KR101966393B1 - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법으로서, 특히 본 발명의 표시 장치는 복수의 주사선, 복수의 발광 제어선, 복수의 데이터 선에 각각 연결되고, 상기 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 따른 발광 기간 동안 상기 데이터 선을 통해 전달되는 영상 데이터 신호에 대응하는 구동 전류로 발광하는 화소를 복수 개 포함하는 표시부, 및 외부의 영상 신호를 입력받아 데이터 구동부로 출력하는 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 제어하는 발광 구동 제어 신호를 생성하며, 상기 표시부에서 기본 원색에 대한 데이터 신호를 표시하는 부화소 구조에 대응하는 부화소별 온 픽셀율(pixel on ratio)을 산출하고 상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시키는 제어부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소비 전류 저감 기술을 적용한 유기 발광 표시 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 기판 상에 매트릭스 형태로 복수의 화소를 배치하여 표시영역으로 하고, 각 화소에 주사선과 데이터선을 연결하여 화소에 데이터 신호를 선택적으로 인가하여 디스플레이를 한다. 표시 장치는 화소의 구동방식에 따라 수동형(Passive) 매트릭스 발광 표시 장치와 능동형(Active) 매트릭스 발광 표시 장치로 구분된다. 이 중 해상도, 콘트라스트, 동작속도의 관점에서 단위 화소마다 선택하여 점등하는 능동형 매트릭스 발광 표시 장치가 주류를 이루고 있다.
이러한 표시 장치는 퍼스널 컴퓨터, 휴대전화기, PDA 등의 휴대 정보단말기 등의 표시 장치나 각종 정보기기의 모니터로서 사용되고 있다. 액정 패널을 이용한 LCD, 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 패널을 이용한 PDP 등이 알려져 있다. 최근에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 발광 표시 장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 유기 발광 표시 장치가 주목받고 있다.
이러한 유기 발광 표시 장치는 소비전력을 절감하기 위해서, 한 프레임의 영상신호가 화면 전체를 높은 휘도로 발광시킬 경우에는 전류를 자동으로 제어(Automatic Current Limit, 이하 'ACL')하여 화면 전체의 휘도를 저하시키는 제어방법이 이용된다. 이러한 ACL 방법은 유기 발광 표시 패널에 표시하기 위한 총 데이터 값을 합산해서 유기 발광 표시 패널의 평균 휘도값을 결정하고 이 휘도값에 따라 발광 구간을 조정하거나, 영상 데이터 자체를 변경시켜 구동 전류를 제어한다. 그러나 이러한 ACL 방법은 표시 장치에서 다양하게 개발되고 있는 데이터 렌더링(data rendering) 기술과 데이터 타입이 달라 바로 적용하기 어렵거나 데이터 렌더링 후에 표시되는 화질의 광학적 특성에 대한 보증이 불가할 수 있기 때문에 데이터 렌더링 기술에 접목하여 적용 가능하도록 개선된 ACL 방법의 개발이 필요하다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기본 원색 데이터 렌더링 기술에 바로 적용할 수 있는 자동 전류 제한 방법에 대한 알고리즘을 제안하고, 그러한 알고리즘을 수행하는 드라이버 구조를 제공하고자 한다.
또한 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 특히 펜타일 기술이 반영된 드라이버 IC에 적용 가능한 자동 전류 제한 기술을 이용한 표시 장치와 그 구동 방법을 제공하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는 복수의 주사선, 복수의 발광 제어선, 복수의 데이터 선에 각각 연결되고, 상기 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 따른 발광 기간 동안 상기 데이터 선을 통해 전달되는 영상 데이터 신호에 대응하는 구동 전류로 발광하는 화소를 복수 개 포함하는 표시부, 및 외부의 영상 신호를 입력받아 데이터 구동부로 출력하는 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 제어하는 발광 구동 제어 신호를 생성하며, 상기 표시부에서 기본 원색에 대한 데이터 신호를 표시하는 부화소 구조에 대응하는 부화소별 온 픽셀율(pixel on ratio)을 산출하고 상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시키는 제어부를 포함한다.
이때 표시 장치는 상기 복수의 주사선에 주사 신호를 생성하여 전달하는 주사 구동부, 상기 복수의 발광 제어선에 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 발광 제어 구동부, 및 상기 제어부에서 변환된 영상 데이터 신호를 입력받고 그에 따른 데이터 전압을 상기 복수의 데이터 선에 전달하는 데이터 구동부를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 외부 영상 신호를 입력받아 상기 부화소 구조에 대응하는 기본 원색에 대한 제1 영상 데이터 신호로 변환하는 데이터 변환부, 및 상기 부화소별 온 픽셀율을 산출하는 자동 전류 제한부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따라서 상기 자동 전류 제한부는, 상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하는 자동 전류 제한부, 상기 부화소별 온 픽셀율에 따라 산출된 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호로 출력하는 자동 전류 제한부, 및 상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하고, 상기 부화소별 온 픽셀율에 따라 산출된 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호로 출력하는 자동 전류 제한부 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 자동 전류 제한부는, 상기 부화소별 온 픽셀율을 산출하는 온 픽셀율 계산부, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하는 제1 연산부, 및 휘도 연산식을 개발하고 상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 선택한 휘도 연산식에 대응하여 영상 데이터를 합산한 휘도 데이터로부터 상기 보상 휘도값을 산출하고, 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하는 제2 연산부를 포함할 수 있다.
이때 상기 제1 연산부는 상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 산출하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출한다.
상기 부화소별 온 픽셀율은, 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr), 제1 녹색(G1) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg1), 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb), 제2 녹색(G2) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg2)이다. 상기 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr)은 한 프레임 당 적색 신호를 표시하는 부화소 전체 개수 중에서 활성화되어 온 상태인 적색 신호를 표시하는 부화소 개수에 대한 비율이다. 마찬가지로 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율도 동일한 개념이다.
또한 상기 화소의 온 픽셀율(POR)은 PORr + PORb + (PORg1 + PORg2)/2로 산출될 수 있다.
상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭은 기 설정된 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭에, 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭의 최대 설정값으로부터 상기 화소의 온 픽셀율에 대응하여 조정한 오프 펄스 폭을 합한 것을 특징으로 한다.
한편 상기 제2 연산부는, 휘도 데이터를 산출하는 휘도 연산식을 개발하는 개발부, 상기 부화소별 온 픽셀율 상호간을 비교하여 상기 개발된 휘도 연산식 중 하나를 선택하고, 그에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하여 대응하는 보상 휘도값을 결정하는 합산부, 및 상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 상기 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 보상부를 포함할 수 있다.
이때 상기 휘도 연산식은 화소의 유기 발광 소자의 물질 특성을 반영한 계수를 포함할 수 있다.
상기 부화소별 상호간의 온 픽셀율 비교는 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 기준으로 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율의 크기를 비교하는 것이다.
상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율은, 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr) 또는 녹색(G1) 신호에 대한 평균 온 픽셀율((PORg1 + PORg2)/2)일 수 있다.
상기 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율보다 큰 경우 보상 휘도값이 증가되고 그에 대응하여 보상되는 영상 데이터 신호의 출력 영상 휘도가 절감되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는, 상기 외부 영상 신호에 대응하는 표시 영상의 밝기가 기 설정된 소정의 기준 휘도 단계 이상인 경우에 상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 복수의 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 따른 발광 기간 동안 영상 데이터 신호에 대응하는 구동 전류로 발광하는 화소를 복수 개 포함하는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다. 구체적으로 구동 방법은 외부에서 입력되는 영상 신호를 제1 영상 데이터 신호로 변환하는 단계, 한 프레임 당 전달되는 제1 영상 데이터 신호에 대응하여 기본 원색을 표시하는 부화소별로 온 픽셀율을 산출하는 단계, 및 상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시키는 단계를 포함한다.
상기 구동 전류를 절감시키는 단계는, 상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 구하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출하는 단계; 상기 산출된 발광 오프 펄스 폭을 반영한 발광 구동 제어 신호를 생성하여 전달하는 단계; 및 상기 발광 구동 제어 신호에 따라 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭을 조정하고, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비에 따라 상기 표시부의 발광이 제어되는 단계를 포함한다.
또한 다른 실시 예로서 상기 구동 전류를 절감시키는 단계는, 휘도 데이터를 산출하는 휘도 연산식을 개발하는 단계; 상기 부화소별 온 픽셀율을 상호간 비교하여 상기 개발된 휘도 연산식 중 하나를 선택하는 단계; 상기 선택된 휘도 연산식에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하고, 대응하는 보상 휘도값을 결정하는 단계; 상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 단계; 및 상기 제2 영상 데이터 신호에 따라 상기 표시부에서 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
또한 다른 일 실시 예로서, 상기 구동 전류를 절감시키는 단계는, 상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 구하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출한 후 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비에 따라 상기 표시부의 발광을 제어하는 (a) 단계, 상기 부화소별 온 픽셀율을 상호간 비교하여 휘도 연산식을 선택하고, 그에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하고, 대응하는 보상 휘도값을 결정한 후 상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호를 출력하여 표시하는 (b) 단계, 또는 상기 (a) 및 (b) 단계를 모두 포함하는 (c) 단계를 포함할 수 있는데, 이때 상기 구동 전류를 절감시키는 단계 이전에 상기 (a) 내지 (c) 단계를 선택하는 단계를 추가로 더 포함할 수 있다.
상기 구동 전류를 절감시키는 단계는, 상기 외부 영상 신호에 대응하는 표시 영상의 밝기가 기 설정된 소정의 기준 휘도 단계 이상인 경우에 수행될 수 있다.
본 발명에 의하면 자동 전류 제한 방법에 대한 알고리즘과 그러한 알고리즘을 수행하는 드라이버 구조를 제공함으로써 표시 장치에서 기본 원색 데이터 렌더링 기술에 대응하여 효과적으로 소비 전력을 절감할 수 있다.
특히 펜타일 기술이 반영된 드라이버 IC에 바로 적용 가능한 자동 전류 제한 기술을 이용함으로써, 펜타일 구조의 표시 패널이 구현하는 영상에서 휘도 절감을 통하여 저전력 구동과 재료의 특성을 고려한 제품 수명 연장의 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 블록도.
도 2는 도 1의 화소 회로를 나타내는 회로도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 제어부의 구성을 상세히 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 도 1의 제어부의 구성을 상세히 나타내는 블록도.
도 5는 도 4의 자동 전류 제한부의 구체적인 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 자동 전류 제한 방식을 나타내는 흐름도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 도 6의 S100 단계에서의 과정을 상세하게 나타내는 흐름도.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 표시 장치에서 자동 전류 제한 방식으로 휘도 절감의 효과를 나타내는 그래프.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시 예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 제1 실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 복수의 화소(60)을 포함하는 표시부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 발광 제어 구동부(40), 제어부(50), 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.
표시부(10)는 다수 개의 신호선(signal line)(S1~Sn, D1~Dm, EM1~EMn)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 다수 개의 화소 회로(pixel)(60)를 포함한다. 신호선(S1~Sn, D1~Dm, EM1~EMn)은 주사 신호를 전달하는 다수 개의 주사선(S1~Sn), 데이터 신호를 전달하는 다수 개의 데이터선(D1~Dm), 및 발광 제어 신호를 전달하는 다수 개의 발광 제어선(EM1~EMn)을 포함한다. 주사선(S1~Sn)과 발광 제어선(EM1~EMn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터 선(D1~Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다.
도 1에서는 i번째 배열된 주사선(Si), j 번째 배열된 데이터 선(Dj), 및 i번째 배열된 발광 제어선(EMi)이 교차하는 영역에 형성되는 화소 회로(PXiij)(60)만을 예시적으로 도시하였다.
화소 회로(PXiij)는 발광 소자(예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED))를 포함한다. 발광 소자는 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 공급하는 전원 공급부와 연결되어 있다. 구체적으로, 유기 발광 다이오드(OLED)는 일단 및 다른 일단이 각각 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)과 전기적으로 연결되어 있으며, 양 단자 사이에 흐르는 전류에 따라 발광한다. 여기서, 발광 소자의 양 단자 사이에 흐르는 전류를 구동 전류(Ioled)라 한다.
화소 회로 각각은 영상 데이터 신호, 제1 전압(ELVDD), 및 제2 전압(ELVSS)에 따라 구동 전류(Ioled)를 생성하여 유기 발광 다이오드에 공급하고, 유기 발광 다이오드는 구동 전류(Ioled)에 비례하는 밝기로 발광한다.
여기서, 제1 전압(ELVDD)은 제2 전압(ELVSS)보다 높은 전압일 수 있다.
주사 구동부(20)는 제어부(50)에서 전달되는 주사 구동 제어 신호(CONT3)에 따라 주사선(S1~Sn)에 복수의 주사 신호를 생성하여 각각 전달한다. 즉, 주사 구동부(20)는 주사 구동 제어 신호(CONT3)의 제어에 의해 특정 주기(예를 들어, 수평 동기 신호(Hsync) 주기)마다 표시부(10)로 주사 신호를 인가한다. 상기 복수의 주사 신호는 복수의 주사선 중 하나에 화소를 활성화시키는 신호를 전달하여 화소 회로에 영상 데이터 신호를 전달하기 위한 신호이다.
데이터 구동부(30)는 제어부(50)에서 전달되는 복수의 영상 데이터 신호(DATA2, DATA2')를 입력 받고, 복수의 데이터 선(D1~Dm)을 통해 하나의 화소 행 단위로 복수의 영상 데이터 신호를 생성하여 전달한다. 즉, 데이터 구동부(30)는 제어부(50)에서 전달되는 데이터 구동 제어 신호(CONT2)의 제어에 의해 특정 주기(예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync) 주기)마다 표시부(10)로 영상 데이터 신호(DATA2, DATA2')를 인가한다.
이때 데이터 구동부(30)에서 인가되는 영상 데이터 신호는 본 발명에 따른 자동 전류 제한 방식의 실시 형태에 따라 외부 영상 신호(DATA1)에서 1차로 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)이거나, 1차 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 다시 휘도 보상한 영상 데이터 신호(DATA2')일 수 있다.
발광 제어 구동부(40)는 제어부(50)에서 전달되는 발광 구동 제어 신호(CONT1)에 따라 발광 제어선(EM1~EMn)에 복수의 발광 제어 신호를 생성하여 각각 전달한다. 즉, 발광 제어 구동부(40)는 발광 구동 제어 신호(CONT1)의 제어에 의해 특정 주기(예를 들어, 수평 동기 신호(Hsync) 주기)마다 표시부(10)로 발광 제어 신호를 인가한다. 상기 복수의 발광 제어 신호는 복수의 발광 제어선 중 하나에 화소를 발광 듀티를 제어하기 위한 신호이다. 즉, 상기 복수의 발광 제어 신호의 발광 듀티비는 본 발명의 일 실시 예에 따라 자동 전류 제한 기술을 적용하기 위하여 산출된 펄스의 오프 듀티 폭의 정보를 포함하는 발광 구동 제어 신호(CONT1)에 의해 제어된다.
제어부(50)는 외부에서 전달되는 영상 데이터 신호(DATA1), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 입력 받고, 표시부(10)에 영상 데이터 신호(DATA1)에 따른 화면을 디스플레이 하기 위하여 필요한 주사 구동 제어 신호(CONT3), 데이터 구동 제어 신호(CONT2), 발광 구동 제어 신호(CONT1), 및 영상 데이터 신호(DATA1)에 대응되어 변환된 영상 데이터 신호(DATA2, DATA2')를 출력한다. 여기서, 영상 데이터 신호(DATA1)는 복수의 화소 각각의 휘도를 제어하는 복수의 계조 데이터를 포함한다. 상기 영상 데이터 신호(DATA1)는 표시부(10)에 포함된 복수의 화소가 기본 삼색(R,G,B)을 각각 표시하는 부화소들로 구성될 때 각 색에 대응하는 컬러 표시 신호(RGB 신호)에 해당된다.
본 발명에서 표시부(10)에 포함된 복수의 화소 구조가 적색, 녹색, 청색의 기본 삼색을 각각 표시하는 부화소의 일반 배열 방식이 아닌, 적색, 청색, 녹색의 부화소 개수의 비율을 1:1:2(RGBG)로 달리하는 펜타일(PenTile) 구조인 경우, 제어부(50)는 RGB 신호인 영상 데이터 신호(DATA1)를 펜타일 구조에 대응하여 변환시킨 영상 데이터 신호(DATA2, DATA2')로 출력한다.
한편 제어부(50)는 상기와 같은 표시 장치의 펜타일 구조에 자동 전류 제한(Automatic Current Limit, ACL) 기술을 적용하기 위하여 데이터 변환부(51) 및 자동 전류 제한부(52)를 포함할 수 있다.
데이터 변환부(51)는 펜타일 구조에 적용하기 위하여 외부에서 입력되는 영상 데이터 신호(DATA1)를 펜타일 알고리즘을 거쳐 영상 데이터 신호(DATA2)로 변경시킨다. RGB 신호인 영상 데이터 신호(DATA1)를 펜타일 구조에 대응하여 변환시키는 것인데, 이때 영상 데이터 신호(DATA2)는 데이터 변환부(51)의 알고리즘(예를 들어 L6 알고리즘)을 거치면서 1차적으로 변환된 신호이다. 즉, 일례로 첫 번째 RGB 화소에 전달되는 영상 데이터 신호는 RG1 화소에 전달되도록 변환되고, 두 번째 RGB 화소에 전달되는 영상 데이터 신호는 BG2 화소에 전달되도록 변환되는 것이다.
본 발명의 자동 전류 제한 기술에 따라서는 상기 영상 데이터 신호(DATA1)가 1차 변환되어 영상 데이터 신호(DATA2)로 변조된 후, 소정의 기준 휘도 단계 이상에서 휘도 절감을 위해 다시 한번 RGB 데이터의 보상값 산출 과정을 거칠 수 있다. 그래서 제어부(50)에서 보상된 영상 데이터 신호(DATA2')로 출력될 수 있다.
자동 전류 제한부(52)는 펜타일에 적용하기 위해 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 전달받고 이를 이용하여 각각의 부화소 별로 온 픽셀율(Pixel on ratio)을 산출한다. 온 픽셀율의 산출 수단은 자동 전류 제한부(52)에 반드시 포함될 필요는 없으며, 제어부(50) 내에 구성되면 족할 것이다.
또한 자동 전류 제한부(52)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법의 실시 형태에 따라 데이터 변환부(51)에서 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)에 대하여 선택된 소비 전력 감소 기술 방식을 적용한다.
일 실시 예에 따라 데이터 변환부(51)에서 변환된 영상 데이터 신호에 대응하여 소정의 기준 휘도 이상에서 휘도 절감하여 보상된 영상 데이터 신호(DATA2')를 변환시킬 수 있다. 또는 다른 실시 예에 따라서는 펜타일에 적용하기 위해 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 이용하여 발광 제어 신호의 발광 제어를 위한 오프 듀티 폭을 산출할 수 있다. 즉, 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭이 클수록 표시부(10)의 화소들 각각의 발광이 차단되는 시간이 길어지고 소비 전력은 감소될 것인데, 이러한 오프 듀티 폭을 상기 자동 전류 제한부(52)에서 산출할 수 있다. 구체적인 제어부(50)의 구성과 그에 따른 기능에 대한 설명은 이후의 도면 설명에서 하기로 한다.
도 1을 참조하면 본 발명에 관련된 제어부(50)의 구성으로서 데이터 변환부(51)와 자동 전류 제한부(52)를 제시하였으나 이러한 구성에 한정되지 않으며, 도 1에 도시하지 않았으나, 외부 영상 신호와 동기 신호, 클럭 신호를 입력받아 영상 표시를 위해 제어 신호를 생성하는 다른 수단들이 더 포함됨은 당연할 것이다.
도 2는 도 1의 화소(60) 회로를 나타내는 회로도이다.
도 2의 회로도는 n개의 화소 행과 m개의 화소 열을 가지는 매트릭스로 구성된 표시부(10)를 구성하는 복수의 화소 중 i번째 화소 행과 j번째 화소 열에 해당하는 화소(PXiij)(60)의 회로도를 대표적으로 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 화소(PXiij)(60)는 i번째 주사선(Si)과 i번째 발광 제어선(EMi), 및 j번째 데이터 선(Dj)에 연결된 화소(PXiij)로서, 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)(OLED), 구동 트랜지스터(M1), 커패시터(Cst), 스위칭 트랜지스터(M2), 및 발광 제어 트랜지스터(M3)를 포함한다.
구동 트랜지스터(M1)는 스위칭 트랜지스터(M2)와 연결된 게이트와, 구동 전압인 제1 전압(ELVDD) 소스와 연결되어 있는 일단과, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극과 연결되어 있는 타단을 포함한다. 좀더 구체적으로 구동 트랜지스터(M1)의 타단은 발광 제어 트랜지스터(M3)의 일단과 연결되면서 발광 제어 트랜지스터(M3)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)와 연결된다. 구동 트랜지스터(M1)는 게이트와 타단 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 구동 전류(Ioled)를 유기 발광 다이오드(OLED) 쪽으로 흘린다.
스위칭 트랜지스터(M2)는 주사선(Si)과 연결되어 있는 게이트와, 데이터 선(Dj)과 연결되어 있는 일단과, 구동 트랜지스터(M1)의 게이트와 연결되어 있는 타단을 포함한다. 스위칭 트랜지스터(M2)는 주사선(Si)에 인가되는 주사 신호(scan[i])에 응답하여 턴 온 되면, 데이터 선(Dj)에 인가되는 대응하는 영상 데이터 신호(Vdata[j])에 따른 데이터 전압을 구동 트랜지스터(M1)의 게이트에 전달한다.
커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(M1)의 게이트에 연결된 일전극과 제1 전압(ELVDD) 소스에 연결된 타전극을 포함한다. 커패시터(Cst)의 일전극에는 스위칭 트랜지스터(M2)를 통해 구동 트랜지스터(M1)의 게이트에 전달되는 데이터 전압이 인가되고, 타전극에는 제1 전압(ELVDD)이 인가된다. 따라서 커패시터(Cst)의 양 전극에 걸리는 전압 차만큼 충전하고 스위칭 트랜지스터(M2)가 턴 오프 된 뒤에도 이를 유지한다.
발광 제어 트랜지스터(M3)는 발광 신호선(EMi)과 연결된 게이트와, 구동 트랜지스터(M1)의 타단에 연결되어 있는 일단과, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결되어 있는 타단을 포함한다. 발광 제어 트랜지스터(M3)는 발광 신호선(EMi)을 통해 발광 제어 신호(EM[i])를 인가받아 선택적으로 턴 온 되어, 구동 트랜지스터(M1)에 흐르는 전류(Ioled)를 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급하는 역할을 한다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 발광 제어 트랜지스터(M3)는 펜타일 방식에 적용되는 출력 영상 데이터 신호에 대응하여 자동 전류 제한 방식의 알고리즘에 의해 산출된 오프 듀티 폭으로 설정된 발광 제어 신호에 따라 온/오프가 제어된다. 그로 인해 유기 발광 다이오드(OLED)에서 영상이 표시되는 발광 시간이 조절된다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 발광 제어 트랜지스터(M3)의 타단에 연결되어 있는 애노드(anode) 전극 및 제2 전압(ELVSS) 소스와 연결되어 있는 캐소드(cathode) 전극을 가진다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 발광 제어 트랜지스터(M3)를 통하여 구동 트랜지스터(M1)가 공급하는 데이터 신호(Vdata[j])에 대응하는 구동 전류(Ioled)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 기본 원색(primary color) 중 하나의 빛을 낼 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색의 삼원색을 들 수 있으며 이들 삼원색의 공간적 합 또는 시간적 합으로 원하는 색상을 표시할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 하나의 화소가 적색, 제1 녹색, 청색, 제2 녹색의 기본 원색의 공간적 합으로 표시되는 펜타일 구조의 표시 장치이므로, 도 2에 도시된 화소 구조는 4개의 기본 원색 중 하나를 표시하는 부화소의 회로 구조를 나타낸다.
구동 트랜지스터(M1), 스위칭 트랜지스터(M2) 및 발광 제어 트랜지스터(M3)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터(field effect transistor, FET)일 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니고, 구동 트랜지스터(M1), 스위칭 트랜지스터(M2) 및 발광 제어 트랜지스터(M3) 중 적어도 하나는 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 또한, 트랜지스터(M1, M2, M3), 커패시터(Cst) 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 연결 관계는 회로 소자가 동일한 역할을 수행하는 한도에서 다양하게 바뀔 수 있다. 도 2에 도시한 화소(60)는 표시 장치의 한 화소의 한 예이며, 적어도 두 개의 트랜지스터 또는 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 다른 형태의 화소가 사용될 수 있다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 1의 제어부(50)의 구성을 상세히 나타내는 블록도이다.
즉 도 3은 본 발명의 표시 장치의 펜타일 구조에 적합하도록 적용되는 자동 전류 제한 방식이 발광 제어 신호의 오프 듀티비를 조정하는 방식인 경우에 이를 수행하기 위한 제어부(50)의 구성이다.
먼저 도 3을 참조하면, 제어부(50)는 RGB 신호인 초기 외부 영상 데이터 신호(DATA1)를 입력 받아 표시부의 화소 구조가 RGBG 구조인 펜타일 방식에 대응하는 영상 데이터 신호(DATA2)로 변환시키는 데이터 변환부(51)를 포함한다. 도 3의 실시 예에 따른 자동 전류 제한 방식은 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭을 조정하는 것이므로, 도 3의 제어부(50)는 펜타일 기술에 적합하도록 ACL 알고리즘을 이용하여 계산을 수행하는 자동 전류 제한부(52)를 포함한다.
도 3에 도시되지는 않았으나, 자동 전류 제한부(52)는 상기 데이터 변환부에서 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 전달받아 화소의 온 픽셀율(Pixel on ratio)을 계산하는 수단과, 온 픽셀율에 대응하여 발광 제어 신호의 오프 듀티 비율을 계산하는 알고리즘을 수행하는 수단을 포함한다. 상기 온 픽셀율을 계산하는 수단은 도 3과 같이 자동 전류 제한부(52)에 포함되는 것이 아니라, 다른 실시 예에 따라서는 제어부(50)에 속하는 별도의 구성 요소로 배치될 수 있다.
상기 데이터 변환부(51)에서 변환된 영상 데이터 신호는 RGB 신호를 펜타일 구조에 적합하도록 변조한 것이고, 자동 전류 제한부(52)의 화소 온 픽셀율 계산 수단에서 상기 변조된 데이터 신호를 기준하여 화소의 온 픽셀율(POR)을 구한다.
화소의 온 픽셀율은 한 프레임 당 기본 원색을 표시하는 부화소별로 영상 데이터 신호에 따른 온 픽셀율을 구하고 이를 총합하여 구해진다.
상기 부화소별 온 픽셀율은 한 프레임 동안 기본 원색 각각을 표시하는 부화소의 전체 개수에 대한 온 상태로 활성화된 부화소 개수의 비율이다. 즉 상기 온 픽셀율 계산 수단에서 기본 원색별 부화소 각각에 대한 온/오프 여부를 디지털 신호에 의해 판단하여 부화소별 온 픽셀율을 구할 수 있다. 일례로 상기 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)가 펜타일 구조에 적용되는 RG1BG2 신호이므로 각각 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr), 제1 녹색(G1) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg1), 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb), 제2 녹색(G2) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg2)을 구할 수 있다. 상기 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr)은 한 프레임 당 적색 신호를 표시하는 부화소 전체 개수 중에서 활성화되어 온 상태인 적색 신호를 표시하는 부화소 개수에 대한 비율이다. 마찬가지로 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율도 동일한 개념이다.
그리고 나서 부화소별 온 픽셀율을 총합하여 한 프레임 당 전체 화소의 온 픽셀율을 구한다. 이때 녹색을 표시하는 부화소의 온 픽셀율은 제1 녹색 표시 부화소의 온 픽셀율과 제2 녹색 표시 부화소의 온 픽셀율의 평균값으로 적용한다. 수식으로 표현하면 다음 수학식 1과 같다.
(수학식 1)
POR = PORr + PORb + (PORg1 + PORg2)/2
이때,
POR: 전체 화소의 온 픽셀율
PORr: 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율
PORb: 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율
PORg1: 제1 녹색(G1) 신호에 대한 온 픽셀율
PORg2: 제2 녹색(G2) 신호에 대한 온 픽셀율
일반적으로 영상 표시가 저휘도 영역인 경우에는 소비 전력을 저감시킬 목적으로 자동 전류 제한 기술(ACL)을 적용할 필요가 없으므로, 본 발명에서 상기와 같이 화소의 온 픽셀율(POR)이 산정되는 경우는 기 설정된 자동 전류 제한 기술(ACL)의 적용 기준 휘도 단계(ACL_START_STEP) 이상으로 영상의 밝기가 구현되는 경우에 한정될 것이다.
즉, 상기와 같이 구해진 전체 화소에 대한 온 픽셀율은 실제로 표시 장치에 입력되는 영상 데이터의 계조 데이터 레벨에 대응하는 온 픽셀율이다. 따라서 실제로 현재 입력되는 영상 데이터의 계조 데이터 레벨을 N으로 할 때, 상기 N 레벨은 최고 계조 데이터 레벨(예를 들어 최고 계조 255)과 본 발명에 따른 자동 전류 제한 기술(ACL)이 적용되기 시작하는 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP) 사이에 있다. 즉, 현재 입력되는 영상 데이터의 계조 레벨(N)이 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)보다 낮아서 휘도가 낮은 경우라면, 본 발명의 소비전력 감소를 위한 ACL 기술을 적용할 필요가 없이 발광 제어를 수행하지 않을 수 있다.
자동 전류 제한부(52)에서 화소의 온 픽셀율을 구하고 나면, 이를 바탕으로 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭(ACWE)을 계산한다. 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭(ACWE)은 수학식 2와 같은 계산식에 의해 구해질 수 있으나 이에 반드시 제한되는 것은 아니고 온 픽셀율에 대응하여 발광 제어 신호의 펄스 폭이 계산되는 알고리즘이면 적용 가능하다.
(수학식 2)
ACWE = ACWE_0 + (ACWE_MAX * 2) * {(PORn_ACL_START_STEP)/(255_ ACL_START_STEP)}
ACWE : 현재 온 픽셀율이 반영된 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭
ACWE_0 : 표시 장치의 스펙에 따라 기 설정된 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭의 디폴트 값
ACWE_MAX : 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭의 최대 설정 값
n_ACL_START_STEP : 현재 실제로 입력되는 영상 데이터 신호에 따라 계산된 온 픽셀율에 대응하는 현재 영상의 휘도 단계
255_ACL_START_STEP : 영상의 전체 휘도 단계(일 예로 255 휘도 단계)
상기 수학식 2와 같은 알고리즘으로 산출해 낸 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭(ACWE)은 현재 입력되는 영상 구현시 화소가 활성화된 비율을 반영하여 오프 듀티를 제어하고 밝기를 제어할 수 있다. 즉, 현재 입력되는 영상을 표시하는 표시부의 화소 온 픽셀율(POR)이 증가할수록 실제로 발광하는 영상의 휘도 단계가 전체 휘도 단계에 비하여 높아지고, 그에 따라 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭(ACWE)이 증가되므로, 화소의 유기 발광 다이오드의 발광 시간과 발광량이 줄어들어 소비 전력을 절감하게 된다.
도 3에 따른 제어부(50)는 데이터 변환부(51)와 자동 전류 제한부(52) 외에 신호 제어부(53)와 발광 구동 제어 신호 생성부(54)를 포함한다.
신호 제어부(53)는 통상적으로 표시부(10)의 영상을 제어하는 수단인데, 영상 데이터 신호와 수직 동기 신호(Hsync), 수평 동기 신호(Vsync), 및 메인 클럭 신호(MLCK)를 입력받아 표시부(10)에서 영상이 구현되도록 제어한다.
발광 구동 제어 신호 생성부(54)는 자동 전류 제한부(52)에서 산출된 화소 온 픽셀율에 대응하는 발광 제어 신호의 오프 듀티 비율(오프 펄스 폭) 정보를 전달받아 발광 구동부를 제어하는 발광 구동 제어 신호(CONT1)를 생성하여 발광 구동부에 전달하고 그에 따라 표시부(10)의 발광을 제어한다.
도 3의 발광 구동 제어 신호 생성부(54)는 단지 발광 구동 제어 신호만을 생성하고 전달하는 것뿐만 아니라, 구동 IC 회로부에 전달되는 다양한 제어 신호들, 즉 주사 구동 제어 신호, 데이터 구동 제어 신호 등의 제어 신호들을 생성하고 전달하는 신호 생성부를 포함하는 개념이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 표시 장치의 제어부(50)는 영상 표시를 제어하는 상기 신호 제어부(53)와 복수의 구동 제어 신호를 생성하고 전달하는 발광 구동 제어 신호 생성부(54)를 포함한다. 따라서 도 4에서 비록 도시되지 않았더라도 본 발명의 다른 실시 형태로서 도 4의 제어부(50)는 상기 신호 제어부와 구동 제어 신호 생성부를 포함할 수 있다.
즉, 도 4에 나타난 제어부(50)의 구성은, 펜타일 구조에 적합하도록 적용되는 자동 전류 제한 방식으로서 휘도 절감을 위한 영상 데이터 신호의 변조를 수행하기 위한 구성인데, 비록 도 4에 도시하지 않았더라도 도 4의 제어부(50)는 신호 제어부와 구동 제어 신호 생성부를 포함하는 것은 당연하다. 도 4를 참조하면 제어부는(50)는 데이터 변환부(510)와 자동 전류 제한부(520)를 포함한다.
도 4의 데이터 변환부(510)는 도 3과 마찬가지로 RGB 신호인 초기 외부 영상 데이터 신호(DATA1)를 입력 받아 표시부의 화소 구조에 대응하는 영상 데이터 신호(DATA2)로 변환시킨다. 표시 장치의 표시부(10)가 RGBG의 부화소 배열 형태를 가지는 펜타일 구조인 경우 상기 영상 데이터 신호(DATA2)는 RGB 신호를 펜타일 구조에 적용되는 영상 데이터 신호인 RG1/BG2 신호로 변조된 신호이다.
도 4의 자동 전류 제한부(520)는 도 3의 실시 예에 따른 자동 전류 제한 방식과 달리 영상 데이터 신호를 다시 보상하여 출력하는 방식으로 휘도를 절감한다. 즉, 데이터 변환부(510)에서 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 전달받아 현재 입력되는 영상 데이터 신호에 대응하는 표시부의 화소의 온 픽셀율을 바탕으로 데이터의 보상 기준값을 선택하고, 그에 따라 영상 데이터 신호(DATA2)를 다시 보상하여 보상 영상 데이터 신호(DATA2')를 출력한다. 특히, 화소의 기본 원색을 구현하는 부화소별로 온 픽셀율을 산출하고 부화소별 온 픽셀율을 비교하여 입력 영상 데이터 신호에 대한 보상 기준값을 결정하므로, 데이터 렌더링 기술에 접목할 수 있는 ACL 알고리즘을 제공한다.
따라서, 도 4의 자동 전류 제한부(520) 역시 도 3과 같이 화소의 온 픽셀율, 특히 부화소별 온 픽셀율을 계산하는 수단을 포함하거나 또는 자동 전류 제한부(520)와 구분하여 제어부(50)에 포함시킬 수 있다.
구체적으로 도 4의 자동 전류 제한부(520)의 구체적인 구성은 도 5에 제시한 상세한 블록도를 이용하여 설명하고자 한다.
도 5에서 자동 전류 제한부(520)는 휘도 연산 개발부(521), 휘도 데이터 합산부(522), 및 데이터 보상부(523)으로 구성된다.
휘도 연산 개발부(521)는 데이터 변환부(510)에서 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)를 입력받아 이들 데이터를 바탕으로 휘도(luminance) Y와 Y' 연산을 개발한다. 이들 휘도값은 아래의 수학식 3의 일례와 같이 사용자가 선택 가능한 계수(coefficient) 연산에 의해 계산된다.
(수학식 3)
Y =Kr1Yr+Kg1Yg+Kb1Yg+Kg2Yg,
Y'= bKr1Yr+bKg1Yg+bKb1Yb+bKg2Yg
이때, Kr1, Kg1, Kb1, Kg2, bKr1, bKg1, bKb1, bKg2는 OLED 물질 특성에 따른 계수이고, Yr, Yg, Yb 는 각각 영상 데이터 신호(DATA2)의 기본 원색 R, G, B 신호 데이터이다.
휘도값 Y는 일반적인 휘도 보상을 위한 개발된 수식이고, 휘도값 Y'는 OLED의 물질 특성에 따라 자동으로 전류 제한을 하기 위하여 개발된 수식이다. 따라서, 실시 예에 따라서는 휘도 연산 개발부(521)에서 휘도값 Y'에 대한 수식이 다양하게 더 개발될 수 있을 것이다.
상기 수학식 3은 일 실시 예에 따른 것이고 이에 제한되는 것은 아니며 영상 데이터 신호(DATA2)에 따른 휘도값을 계산해낼 수 있는 수식이면 족할 것이다.
휘도 데이터 합산부(522)는 상기 휘도 연산 개발부(521)에서 개발되어 만들어진 휘도 Y와 Y' 중 어느 것을 적용하여 영상 데이터를 합산하여 휘도 데이터를 구할 것인지 결정한다. 그리고 한 프레임 당 전체 휘도 데이터(Ytot)를 합산하고 평균값(Yavg)을 산출하여 그에 따른 보상 휘도값(ΔY)을 결정한다. 본 발명의 펜타일 구조에 자동 전류 제한 기술을 적용하는 경우 화소의 온 픽셀율 계산 수단(도면 미도시)에서 계산된 R, G, B 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 결정한다. 일례로, 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 타 기본색 신호와 비교하여 나온 판단에 의해 휘도 Y 또는 휘도 Y'의 연산을 선택한다.
상기 수학식 3의 예시에 있어서, 휘도 Y에 비하여 휘도 Y'가 OLED 물질 특성에 따른 계수 b값을 수식에 반영한 것이므로, 만일 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 타 기본색인 적색(R) 신호의 온 픽셀율(PORr) 또는 녹색(G) 신호의 온 픽셀율((PORg1+PORg2)/2)에 비해 큰 경우라면 휘도 Y'의 수식을 이용하여 영상 데이터를 합산할 것을 결정한다. 만일 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 타 기본색 신호의 온 픽셀율에 비하여 작거나 같으면 휘도 Y의 수식을 이용하여 영상 데이터를 합산할 것을 결정한다.
즉, 한 프레임당 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 타 기본색의 온 픽셀율보다 크다는 것은 그렇지 않은 경우에 비해 상대적으로 표시 영상의 밝기가 어두운 것을 의미하므로, 입력 영상 데이터의 휘도 보상시 이러한 청색 신호를 출력하는 부화소에 대한 특성이 고려되어야 한다. 따라서, 휘도 Y'의 연산식을 이용하여 영상 데이터를 합산하도록 결정할 수 있다.
휘도 데이터 합산부(522)는 상기 결정된 휘도 Y 또는 Y'를 이용하여 영상 데이터를 합산하여 휘도 데이터를 구하고 한 프레임당 전체 표시부의 평균 휘도 데이터(Yavg)를 계산한다. 일반적으로 구동 IC 회로 내에는 휘도값에 따른 보상 휘도값(ΔY)이 연산된 룩업 테이블(look-up table)이 저장되어 있는데, 룩업 테이블을 이용하여 휘도 데이터 합산부(522)에서 산출된 평균 휘도 데이터(Yavg)에 따른 보상 휘도값(ΔY)을 결정할 수 있다. 한 프레임당 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 타 기본색의 온 픽셀율보다 클 경우 보상 휘도값(ΔY)이 커지게 된다.
보상 휘도값(ΔY)을 연산하기 위한 룩업 테이블은 일반적으로 구동 IC 내의 메모리에 저장될 수 있으며, 여러번 지우고 쓰거나(MTP: Multiple Time Program ROM), 오직 한번 지우고 쓰는(OTP: One Time Program ROM) 방식으로 저장될 수 있다.
데이터 보상부(523)는 휘도 데이터 합산부(522)에서 결정된 보상 휘도값(ΔY)을 이용하여 영상 데이터 신호(DATA2)의 적색, 청색, 제1 녹색, 제2 녹색 신호 각각에 대응하는 보상 데이터 신호를 구한다.
즉 본 발명의 일 실시 예에 따르면 표시부의 화소 구조가 펜타일 구조이므로 이에 대응하여 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)의 기본 원색 데이터 신호 각각에 대한 보상 데이터 신호를 구할 수 있다.
일례로 휘도 범위가 256 계조인 경우 보상 휘도값(ΔY)을 이용하여 영상 데이터 신호(DATA2)의 기본 원색 데이터 신호를 보상하는 수식은 다음의 수학식 4와 같다.
(수학식 4)
R'= R(1-(ΔY / 256))
G1'= G1(1-(ΔY / 256))
B'= B(1-(ΔY / 256))
G2'= G2(1-(ΔY / 256))
상기 수학식 4는 보상 휘도값(ΔY)을 이용한 데이터 신호의 보상식에 대한 일례이므로 이에 반드시 제한되지 않음은 물론이다.
데이터 보상부(523)는 수학식 4와 같은 수식에 의해 RG1BG2 신호의 영상 데이터 신호(DATA2)를 부화소 온 픽셀율이 고려된 보상 휘도값으로 보상하여 보상 영상 데이터 신호(DATA2), 일례로 R'G1'B'G2' 신호로 출력한다. 한 프레임당 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 타 기본색의 온 픽셀율보다 클 경우 보상 휘도값(ΔY)이 커지게 되고, 그에 따라 상기 보상 영상 데이터 신호(DATA2') 각각의 기본 원색 데이터값이 작아지도록 보상되기 때문에 보상 영상 데이터 신호(DATA2')로 출력된 영상에서 휘도 절감의 효과를 기대할 수 있다.
도 8은 상기 도 4 및 도 5에서 설명한 바와 같이 자동 전류 제한부(520)를 이용하여 자동 전류 제한 방식을 적용한 영상 데이터 신호를 조정하는 경우 휘도가 절감된 그래프를 나타낸다.
도 8은 입력된 영상 데이터의 밝기(가로축)에 대한 출력 영상의 휘도(세로축)를 도시한 그래프로서, 자동 전류 제한 방식을 적용하여 입력된 영상 데이터 신호를 조정하는 것은 저휘도 영역에서는 불필요할 것이므로 소정의 ACL 적용 기준점 이상의 밝기에서 수행한다.
도 8을 참조하면 Y 선은 일반적인 연산식(Y)을 이용하여 휘도 데이터에 대한 보상값을 추출하고 그에 따라 입력 데이터를 보상한 것을 도시한 것이고, Y' 선은 한 프레임당 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 차지하는 비율이 클 경우를 고려하여 개발된 연산식(Y')에 따라 휘도 데이터에 대한 보상값을 추출하여 입력 데이터를 보상한 것이다.
따라서, 최종적인 출력 영상의 휘도는 Y' 선이 Y선에 비하여 낮으므로 휘도가 절감되고 이에 대응하여 전체적으로 소비 전력이 절감되는 효과가 있다. 다시 말하면, Y 선은 적색(R) 신호 또는 녹색(G) 신호에 대한 의존성이 크기 때문에 밝은 영상의 출력으로 인한 소비 전력의 증가 및 수명 단축이 문제되는 반면, Y' 선은 청색(B) 신호에 대한 의존성이 크기 때문에 소비 전력이 절감되고 이로 인해 제품 수명이 길게 유지될 수 있다.
즉, Y'가 적용되는 경우는 청색(B) 신호가 많은 프레임인 경우로서, 실제 동일한 전력을 인가하더라도 청색의 휘도(밝기)가 낮기 때문에 어둡게 보이게 된다. 그래서 청색(B) 신호가 많은 프레임의 화면에서 자동 전류 제한 기술(ACL)을 더 많이 사용하더라도 인지되는 손실은 작기 때문에 Y 와 구분하여 도입하게 된 것이다.
도 6과 도 7에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 자동 전류 제산 방식의 과정을 정리하였다. 도 6에서 S10 내지 S12의 과정은 도 3에 기술한 본 발명의 실시 예 1에 따른 표시 장치의 자동 전류 제한 방식을 나타낸 것이고, S20 내지 S25의 과정은 도 4 및 도 5에 기술한 본 발명의 실시 예 2에 따른 자동 전류 제한 방식을 나타낸 것이다.
그리고 도 7은 본 발명의 실시 예 2에 따라 도 6의 S100 단계의 과정을 보다 상세하게 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 먼저 본 발명의 표시 장치의 제어부(50)는 영상 데이터 신호(DATA1)를 외부에서 입력받아 RGB 데이터 렌더링 기술에 적용되는 영상 데이터 신호(DATA2)로 변환한다(S1).
그리고 한 프레임 당 기본 원색을 표시하는 부화소별로 온 픽셀율을 산출한다(S2). 이때 전체 화소의 온 픽셀율이 함께 구해질 수 있다. 일 실시 예에 따르면 본 발명의 표시 장치의 표시부는 펜타일 구조일 수 있으므로, 적색, 제1 녹색, 청색, 제2 녹색 신호에 따른 영상을 표시하는 각 부화소별로 온 픽셀율을 산출할 수 있다. 이때 온 픽셀율은 부화소의 온/오프에 따라 디지털 신호 데이터로서 취합되어 산출될 수 있다.
다음으로 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자동 전류 제한 기술 중 어느 방식을 적용할 것인지 선택한다(S3). 즉, S10 내지 S12의 과정으로 이어지는 발광 시간 제어 방식으로 할 것인지 혹은 S20 내지 S25의 과정으로 이어지는 데이터 보상 방식으로 할 것인지 결정한다.
또한 S3 단계에서는 상기 S2 단계에서 산출된 온 픽셀율을 바탕으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 전류 제한 기술(ACL)이 적용되는 시점을 미리 결정할 수 있다. 즉, 소정의 밝기 이하의 저계조 영역에서는 그에 대응하는 구동 전류가 상대적으로 낮기 때문에 구태여 ACL 기술을 적용할 필요가 없다. 그래서 ACL 적용 기준점을 미리 설정하고, 영상 데이터 신호에 따른 계조를 상기 ACL 적용 기준점과 비교하여 ACL 적용 기준점 이상인 경우에 한해서 ACL 기술 방식을 선택하여 적용한다.
본 발명의 실시 예 1에 따른 발광 시간 제어를 통해 자동 전류 제한을 수행하는 경우, 상기 S2에서 산출된 화소의 온 픽셀율을 바탕으로 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭을 산출한다(S10). 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭의 산출 식은 수학식 2에서 설명하였으므로 생략한다.
상기 S10에서 산출된 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭(오프 듀티 비)에 관한 정보는 제어부(50)의 발광 구동 제어 신호 생성부(54)에서 생성되는 발광 구동 제어 신호에 반영된다. 즉, 제어부(50)의 발광 구동 제어 신호 생성부(54)에서 화소의 온 픽셀율을 반영하여 산출된 오프 듀티 비에 대한 정보를 포함하는 발광 구동 제어 신호를 생성한다(S11).
상기 발광 구동 제어 신호는 제어부(50)에서 발광 제어 구동부(40)로 전달되고, 표시부(10)에 포함된 복수의 화소 각각은 상기 발광 구동 제어 신호에 따라 오프 듀티 비가 설정된 발광 제어 신호를 전달받아 발광하게 된다. 그러면 화소의 온 픽셀율에 대응하여 발광 시간이 제어된다(S12). 즉, 화소의 온 픽셀율이 증가할수록 표시 영상의 휘도(밝기)가 증가될 것이므로 이에 대응하여 발광 제어 신호의 오프 듀티 폭이 크게 설정되도록 제어된다. 그에 따라 발광 시간이 줄어들고 휘도가 절감되어 소비 전력이 절감된다.
한편, 본 발명의 실시 예 2에 따른 데이터 신호의 보상을 통해 자동 전류 제한을 수행하는 경우, 먼저 휘도 연산식을 개발한다(S20). 즉, 기본 원색을 각각 표시하는 부화소의 기본 원색 신호에 대한 의존성에 대응하고 OLED의 물질 특성에 대응하는 계수를 포함하는 휘도 연산식을 개발할 수 있다. 상기 휘도 연산식은 특별히 제한되지 않으나 화소의 물질 특성을 반영한 계수를 포함하는 식으로서 상술한 수학식 3에서 예시적으로 나타내었다. 이러한 휘도 연산식을 부화소 별 온 픽셀율에 따라 선택적으로 적용함으로써 영상 데이터 신호의 휘도 절감을 보상하는 데이터 신호를 산출하기 때문에 자동적으로 구동 전류가 제한될 수 있다. 이하에서는 영상 데이터 신호로부터 휘도 절감된 보상 영상 데이터 신호를 산출하는 S100 과정을 도 7의 흐름도와 함께 설명하기로 한다.
휘도 연산식을 개발하고 난 후, 상기 S2 단계에서 산출된 부화소 별 온 픽셀율을 비교한다(S21). 일례로 도 5에서 설명한 바와 같이 청색(B) 신호를 표시하는 청색 부화소의 온 픽셀율(PORb)을 기준하여 나머지 기본색 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율과 비교한다.
구체적으로 도 7을 참조하면, 펜타일 구조에 적용되도록 변환된 영상 데이터 신호(DATA2)에서 산출된 각 기본 원색을 표시하는 부화소에 대한 온 픽셀율(PORr, PORg1, PORb, PORg2)을 취득한다(S101).
이중 청색 부화소의 온 픽셀율(PORb)을 나머지 기본색 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율(PORx)과 비교한다(S102). 이때 나머지 기본색 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율(PORx)은 적색(R) 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율(PORr)이거나 혹은 녹색(G) 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율((PORg1+PORg2)/2)이다.
청색 부화소의 온 픽셀율(PORb)이 나머지 기본색 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율(PORx)보다 작거나 같은 경우 휘도 연산식 Y를 이용하고(S103), 청색 부화소의 온 픽셀율(PORb)이 나머지 기본색 신호를 표시하는 부화소의 온 픽셀율(PORx)보다 큰 경우 휘도 연산식 Y'를 이용한다(S104). 상기 수학식 3에 나타난 바와 같이 휘도 Y'의 산출식은 휘도 Y의 산출식에 비하여 청색 신호에 대한 의존성을 높이기 위하여 계수 b를 포함시킨 수식이다.
이처럼 청색 부화소의 온 픽셀율(PORb)을 바탕으로 휘도 연산식을 결정하였으면, S105 단계에서 휘도 연산식에 따라 영상 데이터 신호를 합산하여 휘도 데이터를 구한다. 또한 한 프레임에 대한 휘도 데이터를 합산하고 평균값을 산출하고 평균 휘도 데이터에 따른 보상 휘도값(ΔY)을 룩업 테이블을 통해 구한다.
그러면 S100 과정을 통해 산출된 보상 휘도값(ΔY)을 이용하여 도 6의 S24 단계에서 영상 데이터 신호(DATA2)의 각 기본 원색 데이터 신호에 대하여 보상하여 출력한다.
이렇듯 제어부(50)에서 보상한 보상 영상 데이터 신호(DATA2')는 출력되어 데이터 구동부에 전달되고, 대응하는 데이터 전압으로 보상된 휘도로 영상을 표시하게 된다(S25).
도 6에 따른 실시 예에서 표시 장치에서 ACL 방식을 다르게 적용하여 각각 설명하였으나, 이에 제한되지 않으며 상기 실시 예 1 및 2의 ACL 기술이 동시에 적용될 수 있음은 물론이다. 즉, 펜타일 구조에 대응하여 기본 원색을 표시하는 부화소별로 온 픽셀율을 구한 다음, 이를 바탕으로 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭을 구하여 발광 기간 및 발광량을 제어하는 방법과 부화소별의 온 픽셀율을 비교하여 적절한 휘도 연산식을 선택하고 그에 따라 보상 휘도값을 구하여 영상 데이터 신호를 보상하는 방법을 동시에 적용할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
10: 표시부 20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부 40: 발광 제어 구동부
50: 제어부 51,510: 데이터 변환부
52,520: 자동 전류 제한부 53: 신호 제어부
54: 발광 구동 제어 신호 생성부 60: 화소
521: 휘도 연산 개발부 522: 휘도 데이터 합산부
523: 데이터 보상부

Claims (25)

  1. 복수의 주사선, 복수의 발광 제어선, 복수의 데이터 선에 각각 연결되고, 상기 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 따른 발광 기간 동안 상기 데이터 선을 통해 전달되는 영상 데이터 신호에 대응하는 구동 전류로 발광하는 화소를 복수 개 포함하는 표시부, 및
    외부의 영상 신호를 입력받아 데이터 구동부로 출력하는 영상 데이터 신호로 변환하고, 상기 표시부에서 기본 원색에 대한 데이터 신호를 표시하는 부화소 구조에 대응하는 부화소별 온 픽셀율(pixel on ratio)을 산출하며, 자동 전류 제한 방법을 선택하는 제어부를 포함하고,
    상기 자동 전류 제한 방법은,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 제어하여 표시 영상의 발광 시간을 제어하는 발광 구동 제어 신호를 생성하는 방법, 및
    상기 부화소의 온 픽셀율을 비교한 결과에 기초하여 휘도 연산식을 선택하고, 상기 선택된 휘도 연산식을 이용하여 상기 영상 데이터 신호를 보상하는 방법을 포함하는,
    표시 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 주사선에 주사 신호를 생성하여 전달하는 주사 구동부, 상기 복수의 발광 제어선에 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 발광 제어 구동부, 및 상기 제어부에서 변환된 영상 데이터 신호를 입력받고 그에 따른 데이터 전압을 상기 복수의 데이터 선에 전달하는 데이터 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 외부 영상 신호를 입력받아 상기 부화소 구조에 대응하는 기본 원색에 대한 제1 영상 데이터 신호로 변환하는 데이터 변환부, 및
    상기 부화소별 온 픽셀율을 산출하는 자동 전류 제한부를 포함하는 표시 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 자동 전류 제한부는,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하는 자동 전류 제한부, 상기 부화소별 온 픽셀율에 따라 산출된 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호로 출력하는 자동 전류 제한부, 및 상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하고, 상기 부화소별 온 픽셀율에 따라 산출된 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호로 출력하는 자동 전류 제한부 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 자동 전류 제한부는,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 산출하는 온 픽셀율 계산부, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 산출하는 제1 연산부, 및 휘도 연산식을 개발하고 상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 선택한 휘도 연산식에 대응하여 영상 데이터를 합산한 휘도 데이터로부터 상기 보상 휘도값을 산출하고, 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하는 제2 연산부를 포함하는 표시 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 연산부는 상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 산출하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 부화소별 온 픽셀율은,
    적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr), 제1 녹색(G1) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg1), 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb), 제2 녹색(G2) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg2)이고,
    상기 화소의 온 픽셀율(POR)은 PORr + PORb + (PORg1 + PORg2)/2로 산출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭은 기 설정된 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭에, 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭의 최대 설정값으로부터 상기 화소의 온 픽셀율에 대응하여 조정한 오프 펄스 폭을 합한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 제2 연산부는,
    휘도 데이터를 산출하는 휘도 연산식을 개발하는 개발부,
    상기 부화소별 온 픽셀율 상호간을 비교하여 상기 개발된 휘도 연산식 중 하나를 선택하고, 그에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하여 대응하는 보상 휘도값을 결정하는 합산부, 및
    상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 상기 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 보상부를 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 휘도 연산식은 화소의 유기 발광 소자의 물질 특성을 반영한 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 부화소별 상호간의 온 픽셀율 비교는 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 기준으로 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율은, 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr) 또는 녹색(G1) 신호에 대한 평균 온 픽셀율((PORg1 + PORg2)/2)인 표시 장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율보다 큰 경우 보상 휘도값이 증가되고 그에 대응하여 보상되는 영상 데이터 신호의 출력 영상 휘도가 절감되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 외부 영상 신호에 대응하는 표시 영상의 밝기가 기 설정된 소정의 기준 휘도 단계 이상인 경우에 상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 복수의 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 따른 발광 기간 동안 영상 데이터 신호에 대응하는 구동 전류로 발광하는 화소를 복수 개 포함하는 표시부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    외부에서 입력되는 영상 신호를 제1 영상 데이터 신호로 변환하는 단계;
    한 프레임 당 전달되는 제1 영상 데이터 신호에 대응하여 기본 원색을 표시하는 부화소별로 온 픽셀율을 산출하는 단계; 및
    상기 부화소의 온 픽셀율을 바탕으로 상기 표시부의 영상 표시 시 상기 구동 전류를 절감시키는 단계를 포함하고,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계는,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 바탕으로 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비를 제어하여 표시 영상의 발광 시간을 제어하는 발광 구동 제어 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 부화소의 온 픽셀율을 비교한 결과에 기초하여 휘도 연산식을 선택하고, 상기 선택된 휘도 연산식을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하는 단계 중 적어도 하나를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계는,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 구하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출하는 단계;
    상기 산출된 발광 오프 펄스 폭을 반영한 발광 구동 제어 신호를 생성하여 전달하는 단계; 및
    상기 발광 구동 제어 신호에 따라 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭을 조정하고, 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비에 따라 상기 표시부의 발광이 제어되는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 부화소별 온 픽셀율은,
    적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr), 제1 녹색(G1) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg1), 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb), 제2 녹색(G2) 신호에 대한 온 픽셀율(PORg2)이고,
    상기 화소의 온 픽셀율(POR)은 PORr + PORb + (PORg1 + PORg2)/2로 산출되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭은 기 설정된 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭에, 상기 발광 제어 신호의 오프 펄스 폭의 최대 설정값으로부터 상기 화소의 온 픽셀율에 대응하여 조정한 오프 펄스 폭을 합한 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계는,
    휘도 데이터를 산출하는 휘도 연산식을 개발하는 단계;
    상기 부화소별 온 픽셀율을 상호간 비교하여 상기 개발된 휘도 연산식 중 하나를 선택하는 단계;
    상기 선택된 휘도 연산식에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하고, 대응하는 보상 휘도값을 결정하는 단계;
    상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호를 출력하는 단계; 및
    상기 제2 영상 데이터 신호에 따라 상기 표시부에서 영상을 표시하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 휘도 연산식은 화소의 유기 발광 소자의 물질 특성을 반영한 계수를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 부화소별 온 픽셀율의 상호간 비교는, 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)을 기준으로 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율의 크기를 비교하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율은, 적색(R) 신호에 대한 온 픽셀율(PORr) 또는 녹색(G1) 신호에 대한 평균 온 픽셀율((PORg1 + PORg2)/2)인 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 청색(B) 신호에 대한 온 픽셀율(PORb)이 상기 나머지 기본 원색 신호에 대한 온 픽셀율보다 큰 경우 보상 휘도값이 증가되고 그에 대응하여 보상되는 영상 데이터 신호의 출력 영상 휘도가 절감되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  24. 제 15항에 있어서,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계는,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 이용하여 한 프레임 당 화소의 온 픽셀율을 구하고, 상기 화소의 온 픽셀율을 이용하여 상기 발광 제어 신호의 발광 오프 펄스 폭을 산출한 후 상기 발광 제어 신호의 발광 듀티비에 따라 상기 표시부의 발광을 제어하는 (a) 단계,
    상기 부화소별 온 픽셀율을 상호간 비교하여 휘도 연산식을 선택하고, 그에 따라 영상 데이터를 합산하여 한 프레임 당 전체 휘도 데이터 및 평균 휘도 데이터를 산출하고, 대응하는 보상 휘도값을 결정한 후 상기 보상 휘도값을 이용하여 상기 제1 영상 데이터 신호를 보상하여 제2 영상 데이터 신호를 출력하여 표시하는 (b) 단계, 또는
    상기 (a) 및 (b) 단계를 모두 포함하는 (c) 단계를 포함하고,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계 이전에 상기 (a) 내지 (c) 단계를 선택하는 단계를 추가로 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  25. 제 15항에 있어서,
    상기 구동 전류를 절감시키는 단계는, 상기 외부 영상 신호에 대응하는 표시 영상의 밝기가 기 설정된 소정의 기준 휘도 단계 이상인 경우에 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
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