JP2006309133A - 有機発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力を節減して周辺光の強さに対応して輝度を制御するようにした有機発光表示装置及びその駆動方法を提供すること。
【解決手段】データ線にデータ信号を供給するためのデータ駆動部と，走査線に走査信号を順次供給して，発光制御線に発光制御信号を順次供給するための走査駆動部３００と，上記データ信号，上記走査信号及び上記発光制御信号の供給を受けて映像を表現する複数の画素を具備する画素部及び上記画素部の輝度を制御するための輝度制御部４００を具備し，輝度制御部４００は一フレーム分のデータ及び周辺光の強さに対応して画素部の輝度を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は，有機発光表示装置及びその駆動方法に関し，特に，消費電力を節減して周辺光の強さに対応して輝度を制御するようにした有機発光表示装置及びその駆動方法に関する。

最近，陰極線管に比べて重さが軽くて嵩の小さい各種平板表示装置が開発されており，特に発光効率，輝度及び視野角がすぐれて応答速度が早い発光表示装置が注目されている。

このような発光表示装置としては，有機発光素子を利用した有機発光表示装置と無機発光素子を利用した無機発光表示装置がある。有機発光素子は有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ ＥＭｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＯＬＥＤ）とも呼ばれ，アノード電極，カソード電極及びこれらの間に位置して電子と正孔の結合によって発光する有機発光層を含む。

無機発光素子は発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ ＥＭｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）とも呼ばれ，有機発光ダイオードとは違って無機物である発光層，一例でＰＮ接合された半導体からなる発光層を含む。

図１は，従来の有機発光表示装置の構造をあらわす図面である。

図１を参照すれば，従来の有機発光表示装置は画素部１０，データ駆動部２０及び走査駆動部３０を具備する。

画素部１０は，有機発光ダイオード（図示せず。）を具備した複数の画素１１からなっており，それぞれの画素１１は走査線Ｓ１〜Ｓｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍによって区画された領域に形成される。このような画素部１０は外部から第１電源ＥＬＶｄｄ及び第２電源ＥＬＶｓｓの供給を受ける。

画素１１それぞれは走査信号，データ信号，第１電源ＥＬＶｄｄ及び第２電源ＥＬＶｓｓの供給を受けて映像を表示する。

データ駆動部２０はデータ信号を生成する。データ駆動部２０から生成されたデータ信号は走査信号と同期されるようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給されて各画素１１に伝達される。

走査駆動部３０は走査信号を生成する。走査駆動部３０から生成された走査信号は走査線Ｓ１〜Ｓｎに順次供給される。

一方，従来の有機発光表示装置及びその駆動方法に関する技術を記載した文献としては，下記特許文献１〜６がある。

韓国公開特許２００２−００９４６０１号公報 韓国公開特許２００１−００９６７６０号公報 米国公開特許ＵＳ２００４／０１６４９３８（Ａ）１号明細書 韓国公開特許２００４−００６９０６６号公報 特開平１１−２４６３１号公報 米国公開特許ＵＳ２００４／０１５５５９３（Ａ）１号明細書

しかし，このように構成される従来の有機発光表示装置は，発光する画素１１の数が多いほど画素部１０に多くの電流が流れる。特に，発光する画素１１の中，高階調を表現する画素１１が多い時，画素部１０にはさらに多くの電流が流れるようになって消費電力が増加する。また，従来の有機発光表示装置は，周辺光の強さにかかわらず画素部１０の輝度が決められるから必要以上の高輝度に発光する場合が多かった。これにより，有機発光表示装置の全体消費電力が追加的に増加するようになるという問題がある。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，消費電力を節減して周辺光の強さに対応して輝度を制御することが可能な，新規かつ改良された有機発光表示装置及びその駆動方法を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と；走査線に走査信号を順次供給し，発光制御線に発光制御信号を順次供給する走査駆動部と；上記データ信号，上記走査信号及び上記発光制御信号の供給を受けて映像を表現する複数の画素を具備する画素部と；上記画素部の輝度を制御する輝度制御部と；を備え，上記輝度制御部は，一フレーム分のデータ及び周辺光の強さに対応して上記画素部の輝度を制御することを特徴とする，有機発光表示装置が提供される。

また，上記輝度制御部は，上記一フレーム分のデータの大きさによって第１発光制御信号の幅を生成する第１輝度制限部と；上記周辺光の強さによって上記第１発光制御信号の幅を制御して第２発光制御信号の幅を生成する第２輝度制限部と；上記第２輝度制限部から上記第２発光制御信号の幅の伝達を受けて輝度制御信号を生成し，上記輝度制御信号を上記走査駆動部に伝送する輝度制御信号生成部と；を有してもよい。

また，上記第１輝度制限部は，一フレーム分のデータを合算して合算データを生成し，上記合算データの最上位ビットを含む少なくとも二つのビット値を制御データとして伝送するデータ合算部と；上記制御データの値に対応する上記第１発光制御信号の幅を保存する第１ルックアップテーブルと；上記データ合算部から伝送された制御データの値に対応する上記第１発光制御信号の幅を上記第１ルックアップテーブルから抽出し，上記第２輝度制限部に伝送する上記第１制御部と；を有してもよい。

また，上記第１ルックアップテーブルに保存される上記第１発光制御信号の幅は，上記制御データの値が増加するほど上記画素部の輝度が減少されるように設定されてもよい。

また，上記第１ルックアップテーブルに保存される上記第１発光制御信号の幅は，上記制御データの値が増加するほど狭く設定されてもよい。

また，上記制御データの値が上記制御データの最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記第１ルックアップテーブルに保存される上記第１発光制御信号の幅は，一定の幅に維持されてもよい。

また，上記第２輝度制限部は，上記周辺光の強さを感知してあらかじめ設定された少なくとも二つのモード値の中でいずれか一つを伝送するフォトセンサーと；上記モード値に対応する変動値を保存する第２ルックアップテーブルと；上記フォトセンサーから伝送されたモード値に対応する上記変動値を上記第２ルックアップテーブルから抽出し，上記第１発光制御信号の幅と上記変動値を利用して上記第２発光制御信号の幅を生成して上記輝度制御信号生成部に伝送する上記第２制御部と；を有してもよい。

また，上記第２ルックアップテーブルは，上記変動値として所定の幅を保存してもよい。

また，上記第２制御部は，上記第１発光制御信号の幅から上記変動値を減算して上記第２発光制御信号の幅を生成してもよい。

また，上記第２ルックアップテーブルは，上記変動値として１以下の小数値を保存してもよい。

また，上記第２制御部は，上記第１発光制御信号の幅と上記変動値を乗算して上記第２発光制御信号の幅を生成してもよい。

また，上記第２ルックアップテーブルに保存される変動値は，周辺光の強さが弱いほど上記画素部の輝度が減少されるように設定されてもよい。

また，上記モード値が最大の周辺光の強さに対して設定されるモード値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記画素部の輝度は減少されないようにしてもよい。

また，上記走査駆動部は，上記輝度制御信号によって発光制御信号の幅を制御してもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，（ａ）入力されるデータを合算して合算データを生成する段階と；（ｂ）上記合算データの大きさによって第１発光制御信号の幅を生成する段階と；（ｃ）周辺光の強さによって上記第１発光制御信号の幅を制御して第２発光制御信号の幅を生成する段階と；（ｄ）上記第２発光制御信号の幅に対応する輝度制御信号を生成する段階と；（ｅ）上記輝度制御信号に対応して画素部の輝度を制御する段階と；を含むことを特徴とする，有機発光表示装置の駆動方法が提供される。

また，上記（ａ）段階は，一フレーム時間の間入力されるデータを合算して合算データを生成する段階であってもよい。

また，上記（ｂ）段階は，上記合算データの最上位ビットを含む少なくとも二つのビット値を制御データとして抽出する段階と；上記制御データの値に対応して第１ルックアップテーブルから上記第１発光制御信号の幅を抽出する段階と；を含んでもよい。

また，上記第１ルックアップテーブルに保存される上記第１発光制御信号の幅は，上記制御データの値が増加するほど上記画素部の輝度が減少されるように制御されてもよい。

また，上記第１発光制御信号の幅は，上記制御データの値が増加するほど狭く設定されてもよい。

また，上記制御データの値が上記制御データの最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記画素部の輝度を制限しない段階を含んでもよい。

また，上記（ｃ）段階は，上記周辺光の強さによって少なくとも二つのモードを設定する段階と；上記周辺光の強さを感知して上記モードに対応する変動値を第２ルックアップテーブルから抽出する段階と；上記第１発光制御信号の幅と上記変動値を利用して上記第２発光制御信号の幅を生成する段階と；を含んでもよい。

また，上記第２ルックアップテーブルに保存される上記変動値は，上記周辺光の強さが減少するほど上記画素部の輝度が減少されるように制御されてもよい。

また，上記周辺光の強さが所定の強さ以上に感知される場合，上記第２ルックアップテーブルに保存される上記変動値は，上記画素部の輝度が減少されないように制御されてもよい。

また，上記（ｃ）段階は，上記第１発光制御信号の幅から上記変動値を減算して上記第２発光制御信号の幅を生成する段階を含んでもよい。

また，上記（ｃ）段階は，上記第１発光制御信号の幅と上記変動値を乗算して上記第２発光制御信号の幅を生成する段階を含んでもよい。

また，上記（ｅ）段階は，上記輝度制御信号に対応して上記第２発光制御信号の幅を持つ発光制御信号を生成し，上記発光制御信号の幅によって画素の発光時間が制御される段階を含んでもよい。

以上説明したように，本発明によれば，画素部に高階調を表現する画素の数が多ければ輝度を制限して消費電力を一定の値以下に制限する。そして，画素部周辺光の強さが弱い場合追加的に輝度を制限して消費電力をさらに低い値で制限する。この場合，輝度が制限されることによって長時間画面を見る場合，目の疲れも軽減させることができる。

そして，画素部に高階調を表現する画素の数が少ない時には，輝度を制限せず画素部のコントラストを高めることができる。

また，画素部周辺光の強さが強い場合，追加的な輝度制限をしないため明暗比が向上し，コントラストが向上した映像を表示することができる。

以下に，添付した図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図２は，本発明の第１の実施形態による有機発光表示装置の構造をあらわす図面である。

図２を参照すれば，本発明の第１の実施形態による有機発光表示装置は，画素部１００，データ駆動部２００，走査駆動部３００及び輝度制御部４００を具備する。

画素部１００は，有機発光ダイオード（図示せず。）を具備した複数の画素１１０からなっており，それぞれの画素１１０は走査線Ｓ１〜Ｓｎ，発光制御線ＥＭ１〜ＥＭｎ及びデータ線Ｄ１〜Ｄｍによって区画された領域に形成される。

このような画素部１００は外部から第１電源ＥＬＶｄｄ及び第２電源ＥＬＶｓｓの供給を受ける。画素１１０それぞれは走査信号，発光制御信号，データ信号，第１電源ＥＬＶｄｄ及び第２電源ＥＬＶｓｓの供給を受けて映像を表示する。

データ駆動部２００は，外部からデータの入力を受けてデータ信号を生成する。データ駆動部２００から生成されたデータ信号は，走査信号と同期されるようにデータ線Ｄ１〜Ｄｍに供給されて各画素１１０に伝達される。

走査駆動部３００は，走査信号及び発光制御信号を生成する。走査駆動部３００から生成された走査信号は，それぞれの走査線Ｓ１〜Ｓｎに順次供給され，発光制御信号はそれぞれの発光制御線ＥＭ１〜ＥＭｎに順次供給される。この時，走査駆動部３００は輝度制御部４００から輝度制御信号の供給を受けてこれに対応する幅を持つ発光制御信号を生成する。

輝度制御部４００は，一フレーム時間の間入力されるデータ及び画素部１００周辺光の強さを把握して画素部１００の輝度を調節する。より詳細に説明すれば，輝度制御部４００は一フレーム時間の間供給されたデータを合算したデータを生成する。

以下，一フレーム分のデータの合算値を合算データと言う。ここで，高階調を表現する画素１１０が多いほど合算データの値ビット値が大きくなり，高階調を表現する画素１１０が少ないほど合算データの値が小さくなる。

合算データを生成した輝度制御部４００は，合算データの値に対応して一次的に発光制御信号の幅を制御する。また，輝度制御部４００は，周辺光の強さを感知することができるフォトセンサーを利用して画素部１００周辺光の強さによるモードを設定する。

そして，輝度制御部４００は，設定されたモードによって所定の変動値を適用して二次的に発光制御信号の幅を制御する。ここで，発光制御信号の幅によって画素部１００の輝度が調節される。

これを詳しく説明すれば，輝度制御部４００は，合算データの値が所定の値以上に設定される時，発光制御信号の幅を所定の幅以下に制限する。そして，輝度制御部４００は合算データの値によって制限された発光制御信号の幅を周辺光の強さによるモード値によって所定の幅以下にもう一度制限する。

このように発光制御信号の幅が制限されれば，画素部１００に流れる電流量が制限される。これによって，画素部１００の輝度が制限されて，消費電力を一定の範囲内で維持することができる。また，画素部１００の輝度が制限されれば，長時間画面を見る場合にも目の疲れをより少なく感じられるようにすることができる。

そして，輝度制御部４００は，合算データの値が所定値以下に設定される時や，周辺光の強さが強く感知される時には画素部１００の輝度を制限しないことで，画素部１００のコントラストを高めることができる。

図３は，図２に図示された画素の第１実施形態をあらわす図面である。便宜上，図３では第ｎ走査線Ｓｎ，第ｎ発光制御線ＥＭｎ及び第ｍデータ線Ｄｍに接続された画素１１０を図示することにする。

図３を参照すれば，本実施形態の有機発光表示装置の画素１１０は，第１トランジスタＭ１，第２トランジスタＭ２，第３トランジスタＭ３，ストレージキャパシタＣｓｔ及び有機発光ダイオードＯＬＥＤを具備する。

第１トランジスタＭ１の第１電極は，データ線Ｄｍに接続され，第２電極は第２トランジスタＭ２のゲート電極及びストレージキャパシタＣｓｔの一側端子に接続される。ここで，第１電極と第２電極は互いに異なる電極である。例えば，第１電極がソース電極なら第２電極はドレイン電極である。

そして，第１トランジスタＭ１のゲート電極は走査線Ｓｎに接続される。このような第１トランジスタＭ１は走査線Ｓｎで走査信号が供給される時ターンオンされてデータ線Ｄｍに供給されるデータ信号をストレージキャパシタＣｓｔに供給する。この時，ストレージキャパシタＣｓｔにはデータ信号に対応する電圧が充電される。

第２トランジスタＭ２のゲート電極は，ストレージキャパシタＣｓｔの一側端子及び第１トランジスタＭ１の第２電極に接続される。そして，第２トランジスタＭ２の第１電極は第１電源ＥＬＶｄｄ及びストレージキャパシタＣｓｔの他側端子に接続され，第２電極は第３トランジスタＭ３の第２電極に接続される。このような第２トランジスタＭ２はストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧に対応する電流を第１電源ＥＬＶｄｄから第３トランジスタＭ３の第２電極に供給する。

第３トランジスタＭ３のゲート電極は，発光制御線ＥＭｎに接続される。そして，第２電極は第２トランジスタＭ２の第２電極に接続され，第１電極は有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に接続される。このような第３トランジスタＭ３は発光制御信号が供給される時ターンオンされて第２トランジスタＭ２から供給される電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給する。

発光制御信号の極性が走査線の極性と反対であるから，第３トランジスタＭ３は，第１トランジスタＭ１及び第２トランジスタＭ２と異なるタイプの導電型に形成される。例えば，第１トランジスタＭ１及び第２トランジスタＭ２がＰＭＯＳタイプに形成されれば，第３トランジスタＭ３はＮＭＯＳタイプに形成される。一方，第３トランジスタＭ３は第１トランジスタＭ１及び第２トランジスタＭ２と同じタイプの導電型に形成されることもでき，これに対する説明は後述する。

図４ａ及び図４ｂは，図３に図示された画素の駆動方法をあらわす波形図である。

図４ａ及び図４ｂを参照すれば，輝度制御部４００は発光制御信号ＥＭＩの幅を利用して輝度を制御する。つまり，輝度制御部４００は合算データの値が小さい場合，画素１１０が十分な時間の間発光されることができるように発光制御信号ＥＭＩの幅を広く設定し，合算データの値が大きい場合，画素１１０の輝度が制限されることができるように発光制御信号ＥＭＩの幅を狭く設定する。発光制御信号ＥＭＩの幅とは，発光制御信号が画素１１０を発光させるように，ＨｉｇｈまたはＬｏｗ状態を維持する所定の長さの時間のことである。

また，輝度制御部４００は，周辺光の強さが弱く感知される場合，発光制御信号ＥＭＩの幅を狭く設定し，周辺光の強さが強く感知される場合，発光制御信号ＥＭＩの幅を広く設定する。

この時，図３に図示された画素１１０は，発光制御信号ＥＭＩによってターンオンされるトランジスタでｎタイプのトランジスタを使用したため，発光制御信号ＥＭＩの幅が広ければ一フレーム時間１Ｆの間有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光区間も広くなる。

したがって，発光制御信号ＥＭＩの幅が広い場合，一フレーム時間１Ｆの間さらに多くの電流が有機発光ダイオードＯＬＥＤに流れるようになって，画素１１０はさらに長い時間の間発光するようになる。

実際に，合算データの値が小さいか，周辺光が強い場合，図４ａのように発光制御信号ＥＭＩの幅は第１期間Ｔ１に設定される。発光制御信号ＥＭＩが供給される第１期間Ｔ１の間，第３トランジスタＭ３がターンオンされて第２トランジスタＭ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤに所定の電流が供給され，これによって有機発光ダイオードＯＬＥＤが第１期間Ｔ１の間発光される。

そして，合算データの値が大きいか，周辺光が弱い場合，図４ｂのように輝度制御部４００は画素１１０の輝度が制限されることができるように発光制御信号ＥＭＩの幅を第１期間Ｔ１より狭い第２期間Ｔ２に設定する。

すると，発光制御信号ＥＭＩが供給される第２期間Ｔ２の間，第３トランジスタＭ３がターンオンされて第２トランジスタＭ２から有機発光ダイオードＯＬＥＤに所定の電流が供給され，これによって有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光するようになる。

この場合，発光制御信号ＥＭＩの幅が第１期間Ｔ１より狭くなったので，一フレーム時間１Ｆの間有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光する時間が減るようになる。したがって，有機発光ダイオードＯＬＥＤにはさらに少ない電流が流れるようになって画素部１００の輝度が所定の値に制限される。ここで，走査信号ＳＳ，発光制御信号ＥＭＩ，及びデータ信号は垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ及び水平同期信号Ｈｓｙｎｃによって走査駆動部３００とデータ駆動部２００から生成される。

図５は，図２に図示された輝度制御部の第１実施形態をあらわす図面である。

図５を参照すれば，輝度制御部４００は第１輝度制限部４１０，第２輝度制限部４２０及び輝度制御信号生成部４３０を具備する。

第１輝度制限部４１０は，データ合算部４１１，第１制御部４１２及び第１ルックアップテーブル４１３を具備する。

データ合算部４１１は，一フレーム時間１Ｆの間入力されるデータを合算して合算データを生成する。そしてデータ合算部４１１は，合算データの最上位ビットを含む少なくとも二つのビット値（以下，制御データと言う）を第１制御部４１２に伝送する。便宜上，本明細書では合算データの上位５ビット値を伝送することにする。すなわち，制御データは５ビットの値を持つ。

合算データの値が大きければ所定の輝度以上の輝度値を持ったデータがたくさん含まれているということを意味し，合算データの値が小さければ所定の輝度以上の輝度値を持ったデータが少なく含まれているということを意味する。

第１制御部４１２はデータ合算部４１１から供給を受けた制御データを利用して第１ルックアップテーブル４１３から第１発光制御信号の幅ＥＷ１を抽出する。ここで，第１発光制御信号の幅ＥＷ１は画素１１０の発光時間を制御する発光制御信号ＥＭＩの幅に対する情報を持つデータ値である。そして，第１制御部４１２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１を第２輝度制限部４２０に伝送する。

この時，第１制御部４１２は一フレーム時間１Ｆの間入力されるデータの合算値によって輝度を制限するので，ＡＢＬ（Ａｕｔｏ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｌｉｍｉｔ）の機能を遂行する制御部であるとも言える。

第１ルックアップテーブル４１３は，制御データの値に対応する第１発光制御信号の幅ＥＷ１を保存する。第１ルックアップテーブル４１３に関する詳細な説明は後述する。

第２輝度制限部４２０は，フォトセンサー４２１，第２制御部４２２及び第２ルックアップテーブル４２３を具備する。

フォトセンサー４２１は，画素部１００周辺光の強さを感知してここに対応する少なくとも二つのモードを設定する。便宜上，本明細書では周辺光に対応するモードを４段階に設定することにする。

この場合，フォトセンサー４２１は０〜３の４段階のモード値を２ビットの値で第２制御部４２２に伝送する。この時，フォトセンサー４２１は感知した周辺光の強さが弱い時にはモード値を小さく設定し，周辺光の強さが強い時にはモード値を大きく設定する。例えば，フォトセンサー４２１は一番弱く感知される範囲の周辺光に対しては“非常に暗い”に当たるモード“０”を設定し，一番強く感知される範囲の周辺光に対しては“室外”に当たるモード“３”を設定することができる。

一方，フォトセンサー４２１は，感知した周辺光の強さが弱い時モード値を大きく設定し，周辺光の強さが強い時モード値を小さく設定することもできる。

第２制御部４２２は，フォトセンサー４２１から供給を受けたモード値を利用して第２ルックアップテーブル４２３から変動値Ｗｄを抽出する。そして，第２制御部４２２は第１輝度制限部４１０から供給を受けた第１発光制御信号の幅ＥＷ１と第２ルックアップテーブル４２３から抽出した変動値Ｗｄを利用して第２発光制御信号の幅ＥＷ２を生成する。

ここで，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は，第１発光制御信号の幅ＥＷ１をモード値によって調節した値であり，最終的に走査駆動部３００から生成される発光制御信号ＥＭＩの幅に対する情報を持ったデータ値である。実際に，第２制御部４２２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１から変動値Ｗｄを減算して第２発光制御信号の幅ＥＷ２を生成することができる。

したがって，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１が狭いほど狭く設定され，変動値Ｗｄが大きいほど狭く設定される。この場合，第２ルックアップテーブル４２３には減少させようとする発光制御信号ＥＭＩの所定幅の値が変動値Ｗｄとして保存されることができる。

一方，第２制御部４２２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値Ｗｄを乗算して第２発光制御信号の幅ＥＷ２を生成することもできる。この場合，第２ルックアップテーブル４２３には変更しようとする発光制御信号ＥＭＩの幅が第１発光制御信号の幅ＥＷ１に対する割合に表現されて変動値Ｗｄとして保存されることができる。

したがって，変動値Ｗｄは１以下の小数値になる。これによって第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１が狭いほど狭く設定され，変動値Ｗｄが小さいほど狭く設定される。そして，第２制御部４２２は生成された第２発光制御信号の幅ＥＷ２を輝度制御信号生成部４３０に伝送する。この時，第２制御部４２２は周辺光の強さによって輝度を制限するので，ＡＢＣ（Ａｕｔｏ Ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の機能を遂行する制御部と言える。

第２ルックアップテーブル４２３は，第２制御部４２２から伝達を受けたモード値に対応する変動値Ｗｄを保存する。第２ルックアップテーブル４２３に対する詳細な説明は後述する。

輝度制御信号生成部４３０は，第２輝度制限部４２０から第２発光制御信号の幅ＥＷ２の伝達を受けてこれに対応する輝度制御信号を生成する。輝度制御信号生成部４３０から生成された輝度制御信号は走査駆動部３００に入力される。輝度制御信号の供給を受けた走査駆動部３００は輝度制御信号によって指定された幅を持つ発光制御信号ＥＭＩを生成する。これによって，画素部１００の輝度が制限される。

図６は，図５に図示された第１ルックアップテーブルの一実施形態をあらわす図面である。実際に，第１ルックアップテーブル４１３に保存される内容は，画素部１００の解像度，大きさなどによって実験的に多様に決まることができる。

図６を参照すれば，第１ルックアップテーブル４１３には合算データの上位５ビット値（すなわち，制御データ）に対応する第１発光制御信号の幅ＥＷ１が保存される。ここで，消費電力が一定の範囲内で制限されることができるように（すなわち，輝度が制限されることができるように）制御データの値が大きくなるほど第１発光制御信号の幅ＥＷ１が狭くなるように設定される。そして，制御データが最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１は一定の幅を維持する。

実際に，制御データが“４”以下の値に設定される場合，輝度が制限されないように第１発光制御信号の幅ＥＷ１は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３２５周期ほどの幅に設定される。このように制御データが最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１が制限されなければ，暗い画像を表示する時，明暗比が向上し，これによってコントラストが向上した映像を表示することができる。

そして，制御データが“５”以上の値に設定される場合，制御データの値が大きくなるにつれて第１発光制御信号の幅ＥＷ１は徐々に狭くなる。このように，制御データが最小値を含む少なくとも一つの値より大きい値を持つ場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１が狭くなれば輝度が低くなって消費電力を一定の範囲内で維持することができる。実際に，高階調を表現する画素の数が多いほど制御データの値が大きくなるから輝度を制限する割合も大きくなる。

そして，過度に輝度を制限することを防止するために，輝度を最大に制限する割合を３４％に設定して，高階調を表現する画素１１０が画素部１００面積の大部分を占めても輝度を制限する割合が３４％以下にならないようにする。

この場合のルックアップテーブル４１３は，動画の場合に適用することが望ましい。実際に，有機発光表示装置で表現する映像が停止映像の場合と動画の場合，映像の種類によって輝度の制限範囲を異なるようにする。例えば，停止映像の場合最大に輝度を制限する割合は，５０％にすることができる。

図７ａは，図５に図示された第２ルックアップテーブルの第１実施形態をあらわす図面である。この時，第２ルックアップテーブル４２３に保存される内容は，画素部１００の解像度，大きさなどによって実験的に多様に決まることができる。

図７ａを参照すれば，第２ルックアップテーブル４２３は，第２制御部４２２から伝達を受けたモード値に対応する変動値Ｗｄを保存する。ここで，変動値Ｗｄは減少させようとするほどの発光制御信号ＥＭＩの幅を水平同期信号Ｈｓｙｎｃの周期に対応する値にあらわしたものである。

モード値が小さい場合（すなわち，周辺光が弱い場合），変動値Ｗｄは大きく設定される。そして，モード値が大きい場合（すなわち，周辺光が強い場合），変動値Ｗｄは小さく設定される。そして，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合変動値Ｗｄを０に設定して輝度を制限しない。

実際に，モード値が最大値である“３”に設定される場合，輝度が制限されないように変動値Ｗｄは０に設定される。このように，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合第１発光制御信号の幅ＥＷ１を減少させないことで明暗比が向上し，周辺が明るくてもコントラストが向上した映像を表示することができる。

そして，モード値が“２”以下に設定される場合，モード値が小さくなるにつれて変動値Ｗｄは徐々に増加するようになる。これによって，第２制御部４２２から生成される第２発光制御信号の幅ＥＷ２は徐々に減少するようになる。このように，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値より小さい値を持つ場合，第２発光制御信号の幅ＥＷ２が狭くなれば輝度が低くなって消費電力を一定の範囲内で維持することができる。実際に，周辺光の強さが弱いほどモードの値は小さくなるから輝度を制限する割合も大きくなる。

図７ｂは，図７ａに図示された第２ルックアップテーブルによって発光制御信号の幅が制御される方法をあらわす波形図である。

図７ｂを参照すれば，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１より変動値Ｗｄほど狭く設定される。説明の便宜のために，周辺光の強さに対応するモードは“０”で，第１発光制御信号の幅ＥＷ１は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３２０周期の場合を例としてあげる。

この場合，モード“０”での変動値Ｗｄが水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３０周期であるから，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１である水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３２０周期から３０周期ほど減算した水平同期信号Ｈｓｙｎｃの２９０周期に設定される。

これによって，発光制御信号ＥＭＩの幅が第１輝度制限部４１０によって制限され，第２輝度制限部４２０で追加的に減少するようになる。すなわち，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１より狭く設定される。

第２発光制御信号の幅ＥＷ２は，輝度制御信号生成部４３０に伝送される。そして，輝度制御信号生成部４３０は，第２発光制御信号の幅ＥＷ２に対応する輝度制御信号を生成して走査駆動部３００に伝送する。輝度制御信号の供給を受けた走査駆動部３００は，第２発光制御信号の幅ＥＷ２を持つ発光制御信号ＥＭＩを生成して発光制御線Ｅｍｎに順次供給することによって画素部１００の輝度を制限する。

一方，モード“３”が適用される場合，変動値Ｗｄが０であるから第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と同じく設定される。この場合，画素部１００の追加的な輝度制限はしない。そして，残りのモード値に対しても同じ方式で輝度制限をするようになる。

図８ａは，図５に図示された第２ルックアップテーブルの第２実施形態をあらわす図面である。この時，第２ルックアップテーブル４２３に保存される内容は画素部１００の解像度，大きさなどによって実験的に多様に決まることができる。

図８ａを参照すれば，第２ルックアップテーブル４２３は，第２制御部４２２から伝達を受けたモード値に対応する変動値Ｗｄを保存する。ここで，変動値Ｗｄは変更しようとする発光制御信号ＥＭＩの幅を第１発光制御信号の幅ＥＷ１に対する割合にあらわした値である。ここで，変動値Ｗｄは，画素部１００の輝度を制限するように設定されるから１以下の小数である。

第２制御部４２２から生成される第２発光制御信号の幅ＥＷ２は，第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値Ｗｄを乗算して生成されるので，変動値Ｗｄが小さいほど第２発光制御信号の幅ＥＷ２は狭くなる。したがって，モード値が小さい場合（すなわち，周辺光が弱い場合），変動値Ｗｄは小さく設定され，モード値が大きい場合（すなわち，周辺光が強い場合），変動値Ｗｄは大きく設定される。そして，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，変動値Ｗｄを１に設定して輝度を制限しない。

実際に，モード値が最大値である“３”に設定される場合，画素部１００の輝度が制限されないように変動値Ｗｄは１に設定される。このように，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１を減少させないことにより，明暗比が向上し，周辺が明るくてもコントラストが向上した映像を表示することができる。

そして，モード値が“２”以下に設定される場合，モード値が小さくなるにつれて変動値Ｗｄは徐々に減少するようになる。これによって，第２制御部４２２から生成される第２発光制御信号の幅ＥＷ２は徐々に減少するようになる。このように，モード値が最大値を含む少なくとも一つの値より小さい値を持つ場合，第２発光制御信号の幅ＥＷ２が狭くなれば輝度が低くなって消費電力を一定の範囲内で維持することができる。実際に，周辺光の強さが弱いほどモードの値は小さくなるから輝度を制限する割合も大きくなる。

図８ｂは，図８ａに図示された第２ルックアップテーブルによって発光制御信号の幅が制御される方法をあらわす波形図である。

図８ｂを参照すれば，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値Ｗｄを乗算したほど設定される。この時，変動値Ｗｄが１以下の小数であるから第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１より狭いか同じ幅に設定される。説明の便宜のために，周辺光の強さに対応するモードは“０”であり，第１発光制御信号の幅ＥＷ１は水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３２０周期の場合を例としてあげる。

この場合，モード“０”での変動値Ｗｄが０．７であるため，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１である水平同期信号Ｈｓｙｎｃの３２０周期に０．７を乗算した水平同期信号Ｈｓｙｎｃの２２４周期に設定される。これによって，発光制御信号の幅ＥＭＩ第１輝度制限部４１０によって制限され，第２輝度制限部４２０で追加的に減少するようになる。これによって，画素部１００の輝度が追加的に減少するようになる。

一方，モード“３”が適用される場合，変動値Ｗｄが１であるため，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と同じく設定される。この場合，画素部１００の追加的な輝度制限はしない。そして，残りのモード値に対しても同じ方式で輝度制限をするようになる。

一方，本実施形態の有機発光表示装置の画素１１０は，図９に図示されたように構成されることもできる。図９は，図２に図示された画素の第２実施形態をあらわす回路図である。

図９を参照すれば，発光制御信号ＥＭｎによってターンオンされる第３トランジスタＭ３は，第１トランジスタＭ１及び第２トランジスタＭ２と同じタイプの導電型に形成されることもできる。例えば，第１トランジスタＭ１，第２トランジスタＭ２，及び第３トランジスタＭ３がすべてＰＭＯＳタイプで形成されることができる。

この場合，図１０において，発光制御信号ＥＭＩが印加されない区間で有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光するだけでなく，それ以外の動作過程は図３及び図４ａ〜図４ｂで説明した画素１１０の動作過程と同様である。したがって，これに対する詳しい説明は略する。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば，上記ではＥＷ２の値を決定するのに，第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値Ｗｄとを加減する，もしくは第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値Ｗｄとを乗算する方法をもちいたが，他の特定の式により算出することも可能である。

本発明は，有機発光表示装置及びその駆動方法に適用可能である。

従来の有機発光表示装置の構造をあらわす説明図である。 本発明の第１の実施形態による有機発光表示装置の構造をあらわす説明図である。 図２に図示された画素の第１実施形態をあらわす回路図である。 図３に図示された画素の駆動方法をあらわす波形図である。（合算データの値が小さいか，周辺光が強い場合） 図３に図示された画素の駆動方法をあらわす波形図である。（合算データの値が大きいか，周辺光が弱い場合） 図２に図示された輝度制御部の第１実施形態をあらわすブロック図である。 図５に図示された第１ルックアップテーブルの実施形態をあらわす図である。 図５に図示された第２ルックアップテーブルの第１実施形態をあらわす図である。 図７ａに図示された第２ルックアップテーブルによって発光制御信号の幅が制御される方法をあらわす波形図である。 図５に図示された第２ルックアップテーブルの第２実施形態をあらわす図である。 図８ａに図示された第２ルックアップテーブルによって発光制御信号の幅が制御される方法をあらわす波形図である。 図２に図示された画素の第２実施形態をあらわす回路図である。 図９に図示された画素の駆動方法をあらわす波形図である。

符号の説明

１０， １００： 画素部
１１， １１０： 画素
２０， ２００： データ駆動部
３０， ３００： 走査駆動部
４００： 輝度制御部
４１０： 第１輝度制限部
４２０： 第２輝度制限部
４３０： 輝度制御信号生成部

Claims (26)

1. データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と；
   走査線に走査信号を順次供給し，発光制御線に発光制御信号を順次供給する走査駆動部と；
   前記データ信号，前記走査信号及び前記発光制御信号の供給を受けて映像を表現する複数の画素を具備する画素部と；
   前記画素部の輝度を制御する輝度制御部と；
   を備え，
   前記輝度制御部は，
   一フレーム分のデータ及び周辺光の強さに対応して前記画素部の輝度を制御することを特徴とする，有機発光表示装置。
2. 前記輝度制御部は，
   前記一フレーム分のデータの大きさによって第１発光制御信号の幅を生成する第１輝度制限部と；
   前記周辺光の強さによって前記第１発光制御信号の幅を制御して第２発光制御信号の幅を生成する第２輝度制限部と；
   前記第２輝度制限部から前記第２発光制御信号の幅の伝達を受けて輝度制御信号を生成し，前記輝度制御信号を前記走査駆動部に伝送する輝度制御信号生成部と；
   を有することを特徴とする，請求項１に記載の有機発光表示装置。
3. 前記第１輝度制限部は，
   一フレーム分のデータを合算して合算データを生成し，前記合算データの最上位ビットを含む少なくとも二つのビット値を制御データとして伝送するデータ合算部と；
   前記制御データの値に対応する前記第１発光制御信号の幅を保存する第１ルックアップテーブルと；
   前記データ合算部から伝送された制御データの値に対応する前記第１発光制御信号の幅を前記第１ルックアップテーブルから抽出し，前記第２輝度制限部に伝送する第１制御部と；
   を有することを特徴とする，請求項２に記載の有機発光表示装置。
4. 前記第１ルックアップテーブルに保存される前記第１発光制御信号の幅は，前記制御データの値が増加するほど前記画素部の輝度が減少されるように設定されることを特徴とする，請求項３に記載の有機発光表示装置。
5. 前記第１ルックアップテーブルに保存される前記第１発光制御信号の幅は，前記制御データの値が増加するほど狭く設定されることを特徴とする，請求項３または４に記載の有機発光表示装置。
6. 前記制御データの値が前記制御データの最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，前記第１ルックアップテーブルに保存される前記第１発光制御信号の幅は，一定の幅に維持されることを特徴とする，請求項３〜５のいずれかに記載の有機発光表示装置。
7. 前記第２輝度制限部は，
   前記周辺光の強さを感知してあらかじめ設定された少なくとも二つのモード値の中でいずれか一つを伝送するフォトセンサーと；
   前記モード値に対応する変動値を保存する第２ルックアップテーブルと；
   前記フォトセンサーから伝送されたモード値に対応する前記変動値を前記第２ルックアップテーブルから抽出し，前記第１発光制御信号の幅と前記変動値を利用して前記第２発光制御信号の幅を生成して前記輝度制御信号生成部に伝送する第２制御部と；
   を有することを特徴とする，請求項２〜６のいずれかに記載の有機発光表示装置。
8. 前記第２ルックアップテーブルは，前記変動値として所定の幅を保存することを特徴とする，請求項７に記載の有機発光表示装置。
9. 前記第２制御部は，前記第１発光制御信号の幅から前記変動値を減算して前記第２発光制御信号の幅を生成することを特徴とする，請求項８に記載の有機発光表示装置。
10. 前記第２ルックアップテーブルは，前記変動値として１以下の小数値を保存することを特徴とする，請求項７に記載の有機発光表示装置。
11. 前記第２制御部は，前記第１発光制御信号の幅と前記変動値を乗算して前記第２発光制御信号の幅を生成することを特徴とする，請求項１０に記載の有機発光表示装置。
12. 前記第２ルックアップテーブルに保存される変動値は，周辺光の強さが弱いほど前記画素部の輝度が減少されるように設定されることを特徴とする，請求項７〜１１のいずれかに記載の有機発光表示装置。
13. 前記モード値が最大の周辺光の強さに対して設定されるモード値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，前記画素部の輝度は減少されないようにすることを特徴とする，請求項７〜１２に記載の有機発光表示装置。
14. 前記走査駆動部は，前記輝度制御信号によって発光制御信号の幅を制御することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の有機発光表示装置。
15. （ａ）入力されるデータを合算して合算データを生成する段階と；
    （ｂ）前記合算データの大きさによって第１発光制御信号の幅を生成する段階と；
    （ｃ）周辺光の強さによって前記第１発光制御信号の幅を制御して第２発光制御信号の幅を生成する段階と；
    （ｄ）前記第２発光制御信号の幅に対応する輝度制御信号を生成する段階と；
    （ｅ）前記輝度制御信号に対応して画素部の輝度を制御する段階と；
    を含むことを特徴とする，有機発光表示装置の駆動方法。
16. 前記（ａ）段階は，一フレーム時間の間入力されるデータを合算して合算データを生成する段階であることを特徴とする，請求項１５に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
17. 前記（ｂ）段階は，
    前記合算データの最上位ビットを含む少なくとも二つのビット値を制御データとして抽出する段階と；
    前記制御データの値に対応して第１ルックアップテーブルから前記第１発光制御信号の幅を抽出する段階と；
    を含むことを特徴とする，請求項１５または１６に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
18. 前記第１ルックアップテーブルに保存される前記第１発光制御信号の幅は，前記制御データの値が増加するほど前記画素部の輝度が減少されるように制御されることを特徴とする，請求項１７に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
19. 前記第１発光制御信号の幅は，前記制御データの値が増加するほど狭く設定されることを特徴とする，請求項１７または１８に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
20. 前記制御データの値が前記制御データの最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，前記画素部の輝度を制限しない段階を含むことを特徴とする，請求項１７〜１９に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
21. 前記（ｃ）段階は，
    前記周辺光の強さによって少なくとも二つのモードを設定する段階と；
    前記周辺光の強さを感知して前記モードに対応する変動値を第２ルックアップテーブルから抽出する段階と；
    前記第１発光制御信号の幅と前記変動値を利用して前記第２発光制御信号の幅を生成する段階と；
    を含むことを特徴とする，請求項１５〜２０のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
22. 前記第２ルックアップテーブルに保存される前記変動値は，前記周辺光の強さが減少するほど前記画素部の輝度が減少されるように制御されることを特徴とする，請求項２１に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
23. 前記周辺光の強さが所定の強さ以上に感知される場合，前記第２ルックアップテーブルに保存される前記変動値は，前記画素部の輝度が減少されないように制御されることを特徴とする，請求項２１または２２に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
24. 前記（ｃ）段階は，前記第１発光制御信号の幅から前記変動値を減算して前記第２発光制御信号の幅を生成する段階を含むことを特徴とする，請求項２１〜２３に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
25. 前記（ｃ）段階は，前記第１発光制御信号の幅と前記変動値を乗算して前記第２発光制御信号の幅を生成する段階を含むことを特徴とする，請求項２１〜２３に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
26. 前記（ｅ）段階は，前記輝度制御信号に対応して前記第２発光制御信号の幅を持つ発光制御信号を生成し，前記発光制御信号の幅によって画素の発光時間が制御される段階を含むことを特徴とする，請求項１５〜２５のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
    
    

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