(57)【要約】【課題】表示の光効率を増加させ純色の輝度低下及び色感低下を防止するための４色変換方法及びその装置とこれを用いた有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】  入力されるＲＧＢ階調データをガンマ変換し、スケーリングファクターを乗算して再配置し、再配置されたＲＧＢ階調データのうち最小値をホワイト成分として定義し、再配置されたＲＧＢ階調データとホワイト成分を考慮して新しいＲＧＢＷ階調データを確定し、逆ガンマ変換部によりＲＧＢＷ階調データを逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する。このとき、補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色にちかい場合には、初期ＲＧＢ階調データのビットよりさらに大きいビット数のデータ駆動ＩＣを使用してグレイスケールを拡張するか、スケーリングファクターを１に固定する。【選択図】図３
2004334199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）入力される初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換する段階と、
（ｂ）前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データに対してそれぞれスケーリングした後、ホワイト成分を抽出する段階と、
（ｃ）前記ガンマ変換された各ＲＧＢ階調データと前記ホワイト成分とを考慮してＲＧＢＷ階調データを確定する段階と、
（ｄ）前記確定されたＲＧＢＷ階調データに対してそれぞれ逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する段階と、
を含み、前記補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、前記スケーリングのためのスケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする４色変換方法。
【請求項２】
前記（ｂ）段階は、
（ｂ−１）前記ガンマ変換された各ＲＧＢ階調データにスケーリングファクターを乗算して再配置（ｒｅｍａｐｐｉｎｇ）する段階と、
（ｂ−２）前記再配置された各ＲＧＢ階調データを根拠としてホワイト成分を抽出する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の４色変換方法。
【請求項３】
前記段階（ｃ）は、前記再配置された各ＲＧＢ階調データから前記抽出されたホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定し、前記ホワイト成分を新しいＷ階調データに確定する段階を含むことを特徴とする請求項２記載の４色変換方法。
【請求項４】
前記段階（ｂ−２）は、
最高階調レベルが、前記再配置されたＲＧＢの最小値より小さいか同一である場合には、前記最高階調レベルを前記ホワイト成分として定義して抽出し、
前記最高階調レベルが、前記再配置されたＲＧＢの最小値より大きい場合には、前記再配置されたＲＧＢの最小値を前記ホワイト成分に定義して抽出することを特徴とする請求項２記載の４色変換方法。
【請求項５】
前記段階（ｂ）は、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データのうち、最小値が最高階調に対応する輝度の半分に該当する第１階調値より大きいか同一である場合には、前記第１階調値をホワイト成分として定義して抽出し、
前記ガンマ変換されたＲＧＢそれぞれのデータのうち、最小値が最高階調に対応する輝度の半分に該当する第１階調値より小さい場合には、前記最小値をホワイト成分として定義して抽出することを特徴とする請求項１記載の４色変換方法。
【請求項６】
前記段階（ｂ）は、前記ガンマ変換されたＲＧＢそれぞれのデータのうち、最小値をホワイト成分に定義して抽出することを特徴とする請求項１記載の４色変換方法。
【請求項７】
入力される初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データにそれぞれスケーリングファクターを乗算して再配置する再配置部と、
前記再配置されたＲＧＢ階調データのうち、最小値をホワイト成分として定義して抽出するホワイト抽出部と、
前記再配置されたＲＧＢ階調データから前記ホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定して、前記ホワイト成分を新しいホワイトデータに確定するデータ確定部と、
前記確定されたＲＧＢＷ階調データに対してそれぞれ逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部と、
を含み、前記補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、前記スケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする４色変換装置。
【請求項８】
前記ホワイト抽出部は、
最高階調レベルが前記再配置されたＲＧＢ階調データの最小値より小さいか同一である場合には、前記最高階調レベルを前記ホワイト成分として定義して抽出し、  
前記最高階調レベルが前記再配置されたＲＧＢ階調データの最小値より大きい場合には、前記再配置されたＲＧＢ階調データの最小値を前記ホワイト成分として定義して抽出することを特徴とする請求項７記載の４色変換装置。
【請求項９】
入力されるＲＧＢ階調データ対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データを考慮してホワイト成分を抽出するホワイト抽出部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データからそれぞれ前記ホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定し、前記ホワイト成分を新しいＷ階調データに確定するデータ確定部と、
前記確定されたＲＧＢＷ階調データを逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部と、
を含み、前記補正ＲＧＢＷ階調データそれぞれの階調レベルが純色に近い場合には、スケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする４色変換装置。
【請求項１０】
前記ホワイト抽出部は、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データの最小値が、最高階調レベルに対応する輝度の半分に該当する第１階調値より大きいか同一である場合には、前記第１階調値をホワイト成分として定義して抽出し、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データのうちの最小値が最高階調レベルに対応する輝度の半分に該当する第１階調値より小さい場合には、前記最小値をホワイト成分に定義して抽出することを特徴とする請求項９記載の４色変換装置。
【請求項１１】
印加される電流の量に対応する光を発光する有機電界発光素子と、電流の流れを制御して前記有機電界発光素子の発光を制御する駆動素子とを含む有機電界発光パネルと、
スキャン信号を前記有機電界発光パネルのスキャンラインに順次出力するスキャン駆動部と、
データ信号を前記有機電界発光パネルのデータラインに出力するデータ駆動部と、
外部から提供される初期ＲＧＢ階調データを根拠として補正ＲＧＢ階調データと補正Ｗ階調データに変換して前記データ駆動部に出力する４色変換部と、
を含むことを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項１２】
前記データ駆動部は、前記初期ＲＧＢ階調データのビットより大きいビットのデータ処理が可能なデータ駆動ＩＣを具備し、
前記データ駆動ＩＣは、前記補正ＲＧＢＷ階調データのグレイスケールが拡張され入力されても処理が可能であり、前記補正ＲＧＢＷ階調データそれぞれの階調レベルが純色に近い場合にも、輝度低下を防止することを特徴とする請求項１１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１３】
前記４色変換部は、前記補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、スケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする請求項１１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１４】
前記４色変換部は、
前記初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データにそれぞれスケーリングファクターを乗算して再配置する再配置部と、
前記再配置されたＲＧＢ階調データのうち、最小値をホワイト成分として定義して抽出するホワイト抽出部と、
前記再配置されたＲＧＢ階調データから前記ホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定して、前記ホワイト成分を新しいホワイトデータとして確定するデータ確定部と、
前記確定されたＲＧＢＷ階調データに対してそれぞれ逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部と、
を含むことを特徴とする請求項１１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１５】
前記４色変換部は、
前記初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データを考慮してホワイト成分を抽出するホワイト抽出部と、
前記ガンマ変換されたＲＧＢ階調データからそれぞれ前記ホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定して、前記ホワイト成分を新しいＷ階調データに確定するデータ確定部と、
前記確定されたＲＧＢＷ階調データを逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部と、
を含むことを特徴とする請求項１１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１６】
前記有機電界発光パネルは、
基板と、
ソース電極、ドレーン電極及びゲート電極をそれぞれ有し、前記基板上に形成された多数のスイッチング素子と、
前記ドレーン電極とそれぞれ連結され第１〜第４サブピクセルを定義する多数のピクセル電極と、
前記第１サブピクセルに対応してレッド光を発光するレッドサブピクセルと、
前記第２サブピクセルに対応してグリーン光を発光するグリーンサブピクセルと、
前記第３サブピクセルに対応してブルー光を発光するブルーサブピクセルと、
前記第４サブピクセルに対応してホワイト光を発光するホワイトサブピクセルと、
を含むことを特徴とする請求項１１記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１７】
前記ピクセル電極上に形成された金属電極を更に含み、
前記レッドサブピクセルは、前記ピクセル電極と前記金属電極との間に形成されてレッド光を発光するレッド有機発光層により定義され、前記グリーンサブピクセルは、前記ピクセル電極と前記金属電極との間に形成されてグリーン光を発光するグリーン有機発光層により定義され、前記ブルーサブピクセルは、前記ピクセル電極と前記金属電極との間に形成されてブルー光を発光するブルー有機発光層により定義され、前記ホワイトサブピクセルは、前記ピクセル電極と前記金属電極との間に形成されてホワイト光を発光するホワイト有機発光層により定義されることを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１８】
前記ピクセル電極上に形成された透明電極と、
前記透明電極上に形成された保護層とを更に含み、
前記レッドサブピクセルは、前記ピクセル電極と透明電極との間に形成されてレッド光を発光するレッド有機発光層により定義され、前記グリーンサブピクセルは、前記ピクセル電極と透明電極との間に形成されてグリーン光を発光するグリーン有機発光層により定義され、前記ブルーサブピクセルは、前記ピクセル電極と透明電極との間に形成されてブルー光を発光するブルー有機発光層により定義され、前記ホワイトサブピクセルは、前記ピクセル電極と透明電極との間に形成されてホワイト光を発光するホワイト有機発光層により定義されることを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置。
【請求項１９】
前記ピクセル電極上に形成されたホワイト発光層と、
前記ホワイト発光層上に形成された金属電極とを更に含み、
前記レッドサブピクセルは、前記スイッチング素子とピクセル電極との間に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、レッド成分のみを透過するレッドカラーフィルター層により定義され、前記グリーンサブピクセルは、前記スイッチング素子とピクセル電極との間に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、グリーン成分のみを透過するグリーンカラーフィルター層により定義され、前記ブルーサブピクセルは、前記スイッチング素子とピクセル電極との間に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、ブルー成分のみを透過するブルーカラーフィルター層により定義され、前記ホワイトサブピクセルは、前記スイッチング素子とピクセル電極との間に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、ホワイト成分のみを透過するホワイトカラーフィルター層により定義されることを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２０】
前記ピクセル電極上に形成されたホワイト発光層と、
前記ホワイト発光層上に形成された透明電極と、
前記透明電極上に形成された保護層とを更に含み、
前記レッドサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、レッド成分のみを透過するレッドカラーフィルターにより定義され、前記グリーンサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、グリーン成分のみを透過するグリーンカラーフィルターにより定義され、前記ブルーサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、ブルー成分のみを透過するブルーカラーフィルターにより定義され、前記ホワイトサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、ホワイト成分のみを透過するホワイトカラーフィルターにより定義されることを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置。
【請求項２１】
前記ピクセル電極上に形成されたホワイト発光層と、
前記ホワイト発光層上に形成された有機発光層と、
前記有機発光層上に形成された保護層とを更に含み、
前記レッドサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、レッド成分のみを透過するレッドカラーフィルターにより定義され、前記グリーンサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、グリーン成分のみを透過するグリーンカラーフィルターにより定義され、前記ブルーサブピクセルは、前記保護層上に形成されて前記ホワイト発光層による光のうち、ブルー成分のみを透過するブルーカラーフィルターにより定義され、前記ホワイトサブピクセルは、前記保護層上で前記ホワイト発光層による光を透過する領域により定義されることを特徴とする請求項１６記載の有機電界発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４色変換方法及びその装置とこれを用いた有機電界発光表示装置に関し、より詳細には純色の輝度低下及び色感低下を防止するための４色変換方法及びその装置とこれを用いた有機電界発光表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶表示装置では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）のような基本色以外にホワイト（Ｗ）を更に追加した４色画素を用いて輝度を増加させている。しかし、前述した４色画素を用いた駆動では、純粋白色や色の混合による無彩色の輝度は増加するが、純色に対する輝度は減少し、色感も変化する問題がある。
【０００３】
説明の便宜上、Ｒ、Ｇ２つの色を有するＲＧ系を説明する。
【０００４】
図１は、一般的な４色駆動を説明するための図である。
【０００５】
図１に示したように、ＲＧ系で表現することができる色の領域は、０、Ｒ、Ｇ及びＲＧポイントにより定義される四角形内に存在する。仮に、ＲＧ系の輝度を増加させるために、レッドとグリーンを光学的に合成して示すイエロー（以下、Ｙ）画素を追加したＲＧＹ系で色を表現すると仮定する。
【０００６】
即ち、レッドとグリーン２つの画素を共につけた時の最大輝度とイエロー画素のみをつけた時の最大輝度とが同一であると仮定すると、レッド、グリーン、イエローを共につけた時には、最大輝度はレッド、グリーン２つの画素を共につけた時の最大輝度の２倍である。従って、レッドとグリーンの混合色であるイエローを表示する時には、ＲＧ系で表示することができるイエローより明るいイエローを表示することができるので、輝度を向上させることができる。
【０００７】
しかし、純色レッドを表示する時には、イエロー画素を用いることができないので、レッドの輝度を増加することができない。従って、ＲＧＹ系で表示することができる色の領域は、Ｒ、Ｒ’Ｇ、Ｒ’Ｇ’、ＲＧ’、Ｇポイントにより定義される領域である六角形状にのみ拡張することができる。
【０００８】
図面上では、０、Ｒ’Ｇ、Ｒ’Ｇ’、ＲＧ’ポイントにより定義される四角領域内に存在する第１初期階調データＩは、２倍拡張された第１補正階調データＩ’を用いて表示することができるが、四角領域内に位置しない第２初期階調データＩＩについては、２倍より小さい倍数で拡張された第２補正階調データＩＩ’を用いて表示することとなる。
【０００９】
このように、ＲＧＹ系では、０、Ｒ１、ＲＧ、Ｇ１ポイントにより定義される四角領域内に存在する混合色の場合には、輝度を２倍増加することができるが、０、Ｒ、Ｒ１ポイントにより定義される領域や、０、Ｇ、Ｇ１ポイントにより定義される領域である三角形状領域にある色の場合には、前述した四角形状の領域により定義される混合色に対して輝度増加効果がないことを確認することができる。
【００１０】
また、実際ディスプレイ具現の時、ＲＧＹ系は、ＲＧ系と比較する時、相対的に画素面積が減少するので、純色の場合、輝度は減少する結果となる。
【００１１】
以上では、ＲＧ系とＲＧＹ系を一例として説明したが、ブルー（Ｂ）画素を更に有するＲＧＢ系やブルー（Ｂ）画素とホワイト（Ｗ）画素を更に有するＲＧＢＷ系でも同一の方法で拡張することができ、純色の場合、輝度増加効果がないのみならず、画素面積が減少するので、輝度が減少す０る問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の技術と課題は、このような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は、光効率を向上させながら、純色の輝度低下及び色感低下を防止するための４色変換方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、前述した４色変換方法を行うための変換装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、前述した４色変換方法を用いた有機電界発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前述した本発明の目的を実現するために、本発明に係る４色変換方法は、（ａ）入力される初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換する段階と、（ｂ）ガンマ変換されたＲＧＢ階調データに対してそれぞれスケーリングした後、ホワイト成分を抽出する段階と、（ｃ）ガンマ変換されたそれぞれのＲＧＢ階調データとホワイト成分を考慮してＲＧＢＷ階調データを確定する段階と、（ｄ）確定されたＲＧＢＷ階調データに対してそれぞれ逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する段階とを含み、補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、スケーリングのためのスケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする。
【００１６】
また、前述した本発明の他の目的を実現するために、本発明に係る４色変換装置は、入力される初期ＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、ガンマ変換されたＲＧＢ階調データにそれぞれスケーリングファクターを乗算して再配置する再配置部と、再配置されたＲＧＢ階調データのうち、最小値をホワイト成分に定義して抽出するホワイト抽出部と、再配置されたＲＧＢ階調データからホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定して、ホワイト成分を新しいホワイトデータに確定するデータ確定部と、確定されたＲＧＢＷ階調データに対してそれぞれ逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部とを含み、補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、スケーリングファクターを１に固定して輝度低下を防止することを特徴とする。
【００１７】
また、前述した本発明の他の目的を実現するために、本発明に係る４色変換装置は、入力されるＲＧＢ階調データに対してそれぞれガンマ変換するガンマ変換部と、ガンマ変換されたＲＧＢ階調データを考慮してホワイト成分を抽出するホワイト抽出部と、ガンマ変換されたＲＧＢ階調データからそれぞれホワイト成分を減算して新しいＲＧＢ階調データを確定して、ホワイト成分を新しいＷ階調データに確定するデータ確定部と、確定されたＲＧＢＷ階調データを逆ガンマ変換して補正ＲＧＢＷ階調データを設定する逆ガンマ変換部とを含み、補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合には、スケーリングファクターを１と固定させて輝度低下を防止することを特徴とする。
【００１８】
また、前述した本発明の他の目的を実現するために、本発明に係る有機電界発光表示装置は、印加される電流の量に対応する光を発光する有機電界発光素子と、電流の流れを制御して有機電界発光素子の発光を制御する駆動素子とを含む有機電界発光パネルと、スキャン信号を有機電界発光パネルのスキャンラインに順次出力するスキャン駆動部と、データ信号を有機電界発光パネルのデータラインに出力するデータ駆動部と、外部から提供される初期ＲＧＢ階調データを根拠として補正ＲＧＢ階調データと補正Ｗ階調データに変換してデータ駆動部に出力する４色変換部とを含む。
【００１９】
このような４色変換方法及びその装置と、これを用いた有機電界発光表示装置によると、初期ＲＧＢ階調データのビット数より大きいビット数を処理することができるデータ駆動ＩＣを具備して、拡張された各グレイスケールの補正ＲＧＢＷ階調データを出力するか、固定されたスケーリングファクターを用いて補正ＲＧＢＷ階調データを出力することにより、補正ＲＧＢＷ階調データの階調レベルが純色に近い場合にも輝度及び色感の低下を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【００２１】
通常、液晶表示装置では、バックライト輝度とカラーフィルターの仕様を決定すると、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大輝度を増加させることは不可能である。しかし、自発光型である有機電界発光表示装置（ＯＥＬＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｓｐｌａｙ）では、データ電圧を調整することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの最大輝度を増加することができる。
【００２２】
一方、液晶表示装置において輝度を増加することは、光効率、即ち、透過率を増加することと同一の意味を有する。しかし、有機電界発光表示装置で輝度を増加することと、光効率を増加することは、常に同一の意味を有することではない。即ち、有機電界発光表示装置において、単に輝度を増加するためには、データ電圧を調節して画素に流す電流量をより多くする。しかし、このような場合には、光効率は増加しない。従って、実消費電力を減少させるためには、光効率を増加しなければならない。ここで、有機電界発光表示装置、特に、アクティブマトリックス有機電界発光表示装置（ＡＭＯＥＬＤ；Ａｃｔｉｖｅ  Ｍａｔｒｉｘ  ＯＥＬＤ）は、ＩＴＯのような透明電極により形成される正極と低い仕事関数を有する金属のような負極との間に、複数の有機薄膜が積層された有機発光層構造を有する。
【００２３】
駆動時、直流電流を印加すると、正極から正孔が、負極から電子が、有機発光層内に注入され、有機発光層で正孔と電子が再結合する過程で発光することになる。
【００２４】
このように、液晶表示装置と有機電界発光表示装置との間の根本的な差異点を用いると、４色駆動時、特に、有機電界発光表示装置の４色駆動時に発生する純色の輝度及び色感低下問題を解決することができる。具体的に、液晶表示装置では、前述した図１に説明したように、六角形状にスケーリングしたが、本発明による有機電界発光表示装置の一実施例では、スケーリングファクター（Ｓ）を一定の値に固定することにより、下記する図２のように、四角形に拡張してスケーリングする。
【００２５】
図２は、本発明の一実施例による４色駆動を説明するための図である。
【００２６】
図２に示したように、外部から提供される初期ＲＧＢ階調データからＷ階調データを抽出した後、４色データである補正ＲＧＢＷ階調データに変換する。結果的に、輝度はスケーリングファクター（Ｓ）倍だけ増加され、表示光効率も増加する。
【００２７】
具体的に、０、Ｒ、Ｒ’Ｇ、Ｒ’Ｇ’、ＲＧ’及びＧポイントにより定義される六角形に該当する部分は、前述した図１で説明した４色駆動方式と同一の方法で初期ＲＧＢ階調データをＲＧＢＷ階調データに変換し、変換されたＲＧＢＷ階調データを用いて階調を表示する。
【００２８】
しかし、点線の外部分、即ち、Ｒ、Ｒ’及びＲ’Ｇポイントにより定義される三角形領域や、Ｇ、ＲＧ’及びＧ’ポイントにより定義される三角形領域の場合には、前述した図１で説明した４色駆動方式と同一の方法で演算されたＲＧＢＷ階調データは、表示可能な階調範囲を超過する。
【００２９】
従って、初期ＲＧＢ階調データのビットより大きいビットを処理することができるデータ駆動ＩＣを用いることにより、全ての領域に対して図１で説明した４色駆動方式と同一の方法で演算されたＲＧＢＷ階調データを表示することができる。例えば、初期ＲＧＢ階調データがそれぞれ６ビットであると、演算されたＲＧＢＷ階調データは、それぞれ６ビットを超過することになるので、７または８ビットの階調データを表示することができるデータ駆動ＩＣを用いることによりグレイスケールを拡張することができる。
【００３０】
図面上では、混合色に対応する第１初期階調データＩは、２倍拡張された第１補正階調データＩ’を用いて表示することができ、純色に近い第２初期階調データＩＩも２倍拡張された第２補正階調データＩＩ’を用いて表示することを図示する。即ち、第２補正階調データＩＩ’の場合には、拡張されたグレイスケールに対応する階調データを用いて表示することにより、純色の輝度減少を解決することができる。
【００３１】
以上では、１より大きいスケーリングファクター、好ましくは２のスケーリングファクターを用いて初期ＲＧＢ階調データを拡張して補正ＲＧＢＷ階調データに変換し、変換された補正ＲＧＢＷ階調データを出力するために初期ＲＧＢ階調データのビットよりさらに大きいビットのデータを処理できるデータ駆動ＩＣを使用して４色駆動することを説明したが、スケーリングファクターを１に固定させても４色駆動を行うことも可能である。
【００３２】
即ち、外部から提供される初期ＲＧＢ階調データからＷ階調データを抽出し、初期ＲＧＢ階調データとＷ階調データとの減算を通じて新しいＲＧＢ階調データと新しいＷ階調データを確定することで、４色データである補正ＲＧＢＷ階調データに変換することができる。このとき、補正ＲＧＢＷ階調データはスケーリングファクター１に固定されたデータである。結果的に、Ｗ階調データを追加することで輝度増加はないが表示の光効率を増加することができ消費電力を減少することができる。勿論、このとき、データ電圧を調節することにより輝度を増加することもできる。
【００３３】
図３は本発明による有機電界発光表示装置を説明するための図面である。
【００３４】
図３に示すように、本発明による有機電界発光表示装置は４色変換部１０、データ駆動部２０、スキャン駆動部３０及び有機電界発光パネル４０を含む。
【００３５】
４色変換部１０は外部のホストやグラフィックコントローラ（図示せず）などから提供されるＲＧＢ階調データＲ、Ｇ、Ｂを補正ＲＧＢＷ階調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、Ｗ’に変換し、補正ＲＧＢＷ階調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、Ｗ’をデータ駆動部２０に提供する。ここで、補正ＲＧＢＷ階調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、Ｗ’は輝度上昇のためにＷ階調データが追加されたデータである。
【００３６】
データ駆動部２０は、４色変換部１０から提供される補正ＲＧＢＷ階調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’、Ｗ’をアナログ型のデータ信号（Ｄ１、Ｄ２、...．．Ｄｍ）に変換して有機電界発光パネル４０に出力する。
【００３７】
スキャン駆動部３０は複数のスキャン信号Ｓ１、Ｓ２、.....Ｓｎを順に有機電界発光パネル４０に出力する。
【００３８】
有機電界発光パネル４０は、データ信号（Ｄ１、Ｄ２、...．．Ｄｍ）を伝達する複数のデータラインＤＬと、スキャン信号Ｓ１、Ｓ２、.....Ｓｎを伝達する複数のスキャンラインＧＬと、一端を通じて印加される電源を伝達する複数の電流供給ラインＶＤＤＬをマトリックス状で備える。
【００３９】
また、有機電界発光パネル４０の１つの単位画素は、第１端がデータラインＤＬに連結され、第２端がスキャンラインＧＬに連結され、スキャン信号に基づいて第３端を通じてデータ信号をオン/オフ出力するスイッチング素子ＱＳと、一端が極性端に連結され印加される電流の量に対応する光を発光する有機電界発光素子ＥＬと、第１端が有機電界発光素子ＥＬの他端に連結され、第２端が電流供給ラインＶＤＤＬに連結され、スイッチング素子ＱＳの第３端を通じて入力されるデータ信号のオン/オフに応答して第１端から第２端にまたは第２端から第１端に流れる電流を制御して有機電界発光素子ＥＬの発光を制御する駆動素子ＱＤとを具備する。
【００４０】
単位画素はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうちいずれか１つの光を表示するが、有機電界発光素子がＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗのうち１つの光を出力する独立発光方式を採用することもでき、全ての画素に発光素子を構成しそれぞれの単位画素に別途のカラーフィルターを具備するカラーフィルター方式を採用することもできる。
【００４１】
図４は図３の４色変換部の一例を示すための図面である。
【００４２】
図４に示すように本発明の一実施例による４色変換部１０はガンマ変換部１１、再配置部１２、ホワイト抽出部１３、データ確定部１４及び逆ガンマ変換部１５を含み、初期ＲＧＢ階調データを４色のＲＧＢＷ階調データに変換する。
【００４３】
ガンマ変換部１１は入力される初期ＲＧＢそれぞれのデータを下記する数１のようにガンマ変換し、ガンマ変換されたＲＧＢそれぞれのデータＲγ、Ｇγ、Ｂγを再配置部１２に提供する。
【００４４】
【数１】
2004334199.tif 000003
ここで、Ｒγ、Ｇγ、Ｂγはそれぞれの最大輝度に対して定型化されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの輝度（ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）即ち、輝度情報が反映されたＲＧＢそれぞれのデータであり、ａは(１/Ｇｍａｘ)γであり、Ｒγ、Ｇγ、ＢγはＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する階調番号であり、Ｇｍａｘは最高階調レベル（ｇｒａｙ  ｌｅｖｅｌ）である。特に、全階調が６４階調である場合、最高階調レベルＧｍａｘは６３である。
【００４５】
再配置部１２はガンマ変換されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータＲγ、Ｇγ、Ｂγに対して下記する数２のようにスケーリングファクターを乗算して再配置し、再配置されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータＲγ’、Ｇγ’、Ｂγ’をホワイト抽出部１３及びデータ確定部１４に提供する。
【００４６】
【数２】
2004334199.tif 000004
ここで、Ｓはスケーリングファクターであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の混合で作り出したホワイト光の最大輝度と、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ画素の混合で作り出したホワイト光の最大輝度との比を示すもので、カラーフィルターを使用する場合固定値２を用いることが望ましい。
【００４７】
ホワイト抽出部１３は再配置されたＲＧＢそれぞれのデータＲγ’Ｇγ’Ｂγ’に基づいてホワイト成分を抽出し、抽出されたホワイト成分をデータ確定部１４に提供する。
【００４８】
具体的に図５に示すように、再配置されたＲＧＢそれぞれのデータＲγ’Ｇγ’Ｂγ’のうち最小値がａＧｍａｘγより大きいか同じである場合には、ａＧｍａｘγをホワイト成分として定義してデータ確定部１４に提供する。図面上ではＢデータが最小値を有しａＧｍａｘγより大きい場合を示している。
【００４９】
また、図５に示すように、再配置されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータＲγ’、Ｇγ’、Ｂγ’のうち最小値がａＧｍａｘγより小さい場合には再配置されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータＲγ’、Ｇγ’、Ｂγ’のうち最小値をホワイト成分として定義しデータ確定部１４に提供する。図面上ではＢデータが最小値を有しａＧｍａｘγより小さい場合を示している。
【００５０】
【数３】
2004334199.tif 000005
データ確定部１４は下記する数４のように、ホワイト抽出部１３により抽出されたホワイト成分に基づいて新しいＲＧＢＷそれぞれのデータ(Rγ*、 Gγ*、 Bγ*、 Wγ*)を確定し、確定された新しいＲＧＢＷそれぞれのデータ(Rγ*、 Gγ*、 Bγ*、 Wγ*)を逆ガンマ変換部１５に提供する。
【００５１】
【数４】
2004334199.tif 000006
逆ガンマ変換部１５は下記する数５のように、逆ガンマ変換後補正ＲＧＢＷそれぞれのデータＲ’、Ｇ’、Ｂ’、Ｗ’をデータ駆動部２０に提供する。
【００５２】
【数５】
2004334199.tif 000007
一方、図２に示す外側領域のように純度が高い色を表現する場合、即ち、４色変換されたＲＧＢＷ階調データＲ’、Ｇ’、Ｂ’Ｗ’のうちいずれかのデータが最大階調レベルＧｍａｘより多きい場合にはグレイスケーリングが表示できる最大輝度Ｇｍａｘを超過する。しかし、本発明の一実施例によると、例えグレイスケーリングが拡張されても初期ＲＧＢ階調データのビット数よりさらに大きいビット数を処理することができるデータ駆動ＩＣを適用することで、色相を正常に表示することができる。勿論、前述したデータ駆動ＩＣは図３に示した駆動部２０に複数個設けられるＩＣである。
【００５３】
前述したホワイト抽出部１３では再配置されたＲＧＢそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’のうち最小値とａＧｍａｘγ値との比較を通じてホワイト成分を抽出し、抽出されたホワイト成分をデータ確定部１４に提供することで、階調を表示することを説明する。
【００５４】
前述した比較過程を省略し図６に示すように、再配置されたＲＧＢそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’のうち最小値をホワイト成分で定義して確定部１４に提供することにより階調を表示することもできる。
【００５５】
以上ではａＧｍａｘγ値を設定してホワイト成分を定義することを説明したが、ａＧｍａｘγ値を設定しないで、再配置されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’のうち最小値をホワイト成分で定義することもできる。このとき、再配置Ｒ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’のうち最小値を除いた残りのデータはホワイト成分との差により定義される。
【００５６】
また、図４では、ガンマ変換されたＲＧＢ階調データにスケーリングファクターとして固定値２を乗算してグレイスケールを２倍拡張することで、ホワイト成分を抽出して新しいＲＧＢＷ階調データを生成することを説明した。しかし、前述した方式を利用するとデータドライバーに設けられるデータ駆動ＩＣのビット数を拡張しなければならない。例えば、６４階調を表示するデータ駆動ＩＣとして６ビットのものが必要であるが、７０階調や８０階調のように６４階調を拡張した場合にはデータ駆動ＩＣとして７ビットのものが必要となる。
【００５７】
前述したように、データ駆動ＩＣのビット数を増加しないで新しいＲＧＢＷ階調データを生成するために、別途のスケーリングファクターを乗算しない一例を説明する。
【００５８】
図７は図３の４色変換部の他の一例を説明するための図面である。
【００５９】
図７に示すように、本発明の他の実施例による４色変換部１０はガンマ変換部１６、ホワイト抽出部１７、データ確定部１８及び逆ガンマ変換部１９を含み、初期ＲＧＢ階調データを４色のＲＧＢＷ階調データに変換する。
【００６０】
ガンマ変換部１６は入力される初期ＲＧＢそれぞれのデータを下記する数６にようにガンマ変換し、ガンマ変換されたＲＧＢそれぞれのデータRγ、 Gγ、 Bγをホワイト抽出部１７及びデータ確定部１８に提供する。
【００６１】
【数６】
2004334199.tif 000008
ここで、Rγ、 Gγ、 Bγはそれぞれの最大輝度に対して定型化されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれの輝度即ち、輝度情報が反映されたＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのデータであり、ａは(1/Gmax)γであり、Rγ、 Gγ、 BγはＲ、Ｇ、Ｂそれぞれに対応する階調番号で、Ｇｍａｘは最高階調レベルである。特に、全階調が６４階調である場合、階調番号は０〜６３であるのでＧｍａｘは６３である。
【００６２】
ホワイト抽出部１７はガンマ変換されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ、 Gγ、 Bγに基づいてホワイト成分を抽出し、抽出されたホワイト成分をデータ確定部１８に提供する。一例として、６４階調を表示すると仮定すると、６４階調の１/２輝度は３２階調ではなく、図８に示すように、４６階調であるので下記する数７を用いてホワイト成分を定義し、定義されたホワイト成分をデータ確定部１８に提供することができる。
【００６３】
【数７】
2004334199.tif 000009
他の一例として、全ての場合に対して下記する数８のように、ガンマ変換されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ、 Gγ、 Bγのうち最小値をホワイト成分として定義し、定義されたホワイト成分をデータ確定部１８に提供する。
【００６４】
【数８】
2004334199.tif 000010
データ確定部１８はホワイト抽出部１７により抽出されたホワイト成分を考慮して下記する数９のように、新しいＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗそれぞれのデータを確定し、確定された新しいＲ、Ｇ、Ｂ、ＷそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’ Wγ’を逆ガンマ変換部１５に提供する。
【００６５】
【数９】
2004334199.tif 000011
逆ガンマ変換部１９はデータ確定部１８により確定された新しいＲ、Ｇ、Ｂ、ＷそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’ Wγ’を考慮して下記する数１０のように、逆ガンマ変換した後逆ガンマ変換されたＲ、Ｇ、Ｂ、ＷそれぞれのデータRγ’、 Gγ’、 Bγ’ Wγ’をデータ駆動部２０に提供する。
【００６６】
【数１０】
2004334199.tif 000012
前述したホワイト抽出部１３では、ガンマ変換されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ、 Gγ、 Bγ のうち最小値とａ４６γ（６４階調の場合）値とを比較してホワイト成分を抽出し、抽出されたホワイト成分をデータ確定部１４に提供することにより、階調を表示する。
【００６７】
しかし、前述した比較過程を省略し、図６に示すように、ガンマ変換されたＲ、Ｇ、ＢそれぞれのデータRγ、 Gγ、 Bγのうち最小値をホワイト成分として定義してデータ確定部１４に提供することにより階調を表示することができる。
【００６８】
本発明による有機電界発光表示装置において４色具現のための画素配置に対して説明する。
【００６９】
図９〜図１１は本発明による有機電界発光表示装置において４色具現のための画素配置を示すための図面である。
【００７０】
図９に示すものは、４色具現のためのレッド、グリーン、ブルー、ホワイトの各サブピクセルはそれぞれストライプ形状に形成され、１つのピクセルを定義する。即ち、一般に１つのピクセルは３つのＲ、Ｇ、Ｂサブピクセルにより定義されるが、本発明によると前述したＲＧＢサブピクセルのほかにホワイト光を出力するＷサブピクセルをさらに追加することで表示装置の輝度を高めることができる。
【００７１】
図面上ではＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗサブピクセルがそれぞれ同一の面積を有することを示しているが、互いに異なる面積を有するように構成することもできる。勿論、このときにはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗサブピクセルにそれぞれ対応するスイッチングトランジスタや電流供給トランジスタに連結されるデータ配線やゲート配線の間隔を異なるようにすることが望ましく、同一のままでも対応することも可能である。
【００７２】
図１０に示すものは、レッド、グリーン、ブルー、ホワイトサブピクセルそれぞれが２＊２の格子形状に形成され１つのピクセルを定義する。
【００７３】
図１１に示すものは、レッド、グリーン、ブルー、ホワイトサブピクセルのうち、レッドとグリーンに関してはレッドサブピクセルＲ１、Ｒ２とグリーンサブピクセルＧ１、Ｇ２として２つずつを備え、ブルーとホワイトに関しては、それぞれ１つずつブルーサブピクセルＢとホワイトサブピクセルＷを備える構成であり、２＊３の格子形状で１つのピクセルを定義している。図面上では、前述した２＊３の格子形状にサブピクセルを配置する際に、同じ色のサブピクセルが隣接することを避けるために２つのレッド及びグリーンサブピクセルを互いに離間するように配置しているが、同じ色のサブピクセルを隣接して配置することも可能である。
【００７４】
本発明により生成された４色ＲＧＢＷ階調データを表示するための有機電界発光表示装置の多様な実施例を添付した図面を参照して説明する。
【００７５】
図１２は本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置を示すための図であり、特に独立発光方式とボトム発光方式の有機電界発光表示装置を示す。  
【００７６】
図１２に示すように、基板１０５上には絶縁膜１１０が形成される。ここで、基板１０５は透明基板であり、このような基板として使用可能な透明基板の典型的な例は、ガラス基板、石英基板、ガラスセラミック基板及び結晶ガラス基板を含む。また、基板用物質は製造工程時高い処理温度に対して抵抗性を有することが好ましい。
【００７７】
また、絶縁膜１１０は移動するイオンを含有する基板または導電性を有する基板を使用するとき効果的である。基板として石英基板を用いる場合は、絶縁膜１１０は必要ではない。また、絶縁膜１１０としてシリコンを含有した絶縁膜を使用することもできる。このとき、シリコン含有絶縁膜は、シリコン内に含まれる比率が与えられた値であるような酸素または窒素を含有する絶縁膜または両方とも含有した絶縁膜であることが望ましい。特定例はシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、またはシリコン酸化窒化物膜（ＳｉＯｘＮｙで表示される化合物であり、ｘ及びｙは任意の整数）を含む。
【００７８】
絶縁膜１１０上に形成される電流制御トランジスタはソース領域１１２、チャンネル形成領域１１４、ドレーン領域１１６を含む能動層（またはアクティブ層）、能動層上に形成されソース領域１１２とドレーン領域１１６を露出させるゲート絶縁膜１２０、ゲート絶縁膜１２０上に形成されるゲート電極１２５、ゲート電極１２５とゲート絶縁膜１２０上に形成されソース領域１１２とドレーン領域１１６を露出させる第１層間絶縁膜１２７、第１層間絶縁膜１２７上に形成されソース領域に連結されるソース電極１３０、そして、第１層間絶縁膜１２７上に形成されドレーン領域に連結されるドレーン電極１３５を含む。
【００７９】
図面上にはゲート電極１２５を単一ゲート構造としたが、二重または三重ゲート構造にすることもできる。ソース電極１３０は第１方向に延設されるソース配線から延伸され、ドレーン電極１３５は第１方向とは相異する第２方向に延設されるドレーン配線から延伸される。図示していないが、電流制御トランジスタのゲートにはスイッチングトランジスタ（図示せず）のドレーン領域が接続される。特に、電流制御トランジスタのゲート電極１２５はドレーン配線を通じてスイッチングトランジスタのドレーン領域に電気的に接続され、ソース配線は図示していない電力供給線に接続される。
【００８０】
ソース配線から延伸されたソース電極１３０上と、ドレーン配線から延伸されたドレーン電極１３５上と、第１層間絶縁膜１２７上とには第２層間絶縁膜１４０が形成される。
【００８１】
ピクセル電極１４５は導電性酸化物からなり、第２層間絶縁膜１４０を開口させたホールを経由して下部に具備される電流制御トランジスタのドレーン電極１３５と連結される。ピクセル電極１４５上には発光領域を定義する隔壁１５０が形成される。
【００８２】
隔壁１５０と隔壁１５０が形成されていない領域により露出するピクセル電極１４５上にはＲ光を発光するＲ有機発光層１６Ｒ、Ｇ光を発光するＧ有機発光層１６Ｇ、Ｂ光を発光するＢ有機発光層１６Ｂ及びＷ光を発光するＷ有機発光層１６Ｗが形成される。Ｒ有機発光層、Ｇ有機発光層、Ｂ有機発光層及びＷ有機発光層はそれぞれ単一層構造または積層構造をとることができる。
【００８３】
ＲＧＢＷ有機発光層は、積層構造で形成される場合にさらに良好な発光効率とすることができる。一般に、有機発光層は、ピクセル電極１４５上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層を順に形成することにより形成できる。有機発光層はこの構成に代えて、正孔輸送層、発光層及び電子輸送層がこの順に形成された積層構造または正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層及び電子注入層がこの順に形成された積層構造とすることができる。
【００８４】
金属電極１７０はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ有機発光層上に形成され、外部の湿気などからＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ有機発光層を保護する機能を遂行すると同時に有機発光層のカソードとして動作をする。
【００８５】
図面上にはＲＧＢＷ有機発光層上に金属電極１７０を形成してカソードへの動作を実施することを図示したが、ＲＧＢＷ有機発光層上に仕事関数が低い、マグネシウム、リチウム及びカルシウムを含有する物質を形成してカソードとして用い、外部湿気などからカソードを保護し、それぞれのピクセルのカソードを他のカソードに接続するための保護電極を形成することもできる。
【００８６】
前述した本発明の第１実施例によると、独立発光方式とボトム発光方式を有する有機電界発光表示装置にＲ、Ｇ、Ｂ光をそれぞれ発光する有機発光層のほかにＷ光を発光する有機発光層をさらに形成することで、有機電界発光表示装置の輝度を向上することができ、これによって光効率を向上することができる。また、前述した光効率の向上により電力消耗を節減することが可能である。
【００８７】
前述した本発明の第１実施例においてはＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ光をそれぞれ発光する有機発光層上にカソード機能を遂行する金属電極を形成することによりＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ光を基板１０５を経て出射するボトム発光方式について説明した。しかし、下記する本発明の第２実施例のようにトップ発光方式を採用する有機電界発光表示装置にも同様に適用することができる。
【００８８】
図１３は本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置を示すための図面で、特に独立発光方式とトップ発光方式の有機電界発光表示装置を示す。
【００８９】
図１３に示すように、基板２０５上には絶縁膜２１０が形成され、絶縁膜２１０上には電流制御トランジスタが形成される。このとき、電流制御トランジスタはソース領域２１２、チャンネル形成領域２１４、ドレーン領域２１６を含む能動層、能動層上に形成されソース領域２１２とドレーン領域２１６を露出させるゲート絶縁膜２２０、ゲート絶縁膜２２０上に形成されるゲート電極２２５、ゲート電極２２５とゲート絶縁膜上に形成されソース領域２１２とドレーン領域２１６を露出させる第１層間絶縁膜２２７、第１層間絶縁膜２２７上に形成されソース領域に連結されるソース電極２３０、そして、第１層間絶縁膜２２７上に形成されドレーン領域に連結されるドレーン電極２３５を含む。
【００９０】
ソース配線から延伸されたソース電極２３０上と、ドレーン配線から延伸されたドレーン電極２３５上と、第１層間絶縁膜２２７上とには第２層間絶縁膜２４０が形成される。
【００９１】
ピクセル電極２４５は導電性酸化物からなり、第２層間絶縁膜２４０に形成されたホールを介して下部に設けられた電流制御トランジスタのドレーン電極２３５と接続している。ピクセル電極２４５上には発光領域を定義する隔壁２５０が形成される。
【００９２】
隔壁２５０と隔壁２５０が形成されていない領域により露出されるピクセル電極２４５との上には、Ｒ光を発光するＲ有機発光層２６Ｒ、Ｇ光を発光するＧ有機発光層２６Ｇ、Ｂ光を発光するＢ有機発光層２６Ｂ及びＷ光を発光するＷ有機発光層２６Ｗが形成される。Ｒ有機発光層２６Ｒ、Ｇ有機発光層２６Ｇ、Ｂ有機発光層２６Ｂ及びＷ有機発光層２６Ｗは、それぞれ単一層構造または積層構造とすることができる。
【００９３】
透明電極２７０はＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ有機発光層２６Ｒ、２６Ｇ、２６Ｂ、２６Ｗ上に形成され、カソードとして動作する。また、透明保護層２８０は外部湿気などから透明電極２７０を保護する。
【００９４】
前述した本発明の第２実施例によると、独立発光方式とトップ発光方式を有する有機電界発光表示装置にレッド、グリーン、ブルー光をそれぞれ発光する有機発光層のほかにホワイト光を発光する有機発光層をさらに形成することで、有機電界発光表示装置の輝度を向上し、これによって光効率を向上することができる。また、前述した光効率の向上により電力消費を節減することができる。
【００９５】
前述した本発明の第１実施例及び第２実施例においては基板上にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗの４色をそれぞれ発光する有機発光層を独立して形成し、高解像度を有する有機電界発光表示装置を説明した。しかし、前述した独立発光方式を有機電界発光表示装置に採用するためには、別途のシャドーマスクを用いてＲＧＢＷ材料を蒸着及びパターニングしなければならない短所がある。
【００９６】
下記する第３実施例及び第４実施例においては前述したシャドーマスク工程を採用しないで高解像度の表示パネルを得ることが可能なフォトリソグラフィ法を採用するカラーフィルター方式を有する有機電界発光表示装置について説明する。
【００９７】
図１４は本発明の第３実施例による有機電界発光表示装置を示すための図面で、特にカラーフィルターとボトム発光方式の有機電界発光表示装置を示す。
【００９８】
図１４に示すように、基板３０５上には絶縁膜３１０が形成され、絶縁膜３１０上には電流制御トランジスタが形成される。このとき、電流制御トランジスタはソース領域３１２、チャンネル形成領域３１４、ドレーン領域３１６を含む能動層、能動層上に形成されソース領域３１２とドレーン領域３１６を露出させるゲート絶縁膜３２０、ゲート絶縁膜３２０上に形成されるゲート電極３２５、ゲート電極３２５とゲート絶縁膜３２０上に形成されソース領域３１２とドレーン領域３１６を露出させる第１層間絶縁膜３２７、第１層間絶縁膜３２７上に形成されソース領域に連結されるソース電極３３０、そして第１層間絶縁膜３２７上に形成されドレーン領域に連結されるドレーン電極３３５を含む。
【００９９】
ソース配線から延伸されたソース電極３３０上と、ドレーン配線から延伸されたドレーン電極３３５上と、第１層間絶縁膜３２７上とには色画素層３４０が形成される。このとき、色画素層３４０はＲレッドカラーフィルター、Ｇグリーンカラーフィルター、Ｂブルーカラーフィルター、Ｗホワイトカラーフィルターからなり、それぞれのカラーフィルターは１つの電流制御トランジスタにより定義される領域上に形成される。
【０１００】
それぞれのカラーフィルター上には平坦化膜３４２が形成される。平坦化膜３４２はそれぞれのカラーフィルターを平坦化するためのもので、望ましい物質はポリイミド膜、ポリアミド膜、アクリル膜、またはＢＣＢ膜のような有機樹脂膜である。前述した有機樹脂膜は平坦な表面を形成し易く相対誘電率が低いという長所がある。
【０１０１】
ピクセル電極３４５は導電性酸化物からなり、平坦化膜３４２と色画素層３４０に設けられたホールを介して下部に設けられる電流制御トランジスタのドレーン電極３３５と連結される。ピクセル電極３４５上には互いに異なるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ発光領域を定義する隔壁３５０が形成される。
【０１０２】
隔壁３５０と隔壁３５０が形成されていない領域に露出されるピクセル電極３４５上にはＥＬ層３６０、望ましくはホワイト有機発光層が形成される。
【０１０３】
金属電極３７０は、ホワイト有機発光層３６０上に形成され、外部湿気などからホワイト有機発光層３６０を保護する機能を遂行すると同時に、ＥＬ素子のカソードとして動作する。
【０１０４】
図面上ではホワイト有機発光層３６０上に金属電極を形成してカソードへの動作を実施することを図示したが、ホワイト有機発光層３６０上に仕事関数が低い、マグネシウム、リチウム及びカルシウムを含有する物質を形成してカソードとして用い、外部湿気などからカソードを保護し、それぞれのピクセルのカソードをまたほかのカソードに接続するための保護電極を形成することができる。
【０１０５】
前述した図１４においては、Ｗ光を出射するために透明材質のＷホワイトカラーフィルターを形成することを図示するが、前述したＷホワイトカラーフィルターを省略することもできる。勿論、前述したＷホワイトカラーフィルターを省略する場合にはＷホワイトピクセルに第２層間絶縁膜３４２を厚薄に形成することが望ましい。  
【０１０６】
前述した本発明の第３実施例によると、カラーフィルターとボトム発光方式を採用する有機電界発光表示装置において電流制御トランジスタが形成される平面とＥＬ層との間にレッド、グリーン、ブルーカラーフィルターのほかにホワイトカラーフィルターをさらに形成することで、有機電界発光表示装置の輝度を向上することができ、これによって光効率を向上することができる。また、前述した光効率の向上により電力消費を節減することができる。
【０１０７】
図１５は本発明の第４実施例による有機電界発光表示装置を示すための図面で、特にカラーフィルターとトップ発光方式の有機電界発光表示装置を図示する。
【０１０８】
図１５に示すように、基板４０５上には絶縁膜１４０が形成され、絶縁膜４１０上には電流制御トランジスタが形成される。このとき、電流制御トランジスタはソース領域４１２、チャンネル形成領域４１４、ドレーン領域４１６を含む能動層、能動層上に形成されソース領域４１２とドレーン領域４１６を露出させるゲート絶縁膜４２０、ゲート絶縁膜４２０上に形成されるゲート電極４２５、ゲート電極４２５とゲート絶縁膜４２０上に形成されソース領域４１２とドレーン領域４１６を露出させる第１層間絶縁膜４２７、第１層間絶縁膜４２７上に形成されソース領域に連結されるソース電極４３０、そして第１層間絶縁膜４２７上に形成されドレーン領域に連結されるドレーン電極４３５を含む。
【０１０９】
第１層間絶縁膜４２７上には第２層間絶縁膜４４０が形成されており、ソース電極４３０及びドレーン電極４３５が露出している。
【０１１０】
ソース配線から延伸されたソース電極４３０上と、ドレーン配線から延伸されたドレーン電極４３５上と、第１層間絶縁膜４２７上とには第２層間絶縁膜４４０が形成される。
【０１１１】
ピクセル電極４４５は導電性酸化物からなり、第２層間絶縁膜４４０に設けられたホールを介して下部に設けられた電流制御トランジスタのドレーン電極４３５と連結される。ピクセル電極４４５上には互いに異なるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ発光領域を定義する隔壁４５０が形成される。
【０１１２】
隔壁４５０と隔壁４５０が形成されていない領域により露出されるピクセル電極４４５上にはＥＬ層４６０、望ましくはホワイト有機発光層が形成される。ホワイト有機発光層４６０は単一層構造または積層構造とすることができる。
【０１１３】
透明電極４７０はホワイト有機発光層４６０上に形成され、カソードとして動作し、透明保護層４８０は外部湿気などから透明電極２７０を保護する。
【０１１４】
色画素層４９０はＲレッドカラーフィルター、Ｇグリーンカラーフィルター、Ｂブルーカラーフィルター、Ｗホワイトカラーフィルターからなり、それぞれのカラーフィルターは１つの電流制御トランジスタにより定義される領域に対応するように形成される。
【０１１５】
前述した本発明の第４実施例によると、カラーフィルターとトップ発光方式を採用する有機電界発光表示装置において電流制御トランジスタが形成される平面とＥＬ層間にレッド、グリーン、ブルーカラーフィルターのほかにホワイトカラーフィルターをさらに形成することで、有機電界発光表示装置の輝度を向上することができ、これによって光効率を向上することができる。また、前述した光効率の向上により電力消費を節減することができる。
【０１１６】
また、トップ発光方式の場合、ＥＬ素子を形成した後透明保護層を形成しその上にカラーフィルターを形成することで開口率を向上することができボトム発光方式に比べて高解像度が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明による初期ＲＧＢ階調データを補正ＲＧＢＷ階調データに変換して表示装置の輝度または光効率を増加させることができる。即ち、初期ＲＧＢ階調データから抽出されたホワイト成分を有する補正ＲＧＢＷ階調データ生成時、拡張されたグレイスケールを処理するためにデータ駆動ＩＣの処理ビットを拡張し補正ＲＧＢＷ階調データそれぞれの階調レベルが純色に近くても輝度低下を防止することができる。
【０１１８】
一方初期ＲＧＢ階調データから抽出されたホワイト成分を有する補正ＲＧＢＷ階調データ生成時、補正ＲＧＢＷ階調データそれぞれのレベルが純色に近い場合にはグレイスケールを１に固定することで輝度低下を防止することができる。
【０１１９】
以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】一般的な４色駆動を説明するための図である。
【図２】本発明による４色駆動を説明するための図である。
【図３】本発明による有機電界発光表示装置を説明するための図である。
【図４】図３に図示された４色変換部の一例を説明するための図である。
【図５】ホワイト抽出部の動作を説明するための図である。
【図６】ホワイト抽出部の動作を説明するための図である。
【図７】図３に図示された４色変換部の他の一例を説明するための図である。
【図８】階調別ガンマ特性を説明するためのガンマ曲線である。
【図９】本発明による有機電界発光表示装置において、４色具現のための画素配置を説明するための図である。
【図１０】本発明による有機電界発光表示装置において、４色具現のための画素配置を説明するための図である。
【図１１】本発明による有機電界発光表示装置において、４色具現のための画素配置を説明するための図である。
【図１２】本発明の第１実施例による有機電界発光表示装置を説明するための図である。
【図１３】本発明の第２実施例による有機電界発光表示装置を説明するための図である。
【図１４】本発明の第３実施例による有機電界発光表示装置を説明するための図である。
【図１５】本発明の第４実施例による有機電界発光表示装置を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１０    ４色変換部
１１，１６    ガンマ変換部
１２    再配置部
１３，１７    ホワイト抽出部
１４，１８    データ確定部
１５，１９    逆ガンマ変換部
２０    データ駆動部
３０    スキャン駆動部
４０    有機電界発光パネル
１２５    ゲート電極
１３０    ソース電極
１３５    ドレーン電極
１４５，２４５，３４５，４４５    ピクセル電極
１５０，２５０，３５０，４５０    隔壁
３６０，４６０    ホワイト有機発光層
１６Ｒ，２６Ｒ    レッド有機発光層
１６Ｇ，２６Ｇ    グリーン有機発光層
１６Ｂ，２６Ｂ    ブルー有機発光層
１７０，３７０    金属電極
２８０，４８０    保護層
２７０，４７０    透明電極
【図１】
2004334199.tif 000013
【図２】
2004334199.tif 000014
【図３】
2004334199.tif 000015
【図４】
2004334199.tif 000016
【図５】
2004334199.tif 000017
【図６】
2004334199.tif 000018
【図７】
2004334199.tif 000019
【図８】
2004334199.tif 000020
【図９】
2004334199.tif 000021
【図１０】
2004334199.tif 000022
【図１１】
2004334199.tif 000023
【図１２】
2004334199.tif 000024
【図１３】
2004334199.tif 000025
【図１４】
2004334199.tif 000026
【図１５】
2004334199.tif 000027