KR102501659B1 - 플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템은 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임 및 상기 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임을 포함하는 기준 기간 단위로 구동되는 표시 장치; 상기 기준 기간 동안, 상기 표시 장치의 표시면의 휘도를 측정하여, 휘도 데이터를 생성하는 휘도 측정부; 상기 표시면으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정하여, 상기 제1 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제1 전압 데이터 및 상기 제2 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제2 전압 데이터을 생성하는 전압 측정부; 및 상기 휘도 데이터, 상기 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터을 기초로, 식별 최소차 대비 측정 휘도차의 비율을 나타내는 플리커 인덱스 값을 산출하는 처리부를 포함하고, 상기 측정 휘도차는, 상기 제1 프레임 동안의 휘도와 상기 제2 프레임 동안의 휘도의 차이를 나타낼 수 있다.

Description

플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법{FLICKER QUANTIFICATION SYSTEM AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명의 실시예는 플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등, 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치는 각 화소에 목적하는 계조를 표현할 수 있는 데이터 전압을 기입하고, 데이터 전압에 대응하여 유기 발광 다이오드를 발광시키거나 액정의 배향을 조정하여 백라이트 광을 편광시킴으로써 목적하는 화상을 사용자에게 표시한다.
표시 장치는 소비 전력을 감소시키기 위한 저전력 모드에서, 일반 모드에서의 구동 주파수보다 상대적으로 낮은 구동 주파수로 구동될 수 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 구동 주파수에 따른 표시 장치의 플리커 발생 조건을 정량화할 수 있는 플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템은 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임 및 상기 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임을 포함하는 기준 기간 단위로 구동되는 표시 장치; 상기 기준 기간 동안, 상기 표시 장치의 표시면의 휘도를 측정하여, 휘도 데이터를 생성하는 휘도 측정부; 상기 표시면으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정하여, 상기 제1 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제1 전압 데이터 및 상기 제2 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제2 전압 데이터를 생성하는 전압 측정부; 및 상기 휘도 데이터, 상기 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터를 기초로, 식별 최소차 대비 측정 휘도차의 비율을 나타내는 플리커 인덱스 값을 산출하는 처리부를 포함하고, 상기 측정 휘도차는, 상기 제1 프레임 동안의 휘도와 상기 제2 프레임 동안의 휘도의 차이를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 제1 주사선들, 제2 주사선들, 데이터선들 및 발광 제어선들에 연결된 화소들; 제1 주파수에 따라 구동되며, 상기 제1 주사선들로 제1 주사 신호들을 공급하기 위한 제1 주사 구동부; 상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 제2 주사선들로 제2 주사 신호들을 공급하기 위한 제2 주사 구동부; 상기 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 제1 주파수에 따라, 상기 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하기 위한 발광 구동부를 포함할 수 있다.
또한, [수학식 1] JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)}, 상기 처리부는, 상기 수학식 1을 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고, JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 상기 식별 최소차를 나타내고, P는 상기 제1 주파수를 나타내고, Q는 상기 제2 주파수를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 복수의 계조들의 대응되는 이미지들을 상기 표시면을 통해 순차적으로 표시하고, 상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값을 상기 복수의 계조들 별로 산출하는 제1 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 제2 주사 구동부는, 복수의 제2 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고, 상기 처리부는, 상기 제1 동작을 상기 복수의 제2 주파수들 별로 수행하는 제2 동작을 수행할 수 있다.
또한, 상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값을, 상기 복수의 계조들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성할 수 있다.
또한, 상기 제1 주사 구동부는, 복수의 제1 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고, 상기 처리부는, 상기 제2 동작을 상기 복수의 제1 주파수들 별로 수행할 수 있다.
또한, 상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값들을, 상기 복수의 계조들, 상기 복수의 제1 주파수들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성할 수 있다.
또한, [수학식 2] JFI={(A1-A2)*LDAT}/(JND*A2), 상기 처리부는, 상기 수학식 2를 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고, JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 상기 식별 최소차를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수는, 상기 제2 주파수보다 클 수 있다.
또한, 상기 제1 주파수는, 60Hz일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템의 구동 방법은 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임 및 상기 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임을 포함하는 기준 기간 단위로 구동되는 표시 장치의 표시면의 휘도를, 상기 기준 기간 동안 측정하여, 휘도 데이터를 생성하는 단계; 상기 표시면으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정하여, 상기 제1 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제1 전압 데이터 및 상기 제2 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제2 전압 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 휘도 데이터, 상기 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터를 기초로, 식별 최소차 대비 측정 휘도차의 비율을 나타내는 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계를 포함하고, 상기 측정 휘도차는, 상기 제1 프레임 동안의 휘도와 상기 제2 프레임 동안의 휘도의 차이를 나타낼 수 있다.
또한, 상기 표시 장치는, 제1 주사선들, 제2 주사선들, 데이터선들 및 발광 제어선들에 연결된 화소들; 제1 주파수에 따라 구동되며, 상기 제1 주사선들로 제1 주사 신호들을 공급하기 위한 제1 주사 구동부; 상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 제2 주사선들로 제2 주사 신호들을 공급하기 위한 제2 주사 구동부; 상기 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및 상기 제1 주파수에 따라, 상기 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하기 위한 발광 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 계조들의 대응되는 이미지들을 상기 표시면을 통해 순차적으로 표시하고, 상기 플리커 인덱스 값을 상기 복수의 계조들 별로 산출하는 제1 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 주사 구동부가 복수의 제2 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고, 상기 제1 동작을 상기 복수의 제2 주파수들 별로 수행하는 제2 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 플리커 인덱스 값을, 상기 복수의 계조들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, [수학식 1] JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)}, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계는, 상기 수학식 1을 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고, JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, P는 상기 제1 주파수를 나타내고, Q는 상기 제2 주파수를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낼 수 있다.
또한, [수학식 2] JFI={(A1-A2)*LDAT}/(JND*A2), 상기 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계는, 상기 수학식 2를 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고, JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낼 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법은, 구동 주파수에 따른 표시 장치의 플리커 발생 조건을 정량화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 제1 프레임 또는 제2 프레임 동안의 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템을 나타내는 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템에 구비되는 처리부의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 정량화 테이블을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 기재한다. 다만, 본 발명은 청구범위에 기재된 범위 안에서 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으므로 하기에 설명하는 실시예는 표현 여부에 불구하고 예시적인 것에 불과하다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함할 수 있다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
즉, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함할 수 있다. 또한, 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)를 나타내는 도면이다. 본 명세서에서, 제1 모드(즉, 저전력 모드)로 구동하는 표시 장치(100)의 구성 및 동작이 예시적으로 설명된다.
도 1를 참조하면, 표시 장치(100)는 제1 주사 구동부(110), 제2 주사 구동부(120), 발광 구동부(130), 화소부(140), 데이터 구동부(150), 및 타이밍 제어부(160)를 포함할 수 있다.
제1 주사 구동부(110)는 타이밍 제어부(160)로부터 제1 주사 제어 신호(SCS1)를 수신할 수 있다. 제1 주사 구동부(110)는 제1 주사 제어 신호(SCS1)에 기초하여, 제1 주사 신호들을 생성할 수 있다. 제1 주사 구동부(110)는 제1 주사 신호들을 제1 주사선들(S11 내지 S1n)(n은 자연수)로 공급할 수 있다. 예컨대, 제1 주사 구동부(110)는 제1 주사 신호들을 제1 주사선들(S11 내지 S1n)로 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서, 제1 주사 신호들은 게이트-온(gate-on) 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 주사 신호들을 공급받는 트랜지스터들이 P-타입인 경우, 제1 주사 신호들은 로우 레벨 전압을 가질 수 있다.
제1 주사 구동부(110)는 제1 주사 제어 신호(SCS1)에 기초하여, 제1 주파수에 따라 구동될 수 있다.
제2 주사 구동부(120)는 타이밍 제어부(160)로부터 제2 주사 제어 신호(SCS2)를 수신할 수 있다. 제2 주사 구동부(120)는 제2 주사 제어 신호(SCS2)에 기초하여, 제2 주사 신호들을 생성할 수 있다. 제2 주사 구동부(120)는 제2 주사 신호들을 제2 주사선들(S21 내지 S2n)로 공급할 수 있다. 예컨대, 제2 주사 구동부(120)는 제2 주사 신호들을 제2 주사선들(S21 내지 S2n)로 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서, 제2 주사 신호들은 게이트-온(gate-on) 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 제2 주사 신호들을 공급받는 트랜지스터들이 N-타입인 경우, 제2 주사 신호들은 하이 레벨 전압을 가질 수 있다.
제2 주사 구동부(120)는 제2 주사 제어 신호(SCS2)에 기초하여, 제2 주파수에 따라 구동될 수 있다. 제2 주파수는 제1 주파수와 상이할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 주파수는 제1 주파수보다 작을 수 있다.
발광 구동부(130)는 타이밍 제어부(160)로부터 발광 구동 제어 신호(ECS)를 수신할 수 있다. 발광 구동부(130)는 발광 구동 제어 신호(ECS)에 기초하여, 발광 제어 신호들을 생성할 수 있다. 발광 구동부(130)는 발광 제어 신호들을 발광 제어선들(E1 내지 En)로 공급할 수 있다. 예컨대, 발광 구동부(130)는 발광 제어 신호들을 발광 제어선들(E1 내지 En)로 순차적으로 공급할 수 있다. 여기서, 발광 제어 신호들은 게이트-온(gate-on) 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 발광 제어 신호들을 공급받는 트랜지스터들이 P-타입인 경우, 발광 제어 신호들은 로우 레벨 전압을 가질 수 있다.
발광 구동부(130)는 발광 구동 제어 신호(ECS)에 기초하여, 제1 주파수에 따라 구동될 수 있다.
화소부(140)는 기판 및 기판 상에 배치된 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 예컨대, 화소부(140)는 표시 패널의 표시 영역을 의미할 수 있다.
화소들(PX)은 대응하는 제1 주사선들(S11 내지 S1n), 제2 주사선들(S21 내지 S2n), 발광 제어선들(E1 내지 En), 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 연결될 수 있으며, 제1 주사선들(S11 내지 S1n), 제2 주사선들(S21 내지 S2n), 발광 제어선들(E1 내지 En), 및 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 제1 주사 신호들, 제2 주사 신호들, 발광 제어 신호들 및 데이터 신호들을 공급받을 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 화소들(PX)은 제1 주사선들(S11 내지 S1n) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)이 교차하는 영역에 배치될 수 있다. 화소들(PX)은 데이터 신호에 대응하는 계조로 발광할 수 있다.
화소부(140)는 기판 상에 배치된 제1 주사선들(S11 내지 S1n), 제2 주사선들(S21 내지 S2n), 발광 제어선들(E1 내지 En), 및 데이터선들(D1 내지 Dm)을 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 주사선들(S11 내지 S1n), 제2 주사선들(S21 내지 S2n) 및 발광 제어선들(E1 내지 En)은 제1 방향(예컨대, 수평 방향)으로 연장되고, 데이터선들(D1 내지 Dm)은 제1 방향과 상이한 제2 방향(예컨대, 수직 방향)으로 연장될 수 있다. 실시예에 따라, 화소들(PX) 중 어느 하나는 제1 주사선들(S11 내지 S1n), 제2 주사선들(S21 내지 S2n) 및 발광 제어선들(E1 내지 En) 중 적어도 하나에 연결되고, 데이터선들(D1 내지 Dm) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
한편, 도 1에서는 제1 주사 구동부(110), 제2 주사 구동부(120), 발광 구동부(130), 화소부(140), 데이터 구동부(150) 및 타이밍 제어부(160)가 별개의 구성요소로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 제1 주사 구동부(110), 제2 주사 구동부(120), 발광 구동부(130), 화소부(140), 데이터 구동부(150) 및 타이밍 제어부(160) 중 적어도 둘은 일체로 집적되거나, 화소부(140)의 기판 상에 실장될 수도 있다. 예컨대, 화소부(140)는 표시 패널일 수 있다.
데이터 구동부(150)는 타이밍 제어부(160)로부터 데이터 구동 제어 신호(DCS) 및 제2 데이터(DAT2)를 수신할 수 있다. 데이터 구동부(150)는 데이터 구동 제어 신호(DCS) 및 제2 데이터(DAT2)에 기초하여, 데이터 신호들을 생성할 수 있다. 데이터 구동부(150)는 데이터 신호들을 데이터선들(D1 내지 Dm)(m은 자연수)로 공급할 수 있다. 예컨대, 데이터 구동부(150)는 데이터 신호들을, 상응하는 제2 주사 신호에 동기되도록, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급할 수 있다. 데이터선들(D1 내지 Dm)으로 공급된 데이터 신호들은 상응하는 주사신호에 의해 선택된 화소 라인의 화소(PX)로 입력될 수 있다. 실시예에 따라, 데이터 구동부(150)는 복수의 데이터 구동 IC(Integrated Circuit)를 구비할 수 있다.
데이터 구동부(150)는 데이터 구동 제어 신호(DCS)에 기초하여, 제2 주파수에 따라 구동될 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 표시 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로, 타이밍 제어부(160)는 제1 데이터(DAT1) 및 외부 제어 신호들을 외부로부터 수신할 수 있다. 예컨대, 제1 데이터(DAT1)는 외부로부터 수신한 이미지를 나타낼 수 잇다. 외부 제어 신호들은 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 보상 데이터에 기초하여, 제1 데이터(DAT1)를 보상할 수 있다. 예컨대, 보상 데이터는 화소들(PX) 각각의 얼룩 보상값들을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 제1 데이터(DAT1)를 보상함으로써, 제2 데이터(DAT2)를 생성할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(160)는 제1 데이터(DAT1) 및 외부 제어 신호들 중 적어도 하나를 기초로, 데이터 구동 제어 신호(DCS), 제1 주사 제어 신호(SCS1), 제2 주사 제어 신호(SCS2) 및 발광 구동 제어 신호(ECS)를 생성할 수 있다. 제2 데이터(DAT2), 데이터 구동 제어 신호(DCS), 제1 주사 제어 신호(SCS1), 제2 주사 제어 신호(SCS2) 및 발광 구동 제어 신호(ECS)는 제1 주사 구동부(110), 제2 주사 구동부(120), 발광 구동부(130), 화소부(140) 및 데이터 구동부(150)의 동작 조건(예컨대, 주파수)에 적합할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 제1 주사 제어 신호(SCS1)를 제1 주사 구동부(110)로 전송할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 제2 주사 제어 신호(SCS2)를 제2 주사 구동부(120)로 전송할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 발광 구동 제어 신호(ECS)를 발광 구동부(130)로 전송할 수 있다.
타이밍 제어부(160)는 제2 데이터(DAT2) 및 데이터 구동 제어 신호(DCS)를 데이터 구동부(150)로 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소(PX)를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는 유기 발광 다이오드(OLED) 및 화소 회로(PXC)를 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(PXC)에 연결되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 연결될 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(PXC)로부터 공급되는 구동 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 기본색(primary color) 중 하나의 빛을 내는 발광층을 포함할 수 있다. 예컨대, 기본색은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류가 흐를 수 있도록, 제1 전원(ELVDD)은 제2 전원(ELVSS)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
화소 회로(PXC)는 데이터 신호(DAT)에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 구동 전류의 양을 제어할 수 있다.
화소 회로(PXC)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4), 제5 트랜지스터(T5), 제6 트랜지스터(T6), 제7 트랜지스터(T7) 및 저장 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1; 구동 트랜지스터)의 제1 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 통해 제1 전원(ELVDD)에 연결되고, 제2 전극은 제7 트랜지스터(T7)를 통해 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결될 수 있다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여, 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 구동 전류의 양을 제어할 수 있다.
여기서, 제1 노드(N1)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4) 및 저장 커패시터(Cst)에 공통적으로 연결된 노드를 의미한다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 신호(DAT)가 공급되는 데이터선 및 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 라이트 신호(GW1)가 공급되는 제1 주사선에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 제1 라이트 신호(GW1)가 제1 주사선으로 공급되면 턴-온될 수 있다. 예컨대, 제1 라이트 신호(GW1)는 상응하는 제1 주사선으로 공급되는 현재의 제1 주사 신호일 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면, 데이터 신호(DAT)가 공급되는 데이터선 및 제2 노드(N2)는 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 데이터 신호(DAT)는 제2 노드(N2)로 인가될 수 있다. 여기서, 제2 노드(N2)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제6 트랜지스터(T6)가 공통적으로 연결된 노드를 의미한다.
예컨대, 제2 트랜지스터(T2)는 P-타입 트랜지스터일 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극 및 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제2 라이트 신호(GW2)가 공급되는 제2 주사선에 연결될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제2 라이트 신호(GW2)가 제2 주사선으로 공급되면 턴-온될 수 있다. 예컨대, 제2 라이트 신호(GW2)는 상응하는 제2 주사선으로 공급되는 현재의 제2 주사 신호일 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극 및 제1 노드(N1)는 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 연결될 수 있다.
예컨대, 제3 트랜지스터(T3)는 N-타입 트랜지스터일 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 제1 노드(N1) 및 제3 전원(Vint) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 초기화 신호(GI)가 공급되는 제2 주사선에 연결될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 초기화 신호(GI)가 제2 주사선으로 공급되면 턴-온될 수 있다. 예컨대, 초기화 신호(GI)는 상응하는 제2 주사선으로 공급되는 이전의 제2 주사 신호일 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되면, 제1 노드(N1) 및 제3 전원(Vint)은 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 전원(Vint)은 제1 노드(N1)으로 인가되고, 제1 노드(N1)는 제3 전원(Vint)의 전압으로 초기화 될 수 있다.
예컨대, 제4 트랜지스터(T4)는 N-타입 트랜지스터일 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 및 제3 전원(Vint) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 블랙 신호(GB)가 공급되는 제2 주사선에 연결될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)는 블랙 신호(GB)가 제2 주사선으로 공급되면 턴-온될 수 있다. 예컨대, 블랙 신호(GB)는 상응하는 제2 주사선으로 공급되는 현재의 제2 주사 신호일 수 있다. 즉, 블랙 신호(GB) 및 제2 라이트 신호(GW2)는 동일한 신호일 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)가 턴-온되면, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 및 제3 전원(Vint)은 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 전원(Vint)은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 인가되고, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제3 전원(Vint)의 전압으로 초기화 될 수 있다.
예컨대, 제5 트랜지스터(T5)는 N-타입 트랜지스터일 수 있다.
제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)는 구동 전류의 경로에 위치할 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제2 노드(N2) 및 제1 전원(ELVDD) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 발광 제어 신호(EM)가 공급되는 발광 제어선에 연결될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)는 발광 제어 신호(EM)가 발광 제어선으로 공급되면 턴-온될 수 있다. 예컨대, 발광 제어 신호(EM)는 상응하는 발광 제어선으로 공급되는 발광 제어 신호일 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극 및 제2 전원(ELVSS) 사이에 연결될 수 있다. 그리고, 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 발광 제어 신호(EM)가 공급되는 발광 제어선에 연결될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 발광 제어 신호(EM)가 발광 제어선으로 공급되면 턴-온될 수 있다.
예컨대, 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)는 P-타입 트랜지스터일 수 있다.
실시예에 따라, 제1 트랜지스터(T6), 제2 트랜지스터(T2), 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)는 저온 폴리 실리콘(LTPS; Low Temperature Poly Silicon) 트랜지스터일 수 있다.
실시예에 따라, 제3 트랜지스터(T3), 제4 트랜지스터(T4) 및 제5 트랜지스터(T5)는 산화물 반도체(oxide semiconductor) 트랜지스터일 수 있다.
저장 커패시터(Cst)는 제1 전원(ELVDD) 및 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 저장 커패시터(Cst)는 데이터 신호(DAT) 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압에 대응되는 전압을 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기준 기간(T) 단위로 구동 될 수 있다. 표시 장치(100)는 기준 기간(T) 동안, 적어도 하나의 영상을 표시할 수 있다.
제1 주사 구동부(110)는 제1 주파수(P)에 따라 구동되고, 제2 주사 구동부(120)는 제1 주파수(P) 보다 낮은 제2 주파수(Q)에 따라 구동될 수 있다. 도 3에서는, 제1 주파수(P)가 60Hz이고, 제2 주파수(Q)가 1Hz인 실시예가 대표적으로 도시된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 주파수(P) 및 제2 주파수(Q)는 다양한 값으로 설정될 수 있다.
예컨대, 기준 기간(T)은 1초로 설정될 수 있다. 이때, 기준 기간(T)은 하나의 제1 프레임(FP1)에 상응할 수 있다.
기준 기간(T)은 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임(FP1) 및 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임(FP2)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 제2 프레임(FP2)의 수(N)는 59개일 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시된 제1 프레임(FP1) 또는 제2 프레임(FP2) 동안의 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 4a에서는 제1 프레임(FP1) 동안의 표시 장치의 구동 방법이 도시되고, 도 4b에서는 제2 프레임(FP2) 동안의 표시 장치의 구동 방법이 도시된다.
먼저, 제1 프레임(FP1) 동안의 표시 장치의 구동 방법이 설명된다.
이하에서, 발광 제어 신호(EM), 제1 주사 신호(GW1), 초기화 신호(GI) 및 제2 주사 신호(GW2)는 게이트-온 전압을 갖는 것으로 설명한다. 도 6a 및 도 6b에서, 게이트-온 전압은 로우 레벨 전압으로 도시되고, 게이트-오프 전압은 하이 레벨 전압으로 도시된다.
도 1 내지 도 4a를 참조하면, 제1 프레임(FP1)은 제1 기간(P1) 및 제2 기간(P2)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 기간(P1)은 비발광 기간을 의미하고, 제2 기간(P2)은 발광 기간을 의미할 수 있다. 제1 기간(P1) 및 제2 기간(P2)은 차례로 이어질 수 있다.
제1 기간(P1) 동안, 제1 폭(W1)을 갖는 제1 주사 신호(GW1)가 상응하는 제1 주사선으로 공급될 수 있다.
또한, 제2 폭(W2)을 갖는 초기화 신호(GI) 및 제2 주사 신호(GW2)가 상응하는 제2 주사선으로 순차적으로 공급될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)은 서로 상이할 수 있다.
또한, 제1 폭(W1)을 갖는 데이터 신호(DAT)는 상응하는 데이터 선으로 제2 주사 신호(GW2)에 동기하여 공급될 수 있다.
실시예에 따라, 블랙 신호(GB)는 제2 라이트 신호(GW2)와 동일한 신호일 수 있다.
먼저, 초기화 신호(GI)가 공급되면, 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되면, 제1 노드(N1)는 제3 전원(Vint)의 전압으로 초기화 될 수 있다.
그 다음, 제2 주사 신호(GW2)가 공급되면, 제3 트랜지스터(T3) 및 제5 트랜지스터(T5)가 턴-온될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되면, 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 연결될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)가 턴-온되면, 제3 전원(Vint)의 전압은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극으로 인가될 수 있다. 따라서, 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 제3 전원(Vint)의 전압으로 초기화 될 수 있다.
그 다음, 제1 주사 신호(GW1)가 공급되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면, 데이터선으로 공급되는 데이터 신호(DAT)의 전압은 제2 노드(N2)로 인가될 수 있다. 이때, 데이터 신호(DAT)의 전압에서 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압을 감한 전압은 제1 노드(N1)로 인가될 수 있다. 따라서, 저장 커패시터(Cst)는 제1 전원(ELVDD)의 전압 및 제1 노드(N1)에 인가된 전압의 차에 상응하는 전압을 저장할 수 있다. 이와 같이, 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압은 보상될 수 있다.
제2 기간(P2) 동안, 발광 제어 신호(EM)가 상응하는 발광 제어선으로 공급될 수 있다.
발광 제어 신호(EM)가 공급되면, 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면, 구동 전류는 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 흐르게 되고, 유기 발광 다이오드(OLED)는 소정의 빛을 생성할 수 있다. 따라서, 화소(PX)는 발광할 수 있다.
도 1 내지 도 4b를 참조하면, 제2 프레임(FP2)은 제1 기간(P1) 및 제2 기간(P2)을 포함할 수 있다.
제1 기간(P1) 동안, 제1 폭(W1)을 갖는 제1 주사 신호(GW1)가 상응하는 제1 주사선으로 공급될 수 있다.
제1 프레임(FP1)과 다르게, 제2 프레임(FP2) 동안, 초기화 신호(GI) 및 제2 주사 신호(GW2)는 공급되지 않는다. 제1 주사 신호(GW1)는 제1 주파수(P)로 구동하는 제1 주사 구동부(110)에 의해 생성되고, 제2 주사 신호(GW2)는 제2 주파수(Q)로 구동하는 제2 주사 구동부(120)에 의해 생성되기 때문이다.
또한, 데이터 신호(DAT)는 제2 주사 신호(GW2)에 동기하여 공급되기 때문에, 제2 프레임(FP2) 동안 공급되지 않는다. 예컨대, 제2 프레임(FP2) 동안, 상응하는 데이터선은 기설정된 전압을 유지할 수 있다.
제1 주사 신호(GW1)가 공급되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면, 데이터선으로 공급되는 기설정된 전압은 제2 노드(N2)로 인가될 수 있다. 제1 프레임(FP1)과 달리, 제3 트랜지스터(T3)는 턴-온되지 않으므로, 기설정된 전압은 제1 노드(N1)으로 공급되지 않는다. 따라서, 제1 노드(N1)는 제1 프레임(FP1)에서 결정된 전압을 유지(hold)할 수 있다.
제2 기간(P2) 동안, 발광 제어 신호(EM)가 상응하는 발광 제어선으로 공급될 수 있다.
발광 제어 신호(EM)가 공급되면, 제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6) 및 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면, 구동 전류는 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 흐르게 되고, 유기 발광 다이오드(OLED)는 소정의 빛을 생성할 수 있다. 따라서, 화소(PX)는 발광할 수 있다.
따라서, 도 3, 도 4a 및 도 4b에 도시된 내용을 기초로, 제1 프레임(FP1) 및 제2 프레임(FP2)을 포함하는 기준 기간(T) 동안, 복수의 화소(PX)들은 발광할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템(10)을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 플리커 정량화 시스템(10)은 표시 장치(100), 휘도 측정부(200), 전압 측정부(300), 처리부(400) 및 메모리(500)를 포함할 수 있다.
표시 장치(100)는 기준 기간(T) 동안, 표시면(DA)을 통해 이미지를 표시할 수 있다. 표시면(DA)에는 화소들(PX)이 배치된 영역일 수 있다. 즉, 표시면(DA)은 도 1에 도시된 화소부(140)에 대응될 수 있다.
이때, 이미지는 복수의 계조들 중 어느 하나의 계조를 가질 수 있다. 예컨대, 이미지는 0계조 내지 255계조 중 어느 하나의 계조를 가질 수 있다.
휘도 측정부(200)는 기준 기간(T) 동안의 표시면(DA)의 휘도를 측정할 수 있다. 휘도 측정부(200)는 휘도를 측정하여, 휘도 데이터(LDAT)를 생성할 수 있다. 즉, 휘도 데이터(LDAT)는 기준 기간(T) 동안의 표시면(DA)의 휘도를 나타낸다. 휘도 측정부(200)는 휘도 데이터(LDAT)를 처리부(400)로 전송할 수 있다.
전압 측정부(300)는 포토 센서(예컨대, 포토 다이오드)를 포함하며, 표시면(DA)으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정할 수 있다. 전압 측정부(300)는 전압을 측정하여, 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 생성할 수 있다. 예컨대, 전압 측정부(300)는 전압을 측정하기 위한 오실로스코프(osiloscope)를 더 포함할 수 있다.
제1 전압 데이터(A1)는 제1 프레임(FP1) 동안의 전압의 누적량을 나타내고, 제2 전압 데이터(A2)는 제2 프레임(FP2) 동안의 전압의 누적량을 나타낼 수 있다. 예컨대, 전압 측정부(300)는 측정된 전압에 대하여 적분을 수행함으로써, 누적량을 산출해낼 수 있다. 전압 측정부(300)는 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 처리부(400)로 전송할 수 있다.
처리부(400)는 휘도 데이터(LDAT), 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 수신할 수 있다.
실시예에 따라, 처리부(400)는 수학식 1을 이용하여, 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)}, JFI는 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 식별 최소차를 나타내고, P는 제1 주파수를 나타내고, Q는 제2 주파수를 나타내고, A1은 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낸다.
본 명세서에서, 식별 최소차(JND; Just Noticeable Difference)는 두 자극 사이의 차이를 식별할 수 있는 최소 강도 차이를 의미하며, 식별 최소차는 각 휘도들별로 즉, 계조별로 상이한 값일 수 있다.
실시예에 따라, 계조별 식별 최소차들은 별도의 메모리(예컨대, 메모리(500))에 저장될 수 있다.
상기 수학식 1은 아래와 같은 순서로 산출될 수 있다.
휘도 데이터(LDAT)는 기준 기간(T) 동안의 휘도를 나타내므로, 처리부(400)는 수학식 1-1을 이용하여, 변환 변수를 산출할 수 있다.
[수학식 1-1]
K= LDAT/(A1*(Q/P)+A2*(1-Q/P)), K는 변환 변수를 나타내고, P는 제1 주파수를 나타내고, Q는 제2 주파수를 나타내고, A1은 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낸다.
본 명세서에서, 변환 변수는 기준 기간(T) 동안의 전압의 평균 누적량과 기준 기간(T) 동안의 휘도와의 비율을 나타내며, 변환 변수는 각 휘도들 별로 즉, 계조 별로 상이한 값일 수 있다.
다음으로, 처리부(400)는 수학식 1-2를 이용하여, 측정 휘도차를 산출할 수 있다.
[수학식 1-2]
F=K(A1-A2), F는 측정 휘도차를 나타내고, K는 변환 변수를 나타내고, A1은 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타낸다.
본 명세서에서, 측정 휘도차는 제1 프레임(FP1) 동안의 휘도와 제2 프레임(FP2) 동안의 휘도의 차이를 나타내며, 측정 휘도차는 각 휘도들 별로 즉, 계조 별로 상이한 값일 수 있다.
다음으로, 처리부(400)는 수학식 1-3을 이용하여, 플리커 인덱스 값을 산출할 수 있다.
[수학식 1-3]
JFI=F/JND, F는 측정 휘도차를 나타내고, JND는 식별 최소차를 나타낸다.
상술한 바와 같이, 수학식 1은 수학식 1-1 내지 수학식 1-3을 통해 도출될 수 있다.
실시예에 따라, 처리부(400)는 수학식 2를 이용하여, 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다.
[수학식 2]
JFI={(A1-A2)*LDAT}/(JND*A2), JFI는 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 식별 최소차를 나타내고, A1은 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낸다.
상기 수학식 2는 아래와 같은 순서로 산출될 수 있다.
휘도 데이터(LDAT)는 기준 기간(T) 동안의 휘도를 나타내므로, 처리부(400)는 수학식 2-1을 이용하여, 변환 변수를 산출할 수 있다.
[수학식 2-1]
K= LDAT/A2, K는 변환 변수를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낸다.
상기 수학식 2-1은 수학식 1-1으로부터, 제1 주파수(P)가 제2 주파수(Q) 보다 상당히 크다는 가정을 통해 도출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 수학식 2은 수학식 2-1, 수학식 1-2 및 수학식 1-3을 통해 도출될 수 있다.
표시 장치(100)는 복수의 계조(G)들에 대응되는 이미지들을 표시면(DA)을 통해 순차적으로 표시할 수 있다.
처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)을 복수의 계조(G)별로 산출할 수 있다. 이를, 제1 동작으로 정의한다.
예컨대, 처리부(400)는 0계조 내지 255계조 각각에 대하여, 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다.
제2 주사 구동부(120)는 복수의 제2 주파수(Q)들에 따라 순차적으로 구동될 수 있다.
처리부(400)는 제1 동작을, 복수의 제2 주파수(Q)들에 대하여 수행할 수 있다.
예컨대, 처리부(400)는 복수의 제2 주파수(Q)들 각각에 대하여 제1 동작을 수행할 수 있다. 이를 제2 동작으로 정의한다.
결과적으로, 처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)들을, 복수의 계조(G)들 및 복수의 제2 주파수(Q)들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 제1 주사 구동부(110)는 복수의 제1 주파수(P)들에 따라 순차적으로 구동될 수 있다.
처리부(400)는 제2 동작을, 복수의 제1 주파수(P)들에 대하여 수행할 수 있다.
예컨대, 처리부(400)는 복수의 제1 주파수(P)들 각각에 대하여 제2 동작을 수행할 수 있다.
결과적으로, 처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)들을, 복수의 계조(G)들, 복수의 제1 주파수(P) 및 복수의 제2 주파수(Q)들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 처리부(400)는 AP(application processor), CPU(central processing unit), GPU(graphics processing unit), MCU(micro controller unit), 또는 기타 호스트 시스템(host system)일 수 있다.
메모리(500)는 처리부(400)에 의해 생성된 정량화 테이블을 저장할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(500)는 플래시 메모리(flash memory)일 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 나타내는 도면이다.
도 6a에서는 제1 프레임(FP1) 동안의 제1 측정 전압 곡선(VC1)이 도시되고, 도 6b에서는 제2 프레임(FP2) 동안의 제2 측정 전압 곡선(VC2)이 도시된다.
도 5, 6a 및 도 6b을 참조하면, 도 5에 도시된 전압 측정부(300)는 포토 센서(예컨대, 포토 다이오드)를 포함하며, 표시면(DA)으로 방출되는 광에 따른 포토 센서의 전압을 측정할 수 있다.
제1 프레임(FP1) 동안, 제1 측정 전압 곡선(VC1)은 제1 기준값(MV1)까지 떨어지고, 제2 프레임(FP2) 동안, 제2 측정 전압 곡선(VC2)은 제2 기준값(MV2)까지 떨어질 수 있다.
제1 기준값(MV1) 및 제2 기준값(MV2)은 서로 상이할 수 있다.
제1 전압 데이터(A1)는 제1 프레임(FP1) 동안의 전압의 누적량을 나타내고, 제2 전압 데이터(A2)는 제2 프레임(FP2) 동안의 전압의 누적량을 나타낼 수 있다.
따라서, 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)는 상이할 수 있다. 예컨대, 제1 전압 데이터(A1)는 제2 전압 데이터(A2)보다 클 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템(10)에 구비되는 처리부(400)의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 7을 참조하면, 처리부(400)는 제1 계조(G1)에 대한 제1 측정 휘도차(F1)를 산출할 수 있다. 처리부(400)는 제2 계조(G2)에 대한 제2 측정 휘도차(F2)를 산출할 수 있다.
처리부(400)는 계조별 식별 최소차를 나타내는 식별 최소차 곡선(JND curve)을 별도의 메모리(예컨대, 메모리(500))로부터 리드할 수 있다.
즉, 처리부(400)는 식별 최소차 곡선(JND curve)으로부터, 제1 계조(G1)에 대한 제1 식별 최소차(JND1) 및 제2 계조(G2)에 대한 제2 식별 최소차(JND2)를 얻을 수 있다.
따라서, 처리부(400)는 제1 계조(G1) 및 제2 계조(G2)에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 산출할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 실시예에 따른 정량화 테이블을 나타내는 도면이다.
도 8a를 참조하면, 정량화 테이블은 제1 주파수(P), 제2 주파수(Q)들, 계조(G)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다.
예컨대, 정량화 테이블은 60Hz의 제1 주파수(P)에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다. 정량화 테이블은 1Hz 내지 59Hz의 제2 주파수(Q)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다. 또한, 정량화 테이블은 0계조 내지 255계조의 계조(G)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 정량화 테이블은 플리커 인덱스 값(JFI)들에 대응하는 비교값(CV)들 더 포함할 수 있다.
비교값(CV)은 플리커 인덱스 값(JFI)이 1과 같거나 큰 경우, 1을 나타내고, 1보다 작은 경우, 0을 나타낼 수 있다.
도 8b는 도 8a에 도시된 정량화 테이블에 비하여, 더 확장된 정량화 테이블을 도시한다.
도 8b를 참조하면, 정량화 테이블은 제1 주파수(P), 제2 주파수(Q)들, 계조(G)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다.
예컨대, 정량화 테이블은 60Hz 이상의 제1 주파수(P)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다. 정량화 테이블은 0.1Hz 이상 제1 주파수(P)보다 작은 제2 주파수(Q)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다. 또한, 정량화 테이블은 0계조 내지 255계조의 계조(G)들에 대한 플리커 인덱스 값(JFI)들을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 정량화 테이블은 플리커 인덱스 값(JFI)들에 대응하는 비교값(CV)들 더 포함할 수 있다.
비교값(CV)은 플리커 인덱스 값(JFI)이 1과 같거나 큰 경우, 1을 나타내고, 1보다 작은 경우, 0을 나타낼 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 정량화 테이블은 보다 다양한 범위의 제1 주파수(P) 및 제2 주파수(Q)에 대하여 생성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템(10)의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
이하에서, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 플리커 정량화 시스템(10)의 구동 방법이 설명된다.
휘도 측정부(200)는 휘도 데이터(LDAT)를 생성할 수 있다(S10). 예컨대, 휘도 측정부(200)는 기준 기간(T) 동안의 표시면(DA)의 휘도를 측정하여, 휘도 데이터(LDAT)를 생성할 수 있다.
전압 측정부(300)는 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 생성할 수 있다(S20). 예컨대, 전압 측정부(300)는 포토 센서의 전압을 측정하여, 제1 전압 데이터(A1) 및 제2 전압 데이터(A2)를 생성할 수 있다.
처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다(S30). 예컨대, 처리부(400)는 수학식 1을 이용하여, 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다.
[수학식 1]
JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)}, JFI는 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 식별 최소차를 나타내고, P는 제1 주파수를 나타내고, Q는 제2 주파수를 나타내고, A1은 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타낸다.
처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)을 복수의 계조들 별로 산출하는 제1 동작을 수행할 수 있다(S40). 예컨대, 처리부(400)는 0계조 내지 255계조 각각에 대하여, 플리커 인덱스 값(JFI)을 산출할 수 있다.
처리부(400)는 제1 동작을 복수의 제2 주파수(Q)들 별로 수행하는 제2 동작을 수행할 수 있다(S50). 예컨대, 처리부(400)는 복수의 제2 주파수(Q)들 각각에 대하여 제1 동작을 수행할 수 있다.
처리부(400)는 제2 동작을 복수의 제1 주파수(P)들 별로 수행할 수 있다(S60). 예컨대, 처리부(400)는 복수의 제1 주파수(P)들 각각에 대하여 제2 동작을 수행할 수 있다.
처리부(400)는 정량화 테이블을 생성할 수 있다(S70). 예컨대, 처리부(400)는 플리커 인덱스 값(JFI)들을, 복수의 계조(G)들, 복수의 제1 주파수(P) 및 복수의 제2 주파수(Q)들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 플리커 정량화 시스템 및 이의 구동 방법은, 구동 주파수에 따른 표시 장치의 플리커 발생 조건을 정량화할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 플리커 정량화 시스템
100: 표시 장치
200: 휘도 측정부
300: 전압 측정부
400: 처리부

Claims (18)

  1. 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임 및 상기 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임을 포함하는 기준 기간 단위로 구동되는 표시 장치;
    상기 기준 기간 동안, 상기 표시 장치의 표시면의 휘도를 측정하여, 휘도 데이터를 생성하는 휘도 측정부;
    상기 표시면으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정하여, 상기 제1 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제1 전압 데이터 및 상기 제2 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제2 전압 데이터를 생성하는 전압 측정부; 및
    상기 휘도 데이터, 상기 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터를 기초로, 식별 최소차 대비 측정 휘도차의 비율을 나타내는 플리커 인덱스 값을 산출하는 처리부를 포함하고,
    상기 측정 휘도차는, 상기 제1 프레임 동안의 휘도와 상기 제2 프레임 동안의 휘도의 차이를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    제1 주사선들, 제2 주사선들, 데이터선들 및 발광 제어선들에 연결된 화소들;
    제1 주파수에 따라 구동되며, 상기 제1 주사선들로 제1 주사 신호들을 공급하기 위한 제1 주사 구동부;
    상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 제2 주사선들로 제2 주사 신호들을 공급하기 위한 제2 주사 구동부;
    상기 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및
    상기 제1 주파수에 따라, 상기 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하기 위한 발광 구동부를 포함하는,
    플리커 정량화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    [수학식 1]
    JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)},
    상기 처리부는, 상기 수학식 1을 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고,
    JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 상기 식별 최소차를 나타내고, P는 상기 제1 주파수를 나타내고, Q는 상기 제2 주파수를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표시 장치는, 복수의 계조들의 대응되는 이미지들을 상기 표시면을 통해 순차적으로 표시하고,
    상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값을 상기 복수의 계조들 별로 산출하는 제1 동작을 수행하는,
    플리커 정량화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 주사 구동부는, 복수의 제2 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고,
    상기 처리부는, 상기 제1 동작을 상기 복수의 제2 주파수들 별로 수행하는 제2 동작을 수행하는,
    플리커 정량화 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값을, 상기 복수의 계조들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성하는,
    플리커 정량화 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 주사 구동부는, 복수의 제1 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고,
    상기 처리부는, 상기 제2 동작을 상기 복수의 제1 주파수들 별로 수행하는,
    플리커 정량화 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는, 상기 플리커 인덱스 값들을, 상기 복수의 계조들, 상기 복수의 제1 주파수들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성하는,
    플리커 정량화 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    [수학식 2]
    JFI={(A1-A2)*LDAT}/(JND*A2),
    상기 처리부는, 상기 수학식 2를 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고,
    JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, JND는 상기 식별 최소차를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 주파수는, 상기 제2 주파수보다 큰,
    플리커 정량화 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 주파수는, 60Hz인,
    플리커 정량화 시스템.
  12. 데이터를 라이트(write)하기 위한 제1 프레임 및 상기 데이터를 홀드(hold)하기 위한 적어도 하나의 제2 프레임을 포함하는 기준 기간 단위로 구동되는 표시 장치의 표시면의 휘도를, 상기 기준 기간 동안 측정하여, 휘도 데이터를 생성하는 단계;
    상기 표시면으로 방출되는 광에 대응한 포토 센서의 전압을 측정하여, 상기 제1 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제1 전압 데이터 및 상기 제2 프레임 동안의 상기 전압의 누적량을 나타내는 제2 전압 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 휘도 데이터, 상기 제1 전압 데이터 및 제2 전압 데이터를 기초로, 식별 최소차 대비 측정 휘도차의 비율을 나타내는 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계를 포함하고,
    상기 측정 휘도차는, 상기 제1 프레임 동안의 휘도와 상기 제2 프레임 동안의 휘도의 차이를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    제1 주사선들, 제2 주사선들, 데이터선들 및 발광 제어선들에 연결된 화소들;
    제1 주파수에 따라 구동되며, 상기 제1 주사선들로 제1 주사 신호들을 공급하기 위한 제1 주사 구동부;
    상기 제1 주파수와 상이한 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 제2 주사선들로 제2 주사 신호들을 공급하기 위한 제2 주사 구동부;
    상기 제2 주파수에 따라 구동되며, 상기 데이터선들로 데이터 신호들을 공급하기 위한 데이터 구동부; 및
    상기 제1 주파수에 따라, 상기 발광 제어선들로 발광 제어 신호들을 공급하기 위한 발광 구동부를 포함하는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    복수의 계조들의 대응되는 이미지들을 상기 표시면을 통해 순차적으로 표시하고, 상기 플리커 인덱스 값을 상기 복수의 계조들 별로 산출하는 제1 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 주사 구동부가 복수의 제2 주파수들에 따라 순차적으로 구동되고, 상기 제1 동작을 상기 복수의 제2 주파수들 별로 수행하는 제2 동작을 수행하는 단계를 더 포함하는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플리커 인덱스 값을, 상기 복수의 계조들 및 상기 복수의 제2 주파수들 별로 분류한 정량화 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    [수학식 1]
    JFI={(A1-A2)*LDAT*P}/{JND*((A1-A2)*Q+A2*P)},
    상기 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계는, 상기 수학식 1을 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고,
    JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, P는 상기 제1 주파수를 나타내고, Q는 상기 제2 주파수를 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
  18. 제12항에 있어서,
    [수학식 2]
    JFI={(A1-A2)*LDAT}/(JND*A2),
    상기 플리커 인덱스 값을 산출하는 단계는, 상기 수학식 2를 이용하여, 상기 플리커 인덱스 값을 산출하고,
    JFI는 상기 플리커 인덱스 값을 나타내고, A1은 상기 제1 전압 데이터를 나타내고, A2는 상기 제2 전압 데이터를 나타내고, LDAT는 상기 휘도 데이터를 나타내는,
    플리커 정량화 시스템의 구동 방법.
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