KR100440216B1 - 룩업테이블을 이용한 계조 확장 장치 - Google Patents

Abstract

룩업테이블이 입력 표시데이타에 대한 해당 확장표시데이타를 출력하고, 펄스 폭 변조시킨 후, 펄스 폭 변조시킨 해당 확장표시데이타를 패널에 디스플레이시킴으로써, 더욱 더 세분화된 계조 레벨을 패널상에 구현할 수 있으며, 룩업테이블 변환부는 사용자가 작성하여 입력한 매칭 프로그램에 따라 상기 입력 표시데이터에 대한 해당 확장 표시데이터의 출력관계를 변환할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 유기 전계발광 표시소자의 계조확장 장치는, 표시데이터에 대한 해당 확장표시데이터를 매칭프로그램에 따라 출력하는 룩업테이블과, 상기 룩업테이블에서 이루어지는 표시데이터에 대한 해당 확장표시데이타의 출력관계를 사용자가 입력한 매칭 프로그램에 따라 변환시켜주는 룩업테이블 변환부와, 상기 룩업테이블에서 출력된 확장표시데이터를 펄스 폭 변조시켜 계조처리하는 계조처리부와, 상기 계조처리부가 계조처리한 확장표시데이터를 증폭하여 표시 패널로 출력하는 출력회로부로 구성한다.

Description

룩업테이블을 이용한 계조 확장 장치{Gray scale expander with look-up-table}

본 발명은 영상 데이터를 계조처리(Grayscale)하는 유기전계발광 표시소자(Organic Electro Luminescence Display Element : 이하, '유기 EL표시소자'라고 약칭함)의 계조처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기 EL 표시소자는 복수의 데이터 라인 및 복수의 스캔라인의 사이에 복수의 단위발광체가 매트릭스 구조로 배치되고 단위 발광체들의 양극전극은 데이터 라인, 단위 발광체의 음극전극은 스캔라인에 각기 연결되어 하나의 표시 패널이 구성된다.

이렇게 구성되는 유기 EL표시소자의 계조처리 메카니즘은, 데이터 라인과 스캔 라인에 인가되는 전위차가 단위 발광체의 문턱전압을 넘을 경우에 그 단위 발광체가 발광하고, 그 단위 발광체로 전류가 흐르는 시간에 따라 밝기가 가변되어 다양한 계조가 표현된다.

이 때 상기 단위 발광체로 흐르는 전류는 펄스 신호로서, 그 펄스 신호의 펄스 폭에 해당하는 시간동안 표시 패널의 단위 발광체가 발광하고 그에 따른 적분효과로서 영상데이터의 계조가 표현된다.

이하, 종래의 데이터 계조처리 메카니즘에 관해 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다.

여기서 부호 10은 데이터를 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation ; PWM)시켜 계조처리하는 계조처리부이고, 부호 11은 입력되는 클럭신호에 동기되어 카운트 비트를 출력하는 카운터이고, 부호 12는 입력되는 데이터 비트 값을 상기 카운터가 출력하는 카운트 비트 값과 비교하여 카운트 비트 값이 입력 데이터 비트의 값과동일하게 될 때까지의 폭을 가지는 펄스신호를 발생하여 출력하는 비교기이고, 부호 13은 비교기의 출력펄스 신호를 데이터 구동신호로 증폭하여 표시패널의 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부이다.

이와 같이 구성된 종래의 계조처리 장치는, 먼저 표시 패널에 디스플레이 되는 데이타 비트를 비교기(12)로 입력한다.

그리고 카운터(11)는 클럭신호(CK)를 카운트하고, 카운트한 값을 출력하여 비교기(12)로 입력하는데, 여기서 카운터(11)는 소정의 값을 순환 카운트하고 이 순환 카운트의 주기는 펄스 폭 변조되어 출력되는 데이터 출력펄스의 주기를 결정한다.

상기 비교기(12)는 카운트 비트 값과 데이터 비트 값을 비교하여 카운트 비트 값이 데이터 비트 값보다 적다고 판단하면, 그 결과를 출력회로부(13)로 출력하고, 출력회로부(13)는 그 비교 결과에 따라 하이 레벨의 펄스 신호를 표시패널의 해당 데이터 라인으로 인가한다.

그러다가 데이터 비트 값과 동일한 카운트 비트 값이 비교기(12)로 입력되면, 비교기(12)는 상기 데이터 비트 값과 카운트 비트 값이 동일하다는 비교 결과를 상기 출력회로부(13)로 출력하고, 출력회로부(13)는 그 비교 결과에 따라 로우 레벨의 펄스 신호를 표시 패널의 해당 데이터 라인으로 인가한다.

이러한 로우레벨의 펄스신호는 상기 카운트 비트 값과 데이터 비트 값이 동일한 시점부터 순환 카운트 비트의 나머지 해당 주기동안 계속적으로 표시 패널의 해당 데이터 라인으로 인가된다.

그래서 하이레벨의 펄스 신호가 표시 패널의 해당 데이터 라인을 통해 해당 단위 발광체(도시하지 않음)로 인가되는 동안에는 그 단위 발광체가 계속해서 발광하게 되고, 그에 따른 적분효과로서 다양한 계조가 표시되며, 로우레벨의 펄스 신호가 해당 단위 발광체로 인가되는 동안에는 그 단위 발광체는 발광하지 않는다.

이러한 종래의 계조처리 장치는, 계조처리부와 출력회로부를 내장한 드라이버 칩내에 데이터의 계조를 표시할 수 있는 값이 미리 고정되게 설정되어 있는데, 예를 들면, 입력데이터가 4비트일 때 16단계의 계조가 고정되게 설정되어 있으며, 이러한 계조의 레벨값이 각 유기 EL표시소자의 제작환경에 따라 조금씩 상이하게 설정되어 있다.

그러므로 유기 EL표시소자의 제작환경에 따라 계조값이 상이하게 설정되어 있는 표시 패널로 정확한 계조를 표현하기 위해서는 패널에 전용 드라이버칩을 이용해야만 함으로써, 드라이버 칩이 범용성을 갖지 못하게 되었고, 또한 드라이버 칩이 병렬 처리하는 비트 수에 따라 표현되는 계조레벨이 고정되어 있어서, 보다 세분화된 계조로 표시할 수 없는 문제점을 발생시켜 왔다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 동일 드라이버칩을 계조레벨이 상이하게 설정되어 있는 각 유기EL소자에 범용적으로 사용할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 동일 계조레벨을 더욱 더 세분화하여 다양한 계조를 패널상에 표현할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 룩업테이블을 이용한 계조 확장 장치는 표시데이터에 대한 해당 확장표시데이터를 매칭프로그램에 따라 출력하는 룩업테이블과, 상기 룩업테이블에서 이루어지는 표시데이터에 대한 해당 확장표시데이타의 출력관계를 사용자가 입력한 매칭 프로그램에 따라 변환시켜주는 룩업테이블 변환부와, 상기 룩업테이블에서 출력된 확장표시데이터를 펄스 폭 변조시켜 계조처리하는 계조처리부와, 상기 계조처리부가 계조처리한 확장표시데이터를 증폭하여 표시 패널로 출력하는 출력회로부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 데이터 계조처리를 위한 블록구성도이고,

도 2는 종래의 데이터 계조처리를 나타내는 타이밍 차트이고,

도 3은 본 발명에 따라 데이터 계조처리를 위한 블록구성도이고,

도 4는 본 발명을 구성하는 룩업테이블의 예를 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명에 따라 데이터 계조처리를 위한 타이밍 차트이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

30 : 룩업테이블 변환부 31: 룩업테이블

32 : 비교기 33 : 카운터

34 : 출력회로부 10 : 계조처리부

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따라 데이터의 계조처리를 위한 블록구성도이고, 도 4는 룩업테이블의 실시 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 데이터 계조처리를 나타내는 타이밍 차트이다.

도 3에서, 부호 30은 표시데이터와 해당 확장표시데이터의 매칭관계를 사용자가 입력한 매칭프로그램에 따라 변환하여 출력하는 룩업테이블 변환부이고, 부호 31은 상기 룩업테이블 변환부에서 출력되는 매핑프로그램에 따라 입력되는 표시데이타에 해당하는 확장표시데이타를 출력하는 룩업테이블이고, 부호 32는 카운트 비트 값과 입력 데이터 비트 값을 비교하여 카운트 비트 값이 입력 데이터 비트 값과 동일하게 될 때까지의 폭을 가지는 펄스신호를 발생하는 비교기이고, 부호 33은 상기 비교기(32)에 카운트 비트를 출력하는 카운터이고, 부호 34는 비교기(32)의 출력 펄스 신호를 데이터 구동신호로 증폭하여 표시 패널의 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 계조 확장 장치는 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 표시 패널에 표시할 표시 데이터 비트를 룩업테이블(31)로 입력한다.

그러면 상기 룩업테이블(31)은 도 4에 도시한 바와 같이, 입력 표시 데이터 비트에 해당하는 확장 표시데이터 비트를 비교기로 출력하는데, 상기 입력 표시 데이터 비트는 패널에 표시되는 영상데이터들의 계조레벨을 이진 데이타 비트로 표현한 것이고, 상기 확장 표시 데이터 비트는 표시 데이터의 계조레벨을 더욱 세분화하고 그 세분화된 계조레벨을 이진 비트로 표현하여 상기 룩업테이블(31)에 저장해 둔 것이다.

이 때 상기 룩업테이블 변환부(30)는, 입력 표시 데이터 비트에 해당하는 확장 표시데이터 비트의 매칭관계를 계조값이 상이하게 설정되어 있는 각 표시 패널에 따라 변환시켜주는데, 사용자는 매칭관계를 규정한 매칭 프로그램을 외부입력포트(도시하지 않음)를 통해 상기 룩업테이블 변환부(30)에 입력함으로써, 다양한 매칭관계를 임의로 정할 수 있다.

그래서 상기 룩업테이블 변환부(30)가 입력받은 매칭 프로그램에 따라 입력 표시데이터에 대한 해당 확장 표시데이터의 매칭관계를 규정하면 상기 룩업테이블은 이 매칭관계에 따라 입력 표시데이터에 대한 해당 확장표시데이터를 출력한다.

상기 룩업테이블(31)이 입력 표시 데이터 비트에 해당하는 확장 표시 데이타비트를 비교기(32)로 출력하면, 도 3에 도시한 바와 같이 카운터(33)는클럭신호(CK)를 카운트한 카운트 비트 값을 상기 비교기로 출력한다.

그러면 상기 비교기(32)는 카운트 비트 값과 데이터 비트 값을 비교하여 카운트 비트 값이 데이터 비트 값보다 적다고 판단되면, 그 결과를 출력회로부(34)로 출력하고, 출력회로부(34)는 그 비교 결과에 따라 하이 레벨의 펄스 신호를 표시 패널의 해당 데이터 라인으로 인가한다.

그러다가 상기 비교기(32)가 카운트 비트 값과 데이터 비트 값이 동일하다고 판단하여 그 결과를 상기 출력회로부(34)로 출력하면, 출력회로부(34)는 카운트 비트 값과 데이터 비트 값이 동일한 시점부터 카운트 비트의 나머지 해당 주기동안 로우 레벨의 펄스 신호를 표시패널의 해당 데이터 라인(도시하지 않음)으로 인가한다.

그래서 상기 해당 데이터 라인을 통해 해당 단위 발광체에 펄스 신호가 인가되면, 그 해당 단위 발광체는 하이 레벨의 펄스 신호가 인가되는 시간동안 발광하고 로우레벨의 펄스 신호가 인가되는 시간동안에는 발광하지 않음으로써 계조를 표현한다.

이하 본 발명에 따른 일실시예를 도 3, 도 4, 도 5를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5는 데이터 계조처리를 나타내는 타이밍 차트이다.

먼저, 일실시예에서 설명할 유기 EL 표시소자는 표시데이타의 계조레벨을 4비트 16단계로 표현하는 특성을 가진 표시소자이고, 일종의 레지스터인 룩업테이블에는 상기 표시데이타의 계조레벨을 6비트 64단계로 더욱 세분화한 확장 표시 데이터가 저장되어 있고, 상기 룩업테이블(31)에서 처리되는 표시데이터와 해당 확장 표시데이터의 매칭관계는 상기 룩업테이블 변환부(31)로부터 입력받은 것이다.

이러한 특성을 가진 유기 EL 표시소자는 먼저, 상기 룩업테이블(31)로 표시 데이터 비트 0001을 입력받는다.

그러면 상기 룩업테이블(31)은 입력 표시 데이터 비트 0001에 해당하는 6비트 000011의 확장 표시 데이터 비트를 로딩시켜 비교기(32)로 출력한다.

그런 다음 상기 비교기(31)는 1씩 증가하는 카운트 비트들(0 - 63)을 카운터(33)로부터 순서대로 입력받고, 이 카운트 비트를 데이터 비트 000011과 하나씩 비교한다.

그래서 카운터(33)에서 입력되는 카운트 비트가 데이터 비트 000011보다 작다고 판단하면, 비교기(32)는 그 비교 결과를 출력회로부(34)에 출력하고, 출력회로부(34)는 그 비교결과에 따라 하이 레벨의 펄스 신호를 표시 패널에 인가한다.

그리고 카운터(33)에서 입력되는 카운트 비트가 데이터 비트 000011과 동일하다고 판단하면, 비교기(32)는 그 비교 결과를 상기 출력회로부(34)에 출력하고, 그 출력회로부(34)는 비교기(32)에서 출력된 비교결과에 따라 로우레벨의 펄스 신호를 패널에 출력한다.

그러면 하이레벨의 펄스 신호가 표시 패널의 단위발광체(도시하지 않음)에 인가되는 동안 그 단위발광체는 계속해서 발광하게 되고, 그에 따른 적분효과로서 다양한 계조가 표시되는 것이다.

이 때 하이레벨의 펄스 신호가 인가되는 시간은 표시 패널에 표시되는 각 데이터의 계조에 따라 달라지는 것으로서, 이 인가되는 시간을 조정함으로써 표시 패널상에 다양한 레벨의 계조를 표현할 수 있게 되는데, 사용자는 매칭 프로그램을 임의로 작성하여 외부입력포트를 통해 룩업테이블 변환부(30)에 입력함으로써 계조값이 조금씩 달리 설정되어 있는 표시패널에 따라 최적의 계조표현을 얻을 수 있게 된다.

이와 같이, 상기 룩업테이블(31)이 각각의 표시 데이터에 해당하는 확장 표시 데이터를 저장해 두었다가, 임의의 표시데이타가 입력되면 이 입력 표시데이터에 해당하는 확장 표시 데이타를 출력하고 이를 계조처리부(10)에서 펄스 폭 변조시켜 패널에 출력함으로써, 데이터의 계조표현을 더욱 더 세분화 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 유기 전계발광 표시소자의 계조 확장 처리장치는, 확장표시데이타를 룩업테이블에 미리 저장하고, 표시데이타가 상기 룩업테이블로 입력되면, 그 입력 표시데이타에 대한 해당 확장표시데이타를 출력하고, 펄스 폭 변조시킨 후, 펄스 폭 변조시킨 해당 확장표시데이타를 패널에 디스플레이시킴으로써, 더욱 더 세분화된 계조 레벨을 패널상에 구현할 수 있으며, 사용자는 외부입력포트를 통해 입력한 매칭 프로그램에 따라 각 표시 패널마다 조금씩 상이한 그 계조레벨을 원하는 바대로 조절할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (1)

1. 표시 패널에 표시되는 화상의 계조를 처리하기 위한 계조처리장치에 있어서,

   n비트 표시데이터에 대한 해당 m(m 〉n)비트 확장표시데이터를 매칭프로그램에 따라 출력하는 룩업테이블;

   상기 룩업테이블에서 이루어지는 n비트 표시데이터에 대한 해당 m비트 확장표시데이타의 출력관계를 사용자가 입력한 매칭 프로그램에 따라 변환시키는 룩업테이블 변환부;

   상기 룩업테이블에서 출력된 m비트 확장표시데이터를 펄스 폭 변조시켜 계조처리하는 계조처리부;

   상기 계조처리부가 계조처리한 m비트 확장표시데이터를 증폭하여 표시 패널로 출력하는 출력회로부로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 룩업테이블을 이용한 계조 확장 장치.