KR100459122B1 - 자체 발광 표시 소자의 구동 제어 방법 - Google Patents

자체 발광 표시 소자의 구동 제어 방법 Download PDF

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Abstract

자체 발광 표시 소자의 구동 방법에 관한 것으로서, 특히 자체 발광 표시 소자를 구동하는 경우 실내와 실외에서의 칼라 깊이를 서로 다르게 하며, 또한 실외에서 자체 발광 표시 소자를 구동하는 경우 발광 물질의 효율이 좋은 칼라와 발광 물질의 효율이 좋지 않은 칼라의 비트 수를 서로 다르게 하여 구동함으로써, 전체 파워를 감소시킴과 동시에, 실내와 실외에서 콘트라스트 비의 변화가 거의 없게 된다.

Description

자체 발광 표시 소자의 구동 제어 방법{Method for drive controlling of auto emitting display device}
본 발명은 자체 발광 표시 소자에 관한 것으로서, 특히 실외에서의 구동 효율을 높이는 동시에 색감을 좋게하는 자체 발광 표시 소자의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자체 발광 표시 소자는 전기 또는 기타 에너지가 주입되었을 때 스스로 빛을 발하는 소자들로서, 예를 들면, LED(Light Emitting Diode), CRT(Cathode Ray Tube), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescence), FED(Field Emission Display)등이 있다. 이러한 자체 발광 표시 소자의 경우 실내에서는 작은 소모 전력과 시인성이 뛰어나기 때문에 널리 사용되고 있다.
그리고, 이러한 자체 발광 표시 소자들의 칼라 구현에 사용되는 일반적인 표준 좌표는 도 1과 같은 국제 조명 위원회(CIE) 좌표이다. 즉, 임의의 색은 삼원색(R,G,B)의 혼합에 의해 등색 조건을 만족하는 삼원색의 양을 수량적으로 정의할 수 있는데, 이것을 표색(color specification)이라 한다. 그리고, CIE 표색계는 삼원색이 만든 삼각형이 스펙트럼 색 궤적을 모두 내측에 포함하도록 삼원색을 선정한다.
도 1은 이러한 CIE 좌표에서의 칼라의 위치를 나타낸 것으로, 좌측 하단에 블루가 위치해 있고, 우측 하단쪽에 레드가 위치해 있으며, 중앙 상단에는 그린이 위치해 있다. 각각의 디스플레이 소자들은 이 좌표에서 각각의 칼라가 어느 위치에 있느냐를 나타내어서 색감의 표현 정도를 나타내고 있다.
도 2는 실내에서의 CIE 칼라 좌표를 나타낸 일반적인 도면으로서, 일 예로 유기 EL를 사용하여 실내에서 사용될 경우의 칼라 좌표를 나타내고 있다. 도 2에서 각각의 칼라가 8비트를 사용하고, 실내에서의 휘도가 100nits에서 콘트라스트 비가 1:500을 나타내고 이때의 전압이 15V일때의 경우를 살펴보면, 각각의 칼라의 비는 R:G:B=3:6:1 정도를 나타낸다. 이때는 CRT의 경우와 거의 같은 수준의 CIE 좌표를 나타낼 수 있다.
이러한 CIE 좌표를 이용하여 칼라를 구현하는 상기된 디스플레이 소자들은 외부의 광이 그다지 밝지 않은 곳에서는 시인성이 아주 뛰어나고 또한 구현 방법에 있어서 LCD(Liquid Crystal Display)에 비하여 간단하기 때문에 보급이 확대되고 있다. 그러나, 외부의 광이 아주 밝은 곳에서는 시인성이 반사형 LCD에 비하여 현저하게 떨어지기 때문에 이러한 곳에서의 사용에는 많은 문제점들이 제시되고 있다.
그러한 문제들 중의 하나는 파워의 소모이다. 즉, 외부의 강한 광에서 시인성을 우수하게 하기 위해서는 디스플레이 소자를 아주 밝게 온시켜주어야 한다. 그렇지 않으면 콘트라스트 비(Contrast ratio)가 현저하게 떨어져서 시인성이 나빠지는 문제가 발생한다. 이러한 문제는 자체 발광하는 디스플레이들의 실외에서의 사용을 제한하게 된다.
또, 하나의 심각한 문제는 칼라 구현에 사용되는 발광 물질의 효율과 수명이다. 즉, 칼라 구현을 위하여 R,G,B의 비율이 적당히 제어가 되어야 하는데 실제 사용에 있어서는 휘도를 많이 올리기 위해서 특정 칼라의 경우 전압이 많이 필요하게 된다. 일 예로, 높은 콘트라스트 비를 유지하기 위해서 파워와 연관하여 휘도를 고려하면 현재 자체 발광 디스플레이에서는 보통 레드 물질의 효율에 의하여 한계가 결정되어진다. 따라서, 그린, 블루의 픽셀들은 그다지 높지 않은 전압을 이용하여 디스플레이를 할 수 있지만 레드의 경우에는 보통 그린, 블루보다 아주 높은(극단적으로는 약 2배 정도) 전압이 필요하게 된다. 이는 파워의 문제뿐만 아니라 수명에도 좋지 않은 영향을 끼치게 된다.
즉, 실외에서 실내에서와 같은 좌표를 나타내기 위하여 필요한 조건은 각각의 칼라가 8비트를 사용하고, 실외에서의 콘트라스트 비가 1:500을 유지하려면 휘도가 300nits 정도가 되어야 하며, 이때의 전압은 그린, 블루의 경우는 20V 정도로가능하지만 레드의 경우는 거의 30V까지 올라가게 된다. 그러나, 실외에서 실용적으로 사용되기 위해서는 전원전압이 20V를 넘지 않아야 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 실내와 실외에 따라 칼라의 깊이(depth)를 조절하여 디스플레이 소자를 온함으로써, 실외에서도 실내에서와 같은 콘트라스트를 유지하면서 파워를 줄일 수 있는 자체 구동 표시 소자의 구동 방법을 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 CIE 좌표에서 칼라의 위치를 나타낸 도면
도 2는 일반적인 CIE 좌표 중 실내에서의 칼라 좌표를 나타낸 도면
도 3은 본 발명에 따른 CIE 좌표로서, 실내와 실외에서의 칼라 좌표를 나타낸 도면
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 자체 발광 표시소자의 구동 방법은, 상기 자체 발광 표시 소자를 구동하는 경우 실내와 실외에서의 칼라 깊이를 서로 다르게 하여 구동하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 실외에서의 칼라 비트수를 실내에서의 칼라 비트 수보다 더 감소시켜 상기 자체 발광 표시 소자를 구동하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 실외에서 자체 발광 표시 소자를 구동하는 경우 발광 물질의 효율이 좋은 칼라와 발광 물질의 효율이 좋지 않은 칼라의 비트 수를 서로 다르게 하여 구동하는 것을 특징으로 한다.
특히, 레드의 비트 수를 그린, 블루의 비트 수보다 더 감소시켜 구동하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 잇점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명은 실외에서 디스플레이를 할 경우, 칼라의 구성 요소 중에서 효율이 좋지 않은 칼라는 깊이를 대폭 줄이고, 효율이 좋은 칼라는 깊이를 소폭으로 줄여 디스플레이를 함으로써, 전체 파워를 감소시키면서, 더불어 실외에서의 콘트라스트 비가 실내와 비교하여 변화가 없도록 하는데 있다.
도 3은 이러한 본 발명에 따른 실외에서의 CIE 칼라 좌표를 나타내고 있다.
본 발명에서는 실외에서의 콘트라스트 비를 실내에서와 비슷한 수준으로 유지하면서 칼라를 표시하기 위하여 각각의 칼라의 비트 수를 조절하여 디스플레이한다. 즉, 각각의 칼라를 모두 8비트를 사용하지 않고, 칼라마다 다른 비트를 사용하여 디스플레이함으로써, 전체적인 휘도를 상승시킨다. 본 발명에서는, 그린, 블루는 6비트를 사용하고, 레드는 4비트를 사용하여 디스플레이 소자를 온시키는 것을 실시예로 한다. 이러한 수치는 설계자에 의해 달라질 수 있다.
이렇게 했을 경우의 칼라의 좌표를 도 3에서 나타내고 있다. 즉, 발광 효율이 좋지 않은 레드의 경우에는 전체 8비트 중에서 4비트만 사용하고, 발광 효율이 좋은 그린, 블루는 6비트만 사용하여 디스플레이를 하면, 전체 칼라의 깊이는 떨어지지만 파워와 콘트라스트 비는 실내와 실외에서 변화가 없게 된다.
한편, 현재 위치가 실내인지 실외인지를 알 수 있은 방법은 여러 가지가 있을 수 있으며, 일 예로 조도를 측정하여 실내, 실외를 구분할 수도 있다.
이와 같이, 상기된 자체 발광표시 소자를 실내에서 구동할 경우에는 전체 칼라를 모두 이용하여 디스플레이를 하고, 실외에서 구동할 경우에는 전체 칼라 중에서 특정 칼라만을 사용하여 디스플레이를 함으로써, 디스플레이의 질에는 큰 변화가 없으면서도 실외에서 콘트라스트도 좋고 또한 파워를 줄일 수 있게 된다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 자체 발광 표시소자의 구동 방법에 의하면, 칼라의 깊이를 실내와 실외에서 서로 다르게 조절하여 디스플레이 소자를 발광시킴으로써, 전체 파워를 감소시킴과 동시에, 콘트라스트 비의 변화가 실내와 실외에서 동일한 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.

Claims (6)

  1. CIE 좌표를 이용하여 칼라를 구현하는 자체 발광 표시 소자의 구동 방법에 있어서,
    빛의 정도를 감지하여 실외와 실내를 판단하는 제1단계; 그리고
    실외에서의 칼라 비트수를 실내에서의 칼라 비트 수보다 더 감소시켜 상기 자체 발광 표시 소자를 구동하는 제2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자체 발광 표시소자의 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2단계는
    실외에서 자체 발광 표시 소자를 구동하는 경우 발광 물질의 효율이 좋은 칼라와 발광 물질의 효율이 좋지 않은 칼라의 비트 수를 서로 다르게 하여 구동하는 것을 특징으로 하는 자체 발광 표시소자의 구동 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    레드의 비트 수를 그린, 블루의 비트 수보다 더 감소시켜 상기 자체 발광 표시 소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 자체 발광 표시소자의 구동 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    그린과 블루는 같은 비트 수로 하여 상기 자체 발광 표시 소자를 구동하는 것을 특징으로 하는 자체 발광 표시소자의 구동 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1단계는
    빛의 조도를 측정하여 실외인지, 실내인지를 판단하는 것을 특징으로 하는 자체 발광 표시소자의 구동 방법.
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