JP2014115648A - 有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 - Google Patents

有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法 Download PDF

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Abstract

【課題】過電流の発生を防止し、且つ過電流防止回路の構成を単純化し、製品価格を低減できるようにした有機発光ダイオード表示装置を提供する。
【解決手段】複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネルと、前記映像表示パネルのデータラインを駆動するデータ駆動部と、外部から入力される映像データを分析して、前記映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減することによって、前記過電流の発生を防止すると共に、前記過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調させて出力する映像データ変換部と、前記映像データ変換部からの映像データを前記映像表示パネルの大きさに合わせて整列して前記データ駆動部に供給すると共に、データ制御信号を生成して前記データ駆動部を制御するタイミング制御部とを備えたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、映像表示パネルに過電流が発生しないように防止し、且つ過電流防止回路の構成を単純化し、製品価格を低減できるようにした有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法に関する。
最近、台頭している平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、及び有機発光ダイオード表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）などがある。このうち、有機発光ダイオード表示装置は、輝度が高く、駆動電圧が低く、超薄膜化も可能であるので、スマートフォンやタブレットＰＣなどのモバイル通信機器に有用に適用されている。
有機発光ダイオード表示装置を構成する多数の画素のそれぞれは、陽極及び陰極の間の有機発光層で構成されたＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）画素と、各ＯＬＥＤ画素を独立して駆動する画素回路、及び各画素回路を駆動する駆動制御回路とを備える。
有機発光ダイオード表示装置を駆動する駆動制御回路は、予め設定された基準ガンマ電圧レベルを階調別ガンマ電圧に細分化し、細分化された階調別ガンマ電圧を用いて、デジタルデータをアナログデータ信号（電流または電圧信号）に変換する。そして、アナログデータ信号をそれぞれの画素回路に供給することによって、各ＯＬＥＤ画素を通じて映像が表示されるようにする。
ＯＬＥＤ画素から発光する光の明るさは、ＯＬＥＤ画素に流れる電流量によって決定される。したがって、表示する映像の明るさが明るいほど、ＯＬＥＤ画素にさらに多くの電流が流れるようになる。ＯＬＥＤ画素の消費電流が増加すると、必然にＯＬＥＤ表示パネルの消費電力が増加し、消費電流が大きいほど、ＯＬＥＤの寿命が短いという問題があった。
従来は、映像データを少なくとも１フレーム単位に格納した後に、格納されたフレームデータの明るさの程度によって最大明るさを設定して、設定された最大明るさ以下に映像が表示されるようにすることで、フレーム電流量を制御した。
しかし、従来のフレーム電流量の制御方式は、最大明るさを設定した後、デジタルデータをアナログ信号に変調するまでフレームデータを格納する別途のメモリをさらに構成しなければならなかった。そのため、回路の構成が複雑になり、コストが増加し、毎フレーム単位で最大明るさによって映像データを変調するのにかかる時間が長くなるなどの問題があった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、映像表示パネルに過電流が発生しないように防止し、且つ過電流防止回路の構成を単純化し、製品価格を低減できるようにした有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法を提供することにその目的がある。
上記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置は、複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネルと；前記映像表示パネルのデータラインを駆動するデータ駆動部と；外部から入力される映像データを分析して、前記映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減することによって、前記過電流の発生を防止すると共に、前記過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調させて出力する映像データ変換部と；前記映像データ変換部からの映像データを前記映像表示パネルの大きさに合わせて整列して前記データ駆動部に供給すると共に、データ制御信号を生成して前記データ駆動部を制御するタイミング制御部と；を備えることを特徴とする。
前記映像データ変換部は、順次入力される前記映像データの階調分布を、毎フレーム単位で分析するデータ分析部と、前記分析された階調分布を用いて、毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出し、前記抽出された平均または最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、前記映像データによる電流量が、予め設定された基準電流量を超えないように、輝度補正ゲイン値を計算及び出力するゲイン値設定部と、前記の映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、過電流発生の可能性を低減できるように、表示輝度を補正するか否かを判断すると共に、表示輝度の補正時には、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して、前記輝度補正ゲイン値を変調させて出力する輝度補正制御部と、前記輝度補正制御部から入力される可変された輝度補正ゲイン値によって、前記階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を生成または変調して、前記データ駆動部に供給するデータ電圧設定部と、を備えることを特徴とする。
前記映像データ変換部は、少なくとも一つの水平ライン単位やフレーム単位の電流量を検出して、前記予め設定された基準電流量と比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量以下となるように映像データを変調させるためのデータゲイン値を生成または可変させて出力する過電流防止部と、前記データゲイン値によって前記映像データを変調して、変調データを生成し、これを前記タイミング制御部に供給するデータ変調部とをさらに備えることを特徴とする。
前記輝度補正制御部は、前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するゲイン補正制御部と、前記ゲイン補正制御部で決定された変調するか否かの結果に基づいて制御されて、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに前記データ電圧設定部に供給する無補正部と、前記ゲイン補正制御部からの選択制御信号に応答して、互いに異なるそれぞれの方式で前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力する複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）と、を備えることを特徴とする。
前記輝度補正制御部は、前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するゲイン補正制御部と、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力する無補正部と、前記互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力する複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）と、前記選択制御信号に応答して、前記無補正部からの輝度補正ゲイン値を前記データ電圧設定部に供給したり、前記複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値のいずれか一つの輝度補正ゲイン値を前記データ電圧設定部に供給する選択ユニットと、を備えることを特徴とする。
また、上記のような目的を達成するための本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置の駆動方法は、複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネルのデータラインを駆動するステップと；映像データ変換部を用いて、外部から入力される映像データを分析して、前記映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減することによって、過電流の発生を防止すると共に、過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調させて出力するステップと；前記映像データ変換部から順次入力される映像データを、前記映像表示パネルの大きさに合わせて整列してデータ駆動部に供給すると共に、データ制御信号を生成して前記データ駆動部を制御するステップと；を含むことを特徴とする。
前記映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調出力するステップは、前記映像データの階調分布を毎フレーム単位で分析するステップと、前記分析された階調分布を用いて、毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出し、前記抽出された平均または最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、前記映像データによる電流量が予め設定された基準電流量を超えないように、輝度補正ゲイン値を計算及び出力するステップと、前記の映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、過電流発生の可能性を低減できるように、表示輝度を補正するか否かを判断すると共に、表示輝度の補正時には、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して、前記輝度補正ゲイン値を変調させて出力するステップと、前記可変された輝度補正ゲイン値によって前記階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を生成または変調して、前記データ駆動部に供給するステップと、を含むことを特徴とする。
前記映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調出力するステップは、少なくとも一つの水平ライン単位やフレーム単位の電流量を検出して、前記予め設定された基準電流量と比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量以下となるように映像データを変調させるためのデータゲイン値を生成または可変させて出力するステップと、前記データゲイン値によって前記映像データを変調して、変調データを生成し、これをタイミング制御部に供給するステップとをさらに含むことを特徴とする。
前記輝度補正ゲイン値の変調出力ステップは、前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するステップと、前記選択制御信号に応じて制御されて、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力するステップと、複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）を用いて、前記選択制御信号に応じて、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力するステップと、を含むことを特徴とする。
前記輝度補正ゲイン値の変調出力ステップは、前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するステップと、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力するステップと、複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）を用いて、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力するステップと、前記選択制御信号に応答して、変調されていない輝度補正ゲイン値を出力したり、前記複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値のいずれか一つの輝度補正ゲイン値を出力するステップと、を含むことを特徴とする。
上記のような特徴を有する本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法は、映像表示パネルで過電流が発生した場合や、過電流発生の可能性を予測した結果によって過電流が発生しないように防止することによって、製品の寿命及び信頼度を向上させることができる。
特に、本発明では、別途の映像データ格納メモリを構成しなくても、映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減できるので、過電流の発生を防止し、且つ過電流防止回路の構成を単純化し、製品価格を低減することができる。
本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置を示す構成図である。 図１に示された映像データ変換部を具体的に示す構成図である。 図２の輝度補正制御部を具体的に示す構成図である。 図２の輝度補正制御部を具体的に示す他の構成図である。
以下、上記のような特徴を有する本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置及びその駆動方法を、添付の図面を参照してより詳細に説明すると、次の通りである。
図１は、本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置を示す構成図である。
図１に示された有機発光ダイオード表示装置は、複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネル１と；映像表示パネル１のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するゲート駆動部２と；映像表示パネル１のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを駆動するデータ駆動部３と；映像表示パネル１の電源ラインＰＬｎ〜ＰＬｍに第１及び第２電源信号ＶＤＤ、ＧＮＤを印加する電源供給部４と；外部から入力される映像データＲＧＢを分析して、映像表示パネル１の過電流発生の可能性を低減し、且つ過電流の発生を防止すると共に、過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を変調させて出力する映像データ変換部６と；映像データ変換部６からの映像データＣ_Ｄａｔａを映像表示パネル１の大きさに合わせて整列してデータ駆動部３に供給すると共に、データ及びゲート制御信号ＤＶＳ、ＧＶＳを生成してデータ及びゲート駆動部３，２を制御するタイミング制御部５と；を備える。
映像表示パネル１は、複数のサブ画素Ｐがそれぞれの画素領域にマトリックス状に配列されて映像を表示するようになり、各サブ画素Ｐは、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と、その発光ダイオードを独立して駆動するダイオード駆動回路とを備える。具体的に、各サブ画素Ｐは、いずれか一つのゲートラインＧＬとデータラインＤＬ及び電源ラインＰＬに接続されたダイオード駆動回路と、ダイオード駆動回路と第２電源信号ＧＮＤとの間に接続された発光ダイオードとを備える。
ダイオード駆動回路は、それぞれ連結されたデータラインＤＬからのアナログデータ信号を発光ダイオードに供給しつつも、アナログデータ信号が充電されるようにして、発光状態が維持されるようにする。
ゲート駆動部２は、タイミング制御部５からのゲート制御信号ＧＶＳ、例えば、ゲートスタートパルス（ＧＳＰ；Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ）とゲートシフトクロック（ＧＳＣ；Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ）に応答してゲートオン信号を順次生成し、ゲート出力イネーブル（ＧＯＥ；Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）信号に応じてゲートオン信号のパルス幅を制御する。そして、ゲートオン信号をゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに順次供給する。ここで、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにゲートオン電圧が供給されない期間には、ゲートオフ電圧が供給される。
データ駆動部３は、タイミング制御部５からのデータ制御信号ＤＶＳのうち、ソーススタートパルス（ＳＳＰ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ）とソースシフトクロック（ＳＳＣ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ）などを用いて、タイミング制御部５から整列された映像データＭ_Ｄａｔａをアナログ電圧、すなわち、アナログの映像信号に変換する。そして、ソース出力イネーブル（ＳＯＥ；Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ）信号に応答して映像信号を各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。具体的に、データ駆動部３は、ＳＳＣによって入力される映像データＭ_Ｄａｔａをラッチした後、ＳＯＥ信号に応答して、過電流が発生しないようにした階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）に映像信号を生成する。そして、各ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎにスキャンパルスが供給される１水平周期ごとに、１水平ラインの分だけの映像信号を各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。
電源供給部４は、映像表示パネル１に第１電源信号ＶＤＤと第２電源信号ＧＮＤを供給する。ここで、第１電源信号ＶＤＤは、発光セル（ＯＥＬ）を駆動するための駆動電圧を意味し、第２電源信号ＧＮＤは、グラウンド電圧またはロー電圧を意味することもある。このような、第１電源信号ＶＤＤと第２電源信号ＧＮＤとの差によって、各サブ画素Ｐでは映像信号に対応する電流が流れることもある。
映像データ変換部６は、順次入力される映像データＲＧＢを分析して、水平ライン単位またはフレーム単位で電流量を検出し、検出された電流量と予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩとを比較して、過電流が発生したか否かをモニタリングする。モニタリングの結果、過電流が発生しなかった場合には、入力された映像データＲＧＢを変調なしにタイミング制御部５に順次供給する。反面、過電流の発生時には、データ補正ゲイン値と輝度補正ゲイン値がそれぞれ可変されるようにし、データ補正ゲイン値によっては、次のフレームの映像データを変調させて、データ駆動部３に供給する。そして、可変された輝度補正ゲイン値によっては、階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を変調させて、データ駆動部３に供給する。
また、映像データ変換部６は、順次入力される映像データＲＧＢ及び以前のフレームで抽出された輝度補正ゲイン値を分析して、映像表示パネル１の過電流発生の可能性を減らし、過電流が発生しないように防止する。言い換えると、映像データ変換部６は、分析結果によって、過電流発生の可能性が低いと、入力された映像データＲＧＢを変調なしにタイミング制御部５に順次供給する。しかし、過電流が発生した場合や、過電流発生の可能性が高い場合、輝度補正ゲイン値が可変されるようにすることで、可変された輝度補正ゲイン値によって前記の階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を変調させて、データ駆動部３に供給する。このとき、データ補正ゲイン値もまた可変されることによって、次のフレームの映像データが変調されてデータ駆動部３に供給されることもある。このような映像データ変換部６については、以下で、添付の図面を参照してさらに具体的に説明する。
タイミング制御部５は、映像データ変換部６を介して入力される映像データＣ_Ｄａｔａ、特に、データ補正ゲイン値によって変調されて入力されることもある映像データＣ_Ｄａｔａを、映像表示パネル１の駆動に適するように整列して、データ駆動部３に供給する。また、タイミング制御部５は、外部から入力される同期信号（ＭＣＬＫ、ＤＥ、Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃ）を用いてゲート及びデータ制御信号ＧＶＳ、ＤＶＳを生成し、これをゲート駆動部２とデータ駆動部３に供給する。
図２は、図１に示された映像データ変換部を具体的に示す構成図である。
図２に示された映像データ変換部６は、順次入力される映像データＲＧＢの階調分布ＨＤａｔａを毎フレーム単位で分析するデータ分析部１１と；分析された階調分布ＨＤａｔａを用いて毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出し、抽出された平均または最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、映像データＲＧＢによる電流量が、予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩを超えないように、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを計算及び出力するゲイン値設定部１２と；前記の映像データＲＧＢ及び以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、過電流発生の可能性を低減できるように、表示輝度を補正するか否かを判断すると共に、表示輝度の補正時には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの可変方式を選択し、選択された方式で、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを可変させて出力する輝度補正制御部１３と；輝度補正制御部１３から可変された輝度補正ゲイン値ｈｇによって階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を生成または変調して、データ駆動部３に供給するデータ電圧設定部１４と；を備える。
また、映像データ変換部６は、少なくとも一つの水平ライン単位やフレーム単位の電流量を検出して、予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩと比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩ以下となるように映像データを変調させるためのデータゲイン値Ｇｓｅｔ２を生成または可変させて出力する過電流防止部１５と；過電流防止部１５からのデータゲイン値Ｇｓｅｔ２によって、入力される映像データＲＧＢを変調して、変調データＣ_Ｄａｔａを生成し、これをタイミング制御部５に供給するデータ変調部１６と；をさらに備える。
データ分析部１１は、毎フレーム単位の映像データ（Ｄａｔａ）を階調レベル別にその個数をカウントしたり、ヒストグラム化して階調分布ＨＤａｔａを分析する。そして、分析された階調分布ＨＤａｔａ情報をゲイン値設定部１２に供給する。
ゲイン値設定部１２は、分析された階調分布ＨＤａｔａを用いて、毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出する。そして、抽出された平均輝度値や最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、現在フレームの映像データＲＧＢによる電流量が予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩを超えないように、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを計算及び生成する。例えば、ゲイン値設定部１２は、階調分布ＨＤａｔａを通じて抽出された平均または最大輝度値や、それによる初期ゲイン値を、予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩによって決定された輝度値やゲイン値と比較する。比較の結果、互いに同一、又は抽出された平均または最大輝度値が基準電流量Ｒ_ＯＩによる輝度値よりも小さいと、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを１またはそれ以上に高めて生成することもある。反面、抽出された平均または最大輝度値が、予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩによって決定された輝度値よりも大きいと、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを１未満に生成することもできる。
輝度補正制御部１３は、映像データＲＧＢ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを分析して、過電流発生の可能性を予測し、予測された結果によって、表示輝度を補正するか否かを判断する。このように判断された結果、表示輝度を補正しないようにした無補正時には、ゲイン値設定部１２の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調なしにデータ電圧設定部１４に供給する。
反面、輝度補正制御部１３は、過電流が発生した場合や、過電流発生の可能性を低減するために表示輝度の補正が必要な場合には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式を選択するようになる。このとき、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式としては、予め設定された低いゲイン値で直ちに代替させる方式、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔに臨界値を加算したり乗算したりして輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを低くする方式、以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を輝度補正ゲイン値で代替する方式などを選択することができる。このように、輝度補正制御部１３は、以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの分析結果によって選択した方式で、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを可変させてデータ電圧設定部１４に供給する。
これによって、データ電圧設定部１４は、輝度補正制御部１３から可変されたり、または可変されていない状態で順次入力される最終の輝度補正ゲイン値ｈｇを適用して、デジタル映像データをアナログ映像信号に変換するためのそれぞれの階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を生成する。このように生成された階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）は、データ駆動部３に供給され、別途には過電流防止部１５に供給されることもある。
図２の過電流防止部１５は、それぞれの水平ライン単位でライン別電流量ＲＩを順次検出する電流計算部２１と、各ライン別電流量ＲＩを予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩと比較することによって過電流を検出し、データゲイン値Ｇｓｅｔ２を生成するデータ補正制御部２２と、以前のラインまたはフレームの電流量を少なくとも一つの水平ラインまたは垂直ライン単位で格納して前記データ補正制御部２２に提供するバッファー部２３と、を備える。
このように構成された過電流防止部１５は、少なくとも一つの水平ライン単位で計算された電流量ＲＩに基づいてフレーム電流量を検出して、前記予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩと比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量Ｒ_ＯＩ以下となるように映像データＲＧＢを変調させるためのデータゲイン値Ｇｓｅｔ２を生成または可変させて出力する。
したがって、データ変調部１６は、過電流防止部１５からのデータゲイン値Ｇｓｅｔ２によって映像データＲＧＢを順次変調することによって、過電流の発生を防止または低減できるようにした変調データＣ_Ｄａｔａを生成し、これをタイミング制御部５に供給する。
図３は、図２の輝度補正制御部を具体的に示す構成図である。
図３の輝度補正制御部１３は、映像データＲＧＢ及び以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調するか否かを決定し、決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式を選択して選択制御信号ＳＣＳを出力するゲイン補正制御部３１と；ゲイン補正制御部３１で決定された変調するか否かの結果に基づいて制御されて、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調せずに直ちにデータ電圧設定部１４に供給する無補正部３２と；ゲイン補正制御部３１からの選択制御信号ＳＣＳに応答して、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを選択的に変調させて出力する複数の補正部（例えば、第１〜第４補正部３３〜３６）と；を備える。
ゲイン補正制御部３１は、映像データＲＧＢ及び以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、表示輝度の補正が必要でない場合には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを直ちに出力するように特定ビットの選択制御信号ＳＣＳを生成して出力する。
無補正部３２は、変調なしに輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを設定してデータ電圧設定部１４に供給し、予め計算されていた以前の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを反復的に再適用する無補正方式や、以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの加重値平均を用いる無補正方式で輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを設定して、データ電圧設定部１４に供給することができる。基準電流量Ｒ_ＯＩよりも低い低階調の映像が連続的に表示されたり、基準電流量Ｒ_ＯＩより特定レベル以下の電流量で映像が表示される場合は、過電流発生の可能性が低いため、表示輝度の補正が必要でない場合に分類することができる。
反面、ゲイン補正制御部３１は、映像データＲＧＢ及び以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析し、表示輝度の補正が必要な場合には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式を選択する。そして、選択方式に対応する特定ビットの選択制御信号ＳＣＳを生成して出力する。選択制御信号ＳＣＳが供給された複数の補正部（例えば、第１〜第４補正部３３〜３６）の中から選択された、特定ビットの選択制御信号ＳＣＳに該当する一つの補正部（第１〜第４補正部３３〜３６のうち一つの補正部）は、予め設定された該当の方式で、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調させて出力する。
表示輝度の補正が必要な場合は、過電流が発生した場合、または過電流発生の可能性が高いと判断された場合である。輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式としては、予め設定された低いゲイン値で直ちに代替させる方式、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔに臨界値を加算したり乗算したりして輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを低くする方式、以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値によって、以前のいずれか一つの輝度補正ゲイン値で代替する方式などを選択することができる。
表示映像が毎フレーム単位で次第に明るくなる場合には、連続して輝度ゲイン値が低くなるため、先行フレームで要求するゲイン値が後続フレームで要求するゲイン値よりも大きくなる。そのため、後続フレームで過電流が発生する可能性が大きくなるため、過電流が発生する前の先行フレームで最大限速くゲイン値が低くなるようにしなければならない。このような場合に、ゲイン補正制御部３１は、予め設定された低いゲイン値で直ちに代替させる方式や、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔに臨界値を加算したり乗算したりして輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを低くする方式によって輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔが補正されるように、選択制御信号ＳＣＳを生成及び出力しなければならない。
明るい映像と暗い映像が周期的に繰り返される場合には、過電流もまた周期的に発生し得る。このような場合には、輝度ゲイン値が低い以前のフレーム、すなわち、明るい映像で表示されていた以前のフレームのゲイン値に維持されるようにしなければならない。このときは、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを、以前のフレームのうち、予め設定されたいずれか一つのフレームで計算された輝度補正ゲイン値で代替させたり、予め設定された数の以前のフレームのうち、最も低く計算された輝度補正ゲイン値で代替させて、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔが補正されるように、選択制御信号ＳＣＳを生成及び出力しなければならない。
一方、複数の補正部は、前記の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを、予め設定された低いゲイン値で代替させて前記データ電圧設定部１４に供給する第１補正部３３と、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔに予め設定された臨界値を加算したり乗算したりして、前記の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを低くして前記データ電圧設定部１４に供給する第２補正部３４と、前記の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを、以前のフレームのうち、予め設定されたいずれか一つのフレームで計算された輝度補正ゲイン値で代替させて、前記データ電圧設定部１４に供給する第３補正部３５と、前記の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを、予め設定された数の以前のフレームのうち、最も低く計算された輝度補正ゲイン値で代替させて、前記データ電圧設定部１４に供給する第４補正部３６と、を備えることができる。したがって、複数の補正部のいずれか一つの補正部（第１ないし第４補正部）のそれぞれは、入力される選択制御信号ＳＣＳのうち、自身に該当する特定ビットの選択制御信号ＳＣＳが入力されると動作し、自身に該当する方式で輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを代替または生成して、データ電圧設定部１４に供給するようになる。
これによって、データ電圧設定部１４は、輝度補正制御部１３から可変されたり、または可変されていない状態で順次入力される最終の輝度補正ゲイン値ｈｇを適用して、デジタル映像データをアナログ映像信号に変換するためのそれぞれの階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を生成する。このように生成された階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）は、データ駆動部３に供給されて、過電流の発生を防止することができる。
図４は、図２の輝度補正制御部を具体的に示す他の構成図である。
図４の輝度補正制御部１３は、映像データＲＧＢ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調するか否かを決定し、決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式を選択して選択制御信号ＳＣＳを出力するゲイン補正制御部３１と、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調せずに直ちに出力する無補正部３２と、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを選択的に変調させて出力する複数の補正部（例えば、第１〜第４補正部３３〜３６）と、選択制御信号ＳＣＳに応答して、無補正部３２からの輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔをデータ電圧設定部１４に供給したり、複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値ｈｇのいずれか一つの輝度補正ゲイン値ｈｇをデータ電圧設定部１４に供給する選択ユニット３８と、を備える。
ゲイン補正制御部３１は、映像データＲＧＢ及び以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、表示輝度の補正が必要でない場合には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを直ちに出力するように特定ビットの選択制御信号ＳＣＳを生成し、表示輝度の補正が必要な場合には、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの変調方式を選択して、選択方式に対応する特定ビットの選択制御信号ＳＣＳを生成して選択ユニット３８に供給する。
無補正部３２は、予め計算されていた以前の輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを反復的に再適用する無補正方式や、以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔの加重値平均を用いる無補正方式で輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔ設定して、選択ユニット３８に供給する。
反面、複数の補正部（例えば、第１〜第４補正部３３〜３６）は、予め設定されたそれぞれの方式で、輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを変調させて選択ユニット３８に供給する。
選択ユニット３８は、選択制御信号ＳＣＳに応答して、無補正部３２からの輝度補正ゲイン値ｇｓｅｔを前記データ電圧設定部１４に供給したり、前記複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値ｈｇのいずれか一つの輝度補正ゲイン値ｈｇをデータ電圧設定部１４に供給する。
これによって、データ電圧設定部１４は、輝度補正制御部１３から可変されたり、または可変されていない状態で順次入力される最終の輝度補正ゲイン値ｈｇを適用して、デジタル映像データをアナログ映像信号に変換するためのそれぞれの階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）を生成する。このように生成された階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベルｓｅｔ_Ｖ）は、データ駆動部３に供給されて、過電流の発生を防止することができる。
以上で詳述したように、本発明では、映像表示パネル１での過電流の発生時に、フレームの電流量によって映像データが変調されて表示されるようにすることで、映像表示パネルの過電流の発生を防止し、製品の寿命及び信頼度を向上させることができる。また、過電流発生の可能性を予測して過電流の発生を防止することによって、別途のフレームデータ格納メモリを構成しなくても、過電流が発生しないように映像データを変調できるので、回路構成を単純化し、製品価格を低減することができる。
以上で説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であるだろう。
１ 映像表示パネル
２ ゲート駆動部
３ データ駆動部
４ 電源供給部
５ タイミング制御部
６ 映像データ変換部
１１ データ分析部
１２ ゲイン値設定部
１３ 輝度補正制御部
１４ データ電圧設定部
１５ 過電流防止部
１６ データ変調部
２１ 電流計算部
２２ データ補正制御部
２３ バッファー部
３１ ゲイン補正制御部
３２ 無補正部
３３ 第１補正部
３４ 第２補正部
３５ 第３補正部
３６ 第４補正部

Claims (10)

  1. 複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネルと、
    前記映像表示パネルのデータラインを駆動するデータ駆動部と、
    外部から入力される映像データを分析して、前記映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減することによって、前記過電流の発生を防止すると共に、前記過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調させて出力する映像データ変換部と、
    前記映像データ変換部からの映像データを前記映像表示パネルの大きさに合わせて整列して前記データ駆動部に供給すると共に、データ制御信号を生成して前記データ駆動部を制御するタイミング制御部と、を備えたことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置。
  2. 前記映像データ変換部は、
    順次入力される前記映像データの階調分布を、毎フレーム単位で分析するデータ分析部と、
    前記分析された階調分布を用いて、毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出し、前記抽出された平均または最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、前記映像データによる電流量が、予め設定された基準電流量を超えないように、輝度補正ゲイン値を計算及び出力するゲイン値設定部と、
    前記の映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、過電流発生の可能性を低減できるように、表示輝度を補正するか否かを判断すると共に、表示輝度の補正時には、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して、前記輝度補正ゲイン値を変調させて出力する輝度補正制御部と、
    前記輝度補正制御部から入力される可変された輝度補正ゲイン値によって、前記階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を生成または変調して、前記データ駆動部に供給するデータ電圧設定部と、を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  3. 前記映像データ変換部は、
    少なくとも一つの水平ライン単位やフレーム単位の電流量を検出して、前記予め設定された基準電流量と比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量以下となるように映像データを変調させるためのデータゲイン値を生成または可変させて出力する過電流防止部と、
    前記データゲイン値によって前記映像データを変調して、変調データを生成し、これを前記タイミング制御部に供給するデータ変調部とをさらに備えたことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  4. 前記輝度補正制御部は、
    前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するゲイン補正制御部と、
    前記ゲイン補正制御部で決定された変調するか否かの結果に基づいて制御されて、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに前記データ電圧設定部に供給する無補正部と、
    前記ゲイン補正制御部からの選択制御信号に応答して、互いに異なるそれぞれの方式で前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力する複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）と、を備えたことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  5. 前記輝度補正制御部は、
    前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するゲイン補正制御部と、
    前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力する無補正部と、
    前記互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力する複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）と、
    前記選択制御信号に応答して、前記無補正部からの輝度補正ゲイン値を前記データ電圧設定部に供給したり、前記複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値のいずれか一つの輝度補正ゲイン値を前記データ電圧設定部に供給する選択ユニットと、を備えたことを特徴とする、請求項２に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  6. 複数の画素領域を備えて形成された映像表示パネルのデータラインを駆動するステップと、
    映像データ変換部を用いて、外部から入力される映像データを分析して、前記映像表示パネルの過電流発生の可能性を低減することによって、過電流の発生を防止すると共に、過電流の発生時に、次のフレームの映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調させて出力するステップと、
    前記映像データ変換部から順次入力される映像データを、前記映像表示パネルの大きさに合わせて整列してデータ駆動部に供給すると共に、データ制御信号を生成して前記データ駆動部を制御するステップと、を含むことを特徴とする、有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  7. 前記映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調出力するステップは、
    前記映像データの階調分布を毎フレーム単位で分析するステップと、
    前記分析された階調分布を用いて、毎フレーム単位で平均または最大輝度値を抽出し、前記抽出された平均または最大輝度値による初期ゲイン値を用いて、前記映像データによる電流量が予め設定された基準電流量を超えないように、輝度補正ゲイン値を計算及び出力するステップと、
    前記の映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値を分析して、過電流発生の可能性を低減できるように、表示輝度を補正するか否かを判断すると共に、表示輝度の補正時には、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して、前記輝度補正ゲイン値を変調させて出力するステップと、
    前記可変された輝度補正ゲイン値によって前記階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を生成または変調して、前記データ駆動部に供給するステップと、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  8. 前記映像データ及び階調電圧レベル（または、ガンマ電圧レベル）を変調出力するステップは、
    少なくとも一つの水平ライン単位やフレーム単位の電流量を検出して、前記予め設定された基準電流量と比較し、比較結果による過電流の発生時には、次のフレームの電流量が予め設定された基準電流量以下となるように映像データを変調させるためのデータゲイン値を生成または可変させて出力するステップと、
    前記データゲイン値によって前記映像データを変調して、変調データを生成し、これをタイミング制御部に供給するステップとをさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  9. 前記輝度補正ゲイン値の変調出力ステップは、
    前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するステップと、
    前記選択制御信号に応じて制御されて、前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力するステップと、
    複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）を用いて、前記選択制御信号に応じて、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力するステップと、を含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  10. 前記輝度補正ゲイン値の変調出力ステップは、
    前記映像データ及び前記以前のフレームで計算された輝度補正ゲイン値の分析結果によって、前記輝度補正ゲイン値を変調するか否かを決定し、前記決定された変調するか否かの結果によっては、前記輝度補正ゲイン値の変調方式を選択して選択制御信号を出力するステップと、
    前記輝度補正ゲイン値を変調せずに直ちに出力するステップと、
    複数の補正部（または、第１ないし第４補正部）を用いて、互いに異なるそれぞれの方式で、前記輝度補正ゲイン値を選択的に変調させて出力するステップと、
    前記選択制御信号に応答して、変調されていない輝度補正ゲイン値を出力したり、前記複数の補正部からそれぞれ入力される変調された輝度補正ゲイン値のいずれか一つの輝度補正ゲイン値を出力するステップと、を含むことを特徴とする、請求項７に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
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