KR20160123452A - 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20160123452A
KR20160123452A KR1020150053249A KR20150053249A KR20160123452A KR 20160123452 A KR20160123452 A KR 20160123452A KR 1020150053249 A KR1020150053249 A KR 1020150053249A KR 20150053249 A KR20150053249 A KR 20150053249A KR 20160123452 A KR20160123452 A KR 20160123452A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gradation
value
image data
tone
level
Prior art date
Application number
KR1020150053249A
Other languages
English (en)
Inventor
이재훈
류도형
박승호
송재우
정해구
Original Assignee
삼성디스플레이 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 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150053249A priority Critical patent/KR20160123452A/ko
Publication of KR20160123452A publication Critical patent/KR20160123452A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/22Control 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
    • G09G3/30Control 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
    • G09G3/32Control 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]
    • G09G3/3208Control 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]
    • G09G3/3225Control 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
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/22Control 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
    • G09G3/30Control 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
    • G09G3/32Control 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]
    • G09G3/3208Control 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]
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2018Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
    • G09G3/2022Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals using sub-frames
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/02Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264Details of driving circuits
    • G09G2310/027Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Abstract

유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 데이터 변환부, 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하도록 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부, 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하는 목표 전류값 생성부, 및 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 목표 전류값에 상응하는 전원을 전원 라인을 통해 표시 패널에 공급하는 전원 공급부를 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유기 발광 표시 장치는 양극으로부터 제공되는 정공들과 음극으로부터 제공되는 전자들이 양극 및 음극 사이의 발광층에서 결합함으로써, 빛을 발광하고 영상을 표시한다.

유기 발광 표시 장치는 디지털 구동 방식으로 구동될 수 있다. 디지털 구동 방식은 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임들로 나누어 표시한다. 즉, 디지털 구동 방식은 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임들로 나누고, 서브 프레임들의 발광 시간들을 각각 2^n의 비율로 상이하게 설정하며, 발광 시간들의 합에 기초하여 소정의 계조 레벨을 표현한다. 디지털 구동 방식의 유기 발광 표시 장치는 저계조 표현력이 높고, 단순한 구조의 화소들로 구현될 수 있다.

본 발명의 일 목적은 소비 전력를 저감할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고 상기 계조 게인값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 데이터 변환부, 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부, 상기 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하는 목표 전류값 생성부, 및 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 상기 목표 전류값에 상응하는 상기 전원을 전원 라인을 통해 상기 표시 패널에 공급하는 전원 공급부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터 변환부는 상기 입력 영상 데이터로부터 상기 계조 분포를 도출하는 계조 분포 분석부, 상기 계조 분포에 기초하여 상기 계조 게인값을 설정하는 계조 게인 설정부, 및 상기 계조 게인값과 상기 입력 영상 데이터를 곱함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 출력 영상 데이터 생성부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하고, 상기 초과 계조 비율에 대응하는 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인 설정부는 상기 초과 계조 비율이 낮을수록 상기 계조 게인값이 커지도록 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인 설정부는 상기 초과 계조 비율과 적어도 하나의 임계값을 비교함으로써 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 상기 기준 계조 레벨을 설정하고, 상기 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 최대 입력 계조값을 도출하고, 상기 최대 입력 계조값에 상응하여 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전류값 생성부는 아래 [수학식 1]을 이용하여 상기 목표 전류값을 산출할 수 있다.

[수학식 1]

Figure pat00001

여기서, Itarget은 상기 목표 전류값, εr은 적색 계조에 대한 가중치, Gr은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 적색 계조값, εg은 녹색 계조에 대한 가중치, Gg은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 녹색 계조값, εb은 청색 계조에 대한 가중치, 및 Gb은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 청색 계조값을 나타낸다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원 공급부는 상기 전원을 생성하는 전원 생성부, 상기 전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하는 전류 측정부, 및 상기 센싱 전류의 크기와 상기 목표 전류값을 비교하고, 상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 전원의 전압 레벨을 조정하는 전원 조정부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원 생성부는 상기 전원으로서 고전원 전압에 상응하는 제1 전원 및 저전원 전압에 상응하는 제2 전원을 생성할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원 조정부는 상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 제1 전원의 전압 레벨을 조정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원 조정부는 상기 계조 게인값이 증가 할수록 상기 제1 전원의 전압 레벨을 낮추도록 조정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터 변환부는 기 지정된 주기로 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터 변환부는 매 프레임마다 상기 계조 게인값을 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 패널 구동부는 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임(sub-frame)들로 나누어 표시하는 디지털 구동 방법으로 상기 표시 패널을 구동할 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터로부터 계조 분포를 도출하는 단계, 상기 계조 분포에 기초하여 상기 계조 게인값을 설정하는 단계, 상기 계조 게인값과 상기 입력 영상 데이터를 곱함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 단계, 상기 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하는 단계, 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 상기 목표 전류값에 상응하는 상기 전원을 상기 표시 패널에 공급하는 단계, 및 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인값을 설정하는 단계는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하는 단계, 및 상기 초과 계조 비율이 낮을수록 상기 계조 게인값이 커지도록 상기 계조 게인값을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 계조 게인값을 설정하는 단계는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 상기 기준 계조 레벨을 설정하는 단계, 및 상기 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 상기 계조 게인값을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원을 상기 표시 패널에 공급하는 단계는 전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하는 단계, 상기 센싱 전류의 크기와 상기 목표 전류값을 비교하는 단계, 및 상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 전원의 전압 레벨을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 전원의 전압 레벨은 상기 계조 게인값이 증가할수록 낮아질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고 계조 게인값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환한다. 또한, 상기 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하고, 목표 전류값에 상응하는 전원을 공급하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정한다. 따라서, 상기 유기 발광 표시 장치는 총 전류량이 유지가 되므로 휘도 저하 없이 전원의 전압 레벨을 낮춤으로서 소비 전력을 저감할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 휘도 저하 없이 소비 전력을 저감할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 영상 데이터 변환부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 일 예를 나타내는 그래프들이다.
도 4a 및 도 4b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 다른 예를 나타내는 그래프들이다.
도 5a 및 도 5b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 또 다른 예를 나타내는 그래프들이다.
도 6a 및 도 6b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 또 다른 예를 나타내는 그래프들이다.
도 7은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 전원 공급부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 목표 전류값에 상응하는 전원을 공급하기 위해 전원의 전압 레벨이 조정되는 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 9 및 도 10은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 표시 패널 구동부가 표시 패널을 구동하는 예들을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.
도 12은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 영상 데이터 변환부(200), 표시 패널 구동부(300), 목표 전류값 생성부(400), 및 전원 공급부(500)를 포함할 수 있다.

표시 패널(100)은 영상을 표시하기 위해 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인들을 통하여 표시 패널 구동부(300)의 데이터 구동부와 연결되고, 복수의 스캔 라인들을 통하여 표시 패널 구동부(300)의 스캔 구동부와 연결될 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인들 및 복수의 스캔 라인들의 교차부마다 위치되는 복수의 화소들을 포함할 수 있다.

영상 데이터 변환부(200)는 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고, 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 여기서, 계조 게인값은 입력 영상 데이터의 계조 레벨과 변환된 출력 영상 데이터의 계조 레벨의 비율을 나타낸다. 예를 들어, 계조 게인값은 입력 영상 데이터(IDATA)와 출력 영상 데이터(ODATA)의 관계를 나타내는 그래프에서 기울기(즉, 출력 영상 데이터 /입력 영상 데이터)를 의미할 수 있다. 영상 데이터 변환부(200)는 계조 분포에 따라 계조 게인값을 1 이상의 값으로 설정할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포가 저계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 영상 데이터 변환부(200)는 계조 게인값을 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 또한, 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포가 고계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 영상 데이터 변환부(200)는 계조 게인값을 상대적으로 낮게 설정할 수 있다. 영상 데이터 변환부(200)는 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터 변환부(200)는 계조 게인값과 입력 영상 데이터(IDATA)를 곱함으로써 출력 영상 데이터(ODATA)를 생성할 수 있다.

영상 데이터 변환부(200)는 기 지정된 주기로 계조 게인값을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 데이터 변환부(200)는 매 프레임마다 계조 게인값을 설정할 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포는 매 프레임마다 도출되고, 도출된 계조 분포에 상응하여 계조 게인값이 설정될 수 있다. 다른 실시예에서, 영상 데이터 변환부(200)는 매 초마다 계조 게인값을 설정할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IDATA)가 정지 영상이거나 변동이 크지 않는 영상인 경우, 영상 데이터 변환부(200)는 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포를 매 초마다 도출할 수 있다. 영상 데이터 변환부(200)는 매 초마다 도출된 계조 분포에 상응하여 계조 게인값을 설정함으로써, 영상 데이터 변환부(200)의 부하를 줄일 수 있다.

표시 패널 구동부(300)는 출력 영상 데이터(ODATA)에 상응하는 영상을 표시하도록 표시 패널(100)을 구동할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널 구동부(300)는 데이터 구동부, 스캔 구동부 및 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 패널 구동부(300)는 영상을 표시하기 위한 구동 신호(DS)를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널 구동부(300)는 시간 가중치들이 서로 다른 복수의 서브 필드들을 이용하여 계조 레벨을 표현하는 디지털 구동 방식으로 표시 패널(100)을 구동할 수 있다. 표시 패널 구동부(300)가 표시 패널(100)을 구동하는 방법에 대해서는 도 9 및 도 10을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

목표 전류값 생성부(400)는 입력 영상 데이터(IDATA)에 기초하여 목표 전류값(ITARGET)을 설정할 수 있다. 목표 전류값 생성부(400)는 표시 패널(100)에 흐르는 전류량을 일정하게 유지시키기 위한 목표 전류값(ITARGET)을 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 목표 전류값 생성부(400)는 [수학식 1]을 이용하여 목표 전류값(ITARGET)을 산출할 수 있다.

[수학식 1]

Figure pat00002

여기서, Itarget은 목표 전류값, εr은 적색 계조값에 대한 가중치, Gr은 입력 영상 데이터에 포함된 적색 계조값, εg은 녹색 계조값에 대한 가중치, Gg은 입력 영상 데이터에 포함된 녹색 계조값, εb은 청색 계조값에 대한 가중치, 및 Gb은 입력 영상 데이터에 포함된 청색 계조값을 나타낸다.

전원 공급부(500)는 전원을 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 공급부(500)는 고전원 전압에 상응하는 제1 전원(ELVDD) 및 저전원 전압에 상응하는 제2 전원(ELVSS)을 생성하고, 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.전원 공급부(500)는 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 목표 전류값(ITARGET)에 상응하는 전원을 전원 라인을 통해 표시 패널(100)에 공급할 수 있다. 즉, 전원 공급부(500)는 전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하고, 센싱 전류의 크기가 목표 전류값(ITARGET)에 도달하도록 전원(예를 들면, 제1 전원(ELVDD))의 전압 레벨을 조정할 수 있다. 따라서, 전원 공급부(500)는 표시 패널(100)에 흐르는 전류량을 일정하게 유지함으로써, 휘도 저하 또는 휘도 변화를 방지할 수 있다.

따라서, 유기 발광 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(IDATA)의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고, 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(IDATA)에 기초하여 목표 전류값(ITARGET)을 설정하고, 목표 전류값(ITARGET)에 상응하는 전원을 공급하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 전류의 크기를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 유기 발광 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(IDATA)를 변환하기 위해 계조 게인값을 설정하고 전류의 크기를 일정하게 유지하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정함으로써, 휘도 저하 없이 소비 전력을 저감할 수 있다.

도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 영상 데이터 변환부의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 영상 데이터 변환부(200)는 계조 분포 분석부(220), 계조 게인 설정부(240), 및 출력 영상 데이터 생성부(260)를 포함할 수 있다.

계조 분포 분석부(220)는 입력 영상 데이터(IDATA)로부터 계조 분포(GD)를 도출할 수 있다. 예를 들어, 계조 분포 분석부(220)는 입력 영상 데이터(IDATA)에 포함된 계조값들을 계조 레벨 단위로 개수를 카운트하거나, 계조 레벨이 증가함에 따라 누적된 계조값의 개수를 카운트할 수 있다. 또한, 계조 분포 분석부(220)는 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값들의 개수를 카운트하거나, 입력 영상 데이터(IDATA)에 포함된 계조값들 중 가장 큰 최대 입력 계조값을 도출할 수 있다.

계조 게인 설정부(240)는 계조 분포(GD)에 기초하여 계조 게인값(DGG)을 설정할 수 있다. 입력 영상 데이터의 계조 분포(GD)가 저계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 계조 게인 설정부(240)는 계조 게인값(DGG)을 상대적으로 크게 설정할 수 있다. 또한, 입력 영상 데이터의 계조 분포(GD)가 고계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 계조 게인 설정부(240)는 계조 게인값(DGG)을 상대적으로 낮게 설정할 수 있다.

일 실시예에서, 계조 게인 설정부(240)는 계조 분포(GD)로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하고, 초과 계조 비율에 대응하는 계조 게인값(DGG)을 설정할 수 있다. 즉, 계조 게인 설정부(240)는 계조값이 기준 계조 레벨을 초과하는 화소들의 개수를 총 화소들의 개수로 나눔으로써 초과 계조 비율을 계산할 수 있다. 계조 게인 설정부(240)는 초과 계조 비율에 상응하여 계조 게인값(DGG)을 결정할 수 있다.

다른 실시예에서, 계조 게인 설정부(240)는 계조 분포(GD)로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 기준 계조 레벨을 설정하고, 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 계조 게인값(DGG)을 설정할 수 있다. 즉, 계조 게인 설정부(240)는 계조 분포(GD)에 상응하여 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되는 기준 계조 레벨을 설정하고, 설정된 기준 계조 레벨에 상응하는 계조 게인값(DGG)을 결정할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 계조 게인 설정부(240)는 계조 분포(GD)로부터 최대 입력 계조값을 도출하고, 최대 입력 계조값에 상응하여 계조 게인값(DGG)을 설정할 수 있다.

계조 게인 설정부(240)가 계조 분포(GD)에 기초하여 계조 게인값(DGG)을 설정하는 구체적인 방법들은 도 3a 내지 도 6b들을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

출력 영상 데이터 생성부(260)는 계조 게인값(DGG)을 이용하여 입력 영상 데이터(IDATA)를 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 출력 영상 데이터 생성부(260)는 계조 게인값(DGG)과 입력 영상 데이터(IDATA)를 곱함으로써 출력 영상 데이터(ODATA)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 출력 영상 데이터 생성부(260)는 입력 영상 데이터(IDATA)와 출력 영상 데이터(ODATA) 간의 관계를 룩업 테이블(look-up table)에 저장하고, 계조 게인값(DGG)에 상응하는 룩업 테이블을 이용하여 입력 영상 데이터(IDATA)을 출력 영상 데이터(ODATA)로 변환할 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 일 예를 나타내는 그래프들이다. 도 4a 및 도 4b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 다른 예를 나타내는 그래프들이다.

도 3a 내지 도 4b를 참조하면, 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 계산되고, 초과 계조 비율에 대응하는 계조 게인값이 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 계조 게인값은 초과 계조 비율이 낮을수록 계조 게인값이 커지도록 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 계조 게인값은 초과 계조 비율과 적어도 하나의 임계값을 비교함으로써 설정될 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 입력 영상 데이터로부터 각각의 계조 레벨에 해당하는 계조값들의 개수가 카운트되고, 계조 레벨과 화소들의 개수의 관계를 나타내는 계조 분포가 도출될 수 있다. 또한, 계조 분포를 이용하여 전체 계조값들 중 제1 기준 계조 레벨(SG1)을 초과하는 계조값들의 비율(즉, 초과 계조 비율)이 계산될 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 계조 레벨(SG1)을 초과하는 계조값들의 제1 초과 계조 비율은 4.5%일 수 있다.

도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 초과 계조 비율에 대응되는 계조 게인값이 생성되고, 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터 간의 관계가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계값이 5%이고 제2 임계값이 3%인 경우, 제1 초과 계조 비율 4.5%는 제1 임계값 5% 보다 작고 제2 임계값 3%보다 크므로, 제1 초과 계조 비율은 제1 임계값 및 제2 임계값 사이의 제1 구간에 해당할 수 있다. 계조 게인값은 제1 구간에 상응하는 값으로서 1.1이 설정될 수 있다. 또한, 출력 영상 데이터의 최대값인 최대 출력 계조 레벨(예를 들어, 255)이 설정되고, 최대 출력 계조 레벨로 변환되기 시작하는 제1 입력 계조 레벨(G1)은 232일 수 있다. 따라서, 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터 간의 관계가 결정되고, 입력 영상 데이터는 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 입력 영상 데이터로부터 각각의 계조 레벨에 해당하는 계조값들의 개수가 카운트되고, 계조 레벨과 화소들의 개수의 관계를 나타내는 계조 분포가 도출될 수 있다. 또한, 계조 분포를 이용하여 초과 계조 비율이 계산될 수 있다. 예를 들어, 제1 기준 계조 레벨(SG1)을 초과하는 계조값들의 제2 초과 계조 비율은 2.5%일 수 있다.

도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 초과 계조 비율에 대응되는 계조 게인값이 생성되고, 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터 간의 관계가 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2 임계값이 3%이고 제3 임계값이 2%인 경우, 제2 초과 계조 비율 2.5%는 제2 임계값 3% 보다 작고, 제3 임계값 2%보다 크므로, 제2 초과 계조 비율은 제2 임계값 및 제3 임계값 사이의 제2 구간에 해당할 수 있다. 계조 게인값은 제2 구간에 상응하는 값으로서 1.2이 설정될 수 있다. 또한, 출력 영상 데이터의 최대값인 최대 출력 계조 레벨(예를 들어, 255)이 설정되고, 최대 출력 계조 레벨로 변환되기 시작하는 제2 입력 계조 레벨(G2)은 232일 수 있다. 따라서, 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터 간의 관계가 결정되고, 입력 영상 데이터는 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다.

비록, 도3a 내지 도 4b에서는, 초과 계조 비율과 임계값들을 비교하고 초과 계조 비율에 해당하는 영역에 상응하는 계조 게인값을 설정하였지만, 초과 계조 비율에 상응하는 계조 게인값을 도출하는 방법은 이에 한정되는 것은 아니다.

도 5a 및 도 5b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 또 다른 예를 나타내는 그래프들이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 기준 계조 레벨을 설정되고, 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 계조 게인값이 설정될 수 있다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 계조 레벨이 증가함에 따라 누적된 계조값의 개수가 카운트될 수 있다. 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 기준 계조 레벨을 설정될 수 있다. 즉, 계조 레벨이 증가함에 따라 누적된 계조값의 개수의 비율이 임계값 이상이 되는 지점의 계조 레벨을 기준 계조 레벨로 설정할 수 있다. 예를 들어, 임계값이 95%인 경우, 누적된 계조값의 개수의 비율이 임계값 95%를 이상이 되는 지점에서 제2 기준 계조 레벨(SG2)이 설정될 수 있다.

도 5b에 도시된 바와 같이, 제2 기준 계조 레벨(SG2)이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 계조 게인값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터의 계조 레벨이 제2 기준 계조 레벨(SG2)이 출력 영상 데이터의 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨(예를 들어, 255)로 변환되도록 계조 게인값이 설정될 수 있다.

따라서, 입력 영상 데이터의 계조 분포에 따라 기준 계조 레벨이 조정됨으로써, 입력 영상 데이터의 영향을 줄이고 소비 전력을 효율적으로 절감시킬 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하는 또 다른 예를 나타내는 그래프들이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 계조 분포로부터 입력 영상 데이터의 최대 입력 계조값이 도출되고, 최대 입력 계조값에 상응하여 계조 게인값이 설정될 수 있다.

도 6a에 도시된 바와 같이, 입력 영상 데이터로부터 각각의 계조 레벨에 해당하는 계조값들의 개수가 카운트되고, 계조 레벨과 화소들의 개수의 관계를 나타내는 계조 분포가 도출될 수 있다. 계조 분포를 이용하여 전체 계조값들 중 최대값인 최대 입력 계조값(MIG)이 도출될 수 있다.

도 6b에 도시된 바와 같이, 최대 입력 계조값(MIG)에 상응하여 계조 게인값이 설정될 수 있다. 예를 들어, 최대 입력 계조값(MIG)을 갖는 입력 영상 데이터가 최대 출력 계조 레벨(예를 들어, 255)로 변환되도록 계조 게인값이 설정될 수 있다.

따라서, 입력 영상 데이터의 최대 입력 계조값에 따라 계조 게인값이 설정됨으로써, 입력 영상 데이터에 대한 왜곡 없이 소비 전력을 절감시킬 수 있다.

도 7은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 전원 공급부의 일 예를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 전원 공급부(500)는 전류 측정부(520), 전원 조정부(540), 및 전원 생성부(560)를 생성할 수 있다.

전류 측정부(520)는 전원 라인에 흐르는 센싱 전류(I_SENSE)를 측정할 수 있다. 전류 측정부(520)는 전류 센싱 구간에서 전원 라인에 흐르는 센싱 전류(I_SENSE)를 측정함으로써, 디지털 구동 방식으로 구동되는 표시 장치에서 계조 게인값이 변경됨에 따라 발생되는 휘도 변화를 측정할 수 있다.

전원 조정부(540)는 센싱 전류의 크기(ISEN)와 목표 전류값(ITARGET)을 비교하고, 센싱 전류의 크기(ISEN)가 목표 전류값(ITARGET)에 도달하도록 전원 생성부(560)에서 생성되는 전원의 전압 레벨을 조정할 수 있다. 전원 조정부(540)는 계조 게인값이 변경됨에 따라 발생되는 휘도 변화를 방지하기 위해 센싱 전류의 크기(ISEN)가 목표 전류값(ITARGET)에 도달하도록 전원의 전압 레벨을 조정할 수 있다. 전원 조정부(540)는 전원의 전압 레벨을 제어하기 위한 전원 제어 신호(VCTL)를 전원 생성부에(560) 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 조정부(540)는 센싱 전류의 크기(ISEN)가 목표 전류값(ITARGET)에 도달하도록 제1 전원의 전압 레벨을 조정할 수 있다. 디지털 구동 방식으로 구동되는 유기 발광 표시 장치는 계조 게인값이 증가하면 발광 시간이 길어질 수 있다. 전원 조정부(540)는 계조 게인값이 증가할수록 제1 전원의 전압 레벨을 낮추도록 조정할 수 있다. 따라서, 전원 조정부(540)는 총 전류량을 유지하고 휘도 변화를 방지하기 위해 단위 시간에 발광하는 빛의 강도를 낮출 수 있다.

전원 생성부(560)는 전원을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 생성부(560)는 전원으로서 고전원 전압에 상응하는 제1 전원 및 저전원 전압에 상응하는 제2 전원을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전원 생성부(560)는 제1 전원 및 제2 전원을 생성하고, 생성된 제1 전원 및 제2 전원을 표시 패널에 포함된 화소들에 공급할 수 있다. 각각의 화소들은 제1 전원의 전압 레벨, 제2 전원의 전압 레벨, 및 데이터 신호에 상응하는 구동 전류를 생성함으로써 발광할 수 있다. 전원 생성부(560)는 전원 조정부(540)로부터 전원 제어 신호(VCTL)를 수신하여 전원의 전원 레벨을 조정할 수 있다. 전원의 전압 레벨이 조정됨으로써, 표시 패널로 공급되는 공급 전류(I_SUPPLY)의 크기가 변할 수 있다.

도 8은 목표 전류값에 상응하는 전원을 공급하기 위해 전원의 전압 레벨이 조정되는 일 예를 나타내는 그래프이다.

도 8을 참조하면, 계조 게인값이 변경됨에 따라 전원의 전압 레벨이 조정됨으로써 목표 전류값에 상응하는 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 계조 게인값이 변경됨에도 불구하고 표시 패널에 흐르는 전류량이 변경되지 않으므로 표시 패널의 휘도가 일정하게 유지될 수 있다.

입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값이 설정되고, 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터가 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다. 계조 게인값은 1 이상의 값으로 설정될 수 있으므로, 출력 영상 데이터의 계조 레벨은 입력 영상 데이터의 계조 레벨보다 크거나 같을 수 있다. 따라서, 디지털 구동 방식으로 구동되는 유기 발광 표시 장치에서 출력 영상 데이터의 계조 레벨에 상응하는 제2 발광 시간(T2)는 입력 영상 데이터의 계조 레벨에 상응하는 제1 발광 시간(T1)보다 클 수 있다. 계조 게인값에 의해 출력되는 계조 레벨이 변경됨에도 불구하고 표시 패널에 흐르는 전류량을 일정하게 유지시키기 위해 전원의 전압 레벨이 조정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전원의 전압 레벨이 낮아지도록 조정됨으로써, 단위 시간에 발광하는 빛의 강도가 제1 강도(I1)에서 제1 강도(I1)보다 낮은 제2 강도(I2)로 변경될 수 있다.

따라서, 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환할 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하고, 목표 전류값에 상응하는 전원을 공급하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정한다. 따라서, 유기 발광 표시 장치는 총 전류량이 유지가 되므로 휘도 저하 또는 휘도 변경 없이 전원의 전압 레벨을 낮춤으로서 소비 전력을 저감할 수 있다.

도 9 및 도 10은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 표시 패널 구동부가 표시 패널을 구동하는 예들을 나타내는 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 표시 패널 구동부는 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임(sub-frame)들로 나누어 표시하는 디지털 구동 방법으로 표시 패널을 구동할 수 있다. 도 9 및 도 10에는 하나의 프레임이 하나의 블랭크(blank) 서브 프레임(SF5)을 포함한 5개의 서브 프레임들(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5)로 나뉘어 구동되는 것이 도시되어 있다. 다만, 하나의 프레임을 구성하는 서브 프레임들의 개수는 요구되는 조건에 따라 다양하게 결정될 수 있다. 나아가, 하나의 프레임 내에서 블랭크 서브 프레임(SF5)은 생략될 수 있다.

하나의 프레임을 구성하는 서브 프레임들(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5) 각각은 화소에 스캔 신호를 공급하기 위한 스캔 시간(SCAN), 데이터 신호에 기초하여 화소가 발광하는 발광 시간(EM) 및 화소들이 비발광 상태로 전환되는 리셋 시간(미도시)으로 나뉘어 구동될 수 있다. 이 때, 발광 시간(EM)은 서브 프레임들(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5)마다 서로 상이하게 설정되고, 발광 시간(EM)은 각각의 비트(bit)를 표현할 수 있다. 구체적으로, 블랭크 서브 프레임(SF5)을 제외한 서브 프레임들(SF1, SF2, SF3, SF4)의 발광 시간(EM)은 2^n의 비율로 증가될 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 프레임(SF2)의 발광 시간(EM)은 제1 서브 프레임(SF1)의 발광 시간(EM)의 두 배이고, 제3 서브 프레임(SF3)의 발광 시간은 제2 서브 프레임(SF2)의 발광 시간의 두 배이며, 제4 서브 프레임(SF4)의 발광 시간은 제3 서브 프레임(SF3)의 발광 시간의 두 배일 수 있다. 이 때, 가장 긴 발광 시간(EM)을 갖는 제4 서브 프레임이 데이터 신호의 최상위 비트(most significant bits; MSB)에 상응할 수 있고, 가장 짧은 발광 시간(EM)을 갖는 제1 서브 프레임(SF1)이 데이터 신호의 최하위 비트(least significant bits; LSB)에 상응할 수 있다. 디지털 구동 방법은 하나의 프레임을 구성하는 서브 프레임들(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5)의 발광 시간(EM)의 합에 기초하여 소정의 계조를 표현할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 프로그레시브(progressive) 스캔 방식의 디지털 구동 방법으로 구동될 수 있다. 프로그레시브 스캔 방식의 디지털 구동 방법은 서브 프레임들 별로 스캔 라인들을 순차적으로 스캔하고, 스캔된 스캔 라인들의 서브 프레임들을 동시에 발광시킨다.

도 10에 도시된 바와 같이, 표시 패널은 랜덤(random) 스캔 방식의 디지털 구동 방법으로 구동될 수 있다. 랜덤 스캔 방식의 디지털 구동 방법은 서브 프레임 발광 순서가 일정하게 배열된 스캔 라인들의 서브 프레임 스캔타이밍을 소정의 시간만큼 쉬프트시킴으로써 스캔 라인들을 랜덤하게 스캔하고, 스캔된 스캔 라인들의 서브 프레임을 각각 발광시킨다.

도 11은 도 1의 유기 발광 표시 장치의 효과를 설명하기 위한 그래프이다.

도 11을 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터를 변환하기 위해 계조 게인값을 설정하고 총 전류량을 유지하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 휘도 저하 또는 휘도 변화 없이 소비 전력을 저감할 수 있다.

비교예 유기 발광 표시 장치(REF)는 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하지 않고 저계조 비율이 상대적으로 높은 영상을 표시하였다. 비교예 유기 발광 표시 장치(REF)에서 화소들의 발광부에서 소비되는 소비 전력은 62.76W으로 측정되었고, 화소들의 충전부에서 소비되는 소비 전력은 28.98W로 측정되었다.

반면에, 실험예 유기 발광 표시 장치(EXP)는 비교예 유기 발광 표시 장치(REF)와 동일한 영상을 표시하기 위해, 입력 영상 데이터의 128 계조 레벨을 최대 출력 계조 레벨인 255 계조 레벨로 표시하도록 계조 게인값을 설정하였다. 실험예 유기 발광 표시 장치(EXP)에서 화소들의 발광부에서 소비되는 소비 전력은 57.31W으로 측정되었고, 화소들의 충전부에서 소비되는 소비 전력은 24.37W로 측정되었다.

따라서, 실험예 유기 발광 표시 장치(EXP)는 비교예 유기 발광 표시 장치(REF)에 비해 전체적으로 약 11% 정도의 소비 전력이 절감되었다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 입력 영상 데이터가 저계조 비율이 높을수록 소비 전력이 크게 절감되었다.

도 12은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.

도 12를 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터를 변환하기 위해 계조 게인값을 설정하고, 계조 게인값을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하며, 총 전류량을 유지하기 위해 전원의 전압 레벨을 조정함으로써 휘도 저하 또는 휘도 변화 없이 소비 전력을 저감할 수 있다.

구체적으로, 입력 영상 데이터로부터 계조 분포가 도출(S110)될 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터에 포함된 계조값들이 계조 레벨 단위로 개수를 카운트되거나, 계조 레벨이 증가함에 따라 누적된 계조값의 개수가 카운트될 수 있다. 또한, 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값들의 개수가 카운트되거나, 입력 영상 데이터에 포함된 계조값들 중 가장 큰 최대 입력 계조값이 도출될 수 있다.

계조 분포에 기초하여 계조 게인값이 설정(S120)될 수 있다. 입력 영상 데이터의 계조 분포가 저계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 계조 게인값은 상대적으로 크게 설정될 수 있다. 또한, 입력 영상 데이터의 계조 분포가 고계조 비율이 상대적으로 높은 경우, 계조 게인값이 상대적으로 낮게 설정될 수 있다.

일 실시예에서, 계조 게인값을 설정하는 단계는 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하고, 초과 계조 비율이 낮을수록 계조 게인값이 커지도록 계조 게인값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 계조값이 기준 계조 레벨을 초과하는 화소들의 개수를 총 화소들의 개수로 나눔으로써 초과 계조 비율이 계산될 수 있다. 계조 게인값은 초과 계조 비율과 적어도 하나의 임계값을 비교함으로써 설정될 수 있다.

다른 실시예에서, 계조 게인값을 설정하는 단계는 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 기준 계조 레벨을 설정하고, 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 계조 게인값을 설정할 수 있다. 즉, 계조 분포에 상응하여 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 기준 계조 레벨이 설정되고, 설정된 기준 계조 레벨에 상응하는 계조 게인값이 결정될 수 있다.

또 다른 실시예에서, 계조 게인값을 설정하는 단계는 계조 분포로부터 최대 입력 계조값을 도출하고, 최대 입력 계조값에 상응하여 계조 게인값을 설정할 수 있다.

다만, 계조 게인값을 설정하는 구체적인 방법에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

계조 게인값과 입력 영상 데이터를 곱함으로써 출력 영상 데이터가 생성(S130)될 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터 간의 관계가 룩업 테이블에 저장되고, 계조 게인값에 상응하는 룩업 테이블을 이용하여 입력 영상 데이터가 출력 영상 데이터로 변환될 수 있다.

표시 패널에 흐르는 전류량을 일정하게 유지시키기 위해 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값이 설정(S140)될 수 있다. 일 실시예에서, 목표 전류값은 [수학식 1]을 이용하여 산출될 수 있다.

[수학식 1]

Figure pat00003

여기서, Itarget은 목표 전류값, εr은 적색 계조값에 대한 가중치, Gr은 입력 영상 데이터에 포함된 적색 계조값, εg은 녹색 계조값에 대한 가중치, Gg은 입력 영상 데이터에 포함된 녹색 계조값, εb은 청색 계조값에 대한 가중치, 및 Gb은 입력 영상 데이터에 포함된 청색 계조값을 나타낸다.

전원의 전압 레벨을 조정함으로써 목표 전류값에 상응하는 전원이 표시 패널에 공급(S150)될 수 있다.

전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하고, 센싱 전류의 크기가 목표 전류값에 도달하도록 전원의 전압 레벨을 조정할 수 있다. 따라서, 표시 패널에 흐르는 전류량을 일정하게 유지함으로써, 휘도 저하 없이 출력 영상 데이터를 출력할 수 있다.

출력 영상 데이터에 상응하는 영상이 표시(S160)될 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법 에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 표시 패널 구동부가 타이밍 제어부, 스캔 구동부, 및 데이터 구동부를 포함하는 것으로 설명하였으나, 표시 패널 구동부의 구조는 이에 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

100: 표시 패널 200: 영상 데이터 변환부
220: 계조 분포 분석부 240: 계조 게인 설정부
260: 출력 영상 데이터 생성부 300: 표시 패널 구동부
400: 목표 전류값 생성부 500: 전원 공급부
520: 전류 측정부 540: 전원 조정부
560: 전원 생성부 1000: 유기 발광 표시 장치

Claims (20)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    입력 영상 데이터의 계조 분포에 기초하여 계조 게인값을 설정하고, 상기 계조 게인값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 영상 데이터 변환부;
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하도록 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부;
    상기 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하는 목표 전류값 생성부; 및
    전원의 전압 레벨을 조정함으로써 상기 목표 전류값에 상응하는 상기 전원을 전원 라인을 통해 상기 표시 패널에 공급하는 전원 공급부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 영상 데이터 변환부는
    상기 입력 영상 데이터로부터 상기 계조 분포를 도출하는 계조 분포 분석부;
    상기 계조 분포에 기초하여 상기 계조 게인값을 설정하는 계조 게인 설정부; 및
    상기 계조 게인값과 상기 입력 영상 데이터를 곱함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 출력 영상 데이터 생성부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하고, 상기 초과 계조 비율에 대응하는 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 계조 게인 설정부는 상기 초과 계조 비율이 낮을수록 상기 계조 게인값이 커지도록 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 계조 게인 설정부는 상기 초과 계조 비율과 적어도 하나의 임계값을 비교함으로써 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 상기 기준 계조 레벨을 설정하고, 상기 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 계조 게인 설정부는 상기 계조 분포로부터 최대 입력 계조값을 도출하고, 상기 최대 입력 계조값에 상응하여 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서, 상기 전류값 생성부는 아래 [수학식 1]을 이용하여 상기 목표 전류값을 산출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00004

    (여기서, Itarget은 상기 목표 전류값, εr은 적색 계조값에 대한 가중치, Gr은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 적색 계조값, εg은 녹색 계조값에 대한 가중치, Gg은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 녹색 계조값, εb은 청색 계조값에 대한 가중치, 및 Gb은 상기 입력 영상 데이터에 포함된 청색 계조값을 나타냄)
  9. 제1 항에 있어서, 상기 전원 공급부는
    상기 전원을 생성하는 전원 생성부;
    상기 전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하는 전류 측정부; 및
    상기 센싱 전류의 크기와 상기 목표 전류값을 비교하고, 상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 전원의 전압 레벨을 조정하는 전원 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 전원 생성부는 상기 전원으로서 고전원 전압에 상응하는 제1 전원 및 저전원 전압에 상응하는 제2 전원을 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 전원 조정부는 상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 제1 전원의 전압 레벨을 조정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 전원 조정부는 상기 계조 게인값이 증가 할수록 상기 제1 전원의 전압 레벨을 낮추도록 조정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 영상 데이터 변환부는 기 지정된 주기로 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 영상 데이터 변환부는 매 프레임마다 상기 계조 게인값을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 패널 구동부는 하나의 프레임을 복수의 서브 프레임(sub-frame)들로 나누어 표시하는 디지털 구동 방법으로 상기 표시 패널을 구동하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 입력 영상 데이터로부터 계조 분포를 도출하는 단계;
    상기 계조 분포에 기초하여 상기 계조 게인값을 설정하는 단계;
    상기 계조 게인값과 상기 입력 영상 데이터를 곱함으로써 상기 출력 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 입력 영상 데이터에 기초하여 목표 전류값을 설정하는 단계;
    전원의 전압 레벨을 조정함으로써 상기 목표 전류값에 상응하는 상기 전원을 상기 표시 패널에 공급하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 영상을 표시하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 계조 게인값을 설정하는 단계는
    상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율을 계산하는 단계; 및
    상기 초과 계조 비율이 낮을수록 상기 계조 게인값이 커지도록 상기 계조 게인값을 도출하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제16 항에 있어서, 상기 계조 게인값을 설정하는 단계는
    상기 계조 분포로부터 기준 계조 레벨을 초과하는 계조값에 대한 초과 계조 비율이 임계값 이상이 되도록 상기 기준 계조 레벨을 설정하는 단계; 및
    상기 기준 계조 레벨이 최대 출력 계조 레벨로 변환되도록 상기 계조 게인값을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제16 항에 있어서, 상기 전원을 상기 표시 패널에 공급하는 단계는
    전원 라인에 흐르는 센싱 전류의 크기를 측정하는 단계;
    상기 센싱 전류의 크기와 상기 목표 전류값을 비교하는 단계; 및
    상기 센싱 전류의 크기가 상기 목표 전류값에 도달하도록 상기 전원의 전압 레벨을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제16 항에 있어서, 상기 전원의 전압 레벨은 상기 계조 게인값이 증가할수록 낮아지는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
KR1020150053249A 2015-04-15 2015-04-15 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법 KR20160123452A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150053249A KR20160123452A (ko) 2015-04-15 2015-04-15 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150053249A KR20160123452A (ko) 2015-04-15 2015-04-15 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법
US15/019,817 US20160307490A1 (en) 2015-04-15 2016-02-09 Organic light-emitting diode display and method of driving the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160123452A true KR20160123452A (ko) 2016-10-26

Family

ID=57128462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150053249A KR20160123452A (ko) 2015-04-15 2015-04-15 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20160307490A1 (ko)
KR (1) KR20160123452A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10218266B2 (en) 2017-01-25 2019-02-26 Samsung Display Co., Ltd. DC-DC converter, and display device including the same

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106157897B (zh) * 2016-09-26 2018-11-20 京东方科技集团股份有限公司 一种亮度控制方法、装置、amoled面板和电子设备
CN109036286A (zh) * 2018-09-19 2018-12-18 京东方科技集团股份有限公司 显示屏及其像素电路单元的电源管理方法和装置
TWI711024B (zh) * 2019-08-07 2020-11-21 宏碁股份有限公司 自發光顯示裝置及其顯示畫面補償方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60009576T2 (de) * 2000-04-27 2004-08-05 Rockwell Technologies, LLC, Thousand Oaks Treiber-steuerungssystem für modulare förderbänder mit address-basiertem netzwerk
TWI248319B (en) * 2001-02-08 2006-01-21 Semiconductor Energy Lab Light emitting device and electronic equipment using the same
JP4198121B2 (ja) * 2004-03-18 2008-12-17 三洋電機株式会社 表示装置
US20080020443A1 (en) * 2006-02-14 2008-01-24 Edge Biosystems Simultaneous cloning of genes and expression of recombinant proteins in escherichia coli
KR101216176B1 (ko) * 2006-06-30 2012-12-28 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치 및 그의 구동방법
FR2903794B1 (fr) * 2006-07-13 2008-09-05 Coupling Wave Solutions Cws Sa Procede de modelisation de l'activite de commutation d'un circuit numerique
KR100844775B1 (ko) * 2007-02-23 2008-07-07 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계발광 표시장치
JP2008209885A (ja) * 2007-02-23 2008-09-11 Samsung Sdi Co Ltd 低電力駆動制御部及びこれを備える有機電界発光表示装置
KR101352966B1 (ko) * 2007-07-30 2014-01-22 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동방법
US8296245B2 (en) * 2008-01-03 2012-10-23 Kount Inc. Method and system for creation and validation of anonymous digital credentials
KR101084229B1 (ko) * 2009-11-19 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법
KR101883925B1 (ko) * 2011-04-08 2018-08-02 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR101851577B1 (ko) * 2012-09-17 2018-04-24 삼성전자주식회사 유기 발광 다이오드 디스플레이의 동작을 제어할 수 있는 방법들과 장치들
KR101992895B1 (ko) * 2012-12-10 2019-09-27 엘지디스플레이 주식회사 유기 발광 다이오드 표시장치와 그 구동방법
US9928781B2 (en) * 2014-01-27 2018-03-27 Joled Inc. Organic EL display device and driving method
TWI625714B (zh) * 2014-02-21 2018-06-01 群創光電股份有限公司 有機發光顯示器
CN105302677A (zh) * 2014-07-29 2016-02-03 株式会社东芝 信息处理装置和信息处理方法
KR102194571B1 (ko) * 2014-10-23 2020-12-24 엘지디스플레이 주식회사 데이터 변환부와 데이터 변환부의 데이터 변환 방법
KR101990335B1 (ko) * 2014-11-14 2019-10-02 엘지디스플레이 주식회사 데이터 클리핑 방법과 이를 이용한 표시장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10218266B2 (en) 2017-01-25 2019-02-26 Samsung Display Co., Ltd. DC-DC converter, and display device including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20160307490A1 (en) 2016-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9373280B2 (en) Organic light emitting diode display for compensating image data and method of driving the same
TWI501213B (zh) 有機發光顯示裝置及其驅動方法
US9542883B2 (en) Device and method for controlling brightness of organic light emitting diode display
US7262753B2 (en) Method and system for measuring and controlling an OLED display element for improved lifetime and light output
KR101148394B1 (ko) 화상 처리 장치 및 화상 표시 장치
JP4281923B2 (ja) 発光表示装置及びその駆動方法
JP5032807B2 (ja) 平板表示装置および平板表示装置の制御方法
JP5844525B2 (ja) 画素、有機電界発光表示装置及びその駆動方法
US8994762B2 (en) Apparatus generating gray scale voltage for organic light emitting diode display device and generating method thereof
JP2014232314A (ja) 表示装置およびその駆動方法
JP5293367B2 (ja) 自発光表示装置および電子機器
KR101480001B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
JP5074085B2 (ja) 有機電界発光表示装置
JP4477487B2 (ja) エレクトロルミネセンス表示装置及びその駆動方法
KR101966393B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR101178910B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 이의 구동전압 설정방법
KR101279117B1 (ko) 유기발광다이오드 표시소자 및 그의 구동 방법
US8456492B2 (en) Display device, driving method and computer program for display device
CN101097684B (zh) 有机发光二极管显示器及其驱动方法
JP5377913B2 (ja) 有機電界発光表示装置及びその駆動方法
US9053664B2 (en) Method for controlling brightness in a display device based on the average luminance of a video signal and display device using the same
KR100952837B1 (ko) 유기전계발광 표시장치
US20130169663A1 (en) Apparatus and method for displaying images and apparatus and method for processing images
JP4302945B2 (ja) 表示パネルの駆動装置及び駆動方法
US9460657B2 (en) Display device and method of driving the same