JP2010282167A - 表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は表示装置及びその駆動方法に関し、映像の明度により背景音楽の音量ボリュームを調節して、消費電力を減少させられる技術を開示する。
【解決手段】本発明は複数の画素を含み、入力映像信号及び入力映像制御信号によって複数の画素を選択的に発光させて映像を表示する表示部１００と、１フレーム単位で読取られた前記入力映像信号に基づいて、前記複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する信号制御部４００と、発光させる画素の比率を所定の範囲に区分して複数の区分に定義して、複数の区分のうちオンピクセル信号が該当する区分を検出して、検出された区分に応じて音量ボリュームを調節するボリューム制御部５００を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置及びその駆動方法に関するものであって、特に有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する技術である。
表示装置は、基板上にマトリックス状に複数の画素を配置して表示領域とし、各画素に走査線とデータ線を接続して画素にデータ信号を選択的に印加して表示する。表示装置は、画素の駆動方式によりパッシブ（Ｐａｓｓｉｖｅ）マトリックス型発光表示装置とアクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）マトリックス型発光表示装置に区分される。このうち、解像度、コントラスト、動作速度の観点から単位画素毎に選択して点灯するアクティブマトリックス型が主になっている。
このような表示装置は、ＰＣ、携帯電話機、ＰＤＡなどの携帯情報端末器の表示装置や各種情報機器のモニターとして用いられ、液晶パネルを用いたＬＣＤ、有機発光素子を用いた有機電界発光表示装置、プラズマパネルを用いたＰＤＰなどが知られている。近年、陰極線管と比較して、重量と体積が小さい各種発光表示装置が開発されており、特に発光効率、輝度、及び視野角に優れて応答速度が速い有機電界発光表示装置が注目されている。
本発明の目的は、映像の明度により背景音楽の音量ボリュームを調節して、消費電力を減少できる表示装置及びその駆動方法を提供することである。
本発明による表示装置は、複数の画素を含み、入力映像信号及び入力映像制御信号によって前記複数の画素を選択的に発光させて映像を表示する表示部と、１フレーム単位で読取られた前記入力映像信号に基づいて、前記複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する信号制御部と、前記発光させる画素数の比率に関して所定の範囲を有する複数の区分が定義され、前記複数の区分のうち前記オンピクセル信号の前記発光させる画素数の比率に該当する区分を検出して、前記検出された区分に応じて音量ボリュームを調節するボリューム制御部とを含む。ここで、前記ボリューム制御部は前記発光させる画素数の比率が所定の基準値に達する前まで音量ボリュームを一定に維持させる。前記ボリューム制御部は、前記発光させる画素数の比率が前記基準値に達する前までの音量ボリューム値を基準値として区分毎に音量ボリュームを減少させる。
また、本発明による表示装置の駆動方法は、入力映像信号及び入力映像制御信号によって複数の画素を選択的に発光させて映像を表示する段階と、１フレーム単位で読取られた前記入力映像信号に基づいて、前記複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する段階と、前記発光させる画素数の比率に関して所定の範囲を有する複数の区分を定義する段階と、前記複数の区分のうち前記オンピクセル信号の前記発光させる画素数の比率に該当する区分を検出する段階と、検出された区分に応じて音量ボリュームを調節する段階とを含む。ここで、前記発光させる画素数の比率が所定の基準値に達する時まで音量ボリュームを一定に維持させる段階をさらに含む。前記音量ボリュームを調節する段階は、前記発光させる画素数の比率が前記基準値に達する前までの音量ボリューム値を基準値として区分毎に音量ボリュームを減少させる。
本発明によれば、映像の明度により背景音楽の音量ボリュームを調節して消費電力を減少できる効果がある。
本発明の実施形態による表示装置を示したブロック図である。 図１に示された画素（ＰＸ）の等価回路図である。 本発明の実施形態による表示装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
以下、添付図を参照して、本発明の実施形態について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多様な形態に具現され、ここで説明する実施形態に限られない。また、図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体にわたって類似の部分については類似の図面符号を付けた。
明細書全体において、ある部分が他の部分と「接続」されているという時、これは「直接的に接続」されている場合だけでなく、その中間に他の素子を間において「電気的に接続」されている場合も含む。また、ある部分が他の構成要素を「含む」という時、これは特に反対の意味の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく他の構成要素をさらに含むことを意味する。
図１は、本発明の実施形態による表示装置を示したブロック図であり、図２は、図１に示された画素（ＰＸ）の等価回路図である。
図１を参照すると、本発明の表示装置は、表示部１００、走査駆動部２００、データ駆動部３００、信号制御部４００、ボリューム制御部５００、及びサウンド出力部６００を含む。表示部１００は、等価回路から見ると、複数の信号線（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ）と、これらに接続されており、行列状に配列された複数の画素（ＰＸ）とを含む。信号線（Ｓ１〜Ｓｎ、Ｄ１〜Ｄｍ）は、走査信号を伝達する複数の走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）と、データ電圧を伝達する複数のデータ線（Ｄ１〜Ｄｍ）とを含む。走査線（Ｓ１〜Ｓｎ）は、互いに略平行に行方向に延び、データ線（Ｄ１〜Ｄｍ）は、互いに略平行に列方向に延びる。
図２を参照すると、各画素（ＰＸ）、例えば、ｉ番目（ｉ＝１、２、…、ｎ）の走査線（Ｓｉ）とｊ番目（ｊ＝１、２、…、ｍ）のデータ線（Ｄｊ）に接続された画素（ＰＸｉｊ）は、有機発光ダイオード（ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）（ＯＬＥＤ）、駆動トランジスター（Ｍ１）、キャパシタ（Ｃｓｔ）、スイッチングトランジスター（Ｍ２）、及び発光制御トランジスター（Ｍ３）を含む。
駆動トランジスター（Ｍ１）は、制御端子、入力端子、及び出力端子を有する。制御端子はスイッチングトランジスター（Ｍ２）と接続されており、入力端子は駆動電圧（ＶＤＤ）と接続されており、出力端子は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）と接続されている。駆動トランジスター（Ｍ１）は、制御端子と出力端子の間にかかる電圧に応じてその大きさが変動する電流（ＩＯＬＥＤ）を流す。
スイッチングトランジスター（Ｍ２）は、制御端子、入力端子、及び出力端子を有する。制御端子は走査線（Ｓｉ）と接続されており、入力端子はデータ線（Ｄｊ）と接続されており、出力端子は駆動トランジスター（Ｍ１）と接続されている。スイッチングトランジスター（Ｍ２）は、走査線（Ｓｉ）に印加される走査信号に応答してデータ線（Ｄｊ）に印加されるデータ信号、つまり、データ電圧を伝達する。
キャパシタ（Ｃｓｔ）は、駆動トランジスター（Ｍ１）の制御端子と入力端子との間に接続されている。キャパシタ（Ｃｓｔ）は、駆動トランジスター（Ｍ１）の制御端子に印加されるデータ電圧を充電し、スイッチングトランジスター（Ｍ２）が遮断された後にもこれを維持する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、駆動トランジスター（Ｍ１）の出力端子と接続されているアノードと、共通電圧（ＶＳＳ）と接続されているカソードとを有する。複数の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が、駆動トランジスター（Ｍ１）が供給する電流（ＩＯＬＥＤ）により様々な強さで発光することによって映像が表示される。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は、基本色（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｌｏｒ）のうち一つの光を発光できる。基本色の例としては、赤色、緑色、青色の三原色が挙げられ、これらの三原色を空間的または時間的に総合することによって所望の色合いを表現する。この場合に一部の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）は白色光を発光でき、このようにすると輝度が高まる。これとは別に、すべての画素（ＰＸ）の有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）が白色光を発光でき、一部の画素（ＰＸ）は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）から発光される白色光を基本色のうちいずれか一色に変える色フィルター（図示せず）をさらに含むことができる。
駆動トランジスター（Ｍ１）とスイッチングトランジスター（Ｍ２）は、ｐ−チャンネル電界効果トランジスター（ＦＥＴ）である。この場合、制御端子、入力端子、及び出力端子は各々ゲート、ソース、及びドレーンに相当する。しかし、スイッチングトランジスター（Ｍ２）と駆動トランジスター（Ｍ１）のうち少なくとも一つは、ｎ−チャンネル電界効果トランジスターであることもあり得る。また、トランジスター（Ｍ１、Ｍ２）、キャパシタ（Ｃｓｔ）、及び有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）の接続関係を変えることもできる。図２に示した画素（ＰＸｉｊ）は、表示装置の一つの画素の一例であり、少なくとも二つのトランジスターまたは少なくとも一つのキャパシタを含む異なる形態の画素を用いることができる。
再び、図１を参照すると、走査駆動部２００は表示部１００の走査線（Ｓ１−Ｓｎ）と接続されており、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）により走査線（Ｓ１−Ｓｎ）に順次に走査信号を印加する。走査信号は、スイッチングトランジスター（Ｍ２）を導通できるゲートオン電圧（Ｖｏｎ）とスイッチングトランジスター（Ｍ２）を遮断できるゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）の組み合わせで構成される。スイッチングトランジスター（Ｍ２）がｐ−チャンネル電界効果トランジスターの場合、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）とゲートオフ電圧（Ｖｏｆｆ）は、所定の閾値電圧に対して各々低電圧（ロー）と高電圧（ハイ）である。
データ駆動部３００は、表示部１００のデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）と接続されており、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）により信号制御部４００から入力されるデータ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）をデータ電圧に変換してデータ線（Ｄ１−Ｄｍ）に印加する。
信号制御部４００は、外部から入力信号（ＩＳ）、水平同期信号（Ｈｓｙｎｃ）、垂直同期信号（Ｖｓｙｎｃ）、及びメインクロック信号（ＭＣＬＫ）を受信して、映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）、走査制御信号（ＣＯＮＴ１）、データ制御信号（ＣＯＮＴ２）、及びサウンド制御信号（ＣＯＮＴ３）を生成する。走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、走査開始を指示する走査開始信号（ＳＴＶ）とゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の出力周期を制御する少なくとも一つのクロック信号とを含む。走査制御信号（ＣＯＮＴ１）は、また、ゲートオン電圧（Ｖｏｎ）の持続時間を限定する出力イネーブル信号（ＯＥ）をさらに含むことができる。データ制御信号（ＣＯＮＴ２）は、一行の画素（ＰＸ）に対する映像データ信号（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢ）をデータ駆動部３００へ伝送開始を知らせる水平同期開始信号（ＳＴＨ）と、データ線（Ｄ１〜Ｄｍ）にデータ電圧を印加することを指示するロード信号（ＬＯＡＤ）とを含む。本発明の実施形態によるボリューム制御信号（ＣＯＮＴ３）は、１フレーム内で導通される画素（ＰＸ）数に関する情報を含むオンピクセル信号（ｏｎ ｐｉｘｅｌ ｓｉｇｎａｌ）（ＯＰＳ）を含む。オンピクセル信号（ＯＰＳ）は表示部１００の全体画素（ＰＸ）の数を１００％として、導通される画素（ＰＸ）の数の比率を示す。すなわち、信号制御部４００は、１フレーム単位で読取られた入力映像信号に基づいて、複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する。例えば、表示部１００の全体画素（ＰＸ）が１００個である時、１フレーム内で導通される画素（ＰＸ）が１０個の場合にオンピクセル信号（ＯＰＳ）は１０％に相当する値を比率として生成される。
ボリューム制御部５００は、全体の画素（ＰＸ）に対する導通される画素（ＰＸ）の比率を区分的に定義し、オンピクセル信号（ＯＰＳ）が該当する区分を検出する。また、ボリューム制御部５００は、オンピクセル信号（ＯＰＳ）が該当する区分に応じて音量ボリュームが減少するように制御する。本発明の実施形態では、ボリューム制御部５００により全体画素（ＰＸ）に対する導通画素（ＰＸ）の比率について４つの区分が定義される。つまり、全体画素（ＰＸ）に対する導通される画素（ＰＸ）の比率が６０％以上から７０％未満であれば第１区分であり、全体画素（ＰＸ）に対する導通画素（ＰＸ）の比率が７０％以上から８０％未満であれば第２区分である。また、全体画素（ＰＸ）に対する導通される画素（ＰＸ）の比率が８０％以上から９０％未満であれば第３区分であり、全体画素（ＰＸ）に対する導通される画素（ＰＸ）の比率が９０％以上から１００％以下であれば第４区分である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、導通画素（ＰＸ）の比率に対する範囲を調節できるので区分数を増減させることができる。また、ボリューム制御部５００は、基準ボリューム値を基準として区分が増加することによって所定の比率で音量ボリュームを減少できる。本発明の実施形態では、第１区分は１０％、第２区分は１５％、第３区分は２０％、第４区分は３０％だけ音量ボリュームを減少させることを例として説明する。また、本発明の実施形態では、全体画素（ＰＸ）に対する導通画素（ＰＸ）の比率が０％から６０％未満である時まで音量ボリュームを一定にして、この時の音量ボリューム値を基準ボリューム値と定義する。しかしながら、本発明はこれに限定されず、基準ボリューム値は、導通される画素（ＰＸ）の比率に対する区分によって調節できる。また、各区分に対する音量ボリューム調節割合は、消費電力を考慮して増減できる。
サウンド出力部６００は、ボリューム制御部５００の出力によりサウンドの音量ボリュームを調節して出力する。
図３は、本発明の実施形態による表示装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。
図３を参照すると、まず、信号制御部４００は、入力信号（ＩＳ）から１フレーム単位で導通される画素（ＰＸ）数を検出して、全体画素（ＰＸ）に対する導通される画素（ＰＸ）の比率を計算する（段階Ｓ１）。計算された比率はオンピクセル信号（ＯＰＳ）に出力される。その後、ボリューム制御部５００は、段階Ｓ１で計算された比率に相当する区分を検出する。より具体的には、ボリューム制御部５００は、段階Ｓ１で計算された比率が６０％以上から７０％未満の範囲に存在するか否かを判断する（段階Ｓ２）。判断した結果、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在するとき、ボリューム制御部５００は、出力される音量ボリュームが基準ボリューム値より１０％だけ減少するように制御する（段階Ｓ３）。また、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在しなければ段階Ｓ４へ進む。段階Ｓ４では、ボリューム制御部５００は、段階Ｓ１で計算された比率が７０％以上から８０％未満の範囲に存在するか否かを判断する。判断した結果、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在するとき、ボリューム制御部５００は、出力される音量ボリュームが基準ボリューム値より１５％だけ減少するように制御する（段階Ｓ５）。また、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在しなければ段階Ｓ６へ進む。その後、段階Ｓ６で、ボリューム制御部５００は、段階Ｓ１で計算された比率が８０％以上から９０％未満の範囲に存在するか否かを判断する。判断した結果、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在するとき、ボリューム制御部５００は、出力されるボリュームが基準ボリューム値より２０％だけ減少するように制御する（段階Ｓ７）。また、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲存在しなければ段階Ｓ８へ進む。その後、段階Ｓ８で、ボリューム制御部５００は段階Ｓ１で計算された比率が９０％以上から１００％以下の範囲に存在するか否かを判断する。判断した結果、段階Ｓ１で計算された比率が当該範囲に存在するとき、ボリューム制御部５００は出力される音量ボリュームが基準ボリューム値より３０％だけ減少するように制御する（段階Ｓ９）。
前記のように、本発明による表示装置及びその駆動方法は、１フレーム単位の映像信号から計算された導通されるピクセルの比率が増加されると音量ボリュームを段階的に減少させて、消費電力を最小化できる。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の色々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属する。
１００ 表示部、
２００ 走査駆動部、
３００ データ駆動部、
４００ 信号制御部、
５００ ボリューム制御部、
６００ サウンド出力部。

Claims (6)

  1. 複数の画素を含み、入力映像信号及び入力映像制御信号によって前記複数の画素を選択的に発光させて映像を表示する表示部と、
    １フレーム単位で読取られた前記入力映像信号に基づいて、前記複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する信号制御部と、
    前記発光させる画素数の比率に関して所定の範囲を有する複数の区分が定義され、前記複数の区分のうち前記オンピクセル信号の前記発光させる画素数の比率に該当する区分を検出して、前記検出された区分に応じて音量ボリュームを調節するボリューム制御部と、
    を含むことを特徴とする表示装置。
  2. 前記ボリューム制御部は、前記発光させる画素数の比率が所定の基準値に到達する前まで前記音量ボリュームを一定に維持させることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 前記ボリューム制御部は、前記発光させる画素数の比率が前記基準値に到達する前までの音量ボリューム値を基準として区分毎に前記音量ボリュームを減少させることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
  4. 入力映像信号及び入力映像制御信号によって複数の画素を選択的に発光させて映像を表示する段階と、
    １フレーム単位で読取られた前記入力映像信号に基づいて、前記複数の画素全体に対する発光させる画素数の比率に関する情報を含むオンピクセル信号を生成する段階と、
    前記発光させる画素数の比率に関して所定の範囲を有する複数の区分を定義する段階と、
    前記複数の区分のうち前記オンピクセル信号の前記発光させる画素数の比率に該当する区分を検出する段階と、
    前記検出された区分に応じて音量ボリュームを調節する段階と、
    を含むことを特徴とする表示装置の駆動方法。
  5. 前記発光させる画素数の比率が所定の基準値に到達する前まで前記音量ボリュームを一定に維持させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の表示装置の駆動方法。
  6. 前記音量ボリュームを調節する段階は、前記発光させる画素数の比率が前記基準値に到達する前までの音量ボリューム値を基準として区分毎に前記音量ボリュームを減少させることを特徴とする請求項５に記載の表示装置の駆動方法。
JP2009188024A 2009-06-05 2009-08-14 表示装置及びその駆動方法 Active JP4981108B2 (ja)

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