JP2006309134A - 有機発光表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

有機発光表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】使用者の要求に応じて多様に輝度を制御しながら消費電力及びメモリーを節減するようにした有機発光表示装置を提供すること。
【解決手段】データ線に映像データに対応される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３００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及び前記画素部の輝度を制御する輝度制御部４００を具備し，前記輝度制御部４００は一フレーム分の前記映像データに対応される前記発光制御信号の幅情報を持つ第１データが保存される第１ルックアップテーブル４２０及び前記発光制御信号の幅情報が外部入力モードによって変更されるようにする少なくとも一つの第２データを保存する第２ルックアップテーブル４４０を具備する。
【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，特に使用者の要求に応じて多様に輝度を制御しながら消費電力及びメモリーを節減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１〜３がある。
韓国公開特許２００４−００６９０６６号 特開平２００４−１３８８３１公報 米国公開特許ＵＳ６，７９１，５６６Ｂ１号明細書
しかし，従来の有機発光表示装置によれば，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，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という問題がある。
また，従来の有機発光表示装置は，外部から入力されるデータに対応する輝度だけで発光し，使用者の要求に応じて多様に輝度を変更することができないという問題がある。
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，使用者の要求に応じて多様に輝度を制御しながら消費電力及びメモリーを節減することが可能な，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，データ線に映像データに対応する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，一フレーム分の上記映像データに対応する上記発光制御信号の幅情報を持つ少なくとも一つの第１データが保存される第１ルックアップテーブルと；上記発光制御信号の幅情報が外部入力モードによって変更されるようにする少なくとも一つの第２データが保存される第２ルックアップテーブルと；を有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映像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生成するデータ合算部と；上記第２ルックアップテーブルから上記外部入力モードに対応する上記第２データを抽出するモード選択部と；上記第１ルックアップテーブルから上記制御データの値に対応する上記第１データを抽出し，上記抽出された第１データ及び第２データを利用して上記発光制御信号の幅情報を持つ第３データを生成する制御部と；上記第３データに対応する輝度制御信号を生成して上記走査駆動部に伝送する上記輝度制御信号生成部と；をさらに有してもよい。
また，上記走査駆動部は，上記輝度制御信号に対応して上記発光制御信号の幅を制御してもよい。
また，上記第１データは，上記制御データ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データは，上記制御データ値が増加するほど上記発光制御信号の幅が狭くなるように設定されてもよい。
また，上記第１データは，上記制御データの値が最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記発光制御信号の幅が一定に維持されるように設定されてもよい。
また，上記第１データは，上記制御データの値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記発光制御信号の幅が一定に維持されるように設定されてもよい。
また，上記第２データは，上記外部入力モードに対応する上記発光制御信号の幅情報の変動値を持ってもよい。
また，上記制御部は，上記第１データと上記第２データを加算または減算して上記第３データを生成してもよい。
また，上記第２データは，上記外部入力モードに対応する小数値に設定されてもよい。
また，上記制御部は，上記第１データと上記第２データを乗算して上記第３データを生成してもよい。
また，上記第２ルックアップテーブルには，上記外部入力モードによって上記第１データの情報が変更されないように設定される少なくとも一つの第２データが保存されてもよい。
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と；上記データ信号，走査信号及び発光制御信号によって制御されながら所定輝度の光を生成する画素を含む画素部と；一フレーム分の映像データと外部入力モードに対応して上記画素部の輝度を制御する輝度制御部と；上記輝度制御部によって制御されながら上記画素部の輝度が制御されるように上記発光制御信号を生成し，走査線に上記走査信号を順次供給する走査駆動部と；を備えることを特徴とする，有機発光表示装置が提供される。
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）一フレーム分の映像データを利用して発光制御信号の幅情報を持つ複数の第１データの中でいずれか一つを抽出する段階と；（ｂ）外部入力モードに対応して複数の第２データの中でいずれか一つを抽出し，上記抽出された第１データ及び第２データを利用して第３データを生成する段階と；（ｃ）上記第３データを利用して発光制御信号の幅情報を持つ輝度制御信号を生成する段階と；（ｄ）上記輝度制御信号に対応して上記発光制御信号を生成する段階と；
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，上記一フレーム分の映像データを合算して合算データを生成する段階と；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生成する段階と；上記制御データに対応する上記第１データを抽出する段階と；を含んでもよい。
また，上記第１データは，上記制御データ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データは，上記制御データ値が増加するほど上記発光制御信号の幅が狭くなるように設定されてもよい。
また，上記第１データが上記制御データの値が最小値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記発光制御信号の幅は，一定に維持されるように設定されてもよい。
また，上記第１データが上記制御データの値が最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，上記発光制御信号の幅は，一定に維持されるように設定されてもよい。
また，上記（ｂ）段階は，上記第２データと上記第１データを加算または減算して上記第３データを生成する段階を含んでもよい。
また，上記（ｂ）段階は，上記第２データと上記第１データを乗算して上記第３データを生成する段階を含んでもよい。
また，上記複数の第２データの中で少なくともいずれか一つは，上記外部入力モードによって上記第１データの情報が変更されないように設定されてもよい。
以上説明したように，本発明によれば，メモリーを過度に消費せず，使用者の要求に応じて多様にモードを設定して画素部の輝度を変更することができる。
また，画素部の輝度を制限するように設定する場合，消費電力を節減して目の疲れを軽減させることができる。そして，輝度を制限しないように設定する場合画素部のコントラストを高めることができる。
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。そして，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映像データの合算値及び外部で使用者が指定して入力したモード（以下，外部入力モードと言う。）を利用して輝度制御信号を生成する。輝度制御部４００から生成された輝度制御信号は，走査駆動部３００に入力されて画素部１００の輝度を調節する。これに対する詳細な説明は後述する。
図３は，図２に図示された画素の一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。このとき，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。
したがって，発光制御信号の極性は走査線の極性と反対になる。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のと同じタイプの導電型に形成されることもできて，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。図４ａは，合算データの値が小さい場合の駆動方法を示す。図４ｂは，合算データの値が大きい場合の駆動方法を示す。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，使用者が画素部１００の輝度を制限しないようにモードを入力した場合，発光制御信号ＥＭＩの幅を広く設定し，使用者が画素部１００の輝度を制限するようにモードを入力した場合，発光制御信号ＥＭＩの幅を狭く設定する。
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あり，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，使用者が画素部１００の輝度を制限しないようにモードを入力した場合，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，使用者が画素部１００の輝度を制限するようにモードを入力した場合，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はデータ合算部４１０，第１ルックアップテーブル４２０，モード選択部４３０，第２ルックアップテーブル４４０，制御部４５０及び輝度制御信号生成部４６０を具備する。
データ合算部４１０は，一フレーム時間１Ｆ間入力される映像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４１０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）を制御部４５０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ルックアップテーブル４２０には制御データの値に対応する第１発光制御信号の幅ＥＷ１（第１データ）が保存される。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ったデータ値である。
第１ルックアップテーブル４２０に保存される第１発光制御信号の幅ＥＷ１は，制御データの値が増加するほど画素部１００の輝度が減少されるように設定される。これに対する詳細な説明は後述する。
モード選択部４３０は，使用者が入力した外部入力モードによって第２ルックアップテーブル４４０から変動値ＥＷｄ（第２データ）を抽出して制御部４５０に伝送する。
第２ルックアップテーブル４４０には，発光制御信号ＥＭＩの幅情報が外部入力モードによって変更されるようにする少なくとも一つの変動値ＥＷｄが保存される。ここで，第２ルックアップテーブル４４０に保存されるモード値は，使用者の要求に応じて画素部１００の輝度を制御するように多様に設定されることができ，第２ルックアップテーブル４４０に関する詳細な説明は後述する。
制御部４５０は，データ合算部４１０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４２０から第１発光制御信号の幅ＥＷ１を抽出する。また，制御部４５０はモード選択部４３０から変動値ＥＷｄの供給を受ける。そして，制御部４５０は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値ＥＷｄを利用して第２発光制御信号の幅ＥＷ２（第３データ）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を変動値ＥＷｄによって調節した値で，最終的に走査駆動部３００から生成される発光制御信号ＥＭＩの幅に対応する情報を持ったデータ値である。
より詳しく説明すれば，制御部４５０は第１発光制御信号の幅ＥＷ１から変動値ＥＷｄ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。この場合，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ＥＷｄが大きいほど狭く設定される。
この時，第２ルックアップテーブル４４０には減少させようとする発光制御信号ＥＭＩの所定幅に対する情報を持つ値が変動値ＥＷｄとして保存される。一方，外部入力モードによって画素部１００の輝度を高めようとする時，制御部４５０は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値ＥＷｄを加算して第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ＥＷｄが小さいほど狭く設定される。
一方，制御部４５０は，第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値ＥＷｄ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。この時，第２ルックアップテーブル４４０に保存される変動値ＥＷｄは生成しようとする第２発光制御信号の幅ＥＷ２を第１発光制御信号の幅ＥＷ１に対する割合であらわした小数値になることができる。
画素部１００の輝度を高めようとする場合，変動値ＥＷｄは１より大きい値になる。そして，画素部１００の輝度を制限しようとする場合，変動値ＥＷｄは１以下の小数値になる。
変動値ＥＷｄが１以下の小数値になる場合，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ＥＷｄが小さいほど狭く設定される。制御部４５０から生成された第２発光制御信号の幅ＥＷ２は輝度制御信号生成部４６０に送信される。
輝度制御信号生成部４６０は，制御部４５０から供給を受けた第２発光制御信号の幅ＥＷ２に対応する輝度制御信号を生成する。輝度制御信号生成部４６０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４２０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４２０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。また，画素部１００の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。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画素１１０の発光比が３４％より小さくならないようにする。すなわち，制御データの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は所定の幅以下に設定されないようにする。
この場合の第１ルックアップテーブル４２０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が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４４０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４４０に保存される内容は画素部１００の解像図，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４４０にはモード選択部４３０から伝達を受けた外部入力モードに対応する変動値ＥＷｄが保存される。ここで，変動値ＥＷｄは減少させようとする位の発光制御信号ＥＭＩの幅に対する情報を持つデータである。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から変動値ＥＷｄを減算して生成される。
この時，少なくとも二つの外部入力モードが設定されることができ，本第１実施形態では説明の便宜のために４種のモードを設定する。例えば，画素部１００の輝度を最大に制限しようとする時のモードを超節電モードとし，モード“０”に設定する。
モード“０”の時の変動値ＥＷｄは，水平同期信号Ｈｓｙｎｃの７０周期にあたる値に設定する。モード“１”は節電モードとし，変動値ＥＷｄは水平同期信号Ｈｓｙｎｃの４０周期にあたる値に設定する。モード“２”は正常モードとし，変動値ＥＷｄは水平同期信号Ｈｓｙｎｃの１０周期にあたる値に設定する。最後に，モード“３”は明るいモードとし，この時の変動値ＥＷｄは０に設定する。
このように設定された場合，モード値が大きくなるほど変動値ＥＷｄは小さくなる。４種の設定可能なモード値の中で最大値であるモード“３”の時，変動値ＥＷｄが０なので，画素部１００の輝度は制限されないように設定される。実際に，外部入力モードが“３”の時，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，第１発光制御信号の幅ＥＷ１を減少させないことで画素部１００の明暗比が向上し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，外部入力モードが“２”以下の時，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ＥＷｄほど減少するようになって，画素部１００の輝度が制限される。例えば，外部入力モードが“２”の時第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１より水平同期信号Ｈｓｙｎｃの１０周期ほど減少するようになる。
このように，第２発光制御信号の幅ＥＷ２が第１発光制御信号の幅ＥＷ１より狭くなれば走査駆動部３００から生成される発光制御信号ＥＭＩの幅が狭く設定される。これによって，画素部１００の輝度が低くなって消費電力を一定範囲内で維持することができ，目の疲れを減らすこともできる。
また，本実施形態において，外部入力モードは少なくとも二つのモードを持つように設定され，使用者の要求を満たすように多様に設定されることができる。第２ルックアップテーブルに保存されるモード数が増えれば図７ｂに図示されたようにモード数に対応されて仮想ルックアップテーブルが生成される。したがって，一つの第１ルックアップテーブル４２０を利用して複数の仮想ルックアップテーブルを生成することで多様に画素部１００の輝度を設定することができる。これによって，ルックアップテーブルに使われるメモリーを節減することができる。
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仮想的に生成されたルックアップテーブルをあらわす図面である。
図７ｂを参照すれば，モード“０”〜モード“３”の４種モードが設定される時，３個の仮想ルックアップテーブルが生成される。これを詳しく説明すれば，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は，第１発光制御信号の幅ＥＷ１から変動値ＥＷｄを減算して生成されるから変動値ＥＷｄが０であるモード“３”の場合，制御データによる第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と同じく設定される。
すなわち，この時のルックアップテーブルは第１ルックアップテーブルと同一である。そして，モード“０”〜モード“２”の場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１から変動値ＥＷｄほど減算された第２発光制御信号の幅ＥＷ２が保存された仮想のルックアップテーブルがそれぞれのモードによって生成される。
図７ｂでは，仮想のルックアップテーブルというのをあらわすためにこのような３個の仮想のルックアップテーブルを点線で図示した。この場合，画素部１００は４個の輝度減少カーブを持つようになる。すなわち，本実施形態によれば実質的に輝度減少カーブの数ほどのルックアップテーブルを具備しなくても第１ルックアップテーブルによる輝度減少カーブを基本にモード数に対応する複数の輝度減少カーブを持つようになる。これによって，メモリーを節減しながら使用者の多様な要求を満たすことができる。
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４４０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４４０にはモード選択部４３０から伝達を受けた外部入力モードに対応する変動値ＥＷｄが保存される。ここで，変動値ＥＷｄは変更しようとする第２発光制御信号の幅ＥＷ２を第１発光制御信号の幅ＥＷ１に対する割合で現わした値である。すなわち，制御部４５０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ＥＷｄを乗算して設定される。
変動値ＥＷｄは画素部１００の輝度を高めようとする時は１より大きい値を持つようになって，画素部１００の輝度を制限しようとする時は１以下の小数値を持つようになる。本実施形態では画素部１００の輝度を制限するように変動値ＥＷｄを１以下の小数値に設定する。すなわち，変動値ＥＷｄが小さいほど第２発光制御信号の幅ＥＷ２は狭くなる。説明の便宜のために，本第２実施形態でも４種モードを設定する。
例えば，画素部１００の輝度を最大に制限しようとする時のモードを超節電モードとし，モード“０”に設定する。モード“０”の時の変動値ＥＷｄは０．５に設定する。モード“１”は節電モードとし，変動値ＥＷｄは０．７に設定する。モード“２”は正常モードとし，変動値ＥＷｄは０．９に設定する。最後に，モード“３”は明るいモードとし，この時の変動値ＥＷｄは１に設定する。
このように設定された場合，モード値が大きくなるほど変動値ＥＷｄも大きくなる。４種設定可能なモード値の中で最大値であるモード“３”の時，変動値ＥＷｄが１なので，画素部１００の輝度は制限されないように設定される。実際に，外部入力モードが“３”の時，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，第１発光制御信号の幅ＥＷ１を減少させないことで画素部１００の明暗比が向上し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，外部入力モードが“２”以下の時，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１に１より小さい変動値ＥＷｄを乗算したほどの幅を持つようになって，画素部１００の輝度が制限される。例えば，外部入力モードが“２”の時，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１に０．９を乗算したほどの幅を持つようになる。
このように，第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１より狭くなれば走査駆動部３００から生成される発光制御信号ＥＭＩの幅が狭く設定される。これによって，画素部１００の輝度が低くなって消費電力を一定範囲内で維持することができ，目の疲れを減らすこともできる。
また，本実施形態で外部入力モードは少なくとも二つのモードを持つように設定され，使用者の要求を満たすように多様に設定されることができる。第２ルックアップテーブルに保存されるモード数が増えれば図８ｂに図示されたようにモード数に対応されて仮想ルックアップテーブルが生成される。
したがって，一つの第１ルックアップテーブル４２０を利用して複数の仮想ルックアップテーブルを生成することで多様に画素部１００の輝度を設定することができる。これによって，ルックアップテーブルに使われるメモリーを節減することができる。
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仮想的に生成されたルックアップテーブルをあらわす図面である。
図８ｂを参照すれば，モード“０”〜モード“３”の４種モードが設定される時，３個の仮想ルックアップテーブルが生成される。これを詳しく説明すれば，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ＥＷｄを乗算して生成されるから変動値ＥＷｄが１のモード“３”の場合，制御データによる第２発光制御信号の幅ＥＷ２は第１発光制御信号の幅ＥＷ１と同じく設定される。
すなわち，この時のルックアップテーブルは第１ルックアップテーブルと同一である。そして，モード“０”〜モード“２”の場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１と変動値ＥＷｄを乗算して生成された第２発光制御信号の幅ＥＷ２が保存された仮想のルックアップテーブルがそれぞれのモードによって生成される。
この場合，画素部１００は４個の輝度減少カーブを持つようになる。すなわち，本実施形態によれば実質的に輝度減少カーブスマンクムのルックアップテーブルを具備しなくても第１ルックアップテーブルによる輝度減少カーブを基本にモード数に対応する複数の輝度減少カーブを持つようになる。これによって，メモリーを節減しながら使用者の多様な要求を満たすことができる。
図９は，図７ａ及び図８ａに図示されたルックアップテーブルによる輝度減少カーブをあらわすグラフである。
図９を参照すれば，それぞれのモードにおいて有効発光面積が増加するほど画素部１００の最大輝度は減少する。この時，有効発光面積は所定の明るさ以上に発光する画素１１０の面積と言うことにする。
画素部１００の輝度が大きく設定されたモード“３”の場合，第１発光制御信号の幅ＥＷ１と同じ幅を持つ発光制御信号ＥＭＩによって画素部１００の輝度が制限される。この時，制御データの値が大きいほど有効発光面積が大きくなるから画素部１００の輝度を制限する割合が大きくなる。
そして，モード“０”〜モード“２”の場合，モード“３”より所定値ほど輝度をさらに制限するようになり，これによってグラフの曲線はモード“３”の曲線より所定値の下に位置するようになる。すなわち，本実施形態ではモード“３”に対応する輝度減少カーブを基本にして第１発光制御信号の幅ＥＷ１を変更させることでモード値に対応する複数の輝度減少カーブが生成される。このように，画素部１００の輝度は少なくとも二つの外部入力モードによって互いに異なる輝度減少カーブを持つようになる。
一方，本実施形態の有機発光表示装置の画素１１０は，図１０に図示されたように構成されることもできる。図１０に，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を示す。図１０を参照すれば，発光制御信号ＥＭＩ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タイプに形成されることができる。この場合，図１１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，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ＥＷｄ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ＥＷｄ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，有機発光表示装置とその駆動方法に適用可能である。
本発明の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。（合算データが小さい場合） 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。（合算データが大きい場合） 図２に図示された輝度制御部の一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説明図である。 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説明図である。 図７ａに図示された第２ルックアップテーブルによって仮想的に生成されたルックアップテーブルをあらわす説明図である。 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説明図である。 図８ａに図示された第２ルックアップテーブルによって仮想的に生成されたルックアップテーブルをあらわす説明図である。 図７ａ及び図８ａに図示されたルックアップテーブルによる輝度減少カーブをあらわすグラフである。 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１０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： データ合算部
４２０： 第１ルックアップテーブル
４３０： モード選択部
４４０： 第２ルックアップテーブル
４５０： 制御部
４６０： 輝度制御信号生成部

Claims (22)

  1. データ線に映像データに対応する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，
    一フレーム分の前記映像データに対応する前記発光制御信号の幅情報を持つ少なくとも一つの第１データが保存される第１ルックアップテーブルと；
    前記発光制御信号の幅情報が外部入力モードによって変更されるようにする少なくとも一つの第２データが保存される第２ルックアップテーブルと；
    を有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映像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生成するデータ合算部と；
    前記第２ルックアップテーブルから前記外部入力モードに対応する前記第２データを抽出するモード選択部と；
    前記第１ルックアップテーブルから前記制御データの値に対応する前記第１データを抽出し，前記抽出された第１データ及び第２データを利用して前記発光制御信号の幅情報を持つ第３データを生成する制御部と；
    前記第３データに対応する輝度制御信号を生成して前記走査駆動部に伝送する輝度制御信号生成部と；
    をさらに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. 前記走査駆動部は，前記輝度制御信号に対応して前記発光制御信号の幅を制御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データは，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１〜３のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  5. 前記第１データは，前記制御データの値が増加するほど前記発光制御信号の幅が狭くなるように設定されることを特徴とする，請求項１〜４のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  6. 前記第１データは，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，前記発光制御信号の幅が一定に維持されるように設定されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  7. 前記第１データは，前記制御データの値が前記制御データの最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，前記発光制御信号の幅が一定に維持されるように設定されることを特徴とする，請求項１〜５のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  8. 前記第２データは，前記外部入力モードに対応する前記発光制御信号の幅情報の変動値を持つことを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  9. 前記制御部は，前記第１データと前記第２データを加算または減算して前記第３データ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データは，前記外部入力モードに対応する小数値に設定されることを特徴とする，請求項１〜７のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  11. 前記制御部は，前記第１データと前記第２データを乗算して前記第３データ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は，前記外部入力モードによって前記第１データの情報が変更されないように設定される少なくとも一つの第２データが保存されることを特徴とする，請求項１〜１１のいずれかに記載の有機発光表示装置。
  13. データ線にデータ信号を供給するデータ駆動部と；
    前記データ信号，走査信号及び発光制御信号によって制御されながら所定輝度の光を生成する画素を含む画素部と；
    一フレーム分の映像データと外部入力モードに対応して前記画素部の輝度を制御する輝度制御部と；
    前記輝度制御部によって制御されながら前記画素部の輝度が制御されるように前記発光制御信号を生成し，走査線に前記走査信号を順次供給する走査駆動部と；
    を備えることを特徴とする，有機発光表示装置。
  14. （ａ）一フレーム分の映像データを利用して発光制御信号の幅情報を持つ複数の第１データの中でいずれか一つを抽出する段階と；
    （ｂ）外部入力モードに対応して複数の第２データの中でいずれか一つを抽出し，前記抽出された第１データ及び第２データを利用して第３データを生成する段階と；
    （ｃ）前記第３データを利用して発光制御信号の幅情報を持つ輝度制御信号を生成する段階と；
    （ｄ）前記輝度制御信号に対応して前記発光制御信号を生成する段階と；
    を含むことを特徴とする，有機発光表示装置の駆動方法。
  15. 前記（ａ）段階は，
    前記一フレーム分の映像データを合算して合算データを生成する段階と；
    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生成する段階と；
    前記制御データに対応する前記第１データを抽出する段階と；
    を含むことを特徴とする，請求項１４に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  16. 前記第１データは，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１５に記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  17. 前記第１データは，前記制御データの値が増加するほど前記発光制御信号の幅が狭くなるように設定されることを特徴とする，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データが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，
    前記発光制御信号の幅は，一定に維持されるように設定されることを特徴とする，請求項１５〜１７のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  19. 前記第１データが前記制御データの値が前記制御データの最大値を含む少なくとも一つの値を持つ場合，
    前記発光制御信号の幅は，一定に維持されるように設定されることを特徴とする，請求項１５〜１７のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  20. 前記（ｂ）段階は，前記第２データと前記第１データを加算または減算して前記第３データを生成する段階を含むことを特徴とする，請求項１４〜１９のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  21. 前記（ｂ）段階は，前記第２データと前記第１データを乗算して前記第３データを生成する段階を含むことを特徴とする，請求項１４〜１９のいずれかに記載の有機発光表示装置の駆動方法。
  22. 前記複数の第２データの中で少なくともいずれか一つは，前記外部入力モードによって前記第１データの情報が変更されないように設定されることを特徴とする，請求項２０または２１に記載の有機発光表示装置の駆動方法。


JP2005340896A 2005-04-28 2005-11-25 有機発光表示装置及びその駆動方法 Pending JP2006309134A (ja)

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