KR102236561B1 - 열화 보상 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 열화 보상 방법 - Google Patents

열화 보상 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 열화 보상 방법 Download PDF

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Abstract

열화 보상 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 열화 보상 방법이 제공된다. 열화 보상 장치는 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부, 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부, 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되, 연속되는 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 당해 프레임에 대한 프레임 열화량은, 제1 블록에 포함되는 복수의 화소 중 하나와, 제2 블록에 포함되는 복수의 화소 중 하나에 기초하여 연산된다.

Description

열화 보상 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 열화 보상 방법{DISPLAY DEVICE, APPRATUS FOR COMPENSATING DEGRADATION AND METHOD THEREOF}
본 발명은 열화 보상 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 열화 보상 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Ctystal Display, LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Electroluminescent Display Device) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
이 중 유기 전계 발광 표시 장치는, 형광성 유기 화합물을 전기적으로 여기시켜 발광시키는 표시장치로서, 행렬 형태로 배열된 복수 개의 유기 발광 소자(OLED)들을 전압 구동(Voltage Programming) 혹은 전류 구동(Current Programming)하여 영상을 표현할 수 있다. 이와 같은 유기 전계 발광 표시 장치를 구동하는 방식에는 수동 매트릭스(passive matrix) 방식과 박막 트랜지스터(thin film transistor)를 이용한 능동 매트릭스(active matrix) 방식이 있다. 수동 매트릭스 방식은 양극과 음극을 직교하도록 형성하고 라인을 선택하여 구동하는데 비해, 능동 매트릭스 방식은 박막 트랜지스터를 각 산화 인듐 주석(indium thn oxide, ITO) 화소 전극에 연결하고 박막 트랜지스터의 게이트에 연결된 커패시터 용량에 의해 유지된 전압에 따라 구동하는 방식이다.
그러나, 이러한 유기 전계 발광 표시 장치는, 유기 발광 다이오드의 열화에 따른 효율변화에 의하여 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 있다. 실제로, 시간이 지남에 따라서 유기 발광 다이오드(OLED)가 열화되고, 이에 따라 동일한 데이터신호에 대응하여 점차적으로 낮은 휘도의 빛이 생성되는 문제점이 발생한다.
따라서, 이러한 열화로 인한 휘도의 감소를 보상하기 위한 별도의 유닛이 요구될 수 있다. 또한, 이러한 별도의 유닛이 작동하기 위한 전제로써, 유기 전계 발광 표시 장치로 입력되는 영상의 영역별 계조 정보를 저장할 필요가 있다.
다만, 유기 전계 발광 표시 장치로 입력되는 영상의 전부를 저장할 수는 없으므로, 계조 정보의 저장 방법이 문제된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 열화 보상 성능이 보장되는 열화 보상 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 열화 보상 성능이 보장되는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 열화 보상의 성능이 보장되는 열화 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화 보상 장치는 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부, 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부, 상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되, 연속되는 상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산된다.
또한, 상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산될 수 있다.
또한, 상기 프레임 열화량은, 일정 주기로 각각의 상기 제1 및 제2 블록에 포함되는 모든 상기 화소에 대하여 연산될 수 있다.
또한, 상기 당해 프레임은, 제3 블록을 더 포함하거나, 더 많은 수의 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 단위로 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 데이터 보정부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 상기 계조 데이터를 보정하도록 동작하고, 상기 연산부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 상기 프레임 열화량을 연산할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제2 영상 데이터에 대응하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부, 상기 데이터 신호에 대응하여 빛을 생성하는 복수의 화소를 포함하는 화소부, 외부로부터 제공되는 제1 영상 데이터를 제공받아, 상기 화소의 열화가 보상되도록 하는 제2 영상 데이터를 생성하는 열화 보상부를 포함하되, 상기 열화 보상부는, 상기 제1 영상 데이터에 포함된 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부, 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부, 상기 누적 열화량에 기초하여 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되, 연속되는 상기 복수의 프레임은, 상기 화소에 대응되는 화소를 각각 복수 개 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산된다.
또한, 상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산될 수 있다.
또한, 상기 프레임 열화량은, 일정 주기로 각각의 상기 제1 및 제2 블록에 포함되는 모든 상기 화소에 대하여 연산될 수 있다.
또한, 상기 당해 프레임은, 제3 블록을 더 포함하거나, 더 많은 수의 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 단위로 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장할 수 있다.
또한, 상기 데이터 보정부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 상기 계조 데이터를 보정하도록 동작하고, 상기 연산부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 상기 프레임 열화량을 연산할 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화 보상 방법은, 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하는 단계와, 상기 당해 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 생성하는 단계와, 상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고, 상기 프레임 열화량을 연산하는 단계는, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산한다.
또한, 상기 프레임 열화량을 연산하는 단계는, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산할 수 있다.
또한, 상기 프레임 열화량을 연산하는 단계와 상기 누적 열화량을 생성하는 단계는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 수행되고, 상기 계조 데이터를 보정하는 단계는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 수행될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 열화 보상 장치의 열화 보상 성능이 보장될 수 있다.
나아가, 입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 표시 장치의 열화 보상 성능이 보장될 수 있다.
나아가, 입력되는 영상의 모든 정보를 저장하지 않고도, 열화 보상의 성능이 보장되는 열화 보상 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 신호 제어부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화 보상부의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 프레임의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 프레임을 도시한 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 제2 프레임을 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 프레임을 모아서 도시한 개략도이다.
도 8은 도 5의 비교 실시예에 따른 하나의 프레임을 도시한 개략도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 신호 제어부(200), 데이터 구동부(400), 게이트 구동부(300), 화소부(100)를 포함할 수 있다.
화소부(100)는 다수의 게이트 배선(G1~Gn), 다수의 데이터 배선(D1~Dm) 및 다수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 다수의 게이트 배선(G1~Gn)은 각각 게이트 신호를 전달하고, 다수의 데이터 배선(D1~Dm)은 각각 데이터 신호를 전달할 수 있다. 다수의 게이트 배선(G1~Gn)과 다수의 데이터 배선(D1~Dm)의 교차부에는 하나의 화소(PX)가 생성될 수 있다.
각각의 화소(PX)는 유기 발광 다이오드(OLED), 또는 복수 개의 유기 발광 다이오드들로 구성될 수 있다. 한편, 색 표시를 구현하기 위해서 공간적 합으로 색상을 표시하는 경우, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소가 행 방향 또는 열 방향으로 번갈아 가면서 배열될 수 있으며, 또는 세 화소(PX)가 삼각형의 세 꼭지점에 해당하는 위치에 배열될 수도 있다.
신호 제어부(200)는 외부로부터 각종 신호들을 제공받아, 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 신호 제어부(200)는 외부로부터 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호들을 입력받을 수 있으며, 게이트 구동부 제어 신호(CONT1), 데이터 구동부 제어 신호(CONT2), 제3 영상 데이터(DAT3) 등을 출력할 수 있다.
제1 영상 데이터(DATA1)는 표시부(110)의 화소(PX) 각각의 휘도 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들어 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26)개의 계조(gray)를 가질 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 다른 값을 가질 수도 있다. 또한, 입력되는 제1 영상 데이터는, 프레임 단위로 구분될 수 있다.
신호 제어부(200)에 전달되는 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(Mclk), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있을 수 있으며, 이에 한정되지 아니 하고 다른 종류의 신호가 더 입력될 수도 있다.
게이트 구동부 제어 신호(CONT1)는 신호 제어부(200)에서 생성하여 게이트 구동부(300)로 전달되는 게이트 구동부(300)의 동작 제어 신호일 수 있다. 게이트 구동부 제어 신호(CONT1)는 스캔 개시 신호, 클록 신호 등을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지 아니하고 다른 신호를 더 포함할 수도 있다.
데이터 구동부 제어 신호(CONT2)는 신호 제어부(200)에서 생성하여 데이터 구동부(400)로 전달되는 데이터 구동부(400)의 동작 제어 신호일 수 있다.
신호 제어부(200)는 상기 입력 제어 신호를 기초로 입력 제1 영상 데이터(DATA1)를 데이터 구동부(400)의 동작 조건에 맞게 적절히 영상 처리할 수 있다. 즉, 제1 영상 데이터(DATA1)에 대하여 휘도 보상 등의 영상 처리 과정을 거쳐 제3 영상 데이터(DAT3)를 생성하여 출력할 수 있다. 구체적으로, 신호 표시 장치(1000)의 열화를 보상하기 위한 열화 보상부(210)가 포함될 수 있으며, 열화 보상 이외에도 다른 처리 과정이 포함될 수도 있다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
게이트 구동부(300)는 복수의 게이트 배선을 통해 화소부(100)에 연결될 수 있다. 게이트 구동부(300)는 게이트 구동부 제어 신호(CONT1)에 따라 화소부(100)의 각 화소(PX)를 활성화시킬 수 있는 복수의 게이트 신호를 생성하여 복수의 게이트 배선(G1~Gn) 중 대응하는 게이트 배선에 전달할 수 있다.
데이터 구동부(400)는 집적회로(IC)로써 접촉 패드(미도시)를 통하여 화소부(100)에 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)형태로 화소부(100)와 연결될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 신호 제어부의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 신호 제어부(200)는 열화 보상부(210)와 영상 보상부(220)를 포함할 수 있다.
열화 보상부(210)는 외부 호스트로부터 제공되는 제1 영상 데이터 신호(DATA1)를 제공받아, 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력할 수 있다. 구체적으로, 제1 영상 데이터(DATA1)는 외부 호스트로(미도시)부터 제공될 수 있으며, 표시하고자 하는 영상의 각 화소(PX)별 계조 정보를 담고 있을 수 있다. 제2 영상 데이터(DATA2)는, 표시 장치(1000)의 열화를 보상할 수 있도록 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 연산될 수 있다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
또한, 열화 보상부(210)는 도시된 바와 같이 신호 제어부(200) 내에 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 아니하고 표시 장치(1000)의 다른 영역에 실장되거나 형성될 수도 있다.
영상 보상부(220)는, 열화 보상부(210)로부터 제공받은 제2 영상 데이터(DATA2)를 사용하여, 열화 보상을 제외한 기타 보상 처리를 행하여, 제3 영상 데이터(DATA3)를 출력할 수 있다. 제3 영상 데이터(DATA3)는 데이터 구동부(400)로 제공되어 표시 장치(1000)에 화상이 표시되도록 제어할 수 있다. 영상 보상부(220)에서는 공지된 모든 종류의 영상 데이터 처리를 행하는 유닛에 대응될 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 열화 보상부(210)로부터 보상을 거친 영상 데이터를 영상 보상부(220)가 입력받는 것에 제한되지 아니하고, 외부 호스트로부터 제공되는 영상 데이터를 영상 보상부(220)에서 먼저 보상 처리한 뒤 열화 보상부(210)로 제공될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 열화 보상부의 블록도이다.
도 3을 참조하면, 열화 보상부(210)는 연산부(211), 메모리부(212) 및 데이터 보정부(213)를 포함할 수 있다.
연산부(211)는, 보정 처리 전의 입력 신호에 기초하여, 당해 프레임의 열화량을 산출하는 처리 유닛일 수 있다. 구체적으로, 연산부(211)는 데이터 보정부(213)로부터 출력되는 제2 영상 데이터(DATA2)를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량(FBD)을 연산하여 출력할 수 있다. 이 경우, 입력되는 제2 영상 데이터(DATA2)는 프레임 및 이에 포함되는 화소(PX)들의 계조 데이터일 수 있다.
프레임 열화량(FBD)은, 프레임에 포함되는 각 화소(PX) 또는 블록의 휘도 열화 정도를 추측할 수 있는 값이면, 다양한 종류의 값이 사용될 수 있다. 예시적으로, 각각의 제2 영상 데이터(DATA2)에 포함되어 있는 화소(PX) 계조들의 계조값 자체일 수도 있으며, 계조값을 스케일링하여 더 낮은 단위를 갖는 값으로 변경한 값일 수도 있으며, 이와 반대로 더 높은 단위를 갖는 값으로 세분화한 값일 수도 있다.
또한, 이에 제한되지 아니하고, 계조 데이터와 유기 발광 다이오드의 열화 진행 정도 사이에 비례 관계가 성립하지 않는 경우에는, 실측 결과를 반영한 환산 계수를 이용하여 프레임 열화량(FBD)을 산출하는 기법도 적용될 수도 있다. 이는 어느 계조 데이터로 유기 발광 소자를 계속적으로 발광시켰을 경우에 있어서의 휘도의 저하율로써 규정될 수 있다.
또한, 프레임 열화량(FBD)은, 입력되는 당해 프레임의 모든 화소(PX)에 대하여 연산되지 않을 수도 있다. 즉, 입력되는 당해 프레임의 일부 영역 또는 일부 화소(PX)를 기초로만 연산될 수도 있다. 이는 도 4를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.
메모리부(212)는, 연산부(211)로부터 제공되는 프레임 열화량(FBD)을 누적하여 저장하는 모듈일 수 있다. 또한, 누적된 프레임 열화량(FBD)을 기초로, 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량(IBD)을 데이터 보정부(213)로 제공할 수 있다.
데이터 보정부(213)는, 메모리부(212)로부터 제공되는 누적 열화량(IBD)을 기초로 표시 장치(1000)의 각 화소(PX)의 열화 정도를 판단하여, 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)를 보정하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력할 수 있다.
누적 열화량(IBD)은, 기 설정된 일정 기간 동안의 프레임 및 각 화소(PX)의 계조 정보를 담은 데이터일 수 있으며, 계조 정보가 추가적으로 가공된 데이터일 수도 있음은 상술한 바와 같다.
데이터 보정부(213)에서 출력되는 제2 영상 데이터(DATA2)는, 연산부(211)로 입력되는 출력 데이터와는 달리, 다음 프레임에 대한 제2 영상 데이터(DATA2)를 의미할 수 있다. 즉, 데이터 보정부(213)는 출력된 당해 프레임의 제2 영상 데이터(DATA2)를 기초로 한 누적 열화량(IBD)을 피드백받을 수 있으며, 피드백받은 누적 열화량(IBD)을 기초로 다음 프레임의 제1 영상 데이터(DATA1)를 보정하여 다음 프레임의 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력할 수 있다. 출력된 다음 프레임의 제2 영상 데이터(DATA2)는 다시 연산부(211)로 제공될 수 있으며, 이러한 과정이 반복되며 표시 장치(1000)의 열화 보상이 수행될 수 있다.
또한, 연산부(211)에서 프레임 열화량(FBD)을 연산하는 데 기초가 되는 프레임과, 데이터 보정부(213)에 의하여 보정되는 프레임의 개수는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 데이터 보정부(213)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 포함된 모든 프레임에 대한 계조 데이터에 대하여 보정을 수행할 수 있다. 이와는 달리, 연산부(211)는 데이터 보정부(213)로부터 출력되는 제2 영상 데이터(DATA2)에 포함된 복수의 프레임에 대한 계조 데이터 중, 일부 프레임에 대한 계조 데이터만을 사용하여 프레임 열화량(FBD)을 연산할 수 있다. 예시적으로, 제1 영상 데이터(DATA1) 및 제2 영상 데이터(DATA2)에 의하여 표시되는 화상이 60Hz로 동작한다고 가정할 때, 데이터 보정부(213) 역시 60Hz로 동작하나, 연산부(211)는 1Hz로 동작할 수 있다. 즉, 제2 영상 데이터에 포함된 60개의 프레임에 대한 계조 데이터 중 1개의 프레임에 대한 계조 데이터만을 사용하여 프레임 열화량(FBD)을 연산할 수 있다.
한편, 프레임 열화량(FBD)은, 입력되는 당해 프레임의 일부 영역 또는 일부 화소(PX)를 기초로만 연산될 수 있다고 기재한 바, 도 4를 참조하여 서술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나의 프레임의 개략도이다.
완성된 표시 장치(1000)는, 호스트로부터 제공되는 제1 영상 데이터(DATA1)에 대응하여 화상을 표시할 수 있는데, 화상은 복수 개의 프레임이 연속되어 재생됨으로써 생성될 수 있다. 도시된 프레임은, 화상을 구성하는 복수 개의 프레임 중 일 프레임을 예시적으로 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 하나의 프레임은 복수 개의 블록(BL11~BLmn)을 포함할 수 있다. 또한, 각각의 블록(BL11~BLmn)은 복수 개의 화소를 포함할 수 있다. 도 4는 세로 방향으로 m개 및 가로 방향으로 n개의 블록이 배치된 프레임을 예시적으로 도시한다. 즉, 하나의 프레임은 1행 1열 블록(BL11) 내지 m행 n열 블록(BLmn)을 포함할 수 있으며, 각각의 블록은 복수 개의 화소를 포함할 수 있다. 예시적으로, 1행 1열 블록(BL11)의 경우, 1행 1열 블록의 1행 1열 화소(BL11_11) 내지 1행 1열 블록의 a행 b열 화소(BL11_ab)를 포함할 수 있다.
이 때, 각각의 블록(BL11~BLmn)은 메모리에 저장되고 출력되는 누적 열화량(IBD)의 최소 단위일 수 있다. 구체적으로, 상술한 바와 같이 메모리에는 용량상의 문제로 인하여 모든 프레임 및 모든 화소에 대한 계조 정보를 담을 수 없는데, 복수 개의 화소를 하나의 블록으로 묶어, 누적 열화량(IBD)에 대한 정보를 블록 단위로 저장하고 관리함으로써, 요구되는 메모리의 크기를 현저하게 감소시킬 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이, 누적 열화량(IBD)은 연산부(211)로부터 제공되는 프레임 열화량(FBD)을 누적하여 저장함으로써 생성될 수 있는데, 프레임 열화량(FBD)을 프레임의 일부 화소를 기초로 하여 연산함으로써 요구되는 메모리의 크기를 또 한번 감소시킬 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 프레임을 도시한 개략도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 제2 프레임을 도시한 개략도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 복수의 프레임을 모아서 도시한 개략도이다.
도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 각각의 프레임은, 예시적으로 가로 방향으로 두개의 블록 및 세로 방향으로 두개의 블록을 가지며, 각각의 블록은 가로 방향으로 두개의 화소 및 세로 방향으로 두개의 화소를 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 프레임(FR1)의 프레임 열화량(FBD)을 계산하는 데 사용되는 화소는 빗금 영역으로 표시된 화소(BL11_11, BL12_11, BL21_11, BL22_11)에 해당할 수 있다. 즉, 1행 1열 블록(BL11)의 열화량을 계산하는 데는, 1행 1열 블록의 1행 1열 화소(BL11_11)가 사용될 수 있으며, 1행 2열 블록(BL12)의 열화량을 계산하는 데는, 1행 2열 블록의 1행 1열 화소(BL12_11)가 사용될 수 있고, 2행 1열 블록(BL21)의 열화량을 계산하는 데는, 2행 1열 블록의 1행 1열 화소(BL21_11)가 사용될 수 있고, 2행 2열 블록(BL22)의 열화량을 계산하는 데는, 2행 2열 블록의 1행 1열 화소(BL22_11)가 사용될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 각 블록당 하나의 화소를 사용하여 네 개의 블록 모두에 대한 열화량을 연산할 수 있으며, 연산부(211)는 이를 프레임 열화량(FBD)으로써 메모리부(212)로 제공할 수 있다.
또한, 메모리부(212)로 제공된 프레임 열화량(FBD)은 각각의 블록 단위로 저장될 수 있으며, 누적하여 저장된 프레임 열화량(FBD)에 의하여 추출되는 누적 열화량(IBD) 역시 블록 단위 생성될 수 있다. 따라서, 데이터 보정부(213)에서는 각각의 블록 단위로 다음 프레임에 대한 계조 데이터에 대하여 열화를 보정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2 프레임의 프레임 열화량(FBD)을 계산하는 데 사용되는 화소는 빗금 영역으로 표시된 화소(BL11_12, BL12_12, BL21_12, BL22_12)에 해당할 수 있다. 즉, 1행 1열 블록(BL11)의 열화량을 계산하는 데는, 1행 1열 블록의 1행 2열 화소(BL11_12)가 사용될 수 있으며, 1행 2열 블록(BL12)의 열화량을 계산하는 데는, 1행 2열 블록의 1행 2열 화소(BL12_12)가 사용될 수 있고, 2행 1열 블록(BL21)의 열화량을 계산하는 데는, 2행 1열 블록의 1행 2열 화소(BL21_12)가 사용될 수 있고, 2행 2열 블록(BL22)의 열화량을 계산하는 데는, 2행 2열 블록의 1행 2열 화소(BL22_12)가 사용될 수 있다.
이는, 도 5와 비교하였을 때, 각각의 블록 당 하나의 화소를 기초로 프레임 열화량(FBD)을 연산하는 것은 동일하되, 각각의 블록에 대한 열화량을 연산하는 데 필요한 화소가 변경된 것에 해당할 수 있다.
도 7은 도 5 및 도 6에 도시된 제1 프레임과 제2 프레임 및 그 이후의 프레임에 대한 프레임 열화량(FBD)의 연산에 사용되는 화소를 개략적으로 도시한다. 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 프레임들은 공통적으로 각각의 블록당 4개의 화소를 포함하고 있으므로, 도 7에 도시된 바와 같이 4개의 프레임을 주기로 모든 화소에 대하여 열화량이 산출될 수 있다.
또한, 도 5, 도 6 및 도 7에는 하나의 프레임이 4개의 블록 및 각 블록당 4개의 화소로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 아니하며, 일 프레임에 포함되는 블록의 수 및 각 블록당 화소의 개수는 다양한 수로 변경될 수 있다. 또한, 블록의 모양 역시 직사각형 또는 정사각형의 모양으로 한정되지 않고, 다양한 모양을 포함할 수도 있다. 또한, 각각의 블록에 포함되는 화소의 수에 따라 모든 화소에 대한 열화량을 산출하는 데 필요한 프레임 주기가 유동적일 수 있으며, 또한, 각각의 블록에 포함되는 화소의 개수는 서로 상이할 수도 있다.
한편, 이러한 방식으로, 하나의 프레임의 프레임 열화량(FBD)을 연산하는 경우, 연산부(211)의 구성에 필요한 구성 요소들을 상당 수 생략할 수 있다. 이에 대한 더욱 구체적인 설명을 위하여 도 8이 참조된다.
도 8은 도 5의 비교 실시예에 따른 하나의 프레임을 도시한 개략도이다.
도 8은 도 5와 비교하여 다르게 도시된 부분을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여는, 도 5에 대한 설명에서 기재한 바와 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 8는 도 5에 도시된 바와는 달리, 빗금으로 표시된 프레임 열화량(FBD)을 연산하는 데 사용되는 화소가 모든 화소(BL11_11~BL11_22, BL12_11~BL12_22, BL21_11~BL21_22, BL22_11~BL22_22)에 해당할 수 있다. 즉, 연산부(211)가 프레임의 모든 화소(BL11_11~BL11_22, BL12_11~BL12_22, BL21_11~BL21_22, BL22_11~BL22_22)에 대한 계조값을 기초로 프레임 열화량(FBD)을 연산할 수 있다. 더욱 구체적으로, 1행 1열 블록(BL11)의 모든 화소(BL11_11, BL11_12, BL11_21, BL11_22)를 기초로 1행 1열 블록(BL11) 부분의 프레임 열화량(FBD)을 연산하여 메모리로 전송할 수 있으며, 1행 2열 블록(BL12)의 모든 화소(BL12_11, BL12_12, BL12_21, BL12_22)를 기초로 1행 2열 블록(BL11) 부분의 프레임 열화량(FBD)을 연산하여 메모리로 전송할 수 있으며, 2행 1열 블록(BL21)의 모든 화소(BL21_11, BL21_12, BL21_21, BL21_22)를 기초로 2행 1열 블록(BL11) 부분의 프레임 열화량(FBD)을 연산하여 메모리로 전송할 수 있으며, 2행 2열 블록(BL22)의 모든 화소(BL22_11, BL22_12, BL22_21, BL22_22)를 기초로 2행 2열 블록(BL22) 부분의 프레임 열화량(FBD)을 연산하여 메모리로 전송할 수 있다.
이 경우, 각 블록(BL11, BL12, BL21, BL22)에 포함되는 모든 화소(BL11_11~BL11_22, BL12_11~BL12_22, BL21_11~BL21_22, BL22_11~BL22_22)에 대한 계조값을 사용하므로, 최대한 간단하게 설계한다 하더라도 모든 화소(BL11_11~BL11_22, BL12_11~BL12_22, BL21_11~BL21_22, BL22_11~BL22_22)의 계조량을 더하는 과정이 필요할 수 있다. 또는, 각 블록의 모든 화소를 각각 더한 후 블록별로 평균 계조값을 연산하여 메모리부(212)로 전송할 수도 있다. 따라서, 이러한 과정에 필요한 덧셈기 또는 나눗셈기 등의 물리적 소자 또는 별도의 과정이 추가적으로 요구될 수 있으므로, 도 5에 도시된 방법에 의하여 프레임 열화량(FBD)을 연산할 때 보다 더 큰 비용이 발생할 수 있다.
또한, 연산부(211)로 입력되는 영상 데이터는 하나의 행 단위로 입력되는 것이 일반적이나, 하나의 블록은 복수 개의 행에 걸쳐 형성되어 있을 수 있으므로, 하나의 블록에 포함되는 모든 화소를 기초로 열화량을 연산하는 경우, 일종의 메모리로 동작할 수 있는 구성 요소가 요구될 수 있다. 예를 들어 래치 또는 플립 플롭 등의 이용이 가능할 수 있다. 그러나, 이러한 구성 요소 역시 도 5에 도시된 방법에 의하여 프레임 열화량(FBD)을 연산하는 경우 요구되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 연산부(211)는 요구되는 물리적 소자들이 종래 기술에 비하여 현저하게 감소되거나, 더욱 간소한 과정에 의하여 연산될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 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. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 표시 장치
100: 화소부
200: 신호 제어부
210: 열화 보상부
220: 영상 보상부
211: 연산부
212: 메모리부
213: 데이터 보정부
300: 게이트 구동부
400: 데이터 구동부
PX: 화소
FBD: 프레임 열화량
IBD: 누적 열화량

Claims (15)

  1. 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부;
    상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부;
    상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되,
    연속되는 상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산되며,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산되는 열화 보상 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 프레임 열화량은, 일정 주기로 각각의 상기 제1 및 제2 블록에 포함되는 모든 상기 화소에 대하여 연산되는 열화 보상 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 당해 프레임은, 제3 블록을 더 포함하거나, 하나 이상의 다른 블록을 더 포함하는 열화 보상 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 단위로 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하는 열화 보상 장치.
  6. 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부;
    상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부;
    상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되,
    연속되는 상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산되며
    상기 데이터 보정부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 상기 계조 데이터를 보정하도록 동작하고,
    상기 연산부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 상기 프레임 열화량을 연산하는 열화 보상 장치.
  7. 제2 영상 데이터에 대응하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 신호에 대응하여 빛을 생성하는 복수의 화소를 포함하는 화소부;
    외부로부터 제공되는 제1 영상 데이터를 제공받아, 상기 화소의 열화가 보상되도록 하는 제2 영상 데이터를 생성하는 열화 보상부를 포함하되,
    상기 열화 보상부는,
    상기 제1 영상 데이터에 포함된 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부,
    상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부,
    상기 누적 열화량에 기초하여 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되,
    연속되는 상기 복수의 프레임은, 상기 화소에 대응되는 화소를 각각 복수 개 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산되며,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산되는 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 프레임 열화량은, 일정 주기로 각각의 상기 제1 및 제2 블록에 포함되는 모든 상기 화소에 대하여 연산되는 표시 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 당해 프레임은, 제3 블록을 더 포함하거나, 하나 이상의 다른 블록을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록 및 상기 제2 블록의 단위로 상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하는 표시 장치.
  12. 제2 영상 데이터에 대응하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 신호에 대응하여 빛을 생성하는 복수의 화소를 포함하는 화소부;
    외부로부터 제공되는 제1 영상 데이터를 제공받아, 상기 화소의 열화가 보상되도록 하는 제2 영상 데이터를 생성하는 열화 보상부를 포함하되,
    상기 열화 보상부는,
    상기 제1 영상 데이터에 포함된 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하여 출력하는 연산부,
    상기 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 출력하는 메모리부,
    상기 누적 열화량에 기초하여 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 데이터 보정부를 포함하되,
    연속되는 상기 복수의 프레임은, 상기 화소에 대응되는 화소를 각각 복수 개 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 당해 프레임에 대한 상기 프레임 열화량은, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산되며,
    상기 데이터 보정부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 상기 계조 데이터를 보정하도록 동작하고,
    상기 연산부는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 상기 프레임 열화량을 연산하는 표시 장치.
  13. 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하는 단계;
    상기 당해 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 생성하는 단계;
    상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 프레임 열화량을 연산하는 단계는, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산하며,
    상기 프레임 열화량을 연산하는 단계는, 이전 프레임에 대한 상기 프레임 열화량의 연산에 사용된 화소와 상이한 화소에 기초하여 연산하는 열화 보상 방법.
  14. 삭제
  15. 연속되는 복수의 프레임에 대한 계조 데이터를 제공받아, 당해 프레임의 열화 정도인 프레임 열화량을 연산하는 단계;
    상기 당해 프레임 열화량을 누적하여 저장하고, 상기 당해 프레임까지의 누적된 각 영역별 열화 진행 정도인 누적 열화량을 생성하는 단계;
    상기 누적 열화량에 기초하여, 다음 프레임에 대한 상기 계조 데이터를 보정하는 단계를 포함하되,
    상기 복수의 프레임은, 각각 복수의 화소를 포함하는 제1 블록 및 제2 블록을 포함하고,
    상기 프레임 열화량을 연산하는 단계는, 상기 제1 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나와, 상기 제2 블록에 포함되는 복수의 상기 화소 중 하나에 기초하여 연산하며,
    상기 프레임 열화량을 연산하는 단계와 상기 누적 열화량을 생성하는 단계는, 연속되는 복수의 상기 프레임 중 일부에 대하여 수행되고,
    상기 계조 데이터를 보정하는 단계는, 연속되는 복수의 상기 프레임 모두에 대하여 수행되는 열화 보상 방법.
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