KR20020094601A - 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계발광 표시소자의화상처리장치 - Google Patents

Abstract

화상데이터의 휘도를 사용자의 선택에 따라 임의로 조절할 수 있도록 하여, 표시 화상의 품위를 비약적으로 향상시킨다.

유기 전계 발광 표시소자의 화상처리장치내의 출력회로부에 휘도조절부를 설치하고, 그 휘도조절부가 사용자의 선택 휘도 레벨에 따라 출력회로부에서 해당 데이터 라인으로 흐르는 전류의 양을 조절하도록 구성한다.

또한 또 다른 실시예로 상기 유기 전계 발광 표시소자의 화상처리장치는 사용자가 선택할 수 있는 휘도 레벨에 대응하는 휘도 데이터를 메모리에 미리 저장해 두었다가 사용자가 소정의 휘도 레벨을 선택하면 휘도 제어부는그 휘도 레벨에 해당하는 휘도 데이터를 메모리에서 로딩시켜 가산기로 출력하고 가산기는 표시 패널에 표시할 화상데이터와 그 휘도 데이터를 가산하고 펄스 폭 변조부가 그 가산 결과에 해당하는 가산데이터를 펄스 폭 변조시켜 해당 데이터 라인으로 흐르는 전류의 양을 조절하도록 구성한다.

Description

휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계발광 표시소자의 화상처리장치{Image processing system of organic electro luminescence display with brightness control circuit}

본 발명은 휘도조절회로를 구비한 유기 전계발광 표시소자(이하 '유기 EL 표시소자'라 칭함)의 화상 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 유기 EL표시소자는 투명 ITO층, 유기층 및 캐소드로 이루어지는 단위 발광체가 매트릭스 구조로 복수개가 형성되고, 이들 복수 단위 발광체 각각의 데이터 라인과 스캔라인에 데이터 구동신호 및 스캔 구동신호를 각기 인가하여, 그 데이터 구동신호와 스캔 구동신호의 전위차가 해당 단위 발광체의 문턱전압을 넘게 되면, 그 해당 단위 발광체는 발광하여 화상을 표시한다.

이러한 발광 특성을 가진 유기 EL표시소자는 화상데이터의 계조를 해당 단위 발광체의 데이터 라인에 흐르는 전류의 인가시간을 조절하여 표현해 왔으며, 도 1은 이를 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 유기 EL표시소자의 화상 처리 장치는 해당 데이터 라인(D1)에 정전류 특성을 가진 구동용 트랜지스터 예를 들면, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 전계효과 트랜지스터(TR1)를 구비하고, 이를 펄스 폭 변조부(13)에 연결하여 펄스 폭 변조되어 출력되는 펄스 신호에 따라 그 구동용 MOS 전계효과 트랜지스터(TR1)를 온 및 오프시켜 해당 데이터 라인(D1)으로 흐르는전류를 제어함으로써 화상데이터의 다양한 계조를 표현해 왔다.

상기 펄스 폭 변조부(13)는 클럭신호를 카운트 한 카운트 값을 순환적으로 출력하는 카운터(14)와 그 카운터(14)가 출력하는 카운트 비트 값과 화상 데이터의 비트 값을 비교하여 카운트 비트 값이 화상 데이터의 비트 값과 동일하게 될 때까지의 폭을 가지는 펄스신호를 출력회로부(16)로 출력하는 비교기(15)로 구성되어 있는데, 출력회로부(16)에서 출력하는 펄스신호의 폭은 화상데이터의 계조에 따라 달라지는데, 도 2는 이러한 동작구성을 가진 유기 전계발광 표시소자 화상처리장치의 실제 회로 구성을 보인 도면이다.

또한 종래의 유기 EL 표시소자의 화상 처리 장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 계조제어부(12)에 계조 제어용 트랜지스터 예를 들면, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 전계효과 트랜지스터(TR2)와 같이 동저항 특성을 가진 디바이스를 연결하여, 사용자가 계조 선택부(11)를 통해 선택한 계조 신호에 따라 계조제어부(12)가 상기 계조 제어용 MOS 전계효과 트랜지스터(TR2)의 드레인 소스간 전압(V_ds)을 조절하고, 그 드레엔 소스간 전압(V_ds)에 소정치까지 비례하는 드레인 전류(I_d)를 제어함으로써, 화상데이터의 계조를 사용자의 선택에 따라 임의로 조절할 수 있었다.

이러한 유기 EL 표시소자의 화상 처리 장치에 따르면 화상데이터의 휘도를 조절할 수 있는 수단이 일반적인 유기 EL 표시소자의 구동회로에 별도로 구비되어 있지 않고, 단지 계조조절시 조절되는 전류의 양에 따라 종속적으로 처리되어 왔다.

즉, 화상의 휘도조절은 별도의 휘도조절수단을 통해서 이루어지는 것이 아니라, 사용자가 화상의 계조를 조절하기 위하여 소정의 계조 레벨을 선택하면, 이 계조레벨에 따라 구동용 MOS 전계효과 트랜지스터에서 해당 데이터 라인으로 흐르는 드레인 전류의 양에 비례하여 이루어져 왔다.

그래서, 그 화상데이터의 휘도를 사용자의 선택에 따라 임의로 조절할 수 없었을 뿐만 아니라, 배선수 또는 카운터 주파수의 제한으로 인해 계조 표현에 종속적으로 조절되는 휘도 표현 역시 실용상 한계를 가지게 되어, 유기 EL 표시소자에 있어서의 양호한 표시 품위가 제대로 얻어지지 못하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 화상데이터의 휘도를 사용자의 선택에 따라 조절할 수 있는 유기 EL표시소자의 화상처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상처리장치는, 화상데이터와 사용자가 선택한 휘도레벨에 해당하는 휘도데이터를 가산하고, 그 가산 결과에 해당하는 가산데이터를 출력하는 휘도조절부(52)와, 상기 휘도조절부(52)에서 출력된 가산 데이터를 펄스 폭 변조시켜 출력하는 펄스 폭 변조부(13)와, 상기 펄스 폭 변조부(13)에서 펄스 폭 변조시킨 가산데이터에 따라 데이터구동신호를 해당 데이터 라인으로 출력하는출력회로부(55)와 사용자가 선택한 계조레벨 신호에 따라 출력회로부(55)에서 해당 데이터 라인으로 인가되는 데이터 구동신호를 조절하는 계조 조절부(10)로 구성함을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 유기 전계 발광 표시소자의 화상처리장치를 보인 블록구성도이고,

도 2는 종래 화상처리장치의 실제 회로를 도시한 회로 예시도이고,

도 3은 본 발명의 실시형태를 보인 블록 구성도이고,

도 4는 본 발명에 적용되는 출력회로부의 실제 회로를 도시한 회로 구성도이고,

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태를 보인 블록 구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 계조 조절부 11 : 계조 선택부

12 : 계조 제어부 13 : 펄스 폭 변조부

14 : 카운터 30, 50 : 휘도 조절부

31, 51: 휘도 선택부 32, 52 : 휘도 제어부

33, 40, 55 : 출력회로부 53 : 메모리

54 : 가산기

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 제 1실시 형태로서의 유기 전계 발광 표시소자의 화상처리 장치를 도 3내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 3에 도시한 화상처리장치는, 화상데이터를 각각의 계조에 따라 펄스 폭 변조시켜 출력하는 펄스 폭 변조부(10)와, 상기 펄스 폭 변조부(10)에서 펄스 폭 변조시켜 출력한 화상데이터에 따라 데이터 구동신호를 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부(33)와, 상기 해당 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동신호를 사용자가 선택한 휘도레벨과 계조레벨에 따라 각기 조절하는 휘도 조절부(30)와 계조조절부(10)로 이루어져 있다.

그리고 상기 휘도 조절부(30) 및 계조 조절부(10)는 사용자가 휘도 레벨을 선택할 수 있도록 하는 휘도 선택부(31) 및 계조 선택부(11)와 사용자가 선택한 휘도 레벨 신호 및 계조 레벨신호에 따라 해당 데이터 라인으로 인가되는 데이터 구동신호를 제어하는 휘도 제어부(32) 및 계조 제어부(12)로 각각 구성된다.

이와 같이 구성한 본 발명의 화상처리장치는 먼저, 사용자가 휘도 선택부(31)를 통해 원하는 휘도 레벨을 선택하면, 휘도 제어부(32)는 그 휘도 레벨에 해당하는 신호를 감지하고, 그 휘도 레벨 신호에 따라 출력회로부(33)에서 해당 데이터 라인으로 인가되는 전류의 양을 제어한다.

상기 출력회로부(33)는 도 4에 도시한 바와 같이, 휘도 제어용 트랜지스트 예를 들면, MOS(Metal Oxide Semiconductor) 전계효과 트랜지스터(TR3)와 같이 동저항 특성을 가진 디바이스를 구비하고 이를 휘도 제어부(32)에 연결한 것이며, 상기 동저항 특성을 가진 MOS 전계 효과 트랜지스터(TR3)는 상기 휘도 제어부(32)에서 출력되는 제어신호에 따라 해당데이터 라인으로 흐르는 전류의 양을 조절한다.

즉, 상기 MOS 전계 효과 트랜지스터(TR3)는 그 게이트 전극으로 인가되는 휘도 제어신호의 크기에 따라 비례적으로 변하는 드레인전극과 소스 전극간의 전압(V_ds)을 조절하고, 그 드레인전극과 소스전극간의 전압(V_ds)에 따라 소정치까지 반비례적으로 그 크기가 변하는 공핍층의 폭을 조절하여 상기 MOS 전계 효과 트랜지스터(TR3)에서 해당 데이터 라인(D1)으로 흐르는 전류의 양을 조절한다.

예를 들면, 사용자가 휘도 선택부(31)를 통해 소정의 휘도 레벨을 올리면 휘도 제어부(32)는 그 올린 휘도 레벨을 감지하고, 그 휘도 레벨에 해당하는 제어신호를 상기 MOS 전계 효과 트랜지스트(TR3)의 게이트 전극으로 인가한다. 그러면 그 게이트 전극으로 인가되는 제어신호에 따라 그 게이트 전극과 소스전극간의 전압(V_ds)크기는 증가되고, 그 증가한 전압 크기에 반비례적으로 공핍층의 폭은 줄어들어 해당 데이터 라인으로 흐르는 전류의 양은 그 공핍층의 폭이 줄어든 만큼 증가한다.

그래서 그 증가한 전류의 양만큼 표시 패널에 표시되는 화상의 휘도는 증가하게 되며, 이와 달리 사용자가 휘도 선택부(31)를 통해 소정의 휘도 레벨을 내리면, 휘도 제어부(32)는 그 내린 휘도 레벨을 감지하고, 그 휘도 레벨에 해당하는 제어신호를 상기 MOS 전계 효과 트랜지스트(TR3)의 게이트 전극으로 인가한다.

그러면 그 게이트 전극으로 인가되는 제어신호에 따라 그 게이트 전극과 소스전극간의 전압크기는 감소되고, 그 감소한 전압 크기에 반비례적으로 공핍층의 폭은 늘어나서 해당 데이터 라인으로 흐르는 전류의 양은 그 공핍층의 폭이 늘어난 만큼 감소하여, 표시 패널에 표시되는 화상의 휘도는 감소한다.

다음에 본 발명의 제 2실시 형태에 대해 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5에 도시한 화상처리장치는, 화상데이터와 사용자가 선택한 휘도레벨에 해당하는 휘도데이터를 가산하고, 그 가산 결과에 해당하는 가산데이터를 출력하는 휘도조절부(50)와, 상기 휘도조절부(50)에서 출력된 가산 데이터를 펄스 폭 변조시켜 출력하는 펄스 폭 변조부(13)와, 상기 펄스 폭 변조부(13)에서 펄스 폭 변조시킨 가산데이터에 따라 데이터구동신호를 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부(55)와 사용자가 선택한 계조레벨 신호에 따라 출력회로부(55)에서 해당 데이터 라인으로 인가되는 데이터 구동신호를 조절하는 계조 조절부(10)로 이루어져 있다.

그리고 상기 휘도 조절부(50)는 사용자가 원하는 휘도 레벨을 선택할 수 있도록 하고 그 휘도 레벨에 해당하는 신호를 출력하는 휘도 선택부(51)와, 상기 휘도 레벨에 해당하는 신호를 디지털 신호로 대응 변환시킨 휘도데이터가 저장된 메모리(53)와, 상기 휘도 선택부(51)에서 출력한 신호를 감지하고 그 감지 신호에 해당하는 휘도데이타를 메모리에서 로딩시켜 출력시키는 휘도 제어부(52)와, 상기 휘도 제어부(52)의 제어에 따라 메모리에서 로딩되어 출력된 휘도데이터를 표시 패널에 표시할 화상데이터와 가산처리하여 출력하는 가산기(54)로 구성된다.

이와 같이 구성한 본 발명의 화상처리장치는 먼저, 사용자가 휘도 선택부(51)를 통해 원하는 휘도 레벨을 선택하면, 휘도제어부(50)는 사용자가 선택한 휘도 레벨을 감지하여 그 휘도 레벨에 해당되는 휘도데이터를 메모리(53)에서 로딩시켜 가산기(54)로 출력한다.

그러면 상기 가산기(54)는 휘도데이터를 화상데이터와 가산처리하고 그 결과에 해당하는 가산데이터를 비교기(15)로 입력하고, 비교기(15)는 클럭신호에 동기된 카운트 비트 값과 가산데이터의 비트 값을 비교하여 카운트 비트 값이 가산 데이터 비트 값보다 적다고 판단하면, 그 결과를 출력회로부(55)로 출력하고, 출력회로부(55)는 그 비교 결과에 따라 하이 레벨의 펄스 신호를 데이터 구동신호로서 해당 데이터 라인으로 인가한다.

이와 달리 상기 비교기(15)가 카운트 비트 값과 가산데이터 비트 값이 동일하거나 크다라고 판단하면, 그 결과를 출력회로부(55)로 출력하고, 출력회로부(55)는 그 결과에 따라 로우 레벨의 펄스 신호를 데이터 구동신호로서 해당 데이터 라인으로 인가하며, 이러한 비교기(15)의 비교 동작은 순환하는 카운트의 순환주기 에 따라 반복적으로 이루어진다.

그래서 하이 레벨의 펄스 신호가 인가되는 동안에는 출력회로부에 내장된 MOS 전계효과 트랜지스터를 온 시키고, 로우 레벨의 펄스 신호가 인가되는 동안에는 그 MOS 전계효과 트랜지스터를 오프시켜 해당 데이터 라인을 통해 해당 단위 발광체(도시하지 않음)로 흐르는 전류의 양을 변화시킴으로써 사용자가 원하는 휘도를 그 해당 단위 발광체에 표현한다.

이와 같이 사용자가 선택한 휘도레벨에 해당하는 휘도데이터가 표시 패널에 표시할 화상데이타에 더해지고, 그 더해진 휘도데이터에 해당하는 값만큼의 펄스 신호가 데이터 구동신호로서 해당 데이터 라인을 통해 해당 단위 발광체로 인가됨으로써, 사용자는 원하는 휘도 레벨을 그 해당 단위 발광체에 표현할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상 처리 장치는, 그 화상 처리장치내에 별도의 휘도조절회로를 구비하여 화상데이터의 휘도를 사용자의 선택에 따라 조절할 수 있게 함으로써, 표시 화상의 품위를 비약적으로 향상시킬 수 있다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

1. 복수의 데이터 라인 및 복수의 스캔 라인의 사이에 복수의 단위 발광체가 매트릭스 구조로 배치된 표시 패널에 화상을 표시하는 유기 전계발광 표시소자에 있어서,

   상기 표시패널에 표시할 화상데이터와 사용자가 선택한 휘도레벨에 해당하는 휘도데이터를 가산하고, 그 가산 결과에 해당하는 가산데이터를 출력하는 휘도조절부와 ;

   상기 휘도조절부에서 출력된 가산 데이터를 펄스 폭 변조시켜 출력하는 펄스 폭 변조부와 ;

   상기 펄스 폭 변조부에서 펄스 폭 변조시킨 가산데이터에 따라 데이터구동신호를 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 휘도 조절부는 ;

   사용자가 원하는 휘도 레벨을 선택하도록 하고 그 휘도 레벨에 해당하는 신호를 출력하는 휘도 선택부와 ;

   상기 휘도 레벨에 해당하는 신호를 디지털 신호로 대응 변환시킨 휘도데이터가 저장된 메모리와 ;

   상기 휘도선택부에서 출력한 신호를 감지하고 그 감지 신호에 해당하는 휘도데이타를 메모리에서 로딩시켜 출력시키는 휘도제어부와 ;

   상기 휘도 제어부의 제어에 따라 메모리에서 로딩되어 출력된 휘도데이터를 표시 패널에 표시할 화상데이터와 가산처리하여 출력하는 가산기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상 처리 장치.
3. 복수의 데이터 라인 및 복수의 스캔 라인의 사이에 복수의 단위 발광체가 매트릭스 구조로 배치된 표시 패널에 화상을 표시하는 유기 전계발광 표시소자에 있어서,

   상기 표시 패널에 표시할 화상데이터를 각각의 계조에 따라 펄스 폭 변조시켜 출력하는 펄스 폭 변조부와 ;

   상기 펄스 폭 변조부에서 펄스 폭 변조시켜 출력한 화상데이터에 따라 데이터 구동신호를 해당 데이터 라인으로 출력하는 출력회로부와 ;

   상기 해당 데이터 라인으로 출력하는 데이터 구동신호를 사용자가 선택한 휘도레벨에 따라 조절하여 출력하는 휘도 조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상처리장치.
4. 제 3 항에 있어서, 휘도 조절부는 ;

   사용자가 원하는 휘도 레벨을 선택하도록 하고 그 휘도 레벨에 해당하는 신호를 출력하는 휘도 선택부와 ;

   상기 휘도 선택부에서 출력한 휘도 레벨 신호에 따라 해당 데이터 라인으로 인가되는 데이터 구동신호를 제어하는 휘도 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휘도 조절 회로를 구비한 유기 전계 발광 표시소자의 화상 처리 장치.