JP2005196218A - 平板ディスプレイパネル駆動装置及び方法 - Google Patents

平板ディスプレイパネル駆動装置及び方法 Download PDF

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Abstract


【課題】 有機ＥＬのような平板ディスプレイパネルを駆動して光を放つのに寄与できない放電電流を最小化しながらライン間の明るさの偏差を減らして、画質を損傷せずに低消費電力で平板ディスプレイパネルを駆動する装置及び方法を提供する。
【解決手段】 本発明の平板ディスプレイパネル駆動装置は、外部から入力されるデータの大きさによってデータ駆動電流を供給するための駆動電流レファレンス値と、前記多数のスキャンラインごとのデータ大きさの差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成する電流レファレンス発生器と、前記それぞれの電流レファレンス値に当たる電流を直接前記ディスプレイパネルに供給するデータドライバー出力部とを含んで構成されることを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は平板ディスプレイパネルに関し、特にＰＡＭ方式の平板ディスプレイパネルで低電力駆動のための駆動装置及び方法に関するものである。
最近、陰極線管(Cathode Ray Tube:ＣＲＴ)の短所である重さと体積を減らすことのできる各種の平板ディスプレイパネルが開発されている。かかる平板ディスプレイパネルには液晶表示装置(ＬＣＤ: Liquid Crystal Display)、電界放出表示装置(ＦＥＤ: Field Emission Display)、プラズマ表示装置(PDP:Plasma Display Panel)及び有機ＥＬ(Organic Electro Luminescence)などがある。
この中でも特に前記有機ＥＬは、薄型及び早い応答速度、自体発光による高認性、及び広い視野角など、他のディスプレイに比べて多くの長所を有しており、全世界的に研究開発が活発に行われている分野である。
このような有機ＥＬは、その大きさによって多様な駆動方式が用いられているが、代表的に中・大型の有機ＥＬディスプレイは能動型駆動方式が主流のものとなっており、小型有機ＥＬディスプレイでは能動型駆動方式と、受動型駆動方式とが混在している。
特に、前記小型有機ＥＬディスプレイで受動型駆動方式は、パルス幅変調(Pulse Wideth Modulation:以下‘ＰＷＭ'という)方式と、パルス振幅変調(Pulse Amplitude Modulation: 以下‘ＰＡＭ'という)方式が用いられている。
このような有機ＥＬディスプレイの駆動方式を調べるために、添付した図１に一般的な有機ＥＬディスプレイパネルとその駆動モジュールを示した。
図１に示したように、有機ＥＬディスプレイパネルの駆動モジュールは有機ＥＬディスプレイパネル３と、これを駆動するためのデータドライバー１と、スキャンドライバー２とで構成されている。
前記スキャンドライバー２を介して各ラインを順次にイネーブル信号を与えて駆動させると、前記データドライバー１はデータラインを介してデータ信号を供給することで、有機ＥＬディスプレイパネル３の各画素(ＰＥ)が前記データ信号の大きさに相応する光を発生するように動作する。
この時、前記データドライバー１から出力されるデータ信号の出力波形によって前記ＰＷＭ方式とＰＡＭ方式が区別されるようになるが、これを添付の図面に基づいて説明すると次の通りである。
図２は図１の有機ＥＬディスプレイパネルの駆動モジュールをＰＷＭ方式で具現した時のデータドライバーの出力波形を示した図面である。
図２に示したように、ＰＷＭ駆動方式ではデータドライバーで供給する駆動電流の大きさとパルスの幅によって画面の明るさが決定される。
即ち、毎スキャンラインごとに所望の明るさを現わすことができるようにパルスの幅を調節する充電及び放電が行われるのである。
しかしながら、このような方式では放電する電荷量が非常に大きいが、前記放電電流がディスプレイパネルの画素を駆動して光を放つのには寄与できないため、消費電力が非常に大きいという問題点があった。
図３は図１の有機ＥＬモジュールをＰＡＭ方式で具現した時、データドライバーの出力波形を示した図面である。
図３に示したように、ＰＡＭ駆動方式において画面の明るさはデータドライバーで供給する駆動電流の大きさに比例して現われる。
前記ＰＡＭ方式でも一般的に毎スキャンラインごとにデータドライバーの出力端に充電及び放電が行われることで動作するようになる。この時、前記ＰＡＭ方式の放電電流は前記ＰＷＭ方式に比べては少ないが、ディスプレイパネルを駆動して光を放つのには寄与できないため、消費電力が大きくなるという問題点がある。
よって、従来はこのようなＰＡＭ方式でデータドライバーの出力端に重なっている電荷を放電しない方法を使用することもあったが、この場合、以前のラインのデータドライバー端に重なっている電荷量によってその次のラインの明るさが変わり、同じ電流の大きさの場合にも明るさの偏差が発生するようになり、画質が悪くなるという問題点があった。
本発明は上記の問題点を解決するために案出したもので、その目的は、有機ＥＬのような平板ディスプレイパネルを駆動する際に、光を放つのに寄与できない放電電流を最小化しながらライン間の明るさの偏差を減らして、画質を損傷せずに低消費電力で平板ディスプレイパネルを駆動する装置及び方法を提案することにある。
上記目的を達成するために、本発明に係る平板ディスプレイパネル駆動装置は、外部から入力されるデータの大きさによって駆動電流を供給するための駆動電流レファレンス値と、前記多数のスキャンラインごとのデータ大きさの差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成する電流レファレンス発生器と、前記それぞれの電流レファレンス値に当たる電流を直接前記ディスプレイパネルに供給するデータドライバー出力部とを含んで構成されることを特徴とする。
前記電流レファレンス発生器は、前記スキャンラインのうち以前のラインのデータと、次の駆動するラインデータとを比べてその駆動電流の差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成することを特徴とする。
前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が大きい場合、その差だけ電流を充電する充電レファレンス値を生成し、前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が小さい場合、その差だけ電流を放電する放電レファレンス値を生成することを特徴とする。
前記電流レファレンス発生器で生成した駆動電流レファレンス、充電或いは放電電流レファレンス値を入力してスイッチングの役割をするアナログマックス部を更に含んで構成されることを特徴とする。
前記それぞれの電流レファレンス値によって電流を供給するためのタイミングを提供するタイミング発生器を更に含んで構成されることを特徴とする。
前記電流レファレンス発生器は、Ｎ番目スキャンラインのデータを入力して保存するメモリー１と、以前に入力されたＮ-１番目スキャンラインのデータが保存されたメモリー２と、前記Ｎ番目とＮ-１番目スキャンラインのデータの差を求める引き算器と、前記Ｎ番目スキャンラインのデータをアナログ変換することで前記駆動電流レファレンス値を生成するデジタル−アナログ変換器１と、前記引き算器の出力値を入力して、その差値によって前記充電或いは放電電流レファレンス値を生成するデジタル−アナログ変換器２とを含んで構成されることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る多数のデータラインとスキャンラインを具備した平板ディスプレイパネルの駆動方法は、外部から入力されるデータの大きさによって駆動電流を供給するための駆動電流レファレンス値の生成段階と、前記毎スキャンラインごとのデータ大きさの差に比例して充電、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階と、前記それぞれの電流レファレンス値に当たる電流を前記ディスプレイパネルに供給する段階とを含んで成ることを特徴とする。
又、本発明に係る多数のデータラインとスキャンラインを具備した平板ディスプレイパネルの駆動方法は、前記毎スキャンラインごとのデータ大きさの差に比例して充電、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階と、前記充電、或いは放電レファレンス値によって充電、或いは放電電流の供給時間を調節して前記平板ディスプレイパネルに出力する段階とを含んで成ることを特徴とする。
前記充電、或いは放電電流生成段階は、前記スキャンラインのうち、以前のラインのデータと次の駆動するラインデータとを比較してその駆動電流差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成することを特徴とする。
前記充電、或いは放電する電流の大きさは一定の大きさで維持されることを特徴とする。
本発明による有機ＥＬディスプレイパネル駆動装置及び方法には次のような効果がある。
第一に、入力されるデータの大きさによって適切にデータ駆動部の充電及び放電電流を調節することによって光を放つのに寄与できない放電電流を減らすことによって全体消費電力が低減するという効果が得られる。
第二に、ライン間の明るさの偏差を減らして、画質を損傷せずに低消費電力で有機ＥＬディスプレイパネルを駆動する効果がある。
以下、本発明の好適な実施例による構成及び作用を添付の図面に基づいて述べる。
同時に、本発明で使用される用語は現在広く使用される一般的な用語を選択したが、新技術の出現によって本発明で出願人が最も適切であると判断した用語も任意に使用しており、これに対しては該当の説明部で用語の意味を明確にする。よって、本発明を理解するにおいて単純な用語の名称ではない用語が持つ意味として本発明を把握しなければならないことを明らかにしておく。
図４は本発明に係る有機ＥＬディスプレイパネルとその駆動モジュールを示した図面である。
図４に示したように、有機ＥＬディスプレイ駆動モジュールのうちデータドライバー１０は、ＰＡＭ方式でディスプレイパネル３０に必要な電流を供給するための電流レファレンス発生器１１と、前記電流レファレンス発生器１１で生成されたデータ駆動電流レファレンス、充電電流レファレンス値或いは放電電流レファレンス値が入力されて、データ駆動電流、充電電流及び放電電流のうち一つの電流を有機ＥＬパネル３０に供給するようにスイッチングの役割をするアナログマックス部１２と、前記レファレンス値によって有機ＥＬパネル３０に直接電流を供給するデータドライバー出力部１３と、データ駆動、充電及び放電タイミングを制御するタイミング発生器１４とを含んで構成される。
このような構成は、有機ＥＬパネル３０から発光する光の量と、各画素(ＰＥ)に流れる電流の量が比例するので、前記電流レファレンス発生器１１に印加されるデータによって有機ＥＬパネル３０内の画素(ＰＥ)に流れる電流の量を制御することで発生する光の量を制御する方式で動作するように構成されたものである。
この時、前記電流レファレンス発生器１１はＰＡＭ方式でデータ駆動電流を供給し、このようなデータの駆動電流ばかりでなく、以前のスキャンラインのデータと、その次のスキャンラインのデータとの差によって充電電流レファレンス又は放電電流レファレンスを発生することで、光を放つのに寄与できない放電電流を減らす。
このような前記電流レファレンス発生器１１の動作過程を添付の図５に基づいてより詳細に説明する。
図５は本発明に係る電流レファレンス発生器１１の内部構成を示すブロック図である。
図５に示したように、電流レファレンス発生器１１は、Ｎ番目スキャンラインのデータを入力して保存するメモリー１１１と、以前に入力されたＮ-１番目スキャンラインのデータが保存されたメモリー１１２と、前記Ｎ番目とＮ-１番目のスキャンラインのデータの差を求める引き算器１１３と、前記Ｎ番目スキャンラインのデータと引き算器１１３で求めた差値が保存されるデータラッチ１１４と、前記Ｎ番目スキャンラインのデータをアナログ変換することでディスプレイパネルの駆動に必要なレファレンス値を生成するデジタル−アナログ変換器(ＤＡＣ: Digital-Analog Converter)１（１１５）と、前記引き算器１１３で求めた差値をアナログ変換することでその差値によって充電、或いは放電のための参照値を生成するデジタル-アナログ変換器２（１１６）とを含んで構成される。
このように構成された電流レファレンス発生器１１の動作関係を説明すると次の通りである。
まず、前記電流レファレンス発生器１１に入力されるデータをＮ番目のスキャンラインデータメモリー１１１に保存し、以前に入力されたデータはＮ-１ラインデータメモリー１１２に保存される。
前記Ｎ番目スキャンラインデータに比例してデジタル-アナログ変換器１（１１５）を介してアナログ値であるデータ駆動電流レファレンスを生成する。
又、 Ｎ番目スキャンラインデータと、Ｎ-１番目スキャンラインデータを引き算器１１３を介してその差値を求め、前記Ｎ番目スキャンラインデータが大きい場合、その差に比例するだけの電流及び電圧をデジタル−アナログ変換器２（１１６）を介して充電電流レファレンス値を生成するようになる。
前記Ｎ番目スキャンラインデータが小さい場合にはその差に比例するだけの電流及び電圧をデジタル-アナログ変換器２（１１６）を介して放電電流レファレンスを生成するように動作するようになる。
このような過程を通して生成された前記データ駆動電流レファレンス値、充電電流レファレンス値或いは放電電流レファレンス値は、図４のアナログマックス部１２に入力される。
前記アナログマックス部１２では前記データ駆動電流レファレンス値、充電電流レファレンス値或いは放電電流レファレンス値と、タイミング発生器１４で発生した前記それぞれのレファレンス電流値に対するタイミング値を入力し、多重化してデータドライバーの出力部１３に出力する。
前記データドライバー出力部１３は、ＶＤＤＡラインを介して入力された電源を入力して前記電流レファレンス値によって直接有機ＥＬパネル３０に電流を供給することで前記有機ＥＬパネル３０に光が発生するようになる。この時、前記データドライバー出力部１３の出力波形を添付の図６に示した。
図６に示したように、データドライバー出力部１３の出力波形は充電及び放電を行って光を放たず、現在のスキャンラインと以前のスキャンラインとの差分だけ適切に変化するように現われる。即ち、放電する電流量を最小化するように現われるのである。
このようなデータドライバー出力部１３の出力波形をより詳細に説明すると次の通りである。
図６の(ａ)は、本発明に係るデータドライバー出力部の出力波形の一部を示した図面で、電圧の変化を示した図面である。
図６の(ａ)に示したように、Ｎ-１番目スキャンラインとＮ番目スキャンラインとの差分だけ電圧が変化する。即ち、以前のライン駆動からその次のライン駆動に変わる時、電圧波形の変化が線形的に現われるようになるのである。
このような変化はＰＡＭ方式の場合、データ駆動時間より充・放電時間がかなり短いため、同一のデータに対するライン間の偏差は殆ど現われなくなる。
図６の(ｂ)は、本発明に係るデータドライバー出力部の出力波形の一部を示した図面で、電流波形の変化を示した図面である。
図６の(ｂ)に示したように、電流波形はＮ-１番目スキャンラインでのデータ駆動電流よりその次のＮ番目スキャンラインでのデータ駆動電流が大きいので、その差分だけ充電されるようになる。
同様に、前記Ｎ番目スキャンラインでのデータ駆動電流よりＮ+１番目スキャンラインでのデータ駆動電流が小さいので、その差分だけ放電される。
この時、充電或いは放電電流は、前回駆動されたスキャンラインでのデータ駆動電流と今回駆動されるスキャンラインでのデータ駆動電流との差に比例してデータ駆動電流の変化量より高くすることによって、その充電或いは放電時間を減らすことができる。
図６の(ｃ)乃至(ｅ)は本発明に係るデータドライバー出力部の出力波形の一部に当たる電流発生タイミングを示した図面である。
図６の(ｃ)は充電電流発生タイミングを示したもので、 Ｎ-１番目スキャンラインのデータ駆動電流よりＮ番目スキャンラインのデータ駆動電流が大きいため、電流を充電しなければならないタイミングを示した。
図６の(ｄ)はデータ駆動電流発生タイミングを示したもので、Ｎ番目スキャンラインに当たるデータによる駆動電流を発生させるためのタイミングを示した。
図６の(ｅ)は放電電流タイミングを示したもので、Ｎ番目スキャンラインよりＮ-１番目スキャンラインのデータ駆動電流が小さいので、電流放電のための放電電流タイミングを示した。このようなデータドライバー出力端の出力波形は、図３の従来技術に係る出力波形と比べて見る時、光を放つのに寄与できない放電電流の量が減ることが分かる。
また、このような方法の外にも、充電及び放電する電流の大きさを一定にし、各スキャンライン間のデータ差に比例するだけ充電及び放電時間を、前記タイミング発生器のタイミングを調節することで具現して、結果的に充、放電する電流量を調節する方法を使用することもある。
一方、本発明はＰＡＭ方式で駆動するＬＣＤ、ＦＥＤ、ＰＤＰなど、他の平板ディスプレイにも適用可能である。
以上で説明した内容を通じて当業者であれば本発明の技術思想を逸脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能なことが分かるだろう。
よって、本発明の技術的範囲は実施例に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求範囲によって定められなければならない。
一般的な有機ＥＬディスプレイパネルとその駆動モジュールを示す図面である。 従来技術によるＰＷＭ駆動方式の出力波形を示す図面である。 従来技術によるＰＡＭ駆動方式の出力波形を示す図面である。 本発明による有機ＥＬディスプレイパネルとその駆動モジュールを示す図面である。 本発明による電流レファレンス発生器の内部構成を示す図面である。 本発明によるＰＡＭ駆動方式の出力波形を示す図面である。
符号の説明
１０ データドライバー
１１ 電流レファレンス発生器
１２ アナログマックス部
１３ データドライバー出力部
１４ タイミング発生器
２０ スキャンドライバー
３０ 有機ＥＬパネル

Claims (17)

  1. 多数のデータラインとスキャンラインを具備した平板ディスプレイパネルにおいて、
    外部から入力されるデータの大きさによって駆動電流を供給するためのデータ駆動電流レファレンス値と、前記多数のスキャンラインごとのデータ大きさの差による充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値とを生成する電流レファレンス発生器と、
    前記それぞれの電流レファレンス値に当たる電流を直接前記ディスプレイパネルに供給するデータドライバー出力部と、
    を含んで構成されることを特徴とする平板ディスプレイパネル駆動装置。
  2. 前記電流レファレンス発生器は、
    前記スキャンラインのうち以前ラインのデータと、次の駆動するラインデータとを比べてその駆動電流差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成することを特徴とする請求項１に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  3. 前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が大きい場合、その差だけ電流を充電する充電レファレンス値を生成することを特徴とする請求項２に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  4. 前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が小さい場合、その差だけ電流を放電する放電レファレンス値を生成することを特徴とする請求項２に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  5. 前記電流レファレンス発生器で生成したデータ駆動電流レファレンス値、充電電流レファレンス値或いは放電電流レファレンス値を入力してスイッチングの役割をするアナログマックス部を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  6. 前記それぞれの電流レファレンス値によって電流を供給するためのタイミングを提供するタイミング発生器を更に含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  7. 前記電流レファレンス発生器は、
    Ｎ番目スキャンラインのデータを入力して保存する第１メモリーと、
    以前に入力されたＮ-１番目スキャンラインのデータが保存された第２メモリーと、
    前記Ｎ番目とＮ-１番目スキャンラインのデータの差を求める引き算器と、
    前記Ｎ番目スキャンラインのデータをアナログ変換することで前記データ駆動電流レファランス値を生成する第１デジタル−アナログ変換器と、
    前記引き算器の出力値を入力して、その差値によって前記充電電流レファレンス値或いは放電電流レファレンス値を生成する第２デジタル−アナログ変換器とを含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の平板ディスプレイパネル駆動装置。
  8. 多数のデータラインとスキャンラインを具備した平板ディスプレイパネルの駆動方法において、
    外部から入力されるデータの大きさによって駆動電流を供給するための駆動電流レファレンス値の生成段階と、
    前記毎スキャンラインごとのデータ大きさの差に比例して充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階と、
    前記それぞれの電流レファレンス値に当たる電流を前記ディスプレイパネルに供給する段階と、
    を含んで成ることを特徴とする平板ディスプレイパネル駆動方法。
  9. 前記充電或いは放電電流のレファレンス値を生成する段階は、
    前記スキャンラインのうち以前のラインのデータと、次の駆動するラインデータとを比べてその駆動電流差による充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値を生成することを特徴とする請求項８に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  10. 前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が大きい場合、その差だけ電流を充電する充電レファレンス値を生成することを特徴とする請求項９に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  11. 前記以前のラインより次の駆動するラインの駆動電流が小さい場合、その差だけ電流を放電する放電レファレンス値を生成することを特徴とする請求項９に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  12. 前記それぞれの電流レファレンス値によって電流を供給するためのタイミング提供段階を更に含んで成ることを特徴とする請求項８に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  13. 前記提供されるタイミングによって前記データ駆動電流、充電電流及び放電電流のうち一つの電流をスイッチングして出力する段階を含んで成ることを特徴とする請求項１２に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  14. 前記充電或いは放電電流レファレンス値の生成段階は、
    前記Ｎ番目スキャンラインのデータと、Ｎ-１番目スキャンラインのデータをそれぞれ蓄積する段階と、
    前記保存されたＮ番目スキャンラインのデータと、Ｎ-１番目スキャンラインのデータ値との差を求める段階と、
    前記求めた差値に比例するだけの電流及び電圧をデジタル−アナログ変換することで前記充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階と、
    を含んでなることを特徴とする請求項８に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  15. 多数のデータラインとスキャンラインを具備した平板ディスプレイパネルの駆動方法において、
    前記毎スキャンラインごとのデータ大きさの差に比例して充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階と、
    前記充電電流レファレンス値、或いは放電レファレンス値によって充電電流、或いは放電電流の供給時間を調節して前記平板ディスプレイパネルに出力する段階と、
    を含んでなることを特徴とする平板ディスプレイパネル駆動方法。
  16. 前記充電電流レファレンス値、或いは放電電流レファレンス値を生成する段階は、
    前記スキャンラインのうち、以前のラインのデータと次の駆動するラインデータとを比較してその駆動電流差による充電、或いは放電電流レファレンス値を生成することを特徴とする請求項１５に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
  17. 前記充電、或いは放電する電流の大きさは一定の大きさで維持されることを特徴とする請求項１５に記載の平板ディスプレイパネル駆動方法。
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