專利名稱：顯示模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示模塊。
背景技術：
以往，在使用液晶等的顯示面板中，為進行中間色調的圖像顯示以及從RGB三原色進行彩色顯示，而進行階調(gradation)顯示(例如參照非專利文獻1)。此階調表示具有液晶單元(cell)對所施加的電壓產生光的透射率變化的特性，因此，根據影像數據來改變數據信號的電壓振幅，而改變施加于液晶單元(cell)的電壓來進行顯示具有階調的圖像。在使用LED等發光元件的顯示模塊中，也同樣進行具有階調的圖像的顯示。
非專利文獻1新田博幸/工藤泰幸著，《彩色液晶顯示器.系統詳解》，晶體管技術，2000年9月號，CQ出版株式會社，2000年9月1日，p.255-268發明內容(發明要解決的課題)然而，在顯示模塊的使用環境中，在發光顯示亮度的整體畫面所顯示的整體畫面的亮度值較高的[明亮]狀態以及整體畫面的亮度值較低的[[灰暗]狀態下，整體畫面及個別的顯示影像部分中，由于觀看該顯示的人側的“視覺上的認知”現象的不同，使畫面影像的[亮度]感覺有所不同，因而顯示上產生視覺上的認知結果的[差異]。總之，在1個畫面中存在亮度值較低的單元(cell)及亮度值較高的單元時，即使在該明亮(灰暗)的部分，人們也可識別出各個單元的亮度差(區分出亮度值的差(階調差)較少的單元)。然而，在整體為較明亮(或較灰暗)的圖像時，人們無法辨識出該明亮(或灰暗)的部分的各個單元的亮度差(區分出亮度值的差(階調差)較少的單元)。因而難以識別出各個單元。
本發明是為解決上述問題點開發而創造的發明，目的在于提供一種可進行可對整體明亮(或灰暗)的圖像進行識別的顯示模塊。
(解決課題的方法)為了實現上述目的，第1方案所記載的發明為一種顯示模塊，其具有由驅動電流來產生動作的多個電流驅動元件，并通過上述電流驅動元件的動作，來進行上述影像數據的圖像顯示，其中，其具有電流驅動電路，該電流驅動電路根據影像數據的階調值以及影像數據的亮度狀態來生成上述驅動電流。因此，在整體為明亮(或灰暗)的圖像中，可根據影像數據的亮度狀態，通過增大供應至電流驅動元件的驅動電流來使階調值增大各階調之間的電流量差，即擴大亮度差，借此可實現對各個電流驅動元件的識別。
第2方案所記載的發明為一種顯示模塊，其具有驅動電流生成電路，其通過脈寬調制信號來產生驅動電流，該脈寬調制信號具有響應影像數據的階調值的脈沖寬度；電流附加電路，其通過響應1個幀影像的亮度狀態的電流控制信號來對上述驅動電流進行加權(重み付けを行う)；以及電流驅動元件，其以上述驅動電流來產生動作；另外，通過上述電流驅動元件的動作來進行上述影像數據的圖像的顯示。因此，在整體為明亮(或灰暗)的圖像中，可根據影像數據的亮度狀態，通過對供應至電流驅動元件的驅動電流進行加權，而使階調值增大各階調之間的電流量差，即擴大亮度差，借此可實現對各個電流驅動元件的識別。
第3方案所記載的發明為一種顯示模塊，其具有電流量控制電路，其用來控制電流量，而該電流量通過響應1個幀影像的亮度狀態的電流控制信號，從高電位電源供應至傳送線路；驅動電流生成電路，其根據上述傳送線路中所流通的電流來產生響應脈沖寬度的驅動電流，而該脈沖寬度響應影像數據的階調值；以及電流驅動元件，其以上述驅動電流來產生動作；另外，通過上述電流驅動元件的動作來進行上述影像數據的圖像的顯示。因此，可根據影像數據的亮度狀態來改變供應至傳送線路的電流量，在整體為明亮(或灰暗)的圖像中，可通過增加供應至電流驅動元件的驅動電流來使階調值增大各階調之間的電流量差，即擴大亮度差，借此，可實現對各個電流驅動元件的識別。
(發明的效果)如上所述，根據本發明，可提供一種可進行對整體為明亮(或灰暗)的圖像進行識別的顯示模塊。
圖1是表示顯示模塊的部分方塊圖。
圖2是表示用于電流可變控制的信號波形圖。
圖3是表示用于彩色顯示的信號波形圖。
圖4是表示影像數據的顯示系統的方塊圖。
附圖符號說明10 影像信號顯示系統11 影像信號處理裝置12 顯示模塊21 處理器21a 幀存儲器22 振蕩器(VCO)23 時序控制器24 脈寬調制電路31 顯示部(顯示區域)32 電流驅動電路33 水平驅動電路34 垂直驅動電路35 預充電電路41 電流量控制電路42 驅動電流生成電路51 傳送線路61 漏極線路62 閘極線71 像素選擇用TFT
GS 單元I1 驅動電流L1 電流驅動元件M1至M5 晶體管SR 影像數據SRP、SGP、SBP 脈寬調制信號SS、SM、SL、CC 電流控制信號SW、*SW 切換信號TG 轉換閘Vcc 高電位電源具體實施方式
以下，根據圖1至圖4說明將本發明具體化的實施方式。
圖4顯示本實施方式的影像數據顯示系統的方塊圖。此影像數據顯示系統10，由影像信號處理裝置11和顯示模塊12構成。影像信號處理裝置11具有處理器21、振蕩器(VCO)22、時序控制器23、以及脈寬調制電路24。
處理器21，用來對從外部供應的RGB的影像數據施加特定信號處理，并具有用以將經由信號處理后的影像數據加以存儲的幀存儲器21a。處理器21將從外部供應的RGB的影像數據轉換為由根據階調數的位數構成的影像數據，并以每個幀來將該影像數據儲存于幀幀存儲器21a中。
振蕩器(VCO)22生成使影像信號處理裝置11及顯示模塊12動作的頻率信號。時序控制器23，從振蕩器22的輸出信號中，將該裝置11所使用的各種時序信號以及顯示模塊12所使用的各種時序信號加以生成。脈寬調制電路24，根據時序信號而動作，并從幀幀存儲器21a所讀出的影像信號中生成RGB的脈寬調制信號(圖3所示的SRP、SGP、SBP)。這些的脈寬調制信號SRP、SGP、SBP具有響應階調值的脈沖寬度。另外，圖3所示的[ON]、[OFF]表示后述的晶體管M4的狀態。
進而，處理器21，算出1個幀量的影像信號的判定值，并根據該判定值在每個規定幀(例如1個幀)生成電流控制數據。判定值表示1個幀量的圖像亮度的傾向。例如，對于階調數的中間值(例如在256階調時為128)，在整體為較明亮的圖像的情況下，判定值比中間值更大；在整體為較灰暗的圖像的情況下，判定值比中間值更小。另外，此大小關系，假設是在全黑的階調值為
而在全白的階調值為[255]的情況下。電流控制數據，是用于使顯示模塊12中施加于各個單元的電流量而進行變化的資料。
例如，處理器21，算出1個幀量的影像信號的亮度值的平均值作為判定值，并算出該平均值與顯示模塊12的階調數的中間值(例如在256階調時為128)之間的差。之后，處理器21將此差分值D與基準值加以比較而生成電流控制數據。例如，處理器21，在此差分值D(絕對值)不足第1基準值K1(0≤D＜K1)時，生成
的電流控制數據，而在差分值D為第1基準值K1以上且不足第2基準值(K1≤D＜K2)時，生成[1]的電流控制數據。此外，處理器21，在差分值D為第2基準值K2以上且不足第3基準值(K2≤D＜K3)時，生成[2]的電流控制數據，而在差分值D為第3基準值K3以上(K3≤D)時，生成[3]的電流控制數據。
并且，脈寬調制電路24根據電流控制數據來生成電流控制信號CC。在本實施方式中，脈寬調制電路24構成為生成三個電流控制信號SS、SM、SL來作為電流控制信號CC，并根據電流控制數據，對各個電流控制信號SS、SM、SL的電平如圖2所示加以變更。例如，脈寬調制電路24，依據
的電流控制數據，輸出H電平的電流控制信號SS、SM、SL；依據[1]的電流控制數據，輸出L電平的電流控制信號SS及H電平的電流控制信號SM、SL。進而，脈寬調制電路24，依據[2]的電流控制數據，輸出L電平的電流控制信號SS、SM及H電平的電流控制信號SL；依據[3]的電流控制數據，輸出L電平的電流控制信號SS、SM、SL。
另外，處理器21也可以構成為運算出影像數據的亮度值的總和，并將該運算結果與基準值加以比較而生成電流控制數據。而且，也可以在其它電路(例如處理器21)進行電流控制信號的生成。此外，處理器21也可以構成為以多個幀中所算出的平均值(總和值)的平均值(或積分值、微分值)為判定值，并根據該判定值與基準值來進行電流控制信號的生成。進而，處理器21也可構成為包含1個幀量的影像信號的亮度的最大值及最小值而進行判定。
顯示模塊12具有顯示部(顯示區域)31、電流驅動電路32、水平驅動電路33、垂直驅動電路34、以及預充電電路35。顯示部31由配置為矩陣狀的單元GS所構成。另外，在圖4中，表示1個單元GS。水平驅動電路33及垂直驅動電路34，根據從影像信號處理裝置11所供應的H-脈沖(水平掃描脈沖)及V-脈沖(垂直掃描脈沖)，而依次選擇顯示部31的單元GS。電流驅動電路32根據電流控制信號CC及RGB的脈寬調制信號，將驅動電流供應至所選擇的單元GS。預充電電路35，根據從影像信號處理裝置11所供應的信號Preset，而對連接有單元GS的漏極線路進行預充電。
如圖1所示，電流驅動電路32具有電流量控制電路41及驅動電流生成電路42。電流量控制電路41，根據電流控制信號CC來控制從高電位電源Vcc供應至傳送線路(傳送線路)51的電流量。驅動電流生成電路42，依據RGB的脈寬調制信號，響應像素的階調值而控制傳送線路51中所流通的電流量。以依據電流量控制電路41的電流與依據驅動電流生成電路42的電流之間的差分量在傳送線路51中流動。因此，在以驅動電流生成電路42中流動的驅動電流為基礎時，電流量控制電路41將電流量附加于該驅動電流上，換而言之，對驅動電流進行依據電流控制信號CC的加權處理。
脈寬調制信號中，包含對應紅(R)、綠(G)、藍(B)的各色的信號。在此，為了簡化說明，對對應于R的脈寬調制信號SRP的電路部分加以說明。對于對應于G的脈寬調制信號SGP以及對應于B的脈寬調制信號SBP，也采用相同的電路。
電流量控制電路41由在高電位電源Vcc與傳送線路51之間并聯連接的多個(在本實施方式中為3個)P通道型MOS晶體管M1、M2、M3構成。在各個晶體管M1至M3中，對閘極各自施加有電流控制信號SS、SM、SL，通過該信號SS、SM、SL來進行導通/非導通。因此，電流量控制電路41通過電流控制信號SS、SM、SL，將根據導通的晶體管的數目的電流I1從高電位電源Vcc供應至傳送線路51。
驅動電流生成電路42由連接于傳送線路51與低電位電源(于本實施方式中為接地GND)之間的N通道型MOS晶體管M4構成。晶體管M4通過施加于閘極的脈寬調制信號SRP來進行導通/非導通。此外，此導通/非導通的時間與脈寬調制信號SRP的脈沖寬度相對應。
在傳送線路51中連接有P通道型MOS晶體管M6的漏極。對晶體管M6的源極施加電源電壓Vcc，在閘極連接有同一晶體管M6的漏極以及晶體管M5的閘極。此晶體管M6，控制對單元GS的驅動電流的穩定供應，且促進發光亮度的穩定。對晶體管M5的源極施加電源電壓Vcc，漏極連接有轉換閘TG。晶體管M5、M6形成電流鏡電路。晶體管M5通過導通的晶體管M4而將響應在傳送線路51的電流的驅動電流供應至單元GS。
在轉換閘TG，根據切換信號SW、*SW(*SW為SW的反轉信號)而進行切換，并且連接有將流動于晶體管M5中的電流I1供應至漏極線路61的轉換閘TG。切換信號SW、*SW為水平掃描信號，從圖4的水平驅動電路33進行供應。
在漏極線路61與閘極線62的交叉點附近，配置有構成顯示面板的顯示部31的單元GS。單元GS具有像素選擇用TFT71以及作為電流驅動元件的電流驅動型發光元件L1(例如LED元件、有機電激發光元件或無機電激發光元件)。在像素選擇用TFT71的閘極連接有閘極線62，而垂直掃描信號從圖4的垂直驅動電路34供應至閘極線62。像素選擇用TFT71根據垂直掃描信號而進行切換，并將來自于漏極線路61的驅動電流I1供應至電流驅動型發光元件L1。
以下，說明具有上述構成的顯示模塊12的動作。
電流控制信號SS、SM、SL，根據原先的影像數據SR的亮度來設定電平，而脈寬調制信號SRP的脈沖寬度，根據原先的影像數據SR的大小而進行變化。
作為一實例，電流控制信號SS、SM、SL根據影像數據SR的亮度來設定為H電平。因此將晶體管M1至M3置為非導通。此外，轉換閘TG通過切換信號SW、*SW而導通。在將此轉換閘TG置為導通的期間，晶體管M4通過脈寬調制信號SRP而導通，且將該脈寬調制信號SRP的脈沖寬度設定為可變。晶體管M5通過將此晶體管M4置為導通，，借助晶體管M6和傳送線路51使電流流通，并使與流通于該晶體管M6的電流相同的電流鏡電流流向該晶體管M5。通過轉換閘TG將流通于晶體管M5的電流作為驅動電流流動的電流供應至單元GS。為此，將與脈寬調制信號SRP的脈沖期間(于本實施方式中，信號為H電平的期間)成比例的大小的電流供應至單元GS的發光元件L1，該發光元件L1以根據所供應的電流的強度來發光。
作為其它例子，電流控制信號SS根據影像信號SR的亮度來設定為L電平，而將其它電流控制信號SM、SL設定為H電平。此時，將晶體管M1置為導通，而將晶體管M2、M3置為非導通。因此，在傳送線路51中，電流通過晶體管M1及晶體管M5而流動，使流通于晶體管M1、M6的電流相同的電流鏡電流流入晶體管M5。總之，使比上述例子還多的電流流入傳送線路51即晶體管M5中。因此，電流量控制電路41，對于通過脈寬調制信號SRP而使流動的驅動電流，具有作為通過電流控制信號SS來對1個幀幀影像數據的亮度狀態進行加權的電流附加電路的功能。此外，與上述相同，將與脈寬調制信號SRP的脈沖期間成比例的大小的電流供應至單元GS的發光元件L1，該發光元件L1以根據所供應的電流的強度來發光。此時，由于在傳送線路51中流動的電流量比上述例子還大，因此，發光元件L1以比上述例子還大的強度來發光。
電流控制信號SS、SM、SL對每個幀加以控制。因此，在構成顯示部31的所有的單元GS中，僅導通晶體管M5，而讓比供應的驅動電流還大的電流流通。此外，此電流量具有比例關系。即，在以影像數據而發出較暗的光線來供應驅動電流的單元GS中，設定僅導通晶體管M5而供應的驅動電流與導通晶體管M5及晶體管M3而供應的驅動電流之間的差為ΔI1。在以影像數據而發出較亮的光線來供應驅動電流的單元GS中，設定僅導通晶體管M5而供應的驅動電流與導通晶體管M5及晶體管M3而供應的驅動電流之間的差為ΔI2。這些電流差ΔI1、ΔI2與驅動電流的電流量成比例關系，因此ΔI2大于ΔI1(ΔI1＜ΔI2)。借此，使上述2個單元GS的亮度差變大。即對比度(contrast)變大。這適用于所有構成1個幀幀的單元GS。因此，在1個幀的圖像中，人們更可容易地識別出單元GS的亮度差。
另外，電流控制信號SM、SL也與上述相同，可以成比例的方式來控制供應至單元GS的驅動電流量。因此，在1個幀的圖像中，人們更可容易的識別出單元GS的亮度差。其結果是，可通過改變整體影像所表現出的對比度，而達到更鮮明的畫質。
如以上所述，根據本實施方式，可達到以下效果。
(1)電流驅動電路32具有電流量控制電路41和驅動電流生成電路42。電流量控制電路41根據電流控制信號CC來控制從高電位電源Vcc供應至傳送線路(傳送線路)51的電流量。驅動電流生成電路42，依據RGB的脈寬調制信號，根據像素的階調值來控制在傳送線路51中流動的電流量。以依據電流量控制電路41的電流與依據驅動電流生成電路42的電流之間的差分量在傳送線路51中流動。因此，當以于驅動電流生成電路42中流動的電流為基礎時，電流量控制電路41將電流量附加于該驅動電流上，換而言之，對驅動電流進行依據電流控制信號CC的加權處理。借此，使上述2個單元GS的亮度差變大。即對比度變大。這適用于所有構成1個幀幀的單元GS。因此，在1個幀的圖像中，人們更可容易的識別出單元GS的亮度差。
此外，上述各實施方式也可以采取下列的方案來加以實施。
在上述實施方式中，具有以下的構成通過連接于傳送線路51的晶體管M5、M6，將一般圖像(對比度較明顯而易于識別的圖像、判斷值在階調數的中間值附近)的驅動電流供應至單元GS。該晶體管M5、M6有助于能夠提供一種盡量使單元GS的顯示特性更為一致或穩定的電流。然而，也可構成為省略該晶體管M5、M6，而通過電流量控制電路41的晶體管M1至M3來將驅動電流供應至單元GS。
在上述實施方式中，也可適當地變更電流驅動電路32的構成。在上述實施方式中，作為具有電流驅動元件的顯示模塊(顯示裝置)，具體而言可有OLED(有機電激發光二極管)裝置、LED矩陣顯示裝置、利用電流驅動元件(TFD等)的液晶顯示裝置等。
權利要求
1.一種顯示模塊，具有通過驅動電流而產生動作的多個電流驅動元件，并通過上述電流驅動元件的動作來進行影像數據的圖像顯示，其特征在于具有電流驅動電路，該電流驅動電路根據述影像數據的階調值以及上述影像數據的亮度狀態而生成上述驅動電流。
2.一種顯示模塊，其特征在于，具有驅動電流生成電路，其通過脈寬調制信號而產生驅動電流，該脈寬調制信號具有響應影像數據的階調值的脈沖寬度；電流附加電路，其通過響應1個幀影像的亮度狀態的電流控制信號而對上述驅動電流進行加權；以及電流驅動元件，其通過上述驅動電流而產生動作；通過上述電流驅動元件的動作而進行上述影像數據的圖像顯示。
3.一種顯示模塊，其特征在于，具有電流量控制電路，其用來控制電流量，該電流量通過響應1個幀影像的亮度狀態的電流控制信號而從高電位電源供應至傳送線路；驅動電流生成電路，其依據上述傳送線路中所流通的電流而產生對應脈沖寬度的驅動電流，該脈沖寬度響應影像數據的階調值；以及電流驅動元件，其通過上述驅動電流而產生動作；通過上述電流驅動元件的動作來進行上述影像數據的圖像顯示。
全文摘要
本發明的目的在于提供一種可進行對整體為明亮或灰暗的圖像進行識別的顯示模塊。電流驅動電路(32)具有電流量控制電路(41)及驅動電流生成電路(42)，電流量控制電路(41)響應電流控制信號(SS、SM、SL)來控制從高電位電源(Vcc)供應至傳送線路(傳送線路)(51)的電流量。驅動電流生成電路(42)依據(RGB)的脈寬調制信號，根據像素的階調值來控制傳送線路(51)中所流通的電流量。以依據電流量控制電路(41)的電流與依據驅動電流生成電路(42)的電流之間的差分值在傳送線路(51)中流動。因此，在以驅動電流生成電路(42)中所流通的電流為基礎時，電流量控制電路(41)將電流量附加于該驅動電流上，換而言之，對驅動電流進行依據電流控制信號(SS、SM、SL)的加權處理。
文檔編號G09G3/18GK1790107SQ200510125920
公開日2006年6月21日 申請日期2005年11月25日 優先權日2004年11月25日
發明者秋間勇夫 申請人:三洋電機株式會社