KR102378190B1 - 저계조의 색 틀어짐을 감소하는 전계발광 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

저계조의 색 틀어짐을 감소하는 전계발광 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

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Abstract

제1 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압에 상응하는 제1 감마 오프셋을 결정한다. 상기 제1 기준 계조 값보다 큰 제2 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압에 상응하는 제2 감마 오프셋을 결정한다. 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 베이스 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 베이스 감마 오프셋을 결정한다. 상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생한다.

Description

저계조의 색 틀어짐을 감소하는 전계발광 디스플레이 장치 및 그 동작 방법{ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE FOR REDUCING COLOR DISTORTION OF LOW GRAY VALUES AND METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저계조의 색 틀어짐을 감소하는 전계발광 디스플레이 장치 및 그 동작 방법 에 관한 것이다.
액정(liquid crystal) 디스플레이 장치, 플라즈마(plasma) 디스플레이 장치, 전계발광(electroluminescent) 디스플레이 장치와 같은 평판 디스플레이 장치들이 개발되고 있다. 특히 전계발광 디스플레이 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 또는 유기 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode)를 이용하여 빠른 응답 속도와 낮은 소비전력으로 구동될 수 있다.
유기 발광 표시 장치가 제조됨에 있어서 제조 공정 상의 편차 등으로 인하여 완성 제품의 화질이 목표치에 도달하지 못하는 경우 해당 제품은 불량으로 판정될 수 있다. 그러나, 화질이 목표치에 미치지 못하는 완성 제품을 모두 불량으로 판정하여 폐기하는 것은 효율적이지 못하므로, 유기 발광 표시 장치의 화질을 목표치에 맞게 후보정하는 것이 요구된다. 이에, 유기 발광 표시 장치의 화질을 목표치에 맞추기 위해 화소 회로들 각각에 대하여 색좌표 및 휘도 측면에서 반복적으로 후보정하는 멀티-타임 프로그래머블(MTP, multi-time programmable)동작이 수행될 수 있다.
일반적으로, 멀티-타임 프로그래머블 동작은 화소들의 특성에 따른 실제 감마 곡선을 기준 감마 곡선(예를 들어, 기준 감마 곡선은 화소 감마 곡선과 동일할 수 있음)과 비교하여 감마 오프셋(gamma offset)을 저장하는 방식으로 수행될 수 있다. 공정에서 사용되는 측정기가 센싱할 수 있는 휘도는 일정한 한도가 있기 때문에 저계조의 휘도를 정밀하게 구현하기가 용이하지 않다. 이에 따라 저계조의 이미지에 대한 색 틀어짐(color distortion)이 발생하여 디스플레이 이미지의 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 저계조의 색 틀어짐을 감소할 수 있는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 저계조의 색 틀어짐을 감소할 수 있는 전계발광 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법은, 제1 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압에 상응하는 제1 감마 오프셋을 결정하는 단계, 상기 제1 기준 계조 값보다 큰 제2 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압에 상응하는 제2 감마 오프셋을 결정하는 단계, 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 베이스 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 베이스 감마 오프셋을 결정하는 단계 및 상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 저계조 전압들을 발생하는 단계는, 상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여, 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기울기 인자를 가중치로 하여 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압에 대한 외삽(extrapolation)을 수행하여 상기 저계조 전압들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 저계조 전압들을 발생하는 단계는, 상기 기울기 인자, 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압에 기초하여, 상기 베이스 기준 계조 값보다 작은 최저 기준 계조 값에 상응하는 최저 감마 기준 전압을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 저계조 전압들을 발생하는 단계는, 상기 계산된 최저 감마 기준 전압에 상응하는 최저 감마 오프셋에 기초하여 상기 최저 감마 기준 전압을 발생하는 단계, 상기 제1 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 감마 기준 전압을 발생하는 단계 및 상기 최저 감마 기준 전압 및 상기 제1 감마 기준 전압을 선형적으로 분배하여 상기 최저 기준 계조 값과 상기 제1 기준 계조 값 사이의 상기 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 최저 기준 계조 값은 1의 계조 값에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 0의 계조 값에 상응하는 계조 전압은 상기 멀티-타임 프로그래머블 동작에 관계없이 고정된 전압 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 최저 기준 계조 값은 0의 계조 값에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기울기 인자는 적색 픽셀에 상응하는 적색 기울기 인자, 녹색 픽셀에 상응하는 녹색 기울기 인자 및 청색 픽셀들에 상응하는 청색 기울기 인자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 동작 온도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 디밍(dimming) 휘도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치는, 복수의 데이터 라인들 및 복수의 스캔 라인들에 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 화소부, 복수의 기준 계조 값들에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되고 복수의 감마 기준 전압들에 각각 상응하는 복수의 감마 오프셋들을 저장하고 상기 저장된 감마 오프셋들에 기초하여 복수의 감마 기준 전압들을 발생하는 감마 회로 및 상기 감마 기준 전압들에 기초하여 복수의 계조 전압들을 발생하고 이미지 데이터 및 상기 계조 전압들에 기초하여 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부를 포함한다. 전계발광 디스플레이 장치는 제1 기준 계조 값에 상응하는 제1 감마 오프셋, 상기 제1 기준 계조 값보다 큰 제2 기준 계조 값에 상응하는 제2 감마 오프셋 및 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 베이스 기준 계조 값에 상응하는 베이스 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생한다.
일 실시예에 있어서, 상기 감마 회로는, 상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋을 저장하고 제공하는 저장부, 상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하고, 상기 기울기 인자, 상기 제1 감마 오프셋에 상응하는 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 오프셋에 상응하는 제2 감마 기준 전압에 기초하여 상기 베이스 기준 계조 값보다 작은 최저 기준 계조 값에 상응하는 최저 감마 기준 전압을 계산하고, 상기 계산된 최저 감마 기준 전압에 상응하는 최저 감마 오프셋을 제공하는 계산부 및 상기 최저 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 최저 감마 기준 전압, 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압을 발생하는 전압 발생 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 데이터 구동부는, 상기 최저 감마 기준 전압 및 상기 제1 감마 기준 전압을 선형적으로 분배하여 상기 최저 기준 계조 값과 상기 제1 기준 계조 값 사이의 상기 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 최저 기준 계조 값은 1의 계조 값에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전압 발생 블록은 멀티-타임 프로그래머블 동작에 관계없이 고정된 전압 레벨을 갖는 0의 계조 값에 상응하는 계조 전압을 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 최저 기준 계조 값은 0의 계조 값에 상응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기울기 인자는 적색 픽셀에 상응하는 적색 기울기 인자, 녹색 픽셀에 상응하는 녹색 기울기 인자 및 청색 픽셀들에 상응하는 청색 기울기 인자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 동작 온도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 디밍(dimming) 휘도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법은, 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정된 베이스 감마 오프셋을 이용하여 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하고 상기 저계조 기울기 인자를 이용하여 저계조 전압들을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도3은 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 픽셀의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도4는 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 감마 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도5는 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 데이터 구동부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 회로를 나타내는 도면이다.
도7a 및 도 7b는 도 6의 감마 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 회로를 나타내는 도면이다.
도9a 및 도 9b는 도 8의 감마 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 저계조의 색 틀어짐 감소 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도11은 감마 오프셋과 감마 기준 전압의 매핑 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도13은 도 12의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 픽셀의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도14는 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 모바일 장치에서 사용되는 인터페이스의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 제1 기준 계조 값(RG1)에 대한 멀티-타임 프로그래머블(MTP, multi-time programmable) 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압(GRV1)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1)을 결정한다(S100). 제1 기준 계조 값(RG1)보다 큰 제2 기준 계조 값(RG2)에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압(GRV2)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2)을 결정한다(S200). 제1 기준 계조 값(RG1)보다 작은 베이스 기준 계조 값(RGb)에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 베이스 감마 오프셋(OFSb)을 결정한다(S300).
본 명세서에서는 복수의 기준 계조 값들 중에서 저계조 전압들과 관계되는 제1 기준 계조 값(RG1) 및 제2 기준 계조 값(RG2)을 중심으로 설명하고, 제3 기준 계조 값 이상의 기준 계조 값들은 필요한 경우에만 언급하기로 한다.
예를 들어, 도 6 및 7A에 도시된 바와 같이, 제1 기준 계조 값(RG1)은 11이고 제2 기준 계조 값(RG2)은 23이고, 베이스 기준 계조 값(RGb)은 7일 수 있다. 제1 기준 계조 값(RG1) 및 제2 기준 계조 값(RG2)은 감마 곡선을 구현하기 위한 적절한 값들로 결정될 수 있다. 베이스 기준 계조 값(RGb)은 공정에서 사용하는 측정기가 센싱할 수 있는 휘도의 최저 값에 상응하는 계조 값으로 결정될 수 있다.
베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋 및(OFS1) 제2 감마 오프셋(OFS2)에 기초하여 제1 기준 계조 값(RG1)보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생한다(S400). 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)에 기초하여, 제1 기준 계조 값(RG1)보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자(SF, slope factor)를 결정하고, 상기 기울기 인자(SF)를 이용하여 상기 저계조 전압들을 발생할 수 있다.
도10a 및 도 10b를 참조하여 후술하는 바와 같이, 종래의 방법에서는 0의 계조 값에 가까운 최저 기준 계조 값(예를 들어, 3의 계조 값)에 대하여 감마 오프셋을 추정하여 최저 감마 기준 전압을 발생하고, 이러한 추정에 의한 최저 감마 기준 전압을 이용하여 저계조 전압들을 발생한다. 상기 최저 감마 기준 전압을 정밀하게 구현하기가 용이하지 않기 때문에 저계조의 이미지에 대한 색 틀어짐(color distortion)이 발생하여 디스플레이 이미지의 품질이 저하되는 문제가 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법은, 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정된 베이스 감마 오프셋을 이용하여 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하고 상기 저계조 기울기 인자를 이용하여 저계조 전압들을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전계발광 디스플레이 장치(100)는 화소부(110), 타이밍 콘트롤러(TMC)(120), 데이터 구동부(DDRV)(130), 스캔 구동부(SDRV)(140), 전압 공급 회로(150) 및 감마 회로(GMC)(200)를 포함할 수 있다. 도 2에는 도시를 생략하였으나, 전계발광 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 데이터를 저장하기 위한 버퍼 등을 더 포함할 수 있다.
화소부(110)는 복수의 행들과 복수의 열들로 형성된 복수의 화소들 또는 화소 회로들(PX)을 포함한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 화소 회로들(PX)은 n 개의 행과 m개의 열들로 이루어진 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 화소부(110)는 복수의 데이터 라인들(D1~Dm)을 통하여 데이터 구동부(130)와 연결되고, 복수의 행 제어 라인들(S1~Sn)을 통하여 스캔 구동부(140)와 연결될 수 있다. 화소부(110)는 제1 전원 노드(NP1)와 제2 전원 노드(NP2) 사이에 결합되어 전압 공급 회로(150)로부터 전원을 공급받는다.
전압 공급 회로(150)는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 동작할 수 있고, 제어 신호(CTRL)의 적어도 일부는 타이밍 콘트롤러(120)로부터 제공될 수 있다. 전압 공급 회로(150)는 제1 전압 컨버터(VCON1) 및 제2 전압 컨버터(VCON2)를 포함할 수 있다. 전압 공급 회로(150)에 제공되는 입력 전압(Vin)은 배터리 전압과 같은 DC 전압일 수 있으며, 제1 전압 컨버터(VCON1) 및 제2 전압 컨버터(VCON2)는 각각 DC-DC 컨버터일 수 있다. 제1 전압 컨버터(VCON1)는 입력 전압(Vin)에 기초하여 양의 전압 레벨을 갖는 제1 전원 전압(ELVDD)을 발생하여 제1 전원 전압(ELVDD)으로 제1 전원 노드(NP1)를 구동할 수 있다. 제2 전압 컨버터(VCON2)는 입력 전압(Vin)에 기초하여 음의 전압 레벨 또는 접지 전압 레벨(Vg)을 갖는 제2 전원 전압(ELVSS)을 발생하여 제2 전원 전압(ELVSS)으로 제2 전원 노드(NP2)를 구동할 수 있다.
감마 회로(200)는 레귤레이터 전압(VREG)에 기초하여 복수의 감마 기준 전압들(GRV)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터 전압(VREG)은 제1 전원 전압(ELVDD)일 수도 있고, 제1 전원 전압(ELVDD)에 기초하여 별도의 레귤레이터 전압에 의해 발생되는 전압일 수도 있다. 감마 회로(200)는 복수의 기준 계조 값들에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되고 감마 기준 전압들(GRV)에 각각 상응하는 복수의 감마 오프셋들(OFS)을 저장하고 저장된 감마 오프셋들(OFS)에 기초하여 감마 기준 전압들(GRV)을 발생할 수 있다.
감마 회로(200)는 제1 기준 계조 값(RG1)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1), 제1 기준 계조 값(RG1)보다 큰 제2 기준 계조 값(RG2)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2) 및 제1 기준 계조 값(RG1)보다 작은 베이스 기준 계조 값(RGb)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSs)에 기초하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생할 수 있다. 도 6 내지 9를 참조하여 후술하는 바와 같이 최저 감마 기준 전압(GRVc)은 0의 계조 값 또는 1의 계조 값에 상응할 수 있다.
데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(D1~Dm)을 통하여 화소부(110)에 데이터 신호들을 제공한다. 데이터 구동부(130)는 감마 기준 전압들(GRV)에 기초하여 복수의 계조 전압들을 발생하고 이미지 데이터 및 상기 계조 전압들에 기초하여 데이터 라인들(D1~Dm)을 구동할 수 있다.
이와 같이, 감마 회로(200) 및 데이터 구동부(130)는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)을 이용하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
스캔 구동부(140)는 상기 행 제어 라인들(S1~Sn)을 통하여 행 단위로 화소 회로들(PX)을 제어하기 위한 행 제어 신호들을 제공할 수 있다. 화소 회로들(PX)은 복수의 데이터 라인들(D1~Dm) 및 복수의 행 제어 라인들(S1~Sn)의 교차부마다 위치할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(120)는 전계발광 디스플레이 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(120)는 소정의 제어 신호들을 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140), 전압 공급 회로(150) 및 감마 회로(200)에 제공함으로써 디스플레이 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 타이밍 콘트롤러(120), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140), 전압 공급 회로(150) 및 감마 회로(200)는 하나의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 타이밍 콘트롤러(120), 데이터 구동부(130), 스캔 구동부(140), 전압 공급 회로(150) 및 감마 회로(200)는 2 이상의 IC들로 구현될 수 있다.
도3은 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 픽셀의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 픽셀(PX)은, 스위칭 트랜지스터(ST), 스토리지 커패시터(CST), 구동 트랜지스터(DT) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G) 및 청색 서브 픽셀(B)은 각각 도 3에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
스위칭 트랜지스터(ST)는 데이터 신호(DATA)에 연결된 제1 전극, 스토리지 커패시터(CST)에 연결된 제2 전극 및 스캔 신호(SCAN)에 연결된 게이트 전극을 가질 수 있다. 스위칭 트랜지스터(ST)는 스캔 구동부로부터 인가된 스캔 신호(SCAN)에 응답하여 데이터 구동부로부터 제공된 데이터 신호(DATA)를 스토리지 커패시터(CST)에 전송할 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 고 전원 전압(ELVDD)에 연결된 제1 전극 및 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 연결된 제2 전극을 가질 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 스위칭 트랜지스터(ST)를 통하여 전송된 데이터 신호(DATA)의 전압을 저장할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)는 고 전원 전압(ELVDD)에 연결된 제1 전극, 유기 발광 다이오드(OLED)에 연결된 제2 전극, 및 스토리지 커패시터(CST)에 연결된 게이트 전극을 가질 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 스토리지 커패시터(CST)에 저장된 데이터 신호(DATA)에 따라 턴-온 또는 턴-오프될 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 트랜지스터(DT)에 연결된 애노드 전극 및 저 전원 전압(ELVSS)에 연결된 캐소드 전극을 가질 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는, 구동 트랜지스터(DT)가 턴-온되는 동안, 고 전원 전압(ELVDD)으로부터 저 전원 전압(ELVSS)으로 흐르는 전류에 기초하여 발광할 수 있다.
도4는 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 감마 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도4를 참조하면, 감마 회로(200)는 MTP 처리부(MPU, multi-time program processing unit)(220) 및 전압 발생 블록(VGB, voltage generation block)(250)을 포함할 수 있다.
MTP 처리부(220)는 멀티-타임 프로그래머블 동작의 수행 결과에 따른 베이스 감마 오프셋(OFSb) 및 제1 내지 제p 감마 오프셋들(OFS1~OFSp)를 저장하고 저장된 감마 오프셋들(OFSb, OFS1~OFSp)에 기초하여 최저 감마 오프셋(OFSc) 및 제1 내지 제p (p는 2 이상의 자연수) 감마 오프셋들(OFS1~OFSp)을 제공한다. 전압 발생 블록(250)은 최저 감마 오프셋(OFSc) 및 제1 내지 제p 감마 오프셋들(OFS1~OFSp)에 기초하여 최저 감마 기준 전압(GRVc) 및 제1 내지 제p 감마 기준 전압들(GRV1~GRVp)를 발생한다. 감마 회로(200)의 실시예들에 대해서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
도5는 도 2의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 데이터 구동부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도5를 참조하면, 데이터 구동부(130)는 쉬프트 레지스터(S/R)(132), 계조 전압 발생부(GVG)(134) 및 디지털-아날로그 변환부(136)를 포함할 수 있다.
계조 전압 발생부(134)는 감마 회로(200)로부터 제공되는 감마 기준 전압들(GRVc, GRV1~GRVp)에 기초하여 제1 내지 제q+1 (q는 2 이상의 자연수) 계조 전압들(V0~Vq)을 발생한다. 예를 들어, 계조 전압 발생부(134)는 저항 스트링을 이용하여 2개의 인접한 감마 기준 전압들을 선형적으로 분배하는 방식으로 계조 전압들(V0~Vq)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터가 8비트로 구성되는 경우에는 계조 값들(0~q) 및 계조 전압들(V0~Vq)의 개수(q+1)는 256일 수 있다.
디지털-아날로그 변환부(136)는 계조 전압들(V0~Vq)을 각각 수신하는 복수의 변환 유닛들(D/A)을 포함할 수 있다. 각각의 변환 유닛들(D/A)은 계조 전압들(V0~Vq) 중에서 쉬프트 레지스터(132)로부터 수신되는 디지털 데이터에 상응하는 계조 전압을 선택하여 각각의 데이터 라인들(D1~Dm)을 구동할 수 있다.
쉬프트 레지스터(132)는 도 2의 타이밍 콘트롤러(120)로부터 제공되는 이미지 데이터 및 제어 신호를 수신하고 이미지 데이터의 각 비트들을 각각의 데이터 라인에 상응하는 변환 유닛들로 출력할 수 있다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 회로를 나타내는 도면이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6의 감마 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6을 참조하면, 감마 회로(200a)는 MTP 처리부 및 전압 발생 블록(250a)을 포함할 수 있다. 상기 MTP 처리부는 저장부(222a) 및 계산부(MCU)(224a)를 포함할 수 있다.
도6에는 편의상 8개의 기준 계조 값들(11, 23, 35, 51, 87, 151, 203, 255) 및 이에 상응하는 8개의 감마 오프셋들(OFS1~OFS8)과 8개의 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 도시하였으나, 이들의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
저장부(222a)는 베이스 감마 오프셋(OFSb) 및 복수의 감마 오프셋들(OFS1~OFS8)을 저장할 수 있다. 저장부(222a)는 감마 오프셋들을 각각 저장하기 위한 복수의 메모리 유닛들(Mb, M1~M8)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 베이스 기준 계조 값(RGb)은 7이고, 제1 기준 계조 값(RG1)은 11이고 제2 기준 계조 값(RG2)은 23일 수 있다. 상기 기준 계조 값들(RGb, RG1, RG2)은 전계발광 디스플레이 장치의 감마 곡선 및 멀티-타임 프로그래머블 동작을 위한 측정기의 성능 등에 따라서 변경될 수 있다.
계산부(224a)는 베이스 기준 계조 값(RGb)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 기준 계조 값(RG1)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 기준 계조 값(RG2)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2)에 기초하여 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자(SF)를 결정할 수 있다. 계산부(224a)는 기울기 인자(SF), 제1 감마 오프셋(OFS1)에 상응하는 제1 감마 기준 전압(GRV1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)에 상응하는 제2 감마 기준 전압(GRV2)에 기초하여 베이스 기준 계조 값(RGb)보다 작은 최저 기준 계조 값(RGc)에 상응하는 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 계산하고, 계산된 최저 감마 기준 전압(GRVc)에 상응하는 최저 감마 오프셋(OFSc)을 제공할 수 있다.
계산부(224a)는 도 11에 도시된 바와 같은 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다. 룩업 테이블(LUT)에는 감마 오프셋과 상응하는 감마 기준 전압이 서로 매핑되어 저장될 수 있다. 계산부(224a)는 룩업 테이블(LUT)을 참조하여, 감마 오프셋에 상응하는 감마 기준 전압을 추출할 수 있고, 또한 반대로 감마 기준 전압에 상응하는 감마 오프셋을 추출할 수 있다.
전압 발생 블록(250a)은 최저 감마 오프셋(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 오프셋들(OFS1~OFS8)에 기초하여 최저 감마 기준 전압(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 발생할 수 있다. 전압 발생 블록(250a)은 최저 감마 기준 전압(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 각각 발생하는 복수의 전압 발생 유닛들(VGc, VG1~VG8)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 6, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 최저 기준 계조 값(RGc)은 1의 계조 값에 상응할 수 있다. 이 경우, 0의 계조 값에 상응하는 계조 전압(V0)은 멀티-타임 프로그래머블 동작에 관계없이 고정된 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 감마 회로(200a)로 입력되는 레귤레이터 전압(VREG)이 그대로 도 5의 계조 전압 발생부(134)에 제공되어 0의 계조 값에 상응하는 계조 전압(V0)으로 이용될 수 있다.
도7a 및 도 7b를 참조하면, 베이스 기준 계조 값(RGb)에 대한 멀티-타임 프로그래머블(MTP) 동작을 수행하여 제1 기준 계조 값(RG1=11)보다 작은 저계조 값들(1~10)에 대한 저계조 전압들(V1~V10)을 정밀하게 결정할 수 있다.
도7b에 도시된 바와 같이, 저계조 전압들(V1~V10)은 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
[수학식1]
V(i) = V(GR1) + (V(GR1)-V(GR2))*(GR2-GR1-1-i)*K/(GR2-GR1)
수학식 1에서, GR1은 제1 기준 계조 값(예를 들어, 11)이고, GR2는 제2 기준 계조 값(예를 들어, 23)이고, K는 비례 상수이고 i는 저계조 값(예를 들어, 1이상 10이하의 정수)이다. V()는 각각의 계조 값에 상응하는 계조 전압이다.
수학식 1로부터 전술한 기울기 인자(SF)는 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
[수학식 2]
SF = -(V(GR1)-V(GR2))*(V11-V23)*K/12
기울기 인자(SF)는 저계조 값들(1~10)에 상응하는 저계조 전압들(V1~V10)의 변화 추이를 나타낼 수 있다. 기울기 인자(SF)는 저계조 값이 1씩 증가할 때의 저계조 전압의 변화량에 상응할 수 있고, 도 7a에 도시된 바와 같이 음의 기울기 값을 가질 수 있다.
비례 상수(K)는 베이스 기준 계조 값(RGb)에 대한 MTP 동작을 수행하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 7의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 베이스 감마 기준 전압(GRVb=V7)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSb)을 결정하고, 11의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압(GRV1=V11)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1)을 결정하고 23의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압(GRV2=V23)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2)을 결정할 수 있다. 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)은 저장부(222a)의 상응하는 메모리 유닛들(Mb, M1, M2)에 각각 저장될 수 있다. 계산부(224a)는 룩업 테이블(LUT)을 참조하여, 베이스 감마 오프셋(OFSb=OFS7), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)에 각각 상응하는 베이스 감마 기준 전압(GRVb), 제1 감마 기준 전압(GRV1) 및 제2 감마 기준 전압(GRV2)을 추출하여 비례 상수 K를 계산할 수 있다. 비례 상수 K가 결정되면 수학식 1에 의해서 저계조 전압들(V1~V10)의 전압 레벨들이 결정될 수 있다.
도2의 화소부(110)에 포함되는 적색(R) 픽셀, 녹색(G) 픽셀, 청색(B) 픽셀은 서로 상이한 감마 특성을 갖기 때문에 색상 별로 독립적인 감마 기준 전압들 및 이에 기초한 계조 전압들이 요구된다. 도 11에 도시된 바와 같이, MTP 동작을 색상별로 수행하여 감마 오프셋 및 감마 기준 전압은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 색상별로 결정될 수 있다. 따라서, 비례 상수(K)는 색상 별로 결정될 수 있고 전술한 기울기 인자(SF)는 적색 픽셀에 상응하는 적색 기울기 인자, 녹색 픽셀에 상응하는 녹색 기울기 인자 및 청색 픽셀들에 상응하는 청색 기울기 인자를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감마 회로를 나타내는 도면이고, 도 9a 및 도 9b는 도 8의 감마 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도8을 참조하면, 감마 회로(200b)는 MTP 처리부 및 전압 발생 블록(250b)을 포함할 수 있다. 상기 MTP 처리부는 저장부(222b) 및 계산부(MCU)(224b)를 포함할 수 있다.
도8에는 편의상 8개의 기준 계조 값들(11, 23, 35, 51, 87, 151, 203, 255) 및 이에 상응하는 8개의 감마 오프셋들(OFS1~OFS8)과 8개의 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 도시하였으나, 이들의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
저장부(222b)는 베이스 감마 오프셋(OFSb) 및 복수의 감마 오프셋들을 저장할 수 있다. 저장부(222b)는 감마 오프셋들을 각각 저장하기 위한 복수의 메모리 유닛들(Mb, M1~M8)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 8, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 베이스 기준 계조 값(RGb)은 7이고, 제1 기준 계조 값(RG1)은 11이고 제2 기준 계조 값(RG2)은 23일 수 있다. 상기 기준 계조 값들(RGb, RG1, RG2)은 전계발광 디스플레이 장치의 감마 곡선 및 멀티-타임 프로그래머블 동작을 위한 측정기의 성능 등에 따라서 변경될 수 있다.
계산부(224b)는 베이스 기준 계조 값(RGb)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 기준 계조 값(RG1)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 기준 계조 값(RG2)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2)에 기초하여 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자(SF)를 결정할 수 있다. 계산부(224b)는 기울기 인자(SF), 제1 감마 오프셋(OFS1)에 상응하는 제1 감마 기준 전압(GRV1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)에 상응하는 제2 감마 기준 전압(GRV2)에 기초하여 베이스 기준 계조 값(RGb)보다 작은 최저 기준 계조 값(RGc)에 상응하는 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 계산하고, 계산된 최저 감마 기준 전압(GRVc)에 상응하는 최저 감마 오프셋(OFSc)을 제공할 수 있다.
계산부(224b)는 도 11에 도시된 바와 같은 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다. 룩업 테이블(LUT)에는 감마 오프셋과 상응하는 감마 기준 전압이 서로 매핑되어 저장될 수 있다. 계산부(224b)는 룩업 테이블(LUT)을 참조하여, 감마 오프셋에 상응하는 감마 기준 전압을 추출할 수 있고, 또한 반대로 감마 기준 전압에 상응하는 감마 오프셋을 추출할 수 있다.
전압 발생 블록(250b)은 최저 감마 오프셋(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 오프셋들(OFS1~OFS8)에 기초하여 최저 감마 기준 전압(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 발생할 수 있다. 전압 발생 블록(250b)은 최저 감마 기준 전압(GRVc) 및 제1 내지 제8 감마 기준 전압들(GRV1~GRV8)을 각각 발생하는 복수의 전압 발생 유닛들(VGc, VG1~VG8)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 8, 도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 최저 기준 계조 값(RGc)은 0의 계조 값에 상응할 수 있다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 베이스 기준 계조 값(RGb)에 대한 멀티-타임 프로그래머블(MTP) 동작을 수행하여 제1 기준 계조 값(RG1=11)보다 작은 저계조 값들(0~10)에 대한 저계조 전압들(V0~V10)을 정밀하게 결정할 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 저계조 전압들(V0~V10)은 전술한 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. 다만, 수학식 1에서, i는 저계조 값들로서, 예를 들어, 0이상 10이하의 정수에 해당한다.
저계조 값들(0~10)에 상응하는 저계조 전압들(V0~V10)의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자(SF)는 저계조 값이 1씩 증가할 때의 저계조 전압의 변화량에 상응할 수 있고, 도 9a에 도시된 바와 같이 음의 기울기 값을 가질 수 있다.
비례 상수(K)는 베이스 기준 계조 값(RGb)에 대한 MTP 동작을 수행하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 7의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 베이스 감마 기준 전압(GRVb=V7)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSb)을 결정하고, 11의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압(GRV1=V11)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1)을 결정하고 23의 계조 값에 대하여 MTP 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압(GRV2=V23)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2)을 결정할 수 있다. 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)은 저장부(222a)의 상응하는 메모리 유닛들(Mb, M1, M2)에 각각 저장될 수 있다. 계산부(224a)는 룩업 테이블(LUT)을 참조하여, 베이스 감마 오프셋(OFSb=OFS7), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)에 각각 상응하는 베이스 감마 기준 전압(GRVb), 제1 감마 기준 전압(GRV1) 및 제2 감마 기준 전압(GRV2)을 추출하여 비례 상수 K를 계산할 수 있다. 비례 상수 K가 결정되면 수학식 1에 의해서 저계조 전압들(V0~V10)의 전압 레벨들이 결정될 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 실시예들에 따른 저계조의 색 틀어짐 감소 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도10a는 3의 계조 값 및 11의 계조 값에 상응하는 제3 및 제11 계조 전압들(V3, V11)을 내삽(interpolation)을 수행하여 결정된 계조 전압들의 색 좌표(color index)(Wx, Wy)들을 나타낸다. 3의 계조 값에 상응하는 휘도는 약 0.020 nit(cd/m2) 이고, 현재 이러한 휘도를 보증할 수 있는 측정 장비는 개발되어 있지 않다. 따라서, 제3 계조 전압(V3)을 감마 기준 전압으로서 추정하고 이를 기초로 저계조 전압들(V4~V10)을 발생하는 경우에는, 제3 계조 전압(V3)이 부정확한 경우 저계조 전압들(V4~V10)의 모두에 대해 색 틀어짐이 발생한다. 또한, R, G, B의 비선형적인 유기발광 다이오드의 저계조 특성과 다르게 계조 전압은 선형적으로 설계되어 있기 때문에, 제3 계조 전압(V3)을 정확히 추정하더라도 도 10a에 도시된 바와 같이, 중간 계조(4~10)에 대해서는 색 틀어짐이 발생할 수 있다.
도10b는 본 발명의 실시예들에 따라서 전술한 기울기 인자(SF)를 가중치로 하여 11의 계조 값 및 23의 계조 값에 상응하는 제11 및 제23 계조 전압들(V11, V23), 즉 제1 감마 기준 전압(RGV1) 및 제2 감마 기준 전압(GRV2)에 대한 외삽(extrapolation)을 수행하여 결정된 계조 전압들의 색 좌표(color index)(Wx, Wy)들을 나타낸다. 도 10b에서 도시된 바와 같이, 색 좌표들(Wx, Wy)이 균일하게 형성되며, 중간 계조에 해당하는 제 7 계조 전압(V7)에서도 색 틀어짐이 현저히 개선되는 것을 알 수 있다.
도11은 감마 오프셋과 감마 기준 전압의 매핑 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11에는 감마 오프셋(OFS)과 감마 기준 전압(GRV)의 매핑 관계를 나타내는 룩업 테이블(LUT)이 도시되어 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, MTP 동작을 색상별로 수행하여 감마 오프셋 및 감마 기준 전압은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 색상별로 결정될 수 있다. 따라서, 전술한 비례 상수(K)는 색상 별로 결정될 수 있고 전술한 기울기 인자(SF)는 적색 픽셀에 상응하는 적색 기울기 인자, 녹색 픽셀에 상응하는 녹색 기울기 인자 및 청색 픽셀들에 상응하는 청색 기울기 인자를 포함할 수 있다.
도11에는 복수의 케이스들(CASE1~CASEk)에 각각 상응하는 감마 오프셋(OFS)과 감마 기준 전압(GRV)의 복수의 매핑 관계들이 도시되어 있다.
일 실시예에서, 상기 케이스들(CASE1~CASEk)들은 서로 다른 복수의 동작 온도 구간들에 상응할 수 있다. 픽셀들은 동작 온도에 따라서 변화하는 동작 특성을 가지며, 동작 온도에 따라서 서로 다른 계조 전압들을 제공할 필요가 있다. 이와 같이, 전술한 비례 상수(K)는 동작 온도 구간 별로 결정될 수 있고 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 동작 온도 구간들(CASE1~CASEk)에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 상기 케이스들(CASE1~CASEk)들은 서로 다른 복수의 디밍(dimming) 휘도 구간들에 상응할 수 있다. 필요에 따라서 디스플레이 이미지의 휘도를 전체적으로 감소시키는 디밍 동작이 수행될 수 있다. 예를 들어, 최대 휘도의 80%, 60%, 40% 등을 기준으로 휘도 구간을 나누어 전체 휘도를 단계적으로 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 전술한 비례 상수(K)는 디밍 휘도 구간 별로 결정될 수 있고 상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 디밍 휘도 구간들(CASE1~CASEk)에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12에 도시된 디스플레이 장치(300) 또는 디스플레이 모듈은 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 또는 유기 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode)를 포함하는 전계발광(electroluminescent) 디스플레이 장치일 수 있다.
디스플레이 장치(300)는 복수의 픽셀들(PX)을 포함하는 디스플레이 패널(310), 스캔 구동부(SDRV)(320), 데이터 구동부(DDRV)(330), 발광 제어 구동부(EDRV)(340), 타이밍 콘트롤러(350), 디스플레이 장치(300)에 전원 및 전압 신호를 제공하는 전압 공급 회로(VPC)(100) 및 감마 회로(GMC)(200)를 포함할 수 있다.
스캔 구동부(320)는 행 제어 라인들(SL1~SLn)을 통하여 도 13에 도시된 바와 같은 행 제어 신호들(GW, GI, GB)을 행 단위로 픽셀들(PX)에 제공하고, 데이터 구동부(330)는 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 도 13에 도시된 바와 같은 데이터 신호(DATA)를 열 단위로 픽셀들(PX)에 제공한다. 발광 제어 구동부(340)는 발광 제어 라인들(EML1~EMLn)을 통해 도 13에 도시된 바와 같은 발광 제어 신호(EM)를 행 단위로 픽셀 유닛(PX)에 제공한다.
타이밍 콘트롤러(350)는 외부에서 전달되는 복수의 영상 신호(R,G,B)를 복수의 영상 데이터 신호(DR,DG,DB)로 변경하여 데이터 구동부(130)에 전달한다. 또한 타이밍 콘트롤러(350)는 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync), 및 클럭 신호(MCLK)를 외부로부터 제공 받아 스캔 구동부(320), 데이터 구동부(330), 및 발광 제어 구동부(340)를 제어하기 위한 신호들을 생성하여 각각에 전달한다. 즉 타이밍 콘트롤러(350)는 스캔 구동부(320)를 제어하는 스캔 구동 제어 신호(SCS), 데이터 구동부(330)를 제어하는 데이터 구동 제어 신호(DCS), 및 발광 제어 구동부(340)를 제어하는 발광 구동 제어 신호(ECS)를 각각 생성하여 전달한다. 각각의 픽셀(PX)은 데이터 라인들(DL1~DLm)을 통해 전달되는 데이터 신호에 따라 발광 소자(LED)로 공급되는 구동 전류에 상응하는 휘도의 빛을 발광한다.
데이터 구동부(330)는 데이터 전압(VDH)에 기초하여 데이터 신호를 발생한다. 디스플레이 패널(310)은 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 수신하고, 디스플레이 패널(310)에 포함되는 픽셀들(PX)은 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)에 기초하여 구동된다. 전압 공급 회로(200)는 입력 전압(VIN)에 기초하여 전원 전압들(ELVDD, ELVSS)을 발생한다.
감마 회로(200)는 레귤레이터 전압(VREG)에 기초하여 복수의 감마 기준 전압들(GRV)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터 전압(VREG)은 제1 전원 전압(ELVDD)일 수도 있고, 제1 전원 전압(ELVDD)에 기초하여 별도의 레귤레이터 전압에 의해 발생되는 전압일 수도 있다. 감마 회로(200)는 복수의 기준 계조 값들에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되고 감마 기준 전압들(GRV)에 각각 상응하는 복수의 감마 오프셋들(OFS)을 저장하고 저장된 감마 오프셋들(OFS)에 기초하여 감마 기준 전압들(GRV)을 발생할 수 있다.
감마 회로(200)는 제1 기준 계조 값(RG1)에 상응하는 제1 감마 오프셋(OFS1), 제1 기준 계조 값(RG1)보다 큰 제2 기준 계조 값(RG2)에 상응하는 제2 감마 오프셋(OFS2) 및 제1 기준 계조 값(RG1)보다 작은 베이스 기준 계조 값(RGb)에 상응하는 베이스 감마 오프셋(OFSs)에 기초하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생할 수 있다. 도 6 내지 9를 참조하여 설명한 바와 같이 최저 감마 기준 전압(GRVc)은 0의 계조 값 또는 1의 계조 값에 상응할 수 있다.
데이터 구동부(330)는 데이터 라인들(D1~Dm)을 통하여 화소부(310)에 데이터 신호들을 제공한다. 데이터 구동부(330)는 감마 기준 전압들(GRV)에 기초하여 복수의 계조 전압들을 발생하고 이미지 데이터 및 상기 계조 전압들에 기초하여 데이터 라인들(D1~Dm)을 구동할 수 있다.
이와 같이, 감마 회로(200) 및 데이터 구동부(330)는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)을 이용하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도13은 도 12의 전계발광 디스플레이 장치에 포함되는 픽셀의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 13을 참조하면, 픽셀(SPX)은 유기 발광 다이오드(OLED), 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 제3 트랜지스터(TR3), 스토리지 커패시터(CST), 제4 트랜지스터(TR4), 제5 트랜지스터(TR5), 제6 트랜지스터(TR6), 및 제7 트랜지스터(TR7)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 픽셀(SPX)은 다이오드 병렬 커패시터(CEL)를 더 포함할 수 있고, 다이오드 병렬 커패시터(CEL)는 기생 커패시턴스(capacitance)에 의해 형성된 것일 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 전류(ID)에 기초하여 광을 출력할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 단자는 제4 노드(N4)에 연결되고 캐소드 단자는 음의 전원 전압(ELVSS)에 연결된 수 있다.
제1 트랜지스터(TR1)는 제5 노드(N5)에 연결된 게이트 단자, 제2 노드(N2)에 연결된 소스 단자, 및 제2 노드(N3)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)는 구동 전류(ID)를 생성할 수 있다. 일 프레임 내에서 유기 발광 다이오드에 구동 전류가 공급되는 시간의 합에 기초하여 계조가 표현되는 디지털 구동이 수행될 수 있다.
제2 트랜지스터(TR2)는 스캔 신호(GW)를 수신하는 게이트 단자, 데이터 신호(DATA)를 수신하는 소스 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)는 스캔 신호(GW)의 활성화 구간 동안 데이터 신호(DATA)를 제1 트랜지스터(TR1)의 소스 단자로 공급할 수 있다.
제3 트랜지스터(TR3)는 스캔 신호(GW)를 수신하는 게이트 단자, 제5 노드(N5)에 연결된 소스 단자 및 제3 노드(N3)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(TR3)는 스캔 신호(GW)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자와 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 단자를 연결할 수 있다. 즉, 제3 트랜지스터(TR3)는 스캔 신호(GW)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)를 다이오드 연결시킬 수 있다. 이러한 다이오드 연결을 통하여 문턱 전압이 보상된 데이터 신호(DATA)가 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 공급될 수 있다. 상기 문턱 전압 보상을 수행함에 따라 제1 트랜지스터(TR1)의 문턱 전압 편차로 발생하는 구동 전류 불균일 문제가 해결될 수 있다.
스토리지 커패시터(CST)는 제1 전원 전압(ELVDD)과 제5 노드(N5) 사이에 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 스캔 신호(GW)의 비활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자의 전압 레벨을 유지할 수 있다. 스캔 신호(GW)의 비활성화 구간은 발광 신호(EM)의 활성화 구간을 포함할 수 있고, 발광 신호(EM)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)가 생성한 구동 전류(ID)는 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급될 수 있다.
제4 트랜지스터(TR4)는 초기화 신호(GI)를 수신하는 게이트 단자, 제5 노드(N5)에 연결된 소스 단자 및 제6 노드(N6)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제4 트랜지스터(TR4)는 데이터 초기화 신호(GI)의 활성화 구간 동안 초기화 전압(VINT)을 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 공급할 수 있다. 제4 트랜지스터(TR4)는 데이터 초기화 신호(GI)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자를 초기화 전압(VINT)으로 초기화시킬 수 있다.
제5 트랜지스터(TR5)는 발광 제어 신호(EM)를 수신하는 게이트 단자, 양의 전원 전압(ELVDD)에 연결된 소스 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제5 트랜지스터(TR5)는 발광 신호(EM)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)의 드레인 단자에 전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다. 이와 반대로, 제5 트랜지스터(TR5)는 발광 신호(EM)의 비활성화 구간 동안 전원 전압(ELVDD)의 공급을 차단시킬 수 있다. 제5 트랜지스터(TR5)가 발광 신호(EM)의 활성화 구간 동안 트랜지스터(TR1)의 드레인 단자에 제1 전원 전압(ELVDD)을 공급함으로써, 제1 트랜지스터(TR1)는 구동 전류(ID)를 생성할 수 있다. 또한, 제5 트랜지스터(TR5)가 발광 신호(EM)의 비활성화 구간 동안 전원 전압(ELVDD)의 공급을 차단함으로써, 문턱 전압이 보상된 데이터 신호(DATA)가 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자로 공급될 수 있다.
제6 트랜지스터(TR6)는 발광 제어 신호(EM)를 수신하는 게이트 단자, 제3 노드(N3)에 연결된 소스 단자 및 제4 노드(N4)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제6 트랜지스터(TR6)는 발광 신호(EM)의 활성화 구간 동안 제1 트랜지스터(TR1)가 생성한 구동 전류(ID)를 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급할 수 있다.
제7 트랜지스터(TR7)는 다이오드 초기화 신호(GB)를 수신하는 게이트 단자, 제6 노드(N6)에 연결된 소스 단자 및 제4 노드(N4)에 연결된 드레인 단자를 포함할 수 있다. 제7 트랜지스터(TR7)는 다이오드 초기화 신호(GB)의 활성화 구간 동안 초기화 전압(VINT)을 유기 발광 다이오드(OLED)의 캐소드 단자에 공급할 수 있다. 즉, 제7 트랜지스터(TR7)는 다이오드 초기화 신호(GB)의 활성화 구간 동안 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 단자를 초기화 전압(VINT)으로 초기화시킬 수 있다.
실시예에 따라, 데이터 초기화 신호(GI)와 다이오드 초기화 신호(GB)는 실질적으로 동일한 신호일 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자를 초기화 시키는 동작과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 단자를 초기화 시키는 동작은 서로 영향을 미치지 않을 수 있다. 즉, 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자를 초기화 시키는 동작과 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 단자를 초기화 시키는 동작은 서로 독립적일 수 있다. 그러므로, 다이오드 초기화 신호(GB)를 별도로 생성하지 않음으로써, 공정의 경제성이 향상될 수 있다. 초기화 전압(VINT)은 다이오드 병렬 커패시터(CEL)의 특성 등에 의존하는 충분히 낮은 전압으로 설정될 수 있다. 일 실시예에서, 초기화 전압(VINT)은 음의 전원 전압(ELVSS)으로 설정될 수 있다.
도14는 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 모바일 장치(700)는 시스템 온 칩(710) 및 복수의 또는 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 포함한다. 모바일 장치(700)는 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 전력 관리 장치(780)를 더 포함할 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 모바일 장치(700)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다시 말하면, 시스템 온 칩(710)은 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(710)은 모바일 장치(700)에 구비되는 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)일 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 중앙 처리 유닛(712) 및 전력 관리 시스템(714)을 포함할 수 있다. 메모리 장치(720) 및 저장 장치(730)는 모바일 장치(700)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(720)는DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있고, 저장 장치(730)는 EPROM(erasable programmable read-only memory) 장치, EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 장치, 플래시 메모리(flash memory) 장치, PRAM(phase change random access memory) 장치, RRAM(resistance random access memory) 장치, NFGM(nano floating gate memory) 장치, PoRAM(polymer random access memory) 장치, MRAM(magnetic random access memory) 장치, FRAM(ferroelectric random access memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있다. 실시예에 따라서, 저장 장치(730)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 더 포함할 수도 있다.
복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)은 모바일 장치(700)의 다양한 기능들을 각각 수행할 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치(700)는 통신 기능을 수행하기 위한 통신 모듈(740)(예를 들어, CDMA(code division multiple access) 모듈, LTE(long term evolution) 모듈, RF(radio frequency) 모듈, UWB(ultra wideband) 모듈, WLAN(wireless local area network) 모듈, WIMAX(worldwide interoperability for microwave access) 모듈 등), 카메라 기능을 수행하기 위한 카메라 모듈(750), 표시 기능을 수행하기 위한 디스플레이 모듈(760), 터치 입력 기능을 수행하기 위한 터치 패널 모듈(770) 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 모바일 장치(700)는GPS(global positioning system) 모듈, 마이크 모듈, 스피커 모듈, 자이로스코프(gyroscope) 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 다만, 모바일 장치(700)에 구비되는 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)의 종류는 그에 한정되지 않음은 자명하다.
전력 관리 장치(780)는 시스템 온 칩(710), 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)에 각각 구동 전압을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라서, 디스플레이 모듈(760)은 전술한 바와 같은 감마 회로(GMC)(762)를 포함한다. 감마 회로(762)는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)을 이용하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 15는 도 14의 모바일 장치에서 사용되는 인터페이스의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 15를 참조하면, 모바일 장치(800)는 시스템 온 칩(802) 및 복수의 인터페이스들(811, 812, 813, 814, 815, 816, 817, 818, 819, 820, 821, 822, 823)을 포함한다. 실시예에 따라서, 모바일 장치(800)는 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 모바일 시스템으로 구현될 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 모바일 장치(800)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(802)은 모바일 장치(800)에 구비되는 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)일 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 복수의 인터페이스들(811~823) 각각을 통하여 다수의 주변 장치들 각각과 통신할 수 있다. 예컨대, 복수의 인터페이스들(811~823) 각각은 각 전력 영역에 구현된 다수의 IP들 중에서 상응하는 IP로부터 출력된 적어도 하나의 제어 신호를 상기 다수의 주변 장치들 각각으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 시스템 온 칩(802)은 각 디스플레이 인터페이스(811, 812)를 통하여 각 평판 디스플레이 장치(flat panel display)의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다. 평판 디스플레이 장치는 LCD(liquid crystal device) 디스플레이, LED(light emitting diode) 디스플레이, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 또는 AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이를 포함할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 캠코더 인터페이스(813)를 통하여 캠코더의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, TV 인터페이스(814)를 통하여 TV 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 이미지 센서 인터페이스(815)를 통하여 카메라 모듈 또는 이미지 센서 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은GPS 인터페이스(816)를 통하여 GPS 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, UWB 인터페이스(817)를 통하여 UWB(ultra wideband) 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, USB 드라이브 인터페이스(818)를 통하여 USB 드라이브의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은DRAM 인터페이스(dynamic random access memory interface; 819)를 통하여 DRAM의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 비휘발성 메모리 인터페이스(820), 예컨대 플래시 메모리 인터페이스를 통하여 비휘발성 메모리, 예컨대 플래시 메모리의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 오디오 인터페이스(821)를 통하여 오디오 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, MFC 인터페이스(822)를 통하여 MFC의 전력 상태를 제어할 수 있고, MP3 플레이어 인터페이스(823)를 통하여 MP3플레이어의 전력 상태를 제어할 수 있다. 여기서 모듈(module) 또는 인터페이스는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 디스플레이 장치(1060)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스, 리모트 컨트롤러 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 입체 영상 디스플레이 시스템(1060)은 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라서, 디스플레이 장치(1060)는 전술한 바와 같은 감마 회로(GMC)(1062)를 포함한다. 감마 회로(1062)는 베이스 감마 오프셋(OFSb), 제1 감마 오프셋(OFS1) 및 제2 감마 오프셋(OFS2)을 이용하여 최저 감마 기준 전압(GRVc)을 발생함으로써 저계조의 색 틀어짐을 감소하여 디스플레이 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(1000)는 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 디스플레이 장치를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 그 동작 방법은, 저계조의 색 틀어짐을 개선하고 이미지 품질을 향상시키기 위해 유용하게 이용될 수 있다. 특히 고속으로 동작하고 고해상도의 디스플레이가 요구되는 컴퓨터(computer), 노트북(laptop), 핸드폰(cellular), 스마트폰(smart phone), MP3 플레이어, 피디에이(Personal Digital Assistants; PDA), 피엠피(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 TV, 디지털 카메라, 포터블 게임 콘솔(portable game console) 등과 같은 전자 기기에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.
RG: 기준 계조 값
OFS: 감마 오프셋
GRV: 감마 기준 전압
OFSb: 베이스 감마 오프셋
OFSc: 최저 감마 오프셋
GRVc: 최저 감마 기준 전압

Claims (20)

  1. 제1 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제1 감마 기준 전압에 상응하는 제1 감마 오프셋을 결정하는 단계
    상기 제1 기준 계조 값보다 큰 제2 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 제2 감마 기준 전압에 상응하는 제2 감마 오프셋을 결정하는 단계
    상기 제1 기준 계조 값보다 작은 베이스 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 베이스 감마 오프셋을 결정하는 단계 및
    상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하는 단계를 포함하고,
    상기 저계조 전압들을 발생하는 단계는,
    상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여, 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하는 단계; 및
    상기 기울기 인자, 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압에 기초하여, 상기 베이스 기준 계조 값보다 작은 최저 기준 계조 값에 상응하는 최저 감마 기준 전압을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 저계조 전압들은 하기의 수학식에 의해 결정되고,
    V(i) = V(GR1) + (V(GR1)-V(GR2))*(GR2-GR1-1-i)*K/(GR2-GR1)
    (상기의 수학식에서, GR1은 상기 제1 기준 계조 값이고, GR2는 상기 제2 기준 계조 값이고, K는 비례 상수이고, i는 각각의 저계조 값이고, V()는 각각의 계조 값에 상응하는 계조 전압임)
    상기 비례 상수(K)는 상기 베이스 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 기울기 인자를 가중치로 하여 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압에 대한 외삽(extrapolation)을 수행하여 상기 저계조 전압들을 결정하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 저계조 전압들을 발생하는 단계는,
    상기 계산된 최저 감마 기준 전압에 상응하는 최저 감마 오프셋에 기초하여 상기 최저 감마 기준 전압을 발생하는 단계
    상기 제1 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 감마 기준 전압을 발생하는 단계 및
    상기 최저 감마 기준 전압 및 상기 제1 감마 기준 전압을 선형적으로 분배하여 상기 최저 기준 계조 값과 상기 제1 기준 계조 값 사이의 상기 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 최저 기준 계조 값은 1의 계조 값에 상응하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    0의 계조 값에 상응하는 계조 전압은 상기 멀티-타임 프로그래머블 동작에 관계없이 고정된 전압 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 최저 기준 계조 값은 0의 계조 값에 상응하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 기울기 인자는 적색 픽셀에 상응하는 적색 기울기 인자, 녹색 픽셀에 상응하는 녹색 기울기 인자 및 청색 픽셀들에 상응하는 청색 기울기 인자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 동작 온도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 적색 기울기 인자, 상기 녹색 기울기 인자 및 상기 청색 기울기 인자의 각각은 복수의 디밍(dimming) 휘도 구간들에 각각 상응하는 복수의 값들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 동작 방법.
  12. 복수의 데이터 라인들 및 복수의 스캔 라인들에 연결되는 복수의 픽셀들을 포함하는 화소부
    복수의 기준 계조 값들에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되고 복수의 감마 기준 전압들에 각각 상응하는 복수의 감마 오프셋들을 저장하고 상기 저장된 감마 오프셋들에 기초하여 복수의 감마 기준 전압들을 발생하는 감마 회로 및
    상기 감마 기준 전압들에 기초하여 복수의 계조 전압들을 발생하고 이미지 데이터 및 상기 계조 전압들에 기초하여 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동부를 포함하고,
    제1 기준 계조 값에 상응하는 제1 감마 오프셋, 상기 제1 기준 계조 값보다 큰 제2 기준 계조 값에 상응하는 제2 감마 오프셋 및 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 베이스 기준 계조 값에 상응하는 베이스 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하고,
    상기 감마 회로는,
    상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 제1 기준 계조 값보다 작은 저계조 값들에 상응하는 저계조 전압들의 변화 추이를 나타내는 기울기 인자를 결정하고, 상기 기울기 인자, 상기 제1 감마 오프셋에 상응하는 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 오프셋에 상응하는 제2 감마 기준 전압에 기초하여 상기 베이스 기준 계조 값보다 작은 최저 기준 계조 값에 상응하는 최저 감마 기준 전압을 계산하고, 상기 계산된 최저 감마 기준 전압에 상응하는 최저 감마 오프셋을 제공하는 계산부를 포함하고,
    상기 저계조 전압들은 하기의 수학식에 의해 결정되고,
    V(i) = V(GR1) + (V(GR1)-V(GR2))*(GR2-GR1-1-i)*K/(GR2-GR1)
    (상기의 수학식에서, GR1은 상기 제1 기준 계조 값이고, GR2는 상기 제2 기준 계조 값이고, K는 비례 상수이고, i는 각각의 저계조 값이고, V()는 각각의 계조 값에 상응하는 계조 전압임)
    상기 비례 상수(K)는 상기 베이스 기준 계조 값에 대한 멀티-타임 프로그래머블 동작을 수행하여 결정되는 전계발광 디스플레이 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 감마 회로는,
    상기 베이스 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋을 저장하고 제공하는 저장부 및
    상기 최저 감마 오프셋, 상기 제1 감마 오프셋 및 상기 제2 감마 오프셋에 기초하여 상기 최저 감마 기준 전압, 상기 제1 감마 기준 전압 및 상기 제2 감마 기준 전압을 발생하는 전압 발생 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는, 상기 최저 감마 기준 전압 및 상기 제1 감마 기준 전압을 선형적으로 분배하여 상기 최저 기준 계조 값과 상기 제1 기준 계조 값 사이의 상기 저계조 값들에 각각 상응하는 저계조 전압들을 발생하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치.
  15. 삭제
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  19. 삭제
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