(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源から第２電源に流れる駆動電流を用いて光を発光し、データ信号及び走査信号に対応して前記駆動電流を発生させる画素回路を含む画素部と、
映像信号を受信して前記データ信号を生成し、前記画素部に伝達するデータ駆動部と、
前記走査信号を前記画素部に伝達する走査駆動部と、
前記第１電源を出力する第１出力端及び前記第２電源を出力する第２出力端を含み、前記第１電源及び第２電源を出力して前記画素部に伝達する電源供給部と、
前記駆動電流の大きさに対応して前記第２電源の電圧を算出し、当該算出された電圧が前記第２出力端を介して出力されるようにする駆動電圧算出部とを備え、
前記駆動電圧算出部は、
１フレームに入力される映像信号のうち、赤色映像信号、緑色映像信号、及び青色映像信号それぞれの最大映像信号を把握する信号感知部と、
それぞれの前記最大映像信号とガンマ補正値とを用いて、前記最大映像信号によって生成されるそれぞれの前記駆動電流の大きさを把握する電流予測部と、
該電流予測部によって判断されたそれぞれの前記駆動電流の大きさに対応する前記第２電源の電圧を算出する演算部と、
前記第２電源が出力される出力端を制御し、前記演算部によって把握された前記第２電源の電圧が前記出力端を介して出力されるようにする電圧制御部とを有し、
前記電源供給部の前記第２出力端には、可変抵抗が接続され、前記駆動電圧算出部で前記可変抵抗を調整し、前記第２出力端から出力される前記第２電源の電圧を調整し、
前記演算部は、前記駆動電流の大きさに対応する前記第２電源の電圧を格納するルックアップテーブルをさらに含むことを特徴とする有機電界発光表示装置。
【請求項２】
前記駆動電圧算出部は、前記映像信号を用いて前記駆動電流の大きさを把握することを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項３】
前記駆動電流の大きさが大きければ、前記第２電源の電圧が低く設定されることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光表示装置。
【請求項４】
第１電源から第２電源に流れる駆動電流を用いて光を発光し、データ信号及び走査信号に対応して前記駆動電流を発生させる画素回路を含む画素部と、映像信号を受信して前記データ信号を生成し、前記画素部に伝達するデータ駆動部と、前記走査信号を前記画素部に伝達する走査駆動部と、前記第１電源を出力する第１出力端及び前記第２電源を出力する第２出力端を含み、前記第１電源及び第２電源を出力して前記画素部に伝達する電源供給部と、前記駆動電流の大きさに対応して前記第２電源の電圧を算出し、当該算出された電圧が前記第２出力端を介して出力されるようにする駆動電圧算出部とを備える有機電界発光表示装置の駆動方法であって、
前記駆動電圧算出部は、
１フレームに入力される映像信号のうち、赤色映像信号、緑色映像信号、及び青色映像信号それぞれの最大映像信号を把握するステップと、
それぞれの前記最大映像信号とガンマ補正値とを用いて、それぞれの前記最大映像信号によって生成される前記駆動電流の大きさを把握する電流を予測するステップと、
該電流予測ステップによって判断されたそれぞれの前記駆動電流の大きさに対応する前記第２電源の電圧を算出する演算ステップと、
前記第２電源が出力される出力端を制御し、前記演算ステップによって把握された前記第２電源の電圧が前記出力端を介して出力されるようにする電圧制御ステップとを実行し、
前記電源供給部の前記第２出力端には、可変抵抗が接続され、前記駆動電圧算出部における各ステップを通して前記可変抵抗を調整し、前記第２出力端から出力される前記第２電源の電圧を調整し、
前記第２電源の電圧を算出する演算ステップにおいて、それぞれの前記最大映像信号にガンマ補正値を結びつけた値に対応する前記第２電源の電圧を格納するルックアップテーブルを用いて前記電源の電圧を決定することを特徴とする有機電界発光表示装置の駆動方法。
【請求項５】
前記画素部は、第１電源及び当該第１電源よりも低い電圧である第２電源を受けて駆動されることを特徴とする請求項４に記載の有機電界発光表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関し、より詳細には、消費電力を低減する有機電界発光表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、陰極線管（ＣＲＴ：Cathode Ray Tube）の短所である重量及び体積を減らすことができる各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置には、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、電界放出表示装置（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマ表示パネル（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）、及び有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤＤ：Organic Light Emitting Display）などがある。
【０００３】
平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、電子と正孔との再結合により光を発生する有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）を用いて画像を表示する。
【０００４】
このような有機電界発光表示装置は、高い色再現性や厚みの薄さなどといった様々な利点により、応用分野において、携帯電話のほか、ＰＤＡ、ＭＰ３などへと、市場が大きく拡大している。
【０００５】
有機電界発光表示装置に用いられる有機発光ダイオードは、アノード電極と、カソード電極と、これらの間に形成された発光層とを含む。このような有機発光ダイオードは、アノード電極からカソード電極方向に電流が流れると、発光層で光を発光する。このとき、有機発光ダイオードに流れる電流量の変化によって発光する光の量が異なる状態で輝度を表現する。
【０００６】
図１は、有機発光ダイオードの電流量の変化による飽和地点の変化を示すグラフである。グラフの横軸は、有機発光ダイオードのカソード電極に接続されている基底電源の電圧を表し、縦軸は、有機発光ダイオードのアノード電極からカソード電極方向に流れる電流の量を表す。
【０００７】
同図に示すように、飽和電流が１５０ｍＡ場合、飽和領域に達する地点におけるカソード電極の電圧は、０Ｖから−１Ｖの範囲の電圧を有する。そして、飽和電流が２００ｍＡの場合、飽和領域に達する地点におけるカソード電極の電圧は、−１Ｖから−２Ｖの範囲の電圧を有する。また、飽和電流が２５０ｍＡの場合、飽和領域に達する地点におけるカソード電極の電圧は、−２Ｖよりも低い電圧になる。
【０００８】
つまり、飽和電流の量に応じてカソード電極の電圧が異なる。そのため、有機発光ダイオードは、飽和電流に該当する部分を用いて光を発光するように設計される。
【０００９】
しかしながら、一般的に、有機電界発光表示装置において、カソード電極の電圧は、飽和電流が最大の場合に該当する電圧に固定される。つまり、有機電界発光表示装置で表現される画像がすべて最高階調で表示されることが少ないにもかかわらず、カソード電極の電圧は、飽和電流が最大の場合に該当する電圧に固定される。これにより、駆動電圧が浪費され、消費電力が大きくなるという問題があった。
【特許文献１】大韓民国特許登録第０３４４１８６号
【特許文献２】大韓民国特許公開第２００３−００６３２０６号
【特許文献３】大韓民国特許公開第２００５−０１１０４６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、消費電力を低減する有機電界発光表示装置及びその駆動方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の第１の態様は、第１電源から第２電源に流れる駆動電流を用いて光を発光し、データ信号及び走査信号に対応して前記駆動電流を発生させる画素回路を含む画素部と、映像信号を受信して前記データ信号を生成し、前記画素部に伝達するデータ駆動部と、前記走査信号を前記画素部に伝達する走査駆動部と、前記第１電源を出力する第１出力端及び前記第２電源を出力する第２出力端を含み、前記第１電源及び第２電源を出力して前記画素部に伝達する電源供給部と、前記駆動電流の大きさに対応して前記第２電源の電圧を算出し、当該算出された電圧が前記第２出力端を介して出力されるようにする駆動電圧算出部とを備える有機電界発光表示装置を提供する。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の態様は、１フレームに入力される映像信号を受信し、最も明るい映像信号である最大映像信号を把握するステップと、前記最大映像信号を用いて駆動電源の電圧を決定するステップと、決定された前記駆動電源の電圧が出力端を介して出力され、画素部に伝達されるようにするステップとを含む有機電界発光表示装置の駆動方法を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る有機電界発光表示装置及びその駆動方法によると、画素回路に流れる電流の量に応じて駆動電圧を調整することにより、消費電力を低減することができる。特に、動画を表示する場合、最高階調で表現されるフレームの数が少ないため、その効果はさらに顕著に現れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
図２は、本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。同図に示すように、有機電界発光表示装置は、画素部１００と、データ駆動部２００と、走査駆動部３００と、ガンマ補正部４００と、電源供給部５００と、駆動電圧算出部６００とを備える。
【００１６】
画素部１００には、複数の画素回路１０１が配列され、各画素回路１０１は、電流の流れに対応して光を発光する有機発光ダイオード（図示せず）を含む。また、画素部１００には、行方向に形成され、走査信号を伝達するｎ本の走査線Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｎ−１，Ｓｎと、列方向に形成され、データ信号を伝達するｍ本のデータ線Ｄ１，Ｄ２，．．．Ｄｍ−１，Ｄｍとが配列される。
【００１７】
このような画素部１００は、第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳを電源供給部５００から受けて駆動する。そのため、画素部１００は、走査信号、データ信号、駆動電源、及び基底電源により、有機発光ダイオードに流れる電流の量に対応して発光することで映像を表示する。
【００１８】
データ駆動部２００は、データ信号を生成する手段であり、赤色、青色、緑色の成分を有する映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ ｄａｔａにガンマ補正値ｇａｍｍａなどを適用してデータ信号を生成する。そして、データ駆動部２００は、画素部１００のデータ線Ｄ１，Ｄ２，．．．Ｄｍ−１，Ｄｍに接続され、生成されたデータ信号を画素部１００に印加する。
【００１９】
走査駆動部３００は、走査信号を生成する手段であり、走査線Ｓ１，Ｓ２，．．．Ｓｎ−１，Ｓｎに接続され、走査信号を画素部１００の特定の行に伝達する。走査信号が伝達された画素回路１０１には、データ駆動部２００から出力されたデータ信号が伝達され、駆動電流が生成される。生成された駆動電流は、有機発光ダイオードに流れる。
【００２０】
ガンマ補正部４００は、データ駆動部２００にガンマ補正値ｇａｍｍａを伝達して映像信号を補正する。表示装置は、その輝度特性により、入力される映像信号を直ちに処理して画像を表現すると、実際に表現しようとする輝度が現れなくなる。この問題を解決するため、各階調に応じて輝度を調整するが、このような補正を「ガンマ補正」という。また、ガンマ補正部４００は、駆動電圧算出部６００にもガンマ補正値ｇａｍｍａを伝達する。
【００２１】
電源供給部５００は、画素部１００、データ駆動部２００、走査駆動部３００などにそれぞれの駆動電圧を生成して伝達する。画素部１００に伝達される駆動電源には、第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳが該当する。
【００２２】
駆動電圧算出部６００は、データ駆動部２００に入力される映像信号を用いて第２電源ＥＬＶＳＳの電圧を決定する。より具体的には、駆動電圧算出部６００は、１フレームに入力される赤色、緑色、及び青色の映像信号とガンマ補正値ｇａｍｍａとを用いて、１フレームにおいて画素回路１０１に流れる最大電流量を計算する。そして、駆動電圧算出部６００は、フレーム単位で最適な駆動電圧を算出する。
【００２３】
したがって、有機電界発光表示装置の駆動電源がフレーム単位で調整されるため、消費電力を低減することができる。特に、有機電界発光表示装置が動画を表示する場合、最高階調で表現されるフレームの数が少ないため、その効果はさらに顕著に現れる。
【００２４】
図３は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用された駆動電圧算出部の構造を示す構造図である。同図に示すように、駆動電圧算出部６００は、信号感知部６１０と、電流予測部６２０と、演算部６３０と、電圧制御部６４０とを備える。
【００２５】
信号感知部６１０は、１フレーム単位で入力される赤色、緑色、及び青色の映像信号Ｒ，Ｇ，Ｂ ｄａｔａのうち、１フレームに入力される最大の赤色映像信号、緑色映像信号、及び青色映像信号を把握する。最大の映像信号は、１フレームに入力される映像信号のうち、最も明るい映像信号、すなわち、階調値が大きな映像信号を意味する。
【００２６】
電流予測部６２０は、信号感知部６１０で把握された最大の赤色、緑色、及び青色の映像信号とガンマ補正値ｇａｍｍａとを用いて、画素回路に流れる最大電流量を把握する。
【００２７】
演算部６３０は、電流予測部６２０で把握された最大電流量を用いて駆動電源の電圧を算出する。演算部６３０は、ルックアップテーブル６３１を含み、ルックアップテーブル６３１には、最大電流量に対応する駆動電源の電圧が格納される。演算部６３０は、電流量が大きい場合、駆動電源の電圧を低下させ、電流量が小さい場合、駆動電源の電圧を上昇させる。
【００２８】
電圧制御部６４０は、演算部６３０で把握された駆動電圧の大きさに対応する電圧制御信号Ｖｃｔｒを出力する。電圧制御信号Ｖｃｔｒは、電源供給部５００から出力される第１電源ＥＬＶＤＤ及び第２電源ＥＬＶＳＳのうち、第２電源ＥＬＶＳＳの電圧を調整させる。つまり、最大電流量に適した電圧を有する第２電源ＥＬＶＳＳが電源供給部５００から出力されるようにする。
【００２９】
図４は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用された電源供給部の一例を示す構造図である。
【００３０】
同図に示すように、電源供給部５００は、入力電圧Ｖｉｎ及び電圧制御部６４０から出力される電圧制御信号Ｖｃｔｒを受信し、第１出力端ｏｕｔ１及び第２出力端ｏｕｔ２を介して電圧を出力する。このとき、第２出力端ｏｕｔ２を介して出力される電圧が第２電源ＥＬＶＳＳになる。第２出力端ｏｕｔ２は、可変抵抗に接続され、可変抵抗は、電圧制御端子ｃｔｒに接続される。そして、電圧制御端子ｃｔｒの出力信号によって可変抵抗の抵抗値が調整され、第２出力端ｏｕｔ２に出力される電圧が調整される。可変抵抗は、抵抗比Ｒ１：Ｒ２で調整される。
【００３１】
図５は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用されたガンマ補正部の一例を示す構造図である。同図に示すように、ガンマ補正部４００は、ラダー抵抗６１と、振幅調整レジスタ６２と、カーブ調整レジスタ６３と、第１選択器ないし第６選択器６４〜６９と、階調電圧増幅器７０とを備えて動作する。
【００３２】
ラダー抵抗６１は、外部から供給される最上位レベル電圧ＶＨＩを基準電圧に定め、最下位レベル電圧ＶＬＯと基準電圧との間に備えられた複数の可変抵抗が直列に接続された形で構成される。このようなラダー抵抗６１によって複数の階調電圧が生成される。ここで、ラダー抵抗６１の値を小さくする場合、振幅調整範囲は狭くなるが、調整精度は向上する。反面、ラダー抵抗６１の値を大きくする場合、振幅調整範囲は広くなるが、調整精度は低下する。
【００３３】
振幅調整レジスタ６２は、第１選択器６４に３ビットのレジスタ設定値を出力し、第２選択器６５に７ビットのレジスタ設定値を出力する。このとき、設定ビット数を増加させ、選択可能な階調数を増やすことができ、レジスタ設定値を変更して階調電圧を異なるように選択することもできる。
【００３４】
カーブ調整レジスタ６３は、第３選択器ないし第６選択器６６〜６９のそれぞれに４ビットのレジスタ設定値を出力する。このとき、レジスタ設定値は変更可能であり、レジスタ設定値に応じて、選択可能な階調電圧を調整することができる。
【００３５】
ガンマ補正値は、２６ビットの信号からなり、上位１０ビットは、振幅調整レジスタ６２に入力され、下位１６ビットは、カーブ調整レジスタ６３にそれぞれ入力され、レジスタ設定値として選択される。
【００３６】
第１選択器６４は、ラダー抵抗６１によって分配された複数の階調電圧のうち、振幅調整レジスタ６２で設定された３ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択し、これを最上位の階調電圧として出力する。
【００３７】
第２選択器６５は、ラダー抵抗６１によって分配された複数の階調電圧のうち、振幅調整レジスタ６２で設定された７ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択し、これを最下位の階調電圧として出力する。
【００３８】
第３選択器６６は、第１選択器６４から出力された階調電圧と第２選択器６５から出力された階調電圧との間の電圧を、複数の抵抗列によって複数の階調電圧として分配し、４ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００３９】
第４選択器６７は、第１選択器６４から出力された階調電圧と第３選択器６６から出力された階調電圧との間の電圧を、複数の抵抗列によって分配し、４ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００４０】
第５選択器６８は、第１選択器６４と第４選択器６７との間の階調電圧のうち、４ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００４１】
第６選択器６９は、第１選択器６４と第５選択器６８との間の複数の階調電圧のうち、４ビットのレジスタ設定値に対応する階調電圧を選択して出力する。
【００４２】
前述した動作により、カーブ調整レジスタ６３のレジスタ設定値に応じて中間諧調部のカーブ調整を可能にする。これにより、発光素子それぞれの特性に合わせてガンマ特性を容易に調整することができる。また、ガンマカーブ特性を下方に膨らませるには、小さい階調を表示するほど、各階調間の電位差が大きくなるように設定すればよい。反面、ガンマカーブ特性を上方に膨らませるように調整するには、小さい諧調を表示するほど、各階調間の電位差が小さくなるように、各ラダー抵抗６１の抵抗値を設定すればよい。
【００４３】
階調電圧増幅器７０は、画素部１００で表示する複数の階調それぞれに対応する複数の階調電圧を出力する。
【００４４】
前述の動作は、Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれの発光素子自体の特性の変動を考慮して、Ｒ，Ｇ，Ｂがほぼ同じ輝度特性を得るように、Ｒ，Ｇ，Ｂグループごとにガンマ補正回路を設定してなる。これにより、カーブ調整レジスタ６３及び振幅調整レジスタ６２により、振幅及びカーブをＲ，Ｇ，Ｂごとに異なるように設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、有機発光ダイオードの電流量の変化による飽和地点の変化を示すグラフである。
【図２】図２は、本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。
【図３】図３は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用された駆動電圧算出部の構造を示す構造図である。
【図４】図４は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用された電源供給部の一例を示す構造図である。
【図５】図５は、図２に示す有機電界発光表示装置に採用されたガンマ補正部の一例を示す構造図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  画素部
２００  データ駆動部
３００  走査駆動部
４００  ガンマ補正部
５００  電源供給部
６００  駆動電圧算出部
【図１】
0005377913.tif 000002
【図２】
0005377913.tif 000003
【図３】
0005377913.tif 000004
【図４】
0005377913.tif 000005
【図５】
0005377913.tif 000006