KR100707631B1 - 발광표시장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 화소부에 흐르는 전류량을 조절하여 명암비를 개선하고 소비전력이 크지 않은 발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 복수의 주사신호와 복수의 발광제어신호와 복수의 데이터신호를 전달받아 영상을 표현하는 화소들을 포함하는 화소부, 상기 화소부에 상기 주사신호와 상기 발광제어신호를 전달하는 주사구동부, 비디오 데이터를 전달받아 상기 복수의 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터 구동부 및 비디오 데이터의 크기에 대응되는 보정값을 설정하며, 상기 보정값에 따라 상기 비디오 데이터를 보정하여 상기 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하며, 상기 프레임 데이터가 소정의 값 이상이면 상기 화소부의 발광시간을 조절하여 휘도를 제한하도록 하는 휘도제어부를 포함하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.

Description

발광표시장치 및 그의 구동방법{LIGHT EMITTING DISPLAY AND DRIVING METHOD FOR THE SAME}

도 1 은 종래 기술에 의한 발광표시장치를 나타내는 구조도이다.

도 2는 본 발명에 따른 발광표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다.

도 3은 적색, 녹색 및 청색의 밝기와 계조데이터의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 4a 및 도 4 b는 본 발명에 따른 발광표시장치에서 채용된 휘도제어부의 일례를 나타내는 구조도이다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 발광표시장치에 입력되는 발광신호의 발광비를 최대 33% 까지 제한 한 경우를 나타내는 도면이다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 발광표시장치에 입력되는 발광신호의 발광비를 최대 50% 까지 제한 한 경우를 나타내는 도면이다.

***도면의 주요부분에 대한 부호 설명***

100: 화소부 110: 화소

200: 휘도제어부 210: 데이터보상부

220: 데이터합산부 230: 룩업테이블

240: 발광제어신호 생성부 300: 데이터구동부

400: 주사구동부 500: 전원공급부

본 발명은 발광표시장치 및 그의 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세히 설명하면, 발광면적에 따라 휘도를 제한하며 휘도의 변화량을 발광면적에 따라 달리하는 발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.

근래에 음극선관과 비교하여 무게와 부피가 작은 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있으며 특히 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠른 발광 표시장치가 주목 받고 있다.

발광 표시장치로는 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시장치와 무기 발광 소자를 이용한 무기 발광 표시장치가 있다. 유기 발광 소자는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)로도 호칭되며, 애노드 전극, 캐소드 전극 및 이들 사이에 위치하여 전자와 정공의 결합에 의하여 발광하는 유기 발광층을 포함한다. 무기 발광 소자는 발광 다이오드(light emitting diode, LED)로도 호칭되며, 유기 발광 다이오드와 달리 무기물인 발광층, 일례로 PN 접합된 반도체로 이루어진 발광층을 포함한다.

도 1 은 종래 기술에 의한 발광표시장치를 나타내는 구조도이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 종래 기술에 의한 발광 표시장치는 화소부(10), 데이터 구동부 (20), 주사 구동부(30), 제어부(40) 및 전원공급부(50)를 포함한다.

화소부(10)는 복수의 화소(11)가 배열되고 각 화소(11)에 발광소자(미도시)가 연결된다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 열방향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 제 1 전원을 전달하는 m 개의 제 1 전원 공급선(미도시)과 제 1 전원(ELVdd)보다 낮은 전위를 갖는 제 2 전원(ELVss)을 전달하는 m 개의 제 2 전원공급선(미도시)이 배열된다. 화소부(10)는 주사신호, 데이터신호, 제 1 전원(ELVdd) 및 제 2 전원(ELVss)에 의해 발광소자가 발광하여 영상을 표시한다.

데이터 구동부(20)는 화소부(10)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 데이터 구동부(20)가 화소부(10)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 데이터 신호를 화소부(10)에 인가한다.

주사 구동부(30)는 주사신호를 순차적으로 출력하는 수단으로, 주사 구동부 (30)는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 연결되어 주사신호를 화소부(10)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소부(10)의 특정한 행에는 데이터 구동부(20)에서 입력되는 데이터 신호가 인가되어 영상을 표시하게 되며, 모든 행이 순차적으로 선택되면 하나의 프레임이 완성된다.

전원공급부(40)는 화소부(10)에 제 1 전원(ELVdd)과 제 1 전원(ELVdd)보다 낮은 전위를 갖는 제 2 전원(ELVss)을 전달하여 제 1 전원(ELVdd)과 제 2 전원(ELVss)의 전압 차이에 의해 각 화소(10)에서 데이터신호에 대응되는 전류가 흐르도록 한다.

상기와 같이 구성되는 발광표시장치는 고휘도를 표현하는 경우에는 화소부(10)에 많은 전류가 흐르게 되고 저휘도를 표현하는 경우에는 화소부(10)에 적은 전류가 흐르게 된다.

이때, 고휘도를 표현하여는 경우에는 화소부(10)에 많은 전류가 흐르게 되어 전원공급부(40)에 많은 부하가 걸리게 되어 전원공급부(40)가 고출력을 필요로 하여 발광표시장치의 전력 소비가 크게 나타나는 문제점이 있다.

그리고, 저휘도를 표현하는 경우에는 화소부(10)의 밝기가 저하되어 명암비가 떨어지게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 화소부에 흐르는 전류량을 조절하여 명암비를 개선하고 소비전력이 크지 않은 발광표시장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1 측면은, 복수의 주사신호와 복수의 발광제어신호와 복수의 데이터신호를 전달받아 영상을 표현하는 화소들을 포함하는 화소부, 상기 화소부에 상기 주사신호와 상기 발광제어신호를 전달하는 주사구동부, 비디오 데이터를 전달받아 상기 복수의 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터 구동부 및 비디오 데이터의 크기에 대응되는 보정값을 설정하며, 상기 보정값에 따라 상기 비디오 데이터를 보정하여 상기 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하며, 상기 프레임 데이터가 소정의 값 이상이면 상기 화소부의 발광시간을 조절하여 휘도를 제한하도록 하는 휘도제어부를 포함하는 발광표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 측면은, 복수의 주사신호와 복수의 발광제어신호와 복수의 데이터신호를 전달받아 영상을 표현하는 화소들을 포함하는 화소부, 상기 데이터신호의 계조전압에 따라 상기 화소부의 발광시간을 조절하여 휘도를 제한하는 휘도제어부, 상기 화소부에 상기 주사신호와 상기 발광제어신호를 전달하는 주사구동부; 및 비디오 데이터를 전달받아 상기 복수의 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터구동부를 포함하며, 상기 비디오 데이터의 크기에 대응되는 보정값을 설정하며, 상기 보정값에 따라 상기 비디오 데이터를 보정하여 상기 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하며, 상기 프레임 데이터의 크기에 따라 상기 화소부의 휘도가 제한되는 범위가 다르게 설정되는 발광표시장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 3 측면은, 한 프레임 구간에 입력되는 비디오 데이터를 설정된 값에 따라 보정하는 단계, 상기 보정된 비디오 데이터의 합인 프레임 데이터를 파악하는 단계 및 상기 프레임 데이터의 크기가 소정의 크기 이상이면 발광시간을 조절하여 화소부의 휘도를 제한 하고, 상기 프레임 데이터의 크기가 소정의 크기 이하이면 발광시간을 조절하여 상기 화소부의 휘도를 제한하지 않는 단계를 포함하는 발광표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 발광표시장치의 구조를 나타내는 구조도이다. 도 2를 참조하여 설명하면, 발광 표시장치는 화소부(100), 휘도제어부(200), 데이터 구동부(300), 주사 구동부(400) 및 전원공급부(500)를 포함한다.

화소부(100)는 복수의 화소(110)가 배열되고 각 화소(110)에 발광소자(미도시)가 연결된다. 그리고, 행방향으로 형성되며 주사신호를 전달하는 n 개의 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 발광제어신호를 전달하는 n 개의 발광제어신호선(E1,E2, ...En-1,En), 열방향으로 형성되며 데이터신호를 전달하는 m 개의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 화소에 제 1 전원(ELVdd)을 전달하는 제 1 전원선(L1)과 화소에 제 2 전원(ELVss)을 전달하는 제 2 전원선(L2)이 배열된다. 이때, 제 2 전원선(L2)은 등가적으로 표현된 것이며 화소부(100) 전 영역에 형성되어 각 화소(110)에 전기적으로 접속될 수도 있다.

휘도제어부(200)는 휘도제어신호를 출력하여 화상을 표현하는 화소부(100)의 휘도가 일정수준을 넘어서지 않도록 휘도를 제한한다. 화소부(100)의 휘도는 화소부(100)에서 높은 휘도로 발광하는 면적이 큰 경우에 화소부(100)에서 높은 휘도로 발광하는 면적이 작은 경우보다 더 높게 표현된다. 예를 들어 화소부(100)가 풀 화이트로 발광하는 경우는 그렇지 않은 경우보다 높은 휘도를 갖게 된다. 따라서, 상기와 같이 높은 휘도로 발광하는 면적이 큰 경우에는 일정정도 휘도를 낮춰서 표현한다. 이때, 높은 휘도로 발광하는 면적에 따라 휘도를 제한하는 범위를 다르게 하여 높은 휘도로 발광하는 면적의 변화에 따라 휘도가 변화하도록 한다.

따라서, 휘도제어부(200)는 한 프레임에 입력되는 비디오데이터신호의 합인 프레임데이터의 크기를 파악하여 프레임데이터의 크기가 크면 밝게 발광하는 화소부(100)에 흐르는 전류량이 많은 것으로 판단하고, 프레임데이터의 합이 작으면 화소부(100)에 흐르는 전류량이 적은 것으로 판단한다. 따라서, 휘도제어부(200)는 프레임데이터신호의 크기가 소정의 값 이상이면 휘도를 제한하도록 하는 휘도제어신호를 출력하여, 화소부(100)에서 표현하는 영상의 밝기를 전체적으로 감소시켜 디스플레이를 하도록 한다.

이때, 발광표시장치에 입력되는 비디오데이터신호는 최종적으로 감마보정되어 화소부(100)에 전달된다. 따라서, 단순히 비디오 데이터를 합산하여 전달하면 실재 휘도와 비디오 데이터에 표현되어 있는 휘도가 달라지게 된다. 따라서, 휘도제어부(200)는 감마보정값에 대응되도록 비디오데이터를 보정하여 합산한다.

휘도제어부(200)에 의해 화소부(100)의 밝기가 제한되면 화소부(100)에 흐르는 전류량이 제한되어 고출력의 전원공급부(500)를 필요로 하지 않게 된다. 그리고, 화소부(100)의 휘도가 제한되지 않는 경우에는 발광하는 화소가 발광하는 시간이 길게 유지되어 휘도가 높아지게 되며 이에 따라 발광하는 화소와 발광하지 않는 화소의 명암비가 커지게 된다. 따라서, 화소부(100)의 명암비가 향상된다.

이때, 화소부(100)에 흐르는 전류량을 줄이도록 하는 방법으로, 화소가 발광하는 시간을 줄이도록 하면 전류가 공급되는 시간이 줄어 화소부(100)에 흐르는 전류량이 감소하도록 할 수 있다.

휘도제어부(200)는 화소부(100)가 발광하는 시간을 조절하기 위해서 발광제어신호선(E1,E2,...En-1,En)을 통해 전달되는 발광제어신호의 펄스 폭을 조절하여 한 프레임 내에서 발광하는 발광시간을 조절하여 펄스 폭이 길면 화소부(100)에 유입되는 전류의 양이 많아지게 되어 화소부(100)의 전체 휘도가 저하되지 않고, 펄스 폭이 짧으면 화소부(100)에 유입되는 전류의 양이 작아지게 되어 화소부(100)의 전체 휘도가 저하되도록 한다.

데이터구동부(300)는 화소부(100)에 데이터 신호를 인가하는 수단으로, 적색, 청색, 녹색의 성분을 갖는 비디오 데이터를 입력받아 데이터신호를 생성한다. 그리고, 데이터 구동부(300)는 화소부(100)의 데이터선(D1, D2,....Dm-1, Dm)과 연결되어 생성된 데이터 신호를 화소부(100)에 인가한다.

주사구동부(400)는 화소부(100)에 주사신호와 발광제어신호를 인가하는 수단으로, 주사구동부(400)는 주사선(S1,S2,...Sn-1,Sn)과 발광신호선(E1,E2,...En-1,En)에 연결되어 주사신호와 발광제어신호를 화소부(100)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 화소(110)에는 데이터구동부(300)에서 출력된 데이터신호가 전달되며, 발광제어신호가 전달된 화소(110)는 발광제어신호에 따라 화소(110)가 발광하게 된다.

주사구동부(400)는 주사신호를 생성하는 주사구동회로와 발광제어신호를 생성하는 발광구동회로로 구분될 수 있으며, 주사구동회로와 발광구동회로는 하나의 구성부분에 포함되어 있을 수 있고 별도의 구성부분으로 분리될 수도 있다.

주사신호가 전달된 화소부(100)의 특정한 행에는 데이터 구동부(300)에서 입력되는 데이터 신호가 인가되며 발광제어신호에 데이터신호에 대응되는 전류가 발광소자에 전달되어 발광소자의 발광에 의해 영상이 표시된다. 이때, 모든 행이 순 차적으로 선택되면 하나의 프레임이 완성된다.

전원공급부(500)는 화소부(400)에 제 1 전원(ELVdd)과 제 2 전원(ELVss)을 전달하여 제 1 전원(ELVdd)과 제 2 전원(ELVss)의 차이에 의해 각 화소에서 데이터신호에 대응되는 전류가 흐르도록 한다.

도 3은 적색, 녹색 및 청색의 밝기와 계조데이터의 관계를 나타내는 그래프이다. 가로축은 계조를 나타내고 세로축은 휘도를 나타낸다. 도 3을 참조하여 설명하면, 적색,녹색 및 청색의 계조와 휘도의 관계를 나타내는 적색, 녹색 및 청색의 보정그래프(R,G,B)와 계조와 휘도가 선형적으로 나타나는 참조그래프(Ref)가 나타난다.

적색, 녹색 및 청색의 계조와 휘도의 관계가 참조그래프(Ref)와 같이 표현되는 것이 이상적이지만, 감마보정에 의해 입력되는 비디오 데이터는 적색, 녹색 및 청색의 보정그래프(R,G,B)와 같이 입력된다. 따라서, 입력되는 비디오데이터는 계조데이터가 작은 경우에는 휘도의 증가율이 낮고 계조데이터가 높은 경우에는 휘도의 증가율이 높아지게 나타나게 되며, 계조에 대응하는 휘도와 실제 화소부에서 표현되는 휘도가 다르게 표현된다. 즉, 계조에서 표현하는 휘도보다 실제로 표현하는 휘도가 더 밝게 나타나게 된다.

따라서, 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하는 경우 한 프레임 내에는 고계조를 표현하는 데이터와 저계조를 표현하는 데이터가 혼재되어 있어 프레임 데이터를 단순히 합산하는 경우에는 휘도가 달리 표현될 수 있다.

예를 들어 설명하면, 0에서 63계조를 표현한다고 하였을 때, 5계조의 휘도를 25, 10계조의 휘도를 35, 15 계조의 휘도를 44, 20계조의 휘도를 52, 25 계조의 휘도를 60, 30 계조의 휘도를 68, 35 계조의 휘도를 90, 40 계조의 휘도를 110, 45 계조의 휘도를 145, 50 계조의 휘도를 190, 55계조의 휘도를 250, 63계조의 휘도를 300이라고 가정을 하였을 때, 하나의 프레임에 표현되어 있는 화소의 각 계조가 5, 5, 5, 5, 5, 15, 15, 20, 55, 55, 63, 63 계조를 표현하고 다른 프레임에 표현되어 있는 화소의 각 계조가 15, 15, 25, 25, 25, 30, 35, 40, 45, 45, 45을 표현한다면 첫번째 프레임의 계조의 합은 321 계조이고 두번째 프레임의 계조의 합은 345 계조를 나타낸다. 따라서, 첫번째 프레임이 두번째 프레임보다 어둡게 표현되어야 한다. 하지만, 각 휘도의 합을 살펴보면 첫번째 프레임의 휘도의 합은 1365를 나타내고, 두번째 프레임의 휘도의 합은 971을 나타내어 실재 표현은 첫번째 프레임이 두번째 프레임보다 더 밝게 표현된다. 따라서, 단순히 계조값을 합산하여 화소부(100)의 밝기를 판단할 수 없다.

도 4a 및 도 4 b는 본 발명에 따른 발광표시장치에서 채용된 휘도제어부의 일례를 나타내는 구조도이다. 도 4a는 휘도제어부에서 적색, 청색 및 녹색 룩업테이블을 구비하는 것을 나타내며 도 4b는 휘도제어부에서 적색, 청색 및 녹색 중 하나의 룩업테이블을 구비하는 것을 나타낸다. 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하면, 휘도제어부(200)는 데이터보정부(210), 데이터합산부(220), 룩업테이블(230) 및 휘도제어구동부(240)를 포함한다.

데이터보정부(210)는 적색, 녹색 및 청색의 데이터를 구비하는 비디오데이터를 입력받아 보정하여 도 3의 설명에 나타나 있는 것과 같은 문제점을 없애기 위해 비디오데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 룩업테이블을 구비한다.

룩업테이블은 비디오데이터의 계조값을 구비하며, 룩업테이블(211), 녹색 비디오데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 녹색 룩업테이블(212) 및 청색 비디오 데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 청색 룩업테이블(213)을 포함한다. 적색, 녹색 및 청색 룩업테이블은 각 비디오데이터에 대응하는 계조보정값을 저장하여 입력되는 비디오데이터를 파악하여 계조보정값에 의해 보정된 비디오데이터를 출력한다.

이때, 도 3에 도시되어 있는 그래프를 참조해보면 적색, 녹색 및 청색의 보정그래프는 많은 차이가 없어 도 4a에 도시되어 있는 것과 같이 적색, 녹색, 청색의 3가지 룩업테이블을 각각 구비하지 않고 도 4b에 도시되어 있는 것과 같이 적색, 녹색, 청색 중 하나의 비디오룩업테이블(215)을 구비하여 비디오데이터를 보정하는 것도 가능하다.

적색 비디오데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 적색 룩업테이블(211), 녹색 비디오데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 녹색 룩업테이블(212) 및 청색 비디오 데이터의 계조에 대응되는 데이터를 저장하는 청색 룩업테이블(213)을 포함한다. 적색, 녹색 및 청색 룩업테이블은 각 비디오데이터에 대응하 는 계조보정값을 저장하여 입력되는 비디오데이터를 파악하여 계조보정값에 의해 보정된 비디오데이터를 출력한다.

데이터합산부(220)는 데이터보정부(210)에 의해 보정된 하나의 프레임에 입력되는 적색, 청색 및 녹색에 대한 정보를 가지고 있는 비디오 데이터를 합산한 프레임데이터에 대한 정보를 추출한다. 프레임데이터는 한 프레임에 대한 모든 비디오 데이터가 합산되어, 프레임데이터의 데이터값이 크면 고계조를 표현하는 데이터가 많이 포함되어 있으며 프레임데이터의 데이터값이 작으면 고계조를 표현하는 데이터가 적게 포함되어 있음을 알 수 있다.

룩업테이블(230)은 프레임데이터의 데이터값에 따라 발광제어신호의 발광구간의 폭이 지정되어 있다. 프레임데이터의 상위 비트를 이용하여 발광구간의 폭이 지정된다. 프레임데이터의 상위 5비트를 이용하여 한 프레임 내에서 화소부(100)의 밝기의 정도를 파악할 수 있도록 한다.

그리고, 프레임 데이터의 크기가 커짐에 따라 화소부(100)의 휘도가 점점 증가하며 소정의 밝기 이상의 밝기가 된 경우에 화소부(100)의 휘도를 제한한다. 또한, 화소부(100)의 휘도가 증가함에 따라 점차적으로 제한하는 비율을 더욱 크게 하여 화소부(100)의 휘도가 지나치게 증가하는 것을 방지한다.

이때, 화소부(100)의 휘도의 증가에 따라 일률적으로 휘도를 제한하는 비율을 갖게 하면, 화소부(100) 아주 높은 휘도를 표현하게 되는 경우에 휘도의 제한에 의해 지나친 휘도제한을 하게 되어 충분히 밝은 화면을 제공하지 못하며 단순히 전체적인 밝기를 떨어뜨리는 경우에 해당한다. 따라서, 휘도를 최대로 제한하는 범위를 설정하여 화소부(100) 전체가 화이트를 표현하는 경우에 제한하는 범위를 지정하여 화소부(100)의 휘도 제한을 제한하는 범위 이하로 떨어지는 것을 방지한다.

이때, 발광표시장치에서 표현하는 영상이 정지 영상인 경우와 동영상인 경우로 구분하여 영상의 종류에 따라 제한 범위를 다르게 한다.

그리고, 프레임 데이터의 크기가 소정의 크기 이상이 되지 않는 경우에는 휘도를 제한하지 않도록 하여 휘도가 높지 않은 경우에는 휘도를 제한하지 않도록 한다.

표 1은 화소부(100)의 휘도에 따라 발광비를 최대값의 50% 까지 제한한 룩업테이블(230)을 나타낸 것이다.

상위 5 비트 값	발광율	발광 비	휘도	발광제어신호 폭
0	0%	100%	300	325
1	4%	100%	300	325
2	7%	100%	300	325
3	11%	100%	300	325
4	14%	100%	300	325
5	18%	100%	300	325
6	22%	100%	300	325
7	25%	100%	300	325
8	29%	100%	300	325
9	33%	100%	300	325
10	36%	100%	300	325
11	40%	99%	297	322
12	43%	98%	295	320
13	47%	96%	287	311
14	51%	93%	280	303
15	54%	89%	268	290
16	58%	85%	255	276
17	61%	81%	242	262
18	65%	76%	228	247
19	69%	72%	217	235
20	72%	69%	206	223
21	76%	65%	196	212
22	79%	62%	186	202
23	83%	60%	179	194
24	87%	57%	172	186
25	90%	55%	165	179
26	94%	53%	159	172
27	98%	51%	152	165
28	-	-	-	-
29	-	-	-	-
30	-	-	-	-
31	-	-	-	-

표 1은 영상이 정지 영상인 경우에 적용하는 것이 바람직하며, 화소부(100)의 발광율이 36% 이하인 경우에는 휘도를 제한하지 않고, 발광면적의 비율이 36%를 초과하는 경우에는 휘도를 제한하여 최대휘도로 발광하는 면적이 증가하면 휘도를 제한하는 비율도 증가하도록 한다. 여기서 발광율은 수학식 1에 의해 결정되는 변수이다.

그리고, 지나치게 휘도를 제한하는 것을 방지하기 위해 최대로 제한하는 비율을 50%로 하여 화소부(100) 대부분의 화소가 최대휘도로 발광하여도 휘도를 제한하는 비율이 50% 이하가 되지 않도록 한다.

표 2는 화소부(100)의 휘도에 따라 발광비를 최대값의 33% 까지 제한한 룩업테이블(230)을 나타낸 것이다.

상위 5 비트 값	발광율	발광 비	휘도	발광제어신호 폭
0	0%	100%	300	325
1	4%	100%	300	325
2	7%	100%	300	325
3	11%	100%	300	325
4	14%	100%	300	325
5	18%	99%	298	322
6	22%	98%	295	320
7	25%	95%	285	309
8	29%	92%	275	298
9	33%	88%	263	284
10	36%	83%	250	271
11	40%	79%	237	257
12	43%	75%	224	243
13	47%	70%	209	226
14	51%	64%	193	209
15	54%	61%	182	197
16	58%	57%	170	184
17	61%	53%	160	173
18	65%	50%	150	163
19	69%	48%	143	155
20	72%	45%	136	147
21	76%	43%	130	141
22	79%	41%	124	134
23	83%	40%	119	128
24	87%	38%	113	122
25	90%	36%	109	118
26	94%	35%	104	113
27	98%	34%	101	109
28	-	-	-	-
29	-	-	-	-
30	-	-	-	-
31	-	-	-	-

표 2는 영상이 동영상인 경우에 적용하는 것이 바람직하며, 발광율이 34% 이하인 경우에는 휘도를 제한하지 않고, 발광율이 34%를 초과하는 경우에는 휘도를 제한하여 최대휘도로 발광하는 면적이 증가하면 휘도를 제한하는 비율도 증가하도록 한다. 그리고, 지나치게 휘도를 제한하는 것을 방지하기 위해 최대로 제한하는 비율을 33%로 하여 화소부(100) 대부분의 화소가 최대휘도로 발광하여도 휘도를 제한하는 비율이 33% 이하가 되지 않도록 한다.

휘도제어구동부(240)는 프레임 데이터의 상위 5비트 값을 전달받아 휘도제어신호를 출력한다. 휘도제어신호는 주사구동부(400)에 입력되어 주사구동부(400)를 제어하여 주사구동부(400)에서 휘도제어신호에 따라 발광제어신호를 출력한다. 특히, 주사구동부(400)가 주사구동회로와 발광제어회로로 구분된 경우 휘도제어신호는 발광제어회로로 입력되어 휘도제어신호에 따라 발광제어신호를 출력한다.

발광제어신호는 최대 발광구간이 발광구간이 325으로 설정되어 있다. 따라서, 8비트는 256가지를 표현할 수 있고 9비트는 512 가지를 표현할 수 있어, 표 1에 나타나 있는 발광제어신호의 발광구간을 생성하기 위해서는 휘도제어신호는 9비트의 신호를 출력하도록 하는 것이 바람직하다. 휘도제어신호는 스타트 펄스를 이용할 수 있으며, 스타트 펄스의 폭의 변화에 따라 발광제어신호의 폭이 결정될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 발광표시장치에 입력되는 발광신호의 발광비를 최대 33% 까지 제한 한 경우를 나타내는 도면이다. 도 5a는 수학적으로 계산된 발광율과 휘도비와의 관계를 나타내고, 도 5b는 실제로 측정된 발광율과 휘도비의 측정치를 나타낸다. 그리고, 도 5c는 수학적으로 계산된 발광면적과 전류비와의 관계를 나타내고 도 4d는 실제로 측정된 발광면적과 전류비와의 관계를 나타낸다.

도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면, 발광율이 약 30% 이내 인 경우에는 휘도가 일정수준을 유지하여 화면이 어두워지지 않게 되며 발광율이 약 30% 이상인 경우에는 점차적으로 감소하여 너무 밝게 표현되지 않도록 하여 눈부심을 방지할 수 있다.

도 5c 및 도 5d를 참조하여 설명하면, 밝기 제한을 둔 경우에 밝기 제한을 두지 않는 경우에 흐르는 전류량의 약 30에서 35% 정도까지 전류량이 흐르게 되어 전원공급부(500)에 걸리는 부하를 작게 하여 전원공급부(500)가 고출력을 필요로 하지 않게 된다.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에 따른 발광표시장치에 입력되는 발광신호의 발광비를 최대 50% 까지 제한 한 경우를 나타내는 도면이다. 도 6a는 수학적으로 계산된 발광율과 휘도비와의 관계를 나타내고, 도 6b는 실제로 측정된 발광율과 휘도비의 측정치를 나타낸다. 그리고, 도 6c는 수학적으로 계산된 발광율과 전류비와의 관계를 나타내고 도 6d는 실제로 측정된 발광율과 전류비와의 관계를 나타낸다.

도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면, 발광율이 약 40% 이내 인 경우에는 휘도가 일정수준을 유지하여 화면이 어두워지지 않게 되며, 발광율이 약 40% 이상인 경우에는 점차적으로 감소하여 너무 밝게 표현되지 않도록 하여 눈부심을 방지할 수 있다.

도 6c 및 도 6d를 참조하여 설명하면, 밝기 제한을 둔 경우에 밝기 제한을 두지 않는 경우에 흐르는 전류량의 약 50% 정도까지 전류량이 흐르게 되어 전원공급부(500)에 걸리는 부하를 작게 하여 전원공급부(500)가 고출력을 필요로 하지 않게 된다.

본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 기술되어 왔지만, 그러한 기술은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것으로 이해되어져야 한다.

본 발명에 따른 발광표시장치 및 그의 구동방법에 의하면, 발광표시장치의 발광율에 따라 전류의 흐름을 제한하도록 하여 전력소비를 줄일 수 있도록 하며 화상의 명암비를 좋게 할 수 있다.

Claims (14)

1. 복수의 주사신호와 복수의 발광제어신호와 복수의 데이터신호를 전달받아 영상을 표현하는 화소들을 포함하는 화소부;

   상기 화소부에 상기 주사신호와 상기 발광제어신호를 전달하는 주사구동부;

   비디오 데이터를 전달받아 상기 복수의 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터 구동부; 및

   비디오 데이터의 크기에 대응되는 보정값을 설정하며, 상기 보정값에 따라 상기 비디오 데이터를 보정하여 상기 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하며, 상기 프레임 데이터가 소정의 값 이상이면 상기 화소부의 발광시간을 조절하여 휘도를 제한하도록 하는 휘도제어부를 포함하는 발광표시장치.
2. 복수의 주사신호와 복수의 발광제어신호와 복수의 데이터신호를 전달받아 영상을 표현하는 화소들을 포함하는 화소부;

   상기 데이터신호의 계조전압에 따라 상기 화소부의 발광시간을 조절하여 휘도를 제한하는 휘도제어부;

   상기 화소부에 상기 주사신호와 상기 발광제어신호를 전달하는 주사구동부; 및

   비디오 데이터를 전달받아 상기 복수의 데이터신호를 생성하여 상기 화소부에 전달하는 데이터구동부를 포함하며,

   상기 비디오 데이터의 크기에 대응되는 보정값을 설정하며, 상기 보정값에 따라 상기 비디오 데이터를 보정하여 상기 비디오 데이터를 합산한 프레임 데이터를 생성하며, 상기 프레임 데이터의 크기에 따라 상기 화소부의 휘도가 제한되는 범위가 다르게 설정되는 발광표시장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 휘도제어부는

   상기 비디오 데이터에 대응되는 상기 보정값을 설정하여 상기 비디오데이터를 상기 보정값에 대응하여 보정하는 데이터보정부;

   상기 데이터보상부에서 보상된 한 프레임 구간에 해당하는 비디오 데이터를 합산하여 상기 프레임 데이터를 생성하는 데이터 합산부;

   상기 프레임 데이터에 따라 상기 화소의 발광시간에 대한 발광정보를 저장하는 룩업테이블; 및

   상기 발광정보에 따라 상기 발광제어신호를 제어하는 휘도제어신호를 전달하는 휘도제어구동부를 포함하는 발광표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 보정값은, 상기 비디오 데이터가 낮은 계조를 표현하는 경우 상기 비디 오 데이터의 크기를 크게 하고 상기 비디오 데이터가 높은 계조를 표현하는 경우 상기 비디오 데이터의 크기를 작게 하여 상기 비디오 데이터를 보정하도록 하는 발광표시장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 데이터보상부는

   적색 계조전압에 대응하는 보정값을 저장하는 적색 룩업테이블;

   녹색 계조전압에 대응하는 보정값을 저장하는 녹색 룩업테이블; 및

   청색 계조전압에 대응하는 보정값을 저장하는 청색 룩업테이블을 포함하는 발광표시장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 데이터보상부는

   적색 계조전압, 녹색 계조전압 및 청색 계조전압 중 하나의 계조전압에 대응하는 보정값을 저장하는 룩업테이블을 포함하는 발광표시장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 주사구동부는 상기 휘도제어신호를 입력받아 상기 발광제어신호를 생성하는 발광표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 주사구동부는 상기 주사신호를 전달하는 주사구동회로와 상기 발광제어신호를 전달하는 발광제어구동회로로 구분되는 발광표시장치.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 화소부를 구동하는 구동전원을 전달하는 전원공급부를 더 구비하는 발광표시장치.
10. 한 프레임 구간에 입력되는 비디오 데이터를 설정된 값에 따라 보정하는 단계;

    상기 보정된 비디오 데이터의 합인 프레임 데이터를 파악하는 단계; 및

    상기 프레임 데이터의 크기가 소정의 크기 이상이면 발광시간을 조절하여 화소부의 휘도를 제한 하고, 상기 프레임 데이터의 크기가 소정의 크기 이하이면 발광시간을 조절하여 상기 화소부의 휘도를 제한하지 않는 단계를 포함하는 발광표시장치의 구동방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 프레임 데이터의 크기에 따라 상기 화소부가 발광하는 발광구간이 결정되는 발광표시장치 구동방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 프레임 데이터에 대응되는 상기 발광구간이 저장되어 있는 룩업테이블을 이용하여 상기 화소부가 발광하는 발광시간을 결정하는 발광표시장치 구동방법.
13. 제 10 항에 있어서,

    상기 보정값은 적색, 녹색 및 청색 데이터에 대한 보정값인 발광표시장치 구동방법.
14. 제 10 항에 있어서,

    상기 보정값은 적색, 녹색 및 청색 데이터에 대한 보정값 중 하나의 보정값인 발광표시장치 구동방법.

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