(57)【要約】【課題】本発明は、発光素子を各画素ごとに備えた画像表示装置に関する。【解決手段】マトリックス構造に配列された画素で構成されて表示動作を行う表示パネル２３と、前記表示パネル２３上の各画素ラインを順次に選択するためのスキャンドライバー２１と、前記表示パネル２３の画素ラインが選択されるごとに、当該画素ラインに対応するＲＧＢ表示信号を印加するデータドライバー２２と、ＲＧＢデータを受信して前記各ドライバーを制御するためのタイミング信号を生成する一方、前記ＲＧＢデータをアナログ信号に変換し、この変換された信号にガンマ補正を行ってＲＧＢ表示信号を生成する表示制御部を含み、前記表示制御部は、ＲＧＢデータによって表示される任意の画面の平均輝度によって輝度調節用基準データを決定し、前記輝度調節用基準データに応じて前記ＲＧＢデータの階調レベルを調節することによってガンマ補正を行うことを特徴とする。【選択図】図１
2004252409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マトリックス構造に配列された画素で構成されて表示動作を行う表示パネルと、
前記表示パネル上の各画素ラインを順次に選択するためのスキャンドライバーと、
前記表示パネルの画素ラインが選択されるごとに、当該画素ラインに対応するＲＧＢ表示信号を印加するデータドライバーと、
ＲＧＢデータを受信して前記各ドライバーを制御するためのタイミング信号を生成する一方、前記ＲＧＢデータをアナログ信号に変換し、この変換された信号にガンマ補正を行ってＲＧＢ表示信号を生成する表示制御部とを含み、
前記表示制御部は、ＲＧＢデータによって表示される任意の画面の平均輝度によって輝度調節用基準データを決定し、前記輝度調節用基準データに応じて前記ＲＧＢデータの階調レベルを調節することによってガンマ補正を行うことを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記表示制御部に入力されるＲＧＢデータは、前記画像表示装置外部の携帯電話又は個人携帯端末機のグラフィック制御機から提供されることを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記表示制御部は、前記入力されたＲＧＢデータより、前記各ドライバーを制御するためのタイミング信号を生成して出力させ、前記ＲＧＢデータのフォーマットを変換して出力させるタイミング信号生成部と、
前記入力されたＲＧＢデータによって表示される画面の平均輝度を計算し、前記計算された平均輝度値に対応するアドレス情報を出力するデータ演算部と、
画面の平均輝度に対応するアドレス情報を輝度調節用基準データに対応するデータ情報としてマッチングさせて予め保存しており、前記データ演算部から入力されたアドレス情報に応じて当該アドレス情報に対応する輝度調節用基準データを記憶するメモリと、
前記タイミング信号生成部から出力されるＲＧＢデータと前記メモリに記憶されている輝度調節用基準データとを、各々アナログ信号に変換して出力させるデジタル／アナログ変換手段と、
前記デジタル／アナログ変換手段から出力される輝度調節用基準データのアナログ信号を増幅させる増幅部と、
前記デジタル／アナログ変換手段から出力されるＲＧＢデータのアナログ信号と前記増幅部から出力される輝度調節用基準データのアナログ信号とを、ＲＧＢデータのホワイト電圧レベルを制御することによってＲＧＢ表示信号を生成する差動増幅部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記メモリに予め保存されている輝度調節用基準データは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのカラー成分で構成されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記メモリは、平均輝度が高い場合には輝度調節用基準データの値が高く設定され、平均輝度が低い場合には輝度調節用基準データが低く設定された輝度調節用基準データを予め保存することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記差動増幅部は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーに対する信号を各々処理するための３つの差動増幅器で構成されることを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記差動増幅部は、前記ＲＧＢデータのアナログ信号を前記輝度調節用基準データのアナログ信号にホワイト電圧レベルを制御して、前記ＲＧＢ表示信号のホワイトレベルの幅を調節することを特徴とする請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項８】
ＲＧＢデータを受信して表示動作を制御するためのタイミング信号を生成して出力させ、前記ＲＧＢデータのフォーマットを変換して出力させるタイミング信号生成部と、
前記ＲＧＢデータによって表示される画面の平均輝度を計算し、前記計算された平均輝度値に対応するアドレス情報を出力するデータ演算部と、
画面の平均輝度に対応するアドレス情報を輝度調節用基準データに対応するデータ情報としてマッチングさせて予め保存しており、前記データ演算部から入力されたアドレス情報に応じて当該アドレス情報に対応する輝度調節用基準データを記憶するメモリと、
前記タイミング信号生成部から出力されるＲＧＢデータと前記メモリに記憶されている輝度調節用基準データとを各々アナログ信号に変換して出力させるデジタル／アナログ変換手段と、
前記デジタル／アナログ変換手段から出力される輝度調節用基準データのアナログ信号を増幅させる増幅部と、
前記デジタル／アナログ変換手段から出力されるＲＧＢデータのアナログ信号を前記増幅部から出力される輝度調節用基準データのアナログ信号に、ホワイト電圧レベルを制御してＲＧＢ表示信号を生成する差動増幅部と、
を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項９】
前記メモリに予め保存されている輝度調節用基準データは、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つのカラー成分で構成されることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記メモリは、平均輝度が高い場合には輝度調節用基準データの値が高く設定され、平均輝度が低い場合には輝度調節用基準データが低く設定された輝度調節用基準データを予め保存することを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記差動増幅部は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各カラーに対する信号を各々処理するための３つの差動増幅器で構成されることを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
前記差動増幅部は、前記ＲＧＢデータのアナログ信号を前記輝度調節用基準データのアナログ信号にホワイト電圧レベルを制御して、前記ＲＧＢ表示信号のホワイトレベルの幅を調節することを特徴とする請求項８に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号に応じて輝度が制御される画素を備えた画像表示装置に関する。例えば、有機ＥＬ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などのように、電流によって輝度が制御される発光素子を各画素（ｐｉｘｅｌ）ごとに備えた画像表示装置に関するものである。より詳しくは、各画素内に設けられた絶縁ゲート型電界効果トランジスタのような能動素子によって発光素子に供給する電流量が制御される、いわゆるアクティブマトリックス（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ）型の画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アクティブマトリックス型の画像表示装置では、多数の画素をマトリックス形態に配列し、与えられた輝度情報に応じて各画素の光の強さを制御することによって画像を表示する。
【０００３】
前記有機ＥＬ画像表示装置は、各画素に、例えば、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：ｏｒｇａｎｉｃ  ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）のような発光素子を有するいわゆる自体発光型であり、液晶表示装置に比べて画像の視認性が高く、バックライトが不必要であり、応答速度が速いなどの利点を有する。各発光素子の輝度は電流量によって制御される。つまり、発光素子の輝度を電流量によって直接制御するという点で、別途の発光手段によって各画素の輝度を間接的に制御する液晶表示装置とは大きく異なる。
【０００４】
前記有機ＥＬ画像表示装置は、その駆動方式として単純マトリックス方式とアクティブマトリックス方式が可能である。前者は構造が単純である反面、表示装置の大型化及び高精細化の実現が困難であるため、アクティブマトリックス方式の開発が盛んに行われている。前記アクティブマトリックス方式では、各画素に設置された発光素子に流れる電流が画素内部に設置された能動素子（一般的には、絶縁ゲート型電界効果トランジスタの一種の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）である。）によって制御される。
【０００５】
前記のように構成される従来の有機ＥＬ画像表示装置では、入力される画像データ、つまりＲＧＢデータの明るさの分布と関係なく、常に固定された階調レベル（ｇｒａｙ  ｌｅｖｅｌ）が適用される駆動方式が用いられている。例えば、ＲＧＢデータによって表示される一つの画面の輝度分布から、その画面が明るいか暗いかに関係なく常に固定された階調レベルが適用される。しかしながら、このような駆動方式によると、その画面で発光するピクセルが多い場合と少ない場合の間の発光量の差が非常に大きく、このような発光量の差は不均一な画面表示を引き起こす原因となる。前記問題を解決するためには階調レベルの間隔を減少させる方法が可能であるが、この方法は階調レベル間隔の減少のために階調表現が難しくなるという問題がある。したがって、画面に表示される発光量に応じて階調レベルの間隔が可変的に調整できさえすれば、前記問題を解決することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記のような技術的背景下で発明されたものであって、画像データによって表示される場合、各ピクセルでの発光量に応じて階調レベルの間隔が可変的に調整されるように制御することができる画像表示装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するための本発明の画像表示装置は、マトリックス構造に配列された画素で構成されて表示動作を行う表示パネルと、前記表示パネル上の各画素ラインを順次に選択するためのスキャンドライバーと、前記表示パネルの画素ラインが選択されるごとに、当該画素ラインに対応するＲＧＢ表示信号を印加するデータドライバーと、ＲＧＢデータを受信して前記各ドライバーを制御するためのタイミング信号を生成する一方、前記ＲＧＢデータをアナログ信号に変換し、この変換された信号にガンマ補正を行ってＲＧＢ表示信号を生成する表示制御部とを含み、前記表示制御部は、ＲＧＢデータによって表示される任意の画面の平均輝度によって輝度調節用基準データを決定し、前記輝度調節用基準データに応じて前記ＲＧＢデータの階調レベルを調節することによってガンマ補正を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像表示装置では、ＲＧＢデータによって表示される画面の平均輝度に応じてホワイト階調レベルの振幅を調節できるようにすることにより、画面の発光量の差による不均一な画面表示の問題が解決される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の画像表示装置では、ＲＧＢデータによって表示される画面の平均輝度に応じてホワイト階調レベルの振幅を調節できるようにすることにより、画面の発光量の差による不均一な画面表示の問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
前記説明された本発明の目的、技術的構成及びその効果は、下記の実施例に対する説明を通じてより明白になる。
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
【００１２】
図１には本発明の実施例による画像表示装置の全体構成が示されており、図２には、前記図１に示された画像表示装置におけるホワイトレベルの輝度調整過程が示されている。
【００１３】
前記図１に示されているように、本発明の実施例による画像表示装置は、タイミング信号生成部１１、データ演算部１２、メモリ１３、Ｄ／Ａ変換部１４、１５、増幅部１６、差動増幅部１７、スキャンドライバー２１、データドライバー２２及び表示パネル２３を含む。前記タイミング信号生成部１１、データ演算部１２、メモリ１３、Ｄ／Ａ変換部１４、１５、増幅部１６及び差動増幅部１７は、全体画像表示装置の表示制御部として動作する。このように構成された表示制御部は、ＲＧＢデータを受信して前記表示パネル２３での表示動作を制御するためのタイミング信号を生成する一方、前記入力されたＲＧＢデータより、表示パネル２３の各ピクセルを駆動するためのＲＧＢ信号を生成して出力する。また、本発明の画像表示装置では、前記表示制御部がＲＧＢデータによって表示される画面の明るさ、つまり、画面平均輝度に応じて階調レベルの間隔、より具体的に、ホワイト（ｗｈｉｔｅ）階調レベルの振幅を調整できるという点にその特徴がある。このような機能は、前記データ演算部１２、メモリ１３、Ｄ／Ａ変換部１５、増幅部１６及び差動増幅部１７によって行われる。もちろん、ＲＧＢデータの各カラー別にホワイト階調レベルの振幅を調整するように構成することも可能である。
【００１４】
次に、前記のように構成される本発明の画像表示装置の動作について説明する。
【００１５】
まず、画像表示装置の外部に位置したグラフィックソース（ｇｒａｐｈｉｃ  ｓｏｕｒｃｅ）、例えば、携帯電話又は個人携帯端末機（ＰＤＡ）などのグラフィック制御機から出力されたＲＧＢデータは、タイミング信号生成部１１とデータ演算部１２に各々入力される。前記データ演算部１２は、前記ＲＧＢデータによって表示される１画面の平均輝度を計算し、前記求められた平均輝度に対応するアドレス情報を出力する。前記メモリ１３には、平均輝度に対応するアドレス情報にマッチングされた輝度調節用基準データがデータ情報として予め保存されている。したがって、前記メモリ１３は、前記データ演算部１２から提供されるアドレスに対応して輝度調節用基準データを記憶する。前記輝度調節用基準データは、Ｒ（ｒｅｄ）、Ｇ（ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（ｂｌｕｅ）の３つのカラーに対する成分で構成される。本発明では、１画面の平均輝度の値に応じてそれに合う輝度調節用基準データが用いられるようにしている。例えば、平均輝度が高い場合には輝度調節用基準データが高く設定されるようにし、平均輝度が低い場合には輝度調節用基準データが低く設定されるようにする。そして、このように決定された輝度調節用基準データを元来の表示データであるＲＧＢデータのホワイト電圧レベルを制御することによって、最終的に輝度が調節されたＲＧＢ信号が得られる。結果的に、このように得られたＲＧＢ信号によって表示パネル２３の表示動作が遂行されるようにすることにより、任意の画面で発光ピクセルが多かったり又は少ない場合でも、その画面の平均輝度に対応してＲＧＢ信号の補正が行われるので、発光量の差が減少できる。
【００１６】
一方、前記タイミング信号生成部１１は、ＲＧＢデータを受信して前記表示パネル２３の表示動作を制御するためのタイミング信号を生成し、前記生成されたタイミング信号をスキャンドライバー２１とデータドライバー２２に出力する。前記スキャンドライバー２１は、タイミング信号に応じて表示パネル２３のピクセルを１ライン単位で順次に選択し、データドライバー２２は、表示パネル２３の前記選択されたラインにＲＧＢ信号を印加することによって表示動作が遂行される。また、前記タイミング信号生成部１１は、入力されたＲＧＢデータのフォーマットを調整してＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを出力する。前記Ｄ／Ａ変換部１４は、前記タイミング信号生成部１１から出力されたＲデータ、Ｇデータ及びＢデータを各々アナログ信号に変換して差動増幅部１７に出力する。
【００１７】
前記メモリ１３に記憶されている輝度調節用基準データは、Ｄ／Ａ変換部１５に提供されてアナログ信号に変換され、このように変換されたアナログ信号は増幅部１６によってその電圧レベルが増幅された後、差動増幅部１７の（−）電圧端子に入力される。
【００１８】
前記差動増幅部１７は、各カラー（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に該当する信号を処理するための３個の差動増幅器１７１、１７２、１７３で構成される。先に説明したように、前記差動増幅部１７には、前記Ｄ／Ａ変換部１４からアナログ信号形態のＲＧＢデータが入力されると同時に、前記増幅部１６からＲＧＢの３つのカラーに対する輝度調節用基準信号が入力される。前記各差動増幅器１７１〜１７３は、ＲＧＢの３つのカラーのうちの一つを処理する。より具体的には、前記各差動増幅器１７１〜１７３は、ＲＧＢアナログ信号と輝度調節用基準信号を受信して、輝度調節用基準信号でホワイト電圧レベルを制御する。つまり、前記輝度調節用基準信号に応じて、前記ＲＧＢアナログ信号によって表現される階調表示レベルのうちのホワイトレベルの幅を調節する。図２には、前記ホワイトレベルの変動幅が示されている。このようにすれば、ＲＧＢアナログ信号のガンマ成分が当該画面の平均輝度値に応じて調節できる。前記差動増幅部１７ではガンマ補正の行われたＲＧＢ信号が生成され、前記ＲＧＢ信号はデータドライバー２２に提供されて、前記表示パネル２３に印加するための信号として用いられる。
【００１９】
前記説明された本発明の画像表示装置ではデータドライバー２２として電圧駆動型ドライバーが用いられたが、本発明の技術的範囲はこれに限定されない。つまり、データドライバー２２として電流駆動型ドライバーを用いることができ、この場合には、前記図１に示された構成要素の中でメモリが除外され、データ演算部１２から出力された信号が直接Ｄ／Ａ変換部１５に入力される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施例による画像表示装置の全体構成を示した図である。
【図２】前記図１に示された画像表示装置におけるホワイトレベルの輝度調整過程を示した図である。
【符号の説明】
【００２１】
１１  タイミング信号生成部
１２  データ演算部
１３  メモリ
１４、１５    Ｄ／Ａ変換部
１６    増幅部
１７    差動増幅部
２１    スキャンドライバー
２２    データドライバー
２３    表示パネル
【図１】
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【図２】
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