KR101899099B1 - 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

유기전계발광표시장치와 이의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101899099B1
KR101899099B1 KR1020110052965A KR20110052965A KR101899099B1 KR 101899099 B1 KR101899099 B1 KR 101899099B1 KR 1020110052965 A KR1020110052965 A KR 1020110052965A KR 20110052965 A KR20110052965 A KR 20110052965A KR 101899099 B1 KR101899099 B1 KR 101899099B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
average
unit
luminance
pixels
Prior art date
Application number
KR1020110052965A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120134201A (ko
Inventor
김형중
오동경
유상호
이현기
이문준
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020110052965A priority Critical patent/KR101899099B1/ko
Priority to US13/484,511 priority patent/US8896641B2/en
Priority to CN201210182704.6A priority patent/CN102810293B/zh
Publication of KR20120134201A publication Critical patent/KR20120134201A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101899099B1 publication Critical patent/KR101899099B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • G09G5/06—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed using colour palettes, e.g. look-up tables
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/351—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는, RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; 표시패널의 스캔라인과 데이터라인을 구동하는 스캔 및 데이터구동부; 스캔 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부; 외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에서 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 데이터 추출부; 데이터 추출부로부터 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출하는 평균휘도레벨 산출부; 및 평균휘도레벨 산출부로부터 산출된 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 피크휘도제어부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.

Description

유기전계발광표시장치와 이의 구동방법{Organic Light Emitting Display Device and Driving Method thereof}
본 발명의 실시예는 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자이다. 유기전계발광소자는 전자(electron) 주입전극(cathode)과 정공(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자와 정공이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
유기전계발광표시장치 중 일부는 휘도 성분에 대해 계산된 평균 화상 레벨(Average Picture Level; APL)에 따라 감마 전압(Gamma Voltage)을 가변하여 최대 휘도를 구현하는 최대 휘도 제어(Peak Luminance Control; PLC)를 사용한다.
종래 최대 휘도 제어용 평균 화상 레벨은 실제 영상에서는 크게 사용되지 않는 순색 계열의 풀 이미지(Full image)가 출력되면 높은 전류를 소모하는 구조를 가지고 있다. 따라서, 종래 최대 휘도 제어용 평균 화상 레벨은 표시패널의 소비전력을 의미 없이 높이는 원인을 유발하고 있으므로 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 피크휘도제어를 하여 소비전력 특히 순색 계열에서의 소비전력을 현저히 낮출 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; 표시패널의 스캔라인과 데이터라인을 구동하는 스캔 및 데이터구동부; 스캔 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부; 외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에서 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 데이터 추출부; 데이터 추출부로부터 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출하는 평균휘도레벨 산출부; 및 평균휘도레벨 산출부로부터 산출된 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 피크휘도제어부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
데이터 추출부는 하나의 픽셀 내에 포함된 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취할 수 있다.
데이터 추출부, 평균휘도레벨 산출부 및 피크휘도제어부는 타이밍제어부에 프레임 데이터를 공급하는 영상처리부 내에 포함될 수 있다.
영상처리부는 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 형태의 데이터를 디-감마 처리하는 디-감마부와, 디-감마부를 통해 출력된 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하는 데이터변환부와, 데이터변환부를 통해 출력된 RGBW 형태의 데이터에서 W의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB를 필요한 양만큼 같이 점등시켜 원하는 색좌표가 표현되도록 보상하는 데이터보상부를 포함할 수 있다.
데이터구동부에 감마전압을 제공하는 감마부를 포함하며, 피크휘도제어부는 감마부에 제어신호를 공급하여 휘도를 제어할 수 있다.
피크휘도제어부는 평균휘도레벨을 이용하여 복수의 프레임 단위로 휘도를 제어할 수 있다.
평균휘도레벨 산출부는 복수의 프레임에 동일한 평균휘도레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위로 평균 대표값을 재 연산할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, 하나의 픽셀 내에 포함된 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 단계; 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출하는 단계; 및 산출된 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공한다.
휘도 제어 단계는 평균휘도레벨을 이용하여 복수의 프레임 단위로 휘도를 제어할 수 있다.
평균휘도레벨 산출 단계는 복수의 프레임에 동일한 평균휘도레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위로 평균 대표값을 재 연산할 수 있다.
본 발명의 실시예는, 평균휘도레벨을 RGB 최대값으로 산출하고 이를 기반으로 피크휘도제어를 하여 소비전력을 낮출 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 순색 계열에서의 소비전력을 현저히 낮출 수 있어 RGBW를 포함하는 유기전계발광표시장치에서 피크휘도제어 구동시 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상처리부의 내부 구성과 주변회로부를 나타낸 도면.
도 4는 종래의 방법과 실시예의 방법에 따른 프레임별 평균휘도레벨 비교 그래프.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 영상처리부(110), 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130), 스캔구동부(140) 및 표시패널(150)이 포함된다.
영상처리부(110)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 적색, 녹색 및 청색 신호(RGB)(이하 RGB로 표기)를 공급받는다. 영상처리부(110)는 RGB 신호(RGB)를 적색, 녹색, 청색 및 백색 신호(RGBW)(이하 RGBW로 표기)로 변환하여 타이밍제어부(120)에 공급한다. 영상처리부(110)는 외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 신호(RGB)를 이용하여 평균화상레벨에 따라 피크휘도를 구현하도록 감마 전압을 가변한다. 영상처리부(110)는 이 밖에 외부로부터 공급되는 프레임 데이터를 다양하게 처리하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 이하에서 다루기로 한다.
타이밍제어부(120)는 영상처리부(110)로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 RGBW 신호(RGBW)를 공급받는다. 타이밍제어부(120)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(130)와 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍제어부(120)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(120)에서 생성되는 제어신호들에는 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스, 게이트 시프트 클럭, 게이트 출력 인에이블신호 등이 포함된다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블신호 등이 포함된다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(120)로부터 공급되는 RGBW 신호(RGBW)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터구동부(130)는 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환할 때, RGBW 신호(RGBW)를 감마 전압에 따라 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환한다. 이때, 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하는 것은 데이터구동부(130)에 포함된 디지털 아날로그 변환기(Digital to Anlog Converter; DAC)에 의해 이루어진다. 데이터구동부(130)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 변환된 영상 신호(DATA)를 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에 공급한다.
스캔구동부(140)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)의 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 순차적으로 생성한다. 스캔구동부(140)는 스캔라인들(SL1~SLm)을 통해 생성된 스캔신호를 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에 공급한다.
표시패널(150)은 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)을 포함하는 유기전계발광표시패널로 형성된다. 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb) 및 백색 서브 픽셀(SPw)이 포함되며 이들은 하나의 픽셀(P)이 된다.
도 2와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)가 포함된다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 제1데이터라인(SL1)을 통해 공급되는 영상 신호가 제1노드(n1)에 공급되어 커패시터(Cst)에 데이터전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 따라 제1전원단(VDD)과 제2전원단(GND) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기 발광다이오드(D)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)은 앞서 설명된 바와 같이 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되거나 3T1C, 4T2C, 5T2C 등과 같이 트랜지스터 및 커패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수도 있다.
위와 같은 구성을 갖는 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)은 구조에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 형성된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상처리부의 내부 구성과 주변회로부를 나타낸 도면이고, 도 4는 종래의 방법과 실시예의 방법에 따른 프레임별 평균휘도레벨 비교 그래프이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상처리부(110)에는 데이터 추출부(111), 평균휘도레벨 산출부(112), 피크휘도제어부(113), 디-감마부(114), 데이터변환부(116) 및 데이터보상부(117)가 포함된다.
데이터 추출부(111, RGB Max)는 외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에서 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 역할을 한다. 이를 위해, 데이터 추출부(111)는 하나의 픽셀(RGB 서브 픽셀의 합) 내의 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀(달리 표현하면, RGB 데이터의 Max값)을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취한다.
평균휘도레벨 산출부(112, APL Cal)는 데이터 추출부(111)로부터 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨(Average Picture Level; APL)을 산출하는 역할을 한다. 평균휘도레벨 산출부(112)는 복수의 프레임(일정 양의 프레임)에 동일한 평균휘도레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위(예컨대 5 프레임 또는 30 프레임 등)로 평균 대표값을 다시 평균 등의 연상 과정으로 재 연산한다. 이는 모든 프레임마다 연산을 하여 표현하면 플리커(Flicker) 등의 문제가 수반될 가능성이 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다.
평균휘도레벨 산출부(112)는 영상의 움직임(Moving AVG)을 기반으로 평균휘도레벨을 산출하거나 영상의 변화 감지(Scene Change Detection)를 기반으로 평균휘도레벨을 산출할 수 있다.
피크휘도제어부(113, Peak Luminance Control)는 평균휘도레벨 산출부(112)로부터 산출된 평균휘도레벨(Peak Luminance Control; PLC)과 룩업테이블(119, Optical Compensation LUT)을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 역할을 한다. 피크휘도제어부(113)는 평균휘도레벨을 이용하여 복수의 프레임 단위(각 프레임 묶음별)로 휘도를 제어한다. 이를 위해, 피크휘도제어부(113)는 데이터구동부(130, SD-IC)에 감마전압(Gamma Voltate)을 제공하는 감마부(135, P-Gamma)에 제어신호(plc)를 공급하는 방식으로 감마를 제어하여 휘도를 제어한다.
여기서, 룩업테이블(119)은 광학적 보상 데이터가 저장된 "EEPROM"과 같은 내부 또는 외부 메모리를 이용할 수 있다. 그리고 감마부(135)는 피크휘도제어부(113)로부터 공급된 제어신호(plc)에 대응하여 감마전압(또는 감마곡선)을 변경할 수 있는 프로그래머블 감마를 이용할 수 있다.
앞서 설명한 데이터 추출부(111), 평균휘도레벨 산출부(112) 및 피크휘도제어부(113)는 영상처리부(110) 내에서 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하여 평균휘도레벨을 산출하고 이를 이용하여 휘도를 제어함으로써 소비전력을 절감하는 기능을 수행한다.
데이터 추출부(111), 평균휘도레벨 산출부(112) 및 피크휘도제어부(113)를 이용한 휘도 제어방법은 다음과 같이 설명된다.
먼저, 하나의 픽셀 내에 포함된 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취한다. 앞서 설명하였듯이, 이는 데이터 추출부(111)에 의해서 이루어진다.
다음, 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출한다. 앞서 설명하였듯이, 이는 평균휘도레벨 산출부(112)에 의해서 이루어진다.
다음, 산출된 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어한다. 앞서 설명하였듯이, 이는 피크휘도제어부(113)에 의해서 이루어진다. 실시예와 같은 휘도 제어방법에 따른 표시패널의 소비전력 절감과 관련된 설명은 이하에서 다룬다.
디-감마부(114, De-Gamma)는 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 형태의 데이터를 디-감마 처리하는 역할을 한다. 더욱 자세히 설명하면, 디-감마부(114, De-Gamma)는 외부로부터 입력된 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하는 연산 중 일어나는 비트 오버플로우(bit overflow) 등을 막기 위해 수신된 인버스 감마(Inverse Gamma)를 디-감마 처리하여 리니어(Linear) 형태로 바꾼 후 비트 스트레칭(bit stretching)을 한다. 여기서, RGB 형태의 데이터는 디-감마부(114)에 의한 비트 스트레칭에 의해 10비트(10 bit)에서 12비트(12 bit)로 변경되어 출력된다.
데이터변환부(116, RGB to RGBW)는 디-감마부(114)를 통해 출력된 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하는 역할을 한다. 데이터변환부(116, RGB to RGBW)를 이용하여 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하는 이유는 RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널을 구동하기 위함이다.
데이터보상부(117, LIMO)는 데이터변환부(116)를 통해 출력된 RGBW 형태의 데이터에서 W의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB를 필요한 양만큼 같이 점등시켜 원하는 색좌표가 표현되도록 보상하는 역할을 한다. RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널 사용시, W 영상을 표현할 경우 W 서브 픽셀만 사용하게 된다. 이때, 데이터보상부(117, LIMO)는 W 서브 픽셀의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB를 필요 양만큼 같이 점등시켜 목표값과 다른 색좌표를 원하는 색좌표로 맞추어 준다. 여기서, RGBW 형태의 데이터는 데이터보상부(117)에 의한 데이터변환 과정에 의해 12비트(12 bit)에서 10비트(10 bit)로 변경되어 출력된다.
앞서 설명한 영상처리부(110)는 데이터 추출부(111), 평균휘도레벨 산출부(112) 및 피크휘도제어부(113)를 이용함에 따라 종래의 방법보다 소비전력을 더욱 절감할 수 있는데, 이는 다음과 같이 설명된다.
종래의 방법은 다음의 식을 이용하여 평균휘도레벨을 산출하고 휘도를 제어한다.
APL = ( Current Y / Full white Y ) × 100
위의 식에서 APL은 평균휘도레벨, Current는 전류, Full white는 풀 화이트, Y는 휘도를 의미한다.
위의 식에 따르면, 휘도는 Y = (0.3)*R + (0.6)*G + (0.1)*B와 같이 정리된다.
만약 RGB가 RGB = (0, 0, 255)일 경우, 휘도 Y는 Y = (0.3)*0 + (0.6)*0 + (0.1)*255 = 25.5 가 되고, 평균휘도레벨 APL은 APL = (25.5 / 255)*100 = 10% 가 된다.
위와 같은 경우에서, 피크휘도제어가 150 / 500이라면 B의 풀 영상은 500 니트(nit)여야 한다.(목표 APL이 30%일 경우)
피크휘도제어의 원래 목적은 높은 대비비(Contrast Ratio)와 낮은 소비전력이었음을 감안할 때 예시에서 사용한 B의 풀 영상은 어느 쪽도 해당하지 않는 영상이 된다. 즉, 굳이 피크휘도까지 발광시키지 않아도 되지만 종래의 방법은 고휘도로 구동을 하는 셈이다. 이에 따라, 종래의 방법은 표시패널의 소비전력을 의미 없이 높이는 결과를 초래하게 된다.
반면, 실시예의 방법은 다음의 식을 이용하여 평균휘도레벨을 산출하고 휘도를 제어한다.
APL = Avg. { Max. (R, G, B) / 255 } × 100
위의 식에서 APL은 평균휘도레벨, Avg.는 평균, Max.는 255 계조에서 RGB 데이터의 최대(Max)값을 의미한다.
위의 식에서도 알 수 있듯이, 종래의 방법이 휘도에 따른 전류를 이용하여 평균휘도레벨을 산출하는 반면, 실시예의 방법은 데이터의 양이 가장 큰 RGB 데이터의 Max값을 이용하여 평균휘도레벨을 산출한다.
일례로, RGB가 RGB = (0, 0, 255)이고 휘도는 Y = (255 / 255) × 100 = 100% 인 것으로 가정한다.
위와 같은 경우, 피크휘도제어가 150 / 500이라면 B의 풀 영상은 150 니트(nit)가 되므로, 종래의 방법에서 이용된 전류(500 nit)에 비해 실시예의 방법에 따른 B의 풀 영상은 70% 이상의 소비전류를 절감하는 효율을 얻을 수 있다.
다른 예로, RGB가 RGB = (255, 5, 2)이고 휘도는 Y = (255 / 255) × 100 = 100% 인 것으로 가정한다.
위와 같은 경우에서도, 피크휘도제어가 150 / 500이라면 R의 풀 영상은 150 니트(nit)가 되므로, 종래의 방법에서 이용된 전류(500 nit)에 비해 실시예의 방법에 따른 R의 풀 영상은 70% 이상의 소비전류를 절감하는 효율을 얻을 수 있다.
한편, 종래의 방법과 실시예의 방법은 동일한 조건에서 피크휘도제어를 실시하더라도 다음의 표 1 및 표 2와 같이 소비전력의 차이를 나타냈다.
종래의 방법
패널(A) White Red Green Blue Cyan Magenta Yellow
풀영상 7.79 34.63 13.88 27.58 22.16 57.66 21.21
실시예의 방법
패널(A) White Red Green Blue Cyan Magenta Yellow
풀영상 7.79 10.39 9.02 8.27 17.29 18.66 19.41
표 1 및 표 2에서 알 수 있듯이, 종래의 방법은 순색 계열에서 많은 소비전류를 소모하여 소비전력이 높게 나타났다. 반면, 실시예의 방법은 순색 계열에서 소비전류를 현저히 낮출 수 있게 되므로 종래의 방법 대비 소비전력이 낮게 나타났다.
또한 도 4에서 알 수 있듯이, 실시예의 방법은 종래의 방법과 큰 차이 없이 순색 계열에서만 소비전력을 낮추며 그래프 상에서 전체적인 평균휘도레벨의 분포에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다.
이상 본 발명은 평균휘도레벨을 RGB 최대값으로 산출하고 이를 기반으로 피크휘도제어를 하여 소비전력을 낮출 수 있는 유기전계발광표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 순색 계열에서의 소비전력을 현저히 낮출 수 있어 RGBW를 포함하는 유기전계발광표시장치에서 피크휘도제어 구동시 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상처리부 111: 데이터 추출부
112: 평균휘도레벨 산출부 113: 피크휘도제어부
120: 타이밍제어부 130: 데이터구동부
140: 스캔구동부 150: 표시패널

Claims (11)

  1. RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널의 스캔라인과 데이터라인을 구동하는 스캔 및 데이터구동부;
    상기 스캔 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부;
    외부로부터 공급된 하나의 프레임 데이터에서 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 데이터 추출부;
    상기 데이터 추출부로부터 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출하는 평균휘도레벨 산출부;
    상기 평균휘도레벨 산출부로부터 산출된 상기 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 피크휘도제어부;
    상기 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 형태의 데이터를 디-감마 처리하는 디-감마부;
    상기 디-감마부를 통해 출력된 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하는 데이터변환부; 및
    상기 데이터변환부를 통해 출력된 상기 RGBW 형태의 데이터에서 W의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB를 필요한 양만큼 같이 점등시켜 원하는 색좌표가 표현되도록 보상하는 데이터보상부를 포함하고,
    상기 표시패널은 W를 표시할 때, 상기 RGB 서브 픽셀 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 추가로 점등하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 추출부는
    하나의 픽셀 내에 포함된 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 상기 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 추출부, 상기 평균휘도레벨 산출부, 상기 피크휘도제어부,
    상기 디-감마부, 상기 데이터변환부 및 상기 데이터보상부는 상기 타이밍제어부에 프레임 데이터를 공급하는 영상처리부 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동부에 감마전압을 제공하는 감마부를 포함하며,
    상기 피크휘도제어부는 상기 감마부에 제어신호를 공급하여 휘도를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피크휘도제어부는
    상기 평균휘도레벨을 이용하여 복수의 프레임 단위로 휘도를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 평균휘도레벨 산출부는
    복수의 프레임에 동일한 평균휘도레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위로 상기 평균 대표값을 재 연산하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  8. 하나의 프레임 데이터에 포함된 RGB 형태의 데이터를 디-감마 처리하고, 디-감마 처리된 RGB 형태의 데이터를 RGBW 형태의 데이터로 변환하고, 변환된 RGBW 형태의 데이터에서 W의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB를 필요한 양만큼 같이 점등시켜 원하는 색좌표가 표현되도록 데이터를 보상하는 단계;
    하나의 픽셀 내에 포함된 RGB 서브 픽셀 중 데이터의 양이 가장 큰 서브 픽셀을 하나의 픽셀의 대표값으로 선정하는 방식으로 모든 픽셀에 대한 대표값을 선정한 후 모든 픽셀의 대표값으로 평균을 취하는 단계;
    상기 추출된 평균 대표값을 연산하여 평균휘도레벨을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 평균휘도레벨과 룩업테이블을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 휘도를 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 표시패널은 W를 표시할 때, 상기 RGB 서브 픽셀 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 추가로 점등하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 휘도 제어 단계는
    상기 평균휘도레벨을 이용하여 복수의 프레임 단위로 휘도를 제어하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 평균휘도레벨 산출 단계는
    복수의 프레임에 동일한 평균휘도레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위로 상기 평균 대표값을 재 연산하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  11. 삭제
KR1020110052965A 2011-06-01 2011-06-01 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법 KR101899099B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110052965A KR101899099B1 (ko) 2011-06-01 2011-06-01 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
US13/484,511 US8896641B2 (en) 2011-06-01 2012-05-31 Organic light emitting diode display device and method of driving the same
CN201210182704.6A CN102810293B (zh) 2011-06-01 2012-06-01 有机发光显示装置及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110052965A KR101899099B1 (ko) 2011-06-01 2011-06-01 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120134201A KR20120134201A (ko) 2012-12-12
KR101899099B1 true KR101899099B1 (ko) 2018-09-18

Family

ID=47902432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110052965A KR101899099B1 (ko) 2011-06-01 2011-06-01 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101899099B1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101983368B1 (ko) * 2012-12-20 2019-05-28 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101492712B1 (ko) * 2013-04-30 2015-02-12 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치와 그 구동방법
KR102132223B1 (ko) * 2013-05-30 2020-07-09 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치의 피크 휘도 제어 장치 및 방법, 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법
KR102042533B1 (ko) * 2013-09-30 2019-11-27 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시 장치의 피크 휘도 제어 방법 및 장치
KR20150039996A (ko) 2013-10-04 2015-04-14 삼성디스플레이 주식회사 데이터 변환부 및 데이터 변환 방법
KR102185118B1 (ko) * 2013-12-23 2020-12-01 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치 및 이의 동작방법
KR102489295B1 (ko) * 2018-09-11 2023-01-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광표시장치
WO2021085698A1 (ko) * 2019-11-01 2021-05-06 엘지전자 주식회사 영상처리장치
CN117037718B (zh) * 2023-08-30 2024-08-09 惠科股份有限公司 显示驱动方法及显示装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120134201A (ko) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101899099B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101876560B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
US9093025B2 (en) Organic light emitting display device and driving method thereof
US9196193B2 (en) Display device including RGBW sub-pixels and method of driving the same
US9747842B2 (en) Organic light emitting display
KR101958448B1 (ko) 유기전계발광표시장치
KR20130030600A (ko) 유기전계발광표시장치의 광학보상방법 및 구동방법
KR102041968B1 (ko) 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치
KR20080082279A (ko) 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법
KR101983368B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR20140140965A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20080057434A (ko) 유기 발광다이오드 표시장치와 그 구동방법
KR102106556B1 (ko) 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치
KR101857627B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR20140086509A (ko) 곡면형 평판 표시장치와 그 구동방법
KR101885824B1 (ko) 데이터 변환 장치와 이를 포함하는 유기발광다이오드 표시장치
KR101906418B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101906419B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101560238B1 (ko) 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR102044133B1 (ko) 유기발광소자표시장치 및 그 구동방법
KR100857688B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그의 제조방법
KR101922072B1 (ko) 데이터 변환 장치 및 방법, 평판 표시 장치의 구동 장치 및 구동 방법
KR20170118467A (ko) 유기발광표시장치
KR102553137B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법
KR101987385B1 (ko) 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant