JP6294272B2 - 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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Description

本発明は、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）固有の応答特性を考慮したオーバードライビング（Ｏｖｅｒｄｒｉｖｉｎｇ）（又は、増速駆動（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｒｉｖｉｎｇ））方式を適用することによって有機発光ダイオードの応答特性の改善、及び表示画質の向上を達成できる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。
近年、脚光を浴びている平板表示装置（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）には、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。特に、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、超薄膜化も可能なことから、スマートフォンやタブレットパッド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、正極と負極の間における有機発光層で構成されたＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）画素、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を備えている。このような有機発光ダイオード表示装置は、階調別ガンマ電圧を用いてデジタルデータをアナログ映像信号（電流又は電圧信号）に変換し、変換された映像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画素を通じて映像を表示する。
従来の有機発光ダイオード表示装置や液晶表示装置などは、各画素の応答速度を速くすべく映像データを変調して表示するオーバードライビング（Ｏｖｅｒｄｒｉｖｉｎｇ）（又は、増速駆動（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｄｒｉｖｉｎｇ））方式が適用されることがあった。かかる従来のオーバードライビング方式では、現フレームの映像データと前フレームの映像データとを比較し、その差によって映像データ値を変調して適用している。
ところが、液晶表示装置の液晶と違い、有機発光ダイオードは固有の応答特性を有するため、従来のオーバードライビング方式のみでは応答特性を改善するのに限界があった。
具体的には、液晶表示装置は、暗い系列の低階調映像（０階調）から明るい系列の高階調映像（２５５階調）に変換される過程において比較的速い応答特性を示すので、映像データ値をより高く又はより低く変調する方式のみでも応答特性を改善することができる。これに対し、有機発光ダイオードは、液晶とは異なり、暗い系列の低階調映像（０階調）から明るい系列の高階調映像（２５５階調）に変換される過程において最も遅い応答特性を示す。その上、有機発光ダイオードは、累積された映像データも応答特性に影響を与えるため、映像データ値をより上げたり下げたりする従来の方式だけで応答特性を改善するには限界があった。例えば、低階調の映像（０階調）を中間階調の映像（１１２階調）に変換して表示するためのオーバードライビングデータ値としては約２１９階調のデータ値でよいが、低階調の映像（０階調）から中間階調以上の高階調の映像（１２０階調）に変換するうえでは、最大の階調値である２５５階調値を適用しても、その応答特性を充分に改善することができなかった。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのもので、有機発光ダイオード固有の応答特性を考慮したオーバードライビング（又は、増速駆動）方式を適用することによって、有機発光ダイオードの応答特性の改善、及び表示画質の向上を達成できる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を目的とする。
上記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なる映像表示パネルと、デジタル映像データをアナログ映像信号に変換させると共に、前記アナログ映像信号がオーバードライビング（又は増速駆動）されるように複数のガンマ電圧レベルを変調して生成し、前記変調生成された複数のガンマ電圧レベルに対応するように前記デジタル映像データの階調レベルを変調させ、前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるようにする駆動集積回路と、を備えていることを特徴とする。
前記駆動集積回路は、最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調レベルが表現され得るように前記デジタル映像データをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調する第１データ変調部と、前フレームの映像データと前記１次変調された映像データとを比較し、比較結果による２次変調映像データを出力する第２データ変調部と、前記ゲート及びデータラインの駆動タイミングを制御すると共に、前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧、及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧を設定するタイミング制御部と、前記タイミング制御部からのガンマ電圧設定信号に応じて、前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧、及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧を生成するガンマ電圧発生部と、を備えていることを特徴とする。
前記タイミング制御部は、前記デジタル映像データの全体階調レベルが前記最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで表現されるように前記最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルを変調設定すると共に、前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧のレベルを変調設定し、これに対応する前記ガンマ電圧設定信号を前記ガンマ電圧発生部に供給することによって、前記ガンマ電圧発生部から生成及び出力される、最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧のレベルを変調及び制御することを特徴とする。
前記第１データ変調部は、上記の最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調が表現されるよう、前記デジタル映像データの画素データ別ビット数をそれぞれ拡張させた後、あらかじめ設定された定数をそれぞれかけて画素別拡張データを生成し、前記各画素別拡張データの下位２ビット値によってＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データを選択比較した後、前記ＦＲＣデータとの比較結果に基づいて前記各画素別拡張データのビット数を縮小及び変調することによって前記１次変調データを生成することを特徴とする。
前記第２データ変調部は、前フレームの映像データを記憶及び出力するフレームメモリーと、前記前フレームの映像データと前記１次変調された映像データとの比較結果に基づき、前記１次変調された映像データの階調レベルが増加又は減少するように、あらかじめ設定された前記２次変調映像データを出力するルック−アップテーブルと、を備えていることを特徴とする。
また、上記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なる映像表示パネルを用いて映像を表示する段階と、デジタル映像データをアナログ映像信号に変換させると共に、前記アナログ映像信号がオーバードライビング（又は増速駆動）されるように複数のガンマ電圧レベルを変調して生成し、前記変調生成された複数のガンマ電圧レベルに対応するように前記デジタル映像データの階調レベルを変調させ、前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるようにする段階と、を含むことを特徴とする。
前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるようにする段階は、最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調レベルが表現されるように前記デジタル映像データをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調する段階と、前フレームの映像データと前記１次変調された映像データとを比較し、比較結果による２次変調映像データを出力する段階と、前記ゲート及びデータラインの駆動タイミングを制御すると共に、前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧を設定する段階と、前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧を生成する段階と、を含むことを特徴とする。
前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧を設定する段階は、前記デジタル映像データの全体階調レベルが前記最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで表現されるように前記最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルを変調設定する段階と、前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧のレベルを変調設定し、これに対応する前記ガンマ電圧設定信号を生成及び出力する段階と、前記最低ガンマ電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧のレベルを変調及び制御する段階と、を含むことを特徴とする。
前記デジタル映像データをＦＲＣ方式で１次変調する段階は、前記最低ガンマ電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調が表現されるよう、前記デジタル映像データの画素データ別ビット数をそれぞれ拡張させた後、あらかじめ設定された定数をそれぞれかけて画素別拡張データを生成する段階と、前記各画素別拡張データの下位２ビット値によってＦＲＣデータを選択比較した後、前記ＦＲＣデータとの比較結果に基づいて前記各画素別拡張データのビット数を縮小及び変調することによって前記１次変調データを生成する段階と、を含むことを特徴とする。
前記２次変調映像データを出力する段階は、前フレームの映像データを記憶及び出力する段階と、前記前フレームの映像データと前記１次変調された映像データとの比較結果に基づき、前記１次変調された映像データの階調レベルが増加又は減少されるように、あらかじめ設定された前記２次変調映像データを出力する段階と、を含むことを特徴とする。
前記のような特徴を持つ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、有機発光ダイオード固有の応答特性を考慮して、データラインに供給されるアナログ映像信号レベル（又は、ガンマ電圧レベル）の他、デジタル映像データの階調値も変調させるオーバードライビング方式を適用する。
したがって、本発明では有機発光ダイオード固有の応答特性を考慮したオーバードライビング方式を適用することによって、有機発光ダイオードの応答特性を改善させ、表示画質を向上させることができる。
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の駆動集積回路を具体的に示す構成図である。 あらかじめ設定された複数の階調レベル対比ガンマ電圧レベルを示すグラフである。 タイミング制御部により変調された階調レベル対比ガンマ電圧レベル及びオーバードライビング電圧を示すグラフである。 第１データ変調部の動作方法を説明するためのフローチャートである。 ＦＲＣデータの一部を示す図である。 図２における第２データ変調部を具体的に示す構成図である。
以下、上記のような特徴を持つ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しく説明する。
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に示すように、モバイル通信機器に適用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なる映像表示パネル１と、映像表示パネルの電源ラインＰＬ１〜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、デジタル映像データＲＧＢをアナログ映像信号に変換させる一方で、アナログ映像信号がオーバードライビング（又は、増速駆動）され得るように複数のガンマ電圧レベルを変調して生成し、該変調生成された複数のガンマ電圧レベルに対応するようにデジタル映像データＲＧＢの階調レベルを変調させた後、変調された映像データによる映像が映像表示パネル１に表示されるようにする駆動集積回路２と、を備えている。
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クス状に配列されて映像を表示し、各サブ画素Ｐは、有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）と、その有機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、を備えている。具体的に、１つのサブ画素Ｐは、いずれか１つのゲートラインＧＬ、データラインＤＬ及び電源ラインＰＬとに接続されたダイオード駆動回路、及びダイオード駆動回路と第２電源信号ＧＮＤの間に接続された発光ダイオードを備えている。ここで、ダイオード駆動回路は、それぞれ接続されているデータラインＤＬ１〜ＤＬｍからのアナログ映像信号を有機発光ダイオードに供給する一方で、供給されたアナログ映像信号が充電されるようにして有機発光ダイオードを発光状態に維持させる。
駆動集積回路２は、少なくとも一つの同期信号（例えば、ＤＣＬＫ、Ｈｓｙｎｃ、Ｖｓｙｎｃ、ＤＥ）を用いてゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するためのゲート制御信号を独自で生成し、これを用いてゲートオン信号（例えば、ロー又はハイ論理のゲート電圧）を順次に生成及び出力する。そして、ゲートオン信号のパルス幅を制御してゲートオン信号をゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに順次に供給する。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（例えば、ハイ論理のゲート電圧）が供給される。そのため、駆動集積回路２は、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに接続されたダイオード駆動回路をゲートラインＧＬ単位に駆動する。
なお、駆動集積回路２は、データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給されるアナログ映像信号がオーバードライビング（又は、増速駆動）して供給され得るように複数のガンマ電圧レベルを変調生成する。そして、デジタル映像データＲＧＢも、上記の変調生成された複数のガンマ電圧レベルに対応するように変調させて適用する。換言すれば、駆動集積回路２は、デジタル映像データＲＧＢの階調値のみを変調させるオーバードライビング方式では応答特性を改善するのに限界があるため、データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給されるアナログ映像信号レベル（又は、複数のガンマ電圧レベル）に加えて、デジタル映像データＲＧＢの階調値も変調させるオーバードライビング方式を適用する。
そのために、まず、駆動集積回路２は、アナログ映像信号がオーバードライビングされるように複数のガンマ電圧レベルを変調して設定しなければならない。複数のガンマ電圧レベルについては、最低ガンマ電圧である０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧（例えば、１９１階調ガンマ電圧）までを、オーバードライビングが適用されない映像データを表示するように設定すればよい。すなわち、あらかじめ設定された基準電圧（例えば、１９１階調ガンマ電圧）を最大ガンマ電圧レベルに再設定し、０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧（例えば、１９１階調ガンマ電圧）までの電圧レベルで映像データを表示させる。そして、あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧（例えば、１９２階調ガンマ電圧）から最大ガンマ電圧である２５５階調電圧までは、オーバードライビングが適用される映像データを表示するように設定すればよい。そのため、あらかじめ設定された基準電圧（例えば、１９１階調ガンマ電圧）レベルには既存の最大階調電圧（例えば、２５５階調の３．４Ｖ）レベルを適用させ、あらかじめ設定された基準電圧よりも大きいガンマ電圧（例えば、１９２階調以上のガンマ電圧）は、オーバードライビング方式を適用するに充分な電圧レベルに昇圧させる。
複数のガンマ電圧レベルを変調して設定した後には、最低ガンマ電圧である０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧（例えば、１９１階調ガンマ電圧）までのガンマ電圧を用いて全体階調（例えば、８ビット２５６階調）を表現できるように、当該入力されたデジタル映像データＲＧＢを１次変調する。この時、デジタル映像データＲＧＢの１次変調にはＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式を適用できる。その後、１次変調された映像データのうち、低階調範囲の映像から高階調範囲の映像に変換出力される映像データに対してはそのデータ値が変調されるようにＯＤＣ（Ｏｖｅｒｄｒｉｖｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ）方式を適用して２次変調を行う。
駆動集積回路２は、２次変調過程が行われた変調データＭＤａｔａを、オーバードライビング可能に変調生成された複数のガンマ電圧レベルにそれぞれ対応付け、それに対応するそれぞれのガンマ電圧、すなわちアナログ映像信号を各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。具体的には、駆動集積回路２は、２次変調過程の行われた変調データＭＤａｔａをラッチした後、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水平ライン分ずつアナログ映像信号に変換して各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。このような本発明に係る駆動集積回路２については、図面を参照してより詳しく後述する。
電源供給部３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は発光ダイオードを駆動するための駆動電圧を意味し、第２電源信号ＧＮＤはグラウンド電圧又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との差により、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。
図２は、図１の駆動集積回路を具体的に示す構成図である。
同図の駆動集積回路２は、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルでデジタル映像データＲＧＢの全体階調レベルが表現され得るようにデジタル映像データＲＧＢをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調する第１データ変調部１２と、前フレームの映像データと１次変調された映像データＣＤａｔａとを比較し、１次変調された映像データＣＤａｔａの階調レベルが増加又は減少するように、あらかじめ設定された２次変調映像データＭＤａｔａを出力する第２データ変調部１３と、ゲート及びデータラインＧＬ１〜ＧＬｎ，ＤＬ１〜ＤＬｍの駆動タイミングを制御すると共に、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧及びデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給されるアナログ映像信号ＶＳがオーバードライビングされ得るように、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５を設定するタイミング制御部２１と、タイミング制御部２１からのガンマ電圧設定信号ＶＲＥＦに応じて、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５を生成するガンマ電圧発生部２６と、を備えている。
さらに、駆動集積回路２は、タイミング制御部２１からのゲート制御信号ＧＣＳに応じて、ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎを駆動するためのゲートオン信号を順次に生成及び出力するゲート駆動部２２と、タイミング制御部２１からのソーススタートパルスＳＳＰ及びソースシフトクロックＳＳＣに応答してサンプリング信号ＳＡＭを出力するシフトレジスタ２３と、サンプリング信号ＳＡＭに応じて、タイミング制御部２１から順次入力される映像データＤａｔａを順次にサンプリングし、タイミング制御部２１からのソース出力信号ＳＯＥ及び映像データＤａｔａを受信して、サンプリングされた１ライン分のデータＲＤａｔａを同時に出力するラッチ部２４と、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５を用いて、ラッチ部２４からの１ライン分のデータＲＤａｔａをアナログ映像信号ＡＤａｔａに変換して出力するデジタル−アナログ変換部（ＤＡＣ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｎａｌｏｇ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２５と、ＤＡＣ ２５からのアナログ映像信号ＡＤａｔａを増幅してそれぞれのデータラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する出力バッファー２７と、を備えている。
タイミング制御部２１は、ゲート制御信号ＧＣＳ、及びソースシフトクロックＳＳＣ、ソーススタートパルスＳＳＰ、ソース出力イネーブルＳＯＥ信号などを生成して、ゲート及びデータラインＧＬ１〜ＧＬｎ，ＤＬ１〜ＤＬｍの駆動タイミングを制御する。
加えて、タイミング制御部２１は、デジタル映像データＲＧＢの全体階調（例えば、２５６階調）レベルが、上記の最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルで表現され得るように、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルを変調設定すると共に、アナログ映像信号ＶＳがオーバードライビングされ得るように、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５のレベルを変調設定し、これに対応するガンマ電圧設定信号ＶＲＥＦをガンマ電圧発生部２６に供給する。すなわち、タイミング制御部２１は、ガンマ電圧設定信号ＶＲＥＦを用いて、ガンマ電圧発生部２６から生成及び出力される最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５のレベルを変調及び制御する。
図３Ａは、あらかじめ設定された複数の階調レベルとガンマ電圧レベルとの対応関係を示すグラフである。また、図３Ｂは、タイミング制御部により変調された階調レベルとガンマ電圧レベル及びオーバードライビング電圧との対応関係を示すグラフである。
タイミング制御部２１は、アナログ映像信号がオーバードライビングされ得るように複数のガンマ電圧レベルＶ０〜Ｖ２５５を変調して設定するが、図３Ｂに示すように、最低ガンマ電圧である０階調電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までは、オーバードライビングが適用されない映像データを表示するように設定すればよい。そして、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧（例えば、１９２階調ガンマ電圧）から最大ガンマ電圧である２５５階調電圧Ｖ２５５までは、オーバードライビングが適用される映像データを表示するように設定すればよい。そのために、図３Ｂに示すように、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１レベルは、図３Ａにおける既存の最大階調電圧レベル（例えば、３．４Ｖ）に変調設定すればよい。このように、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１レベルが３．４Ｖに変調設定されることから、最低ガンマ電圧Ｖ０とあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１との間に形成されたガンマ電圧Ｖ１〜Ｖ１９０のレベルは、０．０１Ｖ〜３．３９Ｖ範囲のレベルに自動変調及び設定されることとなる。一方、タイミング制御部２１は、あらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１レベルよりも大きいレベルのガンマ電圧（例えば、Ｖ１９２〜Ｖ２５５）は、オーバードライビング方式を適用するに充分な、図３Ａにおける既存の最大階調電圧レベル（即ち、３．４Ｖ）よりも高いあらかじめ設定された高電圧レベルに昇圧又は降圧されるように変調設定する。
第１データ変調部１２は、タイミング制御部２１により設定及び変調される最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルでデジタル映像データＲＧＢの全体階調（例えば、２５６階調）が表現され得るように、デジタル映像データＲＧＢをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調して第２データ変調部１３に供給する。
図４を参照して第１データ変調部１２をより詳しく説明する。第１データ変調部１２は、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルでデジタル映像データＲＧＢの全体階調を表現可能とさせるべく、デジタル映像データＲＧＢの画素データ別ビット数をそれぞれ拡張させた後（Ｓ１）、あらかじめ設定された定数をそれぞれかけて画素別拡張データを生成する（Ｓ２）。そして、各画素別拡張データの下位２ビット値によってＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データを選択比較し（Ｓ３、Ｓ４）、ＦＲＣデータとの比較結果（Ｓ５）に基づいて、各画素別拡張データのビット数を縮小及び変調（Ｓ６、Ｓ７）し、これで、上記の１次変調データＣＤａｔａを生成する（Ｓ８）。
例えば、デジタル映像データＲＧＢが８ビット２５６階調情報を持つ場合は、画素データ別ビット数をそれぞれ１０ビットに拡張させた後（Ｓ１）、あらかじめ設定された定数である３をそれぞれかけて画素別拡張データを生成する（Ｓ２）。その後、各画素別拡張の下位２ビット値によって、図５に示すＦＲＣデータを選択比較する。ＦＲＣデータ選択は、現フレームの順序（Ｆｒａｍｅ１〜Ｆｒａｍｅ４）及び下位２ビット値（Ｌｏｗｅｒ ２−ｂｉｔｓ）によって、該当のＦＲＣデータを選択する。そして、選択されたＦＲＣデータから、該当の画素データに対応するＦＲＣデータ値が「０（例えば、黒色表示の画素）」か、或いは「１（例えば、白色表示の画素）」かを検出する。ここで、検出されたＦＲＣデータ値が１であれば、各画素別拡張データの上位８ビットに１を加えてビット数を縮小及び変調し、検出されたＦＲＣデータ値が０であれば、各画素別拡張データの上位８ビットのみを出力してビット数を縮小及び変調し、これで、１次変調データＣＤａｔａを出力する。このように１次変調出力された１次変調データＣＤａｔａは、タイミング制御部２１で変調設定された最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧レベルのみを用いて全体２５６階調を表現可能となる。
図６は、図２における第２データ変調部を具体的に示す構成図である。
図６の第２データ変調部１３は、前フレームの映像データＦｎ−１ ＣＤａｔａを記憶及び出力するフレームメモリー３１、及び前フレームの映像データＦｎ−１ ＣＤａｔａと１次変調された映像データＣＤａｔａとの比較結果に基づき、１次変調された映像データＣＤａｔａの階調レベルが増加又は減少するように、あらかじめ設定された２次変調映像データＭＤａｔａを出力するルック−アップテーブル３２を備えている。
フレームメモリー３１は、第１データ変調部１２からの１次変調された映像データＣＤａｔａを毎フレーム単位でそれぞれ記憶した後、ルック−アップテーブル３２に供給する。
ルック−アップテーブル３２は、下記の表１に表すように、前フレームの映像データＦｎ−１ ＣＤａｔａと１次変調された映像データＣＤａｔａとの比較結果に基づき、あらかじめ設定された２次変調映像データＭＤａｔａを出力する。ルック−アップテーブル３２は、前フレームの変調映像データＦｎ−１ ＣＤａｔａと現フレームの変調映像データＣＤａｔａとが異なると、オーバードライビング適用されたデータ値が出力されるようにし、前フレームの変調映像データＦｎ−１ ＣＤａｔａと現フレームの変調映像データＣＤａｔａとが一致すると、現フレームの変調映像データＣＤａｔａがそのまま出力されるようにする。
Figure 0006294272
例えば、最低階調レベルである０階調映像が中間階調である１６０階調映像で変換表示されると、オーバードライビングデータとしては２５１階調のデータ値を出力すればよい。オーバードライビングされたデータ階調値があらかじめ設定された基準ガンマ電圧に対応する１９１階調データ値を越えることは、１フレーム期間内に目標階調レベルで映像が変調表示されるようにするためである。
一方、図２におけるシフトレジスタ２３は、タイミング制御部２１からのソースシフトクロックＳＳＣ及びソーススタートパルスＳＳＰを用いてサンプリング信号ＳＡＭを生成する。具体的に、シフトレジスタ２３は、ソースシフトクロックＳＳＣに従ってソーススタートパルスＳＳＰをシフトしてサンプリング信号ＳＡＭを生成し、それをラッチ部２４に順次に供給する。
ラッチ部２４は、タイミング制御部２１から供給される映像データＤａｔａをシフトレジスタ２３からのサンプリング信号ＳＡＭに応じて順次にサンプリングする。そして、サンプリングされたデータを１ライン分ずつ記憶し、ソース出力イネーブル信号ＳＯＥに応答して、記憶された１ライン分のラッチされた映像データＲＤａｔａをＤＡＣ ２５に同時に出力する。
ガンマ電圧発生部２６は、タイミング制御部２１からのガンマ電圧設定信号ＶＲＥＦに応じて、最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５を生成する。
ＤＡＣ ２５は、ガンマ電圧発生部２６から供給される最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５を用いて、デジタルデータ信号ＲＤａｔａをアナログ映像データＡＤａｔａに変換し、変換された１ライン分のアナログ映像データＡＤａｔａを同時に出力バッファー２７に出力する。
具体的には、ＤＡＣ ２５は、ラッチ部２４からのデジタル映像データＲＤａｔａにそれぞれ対応するレベルのガンマ電圧、すなわち最低ガンマ電圧Ｖ０からあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１までのガンマ電圧Ｖ０〜Ｖ１９１、及びあらかじめ設定された基準電圧Ｖ１９１よりも大きいガンマ電圧Ｖ１９１〜Ｖ２５５の中から少なくとも１つずつのガンマ電圧を選択することによってアナログ映像データＡＤａｔａに変換して出力する。
出力バッファー２７は、ＤＡＣ ２５からのアナログ映像データＡＤａｔａがデータラインＤＬ１〜ＤＬｍのＲＣ時定数によって歪むことを防止するために、アナログ映像データＡＤａｔａを増幅し、増幅された映像信号ＶＳを各データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給する。
上述した通り、本発明の実施例に係る有機発光ダイオード表示装置は、有機発光ダイオード固有の応答特性を考慮して、デジタル映像データＲＧＢの階調値のみを変調させるオーバードライビング方式ではなく、データラインＤＬ１〜ＤＬｍに供給されるアナログ映像信号レベルの他、デジタル映像データＲＧＢの階調値も変調して利用するオーバードライビング方式を適用する。このように、本発明では有機発光ダイオード固有の応答特性を考慮したオーバードライビング（Ｏｖｅｒｄｒｉｖｉｎｇ、又は増速駆動）方式を適用することによって、有機発光ダイオードの応答特性を改善させ、表示画質を向上させることができる。
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、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者にとって、本発明の技術的思想から逸脱することなく様々な置換、変形及び変更が可能であるということは明らかである。
１ 映像表示パネル
２ 駆動集積回路
３ 電源供給部
１２ 第１データ変調部
１３ 第２データ変調部
２１ タイミング制御部
２２ ゲート駆動部
２３ シフトレジスタ
２４ ラッチ部
２５ ＤＡＣ
２６ ガンマ電圧発生部
２７ 出力バッファー
３１ フレームメモリー
３２ ルックアップテーブル

Claims (8)

  1. 複数のゲートライン及び複数のデータラインと、マトリクス状の複数の画素領域と、該複数の画素領域に配列された複数の有機発光ダイオードとを備えてなる映像表示パネルと、
    デジタル映像データをアナログ映像信号に変換させると共に、前記アナログ映像信号がオーバードライビング又は増速駆動されるように複数のガンマ電圧レベルを変調し、変調された前記複数のガンマ電圧レベルに対応するように前記デジタル映像データの階調レベルを変調させ、前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるように該変調された映像データを前記複数のデータラインに供給する駆動集積回路と、
    を備え、
    前記駆動集積回路は、
    ０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調レベルが表現され得るように前記デジタル映像データをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調する第１データ変調部と、
    前フレームの１次変調された映像データと現フレームの前記１次変調された映像データとを比較し、比較結果による２次変調映像データを出力する第２データ変調部と、
    前記２次変調映像データが入力され、前記複数のゲートライン及び前記複数のデータラインの駆動タイミングを制御すると共に、前記０階調電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までの第１ガンマ電圧レベル、及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きい第２ガンマ電圧レベルを設定するガンマ電圧設定信号を生成するタイミング制御部と、
    前記２次変調映像データに対応するように、前記タイミング制御部からの前記ガンマ電圧設定信号に応じて、第１ガンマ電圧、及び第２ガンマ電圧を生成するガンマ電圧発生部と、
    を備える、有機発光ダイオード表示装置。
  2. 前記第１データ変調部は、
    上記の０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調が表現されるよう、前記デジタル映像データの画素データ別ビット数をそれぞれ拡張させた後、あらかじめ設定された定数をそれぞれかけて画素別拡張データを生成し、
    前記各画素別拡張データの下位２ビット値によってＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データを選択比較した後、前記ＦＲＣデータとの比較結果に基づいて前記各画素別拡張データのビット数を縮小及び変調することによって１次変調データを生成することを特徴とする、請求項１に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  3. 前記第２データ変調部は、
    前記前フレームの１次変調された映像データを記憶及び出力するフレームメモリーと、
    前記前フレームの１次変調された映像データと前記現フレームの１次変調された映像データとの比較結果に基づき、前記１次変調された映像データの階調レベルが増加又は減少するように、あらかじめ設定された前記２次変調映像データを出力するルック−アップテーブルと、
    を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  4. 複数のゲートライン及び複数のデータラインと、マトリクス状の複数の画素領域と、該複数の画素領域に配列された複数の有機発光ダイオードとを備えてなる映像表示パネルを用いて映像を表示する段階と、
    デジタル映像データをアナログ映像信号に変換させると共に、前記アナログ映像信号がオーバードライビング又は増速駆動されるように複数のガンマ電圧レベルを変調し、変調された前記複数のガンマ電圧レベルに対応するように前記デジタル映像データの階調レベルを変調させ、前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるようにする段階と、
    を含み、
    前記映像表示パネルに前記変調された映像データによる映像が表示されるように該変調された映像データを前記複数のデータラインに供給する段階は、
    ０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調レベルが表現されるように前記デジタル映像データをＦＲＣ（Ｆｒａｍｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式で１次変調する段階と、
    前フレームの１次変調された映像データと現フレームの前記１次変調された映像データとを比較し、比較結果による２次変調映像データを出力する段階と、
    前記２次変調映像データが入力され、前記複数のゲートライン及び前記複数のデータラインの駆動タイミングを制御すると共に、前記０階調電圧から前記あらかじめ設定された基準電圧までの第１ガンマ電圧レベル、及び前記あらかじめ設定された基準電圧よりも大きい第２ガンマ電圧レベルを設定するガンマ電圧設定信号を生成する段階と、
    前記２次変調映像データに対応するように、第１ガンマ電圧及び第２ガンマ電圧を生成する段階と、
    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。
  5. 前記デジタル映像データをＦＲＣ方式で１次変調する段階は、
    前記０階調電圧からあらかじめ設定された基準電圧までのガンマ電圧レベルで前記デジタル映像データの全体階調が表現されるよう、前記デジタル映像データの画素データ別ビット数をそれぞれ拡張させた後、あらかじめ設定された定数をそれぞれかけて画素別拡張データを生成する段階と、
    前記各画素別拡張データの下位２ビット値によってＦＲＣデータを選択比較した後、前記ＦＲＣデータとの比較結果に基づいて前記各画素別拡張データのビット数を縮小及び変調することによって１次変調データを生成する段階と、
    を含むことを特徴とする、請求項４に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  6. 前記２次変調映像データを出力する段階は、
    前記前フレームの１次変調された映像データを記憶及び出力する段階と、
    前記前フレームの１次変調された映像データと前記現フレームの１次変調された映像データとの比較結果に基づき、前記１次変調された映像データの階調レベルが増加又は減少されるように、あらかじめ設定された前記２次変調映像データを出力する段階と、
    を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光ダイオード表示装置の駆動方法。
  7. 前記タイミング制御部は、前記第２ガンマ電圧レベルを、前記オーバードライビングを適応するために十分な２５５階調電圧よりも高い電圧レベルに昇圧するように変調設定することを特徴とする、請求項１に記載の有機発光ダイオード表示装置。
  8. 前記ガンマ電圧設定信号を生成する段階は、前記第２ガンマ電圧レベルを、前記オーバードライビングを適応するために十分な２５５階調電圧よりも高い電圧レベルに昇圧するように変調設定することを特徴とする、請求項４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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