KR102035854B1

KR102035854B1 - 소비전력 저감 방법 및 소비전력 저감 표시장치

Info

Publication number: KR102035854B1
Application number: KR1020130014684A
Authority: KR
Inventors: 박종웅; 전병기; 최용석; 이주형
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2019-10-24
Also published as: US20140225933A1; US9305521B2; KR20140101246A

Abstract

본 발명은 본 발명은 표시장치의 야외 시인성을 향상시키기 위한 기술에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 소비전력 저감 표시장치는, 입력 영상의 채도 데이터, 휘도 데이터 및 소비전력을 계산하고, 휘도 변화율, 채도 증가율 및 소비 전력을 고려하여 보상비율을 산출하고, 상기 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과 하도록 상기 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 적어도 하나 이상 색상의 채도를 기 설정된 임계값까지 증가 시킨 보상 영상 데이터를 생성하여 데이터 구동부에 전송하는 신호 제어부; 및 게이트 구동부로부터 순차로 전달된 게이트 신호에 응답하여, 상기 채도 조정부에서 전송된 보상 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 표시 패널에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.

Description

소비전력 저감 방법 및 소비전력 저감 표시장치{Power Saving Method and Power Saving Display Device}

본 발명은 표시장치의 야외 시인성을 향상시키기 위한 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시장치의 야외 시인성을 향상시키기 위해 채도를 증가시키되 소비전력은 오히려 감소하는 채도 향상 방법에 관한 것이다.

일반적으로 OLED 표시장치에서 개선해야 하는 항목은 소비전력이다. 이와 더불어, 야외 시인성 또한 표시장치에서 특히 이슈가 되고 있다. 일반적으로, 야외 시인성을 개선하려면 OLED 표시장치에 소비전류를 추가로 흘려서 표시장치의 전체적인 휘도를 높이는 방법이 종래 사용되었다.

그러나 종래 방식대로 OLED 표시장치에 소비전류를 추가로 흘려서 휘도를 증가시켜 야외 시인성을 향상시키는 경우, OLED 표시장치는 픽셀별 발광을 하므로 휘도 증가에 따라 소비전력이 급격히 증가하는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 표시장치의 야외 시인성을 향상시키기 위해 채도를 증가시키되 소비전력은 오히려 감소하는 채도 향상 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 소비전력 저감 표시장치는, 입력 영상의 채도 데이터, 휘도 데이터 및 소비전력을 계산하고, 휘도 변화율, 채도 증가율 및 소비 전력을 고려하여 보상비율을 산출하고, 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과 하도록 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 적어도 하나 이상 색상의 채도를 기 설정된 임계값까지 증가시킨 보상 영상 데이터를 생성하여 데이터 구동부에 전송하는 신호 제어부; 및 게이트 구동부로부터 순차로 전달된 게이트 신호에 응답하여, 채도 조정부에서 전송된 보상 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 표시 패널에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 녹색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 1임계값이고, 신호 제어부는 입력 영상의 녹색 영상 채도를 제 1임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 임계값은 적색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 2임계값이고, 신호 제어부는 입력 영상의 적색 영상 채도를 제 2 임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 임계값은 청색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 임계값인 제 3임계값이고, 신호 제어부는 입력 영상의 청색 영상 채도를 제3 임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 신호 제어부는, 입력 영상의 휘도 데이터를 계산하고 채도 조정기에 전송하는 휘도 계산기; 입력 영상의 채도 데이터를 계산하고 채도 조정기에 전송하는 채도 계산기; 입력 영상의 소비전력을 계산하고 채도 조정기에 전송하는 소비전력 계산기; 및 입력 영상 데이터 중 제1 색상을 나타내는 영상 데이터를 증가시키고 입력 영상 데이터 중 제1 색상과 다른 제2색상 및 제3 색상 각각을 나타내는 영상 데이터 중 적어도 하나를 감소시켜 보상 영상 데이터를 생성하고, 보상 영상 데이터에 따른 휘도 데이터, 채도 데이터 및 소비 전력을 수신받아 보상 비율을 계산하여 기준 값을 초과하도록 보상 채도데이터를 생성하여 데이터 구동부에 전송한다.

또한, 본 발명에 따른 휘도 데이터는, 입력 영상의 휘도 데이터로 계산된 직전 휘도 데이터 및 보상 영상 데이터로 계산된 현재 휘도 데이터를 포함하고, 채도 데이터는, 입력 영상의 채도 데이터로 계산된 직전 채도 데이터 및 보상 영상 데이터로 계산된 현재 채도 데이터를 포함하며, 소비전력 데이터는, 입력 영상으로 계산된 직전 소비전력 데이터 및 보상 영상 데이터로 계산된 현재 소비전력을 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 채도 조정기는, 직전 휘도 데이터와 현재 휘도 데이터를 비교하여 휘도 변화율을 계산하고, 직전 채도 데이터와 현재 채도 데이터를 비교하여 채도 변화율을 계산하며, 휘도 변화율 및 채도 변화율을 이용하여 보상 비율을 산출하며, 직전 소비전력과 현재 소비전력을 비교하여 소비전력 변화율을 산출한다.

또한, 본 발명에 따른 보상 영상 데이터는 현재 소비전력이 직전 소비전력보다 낮거나 같다.

또한, 본 발명에 따른 신호 제어부는 외부 조도 측정부를 포함하고 측정된 외부 조도에 따라 보상 영상 데이터를 생성하고, 데이터 구동부에 전송한다.

또한, 본 발명에 따른 소비전력 저감 표시 방법은, (A) 입력된 영상 데이터의 제 1채도 데이터, 제 1휘도 데이터 및 제1 소비전력을 계산하는 단계; (B) 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 증가시키는 단계; (C) 채도가 증가된 영상 데이터의 제 2채도 데이터, 제 2휘도 데이터 및 제2 소비전력을 계산하는 단계; (D) 제1 휘도 데이터와 제2 휘도 데이터를 이용하여 휘도 변화율을 계산하고, 제1 채도 데이터와 제2 채도 데이터를 이용하여 채도 변화율을 계산하여, 휘도 변화율 및 채도 증가율에 따른 보상 비율을 산출하는 단계; (E) 제1 소비 전력과 제2소비 전력을 비교하여 제 2소비 전력이 제1 소비전력 이하인 범위 내에서, 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과하도록 (B) 단계 내지 (D)단계를 반복하여 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 임계값까지 증가시키는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 임계값은 녹색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 1임계값이고, (E)단계는 입력 영상의 녹색 영상 채도를 제 1임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 임계값은 적색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 2임계값이고, (E)단계는 입력 영상의 적색 영상 채도를 제 2 임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 임계값은 청색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 3임계값이고, (E)단계는 입력 영상의 청색 영상 채도를 제3 임계값까지 증가시킨다.

또한, 본 발명에 따른 소비전력 저감 방법에 있어서, (B)단계는, 입력 영상 데이터 중 제1 색상의 영상 데이터를 증가시키고 입력 영상 데이터 중 제1 색상과 다른 제2색상 및 제3 색상 중 적어도 하나 이상 색상의 영상 데이터를 감소시킨다.

본 발명에 따른 소비전력 저감 방법 및 소비전력 저감 표시장치는 소비전력을 절감하면서도 야외 컬러 시인성이 개선되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소비전력 저감 표시장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 표시 패널의 화소 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 채도 조정부의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 채도 조정부의 채도 향상을 위한 CIE 1976 색 좌표를 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명에 따른 채도 조정부의 녹색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 채도 조정부의 적색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 채도 조정부의 소비전력이 감소하는 청색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 채도 조정부의 소비전력이 증가하는 청색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 소비 전력 저감 방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.

또한, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 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. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 소비전력 저감 표시장치를 도시한 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 소비전력 저감 표시장치는 복수의 화소(100)를 포함한 표시 패널(10), 게이트 구동부(20), 데이터 구동부(30) 및 이들을 제어하는 신호 제어부(40)를 포함한다.

표시 패널(10)은 복수의 게이트선(G1 내지 Gn) 및 복수의 데이터 선(D1 내지 Dm)이 서로 교차되는 영역에 위치하는 화소를 복수 개 포함한다.

복수의 화소 각각은 RGB 색상의 서브 화소(미도시)로 구성될 수 있다.

복수의 화소 각각은 복수의 게이트선(G1 내지 Gn) 중 대응하는 게이트선과 복수의 데이터 선(D1 내지 Dm) 중 대응하는 데이터 선에 각각 연결되고, 복수의 화소는 행렬의 형태로 배열된다.

복수의 게이트선(G1 내지 Gn)은 대략 복수의 화소의 행 방향으로 뻗어 있을 수 있으며, 복수의 데이터 선(D1 내지 Dm)은 대략 복수의 화소의 열 방향으로 뻗어 있을 수 있고, 서로 평행할 수 있다.

표시 패널(10)은 게이트 구동부(20)로부터 순차로 전달된 게이트 신호에 응답하여, 신호 제어부(40)에서 전송된 보상 영상 데이터(SDATA)에 대응하는 데이터 전압을 데이터 구동부(30)를 통해 인가받아 신호 제어부(40)에서 보상된 영상을 표시한다.

이때, 데이터 구동부(30)에 전달되는 보상 영상 데이터 신호(SDATA)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 신호 제어부(40)를 통해 보상된 영상 데이터 신호이다. 이하, 신호 제어부(40)를 통해 보상된 영상 데이터 신호를 보상 영상 데이터 신호(SDATA)라고 한다.

보상 동작은 휘도 변화량, 채도 증가율 및 소비 전력을 고려하여 설정되는 보상 비율이 기 설정된 기준값을 초과 하도록 채도를 증가시키고, 채도 증가에 따른 소비 전력은 보상 전보다 감소되거나 적어도 보상 전과 동일하도록 보상이 수행된다. 이때, 기준 값은 설계 조건에 따라 설정될 수 있다.

표시 패널(10)은 유기발광 다이오드(OLED) 표시 패널일 수 있으며 특별히 이에 제한되지 않는다…

게이트 구동부(20)는, 신호 제어부(40)의 게이트 구동 제어 신호(GCS)에 의해 제어되고, 표시 패널(10)에 연결된 복수의 게이트 선(G1 내지 Gn)으로 복수의 게이트 신호를 생성하여 전달한다.

게이트 구동부(20)는 신호 제어부(40)로부터의 게이트 구동 제어 신호(GCS) 중 스타트 신호에 응답하여 복수의 게이트 신호를 순차적으로 발생시키는 시프트 레지스터(shift register)와 복수의 게이트 신호의 전압을 복수의 화소 구동에 적합한 전압 레벨로 시프트 시키기 위한 레벨 시프트(level shift)를 포함할 수 있다.

데이터 구동부(30)는 신호 제어부(40)로부터 공급되는 데이터 구동 제어 신호(DCS)에 따라 보상 영상 데이터 신호(SDATA)를 샘플링(sampling)한 후에, 샘플링된 보상 영상 데이터 신호(SDATA)를 한 라인 분씩 래치(latch)하여, 래치된 영상 데이터 신호를 복수의 데이터전압으로 변환하고, 게이트 신호에 의해 선택된 복수의 화소에 공급한다.

신호 제어부(40)는 게이트 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)와 연결되고, 외부로부터의 원본 영상 신호(DATA1), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 클럭 신호(MCLK)를 전달받아 게이트 구동부(20) 및 데이터 구동부(30)를 제어하는 제어 신호(GCS, DCS)를 생성하여 각각 전달한다.

이때 영상 신호(DATA1)는 소비전력이 저감되는 채도가 변환된 영상 신호가 아닌 순수한 원본 영상 데이터 신호이다.

신호 제어부(40)는 적색(R), 청색(B), 녹색(G) 각각의 계조 데이터를 포함하는 RGB 영상 신호(RGB Image signal)를 원본 영상 데이터 신호(DATA1)로 전달받을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 신호 제어부(40)는 원본 영상 신호(DATA1)를 입력받아 보상 영상 데이터 신호(SDATA)를 생성하는 채도 조정부(50)를 포함할 수 있다.

채도 조정부(50)는 입력된 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 RGB 영상 각각의 채도 데이터, 휘도 데이터 및 소비전력을 계산하고, 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 보상 영상 데이터 신호(SDATA)를 생성하여 데이터 구동부(30)에 전송한다.

채도 조정부(50)는 외부 조도 측정부(미도시)를 포함하고 측정된 외부 조도에 따라 입력 영상의 RGB각각의 채도 데이터를 변환하여 보상 영상 데이터 신호(SDATA)를 생성하고, 데이터 구동부(30)에 전송할 수 있다.

도 1의 표시 장치에 따르면, 신호 제어부(40)에서 보상된 영상을 사용자가 표시 패널(10)을 통해 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 표시 패널의 화소 회로를 나타낸 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)의 화소 회로(110)는 스위칭 트랜지스터(TS), 구동 트랜지스터(TR) 및 저장 커패시터(CS)를 포함한다. 유기 발광다이오드(organic light emitting diode)(OLED)의 캐소드 전극에는 전압(VSS)이 연결되어 있다.

스위칭 트랜지스터(TS)는 게이트 신호 배선(G1)에 연결되어 있는 게이트 전극, 데이터 배선(S1)에 연결되어 있는 제1 전극, 및 제2 전극을 포함한다.

구동 트랜지스터(TR)는 스위칭 트랜지스터(TS)의 제2 전극에 연결되어 있는 게이트 전극, 전압(VDD)에 연결되어 있는 소스 전극, 및 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결되어 있는 드레인 전극을 포함한다.

저장 커패시터(CS)는 구동 트랜지스터(TR)의 게이트 전극 및 소스 전극 사이에 연결되어 있다.

게이트 배선(G1)을 통해 전달되는 게이트-온 전압의 주사 신호에 의해 스위칭 트랜지스터(TS)가 턴 온 될 때, 구동 트랜지스터(TR)의 게이트 전극에 데이터 배선(S1)을 통해 데이터 신호가 전달된다. 저장 커패시터(CS)에 의해 구동 트랜지스터(TR)의 게이트 전극에 전달된 데이터 신호에 따른 전압이 유지된다.

그러면 저장 커패시터(CS)에 의해 유지되는 전압에 따르는 구동 전류가 구동 트랜지스터(TR)에 흐른다. 이 구동 전류가 유기발광다이오드(OLED)에 흐르고, 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 따르는 휘도로 발광한다.

도 3은 본 발명에 따른 채도 조정부의 블록도이다.

도 4는 본 발명에 따른 채도 조정부의 채도 향상을 위한 CIE 1976 색 좌표를 나타낸 그래프이다.

도 5는 본 발명에 따른 채도 조정부의 녹색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.

도 6은 본 발명에 따른 채도 조정부의 적색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.

도 7은 본 발명에 따른 채도 조정부의 소비전력이 감소하는 청색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.

도 8은 본 발명에 따른 채도 조정부의 소비전력이 증가하는 청색계열 채도 증가를 나타낸 그래프이다.

이하, 도 3 내지 8을 이용하여 본 발명에 따른 채도 조정부(50)에 대하여 설명한다.

채도 조정부(50)는 도 4의 CIE 1976색좌표에 도시된 바와 같이 입력된 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 RGB 영상 신호의 RGB각각의 채도를 동시에 또는 순차적으로 증가시킬 수 있다.

예를 들어, 채도 조정부(50)는 입력된 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 제 1색상(예를 들어, 녹색) 채도를 증가시키기 위해 제 1색상 영상 데이터를 증가시키고, 제 1 색상과 다른 제2 색상(예를 들어, 적색) 및 제3 색상(예를 들어, 청색) 각각을 나타내는 영상 데이터 중 적어도 하나 이상을 감소시켜 보상데이터를 생성한다.

채도 조정부(50)는 보상 영상 데이터에 따른 휘도 데이터, 채도 데이터 및 소비전력을 수신받아 보상비율을 계산하여 기 설정된 기준값과 비교하여 보상비율이 기준값을 초과하도록 보상데이터를 생성한다.

구체적으로, 채도 조정부(50)는 도 5에 도시된 바와 같이 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 녹색 영상의 채도(Saturation)를 소비전력(Power)이 줄어드는 지점인 제1 임계 값(예를 들어 300%)까지 증가시킨다. 이때, 녹색의 휘도 포션(Portion)이 크기 때문에, 채도 조정부(50)는 표시패널(10)의 휘도(Y_ratio) 변화율을 100%를 유지하면서 녹색 영상의 데이터를 증가시켜 보상 영상 데이터(SDATA)를 생성한다.

채도 조정부(50)는 도 6에 도시된 바와 같이 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 적색 영상의 채도(Saturation)를 소비전력(Power)이 줄어드는 지점인 제2 임계 값(예를 들어 285%)까지 증가시킨다. 이때, 적색 채도를 증가시키고 녹색과 청색 채도를 줄이기 때문에 채도가 향상이 되면서 소비전력이 줄기는 하지만, 녹색이 줄어 드는 것으로 인해 휘도 변화율(Y_ratio)은 10% 감소하는 것을 알 수 있다.

그러나 채도 조정부(50)는 휘도 변화율이 10% 감소하여도 채도가 약 3배(285%) 커져서 시인적으로는 우수한 특성을 유지하도록 보상 영상 데이터(SDATA)를 생성한다.

채도 조정부(50)는 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 청색 영상의 채도를 증가시킬 수 있다.

구체적으로, 채도 조정부(50)는 도 7에 도시된 바와 같이 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 청색 영상의 채도(Saturation)를 소비전력(Power)이 줄어드는 지점인 제3 임계 값(예를 들어 300%)까지 채도를 증가시킨다.

또한, 청색의 경우, 표시패널(10)의 청색 휘도 포션(Portion)이 매우 낮아서 채도가 증가함에 따라 소비전력이 되려 상승하는 도 8의 경우가 발생할 수 있다. 이때, 채도 조정부(50)는 청색 영상의 채도(Saturation)를 소비전력(Power)이 늘어 나지 않는 지점인 제4 임계 값(예를 들어 174%)까지 채도를 증가시킨다.

본 발명에 따른 채도 조정부(50)는, 휘도계산기(210), 채도계산기(220), 채도 조정기(230) 및 소비전력 계산기(240)를 포함한다.

휘도 계산기(210)는 휘도 데이터(예를 들어, 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 RGB 영상 신호의 휘도 데이터로 계산된 직전 휘도 데이터)를 계산하고 계산된 휘도 데이터(예를 들어, 직전 휘도 데이터)를 채도 조정기(230)에 전송한다.

또한, 휘도 계산기(210)는 휘도 데이터(예를 들어, 보상 영상 데이터의 RGB데이터로 계산된 현재 휘도 데이터)를 계산하고 계산된 휘도 데이터(예를 들어, 현재 휘도 데이터)를 채도 조정기(230)에 전송한다.

휘도 계산기(210)는 휘도 계산을 일반적으로 알려진 YCbCr 색 공간 변환의 Y값 계산 수식을 활용하여 계산하고, 구체적인 휘도 계산은 이하 수학식 1로 계산한다. 휘도 데이터를 계산할 때 적색, 녹색, 청색의 포션은 표시장치 패널의 특성에 맞춰 조금씩 조정이 가능하다.

　[수학식 1]

휘도(Y)　=　0.2*R　+　0.6*G　+　0.1*B　

(적색,　녹색,　청색의　휘도　포션을 적용)　

채도 계산기(220)는 채도 데이터(예를 들어, 원본 영상 데이터 신호(DATA1)의 RGB 영상 신호의 휘도 데이터로 계산된 직전 채도 데이터)를 계산하고 계산된 채도 데이터(예를 들어, 직전 휘도 데이터)를 채도 조정기(230)에 전송한다.

또한, 채도 계산기(210)는 채도 데이터(예를 들어, 보상 영상 데이터의 RGB데이터로 계산된 현재 채도 데이터)를 계산하고 계산된 채도 데이터(예를 들어, 현재 채도 데이터)를 채도 조정기(230)에 전송한다.

채도 계산기(220)는 기존에 알려진 HSI Color Space를 활용하여 채도를 계산하고 구체적인 채도 계산은 이하의 수학식 2로 계산한다.

채도 계산기(220)는HSI to RGB 변환 및 RGB to HSI 변환을 통해 색공간(Color Space) 변환을 한다.

　[수학식 2]

채도　(Saturation)　=　1　-　Min(R,　G,　B)　/　Max(R,　G,　B)　

채도 조정기(230)는 직전 휘도 데이터와 현재 휘도 데이터를 비교하여 휘도 변화율을 계산하고, 직전 채도 데이터와 현재 채도 데이터를 비교하여 채도 변화율을 계산하며, 직전 소비전력 데이터와 현재 소비전력을 비교하여 소비전력 변화율을 계산한다.

채도 조정기(230)는 보상 영상 데이터(SDATA)를 생성하고 채도가 증가된 RGB 데이터를 휘도 계산기(210), 채도 계산기(220) 및 소비전력 계산기(240)에 전송한다.

채도 조정기(230)는 이하의 수학식 3을 이용하여 보상 비율을 산출하고, 기준값(Th)값 이상이 되도록 보상 영상 데이터(SDATA)를 생성하여 데이터 구동부(30)에 전송한다.

　[수학식 3]

　　[채도 변화율 (%) + 휘도 변화율 (%)]/2 >　Th

　여기서, 기준값(Th)은 채도가 증가함에 따라 휘도가 감소해도 외부 시인성이 향상되는 임계값을 의미하며, 최소한 100% 이상의 값을 가지도록 설정된다.

예를 들어, 채도는 20% 증가 휘도는 20% 감소한다면, 수학식 3에 의해 보상 비율은 (120　%　+　80　%)　/　2　=　100%　이므로 채도 조정기(230)는 계산된 보상 비율과 기준값(Th)을 비교하여 100%가 초과하도록 보상 영상 데이터 (SDATA)를 생성한다.　

또한, 채도는 30% 증가 휘도는 10% 감소한다면, 수학식 3에 의해 보상 비율은 (130　%　+　90　%)　/　2　=　110%　이므로 채도 조정기(230)는 계산된 보상 비율과 기준값(Th)을 비교하여 110%가 초과하도록 보상 영상 데이터(SDATA)를 생성한다.　

채도 조정기(230)는 보상비율이 상술한 기준값을 초과하도록 채도를 조정한다.

채도 조정기(230)의 구체적인 그린, 레드 및 청색 영상 채도를 증가하여 보상 비율을 계산하고 보상데이터를 계산하는 구체적인 방법은 상술한 채도 조정부(50)와 동일하므로 생략한다.

소비전력 계산기(240)는 소비전력 데이터(예를 들어, 외부로부터 전송된 영상신호(DATA1)로 계산된 직전 소비전력 데이터)를 계산하고 계산된 소비전력 데이터(예를 들어, 직전 소비전력 데이터)를 채도 조정기(240)에 전송한다.

또한, 소비전력 계산기(240)는 소비전력 데이터(예를 들어, 보상 영상 데이터의 RGB데이터로 계산된 현재 소비 전력 데이터)를 계산하고 계산된 소비전력 데이터(예를 들어, 현재 소비전력 데이터)를 채도 조정기(240)에 전송한다.

소비전력 계산기(240)의 소비전력 계산은 하기의 수학식 4를 통해 이루어진다.

[수학식 4]

Power = (적색_data)^gamma + (녹색_data)^gamma + (청색_data)^gamma 　

(gamma는 일반적으로 2.2)

채도 조정기(230)는 소비전력 증감의 비율만을 참조하므로, 채도 조정전과 조정 후의 소비전력 계산 비율을 계산하여 활용한다.

도 9는 본 발명에 따른 소비 전력 저감 방법을 도시한 흐름도이다.

이하, 도 9를 이용하여 본 발명에 따른 소비전력 저감 방법에 대해서 설명한다.

S10 단계에서, 채도 계산기(220)는 입력된 영상 데이터(SDATA1)의 제 1채도 데이터를 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

휘도 계산기(210)는 입력된 영상 데이터(SDATA1)의 제 1휘도 데이터를 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

소비전력 계산기(240)는 입력된 영상 데이터(SDATA1)의 제1 소비전력을 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

채도 계산기(220), 휘도 계산기(210) 및 소비전력 계산기(240)가 각각 계산하는 구체적인 방법은 상술한 바와 같으므로 생략한다.

S20 단계에서, 채도 조정기(230)는 입력된 영상 데이터(SDATA1)의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 증가하여 채도를 증가시킨다.

S30 단계에서, 채도 계산기(220)는 채도 조정기(230)에서 채도가 증가된 영상 데이터의 제 2채도 데이터를 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

휘도 계산기(210)는 채도 조정기(230)에서 채도가 증가된 영상 데이터의 제 2휘도 데이터를 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

소비전력 계산기(240)는 채도 조정기(230)에서 채도가 증가된 영상 데이터의 제2 소비전력을 계산하고 채도조정기(230)에 전송한다.

S40 단계에서, 채도 계산기(220)는 제1 휘도 데이터와 제2 휘도 데이터를 이용하여 휘도 변화율을 계산하고, 제1 채도 데이터와 제2 채도 데이터를 이용하여 채도 변화율을 계산하여, 휘도 변화율 및 채도 증가율에 따른 보상 비율을 산출한다.

S50 단계에서, 채도 계산기(220)는 제1 소비 전력과 제2소비 전력을 비교하여 제 2소비 전력이 제1 소비전력 이하인 범위 내에서, 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과하도록 S20 단계 내지 S50단계를 반복하여 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 임계값까지 증가시킨다.

이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 표시 패널 20: 게이트 구동부
30: 데이터 구동부 40: 신호 제어부
50: 채도 조정부 100: 화소
210: 휘도 계산기 220: 채도 계산기
230: 채도 조정기 240: 소비전력 계산기

Claims

입력 영상의 채도 데이터, 휘도 데이터 및 소비전력을 계산하고, 휘도 변화율, 채도 증가율 및 소비 전력을 고려하여 보상비율을 산출하고, 상기 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과하도록 상기 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 채도를 기 설정된 임계값까지 증가시키고, 상기 적색, 녹색 및 청색 중 채도가 증가되지 않은 하나 이상의 색상의 채도를 감소시킨 보상 영상 데이터를 생성하여 데이터 구동부에 전송하는 신호 제어부; 및
게이트 구동부로부터 순차로 전달된 게이트 신호에 응답하여, 상기 채도 조정부에서 전송된 보상 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 표시 패널에 인가하는 데이터 구동부
를 포함하고,
상기 임계값은, 상기 감소된 채도에 대응하여 상기 소비 전력이 줄어드는 지점에 대응하는, 소비전력 저감 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 녹색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 1임계값이고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상의 녹색영상 채도를 상기 제 1임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 임계값은 적색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 2임계값이고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상의 적색 영상 채도를 상기 제 2 임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 임계 값은 청색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 임계값인 제 3임계값이고,
상기 신호 제어부는 상기 입력 영상의 청색 영상 채도를 상기 제3 임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 표시장치.
제1항에 있어서,
상기 신호 제어부는,
상기 입력 영상의 휘도 데이터를 계산하고 채도 조정기에 전송하는 휘도 계산기;
상기 입력 영상의 채도 데이터를 계산하고 채도 조정기에 전송하는 채도 계산기;
상기 입력 영상의 소비전력을 계산하고 채도 조정기에 전송하는 소비전력 계산기; 및
상기 입력 영상 데이터 중 제1 색상을 나타내는 영상 데이터를 증가시키고 상기 입력 영상 데이터 중 상기 제1 색상과 다른 제2색상 및 제3 색상 각각을 나타내는 영상 데이터 중 적어도 하나 이상을 감소시켜 상기 보상 영상 데이터를 생성하고, 상기 보상 영상 데이터에 따른 휘도 데이터, 채도 데이터 및 소비 전력을 수신받아 보상 비율을 계산하여 상기 기준 값을 초과하도록 보상 채도데이터를 생성하여 데이터 구동부에 전송하는 채도 조정기를 포함한 소비전력 저감 표시장치.
제 5항에 있어서,
상기 휘도 데이터는, 상기 입력 영상의 휘도 데이터로 계산된 직전 휘도 데이터 및 상기 보상 영상 데이터로 계산된 현재 휘도 데이터를 포함하고,
상기 채도 데이터는, 상기 입력 영상의 채도 데이터로 계산된 직전 채도 데이터 및 상기 보상 영상 데이터로 계산된 현재 채도 데이터를 포함하며,
상기 소비전력 데이터는, 상기 입력 영상으로 계산된 직전 소비전력 데이터 및 상기 보상 영상 데이터로 계산된 현재 소비전력을 포함하는 소비전력 저감 표시장치.
제 5항에 있어서,
상기 채도 조정기는,
상기 직전 휘도 데이터와 상기 현재 휘도 데이터를 비교하여 휘도 변화율을 계산하고 상기 직전 채도 데이터와 상기 현재 채도 데이터를 비교하여 채도 변화율을 계산하여, 상기 휘도 변화율 및 채도 변화율을 이용하여 보상 비율을 산출하며, 상기 직전 소비전력과 상기 현재 소비전력을 비교하여 소비전력 변화율을 산출하는 소비전력 저감 표시장치.
제 7항에 있어서,
상기 보상 영상 데이터는 상기 현재 소비전력이 상기 직전 소비전력보다 낮거나 같은 소비전력 저감 표시장치.
제 1항에 있어서,
상기 신호 제어부는 외부 조도 측정부를 포함하고 측정된 외부 조도에 따라 상기 보상 영상 데이터를 생성하고, 데이터 구동부에 전송하는 소비전력 저감 표시장치.
(A) 입력된 영상 데이터의 제 1채도 데이터, 제 1휘도 데이터 및 제1 소비전력을 계산하는 단계;
(B) 상기 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 기 설정된 임계값까지 증가시키고, 상기 적색, 녹색 및 청색 중 채도가 증가되지 않은 하나 이상의 색상의 영상 데이터를 감소시키는 단계;
(C) 상기 채도가 증가된 영상 데이터의 제 2채도 데이터, 제 2휘도 데이터 및 제2 소비전력을 계산하는 단계;
(D) 상기 제1 휘도 데이터와 상기 제2 휘도 데이터를 이용하여 휘도 변화율을 계산하고, 상기 제1 채도 데이터와 상기 제2 채도 데이터를 이용하여 채도 변화율을 계산하여, 상기 휘도 변화율 및 채도 증가율에 따른 보상 비율을 산출하는 단계;
(E) 상기 제1 소비 전력과 상기 제2소비 전력을 비교하여 상기 제 2소비 전력이 상기 제1 소비전력 이하인 범위 내에서, 상기 보상비율이 기 설정된 기준값을 초과하도록 상기 (B) 단계 내지 (D)단계를 반복하여 입력 영상 데이터의 적색, 녹색 및 청색 중 한 색상의 영상 데이터를 임계값까지 증가시키는 단계
를 포함하고,
상기 임계값은, 상기 감소된 채도에 대응하여 상기 제1 소비 전력이 줄어드는 지점에 대응하는, 소비전력 저감 방법.
제10항에 있어서,
상기 임계 값은 녹색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 1임계값이고,
상기 (E)단계는 상기 입력 영상의 녹색영상 채도를 상기 제 1임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 방법.
제10항에 있어서,
상기 임계 값은 적색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 2임계값이고,
상기 (E)단계는 상기 입력 영상의 적색 영상 채도를 상기 제 2 임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 방법.
제10항에 있어서,
상기 임계 값은 청색 영상을 나타내는 보상 영상 데이터의 크기를 제한하는 제 3임계값이고,
상기 (E)단계는 상기 입력 영상의 청색 영상 채도를 상기 제3 임계값까지 증가시키는 소비전력 저감 방법.
제10항에 있어서,
상기 (B)단계는,
상기 입력 영상 데이터 중 제1 색상의 영상 데이터를 증가시키고 상기 입력 영상 데이터 중 상기 제1 색상과 다른 제2색상 및 제3 색상 중 적어도 하나 이상 색상의 영상 데이터를 감소시키는 단계를 포함한 소비전력 저감 방법.