KR102578304B1 - 디스플레이 패널을 위한 복수의 감마 제어 기술 - Google Patents

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Abstract

디스플레이 구동기가 개시된다. 디스플레이 구동기는 디스플레이 패널 (DP) 과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트들 (CP 들) 을 저장하는 메모리; 초기 CP 들에 기초하여, DP 과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 들을 생성하는 CP 계산 회로; 계산된 CP 들, 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP 들, 및 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호를 입력하고; 스위칭 신호에 기초하여, 선택된 CP 들을 출력하는 멀티플렉서 회로; 및 이미지의 영역과 연관된 데이터 값을 입력하고; 선택된 CP 들에 기초하여, 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하며; 데이터 값 및 출력 감마 곡선에 기초하여 DP 상에 이미지의 영역을 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하는 감마 곡선 계산 회로를 포함한다.

Description

디스플레이 패널을 위한 복수의 감마 제어 기술
개시된 기술은 일반적으로 디스플레이 패널을 제어하기 위한 디스플레이 구동기에 관한 것이다.
발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드 (OLED) 디스플레이, 음극선 관 (CRT) 디스플레이, 액정 디스플레이 (LCD), 플라즈마 디스플레이 및 EL (electroluminescence) 디스플레이와 같은 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 디바이스는 셀룰러 폰, 스마트 폰, 노트북 또는 데스크탑 컴퓨터, 넷북 컴퓨터, 태블릿 PC, 전자 서적 리더, PDA (Personal Digital Assistant) 및 디스플레이 패널이 장착된 자동차를 포함한 차량과 같은 다양한 전자 시스템에 널리 사용된다. 디스플레이 패널의 디스플레이 상태는 디스플레이 구동기에 의해 제어될 수 있다. 디스플레이 구동기는 터치 구동기와 통합되어, 예를 들어, 디스플레이 및 터치 검출 기능을 모두 갖는 터치 디스플레이에 사용될 터치 및 디스플레이 구동기 통합 (TDDI) 회로/칩을 구성할 수 있다.
일반적으로, 일 양태에서, 하나 이상의 실시형태는 디스플레이 구동기에 관한 것이다. 디스플레이 구동기는: 디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트 (CP) 를 저장하도록 구성된 메모리; 초기 CP 에 기초하여, 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 를 생성하도록 구성된 CP 계산 회로; 계산된 CP, 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP, 및 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호를 입력하고, 스위칭 신호에 기초하여, 계산된 CP 및 보조 CP 로부터 선택된 CP 를 출력하도록 구성된 멀티플렉서 회로; 및 이미지의 영역과 연관된 데이터 값을 입력하고; 선택된 CP 에 기초하여, 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하고; 및 데이터 값 및 출력 감마 곡선에 기초하여 이미지의 영역을 디스플레이 패널 상에 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하도록 구성된 감마 곡선 계산 회로를 포함한다.
일반적으로, 일 양태에서, 하나 이상의 실시형태는 방법에 관한 것이다. 이 방법은 디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트 (CP) 을 획득하는 단계; 초기 CP 에 기초하여, 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 를 생성하는 단계; 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호에 기초하여, 계산된 CP 및 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP 로부터의 CP 들의 세트를 선택하는 단계; 이미지의 영역과 연관된 데이터 값을 획득하는 단계; CP 들의 세트에 기초하여, 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하는 단계; 및 데이터 값 및 출력 감마 곡선에 기초하여 이미지의 영역을 표시 패널에 표시하기 위한 전압 데이터를 출력하는 단계를 포함한다.
일반적으로, 일 양태에서, 하나 이상의 실시형태는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 디스플레이 디바이스는: 디스플레이 패널; 디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트 (CP) 를 저장하도록 구성된 메모리; 초기 CP 에 기초하여, 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 를 생성하도록 구성된 CP 계산 회로; 계산된 CP, 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP, 및 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호를 입력하고, 스위칭 신호에 기초하여, 계산된 CP 및 보조 CP 로부터 선택된 CP 들의 세트를 출력하도록 구성된 선택기 회로; 및 이미지의 영역과 연관된 데이터 값을 입력하고; CP 들의 세트에 기초하여, 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하고; 및 데이터 값 및 출력 감마 곡선에 기초하여 이미지의 영역을 디스플레이 패널 상에 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하도록 구성된 감마 곡선 계산 회로를 포함한다.
본 실시형태들의 다른 양태들은 다음의 설명 및 청구항들로부터 명백할 것이다.
본 실시형태들은 첨부하는 도면들의 도면들에 의해 제한으로서가 아닌 예시로서 도시된다.
도 1 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시의 이미지를 도시한다.
도 2 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 시스템의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 3 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 명령 제어 회로의 블록 다이어그램을 도시한다.
도 4a 내지 도 4c 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 감마 곡선 생성의 예를 도시한다.
도 5 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 스위칭 신호들을 도시한다.
도 6 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 다중 감마 회로를 도시한다.
도 7a 및 도 7b 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 감마 곡선들을 도시한다.
도 8 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 디밍 (dimming) 동작을 도시한다.
도 9 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 디스플레이 디바이스의 감마 특성들을 도시한다.
도 10 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 플로우챠트를 도시한다.
실시형태들의 다음의 상세한 설명에 있어서, 다수의 특정 상세들이 개시된 기술의 철저한 이해를 제공하기 위해 기술된다. 하지만, 개시된 기술은 이들 특정 상세들없이도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 다른 경우들에 있어서, 널리 공지된 특징들은 설명을 불필요하게 복잡하게 하는 것을 회피하도록 설명되지 않았다.
본 애플리케이션 전반에 걸쳐 서수 (예를 들어, 제 1, 제 2, 제 3 등) 는 엘리먼트 (즉, 본 출원에서의 임의의 명사) 에 대한 형용사로 사용될 수 있다. 서수 번호의 사용은 엘리먼트들의 특정 순서를 암시하거나 생성하지 않으며 "전", "후", "단일의" 및 다른 이러한 용어의 사용에 의해서와 같이 명시적으로 개시하지 않는 임의의 엘리먼트를 단일 엘리먼트로만 제한하지도 않는다. 오히려 서수의 사용은 엘리먼트들 간을 구별하는 것이다. 예로 들어, 제 1 엘리먼트는 제 2 엘리먼트와 구별되며, 제 1 엘리먼트는 엘리먼트들의 순서에서 제 2 엘리먼트를 후행 (또는 선행) 할 수 있다.
하나 이상의 실시형태들은 디스플레이 패널 용 디스플레이 구동기, 디스플레이 구동기 및 디스플레이 패널이 구비된 디스플레이 디바이스, 및 디스플레이 패널의 개선된 디스플레이 상태를 가능하게 하는 방법을 제공한다.
하나 이상의 실시형태에서, 이미지를 디스플레이 할 때, 디스플레이 구동기는 이미지의 상이한 영역에 대해 상이한 감마 곡선을 이용한다. 감마 곡선은 이미지 데이터를 전압 데이터에 매핑하고, 전압 데이터는 디스플레이 패널을 구동하기 위해 아날로그 전압 신호를 생성하는데 사용될 것이다. 영역은 임의의 형상 또는 크기일 수 있다. 영역은 단일 픽셀에 대응할 수 있고, 따라서 디스플레이 구동기는 픽셀 단위로 감마 곡선을 선택할 수 있다. 하나 이상의 영역의 감마 곡선은 시간이 지남에 따라 일정하게 유지될 수 있는 반면, 다른 영역의 감마 곡선은 시간에 따라 변할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상이한 영역의 감마 곡선은 상이한 시간 및 /또는 상이한 이유로 변경될 수 있다.
도 1 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 예시의 이미지 (100) 를 도시한다. 이미지 (100) 는 하나 이상의 저휘도 영역 (예를 들어, 저휘도 영역 (120)) 및 하나 이상의 고휘도 영역 (예를 들어, 고휘도 영역 (110)) 을 포함할 수 있다. 2 가지 유형의 휘도 영역 만이 도시되어 있지만, 다른 실시형태에서는, 3 가지 이상의 유형의 휘도 영역 (예를 들어, 저휘도 영역, 중간 휘도 영역, 고휘도 영역 등) 이존재한다. 고휘도 영역 (110) 은 하나의 감마 곡선을 사용하여 디스플레이되고, 저휘도 영역 (120) 은 다른 감마 곡선을 사용하여 디스플레이된다.
도 2 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 시스템 (200) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 시스템 (200) 은 디스플레이 패널 (205) 및 디스플레이 패널 (205) 에 전기적으로 연결된 디스플레이 구동기 (220) 를 포함한다. 디스플레이 구동기 (220) 는 프로세싱 디바이스 (210) 로부터 수신된 이미지 데이터 및/또는 제어 명령에 응답하여 디스플레이 패널 (205) 을 구동한다. 프로세싱 디바이스 (210) 는애플리케이션 프로세서 및/또는 중앙 프로세싱 유닛 (CPU) 과 같은 프로세서를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시형태들에서, 디스플레이 패널 (205) 은액정 디스플레이 (LCD) 일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 디스플레이 패널 (205) 은 유기 발광 다이오드 (OLED) 일 수 있다. 디스플레이 패널 (205) 은 그리드 패턴으로 배열된 박막 트랜지스터 (TFT) 및 n 형 또는 p 형금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET) 와 같은 스위칭 소자로 형성된 픽셀들을 포함할 수 있다. 스위칭 소자 (즉, 픽셀) 는 게이트 라인 및 데이터 라인에 연결되어 디스플레이 구동기 (220) 로부터의 구동 신호에 응답하여 픽셀을 개별적으로 온/오프로 스위칭할 수 있다.
하나 이상의 실시형태들에서, 디스플레이 구동기 (220) 는 명령 제어 회로 (222), 타이밍 제어 회로 (224), 게이트 라인 구동 회로 (229), 디지털 대 아날로그 변환기 (DAC) (227) 를 포함하는 데이터 라인 구동 회로 (228), 및 감마 곡선 계산 회로 (226) 를 포함한다. 이들 컴포넌트들 (222, 224, 226, 227, 228, 229) 각각은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 일 실시형태에서, 디스플레이 구동기 (220) 는 디스플레이 구동기 집적 회로 (IC) 이다. 하나 이상의 실시형태들에서, 명령 제어 회로 (222) 는 타이밍 제어 회로 (224) 가 게이트 라인 구동 회로 (229) 에 의해 디스플레이 패널 (205) 의 게이트 라인들의 구동의 타이밍을 제어하게 하고, 데이터 라인 구동 회로 (228) 에 의해 디스플레이 패널 (205) 의 데이터 라인들의 구동의 타이밍을 제어하게 한다.
도시되지는 않았지만, 디스플레이 구동기 (220) 는 터치 구동기와 통합되어, 예를 들어 터치 및 디스플레이 구동기 통합 (touch and display driver integrated: TDDI) 회로/칩을 구성할 수 있다. 디스플레이 패널 (205) 은 디스플레이 및 터치 검출 기능 모두를 가질 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 감마 곡선 계산 회로 (226) 는 다수의 감마 곡선을 생성한 다음, 영역에 대한 이미지 데이터를 그 영역에 대한 적절한 감마 곡선에 적용함으로써 전압 데이터를 출력한다. 일부 실시형태에서, 감마 곡선 계산 회로 (226) 는 이미지의 상이한 휘도 영역에 대해 상이한 감마 곡선을 생성한다. 하나 이상의 실시형태들에서, DAC (227) 는 전압 데이터에 기초하여 디스플레이 패널 (205) 을 구동하기 위해 아날로그 전압 신호를 생성할 수 있다. DAC (227) 의 출력은 감마 곡선 계산 회로 (226) 에 의해 제공된 전압 데이터에 의해 제어될 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 시스템 (200) 은 상이한 아날로그 상태 (예를 들어, 아날로그 상태 A, 아날로그 상태 B, 아날로그 상태 C 등) 에서 동작한다. 아날로그 상태의 적어도 하나의 속성은 DAC (227) 의 출력 전압 범위 (예를 들어, DAC 하단 전압) 이다. 다시 말해서, 상이한 아날로그 상태에서, DAC (227) 의상이한 출력 전압 범위가 디스플레이 패널 (205) 을 구동하는데 이용될 수 있다. 이미지의 고휘도 영역(들)에서 고휘도를 달성하기 위해서는 더 큰 출력 전압 범위가 필요할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 아날로그 상태의 하나의 속성은 방출 펄스 ("방출") 의 듀티 비이다. 다시 말해, 상이한 아날로그 상태에서는, 상이한 방출이 특정될 수 있다. 방출은 프레임 기간 당 발광 기간의 비율을 제어하며, 여기서 발광 기간은 디스플레이 패널 (205) 의 발광 소자가 광을 방출하는 것이 허용되는 기간이다. 발광이 100 % 일 때, 발광 소자는 각 프레임 기간 동안 최대 허용 시간 동안 광을 방출하기 때문에 디스플레이 휘도 레벨이 최대로 증가한다. 따라서, 방출은 디스플레이 패널 (205) 상에 디스플레이 된 이미지의 전체 휘도를 제어하는 하나의 파라미터이다.
도 3 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 명령 제어 회로 (322) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 명령 제어 회로 (322) 는 도 2 를 참조하여 위에서 논의된 명령 제어 회로 (222) 에 대응할 수 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 명령 제어 회로 (322) 는 컨트롤 포인트 휘도 룩업 테이블 (LUT) (305) 및 다중 감마 회로 (310) 를 포함하는 다수의 컴포넌트를 갖는다. 이들 컴포넌트들 (305, 310) 각각은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합에 대응할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 다중 감마 회로 (310) 는 감마 곡선을 정의하는 컨트롤 포인트의 수 (예를 들어, 3, 8, 11 등) 를 감마 곡선 계산 회로 (226) 에 출력한다. 예를 들어, 상이한 세트들의 컨트롤 포인트들은 상이한 감마 곡선을 정의한다. 감마 곡선 계산 회로 (226) 는 컨트롤 포인트를 이용하여 감마 곡선의 전부 또는 일부를 생성할 수 있고, 감마 곡선은 그 후 입력 이미지 데이터 (예를 들어, XIN) 에 기초하여 전압 데이터를 출력하는데 사용될 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 감마 곡선 회로 (226) 는 이진 검색 및 베지어 (Bezier) 계산 방법을 사용하여 감마 곡선을 계산한다.
도 4a, 도 4b, 및 도 4c 는 하나 이상의 실시형태들에 따른 감마 곡선 생성의 예를 도시한다. 특히, 이것은 이진 검색 및 베지어 계산 방법의 예이다. 이 예에서, 감마 곡선 계산 회로 (226) 는 다중 감마 회로 (310) 로부터 수신된 CP 들 중에서 3 개의 컨트롤 포인트 (A0, B0, C0) 를 선택한다. 하나 이상의 실시형태에서, CP 들의 선택은 이미지 데이터에서 기술된 그레이스케일 값 및 CP 들의 X 좌표들에 기초한다. 하나 이상의 실시형태에서, 감마 곡선 계산 회로 (226) 는 입력 이미지 데이터에 기술된 그레이스케일 값에 가장 가까운 X 좌표를 갖는 3 개의 CP 를 선택한다. AX0 및 AY0 는 각각 컨트롤 포인트 A0 의 X 좌표와 Y 좌표이다. 또한, BX0 및 BY0 는 각각 컨트롤 포인트 B0 의 X 좌표와 Y 좌표이다. 더 나아가, CX0 및 CY0 는 각각 컨트롤 포인트 C0 의 X 좌표와 Y 좌표이다 (도 4a).
하나 이상의 실시형태에서, 출력 전압 데이터는 후술하는 바와 같이 중간점을 얻기 위한 계산을 반복함으로써 계산된다. 반복 계산의 한 단위를 이하에서 중간점 계산이라고 한다. 3 개의 컨트롤 포인트 중 2 개의 인접한 컨트롤 포인트 사이의 중간점은 1 차 중간점으로 지칭될 수 있고, 2 개의 1 차 중간점 사이의 중간점은 2 차 중간점으로 지칭될 수 있다.
제 1 중간점 계산 (도 4b) 에서, A0 와 B0 사이의 1 차 중간점 (d0), 및 B0 와 C0 사이의 1 차 중간점 (e0) 이 획득되고, 추가로 d0 와 e0 사이의 2 차 중간점 (f0) 이 획득된다. 2 차 중간점 (f0) 은 원하는 감마 곡선 (즉, 3 개의 컨트롤 포인트 (A0, B0, 및 C0) 에 의해 정의된 2 차 베지어 곡선) 에 위치되었다. 이 시점에서, 2 차 중간점 (f0) 의 좌표들은 다음 공식으로 표현된다.
Xf0 = (AX0 + 2BX0 + CX0)/4
Yf0 = (AY0 + 2BY0 + CY0)/4
다음 중간점 계산 (제 2 중간점 계산) 에 사용될 세개의 컨트롤 포인트 (A1, B1, 및 C1) 은 입력 데이터 (XIN) 와 2 차 중간점 (f0) 의 좌표 값 (Xf0) 사이의 비교 결과에 따라, 포인트 (A0), 1 차 중간점 (d0), 2 차 중간점 (f0), 1 차 중간점 (e0), 및 포인트 (B0) 중에서 선택된다. 예를 들어, A1, B1, 및 C1 은 아래에 설명된대로 선택된다.
(A) Xf0 ≥ X_IN 의 경우, 더 작은 X 좌표 값을 갖는 3 개의 포인트 (왼쪽의 3 개의 점), 즉, 포인트 (A0), 1 차 중간점 (d0), 및 2 차 중간점 (f0) 은 A1, B1, 및 C1 으로서 선택된다 (즉, A1 = A0, B1 = d0, C1 = f0).
(B) Xf0 < X_IN 의 경우, 더 큰 X 좌표 값을 가진 3 개의 포인트 (오른쪽의 3 개의 점), 즉, 2 차 중간점 (f0), 1 차 중간점 (e0), 및 포인트 (C0) 는 A1, B1, 및 C1 으로서 선택된다. (즉, A1 = f0, B1 = e0, C1 = C0)
제 2 중간점 계산 (도 4b) 은 동일한 절차에 의해 수행된다. 포인트들 (A1, B1, 및 C1) 에 대해, A1 과 B1 사이의 1 차 중간점 (d1), 및 B1 과 C1 사이의 1 차 중간점 (e1) 이 획득된다. 그런 다음, 1 차 중간점 (d1) 과 1 차 중간점 (e1) 사이의 2 차 중간점 (f1) 이 획득된다. 2 차 중간점 (f1) 은 원하는 감마 곡선 상에 위치된다. 그 후, 입력 데이터 (X_IN) 와 2 차 중간점 (f1) 의 좌표 값 (Xf1) 사이의 비교 결과에 따라, 포인트 (A1), 1 차 중간점 (d1), 2 차 중간점 (f1), 1 차 중간점 (e1), 및 포인트 (B1) 중에서 다음 중간점 계산 (제 3 중간점 계산) 에서의 사용을 위한 세개의 컨트롤 포인트 (A2, B2, 및 C2) 가 선택된다.
그 후, 동일한 절차에 의해 중간점 계산이 소정 횟수 반복된다. 제 i 중간점 계산에서, 다음 계산이 수행된다.
상기에서, 식이 X_IN 보다 크거나 같으면 (즉, ≥ X_IN), 조건 (A) 이 만족되는 것으로 도시된다. 하나 이상의 실시양태에서, 조건 (A) 는 식이 X_IN 을 초과하는 경우 (즉, > X_IN) 에만 만족되는 반면, 식이 X_IN 보다 작거나 같으면 (즉, ≤ X_IN), 조건 (B) 의 요건이 만족된다.
중간점 계산이 수행될 때마다, 컨트롤 포인트 (A1, B1, 및 C1) 은 감마 곡선에 접근하고, 컨트롤 포인트들 (Ai, Bi, 및 Ci) 의 좌표 값들은 입력 데이터에 접근한다. 최종적으로 계산되어야 하는 출력 전압 데이터는 제 N 중간점 계산에 의해 획득된 AN, BN, 및 CN 의 좌표 값 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다. 예를 들어, 포인트들 (AN, BN, 및 CN) 중에서 임의로 선택된 하나의 포인트의 Y 좌표 값이 출력 전압 데이터로서 선택될 수 있다. 대안적으로, AN, BN, 및 CN 의 좌표 값의 평균값이 출력 전압 데이터로서 선택될 수 있다.
중간점 계산의 횟수 (N) 는 입력 데이터의 비트들의 수와 같거나 클 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 입력 데이터가 N-비트 데이터인 경우, 중간점 계산은 N 회이상 수행된다. 이 경우, 제 N 중간점 계산 후, 포인트들 (AN 및 CN) 의 좌표들 간의 차이는 1 이 되고, 포인트들 (AN 및 CN) 의 좌표들 중 임의의 하나는 입력 데이터와 일치한다. 그때, 포인트 (BN) 의 좌표는 또한 포인트들 (AN 및 CN) 의 좌표들 중 하나와 일치한다. 따라서, 출력 전압 데이터 (Y_OUT) 는 하나 이상의 실시형태에서 다음과 같이 선택된다.
다시 도 3 을 참조하면, 하나 이상의 실시형태에서, 컨트롤 포인트-휘도 LUT (305) 는 특정 휘도 레벨들과 관련하여, 감마 형상, 디지털 감마의 상단 전압, 아날로그 감마의 상단 전압, 방출 펄스, 및 파워 서플라이의 전압 (VDD) 과 같은 휘도 제어를 위한 정보를 저장한다. 하나 이상의 실시형태에서, 컨트롤 포인트-휘도 LUT (305) 는 복수의 세트들의 컨트롤 포인트들을 저장하며, 각각의 세트는 감마 곡선, DAC (227) 의 출력 전압 범위의 상단 및 하단 전압, 및 "방출" (또는 방출 펄스의 허용 듀티 비) 을 정의한다. 컨트롤 포인트-휘도 LUT (305) 는 (예를 들어, 이미지의 프로세싱 디바이스 (210) 로부터의) 휘도 정보의 수신 시에 원하는 감마 곡선의 컨트롤 포인트들의 세트를 다중 감마 회로 (310) 에 출력할 수 있다.
하나 이상의 실시형태들에서, 컨트롤 포인트-휘도 LUT (305) 는 또한 수신된 휘도 정보에 대한 아날로그 설정을 다중 감마 회로 (310) 에 출력한다. 하나 이상의 실시형태에서, 아날로그 설정은 DAC (227) 의출력 전압 범위의 상단 및 하단 전압 및 방출을 포함한다.
하나 이상의 실시형태에서, 다중 감마 회로 (310) 는 다중 감마 모드 신호를 입력한다. 인에이블되면, 다중 감마 모드 신호는 이미지의 상이한 영역들이 상이한 감마 곡선을 사용하여 디스플레이 될 것이고 적어도 하나의 감마 곡선 (예를 들어, 이미지의 저휘도 영역에 대응하는 감마 곡선) 이 아날로그 상태의 변화에도 불구하고 저휘도 이미지 영역의 원하는 휘도를 유지하기 위해 조정될 필요가 있을 수 있다는 것을 다중 감마 회로 (310) 에 표시한다. 다중 감마 모드 신호는 또한 다중 감마 회로 (310) 를 트리거하여 초기 컨트롤 포인트를 저장하고 (아래에서 논의되는) 하나 이상의 휘도 영역과 연관된 감마 곡선에 대한 컨트롤 포인트를 계산할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 다중 감마 회로 (310) 는 스위칭 신호를 입력한다. 스위칭 신호는 이미지 데이터 (XIN) 와 연관된 영역의 휘도 (예를 들어, 현재 감마 곡선 계산 회로 (226) 에 공급되는 이미지 데이터와 연관된 영역의 휘도) 를 식별할 수 있다. 스위칭 신호의 높은 값은 이미지 영역이 고휘도 영역임을 나타낼 수 있다. 스위칭 신호의 낮은 값은 이미지 영역이 저휘도 영역임을 나타낼 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 다중 감마 회로에 의해 선택되고 출력되는 컨트롤 포인트 ( 및 따라서 감마 곡선 계산 회로 (226) 에 의해 생성되는 감마 곡선) 은 이미지 영역이 고휘도 또는 저휘도로서 식별되는지 여부에 의존한다.
도 5 는 하나 이상의 실시형태에 따른 다중 감마 회로 (310) 에 공급되는 스위칭 신호의 예를 도시한다. 도 5 는 도 1 의 이미지 (100) 의 복제본을 포함한다. 또한, 도 5 는 라인 AA# (502) 에 대한 스위칭 신호 및 라인 BB# (504) 에 대한 스위칭 신호를 도시한다. 고휘도 영역(들) (110) 을 가로 지르는 라인 AA# 의 부분(들)에 대해, 라인 AA# (502) 에 대한 스위칭 신호는 높아진다. 유사하게, 저휘도 영역(들) (120) 을 가로 지르는 라인 AA# 의 부분 (들)에 대해, 라인 AA# (502) 에 대한 스위칭 신호는 낮아진다. 고휘도 영역(들) (110) 을 가로 지르는 라인 BB# 의 부분 (들)에 대해, 라인 BB# (504) 에 대한 스위칭 신호는 높아진다. 유사하게, 저휘도 영역(들) (120) 을 가로 지르는 라인 BB# 의 부분(들)에 대해, 라인 BB# (504) 에 대한 스위칭 신호는 낮아진다.
도 6 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 다중 감마 회로 (600) 의 블록 다이어그램을 도시한다. 다중 감마 회로 (600) 는 도 3 을참조하여 위에서 논의된 다중 감마 회로 (310) 에 대응할 수 있다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 다중 감마 회로는 메모리 (620), 컨트롤 포인트 (CP) 계산 회로 (630), 및 멀티플렉서 (640) 를 포함한다. 이들 컴포넌트들 (620, 630, 640) 각각은 하드웨어 및 소프트웨어의 임의의 조합으로 구현될 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 멀티플렉서 (640) 는 스위칭 신호에 기초하여 보조 컨트롤 포인트 (652) 과 계산된 컨트롤 포인트 (654) 사이에서 선택한다. 일부 실시형태들에서, 저휘도의 이미지 영역을 나타내는 스위칭 신호가 낮으면, 멀티플렉서 (640) 는 출력을 위해 계산된 컨트롤 포인트 (654) 를 선택한다. 고휘도의 이미지 영역을 나타내는 스위칭 신호가 높으면, 멀티플렉서 (640) 는 출력을 위해 보조 컨트롤 포인트 (652) 를 선택한다. 보조 컨트롤 포인트 (652) 는도 3 을 참조하여 위에서 논의된 컨트롤 포인트 휘도 LUT (305) 에 의해 공급될 수 있다. 계산된 컨트롤 포인트 (654) 는 계산 회로 (630) 에 의해 공급될 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 선택된 컨트롤 포인트 (즉, 계산된 컨트롤 포인트 또는 보조 컨트롤 포인트) 은 감마 곡선을 생성하기 위해 선택된 컨트롤 포인트를 이용하는 감마 곡선 계산 회로 (226) 로 출력된다.
하나 이상의 실시형태에서, 메모리 (620) 는 한 세트의 초기 컨트롤 포인트 (656) 을 저장한다. 초기 컨트롤 포인트 (656) 는 도 3 을 참조하여 위에서 논의된 컨트롤 포인트 휘도 LUT (305) 에 의해 공급될 수 있다. 일부 실시형태에서, 다중 감마 모드 신호가 하이가 되면, 이것은 초기 컨트롤 포인트 (656) 을 저장하도록 메모리 (620) 를 트리거링한다. 메모리 (620) 는메모리 (620) 에 이미 저장된 임의의 기존 컨트롤 포인트를 초기 컨트롤 포인트로 대체할 수 있다. 메모리는 플립플롭들 (예를 들어, 13 개의 플립플롭들) 의 세트로서 구현될 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, CP 계산 회로 (630) 는 초기 컨트롤 포인트 (656) 으로부터 계산된 컨트롤 포인트 (654) 을 생성한다. 하나 이상의 실시형태에서, CP 계산 회로 (630) 는 초기 컨트롤 포인트 (656) 를 수정함으로써 계산된 컨트롤 포인트 (654) 를 생성한다. 계산된 컨트롤 포인트 (654) 는 CP 제어 회로 (630) 가 초기 컨트롤 포인트 (656) 에 대해 두 종류의 계산을 수행한 결과일 수 있다: (i) 전압 계산; 및 휘도 계산 (두 유형 모두 아래에서 설명됨). 디스플레이 패널 (205) 이 발광 디스플레이 패널 (예를 들어, OLED) 인 경우, 전압 계산 및 휘도 계산 양자 모두가 수행된다. 디스플레이 패널 (205) 이 백라이트 (예를 들어, LCD) 가 장착된 경우, 휘도 계산만이 수행될 필요가 있다.
전압 계산
하나 이상의 실시형태에서, 초기 컨트롤 포인트 (654) 는 디스플레이 구동기 (220) 가 아날로그 상태들 중 하나 (예를들어, 아날로그 상태 A) 에서 동작하고 있을 때 저휘도 이미지 영역에 대한 초기 감마 곡선을 정의한다. 위에서 논의된 바와 같이, DAC 의 출력 전압 범위는 아날로그 상태 A 의 하나의 속성일 수 있다.
하나 이상의 실시형태들에서, 디스플레이 구동기 (220) 가 DAC 에 대해 상이한 출력 전압 범위를 갖는 상이한 아날로그 상태 (예를 들어, 아날로그 상태 B) 에서 동작하기 시작하면, (예를 들어, DAC 로부터의 동일한 전압 출력에서 동일한 이미지 데이터 결과들을 보장하기 위해) 저휘도 영역의 원하는 휘도를 유지하기 위해 저휘도 영역에 대한 초기 감마 곡선을 조정하는 것이 필요할 수도 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 초기 감마 곡선은 초기 컨트롤 포인트의 y-좌표를 조정함으로써 조정된다 (하기에서 논의 됨).
도 7a 는 하나 이상의 실시형태에 따른 초기 감마 곡선 (703) 을 도시하며, 초기 감마 곡선 (703) 은 입력 이미지 데이터를 전압 데이터에 매핑하고 초기 감마 곡선 (703) 은 초기 컨트롤 포인트 (702) 에 의해 정의된다. 아날로그 상태 A 에서, DAC (227) 의 출력은 DAC 상단 전압 VT1 에서 DAC 하단 전압 VB1 까지의 범위에 걸쳐있다. CPA, CPB, 및 CPC 는 초기 컨트롤 포인트들 (702) 중 3 개이다. yCPA, yCPB, 및 yCPC 는 각각 CPA, CPB, 및 CPC 의 y-좌표들이다. 초기 감마 곡선 (703) 은 이미지 데이터 (x1) 를 전압 데이터 (y1) 에 매핑한다. 아날로그 상태 A 에서, DAC (227) 는 전압 데이터 (y1) 의 입력에 응답하여 VT1 과 VB1 사이의 아날로그 전압 신호 (Vs) 를 출력한다.
도 7b 에서, 디스플레이 구동기 (220) 는 이제 아날로그 상태 B 에서 동작하고 있다. 아날로그 상태 B 에서, DAC 출력은 하나 이상의 실시형태에 따라 DAC 상단 전압 (VT1) 에서 DAC 새로운 하단 전압 (VB2) 까지의 범위이다. 조정된 감마 곡선 (710) 은 계산된 컨트롤 포인트 (704) 에 의해 정의된다. 계산된 컨트롤 포인트 (704) 와 초기 컨트롤 포인트 (702) 는 동일한 x 좌표를 갖지만 상이한 y 좌표를 갖는다. 각각의 계산된 컨트롤 포인트 (예를 들어, CPA#, CPB#, 및 CPC#) (704) 의 좌표는 대응하는 초기 컨트롤 포인트의 y-좌표를 비율 (R) 로 스케일링함으로써 결정될 수 있다. 비율 (R) 은 (DAC 상단 전압-DAC 하단 전압)/(DAC 상단 전압-DAC 새로운 하단 전압) 으로서 정의될 수 있다. 도 7b 에 도시된 바와 같이, 조정된 감마 곡선 (710) 은 상이한 전압 데이터 (y2) (즉, y1 ≠ y2) 에 동일한 이미지 데이터 (x1) 를 매핑한다. 일부 실시형태들에서, DAC (227) 는 여전히 이미지 데이터 (x1) 에 대해 동일한 아날로그 전압 신호 (Vs) 를 출력한다. 따라서, DAC 출력 전압 범위의 변화가 있더라도 저휘도 이미지 영역에 대한 원하는 휘도가 유지될 수 있다.
휘도 계산
상술된 바와 같이, 하나 이상의 실시형태에서, 초기 컨트롤 포인트 (654) 은디스플레이 구동기 (220) 가 아날로그 상태들 중 하나 (예를들어, 아날로그 상태 A) 에서 동작하고 있을 때 저휘도 이미지 영역에 대한 초기 감마 곡선을 정의한다. 상술된 바와 같이, 아날로그 상태 A 는 방출을 특정할 수 있고, 방출은 디스플레이 패널 (205) 상에 디스플레이 된 이미지의 전체 휘도를 제어하는 하나의 파라미터이다.
하나 이상의 실시형태들에서, 디스플레이 구동기 (220) 가 상이한 방출을 갖는 상이한 아날로그 상태 (예를 들어, 아날로그 상태 B) 에서 동작하기 시작하는 경우, 방출에서의 변화를 상쇄하거나 보상하고 저휘도 이미지 영역에 대해 원하는 휘도를 유지 (즉, 방출이 변하기 전에 존재했던 저휘도 영역의 휘도를 유지) 하기 위해 초기 감마 곡선을 조정하는 것이 필요할 수 있다. 이것은 초기 컨트롤 포인트들의 x-좌표를 조정함으로써 초기 감마 곡선을 조정하는 것을 포함할 수 있다 (하기에서 논의됨). 이 조정은 DAC 의출력 범위에 대한 임의의 변경과 무관하게 수행될 수 있다.
도 9 는 디스플레이 패널의 감마 특성 (900) 을 도시한다. 디스플레이 패널의 감마 특성은 서브 픽셀 휘도 레벨 (수직 축) 과 이미지 데이터의 그레이스케일 값 (수평 축) 사이의 관계이다. OLED 디스플레이 패널의 경우, 서브 픽셀 휘도는 발광 소자로부터 방출된 휘도 광에 대응한다. LCD 패널의 경우, 서브 픽셀 휘도 레벨은 서브 픽셀의 투명도에 대응한다.
하나 이상의 실시형태에서, 감마 특성 (900) 은 y = x^γ 로 표현될 수 있으며, 여기서 γ 는 감마 값 (예를 들어, γ = 2.2) 이다. 하나 이상의 실시형태들에서, 방출에서의 변화가 있을 때, 저휘도 이미지 영역(들)에 대한 원하는 휘도를 유지하기 위해 방출에서의 변화의 보상 또는 상쇄는 초기 컨트롤 포인트 (656) 의 x 좌표를 A = p^(1/γ) 로 곱함으로써 달성될 수 있으며, 여기서 p = (새로운 방출)/(원래의 방출) 이다. 새로운 방출은 아날로그 상태 B 의 방출인 반면, 원래의 방출은 초기 컨트롤 포인트 (656) 가 저장되었을 때 및/또는 다중 감마 모드 신호가 인에이블되었을 때 아날로그 상태 A 의 방출이다. A > 1 인 경우, 초기 감마 곡선은 수평 방향으로 확대되어 저휘도 이미지 영역의 휘도를 유지한다. A < 1 인 경우, 초기 감마 곡선은 수평 방향으로 축소되어 저휘도 이미지 영역의 휘도를 유지한다. 초기 감마 곡선의 확대 또는 축소는 방출에서의 변화를 보상한다.
도 8 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 다수의 감마 곡선들을 사용하는 이미지에 대한 디밍 (dimming) 동작을 도시한다. 초기 컨트롤 포인트 (802) 는 저휘도 이미지 영역에 대한 초기 감마 곡선을 정의할 수 있다. 계산된 컨트롤 포인트 (804) 는 초기 컨트롤 포인트 (802) 로부터 생성될 수 있고 저휘도 이미지 영역에 대해 (도 7a 및 도 7b 와 유사한) 조정된 감마 곡선을 정의할 수 있다. 일부 실시형태에서, 계산된 컨트롤 포인트 (804) 는 시간이 경과함에 따라 변하지 않는다. 계산된 컨트롤 포인트들 (804) 은 도 6 을 참조하여 위에서 논의된 계산된 컨트롤 포인트들 (654) 에 대응할 수 있다.
도 8 은 또한 하나 이상의 실시형태에 따른 시간 (t1) 에서의 보조 컨트롤 포인트들 (806) 의 제 1 세트 및 시간 (t2) 에서의 보조 컨트롤 포인트들 (808) 의 제 2 세트를 도시한다. 일부 실시형태에서, 보조 컨트롤 포인트는 시간에 따라 변하고 있고 계산된 컨트롤 포인트 (804) 는 변하고 있지 않다. 보조 컨트롤 포인트들의 각각의 세트는 이미지의 고휘도 영역에 대한 감마 곡선을 정의한다. 예를 들어, 상이한 시간에, 고휘도 이미지 영역에 대해 상이한 감마 곡선이 존재할 수 있다. 상이한 시간들에서의 보조 컨트롤 포인트들의 선택을 통해, 고휘도 이미지 영역이 디밍될 것이지만, 저휘도 영역은 일정하게 유지된다.
도 10 은 하나 이상의 실시형태들에 따른 플로우챠트를 도시한다. 도 10 의 플로우챠트는 하나 이상의 실시형태들에 따른 디스플레이 구동기를 동작시키기 위한 방법을 도시한다. 도 10 의 단계들 중 하나 이상은 도 3 및 도 6 을 참조하여 위에서 논의된 디스플레이 구동기 (220) 의 컴포넌트에 의해 수행될 수 있다. 하나 이상의 실시형태들에서, 도 10 에 나타낸 단계들 중 하나 이상은 도 10 에 도시된 순서와 상이한 순서로 생략, 반복 및/또는 수행될 수 있다. 일부 단계는 병렬로 수행될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 도 10 에 도시된 단계들의 특정 배열로 제한되는 것으로 간주되어서는 안된다.
단계 (1005) 에서, 초기 컨트롤 포인트가 획득된다. 초기 컨트롤 포인트는 디스플레이 구동기가 아날로그 상태들 중 하나 (예를들어, 아날로그 상태 A) 에서 동작하고 있을 때 저휘도 이미지 영역(들)에 대한 초기 감마 곡선을 정의할 수 있다. DAC 의 전압 출력 범위 및 방출 양자 모두는 아날로그 상태 A 의 속성일 수 있다. 초기 감마 곡선은 DAC 의 전압 출력 범위 및 아날로그 상태 A 의 방출의 관점에서 이미지의 저휘도 영역(들)에 대한 원하는 휘도를 달성한다. 초기 감마 곡선은 이미지 데이터를 전압 데이터에 매핑한다. 그러면 DAC 는 전압 데이터에 기초하여 (디스플레이 패널을 구동하기 위해) 아날로그 전압 신호를 출력할 수 있다.
단계 (1010) 에서, 초기 컨트롤 포인트가 저장된다. 초기 컨트롤 포인트는 다중 감마 모드 신호가 인에이블되는 것에 응답하여 저장될 수 있다. 다중 감마 모드 신호는 시스템 (200) 이 상이한 DAC 출력 전압 범위 및/또는 아날로그 상태 A 와는 상이한 방출을 갖는 상이한 아날로그 상태 (예를 들어, 아날로그 상태 B) 에서 동작하기를 시작하기 직전에 인에이블 될 수 있다. 현재 아날로그 상태의 속성들이 또한 저장될 수 있다.
단계 (1015) 에서, 계산된 컨트롤 포인트는 초기 컨트롤 포인트로부터 생성된다. 계산된 컨트롤 포인트는 DAC 출력 전압 범위의 변화 및 /또는 방출의 변화에도 불구하고 (즉, 아날로그 상태의 변화에도 불구하고) 저휘도 이미지 영역에 대해 원하는 휘도를 유지하는 조정된 감마 곡선을 정의한다. DAC 출력 전압 범위의 변화에 대해, 계산된 컨트롤 포인트의 y 좌표는 비율에 기초하여 초기 컨트롤 포인트의 y 좌표를 스케일링함으로써 획득될 수 있다 (위에서 논의됨). 방출에서의 변화의 경우, 계산된 컨트롤 포인트의 x 좌표는 감마 값에 기초하여 초기 컨트롤 포인트의 x 좌표를 스케일링함으로써 획득될 수 있다 (위에서 논의 됨).
단계 (1020) 에서, 보조 컨트롤 포인트가 획득된다. 보조 컨트롤 포인트는 고휘도 이미지 영역을 표시하는 데 사용하기 위한 보조 감마 곡선을 정의한다. 보조 컨트롤 포인트는 시간이 지남에 따라 변할 수 있어 고휘도 이미지 영역에 대한 변하는 감마 곡선을 야기한다. 단계 (1020) 는 이전 단계들 중 하나 이상과 병렬로 실행될 수 있다.
단계 (1025) 에서, 계산된 컨트롤 포인트 또는 보조 컨트롤 포인트가 선택된다. 선택은 디스플레이 패널 상에 현재 그려지고 있는 (또는 막 그려지려고 하는) 이미지 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호에 기초한다. 스위칭 신호가 이미지 영역이 고휘도를 갖는다고 나타내면, 보조 컨트롤 포인트가 선택된다. 스위칭 신호가 이미지 영역이 저휘도를 갖는다고 나타내면, 계산된 컨트롤 포인트가 선택된다.
단계 (1030) 에서, 감마 곡선은 선택된 컨트롤 포인트에 기초하여 생성된다. 감마 곡선은 이진 검색 및 베지어 계산 방법을 사용하여 생성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 컨트롤 포인트는 이미지 영역이 고휘도인지 또는 저휘도인지에 따라 선택된다. 따라서, 상이한 감마 곡선이 상이한 휘도의 이미지 영역에 사용된다. 이는 고휘도를 갖는 이미지 영역에 대해, (예를 들어, 디밍 특징들을 구현하기 위해) 시간에 따라 변하는 감마 곡선을 포함하여, 상이한 감마 곡선을 사용하면서 저휘도를 갖는 이미지 영역에 일정한 감마 곡선이 사용되는 것을 가능하게 한다.
따라서, 본원에 설명된 실시형태들 및 실시예들은 본 발명과 그 특정 애플리케이션을 최적으로 설명하고, 그에 따라 당업자가 본 발명을 실행하고 사용할 수 있도록 하기 위해 제시되었다. 그러나, 앞의 설명 및 실시예들이 오직 예시 및 예의 목적들을 위해서만 제시되었음을 당업자는 인식할 것이다. 전술한 설명은 포괄적인 것으로서 또는 개시된 정밀한 형태로 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다.
본 발명은 제한된 수의 실시형태들에 관련하여 설명되었지만, 본 개시의 이점을 갖는 당업자는 본 명세서에 개시된 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 다른 실시 형태들이 장치화될 수 있음을 이해할 것이다. 이에 따라, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정되어야 한다.

Claims (22)

  1. 디스플레이 구동기로서,
    디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트들 (CP 들) 을 저장하도록 구성된 메모리;
    상기 초기 CP 들에 기초하여, 상기 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 들을 생성하도록 구성된 CP 계산 회로;
    멀티플렉서 회로로서,
    상기 계산된 CP 들, 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP 들, 및 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호를 입력하고; 및
    상기 스위칭 신호에 기초하여, 상기 계산된 CP 들 및 상기 보조 CP 들로부터 선택된 CP 들을 출력하도록 구성된, 상기 멀티플렉서 회로; 및
    감마 곡선 계산 회로로서,
    상기 이미지의 상기 영역과 연관된 데이터 값을 입력하고;
    상기 선택된 CP 들에 기초하여, 상기 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하며; 및
    상기 데이터 값 및 상기 출력 감마 곡선에 기초하여 상기 디스플레이 패널 상에 상기 이미지의 상기 영역을 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하도록 구성된, 상기 감마 곡선 계산 회로
    를 포함하는, 디스플레이 구동기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영역은 상기 이미지의 픽셀을 포함하는, 디스플레이 구동기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 CP 들은 상기 이미지의 상기 영역을 저휘도로 식별하는 상기 스위칭 신호에 응답하는 상기 계산된 CP 들인, 디스플레이 구동기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 CP 들은 상기 이미지의 상기 영역을 고휘도로 식별하는 상기 스위칭 신호에 응답하는 상기 보조 CP 들인, 디스플레이 구동기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전압 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 패널로 아날로그 전압 신호를 출력하도록 구성된 디지털 대 아날로그 변환기 (DAC) 를 더 포함하고,
    상기 DAC 는 상기 제 1 아날로그 상태 동안 제 1 출력 전압 범위로 동작하고 상기 제 2 아날로그 상태 동안 제 2 출력 전압 범위로 동작하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 출력 전압 범위 및 상기 제 2 출력 전압 범위에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 출력 전압 범위의 제 1 하단 전압 및 상기 제 2 출력 전압 범위의 제 2 하단 전압에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 출력 전압 범위의 제 1 상단 전압 및 상기 제 2 출력 전압 범위의 제 2 상단 전압에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 1 비율을 포함하고;
    상기 디스플레이 패널은 상기 발광 기간 동안 광을 방출하도록 허용된 발광 소자들을 포함하며;
    상기 제 2 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 2 비율을 포함하고; 및
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 비율 및 상기 제 2 비율에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마 곡선 계산 회로는 또한 이진 검색 및 베지어 계산 방법을 사용하여 상기 출력 감마 곡선의 상기 일부를 계산하도록 구성되는, 디스플레이 구동기.
  11. 방법으로서,
    디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트들 (CP 들) 을 획득하는 단계;
    상기 초기 CP 들에 기초하여, 상기 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 들을 생성하는 단계;
    이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호에 기초하여, 상기 계산된 CP 들 및 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP 들로부터 CP 들의 세트를 선택하는 단계;
    상기 이미지의 상기 영역과 연관된 데이터 값을 획득하는 단계;
    CP 들의 상기 세트에 기초하여, 상기 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하는 단계; 및
    상기 데이터 값 및 상기 출력 감마 곡선에 기초하여 상기 디스플레이 패널 상에 상기 이미지의 상기 영역을 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    CP 들의 상기 세트는 상기 이미지의 상기 영역을 저휘도로 식별하는 상기 스위칭 신호에 응답하는 상기 계산된 CP 들인, 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 계산된 CP 들을 생성하는 단계는, 디지털 대 아날로그 변환기 (DAC) 의제 1 출력 전압 범위 및 상기 DAC 의 제 2 출력 전압 범위에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정하는 단계를 포함하고,
    상기 DAC 는 상기 제 1 아날로그 상태에서 상기 제 1 출력 전압 범위로 동작하도록 구성되고,
    상기 DAC 는 상기 제 2 아날로그 상태에서 상기 제 2 출력 전압 범위로 동작하도록 구성되는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 계산된 CP 들을 생성하는 단계는, 상기 제 1 출력 전압 범위의 제 1 하단 전압 및 상기 제 2 출력 전압 범위의 제 2 하단 전압에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 1 비율을 포함하고;
    상기 디스플레이 패널은 상기 발광 기간 동안 광을 방출하도록 허용된 발광 소자들을 포함하며;
    상기 제 2 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 2 비율을 포함하고; 및
    상기 계산된 CP 들을 생성하는 단계는, 상기 제 1 비율 및 상기 제 2 비율에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 출력 감마 곡선의 상기 일부를 계산하는 단계는 이진 검색 및 베지어 계산 방법을 포함하는, 방법.
  17. 디스플레이 디바이스로서,
    디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널과 연관된 제 1 아날로그 상태에 대한 제 1 감마 곡선을 정의하는 초기 컨트롤 포인트들 (CP 들) 을 저장하도록 구성된 메모리;
    상기 초기 CP 들에 기초하여, 상기 디스플레이 패널과 연관된 제 2 아날로그 상태에 대해 계산된 CP 들을 생성하도록 구성된 CP 계산 회로;
    선택기 회로로서,
    상기 계산된 CP 들, 제 2 감마 곡선을 정의하는 보조 CP 들, 및 이미지의 영역의 휘도를 식별하는 스위칭 신호를 입력하고; 및
    상기 스위칭 신호에 기초하여, 상기 계산된 CP 들 및 상기 보조 CP 들로부터 선택된 CP 들의 세트를 출력하도록 구성된, 상기 선택기 회로; 및
    감마 곡선 계산 회로로서,
    상기 이미지의 상기 영역과 연관된 데이터 값을 입력하고;
    CP 들의 상기 세트에 기초하여, 상기 데이터 값 근처의 출력 감마 곡선의 일부를 생성하며; 및
    상기 데이터 값 및 상기 출력 감마 곡선에 기초하여 상기 디스플레이 패널 상에 상기 이미지의 상기 영역을 디스플레이하기 위한 전압 데이터를 출력하도록 구성된, 상기 감마 곡선 계산 회로
    를 포함하는, 디스플레이 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    CP 들의 상기 세트는 상기 이미지의 상기 영역을 저휘도로 식별하는 상기 스위칭 신호에 응답하는 상기 계산된 CP 들인, 디스플레이 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 CP 계산 회로는 또한 디지털 대 아날로그 변환기 (DAC) 의 제 1 출력 전압 범위 및 상기 DAC 의 제 2 출력 전압 범위에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정하는 것에 의해 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되고,
    상기 DAC 는 상기 제 1 아날로그 상태에서 상기 제 1 출력 전압 범위로 동작하도록 구성되고,
    상기 DAC 는 상기 제 2 아날로그 상태에서 상기 제 2 출력 전압 범위로 동작하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 출력 전압 범위의 제 1 하단 전압 및 상기 제 2 출력 전압 범위의 제 2 하단 전압에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 1 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 1 비율을 포함하고;
    상기 디스플레이 패널은 상기 발광 기간 동안 광을 방출하도록 허용된 발광 소자들을 포함하며;
    상기 제 2 아날로그 상태는 프레임 기간 당 발광 기간의 제 2 비율을 포함하고; 및
    상기 CP 계산 회로는 또한 상기 제 1 비율 및 상기 제 2 비율에 기초하여 상기 초기 CP 들을 수정함으로써 상기 계산된 CP 들을 생성하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 감마 곡선 계산 회로는 또한 이진 검색 및 베지어 계산 방법을 사용하여 상기 출력 감마 곡선의 상기 일부를 계산하도록 구성되는, 디스플레이 디바이스.








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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11270662B2 (en) * 2020-01-21 2022-03-08 Synaptics Incorporated Device and method for brightness control of display device based on display brightness value encoding parameters beyond brightness
CN113450713B (zh) * 2020-03-25 2022-08-12 北京小米移动软件有限公司 屏幕显示方法及装置、灰阶映射信息生成方法及装置
TWI796265B (zh) * 2022-07-27 2023-03-11 友達光電股份有限公司 顯示裝置以及影像顯示方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005093703A1 (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device comprising an adjustable light source
KR101446340B1 (ko) * 2005-08-11 2014-10-01 엘지디스플레이 주식회사 일렉트로-루미네센스 표시장치
KR100743498B1 (ko) * 2005-08-18 2007-07-30 삼성전자주식회사 표시 장치의 전류 구동 데이터 드라이버 및 이를 가지는표시 장치
JP4872982B2 (ja) * 2008-07-31 2012-02-08 ソニー株式会社 画像処理回路および画像表示装置
KR101604482B1 (ko) * 2008-08-14 2016-03-25 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 구동방법
KR101056231B1 (ko) * 2009-03-27 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 유기전계발광표시장치
JP5247671B2 (ja) 2009-12-22 2013-07-24 ルネサスエレクトロニクス株式会社 表示データ補正装置、及び、それを使用する表示パネルドライバ、表示装置
KR20120025187A (ko) * 2010-09-07 2012-03-15 삼성전자주식회사 액정 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 액정 표시 장치
CA2836586C (en) * 2011-05-25 2018-07-17 Cidra Corporate Services Inc. Synthetic beads/bubbles functionalized with molecules for attracting and attaching to mineral particles of interest
KR101914936B1 (ko) * 2011-12-29 2018-11-06 삼성디스플레이 주식회사 감마 기준 전압 보상 방법 및 회로
KR101363143B1 (ko) * 2012-08-01 2014-02-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법
CN103778599B (zh) * 2012-10-23 2015-08-19 浙江大华技术股份有限公司 一种图像处理方法及系统
KR102113178B1 (ko) * 2013-09-12 2020-05-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 액정 표시 장치
JP6351034B2 (ja) * 2014-07-29 2018-07-04 シナプティクス・ジャパン合同会社 表示装置、表示パネルドライバ、画像処理装置及び表示パネルの駆動方法
KR102321815B1 (ko) * 2015-05-08 2021-11-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
JP6971031B2 (ja) * 2017-01-13 2021-11-24 シナプティクス・ジャパン合同会社 表示ドライバ、表示装置及び駆動方法

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