示存储FIFO内数据的全部加法值的寄存器。由于FIFO具有替换

数据的结构,因此取外部侧数据1032和输入侧数据1034的差并加在1035中。标

号1036表示用FULL信号选择来自FIFO的输出数据1032或0的选择器。当输出

FULL信号时它选择来自FIFO的输出,当没有输出时它选择0,以使FIFO存储器

中最新的数据和最旧的数据之间的差被输入到1033。通过采用这种方法,也可保

证从开始直到FIFO被填满的时段以提高电路的精度。写入使能信号1031和读取

使能信号1037存在于FIFO存储器中。当使能信号被输入时,输入数据被写入到

写地址,而输出数据1033被FIFO存储器输入到其的时钟读取。利用1038的电路

由FULL信号控制写入使能信号和读取使能信号。只在输出FULL信号时读取使能

信号被输入到FIFO,且当输出FULL信号时不将写入使能信号输入到FIFO。通过

使用这样的电路结构,可提高FIFO存储器的内部数据的精度。

累积的数据的测量时段,即,电流量根据FIFO的容量而改变。如图104中所示,

器件的温度上升,到饱和的时间根据发光区域而变化。在发光区域较小的情况,花

费1分钟,而在发光区域较大的情况,花费十分钟。为此,需要准备能够控制在目

前和之前1到10分钟之间的电流值的存储器。直到电流的饱和的时间也根据器件

的尺寸,有机EL元件的照射条件和材料而改变,因此,取决于这些条件需要控制

电流值达较长的时间。

接下来,参照图105将描述控制电流量的方法。如先前所述,本发明根据视频数据

控制已经点亮的水平工作线的数量并从而控制发光时间以抑制电流量。作为根据视

频数据控制已经点亮的水平工作线数量的方法,将已经点亮的水平工作线的最大数

量1050和已经点亮的水平工作线的最小数量1051输入到发光率控制电路1054。

根据这两点进行计算以推导视频数据和已经点亮的水平扫描线之间的关系,并且将

输出数据1053输出到输入数据1052。至于计算方法,应取1050和1051之间的差

并将其除以基于视频数据的除数以获得偏差。在这种情况下,若1051和1050之间

的差如1060中一样被等除,则该关系成正比,也可通过如1061中加权和进行除法

运算来画出曲线。如图107中所示,本发明通过使用控制1050和1051的电路

1070用1024的输出值抑制电流。输入到1070的1071意图输入是否抑制电流的边

界值。在来自1024的输出大于1071的情况下,则电流被抑制。在来自1024的输

出小于1071的情况下,电流不被抑制。用于如前所述,通过控制已经点亮的水平

工作线的最大数量和已经点亮的水平工作线的最小数量来进行电流抑制。在1024

的输出大于1071的情况下,通过将1072和1073输出而抑制电流,其中将从输入

的已经点亮的水平工作线的最大数量1050和已经点亮的水平工作线的最小数量

1051减小到以上输出1072和1073。至于减小的方法,具有在超过1071的情况下

将它们减小固定量的方法或计算输出1024和1071的差并将它们减小该差值的方法。

后者能够细微地控制电流的抑制量以提高抑制量的精度。在控制1051和1050的情

况,不需要将它们减小相同的值。如图108,只减小1050的方法也是可以想到的。

图109示出了在控制已经点亮的水平工作线的最大数量1050和已经点亮的水平工

作线的最小数量1051的情况下已经点亮的水平工作线和视频数据之间的关系,以

及在控制它们的情况下通过器件的电流量对视频数据的关系。

1093是不控制已经点亮的水平扫描线的情况。1094是控制已经点亮的水平扫描线

的情况。1095是控制1051和1050的情况。如果电流量被抑制达固定时段,则在

该时段内输入到1033的数据变得较小。从而,从1024输出的值变得较小而电流的

抑制值变得较小,以致又返回诸如1090的状态。因此可通过使用诸如电热调节器

的外部电路,只用视频数据而不用测量温度就可进行抑制温度上升的驱动。

当一个位置被增强地点亮时,温度也易于上升。为此,使用诸如图71的检测静止

图像的电路并从而把静止图像时段用作1051和1050的控制值也是非常有效的手段。

在该情况下的电路结构示意图如图110中所示。

如先前所述,若进行间歇的驱动并且共同插入黑色,则可建立显示活动图像时轮廓

清晰的锐利图像。然而,若在间歇驱动中黑色插入率变高,则会有屏幕闪烁的问题。

尤其是在使用有机EL元件的显示器的情况下,从白色改变到黑色(或反之亦然)的

速度不像液晶显示器那么快,因此闪烁看起来更显著。作为抑制闪烁的驱动方法,

使用图85的电路结构的方法,其中在闪烁易于看见的静止图像时段中以及在黑色

插入率非常高的情况下使用分开黑色插入的电路结构以抑制闪烁。然而,关于这种

驱动方法,由于在该情况下不分开地插入黑色,因此在活动图像仅有一部分屏幕活

动的情况下发生闪烁。由于准确地判断屏幕的显示状态非常难,因此用这种驱动方

法不可能解决这个问题。为此,提出了一种驱动方法,藉此,如图122中所示,若

黑色插入率进入导致闪烁的区域,则新建黑色插入的位置以抑制闪烁,并维持黑色

插入的固定间隔以改善活动图像的性能。

如前所述,在有机EL显示器上进行间歇驱动的情况下,通过控制晶体管11d来进

行。晶体管11d由从栅极驱动器IC12输出的17b控制,因此,为了控制黑色插入

率应当控制17b。

根据本发明,一帧被一分为八以分块控制黑色插入。由于一帧被一分为八,其中的

一个是一帧的12.5%。使帧为12.5%的原因是,正如事实所证明的,在由于黑色插

入引起的闪烁的条件下,在15%到25%的黑色插入率处闪烁开始可见,而在25%

到50%之间显著可见。为了避免达到和超过闪烁可见处的黑色插入率,将各个块

设置为12.5%以使一个黑色的块将不超过12.5%。但是,看见闪烁的范围根据显示

器的尺寸、发光辉度和视频频率而变化。因此,在闪烁可见处的黑色插入率为低的

情况下,一帧可被一分为十六(6.75%),或相反,在其为高的情况下,一帧可以被

一分为四(25%)。

如图113中所示,分开的部分被编号。各个编号根据已经点亮的水平扫描线的数量

指示发光的顺序。如在先描述的那样,若一个帧间间隔被一分为八,它们如图113

中所示以0、4、2、6、1、5、3和7的顺序编号。控制17b以按从0开始的顺序来

点亮。另一方面,以从7开始的顺序执行非点亮状态,也就是,黑色插入。如

1131指示的那样,编号7的块被置于黑色插入的0到12.5%之间的非点亮状态。

如1132指示的那样,当保持编号7的所有块处于12.5到25%之间的非点亮状态时,

编号6的时段被置于非点亮状态。用这种方法,可以固定量保持大量的黑色同时在

另一个位置进行黑色插入,以在保持改善活动图像性能的同时抑制闪烁。图114示

出了实现这种驱动的电路结构。将描述把一个帧间间隔分成2的n次幂个部分的例

子。在已经点亮的水平扫描线的数量1142由N个比特组成的情况下,在已经点亮

的水平扫描线的数量1142的高位n比特1143和点亮顺序1144之间做比较。点亮

顺序1144是输出值,其中通过转换器1146处理用水平同步信号计数的计数器值

1141的高位n比特。在1143比发光顺序1144小的情况下,控制来自栅极信号线

17b的输出的信号线1145输出LOW。在这种情况下,若1145是LOW,则11d被

置于截止状态。在发光顺序1144和1143相同的情况下,执行等同于1142的低位

(N-n)比特的值的HI输出。在1143比1144大的情况下,1145执行HI输出。如果

这样,则它将为如图113中示出的那样。因此,如果具有12.5%或更大的黑色插入

率,则当实现通过进行固定量的黑色插入而改善活动图像性能的同时,可在一个部

分保证至少12.5%的黑色插入率并从而防止闪烁。在这种情况下,执行如图113的

编号在防止闪烁方面是最有帮助的。但是,本发明不限于这个顺序。本发明通过对

分开时段的编号和比较编号的大小来相符地选择黑色插入的位置以控制已经点亮的

水平扫描线的数量的线。如图115中所示,在保证能够改善活动图像性能的黑色插

入量之后细微地插入黑色也是有效的方法。一般说来,为了改善活动图像性能,25%

或更大的黑色插入是必需的。如果黑色插入在50%以上的区域中进行,则易发生

闪烁。为此,应通过在0到50%进行共同的黑色插入而在50%以上进行分开的黑

色插入而执行驱动,从而不产生闪烁。

如图122中所示,转换器1146具有创建选择输出值对输入值的表格的方法和使用

依次交换的高位和低位的转换电路的方法。后一种方法具有减小电路规模的优点。

图116、117、118、119、120和121实现了不使用图71中示出的帧存储器来检测

静止图像的电路结构。通过使用该电路结构,可检测静止图像而不用使电路规模变

得非常大。通过使用该电路可阻止有机EL的烧坏。

有机EL元件具有如先前所述的元件劣化引起的寿命。至于元件劣化的原因,如元

件周围的温度和通过元件本身的电流量。如前所述,有机EL元件正比于电流量而

增加其温度。使用有机EL元件的显示器通过在每个像素中放置有机EL元件而被

配置。因此,由于通过放置在每个像素中的有机EL元件的电流量增加,所以每一

EL元件发光以致整个显示器的温度上升并导致元件劣化。为此,对于使用有机EL

元件的显示器,需要在图像增加整个显示器的热值的情况下抑制通过有机EL元件

的电流。

如前所述,对于抑制有机EL元件的电流的方法,有一种如图29中所示的控制有

机EL元件的发光时间对输入数据的关系的方法。有机EL元件的发光时间被控制

以致具有抑制电流量,减少热值并延长其寿命的效果。但是,通过有机EL元件的

电流量也是使元件劣化的原因之一。因此,可抑制通过如图123中的有机EL元件

本身的电流量并从而进行减少整个显示器的电流的驱动以进一步阻止元件的劣化。

至于抑制元件本身的电流量的方法,应当抑制用于源极驱动器14而将电流通过激

励晶体管11a的参考电流线629的电流量。关于抑制参考电流线629的电流量的手

段,有一种使建立参考电源线636的电压的电阻作为可变电阻并控制电阻本身的值

的方法。如图62中所示,还有一种在源极驱动器本身中建立控制参考电流的电子

量625并控制电流量625的方法。图124示出了使用该电子量以控制电流量的电路

结构。视频数据由对显示数据进行计数的电路1241确定并被输入到电流抑制电路

1242。电流抑制电路是具有计算发光率的诸如555的电路或诸如612的延迟电路的

电路,它是根据输入数据计算用于抑制电流的已经点亮的水平扫描线的电路。在用

电子量而不是通过控制已经点亮的水平扫描线来控制电流量的情况下,可用转换电

路1243转换控制已经点亮的水平扫描线的数量的信号线并把它输入到电子量控制

电路1244以控制它。在这种情况下,也可在电子量控制电路(转换电路)1244内部

准备用于选择电流抑制方法的信号线1245以通过已经点亮的水平扫描线的数量或

通过电子量来产生控制电流量的电路结构。

但是,通过用电子量抑制参考电流来抑制电流量的方法有一个缺点。如前所述,寄

生电容451存在于源极信号线18上。为了改变源极信号线电压,必须引出杂散电

容的电荷。将其引出的所需时间ΔT是ΔQ(杂散电容的电荷)=I(通过源极信号线的

电流)×ΔT=C(杂散电容值)×ΔV。灰度越低,I的值变得越小,以致引出寄生电容

451的电荷变得更困难。因此,当灰度显示变得更低时,在改变到预定的辉度之前

的信号被写入像素这一问题会变得更为显著。为此,如果通过使用电子量抑制参考

电流量,则在低灰度显示上问题会出现得更加显著。因此,在低灰度部分保持灰度

特性变得很困难。

为此,如图125中所示,本发明提出了一种转换输入的数据本身并均匀地减少数据

以减少电流量的方法。由于数据量本身减少,可表示的灰度就减少。然而,由于源

极驱动器14本身的输出甚至在低灰度部分也不会减少,因此将不再有由于如上文

所示的寄生电容引起的不充分写入的问题。减少数据量意味着减少通过有机EL元

件的电流量的本身,这能够防止元件的劣化。更具体地说,减少数据量意味着减少

可表示的灰度的最大数量。如图125中所示,通过对总的输入数据量把灰度的最大

数量从x减少到x/4,可把电流量抑制到最大值的1/4。标号1251表示在减少灰度

的最大数量的情况下显示其它灰度的图形。由于灰度的最大数量减少到1/4,中间

的灰度至此同样地减少。这种驱动有一种优点。通常,减少灰度的数量导致每一灰

度的电流量的巨大差异。为此,产生了一个问题,如果图像被显示,亮度的差异是

可见的并且伪轮廓也可见。然而,在这种驱动中,尽管每灰度的电流量保持不变,

但灰度的最大数量被减少。为此,即使灰度的数量减少,也不会产生伪轮廓。

关于减少数据量的方法,如图126中所示的,有一种通过转换扩展输入数据的灰度

系数曲线来减少数据量的方法。通过使用具有若干断点的灰度曲线转换电路呈现该

灰度系数曲线。如图126中所示,不抑制电流量时的断点由标号1261a、

1261b、……1261h表示。作为与它们相对的,提供了减少数据的点,诸如1262a、

1262b、……1262h。连接各个断点的线被电流抑制值1264分解并被重新连接以产

生诸如1263的灰度系数曲线。从而可不用破坏输出数据对输入数据的比例以一致

地减少整个数据。1262a、1262b、……1262c的值较佳地应为0。这是因为,在

1262a、1262b、1262h为0的情况下,只需要用控制值除1261a、1261b……1261h

的值。然而本发明不限于1262a、1262b、1262h的值为0。如果1262a、1262b、

1262h的值设为1261a、1261b……1261h的值的1/2,则也可设置极限,使得以使

无论如何执行控制电流值只会降到1/2。

如前所述,在阻止元件劣化方面减少数据本身的电流抑制方法比控制发光率的抑制

方法更为有效。然而,其也有一个缺点,即当数据本身减少时可表示的灰度范围也

减少。如前所述,控制发光率的抑制方法通过变成间歇驱动而具有改善活动图像性

能的优点,并且也能够保持灰度特性。因此,控制发光率的抑制方法在显示视频方

面是出众的。

因此,如图127中所示,本发明提出了一种通过控制发光率来抑制电流量直到固定

的抑制量并通过减少数据本身来抑制其后的电流量的方法。在图127中的波形是抑

制方法的例子。在图127中,通过抑制发光率直到电流抑制量的1/2来实施控制。

至于剩余的1/2到1/4的抑制,通过抑制数据本身来将电流量抑制到1/4。由于数据

被减少到1/2,因此在数据由8比特表示的情况下只有7比特的灰度表示是可能的。

但是,高发光区域是其中每像素有大量的数据和灰度特性难以判断的区域。因此,

灰度方面的减少几乎没有缺点。在进行该驱动的情况下,当显示发光率100%的白

光栅时,即使电流量与只在发光时段实施控制的情况相同,瞬时通过像素的电流量

也为1/2。因此,它是能够双倍或多倍地阻止元件的劣化。

图128示出了实现该发明的电路结构。1281具有计算从外部输入的数据和判断视

频状况的机构。1282具有利用从1281输出的数据控制电流量的机构。1283具有根

据灰度系数曲线生成的机构。由1283生成的灰度曲线被输入到灰度系数转换电路

1284。输入数据RGB由灰度系数转换电路1294转换并输入到源极驱动器14。

1285具有把1282的输出分配以控制已经点亮的水平扫描线的数量和控制灰度系数

曲线的机构。已经点亮的水平扫描线的数量的控制值被输入到栅极驱动器电路

IC12,且灰度曲线的控制值被输入到1283。在1282的输出将把整个电流量控制到

1/4的情况下,随后1285转换以把已经点亮的水平扫描线的数量控制为1/2并转换

以把灰度系数曲线控制到1/2。因此,整个电流量变为1/4。通过在1285中改变控

制已经点亮的水平扫描线的数量和控制灰度系数曲线的分配比率,可实现不同的电

流抑制方法。

还有一种代替减少数据本身的方法的减少参考电流量的方法。在使用该方法的情况

下,具有由于如先前所述的寄生电容引起的不能充分写入的问题。然而,它在技术

上是可能的。尽管电路结构变得复杂,可结合减少数据本身的方法以及控制已经点

亮的水平扫描线的数量的方法使用它。

本发明的内容适合于控制驱动显示装置的控制器IC。控制器IC可包括具有高级计

算功能的DSP,并且也可包括FPGA。

图34是根据本发明的实施例的取景器的截面图。为了便于说明它被示意性地示出。

此外,一些部件被放大,缩小,或省略。例如,目镜盖在图34中被省略。上面的

项目也应用于其它附图。

主体344的内表面为暗或黑色彩的。这是为了防止从EL显示屏发射的杂散光在主

体344的内部漫反射和降低显示对比度。相位片(λ/4)108、起偏振片109等放置于

显示屏的出口侧。

目镜环341与放大透镜342一起安装。观察者通过调节主体344上的目镜环341的

位置把显示图像聚焦在显示屏354上。

如果凸透镜343按照需要放在显示屏345的出口侧,则能够使进入放大透镜的主要

光线会聚。这使得减小放大透镜342的直径成为可能,并因而减小取景器的尺寸。

图52是摄像机的透视图。摄像机具有取像(成像)透镜522和摄像机体344。取像透

镜522和取景器344彼此背对背地安装。取景器344(也参见图34)装有目镜盖。观

察者通过目镜盖观察在显示屏345上的图像。

根据本发明的EL显示屏也被用作显示监视器。显示部分50能够在支撑521的点

上自由地回转运动。当不使用时,显示部分50存储在存储部分523中。

开关524是转换开关或控制开关并执行下面的功能。开关524是显示模式转换开关。

开关524也适合于蜂窝电话等。现在将描述显示模式转换开关。

上面描述的开关操作被用于蜂窝电话、监视器等,其在通电时非常亮地使显示屏进

行显示,而在一定的时段之后减小显示亮度以省电。它也可被用来允许用户设置所

需的亮度。例如,在户外显著增加屏幕的亮度。这是因为由于明亮的环境而不能在

所有的户外看见屏幕。但是,EL元件在以高亮度连续地显示的情况下会迅速劣化。

因此,若它被非常亮地显示,则屏幕50被设计成在很短的时段内返回到正常的亮

度。应提供能够按压以增减亮度的按钮,以防用户又需要以高亮度显示屏幕50。

因此,较佳的是用户能够用开关(按钮)524改变显示亮度,根据模式设定自动改变

显示亮度,或通过检测外来的光的亮度来自动地改变显示亮度。较佳的是,对用户

而言能够使用诸如50%、60%、80%等的显示亮度。

较佳的是,显示屏幕采用高斯(Gaussian)显示。即,显示屏幕50的中央是亮的,而

外围相对较暗。在视觉上,如果中央是亮的,即使外围是暗的,显示屏50看起来

好像是亮的。根据主观的评估,只要外围至少处于中央亮度的70%,就不会有太

大差异。即使外围的亮度减少到50%,也几乎没有问题。

较佳地,提供转换开关以启动和禁止高斯显示。这是如果使用高斯显示,不能在所

有的户外看见屏幕的外围被看见。因此,较佳的是用户能够用按钮开关改变显示亮

度,显示亮度能够根据模式设定被自动地改变,或能够通过检测外来的光的亮度自

动地改变显示亮度。较佳的是,对用户而言能够使用诸如50%、60%、80%等的

显示亮度。

液晶显示屏使用背光源产生固定的高斯分布。因此,它们不能够启动或禁止高斯分

布。启动和禁止高斯分布的能力特定于自发光显示器件。

固定的帧速率会导致与室内的荧光灯等的照明发生干涉,从而产生闪烁。具体地说,

如果EL元件在60Hz的交流上工作,在60Hz的交流上照明的荧光灯会导致敏感的

干涉,使得看起来似乎屏幕正在缓慢地闪烁。为了避免这种情形,要改变帧速率。

本发明具有改变帧速率的能力。

上面的功能通过开关524来实施。当按压一次以上时,开关524在上述功能之间转

换,在屏幕上伴随有菜单。

顺便提及,上面的项目不限于蜂窝电话。不用说,它们适用于电视机、监视器等。

同样,较佳的是在显示屏上提供图标以让用户一看就知道他/她是在哪种显示模式

中。以上项目也相似地应用于以上内容。

根据该实施例的EL显示装置等不但能够应用于摄像机,而且能够应用于图53中

示出的数字相机、照相机等等。显示装置被用作连接到相机本体531的监视器50。

照相机本体配有开关524以及快门533。

上述的显示屏具有相对较小的显示区域。但是,采用30英寸或更大的显示区域,

显示屏50倾向于弯曲。为了处理这种情形,本发明将显示屏置于框541中并连接

固定部件544以使框541能够如图54中被悬挂。使用固定部件544显示屏能够被

安装在墙上等。

大屏幕尺寸增加了显示屏的总量。作为针对这种情形的措施,显示屏被安装在架子

543上,多根支柱542被连接到架子以支撑显示屏的重量。

支柱542如A所示能够从一端移动到另一端。同样,它们能够如B所示那样被缩

短。因此,甚至在小的空间中显示装置也能被安装。

图54中的电视机具有其屏幕覆盖有保护膜(或保护片)的显示屏。保护膜的一个目

的是通过防止被某些东西撞击使显示屏的表面免于损坏。AIR涂层形成在保护膜的

表面上。同样,表面被压纹以减少外部的光在显示屏上引起的刺目的光。

通过喷射垫圈等在保护膜和显示屏之间形成间隔。微小的突出部分在保护膜的后表

面上形成以维持在保护膜和显示屏之间的间隔。该间隔使来自保护膜的撞击不会传

给显示屏。

同样,把光耦合剂注入到保护膜和显示屏之间是有用的。光耦合剂可以是诸如酒精

或乙二醇之类的液体,诸如丙烯酸树脂之类的胶体,或诸如环氧化物的树脂。光耦

合剂能够阻止界面反射和起到缓冲材料的作用。

例如,保护膜可以是聚碳酸酯膜(片)、聚丙烯膜(片)、丙烯酸膜(片)、聚酯膜(片)、

PVA膜(片)等。此外,不用说可使用工程树脂膜(ABS)等。同样,它可以由诸如钢

化玻璃之类的无机材料制成。替代使用保护膜,显示屏的表面可以用0.5到2.0mm

厚(包括0.5和2.0)的环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂来涂敷以产生类似的效果。

同样,对树脂的表面进行压纹是有用的。

用氟涂敷保护膜或涂层材料的表面也是有用的。这将会使得使用清洁剂容易从表面

擦去污物。同样,保护膜可以做厚并用于正面的光以及用于屏幕表面。

根据本发明的实施例的显示屏可结合三侧自由结构使用。特别在使用非晶硅技术建

立像素时三侧自由结构是有用的。同样,在使用非晶硅技术形成显示屏的情况下,

由于在生产处理中难以控制晶体管元件的特性的变化,较佳的是使用根据本发明的

N倍脉冲驱动、复位驱动、虚拟像素驱动等。即,根据本发明的晶体管11不限于

由多晶硅技术制造的晶体管,它们可以由非晶硅技术来制造。因此,根据本发明在

显示屏中构成像素的晶体管可以用非晶硅技术来形成。不用说栅极驱动器电路12

和源极驱动器电路14也可用非晶硅技术形成或构建。

在本发明的实例中描述的技术思想可以应用于摄像机、投影仪、3D电视机、投影

电视机等。它也可用于取景器、蜂窝电话监视器、PHS、个人数字助理及其监视器

和数字相机及其监视器。

同样,该技术思想可用于电子照相系统、头戴式显示器、直接浏览监视器、笔记本

个人电脑、摄像机、电子照相机。同样,它可应用于ATM监视器、公用电话、视

频电话、个人电脑和腕表及其显示器。

此外,不用说,该技术思想可用于家用器具的显示器、袖珍游戏机及其监视器、显

示屏的背光源、或者家用或商用照明设备。较佳的是配置照明设备以使色彩温度能

够变化。通过以条形或以点矩阵形成RGB像素并调节通过它们的电流能够改变色

彩温度。同样,技术思想能够被应用到广告或海报的显示装置、RGB交通灯、报

警灯等。

还有,有机EL显示屏作为扫描仪的光源是有用的。使用RGB点矩阵作为光源而

用照射到物体上的光读取图像。不用说,该光可以是单色的。此外,该矩阵不限于

有源矩阵,也可以是简单矩阵。使用可调节的色彩温度将提高图像精度。

还有,有机EL显示屏作为液晶显示屏的背光源是有用的。通过以条形或以点矩阵

形成EL显示屏(背光源)的RGB像素并调节通过它们的电流可以容易地改变色彩温

度并调节亮度。此外,提供表面光源的有机EL显示屏使产生高斯分布变得简单,

高斯分布使屏幕的中央更亮且屏幕的外围变暗。而且,有机EL显示屏作为用R、

G、B光依次扫描的场顺序液晶显示屏的背光源也是有用的。并且,即使背光源被

打开或关闭,它们也可通过插入黑色而被用作电影显示的液晶显示屏的背光源。

本发明的程序是使计算机执行本发明的上述自发光显示装置的驱动电路的设备(或

装置、元件等)的全部或部分功能的程序,它是与计算机协同工作的程序。

本发明的程序是使计算机执行本发明的上述自发光显示装置的驱动方法的步骤(或

处理、操作、行动等)的全部或部分功能的程序,它是与计算机协同工作的程序。

本发明的记录介质是支持使计算机全部或部分执行本发明的上述自发光显示装置的

驱动电路的设备(或装置、元件等)的全部或部分功能的程序的记录介质,它是其中

程序是可读的并且由计算机读取的记录介质,与计算机协同工作执行功能。

本发明的记录介质是支持使计算机全部或部分执行本发明的上述自发光显示装置的

驱动方法的步骤(或处理、操作、行动等)的全部或部分功能的程序的记录介质,它

是其中程序是可读的并且由计算机读取的记录介质,与计算机协同工作执行功能。

上述的本发明的“部分设备(或装置,元件等)意指来自多个设备的一个或若干设备,

而上述的本发明的‘部分步骤(或处理、运算、行动等)”意指来自多个步骤的一个或

若干步骤。

上述的本发明的“设备(或装置,元件等)的功能”意指该设备的全部或部分功能,而

“步骤(或处理、运算、行动等)”意指这些步骤的全部或部分操作。

使用本发明的程序的一种形式可以是记录在计算机可读记录介质并与计算机协同工

作的形式。

使用本发明的程序的一种形式可以是在传输介质中发送,由计算机读取并与计算机

协同工作的方式。

记录介质可包括ROM等,而传输介质可包括诸如因特网、光、无线电波、声波等

的传输介质。

上述的本发明计算机不限于诸如CPU的纯硬件,而是也可包括固件,OS及外围设

备。

如上所示,本发明的结构可以用软件方式或硬件方式实现。

工业适用性

本发明在保护有机EL元件和电池组的同时,若显示图像的辉度高则减少通过显示

屏的电流量,并且在辉度低的情况下增加电流量以使图像总体上变得更亮。因此,

其实际效果非常好。

并且,本发明的显示屏、显示装置等根据它们各自的配置提供独特的效果,包括高

品质、高电影显示性能、低功耗、低成本、高亮度等。

顺便提及,由于其能提供节能信息显示装置,本发明不消耗大量的功率。并且,由

于它减小了尺寸和重量,它不浪费资源。此外,它能够充分支持高分辨率显示屏。

因此,本发明对全球环境和空间环境都是有利的。

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