特許 7357246 ディスプレイ駆動装置およびディスプレイの駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-28

(45)【発行日】2023-10-06

(54)【発明の名称】ディスプレイ駆動装置およびディスプレイの駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/32 20160101AFI20230929BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20230929BHJP

   H01L 33/00 20100101ALI20230929BHJP

   H01L 33/02 20100101ALI20230929BHJP

   H04N 5/66 20060101ALI20230929BHJP

【ＦＩ】

G09G3/32 A

G09G3/20 623V

G09G3/20 631H

G09G3/20 641A

G09G3/20 612U

G09G3/20 621A

H01L33/00 L

H01L33/00 J

H01L33/02

H04N5/66 103

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020548090

(86)(22)【出願日】2019-08-06

(86)【国際出願番号】 JP2019030808

(87)【国際公開番号】W WO2020059336

(87)【国際公開日】2020-03-26

【審査請求日】2022-03-23

(31)【優先権主張番号】P 2018173958

(32)【優先日】2018-09-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(74)【代理人】

【識別番号】100137235

【弁理士】

【氏名又は名称】寺谷 英作

(74)【代理人】

【識別番号】100131417

【弁理士】

【氏名又は名称】道坂 伸一

(72)【発明者】

【氏名】中西 弘一

(72)【発明者】

【氏名】辻本 真博

【審査官】橋本 直明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２１１００６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１４２４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２９２７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０５５５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５２１５０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０９Ｇ ３／３２

Ｇ０９Ｇ ３／２０

Ｈ０１Ｌ ３３／００

Ｈ０１Ｌ ３３／０２

Ｈ０４Ｎ ５／６６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ディスプレイを駆動するディスプレイ駆動装置であって、
入力された映像情報に基づいて、前記ディスプレイの複数の走査ラインのうちの単一の走査ライン上に配置された複数の発光素子を１以上の発光素子群にグループ分けするグループ分け部と、
前記発光素子を点灯状態で駆動する期間である駆動期間に基づいて、前記１以上の発光素子群を駆動するドライバと
を備え、
前記グループ分け部は、前記映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、前記１以上の発光素子群にグループ分けする際の１以上の分割数を決定し、
前記ドライバは、前記分割数が１である場合に、前記単一の走査ラインにおける１つの前記発光素子群を一括で駆動し、前記分割数が２以上である場合に、前記単一の走査ラインにおける２以上の前記発光素子群を前記駆動期間が重ならないように順に駆動する
ディスプレイ駆動装置。

【請求項2】

前記グループ分け部は、
入力された前記映像情報に基づいて、前記ディスプレイの平均輝度を算出する輝度算出部と、
予め決められた平均輝度および前記１以上の発光素子群にグループ分けする際の前記１以上の分割数の関係を記憶する記憶部と、
前記輝度算出部にて算出した前記平均輝度および前記記憶部に記憶された前記関係に基づいて、前記１以上の分割数を導出する分割数導出部と
を備える請求項１に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項3】

前記輝度算出部は、前記ディスプレイに出力する１フレームごとの前記映像情報に基づいて、前記平均輝度を算出し、
前記分割数導出部は、前記１フレームごとに前記分割数を導出する
請求項２に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項4】

さらに、前記映像情報に基づいて前記１以上の発光素子群の駆動時間を算出し、当該駆動時間に基づいてＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を出力するＰＷＭ信号出力部を備え、
前記ドライバは、前記ＰＷＭ信号出力部から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、前記１以上の発光素子群を駆動する
請求項１～３のいずれか１項に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項5】

前記分割数は、１以上５以下である
請求項１～４のいずれか１項に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項6】

前記複数の発光素子のそれぞれは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子である
請求項１～５のいずれか１項に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項7】

前記ドライバは、前記ＬＥＤ素子のカソードにカソード配線を介して直接接続されるカソードドライバと、前記ＬＥＤ素子のアノードにアノード配線を介して直接接続されるアノードドライバとを備える
請求項６に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項8】

前記ＬＥＤ素子の幅または長さは、１０μｍ以上１００μｍ以下である
請求項６または７に記載のディスプレイ駆動装置。

【請求項9】

ディスプレイの駆動方法であって、
入力された映像情報に基づいて、前記ディスプレイの複数の走査ラインのうちの単一の走査ライン上に配置された複数の発光素子を１以上の発光素子群にグループ分けする工程と、
前記発光素子を点灯状態で駆動する期間である駆動期間に基づいて、前記１以上の発光素子群を駆動する工程と、
を含み、
前記発光素子群にグループ分けする工程において、前記映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、前記１以上の発光素子群にグループ分けする際の１以上の分割数を決定し、
前記発光素子群を駆動する工程において、前記分割数が１である場合に、前記単一の走査ラインにおける１つの前記発光素子群を一括で駆動し、前記分割数が２以上である場合に、前記単一の走査ラインにおける２以上の前記発光素子群を前記駆動期間が重ならないように順に駆動する
ディスプレイの駆動方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ディスプレイを駆動するディスプレイ駆動装置、および、ディスプレイの駆動方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、２次元的に配設された発光素子（電子放出素子）を順に駆動することでディスプレイを駆動するディスプレイ駆動装置（画像形成装置）が開示されている。このディスプレイ駆動装置では、走査ライン上に配置された複数の発光素子を少なくとも２つの発光素子群（ブロック）に分割し、各発光素子群を駆動期間が互いに重ならないように駆動させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－３２５５５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、発光素子に印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイの輝度が低下することを抑制するディスプレイ駆動装置等を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示におけるディスプレイ駆動装置は、ディスプレイを駆動するディスプレイ駆動装置であって、入力された映像情報に基づいて、前記ディスプレイの複数の走査ラインのうちの単一の走査ライン上に配置された複数の発光素子を１以上の発光素子群にグループ分けするグループ分け部と、前記発光素子を点灯状態で駆動する期間である駆動期間に基づいて、前記１以上の発光素子群を駆動するドライバとを備え、前記グループ分け部は、前記映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、前記１以上の発光素子群にグループ分けする際の１以上の分割数を決定し、前記ドライバは、前記分割数が１である場合に、前記単一の走査ラインにおける１つの前記発光素子群を一括で駆動し、前記分割数が２以上である場合に、前記単一の走査ラインにおける２以上の前記発光素子群を前記駆動期間が重ならないように順に駆動する。

【0006】

本開示におけるディスプレイの駆動方法は、入力された映像情報に基づいて、前記ディスプレイの複数の走査ラインのうちの単一の走査ライン上に配置された複数の発光素子を１以上の発光素子群にグループ分けする工程と、前記発光素子を点灯状態で駆動する期間である駆動期間に基づいて、前記１以上の発光素子群を駆動する工程と、を含み、前記発光素子群にグループ分けする工程において、前記映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、前記１以上の発光素子群にグループ分けする際の１以上の分割数を決定し、前記発光素子群を駆動する工程において、前記分割数が１である場合に、前記単一の走査ラインにおける１つの前記発光素子群を一括で駆動し、前記分割数が２以上である場合に、前記単一の走査ラインにおける２以上の前記発光素子群を前記駆動期間が重ならないように順に駆動する。

【発明の効果】

【0007】

本開示のディスプレイ駆動装置等は、発光素子に印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイの輝度が低下することを抑制するのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置の回路図

【図2】図２は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置にて走査ラインを一括駆動する例を示す図

【図3】図３は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置にて走査ラインを一括駆動する場合の電圧降下を示す図

【図4】図４は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置にて走査ラインを分割駆動する例を示す図

【図5】図５は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置にて走査ラインを一括駆動および分割駆動した場合の電圧降下を示す図

【図6】図６は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置の動作を概念的に示す図

【図7】図７は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置を示すブロック構成図

【図8】図８は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置の記憶部に保存されている平均輝度と分割数との関係を示す図

【図9】図９は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置の水平アクティブ信号出力部およびＰＷＭ信号出力部の動作を示す図

【図10】図１０は、実施の形態におけるディスプレイの駆動方法を示すフローチャート

【図11】図１１は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置の動作の一例を示す図

【図12】図１２は、その他の実施の形態におけるディスプレイ駆動装置のグループ分け部を示す図

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

【0010】

なお、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

【0011】

（実施の形態）
［１．ディスプレイ駆動装置の基本構成］
まず、図１～図６を用いて、ディスプレイ駆動装置１の基本構成について説明する。

【0012】

図１は、実施の形態におけるディスプレイ駆動装置１の回路図である。なお、図１の符号中の文字ｍおよびｎのそれぞれは、２以上の整数を示す。

【0013】

図１に示すように、ディスプレイ駆動装置１は、アノードドライバＡＤと、カソードドライバＣＤとを備えている。アノードドライバＡＤは、複数のアノードドライバＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３、・・・、ＡＤｍによって構成されている。カソードドライバＣＤは、複数のカソードドライバＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、・・・、ＣＤｎによって構成されている。アノードドライバＡＤ１～ＡＤｍおよびカソードドライバＣＤ１～ＣＤｎのそれぞれは、ディスプレイ９に接続されている。

【0014】

ディスプレイ９は、ｍ行ｎ列に配置された複数の発光素子１１～１ｎ、２１～２ｎ、３１～３ｎ、・・・、ｍ１～ｍｎを備えている。また、ディスプレイ９は、水平方向に延びる複数のアノード配線ＡＬ１、ＡＬ２、ＡＬ３、・・、ＡＬｍと、垂直方向に延びる複数のカソード配線ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、・・、ＣＬｎとを備えている。

【0015】

ディスプレイ９の１行目の走査ラインＳＬ１は、水平方向に配置された発光素子１１～１ｎによって構成され、走査ラインＳＬ２は、発光素子２１～２ｎによって構成され、走査ラインＳＬ３は、発光素子３１～３ｎによって構成され、走査ラインＳＬｍは、発光素子ｍ１～ｍｎによって構成されている。

【0016】

以下、複数の発光素子１１～１ｎ、２１～２ｎ、３１～３ｎ、・・・、ｍ１～ｍｎの全部または一部を指して発光素子１０と呼ぶ場合がある。

【0017】

各発光素子１０は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子である。各発光素子１０は、幅または長さが１０μｍ以上１００μｍ以下のマイクロＬＥＤ素子であってもよい。このようなマイクロＬＥＤ素子では、１００μｍよりも大きいＬＥＤ素子に比べて、マイクロＬＥＤ素子に接続されるアノード配線ＡＬ１～ＡＬｍおよびカソード配線ＣＬ１～ＣＬｎの配線幅が狭い。また、各発光素子１０は、赤、緑または青の光を発光する素子であってもよい。

【0018】

ディスプレイ駆動装置１は、パッシブマトリクス方式の駆動装置であり、ディスプレイ９上において発光素子１０に接続されるトランジスタ等が設けられていない。例えば、水平方向に並ぶ発光素子ｍ１～ｍｎの各アノードは、アノード配線ＡＬｍを介してアノードドライバＡＤｍに接続されている。また、垂直方向に並ぶ発光素子１ｎ～ｍｎの各カソードは、カソード配線ＣＬｎを介してカソードドライバＣＤｎに接続されている。

【0019】

各発光素子１０は、アノードドライバＡＤおよびカソードドライバＣＤの駆動によって電圧が印加されて発光する。例えば、発光素子ｍｎは、アノードドライバＡＤｍによって発光素子ｍｎのアノードがハイ（Ｈｉ）にされ、カソードドライバＣＤｎによって発光素子ｍｎのカソードがロー（Ｌｏｗ）にされ、発光素子ｍｎに閾値以上の電圧が印加された場合に発光する。

【0020】

本実施の形態のディスプレイ駆動装置１は、例えば、ディスプレイ９の走査ラインＳＬ２上に配置された発光素子２１～２ｎを一括駆動する形態、および、発光素子２１～２ｎを複数の発光素子群に分割して分割駆動する形態の両方の形態をとり得る。以下、ディスプレイ９における走査ラインＳＬ２の一括駆動および分割駆動について説明する。

【0021】

まず、図２および図３を用いて、ディスプレイ９の一括駆動について説明する。

【0022】

図２は、ディスプレイ駆動装置１にて走査ラインを一括駆動する例を示す図である。なお、図２では、走査ラインＳＬ１～ＳＬｍのうち走査ラインＳＬ２、ＳＬ３を例に挙げて説明する。

【0023】

図２に示すように、各走査ラインＳＬ２、ＳＬ３は、水平方向に並ぶ５つの区域Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５に分けられている。図２に示す例では、区域Ｚ１～Ｚ５に設けられた発光素子２１～２ｎ、３１～３ｎが、行ごとに一括駆動させられる。つまり、発光素子２１～２ｎ、３１～３ｎが、図２に示す発光素子群Ｇ１ごとに一括駆動させられる。

【0024】

まず、アノードドライバＡＤ２およびカソードドライバＣＤによって、走査ラインＳＬ２に配置された発光素子２１～２ｎが一括駆動させられる。次に、アノードドライバＡＤ３およびカソードドライバＣＤによって、走査ラインＳＬ３に配置された発光素子３１～３ｎが一括駆動されられる。他の走査ラインも同様に一括駆動が行われることで、ディスプレイ９に１フレームの画像が表示される。

【0025】

しかしながら、上記のように走査ラインＳＬ２を一括駆動した場合、発光素子に印加される電圧が低下することがある。

【0026】

図３は、ディスプレイ駆動装置１にて走査ラインＳＬ２を一括駆動する場合の電圧降下を示す図である。

【0027】

図３に示すように、アノードドライバＡＤ２に最も近い発光素子２１に印加される電圧は、アノードドライバＡＤ２から出力された電圧とほぼ同じ値を示す。しかしながら発光素子２１～２ｎを一括して発光させる場合は、アノードドライバＡＤ２から離れるにしたがって積算される配線抵抗が増え、アノード配線ＡＬ２にて電圧降下が発生する。そのため、例えばアノードドライバＡＤ２から最も離れた発光素子２ｎに印加される電圧が低下し、発光素子２ｎが発光しなくなるという問題がある。

【0028】

そこで、発光素子２１～２ｎに印加される電圧が必要以上に低下すること抑制するために、走査ラインＳＬ２に配置された発光素子２１～２ｎを複数の発光素子群にグループ分けして時分割で駆動すること、すなわち分割駆動することが考えられる。

【0029】

図４は、ディスプレイ駆動装置１にて走査ラインを分割駆動する例を示す図である。なお、図４でも、走査ラインＳＬ１～ＳＬｍのうち走査ラインＳＬ２、ＳＬ３を例に挙げて説明する。

【0030】

図４では、走査ラインＳＬ２に配置された発光素子２１～２ｎが、５つの区域Ｚ１～Ｚ５に対応するように、５つの発光素子群Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５にグループ分けされている。また、走査ラインＳＬ３に配置された発光素子３１～３ｎも、区域Ｚ１～Ｚ５に対応するように、５つの発光素子群Ｇ１～Ｇ５にグループ分けされている。図４に示す例では、これらの発光素子群Ｇ１～Ｇ５が、駆動期間が互いに重ならないように分割駆動させられる。

【0031】

まず、アノードドライバＡＤ２およびカソードドライバＣＤ１～ＣＤｎによって、発光素子群Ｇ１～Ｇ５が順に分割駆動される。次に、アノードドライバＡＤ３およびカソードドライバＣＤ１～ＣＤｎによって、発光素子群Ｇ１～Ｇ５が順に分割駆動される。他の走査ラインも同様に分割駆動が行われることで、ディスプレイ９に１フレームの画像が表示される。

【0032】

図５は、ディスプレイ駆動装置１にて走査ラインを一括駆動および分割駆動した場合の電圧降下を示す図（シミュレーションにより示された図）である。

【0033】

図５には、水平方向に配置された２４０個の発光素子を一括駆動させた場合に検出されるアノード電圧が示されている。なお、横軸に示すアノードドライバＡＤからの距離は、アノードドライバＡＤを基準とした発光素子の配列順で表されている。

【0034】

また、図５には、上記２４０個の発光素子を５つの発光素子群Ｇ１～Ｇ５に分割して順に駆動させた場合に検出される各発光素子群Ｇ１～Ｇ５のアノード電圧が示されている。なお、発光素子群Ｇ１～Ｇ５は、実際には互いに異なる期間に駆動されるが、この図では、発光素子群Ｇ１～Ｇ５の駆動によって検出されたアノード電圧が同じ座標内に示されている。

【0035】

図５に示すように、一括駆動の場合は、アノード電圧が５Ｖから４．７２Ｖまで低下している。それに対し分割駆動した場合は、例えば、発光素子群Ｇ５の最小のアノード電圧は４．８５Ｖであり、一括駆動した場合に比べてアノード電圧の低下が抑制されている。このように、走査ライン上に配置された複数の発光素子を発光素子群Ｇ１～Ｇ５に分けて分割駆動すると、アノード電圧が低下することを抑制することができる。

【0036】

しかしながら、上記に示すような分割駆動を行うと、例えば、走査ラインＳＬ２において発光素子２１～２ｎが発光する合計の発光時間が、一括駆動した場合の発光時間に比べて短くなる。そのため、ディスプレイ９の輝度が低下するという問題がある。

【0037】

そこで本実施の形態では、例えば走査ラインＳＬ２上に配置された発光素子２１～２ｎを一括駆動するか、または、発光素子２１～２ｎを複数の発光素子群Ｇ１～Ｇ５に分割して分割駆動するかを、状況に応じて選択する。具体的には、ディスプレイ駆動装置１に入力された映像情報に基づいて、一括駆動および分割駆動のそれぞれの問題が生じにくいように上記選択を行う。以下、図６を用いて、本実施の形態の概念を説明する。

【0038】

図６は、ディスプレイ駆動装置１の動作を概念的に示す図である。

【0039】

図６には、ディスプレイ駆動装置１に入力された映像情報に基づいて、ディスプレイ９を分割駆動するか一括駆動するかを変える例が示されている。具体的には、映像情報に含まれるディスプレイ９の平均輝度（ＡＰＬ：Ａｖｅｒａｇｅ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｌｅｖｅｌ）が高い場合は、ディスプレイ９の輝度が多少低下しても問題ないので、分割駆動して発光素子に印加される電圧が低下することを抑制する。一方、ディスプレイ９の平均輝度が低い場合は、発光素子の発光量または発光数が少なく、電圧降下してもその影響を受けにくいので、一括駆動して輝度が低下することを抑制する。

【0040】

このように、ディスプレイ駆動装置１に入力された映像情報に基づいて、分割駆動するか一括駆動するかを決めることで、発光素子１１～ｍｎに印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。なお、本開示は、単に分割駆動するかまたは一括駆動するかを選択するだけでなく、例えば、分割駆動における分割数を５にするかまたは２にするかを選択する際にも用いることができる。なお、分割数は５である必要はなく、水平方向の最大分割数は、水平方向の画素数と同じ数であってもよい。

【0041】

［２．ディスプレイ駆動装置の詳細構成］
次に、図７を用いて、ディスプレイ駆動装置１の詳細構成について説明する。

【0042】

図７は、ディスプレイ駆動装置１を示すブロック構成図である。

【0043】

ディスプレイ駆動装置１は、グループ分け部２と、水平アクティブ信号出力部ＨＳ１と、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号出力部７と、カソードドライバＣＤとを備えている。また、ディスプレイ駆動装置１は、ラインスキャン信号出力部ＬＳ１と、アノードドライバＡＤとを備えている。

【0044】

これらのグループ分け部２、水平アクティブ信号出力部ＨＳ１、ＰＷＭ信号出力部７、および、ラインスキャン信号出力部ＬＳ１は、例えば、演算処理を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）および映像情報等のデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などで構成される。なお、グループ分け部２は、ソフトウェアだけでなく、ＣＰＵを用いないハードウェアで実現することも可能である。

【0045】

グループ分け部２は、グループ分け部２に入力された映像情報に基づいて、ディスプレイ９の走査ライン上に配置された複数の発光素子１０を１以上の発光素子群にグループ分けする。例えば、グループ分け部２は、走査ラインＳＬ２上の複数の発光素子２１～２ｎを発光素子群Ｇ１～Ｇ５にグループ分けする。

【0046】

グループ分け部２は、映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、グループ分けを行う際のグループ数である分割数を決定する。分割数は、例えば１以上５以下の中から選択される。なお、分割数が１の場合の駆動は、前述した一括駆動になる。グループ分け部２は、輝度情報に限られず、発光素子１０の点灯率などの情報に基づいて分割数を決定してもよい。

【0047】

図７に示すように、グループ分け部２は、輝度算出部３と記憶部４と分割数導出部５とを備えている。

【0048】

輝度算出部３は、入力された映像情報に基づいて、ディスプレイ９の平均輝度（ＡＰＬ）を算出する。平均輝度とは、ディスプレイ９に表示すべき画像の輝度を平均した値であり、映像データ等から算出される。具体的には、輝度算出部３は、ディスプレイ９に出力する１フレームごとの映像情報に基づいて平均輝度を算出する。例えば、ディスプレイ９上の全ての発光素子１０を規格強度１００％で発光させる場合の平均輝度は１００％であり、全ての発光素子１０を発光させない場合の平均輝度は０％である。

【0049】

記憶部４は、予め決められた平均輝度および分割数の関係を記憶している。

【0050】

図８は、ディスプレイ駆動装置１の記憶部４に保存されている平均輝度と分割数との関係を示す図である。図８には、ディスプレイ９の平均輝度に対応する適切な分割数がグラフで示されている。これらの関係は、例えば実験等によって求められる。上記関係は、グラフに限られず、表によってまたは計算式によって示されてもよい。

【0051】

分割数導出部５は、輝度算出部３にて導出した平均輝度、および、記憶部４に記憶された上記関係に基づいて分割数を導出する。具体的には、分割数導出部５は、ディスプレイに出力する１フレームごとに分割数を導出する。例えば図８に示すように、ディスプレイ９の平均輝度が２０％であれば分割数は１になり、平均輝度が１００％であれば分割は５になる。このようにグループ分け部２は、分割数導出部５にて導出された分割数に基づいて走査ラインに配置された発光素子１０のグループ分けを行う。

【0052】

図９は、ディスプレイ駆動装置１の水平アクティブ信号出力部ＨＳ１およびＰＷＭ信号出力部７の動作を示す図である。

【0053】

水平アクティブ信号出力部ＨＳ１は、グループ分け部２から出力された分割数に基づいて、また、水平アクティブ信号出力部ＨＳ１に入力された水平同期信号を基準として、水平アクティブ信号を生成し、出力する。例えば、水平アクティブ信号出力部ＨＳ１は、グループ分け部２から出力された分割数「５」に基づいて、各発光素子群Ｇ１～Ｇ５を駆動可能とする期間を示す信号を出力する。

【0054】

ＰＷＭ信号出力部７は、水平アクティブ信号を受け取るとともに、ＰＷＭ信号出力部７に入力された映像情報に基づいて、各発光素子群Ｇ１～Ｇ５の駆動時間ＡＴを算出し、算出した駆動時間ＡＴに基づいてＰＷＭ信号を出力する。例えばＰＷＭ信号出力部７は、発光素子群Ｇ１の駆動時間ＡＴが長い場合はパルス幅の広い信号を出力し、駆動時間ＡＴが短い場合はパルス幅の狭い信号を出力する。

【0055】

カソードドライバＣＤは、ＰＷＭ信号出力部７から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、１以上の発光素子群Ｇ１～Ｇ５を駆動する。これにより、発光素子群Ｇ１～Ｇ５は、駆動期間が互いに重ならないように駆動される。なお、グループ分けされた発光素子群が１つである場合は、必然的に駆動期間は重ならないように駆動される。

【0056】

ラインスキャン信号出力部ＬＳ１は、ラインスキャン信号出力部ＬＳ１に入力された垂直同期信号に基づいて、ラインスキャン信号を出力する。アノードドライバＡＤは、入力されたラインスキャン信号に基づいて、走査ラインＳＬ１～ＳＬｍを走査する。これにより、ディスプレイ９に１フレームの画像が表示される。

【0057】

［３．ディスプレイの駆動方法］
次に、図１０および図１１を用いて、ディスプレイ９の駆動方法について説明する。

【0058】

図１０は、ディスプレイ９の駆動方法を示すフローチャートである。図１１は、ディスプレイ駆動装置１の動作の一例を示す図である。なお、図１１では、走査ラインＳＬ１～ＳＬｍのうち走査ラインＳＬ２を例に挙げて説明する。また、ディスプレイ駆動装置１では、例えば１秒間に６０フレームの画像を表示することで１秒間の動画を作成するが、ここでは６０フレームのうちの第１フレームおよび第２フレームを例に挙げて説明する。

【0059】

まず。第１フレームに画像を表示する例について説明する。

【0060】

ディスプレイ駆動装置１には、図１１に示すように同期信号が入力される。ディスプレイ駆動装置１は、この同期信号をトリガとして、ディスプレイ９の平均輝度を算出する（ステップＳ１０）。具体的には、前述したように、ディスプレイ９に出力する１フレームごとの映像情報に基づいて平均輝度を算出する。この平均輝度の算出は、第１フレームに画像を表示する前に実行される。図１１には、算出の結果、第１フレームの平均輝度が１００％であることが示されている。

【0061】

次に、走査ラインＳＬ２上の複数の発光素子２１～２ｎをグループ分けする（ステップＳ２０）。具体的には、ステップＳ１０にて求めた平均輝度に基づいて、グループ分けを行う際の分割数を決定する。より具体的には、上記平均輝度と記憶部４に記憶された関係とに基づいて分割数を求める。この例では第１フレームの平均輝度が１００％であるので、分割数は「５」となる（図８参照）。そして、求めた分割数に基づいて、走査ラインＳＬ２のグループ分けを行う。例えば図１１に示すように、走査ラインＳＬ２に配置された複数の発光素子が５つの発光素子群Ｇ１～Ｇ５にグループ分けされる。

【0062】

次に、グループ分けした発光素子群Ｇ１～Ｇ５を駆動期間が互いに重ならないように順に駆動する（ステップＳ３０）。これにより、走査ラインＳＬ２上における発光素子群Ｇ１～Ｇ５が時分割で駆動される。他の走査ラインも同様に分割駆動を行うことで、ディスプレイ９に第１フレームの画像を表示する。

【0063】

次に、第２フレームに画像を表示する例について説明する。

【0064】

まず、ディスプレイ９の平均輝度を算出する（ステップＳ１０）。図１１には、第２フレームの平均輝度が３０％であることが示されている。

【0065】

次に、走査ラインＳＬ２上の複数の発光素子２１～２ｎをグループ分けする（ステップＳ２０）。この例では第２フレームの平均輝度が３０％であるので、分割数は「２」となる（図８参照）。そして、求めた分割数に基づいて、走査ラインＳＬ２のグループ分けを行う。具体的には、例えば図１１に示すように、走査ラインＳＬ２に配置された複数の発光素子が２つの発光素子群Ｇ１、Ｇ２にグループ分けされる。

【0066】

次に、グループ分けした発光素子群Ｇ１、Ｇ２を駆動期間が互いに重ならないように駆動する（ステップＳ３０）。これにより、走査ラインＳＬ２上における発光素子群Ｇ１、Ｇ２が時分割で駆動される。他の走査ラインも同様に分割駆動を行うことで、ディスプレイ９に第２フレームの画像を表示する。

【0067】

このように本実施の形態では、入力された映像情報に基づいて、走査ラインＳＬ２上に配置された発光素子２１～２ｎをグループ分けし、グループごとに駆動する。これにより、発光素子２１～２ｎに印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0068】

なお、上記例では、区域Ｚ１～Ｚ３を発光素子群Ｇ１に割り振り、区域Ｚ４、Ｚ５を発光素子群Ｇ２に割り振る例を示したが、区域Ｚ１～Ｚ５を割り振る例はこれに限られない。例えば、上記例において、区域Ｚ１、Ｚ２を発光素子群Ｇ１に割り振り、区域Ｚ３～Ｚ５を発光素子群Ｇ２に割り振ってもよい。また、分割数が３である場合は、区域Ｚ１、Ｚ２を発光素子群Ｇ１に、区域Ｚ３、Ｚ４を発光素子群Ｇ２に、区域Ｚ５を発光素子群Ｇ３に割り振ってもよい。分割数が４である場合は、区域Ｚ１、Ｚ２を発光素子群Ｇ１に、区域Ｚ３を発光素子群Ｇ２に、区域Ｚ４を発光素子群Ｇ３に、区域Ｚ５を発光素子群Ｇ４に割り振ってもよい。

【0069】

［４．効果等］
以上のように本実施の形態において、ディスプレイ駆動装置１は、入力された映像情報に基づいて、ディスプレイ９の走査ライン（例えば走査ラインＳＬ２）上に配置された複数の発光素子（例えば発光素子２１～２ｎ）を１以上の発光素子群（例えば発光素子群Ｇ１～Ｇ５）にグループ分けするグループ分け部２と、上記１以上の発光素子群を、駆動期間が重ならないように駆動するドライバ（例えばカソードドライバＣＤ）とを備える。

【0070】

このように、入力された映像情報に基づいて、走査ラインＳＬ２上に配置された発光素子２１～２ｎをグループ分けし、グループごとに駆動することで、発光素子２１～２ｎに印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0071】

また、グループ分け部２は、映像情報に含まれる輝度情報に基づいて、グループ分けを行う際の分割数を決定してもよい。

【0072】

このように、輝度情報に基づいて分割数を決定することで、グループ分けを適切に行うことができる。これにより、発光素子に印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0073】

また、グループ分け部２は、入力された映像情報に基づいて、ディスプレイ９の平均輝度を算出する輝度算出部３と、予め決められた平均輝度およびグループ分けを行う際の分割数の関係を記憶する記憶部４と、輝度算出部３にて算出した平均輝度および記憶部４に記憶された上記関係に基づいて、分割数を導出する分割数導出部５とを備えていてもよい。

【0074】

このように、輝度算出部３に算出した平均輝度および記憶部４に記憶された上記関係に基づいて分割数を導出することで、分割数を適切に決定することができる。これにより、発光素子に印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0075】

また、輝度算出部３は、ディスプレイ９に出力する１フレームごとの映像情報に基づいて、平均輝度を算出し、分割数導出部５は、１フレームごとに分割数を導出してもよい。

【0076】

この構成によれば、１フレームごとに分割数を決定することができる。これにより、１フレームごとに、発光素子に印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0077】

また、さらに、映像情報に基づいて１以上の発光素子群の駆動時間ＡＴを算出し、駆動時間ＡＴに基づいてＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ信号出力部７を備え、ドライバは、ＰＷＭ信号出力部７から出力されたＰＷＭ信号に基づいて、１以上の発光素子群を駆動してもよい。

【0078】

このように、映像情報に基づいて発光素子群の駆動時間ＡＴを変えることで、発光素子１０の発光量を調整することができる。

【0079】

また、分割数は、１以上５以下であってもよい。

【0080】

これによれば、複数の発光素子１０をグループ分けする際の数を、１以上５以下の中から簡易に決めることができる。

【0081】

また、複数の発光素子１０のそれぞれは、ＬＥＤ素子であってもよい。

【0082】

これによれば、１以上の発光素子群を、駆動期間が重ならないように簡易に駆動することができる。

【0083】

また、ドライバは、ＬＥＤ素子のカソードにカソード配線ＣＬ１～ＣＬｎを介して直接接続されるカソードドライバＣＤと、ＬＥＤ素子のアノードにアノード配線ＡＬ１～ＡＬｍを介して直接接続されるアノードドライバＡＤとを備えていてもよい。

【0084】

これによれば、簡易な回路構成により、１以上の発光素子群を駆動することができる。

【0085】

また、ＬＥＤ素子の幅または長さは、１０μｍ以上１００μｍ以下であってもよい。

【0086】

例えば、発光素子１０として小型のＬＥＤ素子が用いられ、ＬＥＤ素子に接続される配線の幅が狭い場合であっても、本開示のディスプレイ駆動装置１によれば、ＬＥＤ素子に印加される電圧が低下することを抑制することができる。

【0087】

また本実施の形態において、ディスプレイ９の駆動方法は、入力された情報に基づいて、ディスプレイ９の走査ライン（例えば走査ラインＳＬ２）上に配置された複数の発光素子（例えば発光素子２１～２ｎ）を１以上の発光素子群（例えば発光素子群Ｇ１～Ｇ５）にグループ分けし、１以上の発光素子群を、駆動期間が重ならないように駆動する。

【0088】

このように、入力された映像情報に基づいて、走査ラインＳＬ２上に配置された発光素子２１～２ｎをグループ分けし、グループごとに駆動することで、発光素子２１～２ｎに印加される電圧が低下することを抑制し、また、ディスプレイ９の輝度が低下することを抑制することができる。

【0089】

（その他の実施の形態）
上記実施の形態では、グループ分け部２をソフトウェアで実現する例を示したが、それに限られず、グループ分け部２は、ＣＰＵを用いないハードウェアで実現することも可能である。図１２は、その他の実施の形態におけるディスプレイ駆動装置１のグループ分け部２を示す図である。例えば図１２に示すように、分割数導出部５が、インデックス決定回路５ａとルックアップテーブル５ｂとによって構成されていてもよい。この場合、分割数導出部５は、インデックス決定回路５ａを用いて平均輝度（ＡＰＬ）に基づいてインデックスを求め、ルックアップテーブル５ｂを用いて上記で求めたインデックスに基づいて分割数を導出することができる。

【0090】

以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

【0091】

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0092】

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

【産業上の利用可能性】

【0093】

本開示のディスプレイ駆動装置は、ＬＥＤ素子が実装されたディスプレイを駆動する駆動装置等に有用である。

【符号の説明】

【0094】

１ ディスプレイ駆動装置
２ グループ分け部
３ 輝度算出部
４ 記憶部
５ 分割数導出部
７ ＰＷＭ信号出力部
９ ディスプレイ
１０、１１、１２、１３、１ｎ、２１、２２、２３、２ｎ、３１、３２、３３、３ｎ、ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍｎ 発光素子
ＡＤ、ＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３、ＡＤｍ アノードドライバ
ＡＬ１、ＡＬ２、ＡＬ３、ＡＬｍ アノード配線
ＡＴ 駆動時間
ＣＤ、ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３、ＣＤｍ カソードドライバ
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬｎ カソード配線
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５ 発光素子群
ＨＳ１ 水平アクティブ信号出力部
ＬＳ１ ラインスキャン信号出力部
ＳＬ１、ＳＬ２、ＳＬ３、ＳＬｍ 走査ライン
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５ 区域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】