特開 2015-210523 表示装置およびその駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-210523(P2015-210523A)

(43)【公開日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】表示装置およびその駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/30 20060101AFI20151027BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20151027BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20151027BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/30 K

   G09G3/20 612U

   G09G3/20 641P

   G09G3/20 642A

   G09G3/20 642L

   G09G3/20 641E

   G09G3/20 612E

   H05B33/14 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】26

(21)【出願番号】特願2015-19731(P2015-19731)

(22)【出願日】2015年2月3日

(31)【優先権主張番号】10-2014-0050629

(32)【優先日】2014年4月28日

(33)【優先権主張国】KR

(71)【出願人】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110000671

【氏名又は名称】八田国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】李 在 訓

(72)【発明者】

【氏名】李 白 雲

(72)【発明者】

【氏名】金 ▲てい▼ 澤

(72)【発明者】

【氏名】宋 在 祐

(72)【発明者】

【氏名】丁 海 龜

【テーマコード（参考）】

3K107

5C080

5C380

【Ｆターム（参考）】

3K107AA01

3K107BB01

3K107BB08

3K107CC07

3K107CC33

3K107EE57

3K107HH02

3K107HH04

3K107HH05

5C080AA06

5C080BB05

5C080CC03

5C080DD05

5C080EE29

5C080EE30

5C080FF11

5C080FF12

5C080GG09

5C080GG12

5C080HH09

5C080JJ02

5C080JJ03

5C080JJ05

5C080JJ07

5C380AA01

5C380AB06

5C380AB34

5C380BA19

5C380BA20

5C380BA45

5C380BB03

5C380BB06

5C380BB13

5C380BB14

5C380BB15

5C380CA14

5C380CC21

5C380CC26

5C380CC33

5C380CC62

5C380CD012

5C380CE08

5C380CF13

5C380DA09

5C380EA02

5C380FA09

5C380FA26

5C380FA28

(57)【要約】

【課題】画素の配列位置による電圧降下により発生する輝度の偏差および色度の偏差を改善する映像データ駆動方法およびこれを適用した表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の表示装置１００は、表示パネル１１０、スキャンドライバ１４０、データドライバ１３０、電源部１５０、および制御部１２０を含んでなり、制御部１２０は負荷率算出部１２１、および負荷率に対応して入力映像を色相別にスケーリングするデータスケーリング部１０を含み、色相別データスケーリング比に連動して電源部１５０は駆動電源を可変させる。
【選択図】図１

【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、
外部から提供された映像データを映像負荷率に応じてスケーリングして出力する制御部と、
前記スケーリングされたデータに対応するデータ信号を前記画素に連結されたデータラインに供給するデータドライバと、を含んでなり、
前記制御部は、映像データの負荷率を算出する負荷率算出部、および前記負荷率に対応する色相別スケーリング比に基づいて前記映像データの階調をスケーリングするデータスケーリング部を含むことを特徴とする、表示装置。

【請求項2】

前記制御部は、前記データスケーリング部からのスケーリングされたデータの入力を受け、サブフィールドに割り当てて前記データドライバへ供給するサブフィールド割当部をさらに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3】

前記データスケーリング部は、赤色データスケーリング部、緑色データスケーリング部および青色データスケーリング部を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記色相別スケーリング比の少なくとも一つは残り色相のスケーリング比より低いことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項5】

前記色相別スケーリング比の少なくとも一つは１未満であることを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。

【請求項6】

前記青色スケーリング比が最も低いことを特徴とする、請求項４に記載の表示装置。

【請求項7】

前記画素を発光させる駆動電源を生成し、前記スケーリングされたデータに対応して駆動電源の電圧値を色相別に可変させる電源部をさらに含むことを特徴とする、請求項４〜６のいずれか１項に気記載の表示装置。

【請求項8】

前記電源部は、前記スケーリング比が１より低ければ、前記駆動電源の電圧値を増加させることを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。

【請求項9】

前記電源部は、前記スケーリング比が低いほど、前記駆動電源の電圧値を大きく増加させることを特徴とする、請求項７に記載の表示装置。

【請求項10】

前記サブフィールド割当部は発光区間の長さによってサブフィールドを区分することを特徴とする、請求項２に記載の表示装置。

【請求項11】

前記サブフィールドはスキャン区間を含むことを特徴とする、請求項２〜１０のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項12】

互いに異なる色の光を放出する第１画素、第２画素および第３画素を含む複数の画素、前記複数の画素に連結されたデータライン、および前記複数の画素に連結されたスキャンラインを含む有機発光表示パネルと、
一つのフレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれのスキャン期間ごとに前記スキャンラインへスキャン信号を順次供給するスキャンドライバと、
外部から提供される映像データの負荷率を算出する負荷率算出部と、
負荷率に対応する第１色相〜第３色相のスケーリング比に基づいて映像データのデータ値をスケーリングする第１〜第３データスケーリング部と、
前記スケーリングされたデータを用いて生成されるデータ信号を前記データラインへ供給するデータドライバと、
前記第１画素、前記第２画素および前記第３画素のいずれか一つに提供される第１駆動電圧、第２駆動電圧および第３駆動電圧を生成し、前記第１色相〜第３色相のスケーリング比に対応して前記第１駆動電圧、前記第２駆動電圧および前記第３駆動電圧の少なくとも一つの電圧値を調整する電源部と、を含むことを特徴とする、表示装置。

【請求項13】

前記第１〜第３データスケーリング部からのスケーリングされたデータの入力を受け、サブフィールドに割り当てて前記データドライバに供給するサブフィールド割当部をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の表示装置。

【請求項14】

前記第１〜第３色相のスケーリング比の少なくとも一つは残り色相のスケーリング比より低いことを特徴とする、請求項１３に記載の表示装置。

【請求項15】

前記スケーリング比が低いほど、前記駆動電源の電圧値を大きく増加させることを特徴とする、請求項１２に記載の表示装置。

【請求項16】

前記第１画素は赤色画素であり、前記第２画素は緑色画素であり、前記第３画素は青色画素であることを特徴とする、請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の表示装置。

【請求項17】

外部から提供された映像データの負荷率を算出する段階と、
前記負荷率に対応して色相別にスケーリング比を選定する段階と、
前記映像データのデータ値を前記スケーリング比に基づいてスケーリングする段階と、
前記色相別スケーリング比に基づいて駆動電源の電圧値を色相別に調整する段階と、
スケーリングされた映像データに対応する階調を色相別画素に表示する段階と、を含んでなることを特徴とする、表示装置の駆動方法。

【請求項18】

前記色相別スケーリング比の少なくとも一つは残り色相のスケーリング比より低いことを特徴とする、請求項１７に記載の表示装置の駆動方法。

【請求項19】

前記スケーリング比が低いほど、前記駆動電源の電圧値を高く設定することを特徴とする、請求項１８に記載の表示装置の駆動方法。

【請求項20】

前記青色スケーリング比が最も低いことを特徴とする、請求項１８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、表示装置およびその駆動方法に係り、特に、画素の配列位置による電圧降下により発生する輝度の偏差および色度の偏差を改善する映像データ駆動方法およびこれを適用した表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

表示装置は、ブラックマトリクスおよび／または画素定義膜によって定義される領域に備えられる複数の画素を含む。表示装置としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、プラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）および有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＯＬＥＤ）などがある。

【0003】

表示装置を駆動するための方法として、前記複数の画素に順次印加されるスキャン信号に基づいてデータ信号を受信し、データ信号を受信した順序通りに画素を発光させる順次駆動方式や、一つのフレームのデータ信号を受信し、全体画素を同時に発光させるデジタル駆動方式がある。

【0004】

一方、表示装置は、前記複数の画素それぞれにデータ信号を印加するためのデータ駆動部を備える。最近、表示装置は、大きさが大型化し且つ解像度が増加するにつれて画素の個数が増加することにより、各画素に電源を印加する電源配線の幅が狭く、その長さは長くなり、その結果として電源配線の抵抗値が増加している。この抵抗値の増加に伴う電圧降下現象により、電源配線から近距離に位置する画素と電源配線から遠距離に位置する画素との間に駆動電源の電圧偏差が発生する。これにより、電源配線からの位置別に画素の輝度が不均一になるという問題が発生する。

【0005】

有機発光表示装置に含まれる複数の画素は、赤色、緑色、青色を含む複数の色のうちのいずれか一つを表示することができる。各画素別に色相を実現する発光材料の特性差があるため、必要な駆動電流値も色によって異なる。発光色相別画素に応じて電圧降下による駆動電源の電圧偏差が発生する。これにより、電源配線からピクセルの位置によって輝度と色度（ｃｈｒｏｍａｔｉｃｉｔｙ）が異なる。

【0006】

駆動電源の電圧に画素の色相と表示装置内の位置によって偏差が生じるので、輝度および色度の不均一が発生する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

そこで、本発明は、大面積・高解像度の有機発光表示装置において、入力された映像を表示する色相別に異なるスケーリング比に基づいてスケーリングすることにより、輝度および色度の均一度を改善することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一実施形態に係る表示装置は、複数の画素を含む表示パネルと、外部から提供された映像データを映像負荷率に応じてスケーリングして出力する制御部と、スケーリングされたデータに対応するデータ信号を画素に連結されたデータラインへ供給するデータドライバとを含んでなり、制御部は、映像データの負荷率を算出する負荷率算出部、および負荷率に対応する色相別スケーリング比に基づいて映像データの階調をスケーリングするデータスケーリング部を含む。

【0009】

本発明の一例によれば、制御部は、データスケーリング部からのスケーリングされたデータの入力を受け、サブフィールドに割り当ててデータドライバへ供給するサブフィールド割当部をさらに含む。

【0010】

本発明の一例によれば、データスケーリング部は、赤色データスケーリング部、緑色データスケーリング部および青色データスケーリング部を含む。

【0011】

本発明の一例によれば、データスケーリング部の色相別スケーリング比の少なくとも一つは残り色相のスケーリング比より低く設定される。

【0012】

本発明の一例によれば、データスケーリング部の色相別スケーリング比の少なくとも一つは１未満である。

【0013】

本発明の一例によれば、データスケーリング部の色相別スケーリング比のうちの青色スケーリング比が最も低い。

【0014】

本発明の一例によれば、表示装置は、画素を発光させる駆動電源を生成し、スケーリングされたデータに対応して駆動電源の電圧値を色相別に可変させる電源部をさらに含む。

【0015】

本発明の一例によれば、電源部は、スケーリング比が１より低ければ、駆動電源の電圧値を増加させる。

【0016】

本発明の一例によれば、電源部は、スケーリング比が低いほど、駆動電源の電圧値を大きく増加させる。

【0017】

本発明の一例によれば、サブフィールド割当部は発光区間の長さによってサブフィールドを区分する。

【0018】

本発明の一例によれば、サブフィールドはスキャン区間を含む。

【0019】

本発明の一実施形態によれば、表示装置は、互いに異なる色の光を放出する第１画素、第２画素および第３画素を含む複数の画素、前記複数の画素に連結されたデータライン、および前記複数の画素に連結されたスキャンラインを含む有機発光表示パネルと、一つのフレームに含まれた複数のサブフレームのそれぞれのスキャン期間ごとに前記スキャンラインへスキャン信号を順次供給するスキャンドライバと、外部から受信される映像データの負荷率を算出する負荷率算出部と、負荷率に対応する第１色相〜第３色相のスケーリング比に基づいて映像データのデータ値をスケーリングする第１〜第３データスケーリング部と、スケーリングされたデータを用いて生成されるデータ信号を前記データラインへ供給するデータドライバと、第１画素、第２画素および第３画素のいずれか一つに提供される第１駆動電圧、第２駆動電圧および第３駆動電圧を生成し、第１色相〜第３色相のスケーリング比に対応して第１駆動電圧、第２駆動電圧および第３駆動電圧の少なくとも一つの電圧値を調整する電源部と、を含んでなる。

【0020】

本発明の一例によれば、表示装置は、第１〜第３データスケーリング部からのスケーリングされたデータの入力を受け、サブフィールドに割り当ててデータドライバへ供給するサブフィールド割当部をさらに含む。

【0021】

本発明の一例によれば、第１〜第３色相のスケーリング比の少なくとも一つは、残り色相のスケーリング比より低い。

【0022】

本発明の一例によれば、表示装置は、スケーリング比が低いほど、駆動電源の電圧値を大きく増加させる。

【0023】

本発明の一例によれば、第１画素は赤色画素であり、前記第２画素は緑色画素であり、前記第３画素は青色画素である。

【0024】

本発明の一実施形態によれば、表示装置の駆動方法は、外部から提供された映像データの負荷率を算出する段階と、負荷率に対応して色相別にスケーリング比を選定する段階と、映像データのデータ値をスケーリング比に基づいてスケーリングする段階と、色相別スケーリング比に基づいて駆動電源の電圧値を色相別に調整する段階と、スケーリングされた映像データに対応する階調を色相別画素に表示する段階とを含んでなる。

【0025】

本発明の一例として、色相別スケーリング比の少なくとも一つは残り色相のスケーリング比より低い。

【0026】

本発明の一例として、スケーリング比が低いほど、駆動電源の電圧値を高く設定する。

【0027】

本発明の一例として、色相別スケーリング比のうちで青色スケーリング比が最も低い。

【発明の効果】

【0028】

本発明の技術的思想による有機発光表示装置は、外部から受信される映像データの値を色別に区分した画素群別に互いに異なるスケーリング比に基づいてスケーリングし、スケーリング比に対応して駆動電源の電圧値を調整することにより、表示パネルの輝度および色度の均一度を改善することができる。

【0029】

但し、本発明の効果は、これに限定されるものではなく、本発明の思想および領域から逸脱しない範囲内で様々に拡張できるであろう。

【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概略的に示す平面図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る表示装置の画素回路を示す回路図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るデジタル駆動方式の一つのフレームを示すタイミング図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る表示装置の制御部を概略的に示すブロック図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る映像負荷率とスケーリング比との相関関係を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施形態に係る表示装置の輝度の均一性を改善するための駆動電圧と電流との関係を示すグラフである。

【図7】駆動電源の電圧と駆動電流との関係を有機発光素子の画素色相別に示すグラフである。

【図8】標準化された電流と画素水平ライン位置との関係を画素色相別に示すグラフである。

【図9】本発明の他の実施形態に係る表示装置の制御部を概略的に示すブロック図である。

【図10】負荷率による色相別データスケーリング比を示すグラフである。

【図11】本発明の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。

【図12A】本発明に係る表示装置の色度値を示すグラフである。

【図12B】本発明に係る表示装置の色度値を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。

【0032】

本発明は、様々な変更が可能であり、様々な形態で実施できるが、特定の実施形態のみを図面に例示し、本文にはこれを中心に説明する。しかしながら、本発明の範囲は前記特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物も本発明の範囲に含まれるものと理解されるべきである。

【0033】

本明細書において、第１、第２、第３などの用語は、様々な構成要素を説明するために使用できるが、これらの構成要素は前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使用される。例えば、本発明の権利範囲から外れない限り、第１構成要素は第２または第３構成要素などと命名してもよく、同様に、第２または第３構成要素も交互に命名してもよい。

【0034】

本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略した。明細書全体にわたって、同一または類似の構成要素については同一の参照符号を付する。

【0035】

以下、添付図面に示した本発明に係る実施形態を参照して本発明の構成および作用を詳細に説明する。

【0036】

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置を概略的に示す平面図である。

【0037】

図１を参照すると、有機発光表示装置１００は、複数の画素を含む表示パネル１１０と、データラインを介して画素回路にデータ信号を供給するデータドライバ１３０と、前記画素回路にスキャン信号を印加するスキャンドライバ１４０と、前記画素回路および画素の有機発光ダイオードに駆動電源を印加する電源部１５０と、前記データドライバ１３０、前記スキャンドライバ１４０および前記電源部１５０を制御する制御部１２０とを含むことができる。

【0038】

また、表示装置１００は、受信された映像データＤＡＴＡのデータ値をスケーリングするデータスケーリング部１０、および表示パネル１１０に駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳを提供する電源部１５０をさらに含むことができる。

【0039】

表示パネル１１０は、横方向にスキャン信号を伝達する複数のスキャンラインＳＬ１〜ＳＬｎ、列方向に配列された複数のデータラインＤＬ１〜ＤＬｍ、およびスキャンラインＳＬ１〜ＳＬｎとデータラインＤＬ１〜ＤＬｍとが交差する領域にマトリクス方式で配列された複数の画素を含む。複数の画素ＰＸは、電源部１５０から駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳの提供を受け、かつ、スキャンラインＳＬ１〜ＳＬｎおよびデータラインＤＬ１〜ＤＬｍを介してそれぞれスキャン信号およびデータ信号の提供を受けて動作する。

【0040】

図１は赤色、緑色、青色の色相を表示する画素群別に駆動電源ＥＬＶＤＤが区分されて印加されること（ＥＬＶＤＤ＿Ｒ、ＥＬＶＤＤ＿Ｇ、ＥＬＶＤＤ＿Ｂ）を例示している。しかしながら、色相を表示する画素が同一の特性を有する場合、２つ以上の画素群に対して同一の電圧が共通に印加されることも可能である。以下では、説明の便宜のために、複数の画素ＰＸが、光の三原色である赤色、緑色および青色のいずれか一つの色を表示する場合を仮定して説明する。

【0041】

表示パネル１１０はデジタル駆動方式で駆動できる。デジタル駆動方式は、データ信号に応じて各画素ＰＸの発光時間を調節して階調を表示する駆動方式である。画素ＰＸは、印加される駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳによって発光し、データ信号に基づいて発光時間が調節されて階調が表示される。この際、同一の階調を表示しても（例えば、同一のデータ信号が相異なる画素へ供給される場合）、画素ＰＸに印加される駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳの電圧値によって画素が変わりうる。

【0042】

表示パネル１１０は、駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳの提供を受けて動作する有機発光パネルでありうる。有機発光パネルに含まれた画素ＰＸはそれぞれ有機発光ダイオードを含む。駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳが印加されて有機発光ダイオードを介して電流が流れながら光が放出される。しかしながら、これに限定されるものではない。表示パネル１１０は、自体発光素子を含む様々な種類のパネルの一つであってもよい。

【0043】

制御部１２０は、データドライバ１３０、スキャンドライバ１４０および電源部１５０を制御する。制御部１２０は、外部から受信された映像データＤＡＴＡおよび制御信号ＣＳに基づいてデータドライバ１３０、スキャンドライバ１４０および電源部１５０を制御するための信号を生成し、データドライバ１３０、スキャンドライバ１４０および電源部１５０に前記生成された信号を提供する。例えば、制御信号ＣＳは垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、クロック信号ＣＬＫおよびデータイネーブル信号ＤＥなどのタイミング信号であり、映像データＤＡＴＡは画素ＰＸから出力される光の階調を示すデジタル信号でありうる。

【0044】

データドライバ１３０は、制御部１２０からデータ制御信号ＤＣＳおよびスケーリングされた映像データを受信し、データ制御信号ＤＣＳに応答して、スケーリングされた映像データに対応するデータ信号を、データ線ラインＤＬ１〜ＤＬｍを介して画素ＰＸへ供給する。

【0045】

スキャンドライバ１４０は、制御部１２０からスキャン制御信号ＳＣＳの提供を受けてスキャン信号を生成する。スキャンドライバ１４０は、生成されたスキャン信号を、スキャンラインＳＬ１〜ＳＬｎを介して画素ＰＸへ供給することができる。前記スキャン信号に基づいて一行ずつの画素ＰＸが順次選択されてデータ信号を提供できる。

【0046】

電源部１５０は、駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳを生成して表示パネル１１０へ提供する。駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳは、表示パネル１１０の複数の画素ＰＸに共通に印加されることにより、画素ＰＸを発光させる。駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電源ＥＬＶＳＳの電圧値に応じて、発光の際に画素ＰＸに流れる電流値が決定できる。画素ＰＸが発光するとき、画素ＰＸに流れる電流、すなわち駆動電流の電流値が変わると、同一の階調を表示しても輝度が変わり得る。

【0047】

一方、本発明の実施形態に係る表示装置１００はデータスケーリング部１０を備えることができる。図１において、データスケーリング部１０は制御部１２０の内部に含まれるものと示したが、これに限定されない。データスケーリング部１０は、制御部１２０とは別個に備えられてもよい。

【0048】

有機発光表示装置のデジタル駆動方式において、前記制御部１２０は、データスケーリング部１０を含み、入力される映像データを、オン・オフ情報を含むサブフィールドデータＳＤＡＴＡに分割し、サブフィールドデータＳＤＡＴＡをスキャン信号のタイミングと同期させてデータドライバ１３０を介して該当画素へ印加する。パネルの全ての画素は、一つのフレームにサブフィールドの回数だけ書き込み動作を行うことにより、サブフィールド別にオン・オフ動作を行うことができる。

【0049】

データスケーリング部１０は、予め設定された、或いは外部から提供されるスケーリング比（Ｓｃａｌｉｎｇ ｒａｔｉｏ）に基づいて映像データＤＡＴＡをスケーリングし、スケーリングされたデータを出力することができる。

【0050】

この際、電源部１５０は、データスケーリングに対応して駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を調整することができる。電源部１５０は、例えば、スケーリング比が１より低ければ、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を増加させることができる。これにより、データスケーリング部１０でスケーリングされた映像データが映像データＤＡＴＡより低い階調を有しても、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を増加させることにより、スケーリングされた映像データに対応する光の輝度が映像データＤＡＴＡに対応する光の輝度と実質的に同一になれる。

【0051】

図２は、本発明の一実施形態に係る表示装置の画素回路を示す回路図である。特に、図２に示した画素回路は、有機発光表示装置の画素回路を示す。説明の便宜のために、第ｍデータランＤＬｍおよび第ｎスキャンラインＳＬｎに接続された画素回路を図示する。

【0052】

図２を参照すると、画素ＰＸは、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｉｎｇ ｄｉｏｄｅ）および有機発光ダイオードＯＬＥＤに電流を供給する画素回路ＣＩＲを含むことができる。一方、画素回路ＣＩＲはトランジスタＴＲ１、ＴＲ２およびキャパシタＣｓｔを含むことができる。トランジスタＴＲ１およびＴＲ２は薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）であってもよい。図２において、画素回路ＣＩＲは２つのトランジスタＴＲ１、ＴＲ２および一つのキャパシタＣｓｔを含むものと示したが、これに限定されない。画素回路ＣＩＲは、データ信号に対応する電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤへ供給することができるように様々な形態で構成できる。

【0053】

有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極は画素回路ＣＩＲに接続され、カソード電極は接地電圧ＥＬＶＳＳを供給する接地電源に接続される。このような有機発光ダイオードＯＬＥＤは画素回路ＣＩＲから供給される電流に対応して光を生成する。

【0054】

画素回路ＣＩＲは、スキャンラインＳＬｎへスキャン信号が供給されるとき、データラインＤＬｍからデータ信号の供給を受ける。スキャンラインＳＬｎを介してスキャン信号が印加されると、第１トランジスタＴＲ１がターンオンされ、データラインＤＬｍを介して提供されるデータ信号が第２トランジスタＴＲ２のゲート端子に印加される。この際、データ信号は、第２トランジスタＴＲ２のターンオン／ターンオフを制御する信号である。印加されるデータ信号に応答して、第２トランジスタＴＲ２がターンオンされると、駆動電源ＥＬＶＤＤが有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極に印加されることにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤを介して電流Ｉが流れることになる。これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤが発光する。この際、電流Ｉ値は、有機発光ダイオードＯＬＥＤの両端に印加される電圧、すなわち駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電圧ＥＬＶＳＳの電圧値によって異なる。第２トランジスタＴＲ２がターンオフされると、有機発光ダイオードＯＬＥＤのアノード電極がフロートされ、有機発光ダイオードＯＬＥＤが消光（消灯）する。一方、キャパシタＣｓｔは、駆動電源ＥＬＶＤＤと印加されたデータ信号との電圧差に対応する電圧を格納することにより、第１トランジスタＴＲ１がターンオフされてデータ信号が印加されないときも、第２トランジスタＴＲ２がターンオンまたはターンオフ状態を保つことができるようにする。

【0055】

画素ＰＸから出力される光の輝度は、画素ＰＸの発光時間、すなわち有機発光ダイオードＯＬＥＤの発光時間および発光の際に流れる電流Ｉの電流値によって決定される。１フレーム区間の画素ＰＸの発光時間が長いほど、かつ駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値に比例する電流値が高いほど、画素ＰＸから出力される光の輝度が高くなる。

【0056】

図３は本発明の一実施形態に係るデジタル駆動方式の一つのフレームを示すタイミング図である。

【0057】

図３を参照すると、一つのフレーム１Ｆは複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６を含むことができる。複数のサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６はスキャン区間および発光区間にそれぞれ分けられる。

【0058】

スキャン区間でスキャン信号がスキャンラインＳＬ１〜ＳＬｎへ順次供給される。

【0059】

各スキャンラインは、一つのフレームの間にサブフィールドの個数（またはスキャン区間の個数）と同じ個数のスキャン信号の印加を受ける。

【0060】

一つのサブフィールドのスキャン区間でスキャン信号がスキャンラインに順次供給されると、画素ＰＸが水平ライン単位で選択される。この際、スキャン信号によって選択された画素ＰＸにデータ信号が供給される。

【0061】

発光区間で、スキャン区間に供給されたサブフィールドデータＳＤＡＴＡに対応して画素ＰＸが発光または非発光する。発光区間におけるデータの電圧値は、例えば、発光の際に５Ｖであり、非発光の際には０Ｖである。発光区間はスキャン信号間の間隔、すなわちスキャン区間間の間隔によってサブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６ごとに時間長さが異なるように設定される。サブフィールドＳＦ１〜ＳＦ６の発光区間の時間長さを調節して該当サブフィールドの加重値（ｂｉｎａｒｙ ｗｅｉｇｈｔ）を設定することができる。

【0062】

加重値の設定は、２進数を用いて数字を表記する方法に類似する概念である。例えば、１フレームを６つのサブフィールに分けて構成し、サブフィールドごとに以前のサブフィールドに比べて２倍の発光時間を割り当てるように構成すると仮定してみる。６つのサブフィールドは桁ごとに２進数の桁に該当する加重値で輝度を表示することができる。第１サブフィールドＳＦ１の加重値を２^０に設定し、第２サブフィールドＳＦ２の加重値を２^１に設定する方式で、加重値が２^ｎ（ｎ＝０、１、２、３、４、５）の比率で増加するように各サブフィールドの加重値を決定することができる。

【0063】

したがって、表示装置は、オン・オフの組み合せによってサブフィールドデータで２^６＝６４個の輝度階調を表現することが可能である。サブフィールドの配列順序が発光区間の時間長さが短い、すなわち加重値が低いサブフィールドから発光区間の長さが長い、すなわち加重値が高いサブフィールドを順序通りに配列すると、ＳＦ１、ＳＦ２、ＳＦ３、ＳＦ４、ＳＦ５、ＳＦ６の順序となる。例えば、ＳＦ２の発光区間の長さはＳＦ１より長いため、ＳＦ２はＳＦ１より２進数の１桁の上位ビットに対応できる。これにより、サブフィールドを２進数のビットに対応するように配列すると、サブフィールドはＳＦ６、ＳＦ５、ＳＦ４、ＳＦ３、ＳＦ２、ＳＦ１の順序で表現できる。

【0064】

すなわち、各サブフィールドのデータ電圧値がオン状態（例えば、５Ｖ）を２進数の「１」で表わし、各サブフィールドのデータ電圧値がオフ状態（例えば、０Ｖ）を２進数の「０」で表わすと、画素の階調を表わすことができる。例えば、６４階調は２進数の「１１１１１１」で表現されるので、一つのフレーム内の各サブフィールドが全てオン状態、すなわち「ＳＦ６、ＳＦ５、ＳＦ４、ＳＦ３、ＳＦ２、ＳＦ１」＝「Ｏｎ、Ｏｎ、Ｏｎ、Ｏｎ、Ｏｎ、Ｏｎ」となるように６４階調が表現できる。これは該当画素がフレーム内の全てのサブフィールドでＯｎデータの入力を受けて発光する状態であることを意味する。また、階調６は「０００１０１」で表現でき、一つのフレーム内のサブフィールド１とサブフィールド３がオン状態、すなわち「ＳＦ６、ＳＦ５、ＳＦ４、ＳＦ３、ＳＦ２、ＳＦ１」＝「Ｏｆｆ、Ｏｆｆ、Ｏｆｆ、Ｏｎ、Ｏｆｆ、Ｏｎ」となるように、画素がサブフィールド１とサブフィールド３のみで発光して６階調を実現することができる。このように、１フレーム期間に画素ＰＸの発光時間を調節して階調が表現できる。

【0065】

図３では一つのフレームが６つのサブフィールドからなる６ｂｉｔ駆動の場合を例として説明したが、一つのフレームをなすサブフィールドの個数は様々に変更できる。また、図３では加重値の大きさが増加する順序に従ってサブフィールドが配列されることを例として挙げたが、一つのフレームにおいて加重値が減少する順序に従って配列されてもよく、加重値を問わずにサブフィールドが配列されてもよい。この他にも、様々な形態のデジタル駆動方法が適用できる。

【0066】

図４は、本発明の実施形態に係る表示装置の制御部を概略的に示すブロック図である。

【0067】

制御部１２０は、入力された映像データＤＡＴＡの負荷率を算出する負荷率算出部１２１を含むことができる。負荷率算出部１２１は、映像データの入力を受け、対応する負荷率をデータスケーリング部１０へ出力する。データスケーリング部１０は、映像データの入力を受け、負荷率に対応して設定されたスケーリング比（Ｓｃａｌｉｎｇ Ｒａｔｉｏ）に基づいて映像データをスケーリングする。

【0068】

負荷率は、映像データのうち、１フレームの映像情報の値を基準として映像データ値の総和に対応する値である。例えば、解像度１９２０×１０８０のカラー映像情報は３色の映像情報を全て含んでいるので、１フレームに１９２０×１０８０×３＝６，２２０，８００個の映像階調情報を含んでいる。各画素別に２５６階調の表現が可能であると仮定すると、映像情報の最大負荷値は１９２０×１０８０×３×２５６＝１，５９２，５２４，８００となる。最大負荷値は、表示パネルの全画素において最大階調で白色画面を表示するときの映像データ値であって、１００％負荷率を意味する。ここで、負荷率は、１００％負荷値を基準として、映像データ値に対応する負荷値を百分率で表示したものである。

【0069】

全ての画素が発光する１００％負荷率で、発光電流の最大値が電源配線を介して流れて駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧降下が最大となる。逆に、全ての画素のデータに映像信号がない状態は負荷率０％の状態となり、この際は、発光電流が流れないため、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧降下も起こらない。前述の説明は、負荷率の概念を説明するために全ての階調の和を演算することを例示として挙げたが、制御部の演算プロセッサを効率よく使用するために上位ビットの和のみを利用するなどの他の演算方法を用いても負荷率を決定することが可能である。

【0070】

サブフィールド割当部１２２は、スケーリングされた映像データの入力を受け、画素にオン・オフ情報を含むサブフィールドデータＳＤＡＴＡを生成してデータドライバ１３０へ供給する。

【0071】

すなわち、発光時間を調節するデジタル駆動において、データスケーリング部１０は、映像データの元の階調値より低いか高い階調値に変更し、サブフィールド割当部１２２は、変更された階調値に基づいて、各ピクセルに印加されるオン・オフ信号を含むサブフィールドデータをデータドライバ１３０へ出力する。制御部１２０は、電源部１５０にデータスケーリング比の情報を提供することができる。電源部１５０は、提供されたデータスケーリング比に対応して駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を調整することができる。

【0072】

例えば、データスケーリング部１０が、入力された映像情報をダウンスケーリングし、その結果として表示される階調より低い階調のデータ信号を出力しても、これを補償するために駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を増加させる。これにより、サブフィールド割当部１２２から出力されたサブフィールドデータＳＤＡＴＡの印加を受けた画素は、高く補償された駆動電源ＥＬＶＤＤによって発光時間が短縮されるにも拘わらず、高い光強度で負荷率算出部１２１に入力された映像データＤＡＴＡで表現される階調に対応する輝度とほぼ同一に輝度を表現することができる。

【0073】

図５は、本発明の一実施形態に係る映像負荷率とスケーリング比の相関関係を示すグラフである。負荷率が高い場合、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧降下により画素位置に依存して偏差が大きくなるため、前記データスケーリング部のスケーリング比αは最小値を有することが好ましい。逆に、負荷率が一定の水準以下である場合、電圧降下による画質劣化がほぼ発生しないため、前記データスケーリング部のスケーリング比αは最大値を有することも可能である。一般に、ダウンスケーリング方式を適用するため、最大値は１となることが好ましい。映像負荷率によるスケーリング比αの値は、パネルの特性などを考慮して設定され、表示装置の制御部１２０内に格納される。

【0074】

図５を参照すると、負荷率２５％を基準として、それ以下の負荷率ではスケーリング比αとして１を使用する。スケーリング比αが１であるという意味は、入力された映像信号を変更せずにそのままサブフィールド割当部１２２へ伝達することを意味する。図５のスケーリング比のグラフは一例に過ぎず、表示パネルの特性に応じて様々な形態のグラフを使用することが可能である。

【0075】

例えば、画素に印加される８ビットのデジタル映像データＤＡＴＡ値が１２８階調「０１１１１１１１」である場合、表示パネル１１０の画素ＰＸから出力される光の輝度が５Ｖの駆動電源ＥＬＶＤＤで７５ｎｉｔ（ｃｄ／ｍ²）と設定された場合を仮定する。図５に示すように、１２８階調で負荷率が５０％であるとき、スケーリング比αが０．５となる。

【0076】

映像データＤＡＴＡを０．５のスケーリング比αでスケーリングして駆動する場合、駆動方法は次のとおりである。

【0077】

まず、１２８階調を示す映像データＤＡＴＡをスケーリング比に基づいて０．５倍にスケーリングすると、スケーリングされた映像データのデータ値は「００１１１１１１」の６４階調を有する。

【0078】

この際、データスケーリングの前後に出力される光の輝度は同一でなければならない。ところが、デジタル駆動方式による場合、輝度は発光時間および駆動電流の電流値に応じて決定される。１２８階調を表示するとき、画素の発光時間は６４階調を表示するときの画素の発光時間より長い。

【0079】

したがって、スケーリング前の１２８階調とスケーリング後の６４階調とが実質的に同一の輝度を示すためには、６４階調での駆動電流の電流値が１２８階調での駆動電流の電流値より増加して光の強さが増加しなければならない。

【0080】

電源部１５０は、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を５Ｖより増加させた、例えば６Ｖを出力して駆動電流を増加させることができる。これにより、６４階調を有するスケーリングされた映像データが画素ＰＸに印加されるが、画素ＰＸから出力される光の輝度はスケーリング前の１２８階調を有する映像データに対応する輝度であるところの７５ｎｉｔとほぼ同一になる。

【0081】

スケーリング前後の輝度が同一でなければならないので、電源部１５０は、スケーリング比が低いほど、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を大きく増加させることができる。

【0082】

例えば、図５に示すように、全画素に印加される８ビットデジタル映像データＤＡＴＡ値が最高階調たる２５６階調「１１１１１１１１」で１００％の負荷率を有する場合、スケーリング比αが０．２５である。よって、映像データＤＡＴＡ［１１１１１１１１］を０．２５倍スケーリングして算出された映像データは「００１１１１１１」の６４階調を有する。この場合、２５６階調に対応して出力される光の輝度が１５０ｎｉｔとなるようにするために、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値は、例えば、スケーリング比αが０．５であるときの６Ｖよりさらに高い７Ｖになりうる。

【0083】

スケーリング比に基づいて駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を変更する場合を例に挙げて上述したが、これに限定されない。これとは逆に、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値に基づいてスケーリング比が決定されることも可能である。言い換えれば、電源部１５０が駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を増加させると、これに対応して、データスケーリング部１０は映像データＤＡＴＡのデータ値をスケーリングし、スケーリングされた映像データを出力することができる。データスケーリング部１０は、前記表示パネル１１０から出力される光の輝度が、可変前の駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値に基づいて設定された輝度と同一になるよう、前記映像データＤＡＴＡのデータ値をスケーリングして階調を低めることができる。

【0084】

上述したように本発明の実施形態に係る表示装置１００は、外部から提供（受信）される映像データＤＡＴＡのデータ値をスケーリングし、これに対応して、電源部１５０から出力される駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧を調整する方式で駆動できる。

【0085】

図６は、駆動電源ＥＬＶＤＤの駆動電圧の上昇による輝度均一性を改善する原理を示すグラフである。図６のグラフのｘ軸は、画素ＰＸに印加される駆動電源ＥＬＶＤＤおよび接地電圧ＥＬＶＳＳの電圧差を示す。説明の便宜のために、接地電圧ＥＬＶＳＳは０Ｖであり、これによりｘ軸の電圧Ｖ０、Ｖ０’、Ｖ１、Ｖ１’は画素ＰＸに印加される駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を示す場合を仮定して説明する。この際、Ｖ０は既存の駆動方式にしたがって表示装置が駆動されるときの駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値であり、Ｖ１はデータスケーリング駆動方式にしたがって表示装置が駆動されるときの駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値である。Ｖ０’およびＶ１’はそれぞれ電圧降下した駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を示す。

【0086】

グラフのｙ軸は、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧が画素ＰＸに印加されることにより、画素ＰＸが発光するときに流れる電流、すなわち、図２において有機発光ダイオードＯＬＥＤを介して流れる電流Ｉの電流値を示す。この際、図示の具体的な数値は表示パネルＯＬＥＤの特性によって異なる。一方、図6に示すように、電圧と電流の関係は一定の電圧以上で線形近似化が可能なので、１次関数と仮定して数式１で表わすことができる。

【0087】

【数1】

【0088】

この際、ｘは駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値であり、ｙは画素ＰＸに流れる駆動電流Ｉの電流値であり、βはグラフの傾きである。

【0089】

そして、輝度は、電圧降下量ＩＲに対応する電流値の減少量に応じて変化するので、 表示パネルの輝度の均一度（ＬＲＵ：Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）は、最高輝度に対する最低輝度の比であって、数式２で表わすことができる。

【0090】

【数2】

【0091】

この際、ｘは駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値であり、ｘ′は電圧降下した駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値であり、ＩＲは電圧降下量である。

【0092】

既存の駆動方式によって表示パネル１１０を駆動する場合、駆動電源ＥＬＶＤＤはＶ０である。表示パネル１１０が最高輝度の白色映像（ｆｕｌｌ ｗｈｉｔｅ）を表示するとき、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧降下が発生する。駆動電源ＥＬＶＤＤに連結された配線ラインの抵抗値が大きいほど、電圧降下が大きい。

【0093】

したがって、画素ＰＸに印加される駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧は偏差を有し、最大ΔＶ０の偏差が発生しうる。これにより、有機発光ダイオードＯＬＥＤを介して流れる電流Ｉの電流値は画素ＰＸ別に互いに異なる。この際、輝度は駆動電流の電流値Ｉに応じて変わりうるので、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値がＶ０であるとき、輝度の均一度ＬＲＵは数式３で表わすことができる。

【0094】

【数3】

【0095】

一方、表示装置１００がデータスケーリング方式によって駆動される場合、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値をＶ１に増加させて駆動電流の電流値Ｉを増加させ、映像データをスケーリングして以前と同一水準の輝度の白色映像を表示する。例えば、既存の駆動方式において駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値がＶ０であり、２５５階調を表示したならば、データスケーリング駆動方式では駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値をＶ１に高め、６４階調を表示することができる。

【0096】

一方、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値がＶ１に増加したときの駆動電流Ｉの電流値は、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値がＶ０であるときの駆動電流Ｉの電流値の略２倍でありうる。

【0097】

この際、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧降下が発生すると、画素ＰＸに印加される駆動電源ＥＬＶＤＤは偏差を有し、最大ΔＶ１の偏差が発生しうる。輝度は既存の駆動方式によって駆動される場合の輝度と同一なので、表示区間の一つのフレームに出力される平均電流は既存と同様である。よって、電圧降下量ＩＲは既存と同様でありうる。

【0098】

駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値がＶ１に増加したとき、輝度の均一度ＬＲＵを計算すると、数式４で表わすことができる。

【0099】

【数4】

【0100】

ここで、Ｖ１はγ＊Ｖ０（γ＞１）であるので、Ｖ１の代わりにγ＊Ｖ０を代入すると、輝度の均一度は最終的に数式５で表わすことができる。

【0101】

【数5】

【0102】

既存の駆動方式による輝度の均一度ＬＲＵ（Ｖ０）を示す数式３と、データスケーリング方式による輝度の均一度ＬＲＵ（Ｖ１）を示す数式５とを比較すると、γが１より大きいので、データスケーリング駆動方式による輝度の均一度が既存の駆動方式による輝度の均一度より大きいことが分かる。また、γが大きくなるほど、輝度の均一度が大きくなることが分かる。

【0103】

このように、表示装置１００がデータスケーリング駆動方式によって駆動される場合、輝度の均一度が増加しうる。一方、データスケーリング比αが減少するほど、駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値の増加量が大きくならなければならないので、γはデータスケーリング比αに反比例することができる。γとデータスケーリング比α間の反比例の程度は各表示パネルの特性によって異なる。反比例の程度を決定する要素は、有機発光物質の種類や表示パネルのデータラインの材料、線幅などである。よって、データスケーリング比を調節することにより、輝度の均一度の改善程度を調節することができる。

【0104】

図７は、駆動電源の電圧と駆動電流との関係を有機発光素子の画素色相別に示すグラフである。図８は、標準化された電流と画素水平ライン位置との関係を画素色相別に示すグラフである。ｘ軸は駆動電源の連結地点から離れた距離を示す。

【0105】

図７を参照すると、赤色を表示する発光素子Ｉｐｉｘｅｌ＿Ｒの駆動電流／駆動電圧の比は青色を表示する発光素子Ｉｐｉｘｅｌ＿Ｂの駆動電流／駆動電圧の比より緩やかな傾向を示すことが分かる。

【0106】

また、有機電界発光素子の色相を実現する蛍光体は、発光色相によって電圧−電流特性曲線が互いに異なるため、画素の発光色相だけでなく、画素の位置によって輝度が均一でない現象が発生する。

【0107】

図８を参照すると、表示装置が白色を表示する場合に駆動電源の印加地点からの距離によって色度偏差が発生する。すなわち、表示装置が全画素に白色を表示する場合、相異なる色相を有する画素が同一の位置においても画素の色相別に異なる標準化電流値が印加される。言い換えれば、画素の位置によって色相別画素の電圧降下量も異なる。

【0108】

したがって、画素の色相別に電圧降下の程度が異なるため、色度を向上させるためには、色相別画素または画素ラインに応じてデータスケーリング比αと駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値（γ＊Ｖ０）が異なるように設定されなければならない。

【0109】

スケーリング比αは、最も大きい電流を必要とする色相の画素が最も小さく、最も少ない電流を必要とする色相の画素が相対的に大きい値を持つ。

【0110】

図７を参照すると、有機電界発光素子の特性では、青色を表示する画素の駆動電流が赤色を表示する画素の駆動電流より大きいため、例えば、画素が負荷率５０％の映像信号を入力される場合、α_ｒ＞α_ｂの関係を満足するようにα_ｂとα_ｒが設定される。ここで、α_ｂは青色画素のスケーリング比であり、α_ｒは赤色画素のスケーリング比である。

【0111】

色相別にスケーリング比が異なるため、入力された映像信号のうち、同じフレームに同じ階調値を有する赤色の映像信号と青色の映像信号が出力されるときは、互いに異なる階調値を有することになる。例えば、白色の入力映像において赤色と青色がそれぞれ６４階調と同一の値を有するとしても、画素印加の際には、赤色は３２階調、青色は２８階調にそれぞれ変換される。

【0112】

前述した例のように、６４階調の入力値を有する赤色データはスケーリング後に３２階調に減少することにより、赤色画素は目標輝度の５０％水準に相当する輝度で出力し、青色データは２８階調に減少することにより、青色画素は目標輝度の４３％水準に相当する輝度で出力する。

【0113】

一方、データスケーリング比の差を補償して実質的に同一の輝度で出力するために、青色、緑色および赤色の画素に印加される駆動電源の電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｒ、ＥＬＶＤＤ＿Ｇ、ＥＬＶＤＤ＿Ｂが電圧−電流特性曲線を考慮して上昇する。例えば、赤色画素の駆動電圧
ＥＬＶＤＤ＿Ｒは５Ｖから６Ｖに上昇し、青色画素の駆動電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｂは５Ｖから６．５Ｖに上昇する。一般に、青色画素の駆動電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｂは、緑色画素の駆動電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｇまたは赤色画素の駆動電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｒよりさらに大きく補償されることが好ましい。よって、表示パネルの駆動電圧の電圧降下により発生する輝度および色度の偏差を同時に改善することが可能である。

【0114】

前述した例は赤色と青色を例として挙げたが、スケーリング比は色相別に異なるように設定することが可能である。もし、表示素子の色相別特性が類似する場合、スケーリング部が同一のスケーリング比を有することも可能である。また、表示素子の色相別特性が異なる場合、一つのスケーリング部が色相別データを相異なるスケーリング比で処理することも可能である。

【0115】

図９は本発明の他の実施形態に係る表示装置の制御部を概略的に示すブロック図である。制御部１２０は、入力された映像データの負荷率を算出する負荷率算出部１２１を含むことができる。負荷率算出部１２１は、算出された負荷率を赤色データスケーリング部１１、緑色データスケーリング部１２および青色データスケーリング部１３にそれぞれ伝達する。データスケーリング部１１、１２、１３は、負荷率に対応する色相別スケーリング比で色相別映像データをそれぞれスケーリングする。この際、データスケーリング部１１、１２、１３は色相別にスケーリング比が互いに異なるように設定されたルックアップテーブル（ＬＵＴ：Ｌｏｏｋ−Ｕｐ Ｔａｂｌｅ）を含むことができる。

【0116】

サブフィールド割当部１２２は、変更された階調に基づいて各ピクセルに印加されるオン・オフ信号を含むサブフィールドデータＳＤＡＴＡを、データラインを介して各画素に印加する。

【0117】

色相別に画素に印加される階調が互いに異なるため、サブフィールド割当部１２２がサブフィールドデータＳＤＡＴＡでオン・オフ電圧に変化しても、互いに異なるサブフィールドデータＳＤＡＴＡで階調を表示する。色相別に複数のデータスケーリング部によってスケーリング比を異ならせて適用したため、出力の際に映像の出力輝度が目標値に比べて減少することになる。

【0118】

図１０は、負荷率による色相別データスケーリング比を示すグラフである。図１０では、理解を助けるために、赤色と青色のスケーリング比のグラフのみを表示したが、緑色データに対しても、図１０のように個別的なスケーリング比を用いてスケーリングを行うことができるのは自明である。

【0119】

色相別スケーリング部１１、１２、１３の少なくとも一つは、基準点以下の入力映像の負荷率に対応して１より小さいスケーリング比を有する。

【0120】

図１０を参照すると、色度の一貫性を保つためにデータスケーリング比を設定するとき、基準色相画素を設定し（図１０の赤色スケーリング部）、全ての負荷率に対する基準色相画素のスケーリング比を算定し、基準スケーリング比を基準に一定比率の色補正比値をかけることにより、他の色相画素のデータスケーリング部のスケーリング比を設定することができる。

【0121】

例えば、赤色画素のスケーリンググラフを基準スケーリング比として設定する場合に、赤色より電流消費の大きい青色データスケーリング部は、１より小さい色補正比値をかけて青色データスケーリンググラフを生成し、前記補正された青色のスケーリング比に対応して、青色画素に印加される駆動電圧ＥＬＶＤＤ＿Ｂを調整する。前述の例では赤色と青色を例として挙げたが、緑色に対しても、同一の方法を用いてデータスケーリング比と駆動電圧を調整することができる。

【0122】

図１１は、本発明の実施形態に係る表示装置の駆動方法を説明するためのフローチャートである。

【0123】

初期化段階またはテスト段階で表示パネル１１０の輝度の均一度が所定の値以上となるように表示装置１００の駆動条件をセットし、データスケーリング方式で表示装置１００が駆動されうる。

【0124】

まず、表示パネル１１０の輝度の均一度（ＬＲＵ）を算出する（Ｓ１１１０）。表示パネル１１０にテスト映像、例えば最高階調の白色映像（ｆｕｌｌ ｗｈｉｔｅ）を表示する。そして、色相別輝度データに基づいて輝度の均一度が算出できる。

【0125】

輝度の均一度が算出されると、算出された輝度の均一度が所定の値以上であるか否かを判断する（Ｓ１１２０）。前記所定の値は表示装置１００の不良か否かを判別するための臨界値ＣＶ＿ＬＲＵでありうる。

【0126】

輝度の均一度が所定の値以上であれば、輝度の均一度の改善が要求されないので、データスケーリングを行うことなく表示装置が駆動できる。ところが、輝度の均一度が所定の値未満であれば、輝度の均一度の改善が要求されるので、輝度の均一度を所定の値以上に高めることが可能な駆動条件を探す。

【0127】

次に、輝度の均一度に基づいて画素の色相別にスケーリング比を設定する（Ｓ１１３０）。輝度の均一度を改善するためには映像データをダウンスケーリングし且つ駆動電源ＥＬＶＤＤの電圧値を高めなければならないので、スケーリング比は１未満に設定できる。この際、画素の色相別にスケーリング比を調節して輝度の均一度を調節することができる。

【0128】

そして、選定されたスケーリング比に基づいて駆動電源の電圧値を色相別に調整する（Ｓ１１４０）。スケーリング比が低いほど、駆動電源の電圧値は高く設定できる。
その後、上述したスケーリング比設定段階（Ｓ１１３０）および駆動電圧調整段階（Ｓ１１４０）で設定されたスケーリング比および駆動電源の電圧値に基づいてデータスケーリング駆動方式にしたがって表示装置１００を駆動して輝度の均一度を再算出し、再算出された輝度の均一度が所定の値以上であるか否かを判断する。

【0129】

輝度の均一度が所定の値以上であれば、表示装置１００は、外部から受信される映像データのデータ値をスケーリング比に基づいてデータスケーリングし（Ｓ１１５０）、スケーリングされた映像データに対応する階調を表示する（Ｓ１１６０）。すなわち、表示装置１００は、色相別に設定されたスケーリング比および駆動電源の電圧値に基づいてデータスケーリングされて駆動できる。

【0130】

図１２Ａおよび図１２Ｂは、本発明に係る表示装置の色度値を示すグラフである。図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、測定に使用された有機発光表示装置は、パネルの上部と下部でそれぞれ駆動電源の印加を受ける分離型パネルに対する実験の結果、パネルの中央部分が駆動電源印加地点から最も遠い距離に位置することになる。よって、色度の偏差も中央部で最も大きく現れている。

【0131】

図１２Ａと図１２Ｂの実験条件は、有機発光表示装置に白色を表示する最大階調で入力した状態であり、スケーリング比については（ａ）赤色、緑色、青色にいずれも３０％のスケーリング比を一括的に適用した状態と（ｂ）赤色および緑色にはそれぞれ３０％のスケーリング比を適用し、青色には２４％のスケーリング比を適用した状態で、色度の改善の程度を示したものである。

【0132】

図１２Ａの実験結果では、（ａ）の場合、色度の最大値と最小値の差がΔｘ＝０．０２４、Δｙ＝０．０１３２と測定され、（ｂ）の場合、Δｘ＝０．０１８、Δｙ＝０．００５４と測定された。図１２Ｂの実験結果でも、（ａ）の場合、Δｘ＝０．０１９５、Δｙ＝０．０１５５と測定され、（ｂ）の場合、Δｘ＝０．０１３８、Δｙ＝０．００８１と測定された。色相別にスケーリング比を異ならせて適用した（ｂ）の条件で色度ｘ、ｙ値のいずれも偏差が減ったことを確認することができる。

【0133】

一方、本発明の実施形態に係る表示装置は様々な電子製品に採用できる。例えば、ＴＶに採用できるのはもとより、携帯電話、モニター、ノート型パソコン、およびナビゲーションなどに幅広く採用できる。

【0134】

以上、図面と明細書において最適の実施形態が開示された。ここで、特定の用語が使用されたが、これは、本発明を説明するための目的で使用されたものに過ぎず、意味を限定するために、或いは特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使用されたものではない。よって、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、これらの実施形態から様々な変形および均等な他の実施が可能であることを理解するであろう。よって、本発明の真正な技術的保護範囲は特許請求の範囲の技術的思想によって定められるべきであろう。

【符号の説明】

【0135】

１０ データスケーリング部、
１１ 赤色データスケーリング部、
１２ 緑色データスケーリング部、
１３ 青色データスケーリング部、
１００ 表示装置、
１１０ 表示パネル、
１２０ 制御部、
１２１ 負荷率算出部、
１２２ サブフィールド割当部、
１３０ データドライバ、
１４０ スキャンドライバ、
１５０ 電源部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12A】

【図12B】