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KR100624366B1 - 표시장치 및 그의 동적 감마 적용방법 - Google Patents

표시장치 및 그의 동적 감마 적용방법 Download PDF

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KR100624366B1
KR100624366B1 KR1020050056831A KR20050056831A KR100624366B1 KR 100624366 B1 KR100624366 B1 KR 100624366B1 KR 1020050056831 A KR1020050056831 A KR 1020050056831A KR 20050056831 A KR20050056831 A KR 20050056831A KR 100624366 B1 KR100624366 B1 KR 100624366B1
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변승찬
이명호
백성호
김인환
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은, 다수의 화소들을 포함하여 영상을 표시하는 픽셀회로부와, 픽셀회로부에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부와, 픽셀회로부에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부와, 픽셀회로부의 흑백 전이정도를 검출하는 흑백전이 검출부와, 데이터구동부에 감마값을 제공하여 데이터신호의 크기를 조절하는 감마보정부와, 데이터구동부와 스캔구동부에 제어신호를 인가하며 흑백전이 검출부로부터 흑백 전이정도를 제공받아 흑백 전이정도에 따라 감마보정부에 보정된 감마 제어신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.
유기전계발광, 감마보정, 데이터구동, 휘도조절

Description

표시장치 및 그의 동적 감마 적용방법{Method for Controlling Dynamic Gamma and Display Device thereof}
도 1은 종래 유기전계발광 표시장치에 고정 감마 적용을 도시한 그래프.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도.
도 3은 도 2의 감마보정부의 동적 감마 적용을 도시한 그래프.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 동적 감마 적용방법의 흐름도.
도 5는 흑백전이가 많은 영상 화면의 일예.
도 6은 흑백전이가 적은 영상 화면의 일예.
도 7은 다수의 흑백전이 기준값을 도시한 영상 화면의 일예.
*도면의 주요부호에 대한 설명*
12: 픽셀회로부 14: 데이터구동부
16: 스캔구동부 18: 타이밍 콘트롤러
20: 흑백전이 검출부 22: 감마보정부
본 발명은 동적 감마를 적용한 유기전계발광 표시장치 및 그의 동적 감마 변환방법에 관한 것이다.
유기전계발광소자(Organic Light Emitting Diodes, OLED)는 전자와 정공의 재결합으로 형광물질을 발광시키는 자발광소자이었다. 이 유기전계발광소자를 포함하는 유기전계발광 표시장치는, 액정 디스플레이장치와 같이 별도의 광원을 필요로 하는 수동형 발광소자에 비하여 응답속도가 빠르고 직류구동전압이 낮고 초박막화가 가능하기 때문에 벽걸이형 또는 휴대용으로 응용이 가능하였다.
이와 같은 유기전계발광소자는 적색, 청색, 녹색의 서브픽셀들이 하나의 색을 표현하는 픽셀들을 이용하여 칼라를 구현하였다.
최근 유기전계발광 장치는 차세대 디스플레이어로 텍스트 뿐만 아니라 그래픽, 이미지, 동영상 등을 다양하게 표시하는 멀티미디어 디스플레이 장치로 사용되고 있었다.
도 1은 종래 유기전계발광 표시장치에 고정 감마 적용을 도시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 종래 유기전계발광 표시장치는 특정 테스트 패턴 상황에 최적화된 고정된 감마값을 사용하기 때문에 이러한 멀티미디어 디스플레이에 따른 적합한 대응이 어려웠다.
따라서 현재의 유기전계발광소자의 경우 고휘도 영상을 지속적으로 디스플레이 하였을 경우 열화로 인한 손상으로 그 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.
일반적으로 동화상의 경우 높은 명암대비를 위해 고휘도를 요구하지만, 텍스트 위주의 회면의 경우 가독성이 중요시되기 때문에 요구되는 휘도가 상대적으로 낮았다.
종래 유기전계발광 표시장치는 가독성이 중요시되는 풀화이트 배경의 텍스트 화면에 불필요하게 높은 휘도의 영상을 제공하므로 수명단축문제와 소비전류가 커지는 문제점이 존재하였다.
상기 문제점을 해소하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명은 영상 데이터에 따라 다른 감마값을 적용하여 휘도를 조절하는 표시장치 및 그의 동적 감마적용방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 수명이 길고 소비전류가 낮은 표시장치 및 그의 동적 감마적용 방법을 제공하는데 또다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 다수의 화소들을 포함하여 영상을 표시하는 픽셀회로부와, 픽셀회로부에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부와, 픽셀회로부에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부와, 픽셀회로부의 흑백 전이정도를 검출하는 흑백전이 검출부와, 데이터구동부에 감마값을 제공하여 데이터신호의 크기를 조절하는 감마보정부와, 데이터구동부와 스캔구동부에 제어신호를 인가하며 흑백전이 검출부로부터 흑백 전이정도를 제공받아 흑백 전이정도에 따라 감마보정부에 보정된 감마 제어신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.
이때, 화소들은 유기전계발광소자들일 수 있다.
한편, 흑백전이 검출부는 픽셀회로부에 의해 표시되는 영상 데이터를 분석하여 흑백 전이정도를 결정할 수 있다.
또한, 흑백 전이 검출부는 영상 데이터의 수평방향의 총합을 계산한 후 수직방향으로 특정 기준값의 초과 횟수를 판단하여 흑백 전이정도를 결정할 수 있다. 이때, 흑백 전이 검출부의 특정 기준값이 다수일 수 있다.
또한, 감마보정부는 데이터구동부에 존재하는 디지털 감마부일 수 있다.
또다른 측면에서 본 발명은, 화면에 영상을 출력하는 영상 출력단계와, 화면에 출력되는 영상의 흑백 전이정도를 검출하는 흑백 전이 검출단계와, 흑백 전이정도에 따라 보정된 감마값을 적용하여 화면에 출력되는 영상의 휘도를 조절하는 휘도 조절단계와, 휘도가 조절된 영상을 화면에 출력하는 영상 재출력단계를 포함하는 표시장치의 동적 감마 적용방법을 제공한다.
이때, 영상 출력단계와 영상 재출력단계의 영상은 유기전계발광소자들에 의해 화면에 출력할 수 있다.
또한, 흑백전이 검출부는 픽셀회로부에 의해 표시되는 영상 데이터를 분석하여 흑백 전이정도를 결정할 수 있다.
또한, 흑백 전이 검출단계는 영상 데이터의 수평방향의 총합을 계산한 후 수직방향으로 특정 기준값의 초과 횟수를 판단하여 흑백 전이정도를 결정할 수 있다. 이때, 흑백 전이 검출부의 특정 기준값은 다수일 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(10)는 픽셀회로부(12)와, 데이터구동부(14), 스캔구동부(16), 타이밍 컨트롤러(18), 흑백전이 검출부(20), 감마보정부(22)를 포함하고 있다.
픽셀회로부(12)는 데이터라인(24)와 스캔라인(26)이 교차하는 위치에 형성된 유기전계발광소자(28)가 다수 형성되어 있다. 픽셀회로부(12)는 유기전계발광소자들(28)을 통해 화면에 영상을 표시한다.
유기전계발광소자(28)는 전자와 정공의 재결합으로 형광물질을 발광시키는 자발광소자이다. 이 유기전계발광소자(28)는 현재 또는 장래의 모든 타입의 유기전계발광소자를 포함한다.
데이터구동부(14)는 데이터라인(24)을 통해 픽셀회로부(12)의 유기전계발광소자(28)에 데이터신호를 인가한다. 또한, 데이터구동부(14)는 한개일 수도 있으며, 두개 이상일 수도 있다.
스캔구동부(16)는 스캔라인(26)을 통해 픽셀회로부(12)의 유기전계발광소자(28)에 스캔신호 또는 선택신호를 인가한다. 스캔구동부(16)도 한개일 수도 있으며, 두개 이상일 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(18)는 데이터구동부(14)와 스캔구동부(16)에 각각 R,G,B 제어신호와 스캔제어신호를 공급하여 데이터구동부(14)와 스캔구동부(16)를 제어한다. 또한 타이밍 컨트롤러(18)는 감마보정부(22)에 감마 제어신호를 공급하여 감 마보정부(22)가 데이터구동부(14)에 제공할 감마값을 제어한다. 이때 타이밍 컨트롤러(18)의 감마 제어신호는 흑백전이 검출부(20)로부터 제공받은 픽셀회로부(12)의 영상화면의 흑백 전이정도에 따라 달라질 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 상세히 설명한다.
흑백 전이 검출부(20)는 픽셀회로부(12)의 영상화면의 흑백 전이정도를 검출하여 그 값을 타이밍 컨트롤러(18)에 제공한다.
감마보정부(22)는 흑백 전이 검출부(20)로부터 제공받은 흑백 전이정도에 따라 타이밍 컨트롤러(18)에 의해 조절된 감마 제어신호를 공급받는다. 감마보정부(22)는 감마 제어신호에 따라 다른 감마값을 데이터구동부(14)에 인가한다. 이에 따라 데이터구동부(14)는 다른 크기 또는 양의 데이터신호를 픽셀회로부(12)에 공급하여 유기전계발광소자(28)의 휘도를 조절한다.
도 3은 도 2의 감마보정부의 동적 감마 적용을 도시한 그래프이다.
도 2를 참조하면, 감마보정부(22)는 흑백 전이 검출부(20)에 의해 검출된 영상화면의 흑백 전이정도가 낮은 경우 실선의 종래 유기전계발광 표시장치에 고정된 감마기준전압 또는 감마값보다 낮은 감마기준전압 또는 감마값을 데이터구동부(14)에 제공한다. 또한, 감마보정부(22)는 흑백 전이 검출부(22)에 의해 검출된 영상화면의 흑백 전이정도가 높은 경우 높은 감마기준전압 또는 감마값을 데이터구동부(14)에 제공한다. 결과적으로 영상화면의 흑백 전이정도에 따라 다른 감마값을 적용한다. 본 명세서에서는 영상화면의 흑백 전이정도에 따라 다른 감마값을 적용하는 것을 동적 감마 적용이라 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치의 동적 감마 적용방법의 흐름도이다. 또한, 도 5는 흑백전이가 많은 영상 화면의 일예이며, 도 6은 흑백전이가 적은 영상 화면의 일예이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 유기전계발광 표시장치(10)의 동적 감마 적용방법에 따르면, 먼저 픽셀회로부(12)에 의해 영상을 출력한다(S10). 이때 픽셀회로부(12)에 의해 출력되는 영상화면은 도 5의 좌측과 같이 가독성이 중요시되는 풀화이트 배경의 텍스트 화면일 수도 있고, 도 6의 좌측과 같이 다양한 정보를 갖고 있는 이미지 또는 동화상 화면일 수도 있다.
다음으로, 도 5와 도 6의 좌측과 같은 영상화면에 대한 수평방향의 투영을 통해 입력영상을 파악한다(S11). 이때 수평방향의 데이터량을 영상화면이 어두울 수록 높은 값을 갖도록 표시하면, 도 5와 도 6의 우측과 같이 수평방향으로 텍스트와 배경이 반복적인 텍스트 중심의 화면과 다양한 영상정보가 존재하는 일반 영상화면을 구분지을 수 있는 값을 갖게 된다.
도 7은 다수의 흑백전이 기준값을 도시한 영상 화면의 일예이다.
도 7을 참조하면, 위에서 얻은 수평 투영된 데이터 값을 기준으로 다수의 기준값(도 7의 기준선1, 기준선2, 기준선3)에 따라 수직방향으로 흑백 전이 정도 또는 횟수를 계산한다(S12). 도 5와 같은 덱스트 화면은 기준선1에서 흑백 전이 정도가 크지만, 기준선2와 기준선3에서는 흑백 전이 정도가 작게 된다. 반면에 도 6과 같은 이미지 또는 동화상 화면은 기준선1 내지 3 모두에서 흑백 전이 정도가 크게 된다. 이와 같이 기준선 3개를 이용하므로 흑백 전이 정도의 정밀도를 높일 수 있다.
결과적으로 도 5와 같이 흑백 전이 정도가 큰 경우 가독성이 중요시되는 풀화이트 배경의 덱스트 화면이라 판단할 수 있고, 도 6과 같이 흑백 전이 정도가 작은 경우 가독성보다 멀티미디어 표현능력이 중요시되는 이미지 또는 동화상이라 판단할 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 다음으로 흑백 전이 정도에 따라 감마값을 보정한다(S14). 즉 도 5와 같이 흑백 전이 정도가 큰 경우 도 3의 작은 기울기의 감마기준전압 또는 감마값을 적용하여 픽셀회로부(12)의 영상을 표시하고, 도 6과 같이 흑백 전이 정도가 작은 경우 도 3의 큰 기울기의 감마기준전압 또는 감마값을 적용하여 픽셀회로부(12)의 영상을 표시한다(S15).
결과적으로 화면에 표시되는 영상의 흑백 전이 정도에 따라 다른 감마값을 적용하여 입력 영상에 적합한 휘도로 조절할 수 있다.
이상 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
위 실시예에서, 표시장치의 픽셀회로부(12)가 다수의 유기전계발광소자(28)를 포함하는 유기전계발광 표시장치인 것으로 설명하였으나, 픽셀회로부가 다수의 플라즈마 디스플레이 소자 또는 액정 디스플레이 소자, 전계발광표시소자, 무기전계발광소자로 구성된 다양한 표시장치일 수 있다.
또한, 위 실시예에서, 유기전계발광소자(28)가 액티브 매트릭스형 유기전계발광소자인 것으로 설명하였으나, 제1전극과 제2전극이 교차하는 위치에 유기발광 층이 형성된 패시브 또는 단순 매트릭스형 유기전계발광소자일 수도 있다.
또한, 위 실시예에서, 흑백 전이 정도를 수평방향의 데이터량의 총합에 대하여 수직방향으로 흑백이 전이되는 정도인 것으로 설명하였으나, 전체 화면의 데이터량의 총합으로 흑백 전이 정도를 계산할 수도 있다.
또한, 위 실시예에서, 기준선 3개를 기준으로 흑백 전이 정도를 측정하였으나, 기준선의 숫자는 임의로 정할 수 있다.
또한, 위 실시예에서, 감마보정부가 별도로 존재하는 것으로 설명하였으나 데이터구동부 내에 포함된 디지털감마부일 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 영상 데이터량에 따라 다른 감마값을 적용하여 휘도를 조절할 수 있는 효과가 있다.
이에 따라 수명이 길고 소비전류가 낮은 표시장치 및 그의 동적 감마적용 방법을 제공한다.

Claims (11)

  1. 다수의 화소들을 포함하여 영상을 표시하는 픽셀회로부와;
    상기 픽셀회로부에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부와;
    상기 픽셀회로부에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부와;
    상기 픽셀회로부의 흑백 전이정도를 검출하는 흑백전이 검출부와;
    상기 데이터구동부에 감마값을 제공하여 데이터신호의 크기를 조절하는 감마보정부와;
    상기 데이터구동부와 상기 스캔구동부에 제어신호를 인가하며 상기 흑백전이 검출부로부터 상기 흑백 전이정도를 제공받아 상기 흑백 전이정도에 따라 상기 감마보정부에 보정된 감마 제어신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화소들은 유기전계발광소자들인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 흑백전이 검출부는 상기 픽셀회로부에 의해 표시되는 영상 데이터를 분석하여 상기 흑백 전이정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 흑백 전이 검출부는 영상 데이터의 수평방향의 총합을 계산한 후 수직방향으로 특정 기준값의 초과 횟수를 판단하여 상기 흑백 전이정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 흑백 전이 검출부의 특정 기준값이 다수인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 감마보정부는 상기 데이터구동부에 존재하는 디지털 감마부인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 화면에 영상을 출력하는 영상 출력단계와;
    상기 화면에 출력되는 영상의 흑백 전이정도를 검출하는 흑백 전이 검출단계와;
    상기 흑백 전이정도에 따라 보정된 감마값을 적용하여 상기 화면에 출력되는 영상의 휘도를 조절하는 휘도 조절단계와;
    휘도가 조절된 영상을 화면에 출력하는 영상 재출력단계를 포함하는 표시장치의 동적 감마 적용방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 영상 출력단계와 상기 영상 재출력단계의 상기 영상은 유기전계발광소자들에 의해 화면에 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 동적 감마 적용방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 흑백전이 검출부는 상기 픽셀회로부에 의해 표시되는 영상 데이터를 분석하여 상기 흑백 전이정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 동적 감마 적용방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 흑백 전이 검출단계는 영상 데이터의 수평방향의 총합을 계산한 후 수직방향으로 특정 기준값의 초과 횟수를 판단하여 상기 흑백 전이정도를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 동적 감마 적용방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 흑백 전이 검출단계의 특정 기준값이 다수인 것을 특징으로 하는 표시장치의 동적 감마 적용방법.
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