KR101978797B1 - 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

유기발광 표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101978797B1
KR101978797B1 KR1020120146282A KR20120146282A KR101978797B1 KR 101978797 B1 KR101978797 B1 KR 101978797B1 KR 1020120146282 A KR1020120146282 A KR 1020120146282A KR 20120146282 A KR20120146282 A KR 20120146282A KR 101978797 B1 KR101978797 B1 KR 101978797B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
apl
image
signal
value
frame
Prior art date
Application number
KR1020120146282A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140077452A (ko
Inventor
변민철
우동균
Original Assignee
엘지디스플레이 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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020120146282A priority Critical patent/KR101978797B1/ko
Publication of KR20140077452A publication Critical patent/KR20140077452A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101978797B1 publication Critical patent/KR101978797B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control 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
    • G09G3/22—Control 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
    • G09G3/30—Control 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
    • G09G3/32—Control 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]
    • G09G3/3208—Control 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]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0213—Addressing of scan or signal lines controlling the sequence of the scanning lines with respect to the patterns to be displayed, e.g. to save power
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

본 발명은 유기발광 표시장치를 개시한다. 보다 상세하게는, 영상에 따라 구동 주파수를 가변하여 소비전력을 저감한 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 표시패널, 게이트 및 데이터 드라이버와, 외부시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호에 따라 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하고, 또한 외부시스템으로부터 입력되는 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하여, 기준 프레임 기간에 포함되는 인접한 프레임 간의 평균휘도레벨(APL)의 차이가 제1기준값 이상인 비율에 따라, 영상의 종류를 판별하고 판별결과에 따른 구동 주파수를 설정하는 구동 주파수 설정회로를 포함한다.

Description

유기발광 표시장치 및 이의 구동방법{organic light-emitting dIODE DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 유기발광 표시장치에 관한 것으로, 특히 영상에 따라 구동 주파수를 가변하여 소비전력을 저감한 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
유기발광 표시장치 Organic Light-Emitting Diode Display device)는, 표시패널에 구비되는 유기전계 발광다이오드가 높은 휘도와 낮은 동작 전압 특성을 가지며, 또한 스스로 빛을 내는 자체발광형이기 때문에 명암대비(contrast ratio)가 크고, 초박형 표시장치의 구현이 가능하다는 장점이 있어 차세대 표시장치로 각광받고 있다.
도 1은 종래의 유기발광 표시장치의 일 화소에 대한 등가 회로도를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 유기발광 표시장치는 스캔신호(Scan)배선 및 데이터 전압(Vdata)배선이 교차 형성되고, 이와 소정간격 이격되어 전원전압(ELVDD)를 공급하는 배선이 형성되어 하나의 화소(PX)을 정의한다.
또한, 스캔신호(Scan)에 대응하여 데이터 신호(Vdata)를 제1 노드(N1)에 인가하는 스위칭 박막트랜지스터(SWT)와, 소스전극에 구동전압(ELVDD)을 인가받으며, 제1 노드(N1)에 인가된 전압에 따라 드레인 전류를 유기전계 발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode)(EL)에 인가하는 구동 박막트랜지스터(DT)와, 구동 박막트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 인가되는 전압을 1 프레임동안 유지시키는 캐패시터(C1)를 포함한다.
이러한 구조에 따라, 스캔신호(Scan)가 인가되면 스위칭 박막트랜지스터(SWT)가 도통되어 데이터전압(Vdata)이 구동 박막트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 인가되고, 구동 박막트랜지스터(DT)의 게이트-소스간 전압에 대응하는 드레인 전류가 유기전계 발광다이오드(EL)에 흐르게 되어 계조를 표시한다.
전술한 유기발광 표시장치는 외부시스템으로부터 인가되는 영상신호를 프레임단위로 소정의 구동주파수에 따라 연속적으로 표시하게 되는데, 일 예로서 60Hz 구동주파수로 설정된 유기발광 표시장치는 1초에 60 프레임의 영상을 표시하게 된다.
구동 주파수는 영상이 각 프레임마다 지속적으로 변화하는 동영상 뿐만 아니라, 영상의 변화가 전혀 없는 정지영상의 경우에도 동일하게 적용되는 것으로서, 리플레쉬(refresh)가 요구되지 않는 정지영상에서도 데이터전압을 갱신하여 표시하게 됨에 따라, 불필요한 소비전력이 발생하게 된다.
이러한 소비전력 낭비의 문제를 개선하기 위해, 영상에 따라 구동주파수를 가변하여 표시장치를 구동하는 방법이 제안되었다.
종래의 구동주파수 가변 구동방법은 영상의 전 후 프레임별 데이터값의 변화를 감지하여 영상의 종류를 판별하고, 그 판별결과에 따라 동영상의 경우 구동 주파수를 높게 설정하며, 정지영상의 경우 구동 주파수를 낮게 설정하여 정지영상에서 불필요한 소비전력을 저감하는 방식이다.
그러나, 종래에 개시된 구동주파수 가변 구동방법은 영상의 전 후 프레임별 데이터값의 변화만을 고려하여 영상의 종류를 판별하는 것으로, 서로 다른 복수의 정지영상이 전환되는 경우, 정지영상임에도 불구하고 동영상으로 판별하여 높은 구동주파수로 동작하는 한계가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 영상의 종류에 따라 구동 주파수를 가변하여 소비전력을 저감한 유기발광 표시장치의 영상의 판별 신뢰성을 개선하는 데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기발광 표시장치는, 복수의 게이트배선 및 데이터배선이 매트릭스 형태로 교차되고 그 교차지점에 화소를 정의하는 표시패널; 상기 게이트배선 및 데이터배선을 구동시키는 게이트 및 데이터 드라이버; 외부시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호에 따라 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고, 상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 외부시스템으로부터 입력되는 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하고, 기준 프레임 기간에 포함되는 인접한 프레임 간의 평균휘도레벨(APL)의 차이가 제1기준값 이상인 비율에 따라, 영상의 종류를 판별하고 판별결과에 따른 구동 주파수를 설정하는 구동 주파수 설정회로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 프레임 기간은, 60 프레임 이상 120프레임 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 제1기준값은 0.0001%이고, 전후 프레임간 APL값의 차이가 상기 제1기준값 이상 일 때를 제1 타입, APL값이 상기 제1기준값 미만일 때를 제2 타입이라 하고, 상기 기준 프레임 기간동안 상기 제1 타입 및 제2 타입의 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 따라 상기 제1 타입의 비율이 10% 이상인 경우 해당 영상은 동영상이고, 미만인 경우 정지영상인 것으로 정의하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동주파수 설정부는, 상기 영상신호를 N(N은 자연수) 프레임 및 N+1 프레임으로 각각 나누어 입력받는 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부; 상기 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부에 각각 입력된 영상신호의 APL값을 연산하는 제1 및 제2 APL 연산부; 상기 N 프레임의 APL 및 N+1 프레임의 APL값의 변화량을 연산하고, 기준 프레임 기간동안 상기 변화량의 평균값의 산출을 통해 상기 APL 변화량 정보를 생성하고 영상의 종류를 판별하는 비교부; 및 비교부의 판별결과에 따라, 구동 주파수를 설정하는 주파수 설정신호를 생성하는 주파수 설정신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주파수 설정신호는, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 제어신호 중, 각각 적어도 하나의 하이펄스 구간 및 로우펄스 구간을 조절하는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 드라이버의 제어신호는, 게이트출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 드라이버의 제어신호는, 소스출력스타트 펄스인 것을 특징으로 한다.
상기 영상신호가 동영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 120Hz 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상신호가 정지영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 60Hz 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법은, 외부시스템으로부터 영상신호를 입력받는 단계; 상기 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하고, 기준 프레임 기간에 포함되는 인접한 프레임 간의 평균휘도레벨(APL)의 차이가 제1기준값 이상인 비율에 따라, 영상의 종류를 판별하고 판별결과에 따른 구동 주파수를 설정하는 단계; 및 상기 구동주파수에 따라 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
상기 기준 프레임 기간은, 60 프레임 이상 120프레임 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 제1기준값은 0.0001%이고, 전후 프레임간 APL값의 차이가 상기 제1기준값 이상 일 때를 제1 타입, APL값이 상기 제1기준값 미만일 때를 제2 타입이라 하고, 상기 기준 프레임 기간동안 상기 제1 타입 및 제2 타입의 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 따라 상기 제1 타입의 비율이 10% 이상인 경우 해당 영상은 동영상이고, 미만인 경우 정지영상인 것으로 정의하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동 주파수를 설정하는 단계는, 상기 영상신호를 N(N은 자연수) 프레임 및 N+1 프레임으로 각각 나누어 입력받는 단계; 상기 N 프레임의 영상신호 및 N+1 프레임의 영상신호의 APL값을 각각 연산하는 단계; 상기 N 프레임의 APL 및 N+1 프레임의 APL값의 변화량을 연산하고, 기준 프레임 기간동안 상기 변화량의 평균값의 산출을 통해 상기 APL 변화량 정보를 생성하고 영상의 종류를 판별하는 단계; 및 비교부의 판별결과에 따라, 구동 주파수를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 주파수 설정신호는, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 제어신호 중, 각각 적어도 하나의 하이펄스 구간 및 로우펄스 구간을 조절하는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 게이트 드라이버의 제어신호는, 게이트출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 드라이버의 제어신호는, 소스출력스타트 펄스인 것을 특징으로 한다.
상기 영상신호가 동영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 120Hz 이상으로 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 영상신호가 정지영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 60Hz 이하로 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 영상의 전 후 프레임간 평균휘도레벨(average picture level, APL)을 연산하고, 기준시간동안 APL값의 변화에 따른 비율을 통해 영상의 종류를 판단하고 구동 주파수를 설정하여 영상의 판별 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 종래의 유기발광 표시장치의 일 화소에 대한 등가 회로도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구동 주파수 설정부가 내장된 타이밍 콘트롤러를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동주파수 설정회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 전체 구조를 나타낸 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 유기발광 표시장치는, 다수의 화소가 정의되어 영상을 표시하는 표시패널(100)과, 표시패널(100)의 일측에 연결되어 게이트배선(GL)으로 스캔신호를 인가하는 게이트 드라이버(120)와, 각 화소에 데이터전압을 인가하는 데이터 드라이버(130)와, 외부시스템으로부터 타이밍 신호를 수신하여 이를 통해 각 드라이버(120, 130)를 제어하고, 영상신호에 따라 표시장치의 구동 주파수를 결정하는 구동 주파수 설정회로(136)가 내장된 타이밍 콘트롤러(130)를 포함한다.
표시패널(100)은 투명기판상에 복수의 게이트 배선(GL) 및 데이터배선(DL)이 매트릭스로 교차되어 형성된 것으로, 게이트 배선(GL)은 게이트 드라이버(120)의 출력단자에 연결되고, 데이터 배선(DL)은 데이터 드라이버(130)의 출력단자에 연결되어 있다. 각 배선(GL,DL)의 교차지점에는 화소(PX)가 정의된다. 또한, 도면상에 나타나 있지는 않지만 각 화소(PX)들은 전원전압(VDD)배선 및 접지전압(VSS)배선과 연결되어 있다. 화소(PXL)는 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터 및 구동 트랜지스터와, 하나의 유기전계 발광다이오드 및 캐패시터를 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(120)는 표시패널(100)의 일측에 복수의 트랜지스터로 구성되는 쉬프트 레지스터이며, 표시패널(100)상에 박막트랜지스터 형태로 내장되는 게이트 인 패널(Gate-In-Panel)구조가 적용될 수 있다. 게이트 드라이버(120)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 표시패널(100)에 형성된 게이트배선(GL)을 통해 게이트 구동전압을 출력하여 화소(PX)에 구비된 동일 수평선상의 스위칭 트랜지스터들을 순차적으로 턴-온(turn-on)시킴으로써 데이터 드라이버(130)로부터 공급되는 데이터 전압이 각 화소(PX)들의 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되도록 한다.
데이터 드라이버(130)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 입력되는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 입력되는 정렬된 디지털형태의 영상신호(R,G,B)를 기준전압에 따라 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 데이터 드라이버(130)는 별도의 칩(IC)로 구성되어 표시패널(100)의 일측 비표시영역상에 TAB 또는 COG 방식으로 연결된다.
타이밍 콘트롤러(130)는 외부시스템으로부터 전송되는 디지털 형태의 영상신호(R,G,B)와, 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 클록신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 인가받아, 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130)의 제어신호들(GCS, DCS)를 생성한다.
또한, 타이밍 콘트롤러(130)는 입력되는 영상신호(R,G,B)를 데이터 드라이버(120)가 처리할 수 있는 형태로 변환한 후 변환된 영상신호(R', G', B')를 공급한다.
특히, 타이밍 콘트롤러(130)는 내장된 구동 주파수 설정회로(136)에 의해 입력되는 영상신호(R,G,B)에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하여 반복비교를 통해 현재 입력되는 영상이 동영상인지 또는 정지영상인지 판별한다. 구동 주파수 설정회로(136)는 입력되는 영상신호(R,G,B)의 판별결과에 따라, 각 게이트 및 데이터 드라이버(120, 130)의 제어신호들(GCS, DCS)의 하이펄스 및 로우펄스 시점을 재정렬하는 주파수 설정신호(FR)를 생성하여 제어신호 설정부(미도시)에 공급한다.
일 예로서, 영상이 정지영상으로 판별될 경우, 주파수 설정신호(FR)에 대응하여 제어신호 생성부(136)는 120Hz 구동시 보다 게이트출력 인에이블신호(GOE)의 하이레벨(HIGH)구간을 60Hz 구동시보다 2배로 연장하여, 따라서 데이터 드라이버(130)로부터 이전 데이터전압이 입력된 상태에서 표시패널의 스위칭 박막트랜지스터가 도통되지 않아 이전 프레임의 영상을 그대로 유지할 수 있도록 설정될 수 있다. 또한, 제어신호 생성부(136)에 의해 소스스타트 펄스(SSP)의 출력시점을 2 배로 지연시켜 데이터전압이 갱신되는 횟수를 줄이는 형태로 설정될 수 있다.
한편, 도시되어 있지는 않았지만, 타이밍 콘트롤러(130)는 고속의 안정적인 영상신호 및 타이밍 신호의 수신을 위해 외부시스템과 소정의 인터페이스로 연결되며, 저전압 차동신호 송수신 방식(Low Voltage Differential Signal, LVDS)이 적용될 수 있다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구동 주파수 설정부가 내장된 타이밍 콘트롤러를 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 구동 주파수 설정부가 내장된 타이밍 콘트롤러를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 타이밍 콘트롤러(130)는 영상신호를 변환하는 영상신호 변환회로(132)와, 드라이버를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는 제어신호 생성회로(134)와 영상의 종류에 따라 표시장치의 구동주파수를 결정하는 구동 주파수 설정회로(136)를 포함한다.
영상신호 변환회로(132)는 디지털 형태의 영상신호(R,G,B)를 인가받아 데이터 드라이버가 처리할 수 있는 형태로 재정렬 및 변환하여 데이터 드라이버에 공급하는 역할을 한다.
제어신호 생성회로(134)는 외부시스템으로부터 수직 및 수평 동기신호(Vsync, Hsync) 및 클럭신호(DCLK) 등의 타이밍 신호를 입력받아 게이트 및 데이터 드라이버의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(DCS, GCS)을 생성한다.
타이밍 콘트롤러(130)가 생성하는 게이트 제어신호(GCS)로는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable, GOE)등이 있다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)는 박막트랜지스터(T)의 턴-온(turn-on) 시간을 지정해주는 신호이고, 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 게이트 드라이버의 출력을 제어하는 신호이고, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 일 수직신호의 인가에 있어서 화면의 시작라인, 즉 첫반째 수평라인임을 지시하는 신호이다.
또한, 타이밍 콘트롤러(130)가 생성하는 데이터 제어신호(DCS)로는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock, SSC) 및 소스 출력 인에이블(Source Output Enable, SOE) 등이 있다. 소스 샘플링 클럭 신호(SSC)는 라이징 에지 또는 폴링 에지에 기준하여 입력되는 영상신호를 래치시키는 샘플링 클럭이고, 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 래치시킨 영상신호에 대응하여 생성된 데이터 전압을 데이터 라인에 출력하도록 제어하고, 소스 스타트 펄스(SSP)는 일 수평신호의 인가에 있어서 데이터의 시작점인 첫 번째 화소를 지시하는 신호이다.
구동 주파수 설정회로(136)은 입력되는 영상신호를 분석하여 영상의 종류를 판별하고 그 결과에 대응하여 주파수 설정신호를 제어신호 생성부(134)에 공급한다.
특히, 구동주파수 설정회로(136)은 상기 외부시스템으로부터 입력되는 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하고, 기준 프레임 기간동안의 APL 변화량 정보에 따라 영상의 종류를 판별하여, 판별결과에 따라 구동 주파수를 설정하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 전술한 평균휘도레벨(APL)은 영상의 각 프레임의 최대밝기 대비 현재 프레임의 밝기에 대한 비율의 평균을 나타내는 것으로, 영상이 밝을수록 100%에 가깝고, 영상이 어두울수록 0 %에 가까운 값을 갖게 된다. 구동주파수 설정회로(136)은 입력되는 영상의 전 후 프레임의 APL값을 별도로 구하고, 두 프레임의 APL값의 변화량에 따라 영상의 종류를 판별하게 된다. 전술한 APL 변화량은 이웃한 두 프레임 간에 APL 값의 차이를 구한 것이다.
또한, 본 발명의 구동주파수 설정회로(136)는 두 프레임간 APL 값의 차이를 기준 프레임 구간동안 산출하고, 그 평균값이 10% 이상이면 동영상, 이하이면 정지영상으로 판별하게 된다. 여기서, 기준 프레임 구간은 60Hz 구동시의 1초, 즉 60프레임 구간동안 전 후 프레임에 대한 APL 연산이 반복되는 구간이다.
이하, 본 발명의 구동주파수 설정회로(136)의 구조 및 이를 통해 본 발명의 유기발광 표시장치의 영상 판별방법을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동주파수 설정회로를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 구동주파수 설정회로는, 상기 영상신호를 N(N은 자연수) 프레임 및 N+1 프레임으로 각각 나누어 입력받는 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부(1361, 1362)와, N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부(1361, 1362)에 각각 입력된 영상신호의 APL값을 연산하는 제1 및 제2 APL 연산부(1363, 1364)와, N 프레임의 APL 및 N+1 프레임의 APL의 차를 연산하고, 연산결과에 따라 영상신호의 종류를 판별하는 비교부(1365)와, 비교부(1365)의 판별결과에 따라, 구동 주파수를 설정하는 주파수 설정신호를 생성하는 주파수 설정신호 생성부(1367)을 포함한다.
N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부(1361, 1362)는 외부시스템으로부터 인가되는 영상신호를 전 후 프레임씩 각각 나누어 입력받아 임시저장하는 역할을 한다. 이를 위해 제N 및 N+1 프레임 입력부는 소정의 메모리 장치를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 APL 연산부(1363, 1364)는 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부(1361, 1362)에 저장된 전 후 프레임에 대한 APL값을 연산하는 역할을 수행한다.
비교부(1365)는 기준 프레임 구간내의 각 프레임들에 대한 APL값의 변화에 대한 평균값을 구하여 APL 변화량의 비율에 따라 영상의 종류를 판단하는 단계이다. 이때, 기준 프레임 구간은 1초, 즉 60 프레임이상으로 설정될 수 있으며, 1 프레임부터 60 프레임까지의 59 개의 APL 변화량의 평균값을 산출하게 된다. 이러한 APL 변화량의 평균값은 APL 변화량 정보에 반영된다.
전술한 APL 변화량 정보는 영상을 APF 변화량의 평균값에 따라 제1 타입 및 제2 타입으로 정의하고 있으며, 이때의 제1 타입의 비율, 기준 프레임 구간동안 동영상으로 판단된 비율이 얼마인가에 따라 영상의 종류를 최종적으로 판단하게 된다.
또한, 비교부(1365)는 제1 타입의 비율을 기준으로 10 % 이상인 경우 해당 영상을 동영상으로 판단하고 또한, APL 변화량 정보에 따라 전체대비 제1 타입의 비율이 10 % 미만인 경우 해당 영상을 정지영상으로 판단한다.
주파수 설정신호 생성부(1367)는 비교부(1365)의 판단 결과에 따라, 주파수 설정신호를 생성하고, 이를 타이밍 콘트롤러의 제어신호 생성부에 공급하는 역할을 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기발광 표시장치의 구동방법을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 유기발광 표시장치의 구동방법은 N 및 N+1 프레임의 영상신호를 입력받는 단계(S100)와, 각 프레임의 APL 값을 연산하는 단계(S110)와, 소정시간동안 APL 변화량을 산출하는 단계(S120)와, APL 변화량의 비율을 판단하는 단계(S130)와, S130의 판단결과에 따라 해당영상을 동영상으로 판단하는 단계(S140) 및 정지영상(S145)로 판단하는 단계와, 동영상으로 판단된 경우 120 Hz 이상으로 구동 주파수를 설정하는 단계(S150) 및 정지영상을 판단된 경우, 60 Hz 이하로 구동 주파수를 설정하는 단계(S155)를 포함한다.
먼저, N 및 N+1 프레임의 영상신호를 입력받는 단계(S100)는 제N 및 N+1 프레임 입력부가 입력되는 영상신호를 전 후 프레임단위로 나누어 입력받는 단계이다. 본 단계에서 N 프레임 및 N+1 프레임의 데이터는 각 프레임 입력부에 임시로 저장될 수 있다.
소정시간동안 APL 변화량을 연산하는 단계(S120)는, N 및 N+1 프레임의 영상신호 각각의 APL값을 구하는 단계이다. APL값은 최대 휘도 대비 현재 프레임의 휘도의 비율을 나타내는 것으로, 예를 들어 영상이 풀-화이트 계조일 경우 90% 이상, 회색계조일 경우 50%, 풀-블랙 계조일 경우 10% 이하의 값을 가질 수 있다.
소정시간동안 APL 변화량을 산출하는 단계(S120)는, 기준 프레임 구간내에 프레임들에 대한 APL값의 변화에 대한 평균값을 구하는 단계이다. 이때, 기준 프레임 구간은 1초, 즉 60 프레임이상으로 설정될 수 있으며, 1 프레임부터 60 프레임까지의 59 개의 APL 변화량의 평균값을 산출하게 된다.
APL 변화량이 0.0001 % 이상일 경우, 1차적으로 두 프레임간의 차이가 큰 것으로 판단될 수 있으며 이는 영상의 변화가 큰 것으로 동영상으로 가정할 수 있으며, APL 변화량이 0.0001% 미만이면, 영상이 변화가 없어 정지영상으로 가정할 수 있다. 따라서, 본 단계에서는 전후 프레임간 APL값의 차이가 0.0001% 이상 일 때를 제1 타입, APL값이 0.0001% 미만일 때를 제2 타입으로 정의하는 APL 변화량 정보를 구할 수 있다.
이때, 기준 프레임 구간은 60 프레임 이상 120 프레임 이하로 설정될 수 있다.
APL 변화량의 비율을 판단하는 단계(S130)는, 비교부가 전술한 S120 단계에서 1차적으로 종류가 판별된 영상에 대하여 그 비율에 근거하여 2차적으로 영상의 종류를 판단하는 단계이다. 상세하게는, APL 변화량 정보는 1차적으로 영상을 제1 타입 및 제2 타입으로 정의하고 있으며, 이때의 제1 타입의 비율, 기준 프레임 구간동안 동영상으로 판단된 비율이 얼마인가에 따라 영상의 종류를 최종적으로 판단하게 된다.
해당영상을 동영상으로 판단하는 단계(S140)는, APL 변화량 정보에 따라, 전체대비 제1 타입의 비율이 10 % 이상인 경우로서 해당 영상을 동영상으로 판단하는 단계이다.
또한, 정지영상으로 판단하는 단계(S145)는, APL 변화량 정보에 따라 전체대비 제1 타입의 비율이 10 % 미만인 경우로서 해당 영상을 정지영상으로 판단하는 단계이다.
동영상으로 판단된 경우, 120 Hz 이상으로 구동 주파수를 설정하는 단계(S150)는 프레임 제어 신호 생성부가 APL 변화량 정보가 10% 이상일 때, 120 Hz 구동을 위한 주파수 설정신호(FR)를 제어신호 생성부에 공급하는 단계이다.
그리고, 전술한 S145 단계에 따라, 영상이 정지영상으로 판단된 경우, 및 정지영상을 판단된 경우, 60 Hz 이하로 구동 주파수를 설정하는 단계(S155)는 프레임 제어 신호 생성부가 APL 변화량 정보가 10% 미만일 때, 120 Hz 구동을 위한 주파수 설정신호(FR)를 제어신호 생성부에 공급하는 단계이다. 제어신호 생성부는 주파수 설정신호(FR)에 대응하여 게이트 및 데이터 제어신호들(GCS, DCS)의 하이펄스 및 로우펄스 시점을 재정렬하여 게이트 및 데이터 드라이버에 제공하게 된다.
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.
100 : 표시패널 110 : 게이트 드라이버
120 : 데이터 드라이버 130 : 타이밍 콘트롤러
136 : 구동 주파수 설정회로

Claims (18)

  1. 복수의 게이트배선 및 데이터배선이 매트릭스 형태로 교차되고 그 교차지점에 화소를 정의하는 표시패널;
    상기 게이트배선 및 데이터배선을 구동시키는 게이트 및 데이터 드라이버;
    외부시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호에 따라 상기 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
    상기 타이밍 콘트롤러는, 상기 외부시스템으로부터 입력되는 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하고, 기준 프레임 기간에 포함되는 인접한 프레임 간의 평균휘도레벨(APL)의 차이가 제1기준값 이상인 비율에 따라, 영상의 종류를 판별하고 판별결과에 따른 구동 주파수를 설정하는 구동 주파수 설정회로를 포함하는 유기발광 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 프레임 기간은, 60 프레임 이상 120프레임 이하인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1기준값은 0.0001%이고,
    전후 프레임간 APL값의 차이가 상기 제1기준값 이상 일 때를 제1 타입, APL값이 상기 제1기준값 미만일 때를 제2 타입이라 하고,
    상기 기준 프레임 기간동안 상기 제1 타입 및 제2 타입의 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 따라 상기 제1 타입의 비율이 10% 이상인 경우 해당 영상은 동영상이고, 미만인 경우 정지영상인 것으로 정의하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동주파수 설정회로는,
    상기 영상신호를 N(N은 자연수) 프레임 및 N+1 프레임으로 각각 나누어 입력받는 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부;
    상기 N 프레임 입력부 및 N+1 프레임 입력부에 각각 입력된 영상신호의 APL값을 연산하는 제1 및 제2 APL 연산부;
    상기 N 프레임의 APL 및 N+1 프레임의 APL값의 변화량을 연산하고, 기준 프레임 기간동안 상기 변화량의 평균값의 산출을 통해 상기 APL 변화량 정보를 생성하고 영상의 종류를 판별하는 비교부; 및
    비교부의 판별결과에 따라, 구동 주파수를 설정하는 주파수 설정신호를 생성하는 주파수 설정신호 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 주파수 설정신호는,
    상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 제어신호 중, 각각 적어도 하나의 하이펄스 구간 및 로우펄스 구간을 조절하는 신호인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버의 제어신호는, 게이트출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버의 제어신호는, 소스출력스타트 펄스인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상신호가 동영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 120Hz 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상신호가 정지영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 60Hz 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치.
  10. 유기발광 표시장치의 구동방법에 있어서,
    외부시스템으로부터 영상신호를 입력받는 단계;
    상기 영상신호에 대해 프레임 단위로 평균휘도레벨(APL)값을 산출하고, 기준 프레임 기간에 포함되는 인접한 프레임 간의 평균휘도레벨(APL)의 차이가 제1기준값 이상인 비율에 따라, 영상의 종류를 판별하고 판별결과에 따른 구동 주파수를 설정하는 단계; 및
    상기 구동주파수에 따라 영상을 표시하는 단계를 포함하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 프레임 기간은, 60 프레임 이상 120프레임 이하인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1기준값은 0.0001%이고,
    전후 프레임간 APL값의 차이가 상기 제1기준값 이상일 때를 제1 타입, APL값이 상기 제1기준값 미만일 때를 제2 타입이라 하고,
    상기 기준 프레임 기간동안 상기 제1 타입 및 제2 타입의 평균값을 산출하고, 상기 평균값에 따라 상기 제1 타입의 비율이 10% 이상인 경우 해당 영상은 동영상이고, 미만인 경우 정지영상인 것으로 정의하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 구동 주파수를 설정하는 단계는,
    상기 영상신호를 N(N은 자연수) 프레임 및 N+1 프레임으로 각각 나누어 입력받는 단계;
    상기 N 프레임의 영상신호 및 N+1 프레임의 영상신호의 APL값을 각각 연산하는 단계;
    상기 N 프레임의 APL 및 N+1 프레임의 APL값의 변화량을 연산하고, 기준 프레임 기간동안 상기 변화량의 평균값의 산출을 통해 상기 APL 변화량 정보를 생성하고 영상의 종류를 판별하는 단계; 및
    비교부의 판별결과에 따라, 구동 주파수를 설정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 주파수 설정신호는,
    게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 제어신호 중, 각각 적어도 하나의 하이펄스 구간 및 로우펄스 구간을 조절하는 신호인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버의 제어신호는, 게이트출력 인에이블 신호인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버의 제어신호는, 소스출력스타트 펄스인 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상신호가 동영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 120Hz 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상신호가 정지영상으로 판별된 경우, 상기 구동주파수는 60Hz 이하로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기발광 표시장치의 구동방법.
KR1020120146282A 2012-12-14 2012-12-14 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법 KR101978797B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120146282A KR101978797B1 (ko) 2012-12-14 2012-12-14 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120146282A KR101978797B1 (ko) 2012-12-14 2012-12-14 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140077452A KR20140077452A (ko) 2014-06-24
KR101978797B1 true KR101978797B1 (ko) 2019-08-28

Family

ID=51129387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120146282A KR101978797B1 (ko) 2012-12-14 2012-12-14 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101978797B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102288351B1 (ko) 2014-10-29 2021-08-11 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR102279278B1 (ko) * 2014-12-30 2021-07-20 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102279280B1 (ko) * 2014-12-31 2021-07-20 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102318810B1 (ko) * 2015-07-01 2021-10-29 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR102446620B1 (ko) * 2015-09-22 2022-09-23 삼성전자 주식회사 디스플레이장치 및 그의 영상표시방법
KR102454982B1 (ko) 2015-09-24 2022-10-17 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102522267B1 (ko) * 2016-11-23 2023-04-18 엘지디스플레이 주식회사 데이터 드라이버, 표시장치 및 표시장치의 구동 방법
WO2019012756A1 (ja) * 2017-07-11 2019-01-17 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 電子装置、および、電子装置の制御方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120070921A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 엘지디스플레이 주식회사 타이밍 컨트롤러 및 이를 이용한 유기발광다이오드 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140077452A (ko) 2014-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101978797B1 (ko) 유기발광 표시장치 및 이의 구동방법
US10839755B2 (en) Display device capable of changing luminance depending on operating frequency
KR101354427B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
EP2913818A1 (en) Display apparatus and method of driving the same
KR102321815B1 (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN114360441A (zh) 可变频率显示装置
US20090284502A1 (en) Image signal display control apparatus and image signal display control method
KR20140077789A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
CN114550658B (zh) 显示装置及其驱动方法
KR102217056B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR101606766B1 (ko) 평판표시장치 및 그의 구동방법
CN111883053A (zh) 显示设备及驱动显示设备的方法
US11282459B2 (en) Display apparatus and method of driving display panel using the same
US11532283B2 (en) Display device and image processing method thereof
KR20130131162A (ko) 액정표시장치 및 이의 구동방법
KR20210024359A (ko) 표시 장치 및 이를 이용한 표시 패널의 구동 방법
KR20140120085A (ko) 표시 패널 구동부, 이를 이용한 표시 패널 구동 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
CN112349246A (zh) 显示装置和驱动显示装置的显示面板的方法
KR20150115079A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20190012053A (ko) 전계발광표시장치 및 이의 구동방법
US10607550B2 (en) Digital control driving method and driving display device
US20230005409A1 (en) Display apparatus and method of driving display panel using the same
KR102181382B1 (ko) 유기전계발광 표시장치
CN110796987A (zh) 显示装置及使用其驱动显示面板的方法
KR20150022236A (ko) 화소 회로 및 이를 이용한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant