JP2006293347A - 有機発光表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画面を表示する表示部とその画素を駆動する周辺回路が同一基板上に形成される有機発光表示装置を提供する。
【解決手段】有機発光表示装置は、複数画素、抵抗ラダー部254、所定数の電圧選択部341等およびデータ駆動部200が同一な基板上に形成され、抵抗ラダー部は最高基準電圧と最低基準電圧との間に直列に連結する複数の抵抗を含む。電圧選択部は抵抗ラダー部と複数の接続点を通して連結する複数のスイッチを含み、複数スイッチのうちの一スイッチによって、前記接続点を通して入力される複数の電圧の中から基準電圧を選択する。データ駆動部は画素に対応する映像信号の階調を各各前記基準電圧に基づいてデータ電圧に変換して前記データ電圧を前記画素に伝達し各色相別にガンマ特性に適したガンマ補正を行うことができ、電力消費の最少化、高い可視性が得られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、有機発光表示装置に係り、特に、駆動部など周辺回路と表示領域が一つの同一基板上に形成される表示装置に関するものである。

最近、液晶を用いた表示装置、有機物質の電界発光を用いた表示装置などの平板表示装置が広く普及されている。

一般に、このような液晶表示装置、有機発光表示装置などは能動駆動方法を取っている。ここで、能動駆動方式は能動素子を用いる駆動方式を意味する。

最近、このような能動素子として絶縁基板上に半導体層を蒸着して、形成される薄膜トランジスターを用いようとする試みが行われている。

このように、絶縁基板上に薄膜トランジスターを形成することによって、絶縁基板上に表示領域以外に駆動部などの回路を形成できるようになる。このように絶縁基板上に表示領域と駆動部など周辺回路が共に形成されたパネル上のシステムを特にＳＯＰ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｐａｎｅｌ）という。

一方、表示装置では映像信号が入力されるパネルの特性などを考慮して、入力される映像信号に対してガンマ補正が行われている。

ところで、ＳＯＰ型有機発光表示装置の場合は、ＬＴＰＳ（Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｐｏｌｙ Ｓｉｌｉｃｏｎ）工程で製造されて互いに特性上偏差があるポリシリコンを薄膜トランジスターのチャンネル層として使っているので、それぞれの有機発光表示装置に必要なガンマ補正値が互いに異なることがある。したがって、既設定された一つのガンマ補正回路だけを使う従来のガンマ補正方法としては各有機発光表示装置に対して最適のガンマ補正を満足できない問題がある。

一方、発光表示装置の画像イメージは、周辺環境の明るさにより、可視性が変わることができる。具体的には、周辺環境が明るい場合、発光表示装置はさらに明るい画像イメージを出力しなければ、優れた可視性を獲得できないようになり、周辺環境が暗い場合、優れた明暗比を達成するためにはより暗い画像イメージを出力しなければならない。このように、発光表示装置の出力画像イメージは、周辺環境の明るさにより他の方式で調節される必要があり、その場合、各色相に対して、ガンマ補正を再び行わなければならない必要性が発生するようになる。

ＳＯＰに関する試みが深化されつつ、次第に駆動部以外にも多くの回路を絶縁基板上に形成しようとする試みがあったが、調整可能なガンマ補正回路が表示領域と同一な絶縁基板上に形成されるＳＯＰタイプ発光表示装置は実現困難な状況にある。

そこで、本発明の目的は、一つの同一な基板内に表示領域および調整可能なＲ、Ｇ、Ｂ別ガンマ補正回路が形成された有機発光表示装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、周辺環境の明るさの変化に適した輝度の画像イメージを出力できる有機発光表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の一つの特徴による有機発光表示装置は、複数の画素、抵抗ラダー部、所定の数の電圧選択部およびデータ駆動部が同一な基板上に形成される。抵抗ラダー部は、最高基準電圧と最低基準電圧との間に直列に連結される複数の抵抗を含む。電圧選択部は、抵抗ラダー部と複数の接続点を通して連結される複数のスイッチを含み、複数のスイッチのうちの一つのスイッチを通して、前記接続点を通して入力される複数の電圧の中から基準電圧を選択する。データ駆動部は、画素に対応する映像信号の階調を各々前記基準電圧に基づいてデータ電圧に変換し、前記データ電圧を前記画素に伝達する。

本発明のまた他の特徴による有機発光表示装置は、複数の画素、第１抵抗部、第２抵抗部、第３抵抗部、第１電圧選択部、第２電圧選択部、第３電圧選択部、およびデータ駆動部が同一な基板上に形成される。複数の画素は、それぞれの色相を有する複数の副画素をそれぞれ含む。第１抵抗部は、抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第１最高基準電圧と第１最低基準電圧が印加される。第２抵抗部は、抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第２最高基準電圧と第２最低基準電圧が印加される。第３抵抗部は、抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第３最高基準電圧と第３最低基準電圧が印加される。第１電圧選択部は、第１抵抗部に一つ以上の第１スイッチを通して連結され、第１スイッチを通して第１基準電圧を選択する。第２電圧選択部は、第２抵抗部に一つ以上の第２スイッチを通して連結され、第２スイッチを通して第２基準電圧を選択する。第３電圧選択部は、第３抵抗部に一つ以上の第３スイッチを通して連結され、第３スイッチを通して第３基準電圧を選択する。データ駆動部は、第１乃至第３色相の副画素に対応する映像信号をそれぞれ第１乃至第３基準電圧に基づいて、データ電圧に変換し、データ電圧を第１乃至第３色相の副画素にそれぞれ伝達する。

本発明の有機発光表示装置は、表示される各色相により別個のガンマ補正を行うことができる。具体的には、有機発光表示装置に用いられる有機発光材料などがその色相別に特性が異なっていて、異なる範囲のデータ電圧および色相別ガンマ補正が必要な場合でも、本発明の有機発光表示装置は、各色相別に用いられる有機発光材料などのそれぞれの特性に適した最高基準電圧および最低基準電圧を選択して使うことによって、各色相別にガンマ特性に適したガンマ補正を行うことができる。

本発明の有機発光表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別にガンマ補正回路を調整して、有機発光表示装置に最適化したガンマ補正回路を構成できる。したがって、ＳＯＰ型有機発光表示装置の製造工程上発生し得る偏差を反映して、各有機発光表示装置ごとに最適化したガンマ補正回路を構成できる。

また、本発明の有機発光表示装置は、周辺環境の明るさ変化にも常に適合した可視性を有する画像イメージを出力できる。例えば、野外のように明るさが高い環境の場合、表示イメージを認知しにくいが、この場合、本発明の有機発光表示装置は最高基準電圧および最低基準電圧を下向調節して、入力階調データ電圧を低めて、画像イメージの輝度を高めることができる。反対に、暗い室内のような場合、画像イメージに高い明暗比が要求されるが、この場合、本発明の有機発光表示装置は、最高基準電圧および最低基準電圧を上向調節して、入力階調データ電圧を高めて、画像イメージの輝度を低減できる。このように、本発明の有機発光表示装置は、周辺環境の明るさを検知して、動的に画像イメージの輝度を調節できる。したがって、周辺環境の明るさに応じて、画像イメージの輝度を調節することによって、電力消費を最少化しながら、同時に高い可視性を提供できる。

以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態について当業者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様に異なる形態で実現できるので、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略した。明細書全体にわたって類似した部分については同一図面符号で示すものとする。

以下、本発明の実施形態による有機発光表示装置について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態による有機発光表示装置の概略的な平面図である。

図１に示されているように、本発明の実施形態による有機発光表示装置は、同一基板上に形成された表示部１００、データ駆動部２００、基準電圧生成部３００、シフトレジスター４００、レベルシフタおよび出力バッファー５００、およびＤＣ／ＤＣ変換部６００を含む。ここで、シフトレジスター４００とレベルシフタおよび出力バッファー５００は走査駆動部と称する。

表示部１００は、行方向にのびている複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）および列方向にのびている複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）を含む。この時、一つの走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）と一つのデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）が交差する地点に副画素が形成されるが、副画素は対応する走査線とデータ線に連結される。このような副画素は、薄膜トランジスターなどからなる画素駆動回路と有機発光素子（ＯＬＥＤ）を含む。そして副画素は対応する走査線からの選択信号に応じて選択されて、データ線からのデータ信号を画素駆動回路を通して書き込み、データ信号に対応する明るさにＯＬＥＤを発光させる。そしてＲ色相を発光する副画素、Ｇ色相を発光する副画素およびＢ色相を発光する副画素が一つの画素を形成でき、これら副画素は表示部１００の中で帯状形態、デルタ形態などに配列できる。

データ駆動部２００は表示部１００の一側に配置されて、データ線（Ｄ１〜Ｄｍ）にデータ信号を伝達する。図１では、データ駆動部２００が表示部１００の一側である下側にだけ配置されていることで示したが、データ駆動部２００は表示部１００の両側にそれぞれ配置されてもよい。この場合、映像信号は奇数および偶数番目映像データに区分されて第１データ駆動部および第２データ駆動部にそれぞれ印加される。この場合、第１データ駆動部および第２データ駆動部はそれぞれ表示部１００に奇数および偶数番目映像データ信号を伝達する。

基準電圧生成部３００は、データ駆動部２００のディジタルアナログ変換部（以下、‘ＤＡＣ’という。）に赤色（以下、‘Ｒ’という。）、緑色（以下、‘Ｇ’という。）および青色（以下、‘Ｂ’という。）別にＲ基準電圧、Ｇ基準電圧およびＢ基準電圧をそれぞれ生成して印加する。

シフトレジスター４００は、選択信号をレベルシフタおよび出力バッファー５００に順次に出力し、レベルシフタおよび出力バッファー５００はシフトレジスター４００からの選択信号を受信して、選択信号の電圧レベルを変更して、表示部１００の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）に伝達する。

ＤＣ／ＤＣ変換部６００は、負極性電圧を生成してレベルシフタおよび出力バッファー５００に伝達する。これは、一般に表示部１００に伝えられる選択信号が正極性および負極性電圧の間を任意に移動する（‘振る’という。）尖頭値を持つパルス信号だからである。

このような画素内部には、例えば図２に示すような画素回路を形成できる。図２は、本発明の実施形態による画素の等価回路の一例である。図２では、説明の便宜上ｎ番目行の走査線（Ｓｎ）とｍ番目列のデータ線（Ｄｍ）に連結された画素回路のみを示し、図２の画素回路はデータ信号としてアナログ電圧（以下、データ電圧という。）を使う。そして図２では薄膜トランジスターをＰＭＯＳトランジスターとして示した。

図２に示すように、画素回路は２個の薄膜トランジスター（ＳＭ、ＤＭ）、キャパシタ（Ｃｓｔ）およびＯＬＥＤを含む。スイッチングトランジスター（ＳＭ）はゲートが走査線（Ｓｍ）に連結され、ソースがデータ線（Ｄｍ）に連結されており、スイッチングトランジスター（ＳＭ）のドレーンと駆動トランジスター（ＤＭ）のゲートが連結されている。駆動トランジスター（ＤＭ）のソースは電源電圧線（Ｖ_ＤＤ）に連結され、キャパシタ（Ｃｓｔ）は駆動トランジスター（ＤＭ）のゲートとソースとの間に連結されている。そしてＯＬＥＤのアノード電極は、駆動トランジスター（ＤＭ）のドレーンに連結され、ＯＬＥＤのカソード電極は電源電圧（Ｖ_ＤＤ）より低い電圧（ＶＳＳ）を供給する電源電圧線（ＶＳＳ）に連結されている。

次に、図２に示された画素回路の動作を具体的に説明すれば、まず、走査線（Ｓｎ）に選択信号が印加されて、スイッチングトランジスター（ＳＭ）が導通すれば、データ電圧が駆動トランジスター（ＤＭ）のゲートに伝えられる。この時、電源電圧（Ｖ_ＤＤ）とデータ電圧（Ｖ_ＤＡＴＡ）の差に相当する電圧がキャパシタ（Ｃｓｔ）に保存されて、駆動トランジスター（ＤＭ）のゲートおよびソース間の電圧（Ｖ_ＧＳ）が一定期間維持される。そして駆動トランジスター（ＤＭ）はゲートおよびソース間の電圧（Ｖ_ＧＳ）に対応する電流（Ｉ_ＯＬＥＤ）をＯＬＥＤに印加し、ＯＬＥＤが発光するようになる。この時、ＯＬＥＤに流れる電流（Ｉ_ＯＬＥＤ）は数式１のように表現できる。

ここで、Ｖ_ＧＳは駆動トランジスター（ＤＭ）のゲートおよびソース間の電圧、Ｖ_ＴＨは駆動トランジスター（ＤＭ）のスレッショルド電圧、Ｖ_ＤＡＴＡはデータ電圧、βは定数値を示す。

数式１で、有機発光素子（ＯＬＥＤ）に印加される電流（Ｉ_ＯＬＥＤ）の量はデータ電圧（Ｖ_ＤＡＴＡ）が低いほど多く、データ電圧（Ｖ_ＤＡＴＡ）が高いほど少ないことが分かる。したがって、有機発光表示装置ではデータ電圧が低いほど高い階調の画像が表示され、データ電圧が高いほど低い階調の画像が表示される。ただし、前記数式１は駆動トランジスター（ＤＭ）がＰＭＯＳである場合であり、駆動トランジスター（ＤＭ）がＮＭＯＳである場合にはデータ電圧が高いほど高い階調の画像が表示され、データ電圧が低いほど低い階調の画像が表示される。

このような本発明の実施形態によるＳＯＰ型有機発光表示装置の製造過程を説明すれば、次の通りである。

まず、絶縁基板上に、薄膜トランジスターのチャンネル層形成のための非晶質シリコン層を蒸着し、蒸着された非晶質シリコン層をＬＴＰＳ等の工程によって、多結晶シリコン層に変換し、変換されたポリシリコン層をパターン化して、すべての薄膜トランジスターのチャンネルを形成する。このように形成される半導体チャンネル層は、本発明の実施形態による表示部１００、データ駆動部２００、基準電圧生成部３００、シフトレジスター４００およびレベルシフタおよび出力バッファー５００に含まれる薄膜トランジスターのチャンネルを形成する。

次に、形成されたチャンネル上に第１絶縁膜を形成し、形成された第１絶縁膜上にゲート電極および配線用金属層を形成し、形成された金属層上に第２絶縁膜を形成した後、形成された第２絶縁膜上にドレーンおよびソース電極用金属層および有機発光素子（ＯＬＥＤ）のアノード電極用金属層を順次に形成する。その次に、有機発光素子（ＯＬＥＤ）としてＲ、Ｇ、Ｂ別に有機物質層を形成し、有機物質層上に透明カソード電極を形成する。

このようなＳＯＰ型有機発光表示装置の製造過程は、ゲート電極がチャンネル層上に形成されるトップゲート型構造の薄膜トランジスターを例に挙げて説明したが、ゲート電極がチャンネル層の下に形成されるボトムゲート型構造の薄膜トランジスターが用いられてもよい。このようなボトムゲート型構造の薄膜トランジスターが用いられるＳＯＰ型有機発光表示装置の製造過程は、当業者によって、詳述したトップゲート型構造の薄膜トランジスターが用いられるＳＯＰ型有機発光表示装置の製造過程から容易に構成できるので、本発明の明細書では詳細な説明を省略する。

以下、図３を参照して本発明の実施形態によるデータ駆動部をさらに具体的に説明する。図３は、本発明の実施形態によるデータ駆動部の概略的な図面である。

図３に示されているように、本発明の実施形態によるデータ駆動部２００は、シフトレジスター２１０、サンプリングラッチ２２０、ホールディングラッチ２３０、レベルシフタ２４０、ＤＡＣ２５０、および出力バッファー２６０を含む。

シフトレジスター２１０は、開始信号（ＤＳＰ）、クロック（ＤＣＬＫ）、反転クロック（ＤＣＬＫＢ）を受信して、クロック（ＤＣＬＫ、ＤＣＬＫＢ）に応じて開始信号（ＤＳＰ）からサンプリング信号を生成して、このサンプリング信号をクロック（ＤＣＬＫ、ＤＣＬＫＢ）に応じて順次にシフトして出力する。

サンプリングラッチ２２０は、複数のサンプリング回路を含み、各サンプリング回路はシフトレジスター２１０から順次に伝えられるサンプリング信号に応じて入力されるＲ、Ｇ、Ｂデジタル信号を順次にサンプリングする。

ホールディングラッチ２３０は、受信したイネーブル信号（ＤＥＮＢ）に応じてサンプリングラッチ２２０で順次にサンプリングされたＲ、Ｇ、Ｂデジタル信号を同時に出力する。

レベルシフタ２４０は、入力信号（ＬＶｄｄ）の電圧レベルに応じてホールディングラッチ２３０から出力されるＲ、Ｇ、Ｂデジタル信号の電圧レベルをＤＡＣ２５０で用いることができるレベルに変更する。

ＤＡＣ２５０は、入力されるＲ、Ｇ、Ｂデジタル信号を表示部１００の当該Ｒ、Ｇ、Ｂ副画素にそれぞれ印加されるＲ、Ｇ、Ｂ別データ電圧に変換する。この時、ＤＡＣ２５０は、基準電圧生成部３００から生成されて入力されるＲ、Ｇ、Ｂ別基準電圧（ＶＲ０〜ＶＲ８、ＶＧ０〜ＶＧ８、ＶＢ０〜ＶＢ８を用いてＲ、Ｇ、Ｂデジタル信号をＲ、Ｇ、Ｂ別データ電圧に変換する。

出力バッファー２６０は、ＤＡＣ２５０から出力されるＲ、Ｇ、Ｂ別データ電圧をバッファリングして、各Ｒ、Ｇ、Ｂ副画素に出力する。

次に、図４〜図９を参照してＲ、Ｇ、Ｂ副画素のガンマ特性と入力される映像データをガンマ補正して、基準電圧に変更する基準電圧生成部３００およびＤＡＣ２５０について詳細に説明する。図４〜図９で入力映像データは６ビットデジタル信号と仮定する。

まず、図４〜図６を参照してＲ、Ｇ、Ｂ副画素のガンマ特性について説明する。図４〜図６は、それぞれＲ、Ｇ、Ｂ副画素のガンマ特性を示す図面である。図４〜図６で横軸は入力映像データの階調レベルを示し、縦軸はこの階調レベルを実現するためにＲ、Ｇ、Ｂ副画素に印加されるべきデータ電圧を示す。

図４〜図６を参照すれば、同一な階調に対してＲ、Ｇ、Ｂ副画素に印加されるデータ電圧が互いに異なることがわかる。このようなＲ、Ｇ、Ｂ別色相によるガンマ特性差はＲ、Ｇ、Ｂ別に用いられる有機発光材料の特性差によって発生する。

したがって、本発明の実施形態では、このようなＲ、Ｇ、Ｂ別ガンマ特性を反映するためにＲ、Ｇ、Ｂ別にガンマ補正を行うこと、特にＤＡＣ２５０に供給される基準電圧をＲ、Ｇ、Ｂ別に決定する。

まず、図４〜図６に示すように、本発明の実施形態では６ビット映像データを上位３ビットを基準に８個の区間に分割して、ガンマ補正を行う。そして基準電圧生成部３００は、各区間の最小および最高階調にそれぞれ相当する電圧を基準電圧として供給し、８個の区間でこのような基準電圧はＲ、Ｇ、Ｂ別にそれぞれ９個になる。

図７は、本発明の実施形態によるＤＡＣ２５０の概略的な図面であり、図８は図７の抵抗ラダー部２５４およびＬＳＢデコーダー２５３を概略的に示す。ＤＡＣ２５０は、複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）にそれぞれ対応する複数のＤＡＣセルからなり、図７では説明の便宜上３本のデータ線（Ｄ１〜Ｄ３）に対応するＤＡＣセルのみを示した。そして３本のデータ線（Ｄ１〜Ｄ３）はそれぞれ列方向にのびているＲ、Ｇ、Ｂ副画素に連結すると仮定する。

図７のＲ色相関連部分を眺めると、ＤＡＣ２５０はＭＳＢ（Ｍｏｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）デコーダー２５１、基準電圧配線部２５２、ＬＳＢ（Ｌｅａｓｔ Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ Ｂｉｔ）デコーダー２５３および抵抗ラダー部２５４を含む。ここで、ＭＳＢデコーダー２５１は上位３ビットに相当するガンマ補正用基準電圧を選択する役割を分担し、９個の基準電圧（横配線ＶＲ０〜ＶＲ８）の中から連続する二個の基準電圧を選択して、２個の縦配線ＶＲＨ、ＶＲＬに接続する。ＬＳＢデコーダー２５３は下位３ビットによる分圧を担当して、縦配線ＶＲＨ、ＶＲＬに転送された連続する二個の基準電圧の中間電圧を抵抗ラダー部２５４で形成し、下位３ビットに相当する中間電圧を抽出する。

基準電圧配線部２５２には、基準電圧生成部３００から入力されるＲ色相用の基準電圧（ＶＲ０〜ＶＲ８）をそれぞれ伝達する９本の横配線、Ｇ基準電圧（ＶＧ０〜ＶＧ８）をそれぞれ伝達する９本の横配線およびＢ基準電圧（ＶＢ０〜ＶＢ８）をそれぞれ伝達する９本の横配線がそれぞれ横方向にのびている。そして９本の横配線には、それぞれ縦方向にのびている縦配線が交差し、この縦配線はＭＳＢデコーダー２５１によって横配線に連結される。

以下、ＭＳＢデコーダー２５１、基準電圧配線部２５２、ＬＳＢデコーダー２５３および抵抗ラダー部２５４の詳しい構造および動作を色相別デジタルデータをデータ電圧に変換する過程を例に挙げて具体的に説明する。説明の便宜上ＲデジタルデータをＲデータ電圧に変換する過程を説明する。また、ＧおよびＢデジタルデータをそれぞれＧ及びＢデータ電圧に変換する過程も同様である。

ＭＳＢデコーダー２５１は、図７における各色相ごとのデジタルデータの上位３ビットに対応して、図７における基準電圧配線部２５２の色相ごとの９本の横配線の中から２本の隣接する横配線を選択する。そして、ＭＳＢデコーダー２５１で選択した２本の横配線に伝えられた基準電圧（ＶＲＨ、ＶＲＬ）を伝達するための２本の縦配線が縦方向にのびて、抵抗ラダー部２５４に連結される。

図７および図８に示すように、抵抗ラダー部２５４はＭＳＢデコーダー２５１の出力のうち、２個の基準電圧（ＶＲＨ、ＶＲＬ）の間を直列に連結する７個の抵抗（Ｒ１〜Ｒ７）を含み、ＬＳＢデコーダー２５３は基準電圧（ＶＲＨ）と抵抗（Ｒ１）の接続点、隣接した二つの抵抗の接続点および抵抗（Ｒ７）と基準電圧（ＶＲＬ）の接続点にそれぞれ連結する８個の薄膜トランジスター（ＳＷ１〜ＳＷ８）を含む。そして、ＬＳＢデコーダー２５３はＲデジタルデータの下位３ビットに応じて、８個の薄膜トランジスター（ＳＷ１〜ＳＷ８）のうちの一つだけを選択的に導通させて出力電圧を微調整し、Ｒデータ電圧として出力する。以上の説明では、ＭＳＢデコーダー２５１の詳しい構造に関する説明が省略されたが、ＭＳＢデコーダー２５１もＬＳＢデコーダー２５３と同様に薄膜トランジスターを使って形成でき、回路構造は通常の設計技術により案出できる。

以下、ＤＡＣ２５０によるＲ、Ｇ、Ｂ別データ電圧生成方法について具体的に説明する。

まず、ＤＡＣ２５０は基準電圧生成部３００からガンマ補正された基準電圧を受信する。次に、ＤＡＣ２５０は入力映像データを階調レベルにより一定した間隔に分割する。前述したように入力映像データが６ビットの場合、ＭＳＢデコーダー２５１で上位３ビットを処理し、ＬＳＢデコーダー２５３で下位３ビットを処理する。

この時、入力映像データはまず、上位３ビット、つまり、８階調間隔に分割される。したがって６ビット入力映像データは、８階調間隔に８個の区間に分離される。この時、隣接した二区間の終わりを同一にすれば、８個の区間でできる７個の接続点および開始と終了の区間の２個の終点を合わせて、総９個の境界点が形成される。

この９個の境界点を基準電圧生成部３００でＤＡＣ２５０に入力される９個の基準電圧（ＶＲ０〜ＶＲ８）に設定して、各区間の傾きを９個の境界点の電圧差で決定する。そこでは図４〜図６に示すように８個の区間にガンマ補正曲線に近似したグラフを形成できる。各区間での階調は、前述したようにＬＳＢデコーダー２５３と抵抗ラダー部２５４を用いて、細分化して生成される。

図９は、本発明の実施形態による基準電圧生成部３００を概略的に示す図面である。図９に示されているように、基準電圧生成部３００はＲ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０、Ｂ抵抗ラダー部３３０、Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７を含む。

Ｒ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０は、それぞれ複数の抵抗が直列に連結して形成され、図９に示されているように垂直方向に配列される。一方、Ｒ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０は水平方向に互いに重なるように配列できる。このように水平方向に配列される場合、回路の配線は複雑になるが、回路配線空間を節約できる。Ｒ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０はＳＯＰ製造工程中に抵抗物質を添加して形成でき、その場合抵抗ラダー部は複数の抵抗に区別されることではなく、抵抗値を有する抵抗物質が付加された配線でありうる。

Ｒ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０の両端にＲ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧（ＶＲＥＦＨ−Ｒ、ＶＲＥＦＨ−Ｇ、ＶＲＥＦＨ−Ｂ）および最低基準電圧（ＶＲＥＦＬ−Ｒ、ＶＲＥＦＬ−Ｇ、ＶＲＥＦＬ−Ｂ）がそれぞれ印加される。ここで、最高基準電圧（ＶＲＥＦＨ−Ｒ、ＶＲＥＦＨ−Ｇ、ＶＲＥＦＨ−Ｂ）および最低基準電圧（ＶＲＥＦＬ−Ｒ、ＶＲＥＦＬ−Ｇ、ＶＲＥＦＬ−Ｂ）はＲ、Ｇ、Ｂ別有機発光材料の特性により個別的に求められるＲ、Ｇ、Ｂ別ガンマ特性によりＲ、Ｇ、Ｂ別に異なるように設定できる。

Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７は、それぞれＲ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０、およびＢ抵抗ラダー部３３０に連結される。Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７は、それぞれ直列に連結された抵抗列の複数の所定地点に複数の接続点を通して連結されて、最高基準電圧（ＶＲＥＦＨ−Ｒ、ＶＲＥＦＨ−Ｇ、ＶＲＥＦＨ−Ｂ）と最低基準電圧（ＶＲＥＦＬ−Ｒ、ＶＲＥＦＬ−Ｇ、ＶＲＥＦＬ−Ｂ）の間の基準電圧を出力する。各電圧選択部は、内部に各抵抗ラダー部と連結する複数の接続点にそれぞれ対応する複数のスイッチを含み、複数のスイッチを用いて、複数の接続点を通して入力される複数の電圧の中で一つの基準電圧を選択する。

Ｒ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０の抵抗列にそれぞれ連結されるＲ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７の位置は、前述したように入力映像データを階調レベルにより分離した境界点に対応するように位置する。Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７は、それぞれＲ抵抗ラダー部３１０、Ｇ抵抗ラダー部３２０およびＢ抵抗ラダー部３３０を複数の抵抗値を有する区間に分離する。

前述したように、総計９個の境界点がある場合には最高基準電圧（ＶＲＥＦＨ−Ｒ、ＶＲＥＦＨ−Ｇ、ＶＲＥＦＨ−Ｂ）と最低基準電圧（ＶＲＥＦＬ−Ｒ、ＶＲＥＦＬ−Ｇ、ＶＲＥＦＬ−Ｂ）を除外した残り７個の基準電圧の生成位置にＲ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７が配置される。Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７の配置位置は、異なる基準電圧の生成のためにそれぞれ互いに異なる抵抗値を有するように形成できる。この時、各電圧選択部内スイッチの数が３個の場合、Ｒ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７は、それぞれ入力される３個の電圧の中から一つの電圧を基準電圧として選択出力する。

また、Ｒ、Ｇ、Ｂ別基準電圧はＲ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧から生成されるので、基準電圧生成部３００に入力されるＲ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧を調節することによって、ＤＡＣ２５０から表示部１００に出力されるデータ電圧を調節できる。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧を高める場合、表示部１００に印加されるデータ電圧が高まって、有機発光表示装置から出力される画像イメージの輝度が低くなる。反面、Ｒ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧を低める場合、データ電圧が低くなって、有機発光表示装置から出力される画像イメージの輝度が高まる。

一般に、ＳＯＰ型有機発光表示装置は前述したように薄膜トランジスター形成のために非晶質シリコン層をＬＴＰＳ工程によって、多結晶シリコンに変換するので、特性上多少偏差を持つようになる。したがって、一つのガンマ補正回路が相互間特性に偏差があるすべての有機発光表示装置に適しないことがある。ところで、本発明の実施形態によるＳＯＰ型有機発光表示装置の基準電圧生成部３００は、内部にＲ電圧選択部３４１〜３４７、Ｇ電圧選択部３５１〜３５７、およびＢ電圧選択部３６１〜３６７を置いて、ガンマ補正された基準電圧を各色相別に再度選択して、特性に偏差がある有機発光表示装置であってもそれぞれ最適化されたガンマ補正回路を実現できる。

また、Ｒ、Ｇ、Ｂ別基準電圧はＲ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧から生成されるので、基準電圧生成部３００に入力されるＲ、Ｇ、Ｂ別最高基準電圧および最小基準電圧を調節することによって、ＤＡＣ２５０から表示部１００に出力されるデータ電圧を調節できる。

また、本発明の実施形態の有機発光表示装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂ別に異なる最高基準電圧および最低基準電圧を使うことによって、表示部１００に用いられる色相別発光材料の特性に適した最高基準電圧および最低基準電圧を用いて、各色相に最適化したガンマ補正が可能である。具体的には、有機発光表示装置の外部環境の明るさにより基準電圧生成部３００で生成される基準電圧を変更することによって、本発明の実施形態の有機発光表示装置は、外部環境の明るさに適した画像イメージを出力できる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。

本発明の実施形態による有機発光表示装置の概略的な構成図である。 本発明の実施形態による画素の等価回路図である。 本発明の実施形態によるデータ駆動部の概略的な構成図である。 赤色映像信号の階調レベルに対するディジタルアナログ変換部の出力データ電圧を示すグラフである。 緑色映像信号の階調レベルに対するディジタルアナログ変換部の出力データ電圧を示すグラフである。 青色映像信号の階調レベルに対するディジタルアナログ変換部の出力データ電圧を示すグラフである。 本発明の実施形態によるディジタルアナログ変換部の概略的な構成図である。 ディジタルアナログ変換部の抵抗ラダーおよびＬＳＢデコーダーの概略的な構成図である。 本発明の実施形態による基準電圧生成部の概略的な構成図である。

符号の説明

１００ 表示部
２００ データ駆動部
２５４ 抵抗ラダー部
３００ 基準電圧生成部
３４１乃至３４７、３５１乃至３５７、３６１乃至３６７ 電圧選択部
４００ シフトレジスター
５００ レベルシフタ及び出力バッファー
６００ ＤＣ／ＤＣ変換部

Claims (11)

1. 基板上に形成される複数の画素；
   前記基板上に形成され、最高基準電圧と最低基準電圧との間に直列に連結される複数の抵抗を含む抵抗ラダー部；
   前記基板上に形成され、前記抵抗ラダー部と複数の接続点を通して連結する複数のスイッチを含み、前記複数のスイッチのうちの一つのスイッチによって、前記接続点を通して入力される複数の電圧の中から基準電圧を選択する所定の数の電圧選択部；
   前記基板上に形成され、前記画素に対応する映像信号の階調を各々前記基準電圧に基づいてデータ電圧に変換し、前記データ電圧を前記画素に伝達するデータ駆動部；
   を含む、有機発光表示装置。
2. 前記所定の数の電圧選択部からそれぞれ出力される所定の数の基準電圧は、前記画素に対応する前記映像信号の所定階調にそれぞれ相当するデータ電圧である、請求項１に記載の有機発光表示装置。
3. 前記基準電圧は、前記映像信号の階調を少なくともひとつの最上位ビットを基準に複数のグループに分割した時、前記各グループに属する複数の階調中特定階調に相当するデータ電圧である、請求項２に記載の有機発光表示装置。
4. 前記特定階調は、各グループの境界に相当する階調である、請求項３に記載の有機発光表示装置。
5. 前記データ駆動部は、
   前記所定の数の基準電圧中それぞれ二つの基準電圧を選択する第１デコーダー；
   前記選択した二つの基準電圧の間に直列に連結された複数の抵抗；そして
   前記映像信号の階調から前記少なくともひとつの最上位ビットを除外したビットから、前記直列に連結された抵抗によって形成される複数の接続点中前記映像信号の階調に対応する接続点を選択する第２デコーダー；
   を含む、請求項３又は請求項４に記載の有機発光表示装置。
6. 前記抵抗ラダー部および所定の数の電圧選択部が、前記映像信号の第１乃至第３色相別にそれぞれ含まれる、請求項１項乃至請求項５のうちのいずれか一つの項に記載の有機発光表示装置。
7. 前記第１乃至第３色相の抵抗ラダー部にそれぞれ印加される前記第１乃至第３最高基準電圧および前記第１乃至第３最低基準電圧が互いに異なるように設定される、請求項６に記載の有機発光表示装置。
8. 基板上に形成され、それぞれの色相を有する複数の副画素をそれぞれ含む複数の画素；
   前記基板上に抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第１最高基準電圧と第１最低基準電圧が印加される第１抵抗部；
   前記基板上に抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第２最高基準電圧と第２最低基準電圧が印加される第２抵抗部；
   前記基板上に抵抗値を有する配線として形成され、両端にそれぞれ第３最高基準電圧と第３最低基準電圧が印加される第３抵抗部；
   前記基板上に形成され、前記第１抵抗部に一つ以上の第１スイッチを通して連結され、前記第１スイッチを通して第１基準電圧を選択する所定の数の第１電圧選択部；
   前記基板上に形成され、前記第２抵抗部に一つ以上の第２スイッチを通して連結され、前記第２スイッチを通して第２基準電圧を選択する所定の数の第２電圧選択部；
   前記基板上に形成され、前記第３抵抗部に一つ以上の第３スイッチを通して連結され、前記第３スイッチを通して第３基準電圧を選択する所定の数の第３電圧選択部；
   前記基板上に形成され、前記第１乃至第３色相の副画素に対応する映像信号を各々前記第１乃至第３基準電圧に基づいてデータ電圧に変換し、前記データ電圧を前記第１乃至第３色相の副画素にそれぞれ伝達するデータ駆動部；
   を含む、有機発光表示装置。
9. 前記第１乃至第３基準電圧は、前記第１乃至第３色相の副画素にそれぞれ対応する前記映像信号の所定階調にそれぞれ相当するデータ電圧である、請求項８に記載の有機発光表示装置。
10. 前記データ駆動部は、
    前記複数の第１乃至第３基準電圧中それぞれ二つの第１乃至第３基準電圧を選択する第１デコーダー；
    前記選択された二つの第１基準電圧の間に直列に連結された複数の第１抵抗；
    前記選択された二つの第２基準電圧の間に直列に連結された複数の第２抵抗；
    前記選択された二つの第３基準電圧の間に直列に連結された複数の第３抵抗、そして
    前記映像信号の階調から前記少なくともひとつの最上位ビットを除外したビットから、前記直列に連結された第１乃至第３抵抗によって形成される複数の接続点中前記映像信号の階調に対応する接続点を選択する第２デコーダー；
    を含む、請求項８に記載の有機発光表示装置。
11. 前記第１乃至第３最高基準電圧が互いに異なるように設定され、前記第１乃至第３最低基準電圧が互いに異なるように設定される、請求項８乃至請求項１０のうちのいずれか一つの項に記載の有機発光表示装置。

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