KR102528560B1 - 디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법 - Google Patents

디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 디스플레이 드라이버는, 입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하여 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 전류 크기를 계산한 제1 커런트 맵을 생성하고, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 전류 크기를 기초로 제2 커런트 맵을 생성하며, 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록의 전류 크기를 조절한 제3 커런트 맵에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 값들을 보상함으로써 출력 데이터를 생성하는 보상부 및 상기 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 상기 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공하는 데이터 드라이버를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법{ DISPLAY DRIVER, DISPLAY SYSTEM AND CONTROL METHOD OF DISPLAY DRIVER}
본 개시의 기술적 사상은 디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 관한 것으로서, 자세하게는 입력 영상의 픽셀 값을 조절하는 디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 관한 것이다.
컴퓨터, 태블릿 PC 또는 스마트폰 등 이미지 표시 기능을 갖는 전자 장치는 디스플레이 시스템을 포함한다. 디스플레이 시스템은 디스플레이 패널, 디스플레이 드라이버(또는 디스플레이 구동 IC, DDI) 및 호스트 프로세서를 포함한다. 디스플레이 패널은 복수의 픽셀들을 포함하며, OLED(Organic Light Emitting Diode) 등의 평판 디스플레이로 구현될 수 있다. 디스플레이 드라이버는 이미지 데이터에 기초하여 디스플레이 패널을 구동한다. 디스플레이 드라이버에서 제공되는 데이터 신호(디스플레이 데이터)에 의해 픽셀들이 구동됨에 따라 디스플레이 패널에 이미지가 표시된다. 디스플레이 드라이버는 호스트 프로세서로부터 제어 신호 및 이미지 데이터를 수신할 수 있다. 호스트 프로세서는 주기적으로 디스플레이 드라이버에 이미지 데이터를 전송할 수 있다. 호스트 프로세서와 디스플레이 드라이버는 고속 인터페이스를 통해 신호를 송신 및 수신할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상은 디스플레이 패널의 전압 강하를 보상하기 위하여입력 영상의 픽셀 값을 조절하는 디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 디스플레이 드라이버는, 입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하여 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 전류 크기를 계산한 제1 커런트 맵을 생성하고, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 전류 크기를 열 방향으로 누적 연산하여 기초로 제2 커런트 맵을 생성하며, 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록의 전류 크기를 행 방향의 위치에 따라 조절한 제3 커런트 맵에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 값들을 보상함으로써 출력 데이터를 생성하는 보상부 및 상기 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 상기 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공하는 데이터 드라이버를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 디스플레이 시스템은 디스플레이 패널 및 입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하여 상기 복수의 블록 각각의 전류 크기를 계산한 제1 커런트 맵을 생성하고, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록의 전류 크기를 조절하여 제2 커런트 맵을 생성하며, 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록의 전류 크기를 조절한 제3 커런트 맵에 기초하여 픽셀 값을 조절한 출력 데이터를 생성하고, 상기 출력 데이터에 기초하여 생성한 출력 영상을 상기 디스플레이 패널로 제공하는 디스플레이 시스템을 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 디스플레이 드라이버의 동작 방법은, 수신된 입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하고 상기 복수의 블록 각각에 포함되는 픽셀 값들을 기초로 상기 복수의 블록 각각에 대응하는 전류 크기를 계산함으로써 제1 커런트 맵을 생성하는 단계, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 전류 크기를 누적 연산함으로써 제2 커런트 맵을 생성하는 단계, 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록들의 전류 크기에 행 방향의 위치에 따른 가중치를 적용한 제3 커런트 맵에 기초하여 전압 강하 보상 맵을 생성하는 단계, 상기 전압 강하 보상 맵에 기초하여 픽셀 값들을 보상함으로써 출력 데이터를 생성하는 단계 및 상기 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 상기 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 드라이버, 디스플레이 시스템 및 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 따르면, 영상의 픽셀 값을 행 방향과 열 방향을 각각 순차적으로 조절함으로써 패널의 저항 성분에 따라 발생하는 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하(IR-drop)를 보상할 수 있으며, 이에 따라 패널의 휘도를 균일하게 유지함으로써 사용자의 시청 몰입도를 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 관한 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 관한 세부 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부를 설명하기 위한 블록도이며, 도 4b는 보상부가 생성하는 데이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 보상부가 생성한 IR-drop 보상 맵을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널의 전압, 휘도 및 픽셀 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 밝기 설정에 따른 디스플레이 패널의 휘도와 보상부가 생성하는 밝기 계수를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널의 밝기 설정에 따른 픽셀 값과 휘도를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널에 출력된 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 관한 흐름도이다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부의 동작 방법에 관한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 관한 블록도이다.
디스플레이 시스템(1000)은 이미지 표시 기능을 갖는 이동 전화기(mobile phone), 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PDA(personal digital assistant), 웨어러블 전자 장치 또는 PMP(potable multimedia player) 등과 같은 이동 장치(mobile device), 소형 기기(handheld device) 또는 소형 컴퓨터(handheld computer) 등으로 구현될 수 있다. 또한, TV, 노트북, 데스크탑 PC, 네비게이션 장치 등 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다.
도 1에 따르면, 디스플레이 시스템(1000)은 호스트 프로세서(100), 디스플레이 드라이버(200) 및 디스플레이 패널(300)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라 호스트 프로세서(100) 및 디스플레이 드라이버(200)는 별개의 칩으로 구현되거나 하나의 모듈(module), 하나의 시스템 온 칩(system on chip), 하나의 패키지, 예컨대 멀티-칩 패키지(multi-chip package)로 구현될 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 디스플레이 드라이버(200)와 디스플레이 패널(300)은 하나의 모듈로 구현될 수 있다.
호스트 프로세서(100)는 디스플레이 시스템(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 호스트 프로세서(100)는 애플리케이션 프로세서(application processor; AP), 베이스밴드 프로세서(baseband processor; BBP), 또는 마이크로프로세싱 유닛(microprocessing unit; MPU) 등으로 구현될 수 있다.
호스트 프로세서(100)는 이미지 데이터(Image DATA) 및 디스플레이 드라이버(200)의 동작에 필요한 제어 신호들을 디스플레이 드라이버(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터(image DATA)는 입력 영상에 관한 이미지 데이터이고, 복수의 RGB 픽셀 값을 포함할 수 있으며, 너비는 w개의 픽셀을 갖고 높이는 h개의 픽셀을 갖는 w * h의 해상도를 갖는 데이터일 수 있다.
제어 신호들은 클럭 신호(CLK), 커맨드 신호(CMD), 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 일 예로서, 이미지 데이터 및 제어 신호들은 패킷 데이터로서 상기 디스플레이 드라이버(200)로 제공될 수 있다.
커맨드 신호(CMD)는 디스플레이 드라이버(200)가 수행하는 영상 처리를 제어하는 신호, 이미지 정보 또는 디스플레이 환경 설정 정보를 포함할 수 있다.
영상 처리를 제어하는 신호는 예를 들어, 디스플레이 드라이버(200)에 포함된 보상부(210)가 입력 영상의 픽셀 값을 조절하여 출력하도록 제어하는 신호가 될 수 있다.
이미지 정보는 디스플레이 드라이버(200)로 입력되는 이미지 데이터(Image DATA)에 관한 정보로서, 예를 들어 해상도, 픽셀 값(예컨대 RGB 픽셀 값)등을 포함할 수 있다.
디스플레이 환경 설정 정보는 예를 들어, 패널 정보, 밝기 설정 값(bright value), 휘도 설정 값(luminance value), 채도 설정 값 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 호스트 프로세서(100)는 디스플레이 패널(300)의 사용자 입력에 따른 디스플레이 환경 설정 정보 또는 기설정된 디스플레이 환경 설정 정보를 디스플레이 드라이버(200)로 전송할 수 있다.
디스플레이 드라이버(200)는 호스트 프로세서(100)로부터 수신되는 이미지 데이터(Image DATA) 및 제어 신호들에 기초하여 디스플레이 패널(300)을 구동할 수 있다. 디스플레이 드라이버(200)는 디지털 신호인 이미지 데이터(Image DATA)를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호로 디스플레이 패널(300)을 구동할 수 있다.
디스플레이 드라이버(200)는 보상부(210)를 구비하고, 보상부(210)는 입력된 영상의 픽셀 값들을 디스플레이 패널(300)에 제공되는 구동 전압(예컨대 도 2의 ELVDD)의 전압 강하를 고려하여 보상하고, 픽셀 값들이 보상된 영상을 디스플레이 패널(300)로 제공할 수 있다. 구동 전압(ELVDD)은 디스플레이 패널(300)에 구비되는 픽셀들에 공통적으로 제공되는 전압이다. 예를 들어서, 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하량은 픽셀들의 위치 및 픽셀들 각각에 대응하는 픽셀 값들에 따라서 픽셀들마다 상이할 수 있다. 따라서, 보상부(210)는 픽셀 값들을 기초로 픽셀들 각각에 대해서 또는 복수의 픽셀들을 포함하는 블록별로 구동 전압의 전압 강하량을 추정하고, 추정된 전압 강하량을 기초로 픽셀 값들을 보상할 수 있다.
구체적으로, 보상부(210)는 호스트 프로세서(100)로부터 수신한 이미지 데이터(image DATA)와 제어 신호에 기초하여 이미지 데이터(image DATA)의 픽셀 값들을 복수의 블록으로 구분하고 각각의 블록에 대응되는 픽셀들이 소모하는 전류 크기를 계산한 커런트 맵을 생성한다.
보상부(210)는 생성된 커런트 맵의 열 방향과 행 방향으로 각각의 블록에 포함된 전류 크기를 기초로 전류 크기를 새로 산출한 커런트 맵을 생성한다. 이하에서는, 구동 전압이 인가되는 방향을 열 방향으로 정의하고, 열 방향과 수직인 방향을 행 방향으로 정의한다. 디스플레이 패널(300)에 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 경우, 구동 전압이 인가되는 위치로부터 멀어지는 경우 디스플레이 패널(300)에 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하가 크게 발생하기 때문이다. 이하에서 전압 강하는 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하를 의미한다.
보상부(210)는 전류 크기를 새로 산출한 커런트 맵과 디스플레이 패널(300)의 저항 값(예컨대, 디스플레이 패널(300)에서 구동 전압이 제공되는 배선들의 기생 저항의 저항 값)에 따라 전압 강하 맵(IR-drop map)을 산출하고, 이에 기초한 데이터를 입력 영상에 적용하여 픽셀 값을 조절한다. 일 예로, 저항 값과 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 위치에 관한 정보는, 디스플레이 드라이버(200)의 저장부(미도시)에 기저장된 값이 될 수 있다. 다른 예로, 디스플레이 패널(300)의 저항 값과 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 위치에 관한 정보는 호스트 프로세서(100)가 제공할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 패널(300)은 입력 영상에서 픽셀 값이 조절된 영상을 출력할 수 있으며, 디스플레이 드라이버(200)는 디스플레이 패널(300)에서 물리적으로 발생한 전압 강하를 보상하여, 디스플레이 패널(300)에 출력될 이미지의 휘도, 색상 등을 균일하게 표현할 수 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 시스템에 관한 세부 블록도이다.
도 2를 참고하면 디스플레이 시스템(1000)은 디스플레이 드라이버(200), 디스플레이 패널(300) 및 전압 발생기(400)를 포함한다.
디스플레이 시스템(1000)은 유기 발광 표시 장치이고, 디스플레이 패널(300)은 유기 발광 다이오드 패널일 수 있다. 그러나, 유기 발광 다이오드는 일 실시 예에 불과하며 다양한 형태의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(300)에는 복수의 픽셀(PX)이 배열되고, 각 픽셀은 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기 발광 다이오드를 포함한다. 복수의 픽셀은 전압 발생기(400)로부터 구동 전압(ELVDD)을 인가받을 수 있다. 복수의 픽셀이 구동 전압(ELVDD)을 인가받는 구조는 도 3에서 구체적으로 후술한다. 전압 발생기(400)와 픽셀 간 배선, 및 픽셀과 픽셀 간 배선은 저항 성분을 포함할 수 있다. 이에 따라, 전압 발생기(400)로부터 멀리 위치한 픽셀에는 구동 전압(ELVDD)보다 낮은 레벨의 전압이 인가 될 수 있다. 저항 성분에 의한 전압 강하가 누적되기 때문이다.
디스플레이 패널(300)에는 행 방향으로 주사신호를 전달하는 j개의 주사선(S1~Sj)과 열방향으로 데이터 신호를 전달하는 k개의 데이터선(D1~Dk)이 배열된다.
전압 발생기(400)는 구동 전압(ELVDD)을 생성하여 디스플레이 패널(300)에 제공한다. 전압 발생기(400)는 디스플레이 패널(300)의 일 측면으로 구동 전압(ELVDD)을 제공할 수 있으며, 디스플레이 패널(300)에 구비되는 배선들을 통해 구동 전압(ELVDD)이 픽셀들 각각에 제공될 수 있다. 예를 들어, 전압 발생기(400)는 도시된 바와 같이 디스플레이 패널(300)의 두 영역(21, 22)에 위치한 단자들로 구동 전압(ELVDD)을 인가할 수 있다. 다른 예로, 전압 발생기(400)는 후술할 도 3과 같이 디스플레이 패널(300)의 특정 위치(23)에 위치한 적어도 하나의 단자로 구동 전압(ELVDD)을 인가할 수도 있다.
디스플레이 드라이버(200)는 주사신호 및 데이터신호를 생성하여 디스플레이 패널에 전달한다. 디스플레이 드라이버(200)는 논리 회로(201), 데이터 드라이버(202) 및 데이터 드라이버(203)를 포함한다. 상기 구성들은 각각 별개의 반도체 IC상에 형성될 수도 있고, 하나의 반도체 IC상에 집적될 수도 있다.
논리 회로(201)는 그래픽 램(GRAM), 보상부(CPST) 및 타이밍 컨트롤러(TCON)을 포함할 수 있다. 각각의 구성은 하나의 반도체 집적 회로로 구성될 수 있으며, 각각의 반도체 집적 회로로 구성될 수도 있다. 보상부(CPST) 및/또는 타이밍 컨트롤러(TCON)는 후술되는 기능 및/또는 동작을 수행하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어서, 보상부(CPST)는 본 개시에서 후술되는 기능들을 구현하도록 집합적으로 구성된 하드웨어(예컨대 전자 회로)의 하나 이상의 인스턴스들을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 보상부(CPST)는 본 개시에서 후술되는 기능들을 수행하기 위한 명령어들 또는 프로시저들을 포함하는 프로그램으로 구현될 수 있으며, 디스플레이 시스템(1000)에 구비되는 임의의 프로세서에 의하여 실행될 수 있다.
그래픽 램(GRAM)은 외부에서 수신한 영상 데이터 또는 보상부(CPST)로부터 수신한 영상 데이터를 저장할 수 있다. 그래픽 램(GRAM)은 한 프레임에 대한 디스플레이 데이터를 저장하고, 디스플레이 될 한 수평라인에 해당하는 디스플레이 데이터를 차례로 데이터 드라이버(202)에 전달할 수 있다.
보상부(CPST)는 데이터 드라이버(202)로 전송할 픽셀 값을 조절할 수 있다. 일 예로, 보상부(CPST)는 전압 강하가 적게 일어나는 픽셀(PX)의 픽셀 값을 낮출 수 있다. 보상부(CPST)는 이미지 데이터(image DATA)의 픽셀 값에 기초하여 디스플레이 패널(300)에서 각 픽셀에 발생하는 전압 강하 크기를 계산하고, 전압 강하 크기에 기초하여 각 픽셀의 픽셀 값을 조절한 데이터를 타이밍 컨트롤러(TCON)로 전송하여 디스플레이 패널(300)에서 출력하도록 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON)는 데이터 드라이버(202) 및 스캔 드라이버(203)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하고, 외부에서 수신한 영상 신호를 데이터 드라이버(202)로 전송한다. 타이밍 컨트롤러(TCON)는 그래픽 램(GRAM)에서 출력된 영상을 데이터 드라이버(202)에 전송할 수 있다.
데이터 드라이버(202)는 로직 회로(201)로부터 제공된 제어신호 및 전압 발생기(400)로부터 제공된 전압에 따라 출력 영상 데이터에 대응되는 계조 전압을 디스플레이 패널(300)의 데이터선(D1~Dk)으로 출력한다.
스캔 드라이버(203)는 디스플레이 패널(300)의 주사선(S1~Sj)에 연결되어 주사신호를 디스플레이 패널(300)의 특정한 행에 전달한다. 주사신호가 전달된 픽셀에는 데이터 드라이버(202)에서 출력된 데이터 신호, 예컨대, 계조 전압이 전달된다.
이와 같은 본 발명의 특징은 유기 발광 표시 장치와 유사한 구동 방식을 갖는 디스플레이 장치들에 적용될 수 있다. 예를 들면 디스플레이 장치들은, LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, ECD(Electrochromic Display), DMD(Digital Mirror Device), AMD(Actuated Mirror Device), GLV(Grating Light Valve), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 중 적어도 어느 하나의 디스플레이 패널을 구비할 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(300)은 그물망(mesh) 형태로 구비된 저항들을 가질 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 패널(300)은 행 방향으로 k 개의 픽셀을 가질 수 있으며, 열 방향으로 j개의 픽셀을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 픽셀은 발광 다이오드 소자(31)를 포함할 수 있다. 예컨대, 픽셀에서, 구동 전압(ELVDD)의 크기에 따라 발광 다이오드 소자(31)에서 출력하는 광량이 달라질 수 있다.
디스플레이 패널(300)에 입력된 구동 전압(ELVDD)은 그물망 구조로 이루어진 배선을 통하여 복수의 픽셀(32) 각각에 제공될 수 있다. 이 과정에서 각각의 픽셀(32) 사이의 배선에 따른 저항 성분(33)에 의하여 전압 강하가 발생할 수 있다. 또한, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 단자에서 픽셀로 인가되는 배선에 따른 저항 성분에 의해서도 전압 강하가 발생할 수 있다. 한편, 도 3에 따르면, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향이 디스플레이 패널(300)의 하부로 예시되어 있으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상부, 좌측부 또는 우측부에서 인가될 수도 있다. 또한, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 위치가 하나로 표시되어 있으나, 도 2와 같이 구동 전압(ELVDD)은 복수의 영역에 구비되는 단자들을 통해서 디스플레이 패널(300)에 인가될 수도 있다.
도 3에 따르면, 구동 전압(ELVDD)이 인가된 단자와 가까운 픽셀(34)은 전압 강하가 작고, 구동 전압(ELVDD)이 인가된 단자와 먼 픽셀(32)은 전압 강하가 클 수 있다. 이에 따라, 본 개시에 따른 디스플레이 드라이버(200)는 디스플레이 패널(300)의 픽셀에서 발생하는 전압 강하 크기를 고려하여 픽셀 값을 조절함으로써 휘도 균일성을 도모한다.
도 4a는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부를 설명하기 위한 블록도이며, 도 4b는 보상부가 생성하는 데이터를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4a를 참고하면, 보상부(210)는 블록 생성부(211), 커런트 맵 생성부(212), 커런트 맵 조절부(213), 전압 강하 맵 생성부(214) 및 전압 강하 보상부(215)를 포함할 수 있다.
도 4a에 따르면 블록 생성부(211)는 입력 영상 데이터(IN)를 수신할 수 있다. 입력 영상 데이터(IN)는 w * h 해상도를 갖는 픽셀 단위의 영상에 관한 데이터가 될 수 있다. 입력 영상 데이터(IN)는 각 픽셀의 픽셀 값, 전압 값, 전류 값 등 다양한 데이터로 표현될 수 있다. 입력 영상 데이터(IN)의 각 픽셀의 픽셀 값은 in(x, y)로 나타낼 수 있으며, 이 경우, x 및 y는 각각 0 <= x < w 및 0 <= y < h 를 만족할 수 있다. x 및 y는 디스플레이 패널(300)에 대응되는 좌표를 의미한다.
블록 생성부(211)는 수신된 입력 영상 데이터(IN)를 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하여, 각 블록에 대응되는 픽셀들의 전류 크기의 평균을 산출한 뒤 이에 따른 제1 커런트 맵(CM1)을 생성할 수 있다. 제1 커런트 맵(CM1)에서, 각 블록의 전류 크기는 I(i,j)로 나타낼 수 있으며, 이 경우, i 및 j는 각각 0 <= i < A 및 0 <= j < B를 만족할 수 있다. A 및 B는 각각 가로와 세로 방향의 블록들의 개수를 의미하며, i 및 j는 블록 맵의 좌표를 의미한다.
구체적으로, 블록 생성부(211)는 복수의 가로 블록 수 A 및 세로 블록 수 B 가 각각 입력 영상의 가로 및 세로 픽셀 수 w 및 h보다 적도록 구분할 수 있다. 추후 영상 처리함에 있어 계산량을 줄이기 위함이다.
한편, 블록 생성부(211)는 디스플레이 패널(300)의 픽셀 값에 따른 전류 크기를 획득할 수 있고, 블록 생성부(211)는 각각의 블록에 대응되는 복수의 픽셀이 소모하는 전류량의 평균 값을 산출할 수 있다.
도 4b를 참고하면, 제1 커런트 맵(CM1)은 복수의 블록 각각에 대응되는 픽셀이 소모한 평균 전류량을 나타낸다.
커런트 맵 생성부(212)는 제1 커런트 맵(CM1)의 각각의 열에 위치한 블록의 전류 크기를 조절한 제2 커런트 맵(CM2)을 생성하고, 커런트 맵 조절부(213)는 제2 커런트 맵(CM2)의 각각의 행에 위치한 블록의 전류 크기를 조절한 제3 커런트 맵(CM3)을 생성할 수 있다.
구체적으로, 커런트 맵 생성부(212)는 제1 커런트 맵(CM1)에 포함된 제1 블록의 기존 전류 크기와 제1 블록의 인접 행인 제2 블록의 전류 크기를 더하여 제1 블록의 새로운 전류 크기를 결정할 수 있다. 제2 커런트 맵(CM2)에서, 각 블록의 전류 크기는 C(i,j)로 나타낼 수 있다.
도 4b를 참고하면, 구동 전압(ELVDD)이 디스플레이 패널(300)의 하단에서 인가되는 경우, 커런트 맵 생성부(212)는 제1 커런트 맵(CM1)의 각각의 열에 대하여, 상측 블록에 포함된 전류 크기부터 하측 블록에 포함된 전류 크기까지 순차적으로 합산하여 제2 커런트 맵(CM2)을 생성한다.
예를 들어, 제1 커런트 맵(CM1)의 구동 전압(ELVDD)이 인가된 특정 열(216-1)에서, 블록들의 전류 크기가 각각 26, 26, 28, 13 이었다고 가정한다. 이 경우, 커런트 맵 생성부(212)는 해당 열의 블록들에 해당하는 전류 크기를 26, 26+26=52, 26+26+28=80, 26+26+28+13=93으로 산출하여 제2 커런트 맵(CM2)을 생성한다. 한편, 제1 커런트 맵(CM1) 및 제2 커런트 맵(CM2)에서 34, 26, 7의 전류 크기를 갖는 행(217-1)은 패널의 최상단에 위치한 블록에 해당하는 전류 크기가 될 수 있다.
계속하여 도 4a를 참조하면, 커런트 맵 조절부(213)는 가우시안 필터에 기초하여 제2 커런트 맵(CM2)을 구성하는 블록의 행에 포함된 전류 크기를 조절할 수 있다. 이 경우, 커런트 맵 조절부(213)는 가우시안 필터의 중심 값에 입력되는 전류 크기를 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 부분과 가장 가까운 블록의 전류 크기로 필터링을 수행할 수 있다. 구체적으로, 커런트 맵 조절부(213)는 제2 커런트 맵(CM2)에 대하여 저역 통과 필터링 과정을 수행함으로써, 제3 커런트 맵(CM3)을 생성할 수 있다. 예컨대, 저역 통과 필터링은 가우시안 커널(Gaussian kernel)에 의한 필터로 수행될 수 있다. 제3 커런트 맵(CM3)에서, 각 블록의 전류 크기는 wC(i,j)로 나타낼 수 있으며, 수학식 1과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018044605619-pat00001
수학식 1의 conv는 컨벌루션 연산을 의미한다. 제2 커런트 맵(CM2)의 각 블록의 전류 크기(wC(i,j))와 필터의 커널(w(i))의 컨벌루션 연산에 의하여, 제3 커런트 맵(CM3)의 각 블록의 전류 크기가 산출될 수 있다. 이 때, w(i)는 i번째 열에 대한 필터의 커널을 의미한다. 일 예로, 도 4b와 같이 필터의 커널(217-2)은 각각의 블록에 대하여 0.2, 0.6, 0.2 의 값을 가질 수 있다. 한편, 필터는 디스플레이 패널(300)의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 예컨대 필터는 가우시안 필터로 구현될 수 있으며, 디스플레이 패널(300)의 종류에 따라 서로 다른 가우시안 커널 또는 서로 다른 가우시안 시그마 값을 갖는 필터가 이용될 수 있다.
한편, 도 4b의 실시 예에서는 디스플레이 패널(300)의 일 측면의 중앙에서 구동 전압(ELVDD)이 인가되지만, 다른 실시 예에 따라 도 2와 같이 디스플레이 패널(300)의 일 측면의 양 단에서 복수의 구동 전압(ELVDD)이 인가될 수도 있다. 이 때, 복수의 구동 전압(ELVDD)은 동일한 전압 소스에서 공급된 전압이 될 수 있다. 이 경우에도, 커런트 맵 조절부(213)는 전술한 실시 예와 같이 전류 크기를 조절할 수 있다.
도 4a에 따르면, 전압 강하 맵 생성부(214)는 제3 커런트 맵(CM3)에 기초하여 IR-drop 맵(IRD(i,j))을 생성할 수 있다.
구체적으로, 전압 강하 맵 생성부(214)는 각각의 블록에 해당하는 디스플레이 패널(300)의 저항 값을 제3 커런트 맵(CM3)에 곱한 IR-drop 맵(IRD)에 기초하여 입력 영상의 픽셀 값을 조절한 출력 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어서, 전압 강하 맵 생성부(214)는 블록에 포함된 픽셀의 개수와 저항 값을 나타내는 정보에 기초하여 평균 저항 값을 산출하고, 평균 저항 값을 제3 커런트 맵(CM3)에 곱할 수 있다.
도 4b를 참고하여 설명하면, 전압 강하 맵 생성부(214)는 제3 커런트 맵(CM3)에 포함된 제3 블록(218-1)의 전류 크기 및 제3 블록(218-1)의 인접 행인 제4 블록(218-2)의 전류 크기의 평균에 저항 값을 곱하여 IR-drop 맵(IRD)을 생성할 수 있다.
이 경우, 전압 강하 맵 생성부(214)는 IR-drop 맵(IRD)에서 구동 전압(ELVDD)이 공급되는 측면과 가장 가까운 행의 블록들은 0으로 설정할 수 있다. 구동 전압(ELVDD)과 가장 가까운 위치의 픽셀들은 ELVDD 배선이 짧기 때문에 저항 성분이 적고 전압 강하 크기가 작아서 기준 전위로 삼을 수 있다.
이 후, 전압 강하 맵 생성부(214)는 제3 커런트 맵(CM3)에서, 같은 열에 위치한 제3 블록(218-1)의 전류 값인 70과 제4 블록(218-2)의 전류 값인 88을 더하여 2로 나눈 후, 제3 블록 및 제4 블록 사이에 분포된 저항 값을 곱하여 전압 강하 값 39를 산출하고, 제4 블록(218-2)에 대응되는 IR-drop 맵(IRD)의 블록(219-2)의 전압 강하 값 0을 더하여 제3 블록(218-1)에 대응되는 IR-drop 맵(IRD)의 블록(219-1)의 값을 기입한다. 전압 강하 값(219-1)은 옴의 법칙(ohm’s law)에 따라 같은 열에서 두 개의 블록 사이를 지나는 전류의 평균 값에 저항을 곱한 것이 전압 강하의 크기가 될 것이기 때문이다. 이에 따라, 전압 강하 맵 생성부(214)는 복수의 블록에 대한 전압 강하 크기를 구동 전압(EVLDD)이 인가되는 측면의 블록으로부터 순차적으로 기입하여 IR-drop 맵(IRD)을 생성할 수 있다.
다시 도 4a에 따르면, 전압 강하 보상부(215)는 수학식 2와 같이 IR-drop 맵(IRD)에 포함된 최대 전압 강하 크기(IRDmax)에서 IR-drop 맵(IRD)의 복수의 블록 각각의 전압 강하 크기를 차감한 IR-drop 보상 맵(IRDcmpn)을 생성하고, IR-drop 보상 맵(IRDcmpn)을 입력 영상에 적용하여 출력 영상을 제공할 수 있다. IRDcmpn(i,j) 및 IRD(i,j)는 각각 IR-drop 보상 맵과 IR-drop 맵에 포함된 블록의 값을 의미한다.
Figure 112018044605619-pat00002
이 경우, 전압 강하 보상부(215)는 블록 단위로 전압 보상 크기를 갖는 IR-drop 보상 맵으로부터 픽셀 단위로 전압 보상 크기를 갖는 IR-drop 보상 맵을 생성하고, 전압 강하 보상부(215)는 픽셀 단위로 전압 강하 크기를 갖는 IR-drop 보상 맵을 입력 영상과 동일한 해상도를 갖도록 생성할 수 있다. 이 경우, 전압 강하 보상부(215)는 블록 단위의 데이터를 선형 보간법(linear interpolation) 등 공지된 다양한 보간법을 이용하여 픽셀 단위의 데이터를 생성할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 전압 강하 보상부(215)는 픽셀 단위로 전압 강하 크기를 갖는 IR-drop 보상 맵에 조절 계수(
Figure 112018044605619-pat00003
)를 곱하여 상기 입력 영상의 픽셀 값에서 차감한 출력 영상을 제공할 수 있다. 전압 강하 보상부(215)는 기설정된 값 또는 수신된 패널 정보에 따라, 보상부(210)가 산출한 IR-drop과 실제 디스플레이 패널(300)에서 발생한 IR-drop의 크기를 맞추기 위하여 조절 계수를 곱한다. 이에 따라, 디스플레이 패널(300)에 제공될 출력 영상의 픽셀 값(out(x,y))은 아래와 같은 수학식 3을 기초로 산출될 수 있다. 이 때, IRDcmpn(x,y)는 픽셀 단위의 전압 보상 값이다.
Figure 112018044605619-pat00004
한편, 보상부(210)는 구동 전압(ELVDD)이 디스플레이 패널(300)의 제1 측면에 입력되는 경우, 제1 측면과 반대편인 제2 측면에 가장 인접한 제0 행에 대해서는 전류 크기를 산출하지 않을 수 있다. 대신에, 제1 행 내지 제h-1 행의 기존 전류 크기에 각각 제0 행 내지 제h-2 행의 기존 전류 크기를 더하여 제1 행 내지 제h-1 행의 전류 크기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 도 4b에 따르면 구동 전압(ELVDD)이 디스플레이 패널(300)의 하부에서 입력될 수 있다. 이 경우, 전류 맵 생성부(212)는 아래와 같은 수학식 4와 같이 제2 커런트 맵의 블록 값(C(i,j))을 생성할 수 있다. j=0은 제0 행이며, 즉 커런트 맵에서 최상단에 위치한 블록 행을 의미한다.
Figure 112018044605619-pat00005
이 때, 전압 강하 맵 생성부(214)는 아래와 같은 수학식 5와 같이 IR-drop 맵의 블록 값(IRD(i,j))을 생성할 수 있다. bH는 행의 개수, j=bH-1은 최하단의 블록 행을 의미하며, ird_map_gain[j]는 j번째 행과 j+1번째 행 사이의 저항 값을 포함한다.
Figure 112018044605619-pat00006
도 4b와 다른 예로, 구동 전압(ELVDD)이 디스플레이 패널(300)의 상부에서 입력될 수도 있다. 이 경우, 전류 맵 생성부(212)는 아래와 같은 수학식 6에 의해 제2 커런트 맵의 블록 값(C(i,j))을 생성할 수 있다.
Figure 112018044605619-pat00007
이 때, 전압 강하 맵 생성부(214)는 아래와 같은 수학식 7에 의해 IR-drop 맵의 블록 값(IRD(i,j))을 생성할 수 있다.
Figure 112018044605619-pat00008
이 경우, 전압 강하 맵 생성부(214)는 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 측면에 가장 인접한 제N 행의 전압 크기는 0으로 설정(IRD(i,0)=0)할 수 있다. 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 측면에 인접한 블록에 포함된 픽셀은 전압 강하가 거의 일어나지 않기 때문에, 기준 블록으로 설정하기 위함이다.
전술한 바와 같이, 보상부(210)는 입력 영상을 수신하여 픽셀 값을 조절함으로써 디스플레이 패널(300)에서 발생하는 전압 강하를 보상함에 따라 균일한 휘도를 출력할 수 있도록 한다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 보상부가 생성한 IR-drop 보상 맵을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 (a)는 흰색 배경에 패널 너비보다 작은 너비의 검은색 객체를 갖는 입력 영상(41)이며, 도 5의 (b)는 입력 영상(41)을 고려하지 않은 경우의 IR-drop 보상 맵에 관한 데이터이고, 도 5의 (c)는 입력 영상(41)을 본 개시의 실시예에 따른 IR-drop 보상 맵에 관한 데이터 이다.
도 5의 (b)는 영상이 입력되더라도 행 방향의 전류 크기를 고려하지 않고, 열 방향의 전류 크기만을 고려하여 전압 강하를 보상한 데이터이다. 구체적으로, 도 5의 (b)에 따른 데이터는 디스플레이 패널에서 행 방향으로 인접한 픽셀 사이에 흐르는 전류를 고려하지 않고 전압 강하를 보상하기 위한 데이터이다. 이에 따라, 실제로 도 5(a)와 같은 흰 색 바탕에 검은색 객체가 포함된 입력 영상(41)이 입력되는 경우, 입력 영상(41)의 픽셀 값들에 도 5의 (b)에 도시된 IR-drop 보상 맵이 적용될 경우, 발광 다이오드 특성상 객체 부분(42)의 복수의 픽셀이 소모하는 전류 크기가 감소함에 따른 전압 강하가 픽셀 값들을 보상하는 과정에서 반영되지 않기 때문에, 디스플레이 패널(300)의 휘도 균일성이 저하된다.
반면, 도 5의 (c)와 같이 본 개시에 따른 디스플레이 드라이버(200)는 입력 영상(41)의 검은색 객체로 인한 부분적 전류 크기 감소를 고려하여 전압 강하를 보상한다.
구체적으로, 본 개시에 따른 보상부(도 4a의 210)는 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 열 방향에 포함된 픽셀에서 소모하는 전류 크기를 조절하고, 열 방향과 수직한 행 방향에 포함된 픽셀에서 소모하는 전류 크기를 조절한다. 디스플레이 패널(300)의 그물망 형태의 저항에 따른 열 방향 보상뿐만 아니라, 열 방향으로 인접한 픽셀들에 흐르는 전류 크기 또한 고려하여 전압 강하가 보상되므로, 디스플레이 패널(300)의 휘도 균일성이 증가될 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널의 전압, 휘도 및 픽셀 값을 설명하기 위한 도면이다.
구체적으로, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(300)은 도 3과 같이 meshed ELVDD 구조를 가질 수 있으며, 이하에서는 도 3을 함께 참조하여 도 6의 (a) 내지 (c)를 설명한다.
도 6의 (a)는 구동 전압(ELVDD)이 hj 측면에서 인가된 경우, h1 까지 분포되어 있는 픽셀들에 인가되는 구동 전압(ELVDD)의 전압 레벨의 분포를 나타내는 그래프이다. 도 6의 (b)는 구동 전압(ELVDD)이 hj 측면에서 인가된 경우, h1 까지 분포되어 있는 픽셀들의 휘도를 나타내는 그래프이다. 도 6(c)는 구동 전압(ELVDD)이 hj 측면에서 인가된 경우, h1 까지 분포되어 있는 픽셀들의 픽셀 값을 나타내는 그래프이다. 즉, 도 6의(a), (b) 및 (c)의 그래프에서, 가로축은 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따른 위치를, 세로축은 각각 픽셀들의 전압, 휘도 및 픽셀 값 분포를 나타낸다.
도 6의 (a) 내지 (c)는 디스플레이 패널(300)에 단색 영상이 입력된 경우를 가정한다. 도 6(b) 및 도 6(c)에서 ‘a’는 본 개시의 실시예를 적용하지 않은 경우의 휘도 및 픽셀 값이며, ‘b’는 본 개시의 실시예를 적용한 경우의 휘도 및 픽셀 값이다.
본 개시의 예시적 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(300)에서 구동 전압(ELVDD)이 hj 측면에서 픽셀들로 인가되는 경우, h1으로 갈수록 픽셀들에 인가되는 구동 전압(ELVDD)의 크기가 감소한다. 전술한 바와 같이, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 위치에서 멀어지는 픽셀들은 그물망 형태의 저항 때문에 전압 강하가 일어나기 때문이다.
본 개시의 실시예를 적용하지 않은 디스플레이 시스템의 경우, 디스플레이 패널에 단색 영상이 입력되었으므로 도 6의 (c)와 같이 복수의 픽셀이 갖는 픽셀 값은 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 무관하게 균일한 픽셀 값을 가진다. 그런데, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널의 전압 강하, 즉 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하가 h1지점에서 가장 크고, h1에서 전압 강하가 거의 발생하지 않을 수 있다. 이에 따라, 도 6의 (b)와 같이 디스플레이 패널의 휘도는 hj에서 가장 높고, h1에서는 휘도가 낮을 수 있다. 이에 따라서, 디스플레이 패널이 동일한 계조의 픽셀 값들을 갖는 영상을 기초로 구동되었음에도 불구하고, 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 휘도가 위치(예컨대 열 방향의 위치)에 따라서 상이할 수 있다.
반면, 본 개시의 실시예를 적용한 디스플레이 시스템(1000)의 경우, 구동 전압(ELVDD)의 전압 강하를 고려하여 픽셀 값들이 보상됨에 따라서, 픽셀 값들이 디스플레이 패널(300)의 위치에 따라서 상이할 수 있다. 예컨대, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, hj 지점에서 픽셀 값이 가장 작고, h1 지점에서의 픽셀 값이 가장 클 수 있다. 이에 따라, 도 6(b)와 같이 디스플레이 패널(300)에 표시되는 영상의 휘도는 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따라 균일한 휘도 값을 가진다. 즉, 본 개시에 따르면 픽셀 값을 조절하여 디스플레이 패널(300)의 휘도 균일성을 향상시켜 사용자에게 균일한 색감을 제공할 수 있다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 7에 따르면, 보상부(210)는 밝기 계수 생성부(221) 및 전압 강하 보상부(222)를 포함할 수 있다.
전압 강하 보상부(222)의 경우 도 4a 및 도 4b에서 전술한 보상부(210)와 같이 입력 영상의 픽셀 값(in(x,y))을 수신하여 IR-drop 보상 맵의 보상 값(IRDcmpn(x,y))을 생성할 수 있으며, 중복되는 내용은 생략한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 보상부(210)는 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값에 따라 IR-drop 보상 맵의 값을 조절한 값을 입력 영상(in(x,y))에 적용할 수 있다. 즉, 보상부(210)는 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값(BRIGHT VALUE)에 따라 입력 영상(in(x,y))의 픽셀 값을 조절할 수 있다.
밝기 계수 생성부(221)는 외부에서 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값에 따른 휘도 데이터(예를 들어, 도 8(a))를 수신할 수 있다.
일 예로, 밝기 계수 생성부(221)는 디스플레이 시스템(1000)에 포함된 저장부(미도시)에 기저장되어 있는 휘도 데이터 및 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값 중 적어도 하나를 호스트 프로세서(100)의 제어에 따라 수신할 수 있다. 다른 예로, 밝기 계수 생성부(221)는 호스트 프로세서(100)로부터 데이터를 수신할 수도 있다.
한편, 전압 강하 현상은 디스플레이 패널(300)에 흐르는 전류에 따라 달라지며, 전류 크기를 결정하는 요소는 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값이 될 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값은 기저장된 값이거나 사용자가 설정한 값이 될 수 있다. 따라서, 밝기 설정 값이 증가하면 디스플레이 패널(300)의 전압 강하 크기가 증가한다.
밝기 계수 생성부(221)는 밝기 설정 값에 따른 휘도 데이터를 수신하여 밝기 설정 값에 따른 밝기 계수(예를 들어, 도 8(b))를 생성할 수 있다.
밝기 계수 생성부(221)는 생성한 밝기 설정 값에 따른 복수의 밝기 계수에서 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값에 대응되는 밝기 계수(wBright)를 선택하여 출력할 수 있다. 또한, 전압 강하 보상부(222)는 IR-drop 보상 맵(IRDcmpn(x,y))을 전술한 실시예와 같이 출력할 수 있다. 보상부(210)는 입력 영상의 픽셀 값(in(x,y)) 에서 밝기 계수와 IR-drop 보상 맵을 곱한 값을 차감하여, 출력 영상의 픽셀 값(out(x,y))을 출력할 수 있다. 출력 영상의 픽셀 값(out(x,y)) 은 아래의 수학식 8과 같이 표현될 수 있으며, 밝기 계수(wcalib)는 전술한 바와 같이 디스플레이 패널(300)에서 실제로 발생한 전압 강하 크기를 맞추기 위한 조절값이다.
Figure 112018044605619-pat00009
따라서, 도 7에 따른 보상부(210)의 픽셀 값 조절에 따라 도 9(a)와 같은 결과를 얻을 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 밝기 설정에 따른 디스플레이 패널의 휘도와 보상부가 생성하는 밝기 계수를 설명하기 위한 도면이다.
도 8(a)의 그래프의 가로축은 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값을 나타내며, 세로축은 밝기 설정 값에 따른 디스플레이 패널(300)의 출력 휘도를 나타낸다. 도 8(b)의 그래프의 가로축은 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값을 나타내며, 세로축은 밝기 설정 값에 따른 밝기 계수를 나타낸다. 가로와 세로축에 표시되어 있는 수치는 예시적인 수치에 불과하며, 이와 다른 수치를 포함할 수 있다.
도 8(a)에 따르면, 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값이 증가함에 따라 출력 휘도가 증가하게 된다. 일 예로, 디스플레이 패널(300)의 휘도 증가는 지수적으로 증가할 수 있다.
디스플레이 패널(300)의 밝기 설정이 변화함에 따라 픽셀에 흐르는 전류량이 변화할 수 있으며, 전압 강하의 크기 또한 변화할 수 있다. 따라서, 밝기 계수 생성부(221)는 도 8(a)와 유사한 곡선을 갖는 도 8(b)의 밝기 설정 값에 따른 밝기 계수를 생성한다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 패널의 밝기 설정에 따른 픽셀 값과 휘도를 설명하기 위한 도면이다.
도 9의 (a)는 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따른 픽셀 값을 나타낸다. 도 9(b)는 픽셀 값을 조절하기 전의 경우이며, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따른 휘도 값을 나타낸다. 도 9(c)는 픽셀 값을 조절한 이후의 경우이며, 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따른 휘도 값을 나타낸다.
입력 영상의 픽셀 값(in(x,y))에 대하여, 전압 강하에 따른 보상 없이, 입력 영상(in(x,y))을 기초로 디스플레이 패널이 구동 될 경우, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널의 위치에 따라서, 디스플레이 패널에 표시되는 영상은 불균일한 휘도를 가질 수 있다. 또한, 도 9(b)와 같이 밝기 설정 값에 따라 휘도의 불균일한 정도가 상이할 수 있다. 즉, 밝기 설정 값이 클수록, 전류량이 증가하여 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따른 전압 강하 크기의 편차가 커지므로, 휘도 편차가 커질 수 있다.
그러나, 본 개시의 일 예에 따르면, 보상부(210)는 밝기 설정 값이 50인 경우, 입력 영상(in(x,y))에 비하여 출력 영상(out(x,y))의 픽셀 값을 다소 감소시킬 수 있다. 다른 예로, 밝기 설정 값이 255인 경우, 밝기 설정 값이 50인 경우보다 픽셀 값을 더 감소시킬 수 있다. 즉, 밝기 설정 값이 50인 경우와 255인 경우의 보상된 픽셀 값은 wbright의 영향을 받는다.
이에 따라, 디스플레이 패널(300)의 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 방향에 따라 균일한 휘도 분포를 얻을 수 있다.
도 10 은 디스플레이 패널에 출력된 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 10의 (a) 및 (b)는 모두 하얀색 단색 객체가 검은색 단색 배경에 포함된 입력 영상이 제공되는 경우(또는 디스플레이 드라이버에 제공되는 경우), 디스플레이 패널(300)에 출력되는 영상을 나타낸다. 또한, 도 10의 (a) 및 (b)는 모두 디스플레이 패널(300)의 상단 중앙부에 구동 전압이 인가되는 경우의 영상을 나타낸다.
도 10(a)에 따르면, 구동 전압이 디스플레이 패널(300)의 상단 중앙부에 인가되는 경우, 디스플레이 패널(300)에서의 전압 강하에 의하여 휘도가 불균일할 수 있다. 즉, 구동 전압이 인가되는 측면에서는 전압 강하가 적게 발생하여 하얀색 단색 객체가 하얀색으로 표현될 수 있지만, 구동 전압이 인가되는 측면과 멀어지는 디스플레이 패널(300)의 하단부에서는 전압 강하가 발생하여, 하얀색 객체가 점차 낮은 휘도로(예를 들어, 점차 어두운 색으로) 표현될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널 상하로 불균일한 휘도 분포를 보일 수 있다.
또한, 하얀색 객체에 대응되는 픽셀에는 높은 구동 전압이 인가되며, 검은색 배경에 대응되는 픽셀에는 낮은 구동 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 하얀색 객체에 대응되는 픽셀에서, 검은색 배경에 대응되는 픽셀로 누설되는 전류에 따라 전압 강하가 발생하여, 흰색 객체의 좌우에서도 불균일한 휘도 분포를 보일 수 있다.
반면, 본 개시의 실시예에 따른 픽셀 값들의 보상 방법이 적용되는 도 10(b)의 경우, 보상부(210)는 전압 강하가 발생됨에 따라 픽셀 값을 조절하여 출력 영상을 생성함으로써, 입력된 하얀색 단색 객체가 디스플레이 패널(300)에서 균일한 휘도 및 색감으로 출력될 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 관한 흐름도이다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 디스플레이 드라이버(200)는 입력 영상을 수신하여 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록으로 구분하고 복수의 블록 각각의 전류 크기를 계산한 제1 커런트 맵을 생성할 수 있다(S510). 이 경우, 제1 커런트 맵 블록 각각의 전류 크기는 픽셀 단위의 전류 크기를 블록 단위로 평균 값을 계산한 전류 크기를 갖는다. 또한, 블록의 개수는 기설정된 값이거나 사용자가 입력한 값이 될 수 있으며, 블록의 개수는 픽셀 수보다는 적다.
디스플레이 드라이버(200)는 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 복수의 블록의 전류 크기를 조절하여 제2 커런트 맵을 생성할 수 있다(S520). 구체적으로, 디스플레이 드라이버(200)는 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 측면의 반대 측면에 위치한 블록부터 순차적으로 전류 크기를 더하여 제2 커런트 맵을 생성할 수 있다.
디스플레이 드라이버(200)는 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록의 전류 크기를 조절한 제3 커런트 맵에 기초하여 픽셀 값을 조절한 출력 데이터를 제공할 수 있다(S530). 예컨대, 구동 전압(ELVDD)이 하나의 단자를 통해서 입력되는 경우, 디스플레이 드라이버(200)는 입력 단자와 가장 근접한 블록의 전류 크기를 중심으로 가우시안 필터링을 적용하여 제3 커런트 맵을 생성할 수 있다. 다른 예에 따라, 구동 전압(ELVDD)이 복수의 단자를 통해서 입력되더라도 마찬가지이다. 디스플레이 드라이버(200)는 제3 커런트 맵에 기초하여 IR-drop 맵을 생성하고, IR-drop 맵에 포함된 값을 이용하여 IR-drop 보상 맵을 생성하고, IR-drop 보상 맵을 입력 영상에 적용하여 픽셀 값을 조절할 수 있다. 이 후, 디스플레이 드라이버(200)는 픽셀 값이 조절된 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공할 수 있다(S540).
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 보상부의 동작 방법에 관한 흐름도이다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 보상부(210)는 입력 영상을 수신하여 IR-drop 보상 맵을 출력(S610 내지 S640)할 수 있다. 이는 도 11에서 전술한 디스플레이 드라이버의 동작 방법과 유사하므로 S610 내지 S640의 단계들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 7 내지 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이, 보상부(210)는 디스플레이 패널(300)의 밝기 설정 값 및 밝기 설정 값에 따른 휘도 데이터를 수신하고(S650), 수신된 설정 값과 데이터에 기초하여 밝기 계수를 출력할 수 있다(S660). 이 경우, 밝기 계수는 밝기 설정 값에 따른 휘도 데이터와 유사한 커브를 갖는 데이터이다.
보상부(210)는 출력된 IR-drop 보상 맵과 밝기 계수에 기초하여 입력 영상의 픽셀 값을 조절할 수 있다(S670). 예컨대, 입력 영상의 픽셀 값에서 IR-drop 보상 맵에 밝기 계수를 적용한 값을 차감한다. 디스플레이 패널(300)의 밝기, 즉 밝기 설정 값에 따른 밝기에 따라서, 전압 강하 크기가 상이할 수 있다. 특히 밝기가 상대적으로 밝게 설정된 경우 밝기가 상대적으로 어둡게 설정된 경우보다 전압 강하가 크게 발생하여 휘도의 불균일성이 더 높게 나타날 수 있다. 따라서, 전압 강하에 따른 휘도의 불균일성을 방지하기 위하여 픽셀 값들을 보상함에 있어서, IR-drop 보상 맵 뿐만 아니라 밝기 설정 값에 기초한 밝기 계수를 기초로 픽셀 값들을 보상함으로써, 밝기 설정 값에 관계없이 디스플레이 패널의 휘도가 균일하게 나타날 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1000 : 디스플레이 시스템 100 : 호스트 프로세서
200 : 디스플레이 드라이버 210 : 보상부
300 : 디스플레이 패널

Claims (10)

  1. 디스플레이 드라이버에 있어서,
    입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록들로 구분하여 상기 복수의 블록들 각각에 대응하는 제1 전류 크기를 계산함으로써 제1 커런트 맵을 생성하고, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 상기 제1 전류 크기를 열 방향으로 누적 합산함으로써 계산된 상기 제1 커런트 맵의 블록들 각각의 제2 전류 크기에 기초하여 제2 커런트 맵을 생성하고, 미리 설정된 필터를 상기 제2 커런트 맵에 적용함으로써 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록들의 상기 제2 전류 크기를 행 방향의 위치에 따라 조절한 제3 커런트 맵을 생성하고, 상기 제3 커런트 맵에 기초하여 상기 입력 영상의 픽셀 값들을 보상함으로써 출력 데이터를 생성하는 보상부; 및
    상기 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 상기 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공하는 데이터 드라이버;를 포함하는 디스플레이 드라이버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보상부는, 상기 제1 커런트 맵에 포함된 제1 블록의 전류 크기와 상기 제1 블록에 인접한 행인 제2 블록의 전류 크기를 더하여 상기 제1 블록에 대응하는 새로운 전류 크기를 결정하고,
    상기 제2 블록은, 상기 제1 블록이 포함된 행에서 연속적으로 배치된 다음 행에 포함된 블록인 디스플레이 드라이버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 보상부는,
    상기 제3 커런트 맵의 블록들 각각에 해당하는 상기 디스플레이 패널의 저항 값을 상기 제3 커런트 맵에 곱하여 생성되는 IR-drop 맵에 기초하여 상기 픽셀 값들을 보상하는 디스플레이 드라이버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 IR-drop 맵은, 상기 제3 커런트 맵에 포함된 제3 블록의 전류 크기 및 상기 제3 블록의 인접 행인 제4 블록의 전류 크기의 평균에 상기 저항 값을 곱하여 생성되는 디스플레이 드라이버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 밝기 설정 값에 따른 휘도 데이터에 기초하여 밝기 계수를 생성하는 밝기 계수 생성부;를 포함하며
    상기 보상부는 상기 출력 데이터 및 상기 밝기 계수에 기초하여 상기 출력 데이터를 생성하는, 디스플레이 드라이버.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 밝기 계수 생성부는, 상기 디스플레이 패널의 밝기 설정 데이터에 따른 밝기 값이 증가할수록 상기 출력 영상의 픽셀 값을 낮추는 디스플레이 드라이버.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 밝기 계수 생성부는, 상기 디스플레이 패널의 밝기 설정에 따른 휘도 데이터를 수신하여 상기 밝기 계수를 획득하고, IR-drop 보상 맵에 조절 계수 및 상기 밝기 계수를 곱하여, 그 결과를 상기 입력 영상의 픽셀 값에서 차감한 출력 영상을 상기 데이터 드라이버로 제공하는 디스플레이 드라이버.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 블록은 구동 전압이 인가되는 제1 측면과 반대 측면인 제2 측면에 위치하는 블록이며, 상기 제2 블록은 상기 구동 전압이 인가되는 방향으로 상기 제1 블록과 인접한 디스플레이 드라이버.
  9. 디스플레이 드라이버의 동작 방법에 있어서,
    수신된 입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록들로 구분하고 상기 복수의 블록들 각각에 포함되는 픽셀 값들을 기초로 상기 복수의 블록들 각각에 대응하는 제1 전류 크기를 계산함으로써 제1 커런트 맵을 생성하는 단계;
    상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 상기 제1 전류 크기를 열 방향으로 누적 합산함으로써 계산된 상기 제1 커런트 맵의 블록들 각각의 제2 전류 크기에 기초하여 제2 커런트 맵을 생성하는 단계;
    미리 설정된 필터를 상기 제2 커런트 맵에 적용하여 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록들의 상기 제2 전류 크기에 행 방향의 위치에 따른 가중치를 적용함으로써 제3 커런트 맵을 생성하는 단계;
    상기 제3 커런트 맵에 기초하여 전압 강하 보상 맵을 생성하는 단계;
    상기 전압 강하 보상 맵에 기초하여 픽셀 값들을 보상함으로써 출력 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 출력 데이터에 기초하여 출력 영상을 생성하고 상기 출력 영상을 디스플레이 패널로 제공하는 단계;를 포함하는 동작 방법.
  10. 디스플레이 시스템에 있어서,
    디스플레이 패널; 및
    입력 영상을 복수의 행과 열을 갖는 복수의 블록들로 구분하고, 상기 복수의 블록들 각각에 대응하는 전류 크기를 계산함으로써 제1 커런트 맵을 생성하고, 상기 제1 커런트 맵의 각각의 열에 위치한 블록들의 상기 전류 크기를 누적 합산함으로써 제2 커런트 맵을 생성하고, 미리 설정된 필터에 기초하여 상기 제2 커런트 맵의 각각의 행에 위치한 블록들의 전류 크기를 조절함으로써 제3 커런트 맵을 생성하고, 상기 제3 커런트 맵에 기초하여 픽셀 값을 조절한 출력 데이터를 생성하고, 상기 출력 데이터에 기초하여 생성한 출력 영상을 상기 디스플레이 패널로 제공하는 디스플레이 드라이버;를 포함하는 디스플레이 시스템.

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US16/402,794 US10810943B2 (en) 2018-05-04 2019-05-03 Display driver, display system, and operation method of the display driver

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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10270033B2 (en) 2015-10-26 2019-04-23 Oti Lumionics Inc. Method for patterning a coating on a surface and device including a patterned coating
KR20230117645A (ko) 2017-04-26 2023-08-08 오티아이 루미오닉스 인크. 표면의 코팅을 패턴화하는 방법 및 패턴화된 코팅을포함하는 장치
CN110832660B (zh) 2017-05-17 2023-07-28 Oti照明公司 在图案化涂层上选择性沉积传导性涂层的方法和包括传导性涂层的装置
US11751415B2 (en) 2018-02-02 2023-09-05 Oti Lumionics Inc. Materials for forming a nucleation-inhibiting coating and devices incorporating same
WO2019215591A1 (en) 2018-05-07 2019-11-14 Oti Lumionics Inc. Method for providing an auxiliary electrode and device including an auxiliary electrode
US11205378B1 (en) * 2018-09-07 2021-12-21 Apple Inc. Dynamic uniformity compensation for electronic display
CN109243374A (zh) * 2018-11-29 2019-01-18 昆山国显光电有限公司 显示面板内部电源的压降补偿系统及方法
CN111383603B (zh) * 2018-12-31 2022-10-11 乐金显示有限公司 亮度补偿装置及使用该亮度补偿装置的电致发光显示器
KR20210149058A (ko) 2019-03-07 2021-12-08 오티아이 루미오닉스 인크. 핵생성 억제 코팅물 형성용 재료 및 이를 포함하는 디바이스
CN114097102B (zh) 2019-06-26 2023-11-03 Oti照明公司 包括具有光衍射特征的光透射区域的光电设备
US11832473B2 (en) 2019-06-26 2023-11-28 Oti Lumionics Inc. Optoelectronic device including light transmissive regions, with light diffraction characteristics
CN114342068A (zh) 2019-08-09 2022-04-12 Oti照明公司 包含辅助电极和分区的光电子装置
US11501694B2 (en) 2020-02-12 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
US11295674B2 (en) * 2020-03-27 2022-04-05 Novatek Microelectronics Corp. Image compensation circuit and related compensation method
US11495177B2 (en) * 2020-07-12 2022-11-08 Novatek Microelectronics Corp. Image processing circuit and method for compensating for IR drop on display panel
KR20220036421A (ko) 2020-09-14 2022-03-23 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
US11620933B2 (en) * 2020-10-13 2023-04-04 Synaptics Incorporated IR-drop compensation for a display panel including areas of different pixel layouts
KR20230116914A (ko) 2020-12-07 2023-08-04 오티아이 루미오닉스 인크. 핵 생성 억제 코팅 및 하부 금속 코팅을 사용한 전도성 증착 층의 패턴화
CN112599098B (zh) * 2021-01-07 2021-11-02 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 改善oled显示装置亮度均一性的系统
US11978385B2 (en) 2021-09-22 2024-05-07 Apple Inc. Two-dimensional content-adaptive compensation to mitigate display voltage drop
CN114283749B (zh) * 2021-12-30 2023-07-21 京东方科技集团股份有限公司 源极驱动器、显示面板、显示装置和数据驱动方法
TWI796930B (zh) * 2022-01-12 2023-03-21 聯詠科技股份有限公司 顯示裝置、面板驅動電路及顯示驅動方法
WO2024072053A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 삼성전자주식회사 디스플레이 내의 메모리를 제어하는 전자 장치 및 방법
WO2024072056A1 (ko) * 2022-09-30 2024-04-04 삼성전자주식회사 프로세서로부터 디스플레이로의 펄스 신호를 제어하는 전자 장치
CN115985252B (zh) * 2022-11-30 2024-03-26 惠科股份有限公司 有机发光二极管显示面板及其驱动方法、显示装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102231363B1 (ko) 2014-10-22 2021-03-25 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102346523B1 (ko) 2015-01-27 2022-01-04 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102060801B1 (ko) * 2013-04-25 2019-12-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 영상 신호 보상 방법
KR20150104662A (ko) * 2014-03-05 2015-09-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20160074853A (ko) * 2014-12-18 2016-06-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
US10134334B2 (en) * 2015-04-10 2018-11-20 Apple Inc. Luminance uniformity correction for display panels
US10043472B2 (en) * 2015-08-25 2018-08-07 Apple Inc. Digital compensation for V-gate coupling
KR102545596B1 (ko) * 2016-04-25 2023-06-21 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102231363B1 (ko) 2014-10-22 2021-03-25 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
KR102346523B1 (ko) 2015-01-27 2022-01-04 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

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US20190340980A1 (en) 2019-11-07
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