(57)【要約】【課題】使用可能期間を増加することができる有機発光表示装置のような表示装置を提供する。【解決手段】本発明の表示装置は、複数の画素を含む表示パネルと、現在フレームのスケールファクターが乗算された現在フレームの画素データ信号の階調を変換する階調変換部と、変換電流値と過電流防止電流値とを比較して前記現在フレームのスケールファクターを生成するスケールファクター生成部とを含む。【選択図】図５
2012042914.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を含む表示パネルと、
現在フレームのスケールファクターが乗算された現在フレームの画素データ信号の階調を変換する階調変換部と、
変換電流値と過電流防止電流値とを比較して前記現在フレームのスケールファクターを生成するスケールファクター生成部とを含み、
前記変換電流値は、以前フレームのスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される電流値であり、
前記過電流防止電流値は、前記表示パネルの最大消費電流値より小さく、前記最大消費電流値より小さい基準電流値より大きく設定されることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記変換電流値が前記過電流防止電流値より大きい場合、
前記過電流防止電流値が増加するほど前記現在フレームのスケールファクターは増加することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される原電流値が増加するほど前記現在フレームのスケールファクターは減少することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記現在フレームのスケールファクターは前記過電流防止電流値を前記原電流値で割った値の１/γ二乗値を有し、前記γは前記表示パネルのガンマ値であることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
【請求項５】
前記変換電流値が前記過電流防止電流値より小さい場合、
前記スケールファクター生成部は前記変換電流値、下限基準電流値、上限基準電流値を比較して前記現在フレームのスケールファクターを生成し、
前記下限基準電流値は前記基準電流値より小さい値に設定され、前記上限基準電流値は前記基準電流値より大きく、前記過電流防止電流値より小さい値に設定されることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項６】
前記下限基準電流値と前記基準電流値との差、及び前記上限基準電流値と前記基準電流値との差は前記基準電流値の１％以内であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項７】
前記変換電流値が前記下限基準電流値と前記上限基準電流値との間の値を有する場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと同一であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項８】
前記変換電流値が前記下限基準電流値と前記上限基準電流値との間の範囲を逸逸脱する場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと異なる値を有し、
前記変換電流値から前記基準電流値を引き算した値が増加するほど、前記現在フレームのスケールファクターと前記以前フレームのスケールファクターとの差は増加することを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
【請求項９】
前記変換電流値が前記下限基準電流値より小さい場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターより大きいことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１０】
前記変換電流値が前記上限基準電流値より大きい場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターより小さいことを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
【請求項１１】
前記現在フレームのスケールファクター及び前記以前フレームのスケールファクターは０より大きく、１以下の値を有することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１２】
前記階調変換部は、前記現在フレームの画素データ信号を格納するフレームメモリと、前記現在フレームの画素データ信号の階調を変換する画素データ変換部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記フレームメモリは前記現在フレームの画素データ信号を前記データ変換部に伝達し、
前記画素データ変換部は前記現在フレームの画素データ信号に前記現在フレームのスケールファクターを乗算することを特徴とする請求項１２に記載の表示装置。
【請求項１４】
現在フレームの画素データ信号に以前フレームのスケールファクターを乗算して表示パネルで消費される変換電流値を計算する段階と、
前記変換電流値と過電流防止電流値とを比較する段階と、
現在フレームのスケールファクターを生成する段階と、
前記現在フレームのスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号の階調を変換する段階とを含み、
前記過電流防止電流値は、前記表示パネルの最大消費電流値より小さく、前記最大消費電流値より小さい基準電流値より大きく設定されることを特徴とする表示装置の駆動方法。
【請求項１５】
前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される原電流値を計算する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１６】
前記変換電流値と前記過電流防止電流値とを比較する段階において、前記変換電流値が前記過電流防止電流値を超過する場合、
前記現在フレームのスケールファクターを生成する段階において、
前記現在フレームのスケールファクターは、前記現在フレームのスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される電流値が前記過電流防止電流値より小さく設定されることを特徴とする請求項１５に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１７】
前記変換電流値と前記過電流防止電流値とを比較する段階において、前記変換電流値が前記過電流防止電流値未満の場合、
前記変換電流値が前記基準電流値と予め設定された所定範囲内にあるか否かを比較する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１８】
前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にあるか否かを比較する段階において、前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にある場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと同一であることを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項１９】
前記変換電流値から前記基準電流値を引き算した可変因子を計算する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の表示装置の駆動方法。
【請求項２０】
前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にあるか否かを比較する段階において、前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲を逸逸脱する場合、
前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと異なることを特徴とする請求項１９に記載の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、有機発光表示装置（organic light emitting diode display、ＯＬＥＤ display）のような表示装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、モニタまたはテレビなどの軽量化及び薄型化が要求されており、このような要求を満たす表示装置の１つとして、有機発光表示装置が注目されている。
【０００３】
有機発光表示装置は２つの電極とその間に位置する発光層を含み、１つの電極から注入された電子（electron）と他の電極から注入された正孔（hole）が発光層で結合して励起子（exciton）を形成し、励起子がエネルギーを放出しながら発光する。電極には発光層を制御するための薄膜トランジスタが具備される。
【０００４】
このような有機発光表示装置は自発光表示装置であるので、有機発光表示装置の駆動のために電流供給ラインが追加的に要求される。ところで、電流供給ラインを通じて有機発光表示装置に過電流が供給されると、有機発光表示装置の使用可能期間が減少してしまうことがある。このために、有機発光表示装置に過電流が流れることを防止するための技術が研究されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許第２００７−００７２１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一課題は、使用可能期間を増加することができる有機発光表示装置のような表示装置を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の課題は、過電流の発生を最小化することができる有機発光表示装置のような表示装置を提供することにある。
【０００８】
本発明のまた他の課題は、有機発光表示装置のような表示装置の信頼性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記技術的課題を解決するために、本発明は有機発光表示装置のような表示装置を提供する。前記表示装置は複数の画素を含む表示パネルと、現在フレームのスケールファクター（factor）が乗算された現在フレームの画素データ信号の階調を変換する階調変換部と、変換電流値と過電流防止電流値とを比較して前記現在フレームのスケールファクターを生成するスケールファクター生成部とを含む。前記変換電流値は、前のフレーム(以下では以前フレーム（previous frame）という)のスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される電流値であり、前記過電流防止電流値は、前記表示パネルの最大消費電流値より小さく、前記最大消費電流値より小さい基準電流値より大きく設定される。
【００１０】
前記変換電流値が前記過電流防止電流値より大きい場合、前記過電流防止電流値が増加するほど前記現在フレームのスケールファクターは増加される。
【００１１】
前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される原電流値が増加するほど前記現在フレームのスケールファクターは減少される。
【００１２】
前記現在フレームのスケールファクターは前記過電流防止電流値を前記原電流値で割った値の１/γ二乗値を有し、前記γは前記表示パネルのガンマ値でありうる。
【００１３】
前記変換電流値が前記過電流防止電流値より小さい場合、前記スケールファクター生成部は前記変換電流値、下限基準電流値及び上限基準電流値を比較して前記現在フレームのスケールファクターを生成し、前記下限基準電流値は前記基準電流値より小さい値に設定され、前記上限基準電流値は前記基準電流値より大きく、且つ前記過電流防止電流値より小さく設定される。
【００１４】
前記下限基準電流値と前記基準電流値との差、及び前記上限基準電流値と前記基準電流値との差は前記基準電流値の１％以内でありうる。
【００１５】
前記変換電流値が前記下限基準電流値と前記上限基準電流値との間の値を有する場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと同一でありうる。
【００１６】
前記変換電流値が前記下限基準電流値と前記上限基準電流値との間の範囲を逸脱する場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと異なる値を有し、前記変換電流値から前記基準電流値を引き算した値が増加するほど、前記現在フレームのスケールファクターと前記以前フレームのスケールファクターとの差は増加される。
【００１７】
前記変換電流値が前記下限基準電流値より小さい場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターより大きいことがある。
【００１８】
前記変換電流値が前記上限基準電流値より大きい場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターより小さいことがある。
【００１９】
前記現在フレームのスケールファクター及び前記以前フレームのスケールファクターは０より大きく、且つ１以下の値を有することができる。
【００２０】
前記階調変換部は、前記現在フレームの画素データ信号を格納するフレームメモリと、前記現在フレームの画素データ信号の階調を変換する画素データ変換部とを含むことができる。
【００２１】
前記フレームメモリは前記現在フレームの画素データ信号を前記データ変換部に伝達し、前記画素データ変換部は前記現在フレームの画素データ信号に前記現在フレームのスケールファクターを乗算することができる。
【００２２】
前記技術的課題を解決するために、本発明は表示装置の駆動方法を提供する。前記表示装置の駆動方法は、現在フレームの画素データ信号に以前フレームのスケールファクターを乗算して表示パネルで消費される変換電流値を計算する段階と、前記変換電流値と過電流防止電流値とを比較する段階と、現在フレームのスケールファクターを生成する段階と、前記現在フレームのスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号の階調を変換する段階とを含み、前記過電流防止電流値は、前記表示パネルの最大消費電流値より小さく、前記最大消費電流値より小さい基準電流値より大きく設定される。
【００２３】
前記表示装置の駆動方法は、前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される原電流値を計算する段階をさらに含むことができる。
【００２４】
前記変換電流値と前記過電流防止電流値とを比較する段階において、前記変換電流値が前記過電流防止電流値を超過する場合、前記現在フレームのスケールファクターを生成する段階において、前記現在フレームのスケールファクターは、前記現在フレームのスケールファクターが乗算された前記現在フレームの画素データ信号によって前記表示パネルで消費される電流値が前記過電流防止電流値より小さく設定される。
【００２５】
前記変換電流値と前記過電流防止電流値とを比較する段階において、前記変換電流値が前記過電流防止電流値未満の場合、前記表示装置の駆動方法は前記変換電流値が前記基準電流値と予め設定された（preset）所定範囲内にあるか否かを比較する段階をさらに含むことができる。
【００２６】
前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にあるか否かを比較する段階において、前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にある場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと同一でありうる。
【００２７】
前記変換電流値から前記基準電流値を引き算した可変因子を計算する段階をさらに含むことができる。
【００２８】
前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲内にあるか否かを比較する段階において、前記変換電流値が前記基準電流値と前記予め設定された所定範囲を逸脱する場合、前記現在フレームのスケールファクターは前記以前フレームのスケールファクターと異なることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る表示装置は、変換電流値と過電流防止電流値とを比較して第ｎ番目のフレームのスケールファクターを生成するスケールファクター生成部と、前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターが乗算された第ｎ番目のフレームの画素データ信号の階調を変換する階調変換部とを含む。前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターは前記階調変換された前記第ｎ番目のフレームの画素データによって消費されるすべての電流値が前記過電流防止電流値を超過しないように設定されるので、高信頼性の表示装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る表示装置を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれた表示パネルを説明するためのブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る表示装置の表示パネルに含まれた画素を説明するための回路図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれた階調変換部及びスケールファクター生成部を説明するためのブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれたスケールファクター生成部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の一実施形態に係る表示装置のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る表示装置のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以上の本発明の目的、他の目的、特徴及び利点は添付の図面と、それに係わる以下の望ましい実施形態を通じて容易に理解できる。
【００３２】
本発明の一実施形態に係る表示装置を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を説明するためのブロック図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれた表示パネルを説明するためのブロック図であり、図３は、本発明の一実施形態に係る表示装置の表示パネルに含まれた画素を説明するための回路図である。図３の回路図にあっては、簡潔な説明のために、第ｎゲートラインＧＬｎ及び第ｍデータラインＤＬｍに接続された画素を示す。
【００３３】
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る表示装置は、有機発光表示パネル１００と、スキャン駆動部（scan driver）１１０と、データ駆動部（data driver）１２０と、電源部１３０と、タイミング制御部１４０と、階調変換部１５０と、スケールファクター生成部（scale factor generator）１６０とを含むことができる。
【００３４】
図２を参照すると、前記表示パネル１００は第１方向に延長される複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎと、前記第１方向に垂直な第２方向に延長される複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍと、複数の画素セルＰとを含むことができる。それぞれの前記画素セルＰは１つのゲートライン及び１つのデータラインと接続されている。前記第１方向に延長される複数の画素セルＰは行を構成することができ、前記第２方向に延長される複数の画素セルＰは列を構成することができる。同一の行に含まれた画素セルＰは同一のゲートラインに接続されており、同一の列に含まれた画素セルＰは同一のデータラインに接続されている。前記ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎは隣接した前記行の間で延長することができ、前記データラインＤＬ１〜ＤＬｍは隣接した前記列の間で延長することができる。
【００３５】
前記ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎは前記スキャン駆動部１１０から供給されたゲート電圧Ｇｖを前記画素セルＰに印加することができる。前記データラインＤＬ１〜ＤＬｍは前記データ駆動部１２０から供給されたデータ出力電圧Ｄｖを前記画素セルＰに印加することができる。
【００３６】
図３を参照すると、前記画素セルＰのそれぞれはスイッチング素子、格納素子、及び発光素子を含むことができる。前記スイッチング素子はスイッチングトランジスタＴｓ及び駆動トランジスタＴｄを含むことができ、前記格納素子はキャパシタＣでありうる。前記発光素子は有機発光ダイオードＯＬＥＤでありうる。
【００３７】
有機発光ダイオードＯＬＥＤはアノード電極と、カソード電極と、前記アノード電極と前記カソード電極との間の有機発光体層とを含むことができる。前記有機発光体層はホール注入層（Hole Injection Layer、ＨＩＬ）と、ホール輸送層（Hole Transport Layer、ＨＴＬ）と、発光層（Emission Layer、ＥＭＬ）と、電子輸送層（Electron Transport Layer、ＥＴＬ）と、電子注入層（Electron Injection Layer、ＥＩＬ）とを含むことができる。前記ホール注入層は前記アノード電極に隣接して配置することができ、前記電子注入層は前記カソード電極に隣接して配置することができる。有機発光ダイオードＯＬＥＤはホール注入層とホール輸送層を通じて供給される正孔と電子注入層及び電子輸送層を通じて供給される電子が発光層で再結合することによって発光することができる。
【００３８】
前記スイッチングトランジスタＴｓはデータラインＤＬｍと第１ノードＮ１との間に接続されている。前記スイッチングトランジスタＴｓはゲートラインＧＬｎを通じて印加されるゲート電圧Ｇｖによってターンオン（turn-on）され、前記データラインＤＬｍを通じて印加されるデータ出力電圧Ｄｖを第１ノードＮ１に伝達することができる。前記第１ノードＮ１に伝達されたデータ出力電圧Ｄｖは第１ノードＮ１と第２ノードＮ２との間に接続された格納キャパシタＣに格納することができる。
【００３９】
前記駆動トランジスタＴｄは前記第１ノードＮ１に伝達されるデータ出力電圧Ｄｖによってターンオン（turn-on）されうる。前記駆動トランジスタＴｄがターンオン（turn-on）される場合、第１電源電圧ＶＤＤ及び第２電源電圧ＶＳＳの電圧差によって駆動電流Ｉが有機発光ダイオードＩに印加されうる。前記第１電源電圧ＶＤＤは前記第２電源電圧ＶＳＳより高いレベルの電圧を有することができる。前記第１電源電圧ＶＤＤは前記有機発光ダイオードの前記アノード（anode）に印加され、前記第２電源電圧ＶＳＳは前記有機発光ダイオードＯＬＥＤの前記カソード（cathode）に印加されうる。
【００４０】
前記駆動電流Ｉの強度は前記駆動トランジスタＴｄに印加される前記データ出力電圧Ｄｖによって決められる。前記有機発光ダイオードＯＬＥＤの輝度は前記駆動電流Ｉの強度に比例することができる。したがって、有機発光ダイオードＯＬＥＤの輝度はデータ出力電圧Ｄｖによって決められる。
【００４１】
再び図１及び図２を参照すると、前記スキャン駆動部１１０は前記電源部１３０からゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆが入力され、前記タイミング制御部１４０からゲート制御信号ＧＣＳが入力され、前記複数のゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎのうちのいずれか１つを選択し、選択されたゲートラインにゲート電圧を印加することができる。前記スキャン駆動部１１０は前記ゲート制御信号ＧＣＳに応答して前記ゲートラインＧＬ１〜ＧＬｎに供給される前記ゲート電圧のタイミングを調節することができる。
【００４２】
例えば、前記スキャン駆動部１１０は第１ゲートラインＧＬ１から前記第ｎゲートラインＧＬｎまで前記第２方向に沿って順次に前記ゲート電圧を印加することができる。前記ゲート電圧が印加された前記選択されたゲートラインと接続された画素セルに含まれたスイッチングトランジスタはターンオン（turn-on）され、前記ゲート電圧が印加されない非選択されたゲートラインと接続された画素セルに含まれたスイッチングトランジスタはターンオフ（turn-off）されうる。前記スキャン駆動部１１０は前記表示パネル１００が形成された基板上に直接形成されうる。
【００４３】
前記データ駆動部１２０は前記電源部１３０からアナログ駆動電圧ＡＶＤＤが入力され、前記タイミング制御部１４０から第ｎ番目のフレームの階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１及びデータ電圧制御信号ＤＣＳが入力されうる。前記データ駆動部１２０は前記階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１をアナログ電圧に変換し、前記データラインＤＬ１〜ＤＬｍにデータ出力電圧を供給することができる。前記階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は赤色有機発光ダイオード、緑色有機発光ダイオード、及び青色有機発光ダイオードを含む画素セルにそれぞれ印加されるデータ出力電圧に変換できる。
【００４４】
前記電源部１３０は前記スキャン駆動部１１０にゲートオン電圧Ｖｏｎ及びゲートオフ電圧Ｖｏｆｆを供給することができる。前記電源部１３０は前記データ駆動部１２０にアナログ駆動電圧ＡＶＤＤを供給することができる。前記電源部１３０は前記表示パネル１００の画素セルＰの有機発光ダイオードＯＬＥＤに印加される前記第１電源電圧ＶＤＤ及び前記第２電源電圧ＶＳＳを供給することができる。
【００４５】
前記タイミング制御部１４０には前記階調変換部１５０から前記第ｎ番目のフレームの前記階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１が入力される。前記タイミング制御部１４０は前記階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１及びデータ電圧制御信号ＤＣＳをデータ駆動部１２０に伝達し、前記ゲート制御信号ＧＣＳを前記スキャン駆動部１１０に伝達することができる。
【００４６】
前記階調変換部１５０には外部から前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが入力され、前記スケールファクター生成部１６０から第ｎ番目のフレームのスケールファクター（scale factor）Ｓｎが入力される。前記階調変換部１５０は前記画素データ信号Ｒ、Ｇ、ＢにスケールファクターＳｎを乗算して表示されるフレームの階調情報を変更することができる。これによって、前記表示パネル１００の有機発光ダイオードＯＬＥＤに過電流が流れることを防止することができる。
【００４７】
前記スケールファクター生成部１６０は前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが入力されて前記第ｎ番目のスケールファクターＳｎを生成することができる。前記スケールファクターＳｎは前記階調変換部１５０に伝達される。
【００４８】
次に、図４及び図５を参照して、前記階調変換部１５０及び前記スケールファクター生成部１６０を詳細に説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれた階調変換部及びスケールファクター生成部を説明するためのブロック図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る表示装置に含まれたスケールファクター生成部の動作を説明するためのフローチャートである。
【００４９】
図４及び図５を参照すると、前記階調変換部１５０はフレームメモリ１５２と、画素データ変換部１５４とを含むことができる。前記フレームメモリ１５２は前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎが生成される間に前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを格納することができる。前記画素データ変換部１５４はフレームメモリ１５２から前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが伝送され、前記スケールファクター生成部１６０から前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎが伝送され、階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を計算することができる。前記階調変換された画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂに前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎが乗算されて階調変換された値を有することができる。
【００５０】
スケールファクター生成部１６０はデータ計算部１６２と、データ比較部１６４とを含むことができる。前記データ計算部１６２は前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが入力されて前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを計算するためのデータを計算することができ、スケールファクター決定信号Ｓｄｉが入力されてスケールファクターＳｎを計算し、これを前記データ画素変換部１５４に伝達することができる。前記データ比較部１６４は予め設定された値と前記データ計算部１６２から伝送されたデータとを比較してスケールファクター決定信号Ｓｄｉを生成し、これを前記データ計算部１６２に伝達することができる。前記スケールファクター生成部１６０は前記表示パネル１００で消費される電流値が一定値を超過しないようにスケールファクターＳｎを生成することができる。
【００５１】
図５におけるＳ１０では、前記データ計算部１６２は前記表示パネル１００の画素セルＰで消費される原電流値Ｉ及び変換電流値ＩＣを計算することができる。前記原電流値Ｉは前記データ計算部１６２に伝送された第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂを利用して計算できる。前記原電流値Ｉは数１のように計算できる。
【００５２】
【数１】
2012042914.tif 000003
【００５３】
前記ガンマ値γは表示パネル１０によって変わる１．８〜２．６の間の定数でありうる。前記ＥＲ、ＥＧ、及びＥＢはそれぞれ赤色有機発光ダイオード、緑色有機発光ダイオード、及び青色有機発光ダイオードに含まれた物質の種類によって変わる効率係数でありうる。例えば、ＥＲは１であり、ＥＧは２であり、ＥＢは４でありうる。前記Ｒγの値は赤色有機発光ダイオードを含む画素セルの個数ａだけ足すことができ、前記Ｇγの値は緑色有機発光ダイオードを含む画素セルの個数ｂだけ足すことができ、Ｂγの値は青色有機発光ダイオードを含む画素セルの個数ｃだけ足すことができる。
【００５４】
前記データ計算部１６２は変換電流値ＩＣを計算することができる。前記変換電流値ＩＣは第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂが第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１によって変換された場合、第ｎ番目のフレームで前記表示パネル１００が消費する電流値でありうる。前記変換電流値ＩＣは前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂに前記第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１が乗算されて階調変換された値でありうる。例えば、前記変換電流値ＩＣは数２のように計算できる。
【００５５】
【数２】
2012042914.tif 000004
【００５６】
前記データ計算部１６２は前記変換電流値ＩＣを前記データ比較部１６４に伝達することができる。
【００５７】
Ｓ２０では、前記変換電流値ＩＣが計算された後、前記データ計算部１６２は可変因子Δを計算することができる。前記可変因子（variable factor）Δは変換電流値ＩＣと基準電流値Ｉｔｈとの差値を有することができる。例えば、前記可変因子Δは数３のように計算できる。
【００５８】
【数３】
2012042914.tif 000005
【００５９】
前記基準電流値Ｉｔｈは前記表示パネル１００の最大消費電流値より小さい値に予め設定された値でありうる。前記基準電流値Ｉｔｈは前記最大消費電流値の約２０〜３０％の値を有することができる。例えば、前記表示パネル１００の最大消費電流値が３０Ａである場合、前記基準電流値Ｉｔｈは６Ａでありうる。
【００６０】
前記データ比較部１６４は前記データ計算部１６２から伝送された前記変換電流値ＩＣを、過電流防止電流値ＩＯＰ、上限及び下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕ、Ｉｔｈ．Ｌとそれぞれ比較し、スケールファクター決定信号Ｓｄｉを前記データ計算部１６２に送ることができる。
【００６１】
Ｓ３０では、前記データ比較部１６４は前記変換電流値ＩＣと過電流防止電流値ＩＯＰとを比較することができる。前記過電流防止電流値ＩＯＰは前記表示パネル１００に流れる電流量が前記過電流防止電流値ＩＯＰを超過しないように予め設定された値でありうる。前記過電流防止電流値ＩＯＰは前記基準電流値Ｉｔｈより大きく、前記最大消費電流値より小さい値に設定できる。前記過電流防止電流値ＩＯＰは最大消費電流値の約４０％でありうる。例えば、前記最大消費電流値が３０Ａである場合、前記過電流防止電流値ＩＯＰは１２Ａでありうる。
【００６２】
前記変換電流値ＩＣと前記過電流防止電流値ＩＯＰとを比較し、前記変換電流値ＩＣが前記過電流防止電流値ＩＯＰより大きい場合、前記データ比較部１６４は前記データ計算部１６２に第１スケールファクター決定信号Ｓｄ１を伝達することができる。前記データ計算部１６２は前記第１スケールファクター決定信号Ｓｄ１に応答して第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを計算することができる。
【００６３】
Ｓ３５では、前記データ計算部１６２が前記第１スケールファクター決定信号Ｓｄ１に応答し、前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを前記表示パネル１００で消費される原電流値Ｉが過電流防止電流値ＩＯＰを超過しないように設定できる。したがって、前記スケールファクターＳｎは数４の条件を満足するように設定できる。
【００６４】
【数４】
2012042914.tif 000006
【００６５】
前記スケールファクターＳｎは前記原電流値Ｉに反比例し、前記過電流防止電流値ＩＯＰに比例する値を有することができる。前記スケールファクターＳｎは数５のように計算できる。
【００６６】
【数５】
2012042914.tif 000007
【００６７】
前記スケールファクターＳｎは前記画素データ変換部１５４に伝達され、前記第ｎフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂに乗算されて階調変換できる。前記階調変換された第ｎフレームの画素データ信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１によって消費される最終電流値Ｉｆは数６のように計算できる。
【００６８】
【数６】
2012042914.tif 000008
【００６９】
前記数２のように、第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１によって計算された変換電流値ＩＣが過電流防止電流値ＩＯＰを超過する場合、前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎは前記第ｎ番目のフレームで消費される前記最終電流値Ｉｆが過電流防止電流値ＩＯＰを超過しないように新しく設定できる。
【００７０】
本発明の一実施形態によると、ｎ番目のフレームで前記表示パネル１００が消費する電流値が過電流防止電流値ＩＯＰを超過しないことによって、前記表示パネル１００に過電流が流れることを最小化することができる。これによって、表示パネル１００に含まれた有機発光ダイオードに過電流が供給されることを最小化し、高信頼性及び低電力化に最適化され、且つ使用可能期間が増加した表示装置を提供することができる。
【００７１】
Ｓ４０では、前記変換電流値ＩＣと前記過電流防止電流値ＩＯＰとを比較して前記変換電流値ＩＣが前記過電流防止電流値ＩＯＰより小さい場合、前記データ比較部１６４は前記変換電流値ＩＣが前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ及び前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕの範囲内にあるか否かを比較することができる。前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌは前記基準電流値Ｉｔｈより低く予め設定された値であり、前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕは前記基準電流値Ｉｔｈより高く予め設定された値でありうる。例えば、前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌは前記基準電流値Ｉｔｈより前記基準電流値Ｉｔｈの１％小さいことがあり、前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕは前記基準電流値Ｉｔｈより前記基準電流値Ｉｔｈの１％大きいことがある。
【００７２】
前記データ比較部１６４は前記変換電流値ＩＣが前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ及び前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕの範囲内にある場合、前記データ比較部１６４は前記データ計算部１６２に第２スケールファクター決定信号Ｓｄ２を伝達することができる。前記データ計算部１６２は前記第２スケールファクター決定信号Ｓｄ２に応答し、スケールファクターＳｎを計算することができる。
【００７３】
Ｓ４５では、前記データ計算部１６２が前記第２スケールファクター決定信号Ｓｄ２に応答し、前記第ｎ番目のフレームの前記スケールファクターＳｎを前記第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１と同一に設定できる。したがって、前記変換電流値ＩＣが前記表示パネル１００で用いられるすべての電流値に該当することができる。上述のように、前記変換電流値ＩＣが前記下限及び上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ、Ｉｔｈ．Ｕの間の値を有する程度に、前記基準電流値Ｉｔｈと微細な差を有する場合、前記スケールファクターＳｎは固定することができる。これによって、前記表示パネル１００内に流れる電流量が微細に変動することを防止して、高信頼性の表示装置を提供することができる。
【００７４】
もし、前記変換電流値ＩＣが前記下限及び上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ、Ｉｔｈ．Ｕの範囲内の値を有する程度に前記基準電流値Ｉｔｈと微細な差があっても、前記スケールファクターＳｎが変化する場合には、前記スケールファクターＳｎが微細に変動（fluctuate）することができる。すなわち、前記変換電流値ＩＣがノイズ（noise）などによって前記基準電流値Ｉｔｈと微細な差が発生する場合も、前記スケールファクターＳｎはフレームごとに変動でき、これによって、前記表示パネル１００に流れる電流値が変動し、前記表示パネル１００の動作が不安定になる恐れがある。
【００７５】
しかし、上述のように、本発明の一実施形態によると、前記変換電流値ＩＣが前記基準電流値Ｉｔｈと微細な差があっても、前記下限及び上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ、Ｉｔｈ．Ｕの間の値を有する場合、前記スケールファクターＳｎが固定され、高信頼性の表示装置を提供することができる。
【００７６】
前記変換電流値ＩＣが前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌ及び前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕの範囲内にない場合、前記データ比較部１６４は前記データ計算部１６２に第３スケールファクター決定信号Ｓｄ３を伝達することができる。前記データ計算部１６２は前記第３スケールファクター決定信号Ｓｄ３に応答し、第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを計算することができる。
【００７７】
Ｓ５０では、前記データ計算部１６２が前記第３スケールファクター決定信号Ｓｄ３に応答し、前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを数７のように計算することができる。
【００７８】
【数７】
2012042914.tif 000009
【００７９】
前記ａは絶対値が１以下の予め設定された正の定数でありうる。前記Ｎは３２〜１０２４のうちで予め設定された定数でありうる。前記ａ及び前記Ｎは前記スケールファクターが０と１との間の値を有するように設定できる。前記Ｎが大きい値を有するほど、前記スケールファクターＳｎの変換量が大きく、したがって、フレームごとに前記表示パネル１００で消費される電流値の差が大きくて、表示装置の信頼性及び性能が低下することができる。一方、前記Ｎが小さい値を有するほど、前記スケールファクターＳｎの変換量が小さく、したがって、フレームごとに前記表示パネル１００で消費される電流値の差が小さくて、表示パネル１００で消費される電流値の制御が容易ではないこともある。前記Ｎは上述の事項を考慮して設定することができる。例えば、前記Ｎを２５６に設定できる。
【００８０】
前記変換電流値ＩＣが前記下限基準電流値Ｉｔｈ．Ｌより小さい場合、前記可変因子Δは負の値に計算できる。したがって、前記第ｎ番目のフレームの前記スケールファクターＳｎは前記第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１より大きいことがある。一方、前記変換電流値ＩＣが前記上限基準電流値Ｉｔｈ．Ｕより大きい場合、前記可変因子Δは正の値に計算できる。したがって、前記第ｎ番目のフレームの前記スケールファクターＳｎは前記第ｎ−１番目のフレームのスケールファクターＳｎ−１より小さいことがある。
【００８１】
前記第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎは前記画素データ計算部１６４に伝達され、前記第ｎ番目のフレームの画素データ信号Ｒ、Ｇ、Ｂにそれぞれ乗算されうる。
【００８２】
図６は、本発明の一実施形態に係る表示装置のシミュレーション結果を示す図である。
【００８３】
図６を参照すると、Ｘ軸はフレームの数を示し、Ｙ軸は最大消費電流値を示し、前記最大消費電流値を１００と仮定した。図中に示す（ａ）は上述の本発明の一実施形態に係るスケールファクター生成部を含む表示装置のフレームによる表示パネルの消費電流値を測定したものを示し、過電流防止電流値ＩＯＰは最大消費電流値の約４０％で設定し、基準電流値Ｉｔｈは前記最大消費電流値の２５％で設定した。同じく図中に示す（ｂ）は図５を参照して説明した変換電流値ＩＣと過電流防止電流値ＩＯＰとを比較して第ｎ番目のフレームのスケールファクターＳｎを設定する段階が省略された場合、表示装置のフレームによる表示パネルの消費電流値を測定したものを示す。（ａ）の場合、表示パネルで消費される電流値が基準電流値Ｉｔｈより一時的に高いことがあるが、過電流防止電流値ＩＯＰを超過しない。一方、（ｂ）の場合、基準電流値Ｉｔｈを超過して一時的に過電流が表示パネルに流れるフレームが存在する。したがって、本発明の一実施形態によると、表示パネルに過電流防止電流値ＩＯＰを超過する過電流が流れることを防止し、表示パネルの信頼性及び使用可能期間が増加することができる。
【００８４】
図７は、本発明の一実施形態に係る表示装置のシミュレーション結果を示す図である。
【００８５】
図７を参照すると、Ｘ軸は時間ｓを示し、Ｙ軸は表示パネルの消費電力を示す。図中に示す（ｃ）及び（ｄ）は上述の本発明の一実施形態に係るスケールファクター生成部を含む表示装置の時間による消費電力を測定したものである。（ｃ）は過電流防止電流値ＩＯＰを最大電流値の約４０％で設定し、基準電流値Ｉｔｈを最大電流値の約２５％で設定した。（ｄ）は過電流基準電流値ＩＯＰを最大電流値の約４０％で設定し、基準電流値Ｉｔｈを最大電流値の約３５％で設定した。（ｄ）は上述の本発明の実施形態に係るスケールファクター生成部が含まれない表示装置の消費電力を測定したものである。上述の本発明の一実施形態に係るスケールファクター生成部を含む表示装置の消費電力は前記スケールファクター生成部を含まない表示装置の消費電力より低い。また。過電流防止電流値ＩＯＰが同一である場合、基準電流値Ｉｔｈの差によって表示パネルの消費電力を制御することができる。これによって、低電力化に最適化された表示装置を提供することができる。
【００８６】
本発明はここで説明する実施形態に限定されず、他の形態に具体化することもできる。さらに、ここで紹介する実施形態は開示された内容が徹底且つ完全になれるように、そして当業者に本発明の思想を十分に伝達するために提供されるものである。
【００８７】
ここに説明及び例示される各実施形態はそれの相補的な実施形態も含む。 本明細書で使われた用語「及び／または」は、これと関連して記載された項目のうち、１つまたはそれ以上の任意の組合わせまたはあらゆる組合わせを含み、“／”として縮約して記載されることもある。明細書の全体にかけて同じ参照番号は同じ構成要素を示す。
【符号の説明】
【００８８】
１００  表示パネル
１１０  スキャン駆動部
１２０  データ駆動部
１３０  電源部
１４０  タイミング制御部
１５０  階調変換部
１６０  スケールファクター生成部
【図１】
2012042914.tif 000010
【図２】
2012042914.tif 000011
【図３】
2012042914.tif 000012
【図４】
2012042914.tif 000013
【図５】
2012042914.tif 000014
【図６】
2012042914.tif 000015
【図７】
2012042914.tif 000016