KR102659623B1 - 표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법 - Google Patents

표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는, 주사선들, 발광 제어선들 및 데이터선들에 연결된 화소들을 포함하는 표시 영역; 및 입력 영상 데이터, 타이밍 신호들 및 휘도 선택신호에 대응하여 상기 화소들을 구동하는 표시 구동부를 포함한다. 상기 표시 구동부는, 제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들 각각에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부를 참조하여 상기 휘도 선택신호에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 따라 상기 표시 영역의 휘도를 제어하는 휘도 제어부를 포함한다. 상기 휘도 제어부는, 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들 중, 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출한다.

Description

표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING BRIGHTNESS OF THE SAME}
본 발명의 실시예는 표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 감마 설정을 통해 각각의 계조에 대한 표시 휘도를 결정한다. 예를 들어, 표시 장치는 소정의 기준 계조들에 대해 미리 설정된 감마 데이터를 이용하여 각각의 계조에 대응하는 데이터 신호를 생성하고, 상기 데이터 신호에 대응하는 휘도로 영상을 표시할 수 있다.
또한, 표시 장치는 미리 설정된 복수의 휘도 레벨들(일 예로, 디밍 레벨들) 중 하나를 선택하고, 선택된 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역의 휘도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 초기 설정, 사용 환경, 또는 사용자 입력 등에 따른 휘도 선택신호에 대응하여 휘도 레벨을 결정하고, 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터를 이용하여 데이터 신호를 생성함으로써 표시 영역의 휘도를 조절할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 주사선들, 발광 제어선들 및 데이터선들에 연결된 화소들을 포함하는 표시 영역과, 입력 영상 데이터, 타이밍 신호들 및 휘도 선택신호에 대응하여 상기 화소들을 구동하는 표시 구동부를 포함한다. 상기 표시 구동부는, 제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들 각각에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값을 저장하는 저장부; 및 상기 저장부를 참조하여 상기 휘도 선택신호에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 따라 상기 표시 영역의 휘도를 제어하는 휘도 제어부를 포함한다. 상기 휘도 제어부는, 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들 중, 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출한다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 각각의 휘도 레벨이 증가할수록 상기 표시 영역의 휘도가 점진적으로 낮아지다가 다시 증가하는 형태로 상기 감마 데이터를 설정하는 이차 함수를 이용하여 상기 각각의 감마 데이터를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 저장부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 소정 휘도 레벨에 대응하는 듀티 값을 더 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 소정 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출하고, 상기 소정 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 소정 휘도 레벨은, 상기 제K 표본 휘도 레벨에 비해 상기 화소들의 발광 시간이 90% 내지 95% 범위로 설정되는 휘도 레벨일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제K 표본 휘도 레벨을 기준으로 제1 휘도 영역 및 제2 휘도 영역을 구분하고, 상기 제1 휘도 영역 및 상기 제2 휘도 영역에서 각각 제1 휘도 제어 모드 및 제2 휘도 제어 모드로 상기 표시 영역의 휘도를 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제1 휘도 제어 모드에서, 상기 제1 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값에 따라 기준 계조들의 감마 전압들 및 상기 화소들의 발광 시간을 조정하며, 상기 제2 휘도 제어 모드에서, 상기 제2 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터에 따라 상기 기준 계조들의 감마 전압들을 조정하고, 상기 화소들의 발광 시간은 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 휘도 제어부는, 상기 제1 및 제2 휘도 영역에 대한 구간 정보를 포함하며, 상기 휘도 선택신호에 대응하여 상기 제1 및 제2 휘도 제어 모드들 중 어느 하나를 선택하는 모드 선택부와, 상기 제1 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨에 따라 듀티 값을 조정하고, 상기 제2 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨과 무관하게 듀티 값을 일정하게 유지하며, 상기 듀티 값에 대응하는 제어 신호를 출력하는 듀티 제어부와, 상기 제1 및 제2 휘도 제어 모드들에서, 각각의 휘도 레벨에 따라 조정된 감마 데이터를 출력하는 감마 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 구동부는, 상기 제어 신호에 대응하여 상기 발광 제어선들로 상기 듀티 값에 대응하는 펄스 폭의 발광 제어신호를 공급하는 발광 제어 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 구동부는, 상기 발광 제어신호의 게이트-오프 구간과 동기되도록 상기 주사선들로 주사 신호를 공급하는 주사 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 감마 데이터는, 소정의 기준 계조들에 대해 설정된 감마 전압들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 구동부는, 상기 기준 계조들의 감마 전압들을 이용하여 상기 입력 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호들을 생성하고, 상기 데이터 신호들을 상기 데이터선들로 공급하는 데이터 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 저장부는, 상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여 상기 기준 계조들에 대응하는 감마 전압들이 반복적으로 저장되는 제1 레지스터와, 제1 표본 휘도 레벨 내지 상기 제K-1 표본 휘도 레벨 각각에 대한 듀티 값과 상기 제K 표본 휘도 레벨 이상의 표본 휘도 레벨들에 대한 듀티 값을 저장하는 제2 레지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 휘도 조절 방법은, 제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들을 설정하는 단계와,상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 감마 데이터 및 듀티 값을 설정하여 저장하는 단계와, 휘도 선택신호에 대응하여 제1 휘도 제어 모드 또는 제2 휘도 제어 모드를 실행하는 단계와, 상기 휘도 선택신호에 대응하는 휘도 레벨에 따라 표시 영역의 휘도를 조절하는 단계를 포함한다. 상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 상기 저장된 감마 데이터 및 듀티 값을 이용하여 상기 표시 영역의 휘도를 조절한다. 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들에 대하여, 상기 표본 휘도 레벨들에 대해 설정된 감마 데이터 및 듀티 값을 이용한 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값을 산출하되, 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출한다.
일 실시예에서, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법에 따르면, 휘도 레벨들의 사이에서 휘도 역전 현상이 발생하는 것을 방지하고, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역의 휘도를 자연스럽게 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 2의 화소로 입력되는 구동 신호들에 대한 일 실시예를 나타내는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 휘도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한, 표시 장치의 휘도 조절 방법을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한, 제2 휘도 영역의 휘도 레벨 간 휘도 차이를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 휘도 영역에 적용되는 듀티 조정 방식을 설명하기 위한 발광 제어신호의 파형도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 휘도 영역의 표본 휘도 레벨들에 따라 상기 제1 휘도 영역에서 측정되는 실제 휘도와 목표 휘도 간의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 9의 휘도 역전 현상을 설명하기 위한 발광 제어신호의 파형도이다.
도 11은 도 9의 휘도 역전 현상을 설명하기 위한 트랜지스터의 온/오프 특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예를 적용한 표시 장치의 제1 휘도 영역에서 측정되는 휘도를 나타내는 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 제어부 및 저장부를 나타내는 구성도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한, 표시 장치의 휘도 조절 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지는 않으며, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있을 것이다. 또한, 아래의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 포함하지 않는 한, 복수의 표현도 포함한다.
도면에서 본 발명의 특징과 직접적으로 관계되지 않은 일부 구성 요소는 본 발명을 명확하게 나타내기 위하여 생략되었을 수 있다. 또한, 도면 상의 일부 구성 요소는 그 크기나 비율 등이 다소 과장되어 도시되었을 수 있다. 도면 전반에서 동일 또는 유사한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호 및 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 나타내는 구성도이다. 실시예에 따라, 도 1에서는 유기 발광 표시 장치를 예시적으로 도시하였으나, 본 발명에 의한 표시 장치(10)의 종류가 이에 한정되지는 않는다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는, 다수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 영역(100)과, 상기 화소들(PX)을 구동하기 위한 표시 구동부(200)를 포함한다.
표시 영역(100)은, 주사선들(S0~Sn) 및 발광 제어선들(E1~En)과, 상기 주사선들(S0~Sn) 및 발광 제어선들(E1~En)과 교차하는 데이터선들(D1~Dm)과, 상기 주사선들(S0~Sn), 발광 제어선들(E1~En) 및 데이터선들(D1~Dm)에 연결된 화소들(PX)을 포함한다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, "연결"이라 함은, 물리적 및/또는 전기적인 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다. 일 예로, 화소들(PX)은, 주사선들(S0~Sn), 발광 제어선들(E1~En) 및 데이터선들(D1~Dm)에 전기적으로 연결될 수 있다.
주사선들(S0~Sn)은 표시 구동부(200)의 주사 구동부(210)와 화소들(PX)의 사이에 연결된다. 상기 주사선들(S0~Sn)은 주사 구동부(210)로부터 출력되는 주사 신호들을 화소들(PX)로 전달한다. 상기 주사 신호들은, 각 화소(PX)로 데이터 신호가 입력되는 타이밍을 제어한다.
발광 제어선들(E1~En)은 표시 구동부(200)의 발광 제어 구동부(220)와 화소들(PX)의 사이에 연결된다. 상기 발광 제어선들(E1~En)은 발광 제어 구동부(220)로부터 출력되는 발광 제어신호들을 화소들(PX)로 전달한다. 상기 발광 제어신호들은, 각 화소(PX)의 발광 시간을 제어한다.
데이터선들(D1~Dm)은 표시 구동부(200)의 데이터 구동부(230)와 화소들(PX)의 사이에 연결된다. 상기 데이터선들(D1~Dm)은 데이터 구동부(230)로부터 출력되는 데이터 신호들을 화소들(PX)로 전달한다. 상기 데이터 신호들은, 각 화소(PX)의 발광 휘도를 제어한다.
화소들(PX)은, 주사선들(S0~Sn), 발광 제어선들(E1~En) 및 데이터선들(D1~Dm)로부터 각각의 주사 신호, 발광 제어신호 및 데이터 신호를 공급받는다. 또한, 화소들(PX)은 전원 공급부(미도시)로부터 구동전원을 공급받는다. 예를 들어, 화소들(PX)은 고전위 구동전원으로서의 제1 전원(ELVDD)과 저전위 구동전원으로서의 제2 전원(ELVSS)을 공급받을 수 있다. 상기 화소들(PX)은 각각의 발광 기간마다 데이터 신호에 대응하는 휘도의 빛을 방출한다. 한편, 각각의 화소(PX)로 블랙 계조(0 계조)에 대응하는 데이터 신호가 공급되면, 해당 화소(PX)는 해당 프레임의 발광 기간 동안에도 비발광 상태를 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 화소들(PX)은 각각의 발광 소자를 포함한 자발광형 화소들일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 화소들(PX)의 종류, 구조 및/또는 구동 방식은 실시예에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
표시 구동부(200)는, 입력 영상 데이터(DATA), 타이밍 신호들 및 휘도 선택신호(SEL)에 대응하여 화소들(PX)을 구동한다. 상기 표시 구동부(200)는, 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)와, 상기 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)의 동작을 제어하기 위한 제어부(240)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220), 데이터 구동부(230) 및/또는 제어부(240)는 하나의 구동 IC에 집적될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
주사 구동부(210)는 제어부(240)로부터 제1 제어신호(CONT1)를 공급받고, 상기 제1 제어신호(CONT1)에 대응하여 주사선들(S0~Sn)로 주사 신호를 공급한다. 예를 들어, 주사 구동부(210)는, 주사 개시 신호(일 예로, 첫 번째 주사 스테이지로 입력되는 스타트 펄스) 및 주사 클럭 신호를 포함한 제1 제어신호(CONT1)를 공급받고, 이에 대응하여 주사선들(S0~Sn)로 주사 신호를 순차적으로 출력할 수 있다. 이러한 주사 구동부(210)는 화소들(PX)과 함께 표시 패널 상에 형성 또는 실장되거나, 구동 IC 등의 내부에 형성될 수 있다.
실시예에 따라, 주사 구동부(210)는, 발광 제어선들(E1~En)로 공급되는 각각의 발광 제어신호의 게이트-오프 구간과 동기되도록 주사선들(S0~Sn)로 주사 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(210)는, 제1 발광 제어선(E1)을 통해 첫 번째 수평 라인의 화소들(PX)로 게이트-오프 전압의 발광 제어신호가 공급되는 기간 중에, 제1 주사선(S1)을 통해 상기 첫 번째 수평 라인의 화소들(PX)을 선택하기 위한 게이트-온 전압의 주사 신호를 공급할 수 있다. 각각의 주사 신호에 의해 화소들(PX)이 수평 라인 단위로 선택되면, 선택된 화소들(PX)은 데이터선들(D1~Dm)로부터 해당 프레임의 데이터 신호를 공급받는다.
발광 제어 구동부(220)는 제어부(240)로부터 제2 제어신호(CONT2)를 공급받고, 상기 제2 제어신호(CONT2)에 대응하여 발광 제어선들(E1~En)로 발광 제어신호를 공급한다. 예를 들어, 발광 제어 구동부(220)는, 발광 개시 신호(일 예로, 첫 번째 발광 스테이지로 입력되는 스타트 펄스) 및 발광 클럭 신호를 포함한 제2 제어신호(CONT2)를 공급받고, 이에 대응하여 발광 제어선들(E1~En)로 발광 제어신호를 순차적으로 출력할 수 있다.
이러한 발광 제어 구동부(220)는 화소들(PX)과 함께 표시 패널 상에 형성 또는 실장되거나, 구동 IC 등의 내부에 형성될 수 있다. 또한, 발광 제어 구동부(220)는 주사 구동부(210)와 함께 하나의 게이트 구동부로 집적되거나, 또는 상기 주사 구동부(210)와 개별적으로 분리되어 형성 또는 실장될 수 있다.
실시예에 따라, 발광 제어신호는 소정 레벨의 게이트-오프 전압을 가질 수 있다. 그러면, 각각의 발광 제어신호를 공급받은 화소들(PX)은, 상기 발광 제어신호가 게이트-오프 전압을 가지는 기간 동안 비발광하도록 제어되고, 나머지 기간(즉, 상기 발광 제어신호가 게이트-온 전압을 가지는 기간) 동안 데이터 신호에 대응하여 발광할 수 있는 상태로 설정될 수 있다. 즉, 발광 제어신호에 의해 화소들(PX)의 발광 시간이 제어될 수 있다.
데이터 구동부(230)는 제어부(240)로부터 제3 제어신호(CONT3) 및 영상 데이터(DATA)를 공급받고, 상기 제3 제어신호(CONT3) 및 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호를 생성한다. 상기 데이터 신호는 데이터선들(D1~Dm)로 출력된다. 예를 들어, 데이터 구동부(230)는, 소스 샘플링 펄스, 소스 샘플링 클럭 및 소스 출력 인에이블 신호 등을 포함한 제3 제어신호(CONT3) 및 영상 데이터(DATA)를 공급받고, 각각의 수평 기간마다 해당 수평 기간에 선택된 화소들(PX)에 대응하는 데이터 신호를 데이터선들(D1~Dm)로 출력할 수 있다. 실시예에 따라, 데이터 구동부(230)는 화소들(PX)과 함께 표시 패널 상에 형성 또는 실장되거나, 구동 IC 등의 내부에 형성될 수 있다.
제어부(240)는 외부(일 예로, 호스트 프로세서)로부터 타이밍 신호들 및 영상 데이터(DATA)를 공급받고, 상기 타이밍 신호들 및 영상 데이터(DATA)에 대응하여 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)를 구동한다. 일 예로, 제어부(240)는 수직 동기신호(VSYNC), 수평 동기신호(HSYNC) 및 메인 클럭신호(MCLK) 등을 포함하는 타이밍 신호들을 공급받고, 이에 대응하여 제1, 제2 및 제3 제어신호들(CONT1, CONT2, CONT3)을 출력할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 제어신호들(CONT1, CONT2, CONT3)은 각각 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220) 및 데이터 구동부(230)로 공급된다. 또한, 제어부(240)는 표시 패널의 사양 및/또는 구동 모드 등에 따라 영상 데이터(DATA)를 재정렬하고, 재정렬된 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동부(230)로 출력할 수 있다. 데이터 구동부(230)로 입력된 영상 데이터(DATA)는 데이터 신호의 생성에 이용된다. 실시예에 따라, 제어부(240)는, 타이밍 제어부로 구성되거나, 또는 타이밍 제어부를 포괄한 신호 제어부로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 장치(10)는 미리 설정된 복수의 휘도 레벨들에 대한 정보를 포함하고, 상기 휘도 레벨들 중 선택된 휘도 레벨에 대응하는 휘도로 구동될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 휘도 레벨들은, 표시 영역(100)의 휘도, 즉 화소들(PX)의 휘도를 각각의 휘도 레벨에 맞춰 단계적으로 조절하기 위한 것으로서, 일 예로 미리 설정된 복수의 디밍 레벨들로 구성될 수 있다.
이 경우, 제어부(240)는 외부로부터 휘도 선택신호(SEL)를 공급받고, 상기 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨로 표시 영역(100)의 휘도가 조절되도록 주사 구동부(210), 발광 제어 구동부(220) 및/또는 데이터 구동부(230)를 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 휘도 선택신호(SEL)는 초기 설정이나 사용 환경(일 예로, 광 센서에 의해 감지된 주변 조도)에 따른 휘도 레벨에 대응하는 신호이거나, 사용자 입력에 따라 선택된 휘도 레벨에 대응하는 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(240)는, 입력된 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 감마 데이터(VGAM)를 데이터 구동부(230)로 공급할 수 있다. 상기 감마 데이터(VGAM)는, 소정의 기준 계조들에 대해 설정된 감마 전압들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어부(240)는, 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨에 따른, 기준 계조들의 감마 전압들을 데이터 구동부(230)로 출력할 수 있다. 그러면, 데이터 구동부(230)는, 상기 기준 계조들의 감마 전압들을 이용하여 입력 영상 데이터(또는, 입력 영상 데이터를 변환한 영상 데이터)(DATA)에 대응하는 데이터 신호들을 생성하고, 상기 데이터 신호들을 데이터선들(D1~Dm)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX)의 휘도가 선택된 휘도 레벨에 대응하여 조절될 수 있다.
또한, 제어부(240)는, 입력된 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 소정 범위의 휘도 레벨, 일 예로, 소정의 기준 휘도 레벨 이하의 저휘도 영역("저휘도 구간"이라고도 함)에 속한 휘도 레벨들에 대해서는 발광 제어신호의 게이트-오프 구간을 점진적으로 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(240)는, 저휘도 영역의 휘도 레벨들에 대해서는 각각의 휘도 레벨에 따라 설정된 화소들(PX)의 발광 시간에 대응하는 듀티 값(일 예로, 화소들(PX)이 발광하는 시간에 대응하는, 발광 제어신호의 온 듀티 값)에 따라 발광 개시 신호의 펄스 폭을 조정하고, 이와 같이 조정된 발광 개시 신호를 제2 제어신호(CONT2)에 포함시켜 발광 제어 구동부(220)로 공급할 수 있다.
그러면, 발광 제어 구동부(220)는, 상기 제2 제어신호(CONT2)에 대응하여 발광 제어선들(E1~En)로 상기 듀티 값에 대응하는 펄스 폭의 발광 제어신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(100)의 휘도를 조절할 수 있게 된다.
예를 들어, 발광 제어 구동부(220)는 각각의 휘도 레벨에 따른 듀티 값에 대응하는 제2 제어신호(CONT2)를 공급받고, 상기 제2 제어신호(CONT2)에 대응하여 발광 제어선들(E1~En)로 상기 듀티 값에 대응하는 펄스 폭의 발광 제어신호를 공급할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 제어신호(CONT2)에 포함된 발광 개시 신호는, 각각의 휘도 레벨에 따른 듀티 값에 대응하는 펄스 폭을 가질 수 있다. 이 경우, 발광 제어 구동부(220)는 발광 클럭 신호를 이용하여 발광 개시 신호를 순차적으로 쉬프트함으로써, 상기 발광 개시 신호의 펄스 폭에 대응하는 펄스 폭을 가지는 발광 제어신호를 발광 제어선들(E1~En)로 순차적으로 공급할 수 있다. 그러면, 화소들(PX)은 각각의 프레임 기간 동안 발광 제어신호의 펄스 폭에 대응하는 시간만큼 발광하게 된다. 이에 따라, 표시 영역(100)의 휘도가 발광 제어신호의 펄스 폭에 따라 조절될 수 있다.
구체적으로, 발광 제어신호는 각각의 휘도 레벨에 따른 듀티 값에 대응하는 펄스 폭을 가질 수 있다. 실시예에 따라, 상기 듀티 값은, 발광 제어신호의 온 듀티 값 또는 오프 듀티 값으로 설정될 수 있다. 상기 온 듀티 값은 발광 제어신호가 게이트-온 전압을 가지는 구간의 폭에 대응하며, 오프 듀티 값은 발광 제어신호가 게이트-오프 전압을 가지는 구간의 폭에 대응한다. 즉, 발광 제어신호의 온 듀티 값이 증가할수록 상기 발광 제어신호의 오프 듀티 값은 감소할 수 있다. 실시예에 따라, 발광 제어신호의 온/오프 듀티 값은, 상기 발광 제어신호가 게이트-온/오프 전압을 유지하는 수평 기간의 개수에 대한 값으로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
발광 제어신호의 온 듀티 값이 증가할수록 각 화소(PX)의 발광 시간이 증가한다. 이에 따라, 상기 발광 제어신호를 공급받은 화소(PX)는 해당 프레임 기간 동안 보다 오래 발광하여 동일한 데이터 신호에 대해서도 상대적으로 높은 휘도를 표현하게 된다. 반면, 발광 제어신호의 오프 듀티 값이 증가할수록 각 화소(PX)의 발광 시간이 감소한다. 이에 따라, 상기 발광 제어신호를 공급받은 화소(PX)는 해당 프레임 기간 동안 보다 짧게 발광하여 동일한 데이터 신호에 대해서도 상대적으로 낮은 휘도를 표현하게 된다. 즉, 발광 제어신호의 온/오프 듀티 값은, 화소들(PX)의 온/오프 듀티 값에도 대응할 수 있다. 이와 같이 발광 제어신호의 온/오프 듀티 값을 변경하여 휘도를 조절하게 되면, 상대적으로 낮은 구동 전류로 표시 영역(100)을 구동하는 저휘도 영역에서도 표시 영역(100)의 휘도를 보다 효과적으로 조절할 수 있다.
휘도 선택신호(SEL)에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어하기 위하여, 제어부(240)는 휘도 제어부(250)를 포함할 수 있다. 또한, 표시 구동부(200)는, 휘도 제어부(250)의 동작에 필요한 정보를 저장하기 위한 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 상기 저장부는 제어부(240)의 내부에 구성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
휘도 제어부(250)는, 소정의 기준 휘도 레벨을 기준으로, 상기 기준 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들을 포함한 저휘도 영역(이하, "제1 휘도 영역"이라 함)과, 상기 기준 휘도 레벨보다 높은 휘도 레벨들을 포함한 고휘도 영역("고휘도 구간"이라고도 하며, 이하 "제2 휘도 영역"이라 함)을 구분하고, 각각의 휘도 레벨이 속한 휘도 영역에 따라 상이한 방식으로 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다. 상기 기준 휘도 레벨은 제1 휘도 영역 또는 제2 휘도 영역에 포함되는 것으로 간주되거나, 제1 휘도 영역과 제2 휘도 영역에 중복적으로 포함되는 것으로 간주될 수 있다.
예를 들어, 휘도 제어부(250)는, 선택 가능한 복수의 휘도 레벨들 중 표본으로 선정된 일부의 휘도 레벨들(이하, "표본 휘도 레벨들"이라 함) 중 제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 기준으로, 제1 휘도 영역 및 제2 휘도 영역을 구분할 수 있다. 일 예로, 휘도 제어부(250)는, 제K 표본 휘도 레벨 이하의 휘도 레벨들을 포함하는 휘도 영역을 제1 휘도 영역으로, 상기 제K 표본 휘도 레벨 이상의 휘도 레벨들을 포함하는 휘도 영역을 제2 휘도 영역으로 구분할 수 있다. 이러한 휘도 제어부(250)는, 제1 휘도 영역에서 제1 휘도 제어 모드를 실행하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어하고, 제2 휘도 영역에서는 상기 제1 휘도 제어 모드와 상이한 방식으로 구동되는 제2 휘도 제어 모드를 실행하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다.
구체적으로, 휘도 선택신호(SEL)에 따른 휘도 레벨이 제1 휘도 영역에 속하는 경우, 휘도 제어부(250)는 제1 휘도 제어 모드를 실행할 수 있다. 일 실시예에서, 휘도 제어부(250)는, 제1 휘도 제어 모드에서, 제1 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값(일 예로, 발광 제어신호의 온 듀티 값)에 따라 기준 계조들의 감마 전압들 및 화소들(PX)의 발광 시간을 조정하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다.
한편, 휘도 선택신호(SEL)에 따른 휘도 레벨이 제2 휘도 영역에 속하는 경우, 휘도 제어부(250)는 제2 휘도 제어 모드를 실행할 수 있다. 일 실시예에서, 휘도 제어부(250)는, 제2 휘도 제어 모드에서, 제2 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)에 따라 기준 계조들의 감마 전압들을 조정하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다. 또한, 상기 휘도 제어부(250)는, 제2 휘도 제어 모드에서, 각각의 휘도 레벨과 무관하게 화소들(PX)의 발광 시간을 일정하게 유지할 수 있다.
편의상, 이하의 설명에서는 제2 휘도 제어 모드에 적용되는 화소들(PX)의 발광 시간을 기준으로, 각 휘도 레벨에 따른 듀티 값을 설정하기로 한다. 예를 들어, 어느 휘도 레벨에서 화소들(PX)의 온 듀티 값이 100%(또는, 오프 듀티 값이 0%)라 함은, 상기 화소들(PX)의 발광 시간이, 제2 휘도 제어 모드에 대응하는 최대 발광 시간으로 설정되어 있음을 의미할 수 있다. 그리고, 다른 휘도 레벨에서 화소들(PX)의 온 듀티 값이, 일 예로 90%(또는, 오프 듀티 값이 10%)라 함은, 상기 화소들(PX)의 발광 시간이, 제2 휘도 제어 모드에 대응하는 최대 발광 시간에 비해 대략 90%에 해당하는 발광 시간으로 설정되어 있음을 의미할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(10)는, 소정의 기준 휘도 레벨(일 예로, 제K 표본 휘도 레벨)을 중심으로 휘도 영역들을 구분하고, 각각의 휘도 영역별로 상이한 방식으로 표시 영역(100)의 휘도를 제어한다. 예를 들어, 표시 장치(10)는, 기준 휘도 레벨 이상의 휘도 레벨들을 포함한 고휘도 영역에서는 휘도 레벨에 따라 감마 데이터(VGAM)를 조정하는 감마 조정 방식을 통해 표시 영역(100)의 휘도를 제어하고, 상기 기준 휘도 레벨보다 낮은(또는, 상기 기준 휘도 레벨 이하의) 휘도 레벨들을 포함한 저휘도 영역에서는 감마 조정 방식과 함께, 화소들(PX)의 발광 시간을 조정하는 듀티 조정 방식을 복합적으로 적용하여 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(10)의 휘도 특성 및 소비 전력 등의 측면에서, 휘도 레벨에 따라 표시 영역(100)의 휘도를 효율적으로 자연스럽게 조절할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PX)를 나타내는 회로도이다. 실시예에 따라, 도 2에 도시된 화소(PX)는, 도 1의 표시 영역(100)에 배치된 화소들(PX) 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 화소(PX)는 표시 영역(100)의 n(n은 자연수)번째 수평 라인 및 m(m은 자연수)번째 수직 라인에 배치된 화소일 수 있으며, 표시 영역(100)의 화소들(PX)은 실질적으로 서로 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다.
도 2를 참조하면, 화소(PX)는, 데이터 신호(DS)에 대응하는 휘도의 빛을 생성하기 위한 발광 소자(LD)와, 상기 발광 소자(LD)를 제어하기 위한 화소 회로(PXC)를 포함할 수 있다.
제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)은 서로 다른 전위를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 전원(ELVDD)은 고전위 전원으로 설정되고, 제2 전원(ELVSS)은 저전위 전원으로 설정될 수 있다. 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)의 전위 차, 즉 이들 사이에 인가되는 전압은 발광 소자(LD)의 문턱전압보다 클 수 있다.
발광 소자(LD)는 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)의 사이에 연결된다. 예를 들어, 발광 소자(LD)의 일 전극(일 예로, 애노드 전극)은 화소 회로(PXC)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 연결되고, 상기 발광 소자(LD)의 다른 전극(일 예로, 캐소드 전극)은 제2 전원(ELVSS)에 연결될 수 있다. 상기 발광 소자(LD)는 화소 회로(PXC)로부터 공급되는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광한다.
실시예에 따라, 발광 소자(LD)는 유기 발광층을 포함한 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 나노 스케일 내지 마이크로 스케일 정도로 작은 초소형의 무기 발광 소자들이 각 화소(PX)의 광원 유닛을 구성할 수도 있다.
화소 회로(PXC)는, 제1 전원(ELVDD)과 발광 소자(LD)의 사이에 연결된다. 또한, 화소 회로(PXC)는 해당 수평 라인의 주사선, 일 예로 제n 주사선(이하, "주사선" 또는 "현재 주사선"이라 함)(Sn)을 포함한 적어도 하나의 주사선과, 해당 수직 라인의 데이터선, 일 예로, 제m 데이터선(이하, "데이터선"이라 함)(Dm)에 연결된다. 한편, 화소 회로(PXC)의 위치가 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 화소 회로(PXC)가 발광 소자(LD)와 제2 전원(ELVSS)의 사이에 연결될 수도 있다. 상기 화소 회로(PXC)는 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터 신호(DS)에 대응하는 구동 전류를 생성한다.
일 실시예에서, 화소 회로(PXC)는 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1 내지 M6)과, 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1 내지 M6)은 모두 동일한 타입의 트랜지스터들일 수 있다. 일 예로, 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1 내지 M6)은 모두 P 타입의 트랜지스터들일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1 내지 M6)이 모두 N 타입의 트랜지스터이거나, 또는 상기 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1 내지 M6) 중 적어도 하나는 P 타입의 트랜지스터이고 나머지는 N 타입의 트랜지스터들일 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 각 화소(PX)의 구동 트랜지스터로서, 제1 전원(ELVDD)과 발광 소자(LD)의 사이에 연결된다. 일 예로, 제1 트랜지스터(M1)는, 제5 트랜지스터(M5)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 연결되는 제1 전극(일 예로, 소스 전극), 제6 트랜지스터(M6)를 통해 발광 소자(LD)에 연결되는 제2 전극(일 예로, 드레인 전극), 및 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(M1)는, 데이터선(Dm)을 경유하여 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터 신호(DS)에 대응하는 구동 전류를 생성한다.
제2 트랜지스터(M2)는, 데이터선(Dm)과 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극 사이에 연결되며, 상기 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다. 이러한 제2 트랜지스터(M2)는, 주사선(Sn)으로부터 게이트-온 전압의 주사 신호("현재 주사 신호"라고도 함)(SSn)가 공급될 때 턴-온된다. 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면, 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터 신호(DS)가 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극으로 전달된다.
제3 트랜지스터(M3)는, 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극과 제1 노드(N1) 사이에 연결되며, 상기 제3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 연결된다. 상기 제3 트랜지스터(M3)는, 주사선(Sn)으로부터 게이트-온 전압의 주사 신호(SSn)가 공급될 때 턴-온된다. 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면, 제1 트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 연결된다.
제4 트랜지스터(M4)는, 제1 노드(N1)와 초기화 전원(Vint)의 사이에 연결되며, 상기 제4 트랜지스터(M4)의 게이트 전극은 해당 수평 라인의 초기화 제어선에 연결된다. 상기 초기화 제어선은, 일 예로 직전 수평 라인의 현재 주사선, 즉, n-1번째 주사선(Sn-1)(이하, "이전 주사선"이라 함)일 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 주사선들과는 별개의 초기화 제어선들이 구비될 수도 있다. 상기 제4 트랜지스터(M4)는, 이전 주사선(Sn-1)으로 게이트-온 전압의 이전 주사 신호(SSn-1)가 공급될 때 턴-온된다. 제4 트랜지스터(M4)가 턴-온되면, 제1 노드(N1)가 초기화 전원(Vint)의 전압으로 초기화된다. 실시예에 따라, 초기화 전원(Vint)의 전압은 데이터 신호(DS)의 최저 전압 이하의 전압일 수 있다. 일 예로, 초기화 전원(Vint)의 전압은 데이터 신호(DS)의 최저 전압보다 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압 이상 낮은 전압일 수 있다. 이에 따라, 각각의 프레임 기간 동안, 이전 프레임 기간에 공급된 데이터 신호(DS)의 전압과 무관하게, 제1 노드(N1)로 데이터 신호(DS)를 안정적으로 공급할 수 있다.
제5 트랜지스터(M5)는, 제1 전원(ELVDD)과 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극 사이에 연결되며, 상기 제5 트랜지스터(M5)의 게이트 전극은 해당 수평 라인의 발광 제어선, 일 예로 n번째 발광 제어선(이하, "발광 제어선"이라 함)(En)에 연결된다. 이러한 제5 트랜지스터(M5)는, 발광 제어선(En)으로 게이트-오프 전압의 발광 제어신호(ESn)가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우(즉, 발광 제어신호(ESn)의 전압이 게이트-온 전압일 경우)에 턴-온된다. 제5 트랜지스터(M5)가 턴-오프되면 제1 전원(ELVDD)과 제1 트랜지스터(M1) 사이의 연결이 차단되고, 상기 제5 트랜지스터(M5)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(M1)가 제1 전원(ELVDD)에 연결된다.
제6 트랜지스터(M6)는, 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극과 발광 소자(LD)의 사이에 연결되며, 상기 제6 트랜지스터(M6)의 게이트 전극은 발광 제어선(En)에 연결된다. 상기 제6 트랜지스터(M6)는, 발광 제어선(En)으로 게이트-오프 전압의 발광 제어신호(ESn)가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우(즉, 발광 제어신호(ESn)의 전압이 게이트-온 전압일 경우)에 턴-온된다. 제6 트랜지스터(M6)가 턴-오프되면 제1 트랜지스터(M1)와 발광 소자(LD) 사이의 연결이 차단되고, 상기 제6 트랜지스터(M6)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(M1)가 발광 소자(LD)에 연결된다.
이러한 제5 및 제6 트랜지스터들(M5, M6)은 각 화소(PX)의 발광을 제어하는 발광 제어 트랜지스터들로서, 상기 제5 및 제6 트랜지스터들(M5, M6)의 온/오프에 따라, 구동 전류가 흐를 수 있는 전류 패스의 형성 여부가 결정된다. 따라서, 제5 및 제6 트랜지스터들(M5, M6)의 온/오프를 제어하는 발광 제어신호(ESn)의 펄스 폭을 조정함으로써, 각 화소(PX)의 발광 시간을 조절할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는, 제1 전원(ELVDD)과 제1 노드(N1)의 사이에 연결된다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 각각의 프레임 기간(특히, 각 프레임의 데이터 프로그래밍 기간) 동안 제1 노드(N1)로 전달되는 데이터 신호(DS) 및 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압에 대응하는 전압을 충전한다.
한편, 화소 회로(PXC)의 구조가 도 2에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 화소 회로(PXC)는 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1~M6) 중 일부만을 포함할 수도 있다. 일 예로, 화소 회로(PXC)는, 상기 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1~M6) 중 제1 및 제2 트랜지스터들(M1, M2)과 제5 및/또는 제6 트랜지스터(M5, M6)만을 포함할 수도 있다. 또는, 또 다른 실시예에서, 화소 회로(PXC)는 제1 내지 제6 트랜지스터들(M1~M6) 외에 적어도 하나의 트랜지스터를 추가적으로 더 포함할 수도 있다. 일 예로, 화소 회로(PXC)는, 발광 소자(LD)의 애노드 전극과 초기화 전원(Vint)의 사이에 연결되며 주사선(Sn)(또는, 그 외의 다른 제어선)으로부터 게이트-온 전압의 주사신호(SSn)(또는, 그 외의 다른 제어신호)가 공급될 때 턴-온되어 발광 소자(LD)의 애노드 전압을 초기화하는 트랜지스터를 추가적으로 더 포함할 수도 있다. 이외에도 화소 회로(PXC)는 현재 공지된 다양한 구조를 가질 수 있다.
도 3은 도 2의 화소(PX)로 입력되는 구동 신호들에 대한 일 실시예를 나타내는 파형도이다. 예를 들어, 도 3은 도 2의 화소(PX)에 연결된 이전 주사선(Sn-1), 현재 주사선(Sn), 데이터선(Dm) 및 발광 제어선(En)으로 공급되는 이전 주사 신호(SSn-1), 현재 주사 신호(SSn), 데이터 신호(DS) 및 발광 제어신호(ESn)의 실시예적 파형을 도시한 것이다. 상기 이전 주사 신호(SSn-1), 현재 주사 신호(SSn), 데이터 신호(DS) 및 발광 제어신호(ESn)는 프레임 주기로 화소들(PX)로 공급될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저 화소(PX)의 초기화 기간 동안 이전 주사선(Sn-1)을 통해 게이트-온 전압(일 예로, 로우레벨 전압)의 이전 주사 신호(SSn-1)가 공급된다. 이에 따라, 제4 트랜지스터(M4)가 턴-온되어 제1 노드(N1)의 전압이 초기화 전원(Vint)의 전압으로 초기화된다.
이후, 화소(PX)의 데이터 프로그래밍 기간 동안 현재 주사선(Sn)을 통해 게이트-온 전압(일 예로, 로우레벨 전압)의 현재 주사 신호(SSn)가 공급된다. 이에 따라, 제2 및 제3 트랜지스터(M2, M3)가 턴-온된다. 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(M1)가 다이오드 형태로 접속된다. 제2 트랜지스터(M2)가 턴-온되면 제1 노드(N1)가 데이터선(Dm)과 연결되어, 상기 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터 신호(DS)가 제2 트랜지스터(M2), 제1 트랜지스터(M1) 및 제3 트랜지스터(M3)를 차례로 경유하여 제1 노드(N1)로 전달된다. 이에 따라, 데이터 신호(DS) 및 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압에 대응하는 전압(일 예로, 데이터 신호(DS)의 전압과 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압의 차전압)이 제1 노드(N1)로 공급된다. 상기 제1 노드(N1)로 공급된 전압은 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된다.
한편, 각각 게이트-온 전압의 이전 주사 신호(SSn-1) 및 현재 주사 신호(SSn)가 공급되는 초기화 기간 및 데이터 프로그래밍 기간 동안, 발광 제어선(En)으로는 게이트-오프 전압(일 예로, 하이레벨 전압)의 발광 제어신호(ESn)가 공급된다. 이에 따라, 상기 초기화 기간 및 데이터 프로그래밍 기간 동안 제5 및 제6 트랜지스터들(M5, M6)이 오프 상태를 유지하면서, 화소(PX)가 의도치 않은 휘도로 발광하는 것을 방지할 수 있다.
이후, 화소(PX)의 발광 기간(EP) 동안, 발광 제어신호(ESn)의 전압이 게이트-온 전압(일 예로, 로우레벨 전압)으로 변경된다. 이에 따라, 제5 및 제6 트랜지스터들(M5, M6)이 턴-온되면서, 제1 전원(ELVDD)으로부터 제5 트랜지스터(M5), 제1 트랜지스터(M1), 제6 트랜지스터(M6) 및 발광 소자(LD)를 순차적으로 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 이어지는 전류 패스가 형성된다.
상기 발광 기간(EP) 동안, 제1 트랜지스터(M1)에 의해 제1 노드(N1)의 전압에 대응하는 구동 전류가 생성되고, 상기 구동 전류는 화소(PX)에 형성된 전류 패스를 통해 흐르게 된다. 이에 따라, 발광 소자(LD)가 데이터 신호(DS)에 대응하는 휘도로 발광하게 된다.
이전의 데이터 프로그래밍 기간 동안 데이터 신호(DS)의 전압에서 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압을 차감한 전압이 제1 노드(N1)로 전달되었으므로, 상기 발광 기간(EP) 동안 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압이 상쇄된다. 이에 따라, 화소(PX)는 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압과 무관하게 데이터 신호(DS)에 대응하는 휘도로 균일하게 발광할 수 있다.
도 2 및 도 3에서 설명한 화소(PX) 및 그의 구동 방법에 따르면, 발광 제어신호(ESn)에 대응하여 전류 패스의 형성 여부가 결정될 수 있다. 따라서, 상기 발광 제어신호(ESn)의 펄스 폭을 조정함으로써, 각 화소(PX)의 발광 시간을 조절할 수 있다.
일 예로, 발광 제어신호(ESn)가 게이트-오프 전압을 가지는 기간(일 예로, 초기화 기간 및 데이터 프로그래밍 기간을 포함한 기간)은 화소(PX)의 비발광 기간(NEP)으로 설정되고, 상기 발광 제어신호(ESn)가 게이트-온 전압을 가지는 기간은 화소(PX)의 발광 기간(EP)으로 설정될 수 있다. 따라서, 발광 제어신호(ESn)의 게이트-오프 전압 구간을 늘리게 되면, 각 화소(PX)의 비발광 기간(NEP)이 증가하면서 화소(PX)의 발광량이 감소하게 된다. 이에 따라, 화소(PX)의 휘도가 감소되는 효과를 얻을 수 있다. 반대로, 발광 제어신호(ESn)의 게이트-온 전압 구간을 늘리게 되면, 각 화소(PX)의 발광 기간(EP)이 증가하면서 화소(PX)의 발광량이 증가하게 된다. 이에 따라, 화소(PX)의 휘도가 증가되는 효과를 얻을 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 휘도 변화를 나타내는 그래프로서, 일 예로 본 발명의 일 실시예에 따라 각각의 휘도 레벨에서 설정된 최대 휘도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한, 표시 장치(10)의 휘도 조절 방법을 나타내는 그래프이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다.
먼저 도 1 내지 도 4를 참조하면, 휘도 레벨이 증가할수록 표시 영역(100)의 휘도가 점진적으로 증가하도록 각각의 휘도 레벨에 대한 최대 휘도를 설정할 수 있다. 실시예에 따라, 사람의 시감 특성에 맞춰 휘도 레벨에 따라 자연스러운 휘도 변화를 인지할 수 있도록 각각의 휘도 레벨에 대한 최대 휘도를 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 선택 가능한 모든 휘도 레벨들에 대한 감마 데이터(VGAM)를 저장하는 대신, 일부의 표본 휘도 레벨들(일 예로, L(L은 2 이상의 자연수)개의 MTP 탭 포인트들)(DBV[1]~DBV[L]) 각각에 대한 감마 데이터("기준 감마 데이터"라고도 함)(VGAM)를 설정 및 저장하고, 나머지 휘도 레벨들에 대해서는 감마 보간(gamma interpolation)을 통해 해당 휘도 레벨에 대한 감마 데이터(VGAM)를 취득할 수 있다. 여기서, 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)는, 해당 휘도 레벨에 대하여 소정의 기준 계조들에 대해 설정된 감마 전압들을 포함할 수 있다. 일 예로, 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)는, 해당 휘도 레벨에서 각각의 기준 계조에 대응하는 데이터 전압을 출력하기 위한 감마 전압들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 표본 휘도 레벨들 중 어느 하나가 선택되었을 경우, 선택된 표본 휘도 레벨에 대하여 저장된 기준 계조들에 대한 감마 전압들을 감마 데이터(VGAM)로서 데이터 구동부(230)로 출력할 수 있다. 한편, 감마 데이터(VGAM)가 미리 저장되지 않은 나머지 휘도 레벨들 중 어느 하나가 선택되었을 경우, 감마 보간을 통해 해당 휘도 레벨에 대응하는 각각의 기준 계조에 대한 감마 전압을 산출하고, 산출된 감마 전압들을 감마 데이터(VGAM)로서 데이터 구동부(230)로 출력할 수 있다. 이에 따라, 데이터 구동부(230)에서, 각각의 휘도 레벨에 대응하는 전압을 가진 데이터 신호들(DS)이 생성될 수 있다.
그러면, 데이터 구동부(230)는 휘도 제어부(250)로부터 공급된 감마 전압들을 이용하여 영상 데이터(DATA)에 대응하는 데이터 신호(DS)를 생성하고, 이를 화소들(PX)로 공급한다. 이에 따라, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도가 전체적으로 조절될 수 있다.
실시예에 따라, 표시 장치(100)는, 각각의 표본 휘도 레벨에 대하여 실시된 광학 보상 프로세스에 따라 저장된 감마 데이터(VGAM)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어부(240)는 각각의 표본 휘도 레벨에 대한 감마 데이터(VGAM)가 저장된 저장부(메모리)를 포함할 수 있다.
광학 보상 프로세스는 표시 휘도와 계조 사이의 상관 관계로서 안정된 표시 품질을 유지하기 위한 감마 곡선을 설정하는 편차 보정 프로세스를 의미한다. 계조에 따른 표시 휘도(즉, 각 계조에 대한 목표 휘도)와 실제 표시 휘도 사이의 편차를 제거 또는 감소시키기 위하여, 각각의 표본 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)(일 예로, 각 표본 휘도 레벨의 기준 계조들에 대한 감마 전압들)에 대한 보정을 반복적으로 시행할 수 있다. 상기 광학 보상 프로세스는, 각각의 표본 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)에 대한 보정을 반복적으로 수행하는 다시점 프로그래밍(multi time programming, MTP) 프로세스일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
실시예에 따라, 본 발명에서는 앞서 설명한 바와 같이, 소정의 기준 휘도 레벨을 중심으로 제1 휘도 영역과 제2 휘도 영역을 구분하고, 각각의 휘도 영역별로 상이한 방식으로 표시 영역(100)의 휘도를 제어한다. 상기 기준 휘도 레벨은, 복수의 표본 휘도 레벨들 중, 제1 휘도 영역과 제2 휘도 영역을 구분하는 기준이 되는 특정 표본 휘도 레벨을 의미한다. 즉, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 휘도 영역을 구분하는 기준이 되는 표본 휘도 레벨을 나머지 표본 휘도 레벨들과 구분하여 "기준 휘도 레벨"이라 지칭하기로 한다.
예를 들어, 최대 휘도가 100nit인 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])을 기준 휘도 레벨로 설정하였다고 할 때, 최대 휘도가 100nit 보다 낮은(또는, 최대 휘도가 100nit 이하인) 휘도 영역은 제1 휘도 영역으로 구분되어 제1 휘도 제어 모드에 따라 표시 영역(100)의 휘도가 제어될 수 있다. 그리고, 최대 휘도가 100nit 이상인(또는, 최대 휘도가 100nit 보다 높은) 휘도 영역(일 예로, 표시 장치(10)의 최대 설정 휘도가 300nit이고 이에 대응하는 휘도 레벨이 제L(L은 K보다 큰 자연수) 휘도 레벨인 경우, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])로부터 제L 표본 휘도 레벨(DBV[L])에 이르는 휘도 영역)은 제2 휘도 영역으로 구분되어 제2 휘도 제어 모드에 따라 표시 영역(100)의 휘도가 제어될 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 휘도 영역에서는, 제1 휘도 제어 모드를 실행할 수 있다. 이에 따라, 휘도 레벨이 증가할수록 오프 듀티 값을 감소시켜(즉, 온 듀티 값을 증가시켜) 표시 영역(100)의 휘도를 증가시킬 수 있다. 상기 오프 듀티 값은, 각 휘도 레벨에 따른 발광 제어신호(ESn)의 게이트-오프 전압 구간의 길이일 수 있으며, 화소들(PX)의 비발광 시간에 대응할 수 있다. 이러한 제1 휘도 제어 모드는, 듀티 조정 방식을 주요 휘도 조절 수단으로 하여 구동되는 AID(AMOLED impulsive driving) 모드(또는, "PWM(pulse width modulation) 모드"라고도 함)일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 휘도 제어 모드를 실행하기 위하여, 제1 휘도 영역의 표본 휘도 레벨들 각각에 대한 온/오프 듀티 값(일 예로, 각 표본 휘도 레벨에 따른 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값 및/또는 오프 듀티 값)을 설정 및 저장하고, 제1 휘도 영역의 나머지 휘도 레벨들에 대해서는 듀티 보간(duty interpolation)을 통해 온/오프 듀티 값(일 예로, 나머지 휘도 레벨들 각각에 대한 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값 및/또는 오프 듀티 값)을 산출할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서는, 각각의 표본 휘도 레벨을 포함하도록 복수의 휘도 레벨 그룹을 구성하고, 각각의 휘도 레벨 그룹별로 온/오프 듀티 값을 차등적으로 설정할 수도 있다.
실시예에 따라, 제1 휘도 영역에서는, 듀티 조정 방식과 감마 조정 방식을 함께 적용할 수 있다. 일 예로, 제1 휘도 제어 모드에서는, 듀티 조정 방식을 주요 휘도 제어 수단으로 하고, 감마 조정 방식을 보조 휘도 제어 수단으로 할 수 있다.
예를 들어, 각각의 휘도 레벨에서 듀티 조정에 따른 색좌표의 틀어짐이 발생할 경우, 상기 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)를 미세하게 조정하여(일 예로, 적어도 하나의 기준 계조에 대한 감마 전압을 높이거나 낮추어 감마 휘도를 변경함에 의해) 색좌표를 보정할 수 있다. 이에 따라, 구동 전류가 상대적으로 낮은 제1 휘도 영역에서도 표시 영역(100)의 휘도를 정밀하게 조절하고, 화질을 개선할 수 있다.
제2 휘도 영역에서는, 제2 휘도 제어 모드에 따라, 휘도 레벨이 증가할수록 감마 휘도가 증가하도록 감마 데이터(VGAM)를 조정할 수 있다. 예를 들어, 제2 휘도 제어 모드는 감마 조정 방식으로 구동되는 감마 모드일 수 있다.
한편, 제2 휘도 영역에서는 온/오프 듀티 값을 일정하게 유지할 수 있다. 예를 들어, 제2 휘도 영역에서는 휘도 레벨과 무관하게 발광 제어신호(ESn)의 온/오프 듀티 값이 일정하게 유지될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제1 휘도 영역에서는 제1 휘도 제어 모드에 따라 휘도 레벨이 증가할수록 온 듀티 값을 증가시켜 표시 영역(100)의 휘도를 증가시킬 수 있다. 상기 온 듀티 값은, 각 휘도 레벨에 따른 발광 제어신호(ESn)의 게이트-온 전압 구간의 길이일 수 있으며, 화소들(PX)의 발광 시간에 대응할 수 있다. 이러한 제1 휘도 제어 모드에서는 발광 제어신호(ESn)의 펄스 폭을 조정하는 PWM 방식을 통해 화소들(PX)의 발광 시간을 조절함으로써, 표시 영역(100)의 휘도를 조절할 수 있다.
또한, 제1 휘도 제어 모드에서는 각각의 휘도 레벨에 따라 데이터 전압도 함께 조정할 수 있다. 예를 들어, 제1 휘도 제어 모드에서의 각 휘도 레벨에 따른 듀티 조정에 따라 색좌표의 틀어짐이 발생할 경우, 이를 보정할 수 있도록 상기 휘도 레벨에서 적어도 하나의 기준 계조에 대한 감마 전압을 미세하게 조정할 수 있다. 이에 따라, 표시 영역(100)에서 표시되는 영상의 화질을 개선할 수 있다.
제2 휘도 영역에서는 휘도 레벨이 증가할수록 표시 영역(100)의 휘도가 증가하도록 데이터 전압을 조정할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 실시예와 같이 각 화소(PX)가 P 타입의 구동 트랜지스터(즉, 제1 트랜지스터(M1))를 포함할 경우, 휘도 레벨이 증가할수록 각 기준 계조에 대한 감마 전압을 낮춰 각 화소(PX)에 흐르는 구동 전류의 전류량을 증가시킬 수 있다.
한편, 제2 휘도 영역에서는, 휘도 레벨과 무관하게 온 듀티 값은 일정하게 유지할 수 있다. 예를 들어, 제2 휘도 영역에서는, 각 휘도 레벨에 따른 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값이 소정의 최대 값에 맞춰 100%로 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 제2 휘도 영역의 각 휘도 레벨에 대응하여, 화소들(PX)은 각각의 프레임 기간 동안 소정의 최대 발광 시간만큼 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 표본 휘도 레벨들, 즉 제1 내지 제L 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[L]) 사이의 휘도 레벨들에 대해서는 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및/또는 온/오프 듀티 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 선택 가능한 휘도 레벨들 중 표본 휘도 레벨들을 제외한 나머지 휘도 레벨들, 일 예로 기준 계조들에 대한 감마 데이터(VGAM) 및/또는 온/오프 듀티 값이 저장되어 있지 않은 중간 휘도 레벨들에 대해서는 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및/또는 온 듀티 값을 산출할 수 있다.
실시예에 따라, 표본 휘도 레벨들은 감마 데이터(VGAM)가 저장되는 특정 휘도 레벨들을 의미할 수 있으며, 이는 각각의 온/오프 듀티 값이 저장되는 특정 휘도 레벨들과 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는, 제1 내지 제L 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[L]) 각각에 대한 감마 데이터(VGAM)를 저장하며, 이를 이용하여 나머지 휘도 레벨들에 대한 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)는, 표본 휘도 레벨들 각각에 대한 온 듀티 값(또는, 오프 듀티 값)을 저장할 수 있으며, 실시예에 따라서는 상기 표본 휘도 레벨들 외에도 특정 휘도 레벨에 대해 설정된 온 듀티 값(또는, 오프 듀티 값)을 추가적으로 저장할 수 있다. 일 예로, 표시 장치(10)는 듀티 조정 방식이 적용되는 제1 휘도 영역에서, 상기 제1 휘도 영역에 속한 표본 휘도 레벨들보다 많은 개수의, 듀티 조정을 위한 듀티 탭 포인트를 포함할 수 있다. 이에 따라, 듀티 조정 방식이 적용되는 제1 휘도 영역에서 보다 세밀하게 온 듀티 값을 조절할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한, 제2 휘도 영역의 휘도 레벨 간 휘도 차이를 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 도 7은 제2 휘도 영역의 최저 휘도 레벨과 최고 휘도 레벨에서의 계조에 따른 휘도 변화를 나타낸다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 제2 휘도 영역의 최저 휘도 레벨은 제1 및 제2 휘도 영역들의 경계에 위치한 기준 휘도 레벨, 즉 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])일 수 있다. 그리고, 제2 휘도 영역의 최고 휘도 레벨은, 상기 제2 휘도 영역의 마지막 표본 휘도 레벨인 제L 표본 휘도 레벨(DBV[L])일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 최대 설정 휘도가 300nit인 경우, 제L 표본 휘도 레벨(DBV[L])에서는 최고 계조, 일 예로 255 계조에 대응하는 휘도가 300nit로 설정될 수 있다. 그리고, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서는 255 계조에 대응하는 휘도가 300nit보다 낮은 휘도, 일 예로 100nit로 설정될 수 있다. 또한, 제L 표본 휘도 레벨(DBV[L]) 및 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 각각에서, 상기 최고 계조 외에도 소정의 기준 계조들, 일 예로 66, 100, 및 155 계조들에 대하여 원하는 감마 커브에 맞춰 각각의 목표 휘도가 설정될 수 있다.
실시예에 따라, 제2 휘도 영역에서는 각각의 표본 휘도 레벨들(DBV[K]~DBV[L])에 대하여, 각각의 기준 계조에서 목표 휘도가 표현될 수 있도록 감마 데이터(VGAM)를 설정할 수 있다. 그리고, 표본 휘도 레벨들(DBV[K]~DBV[L]) 사이의 다른 휘도 레벨들에 대해서는 감마 보간을 통해 기준 계조들에 대한 감마 데이터(VGAM)를 취득할 수 있다. 즉, 제2 휘도 영역에서는 감마 조정 방식을 통해 표시 영역(100)의 휘도를 제어하고, 이에 따라 각각의 휘도 레벨에 대하여 최대 휘도 및 이에 대응하는 감마 커브를 얻을 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 휘도 영역에 적용되는 듀티 조정 방식을 설명하기 위한 발광 제어신호(ESn)의 파형도이다. 실시예에 따라, 도 8에서는 제1 휘도 영역에 속하는 휘도 레벨로서, 기준 휘도 레벨보다 한 단계 낮은 표본 휘도 레벨, 일 예로 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])에서 생성되는 발광 제어신호(ESn)를, 기준 휘도 레벨, 즉 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서 생성되는 발광 제어신호(ESn)와 비교하여 듀티 조정 방식을 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 제1 휘도 영역에서는 각각의 휘도 레벨에 따라 발광 제어신호(ESn)의 온/오프 듀티 비를 차등적으로 설정함에 따라, 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])에 대응하는 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값은 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에 대응하는 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값보다 크게 설정될 수 있다.
한편, 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값이 증가할수록 상기 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값은 감소하게 된다. 예를 들어, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])에서의 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값은, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서의 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값보다 작게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])에서는, 오프 듀티 값의 증가에 대응하여 화소들(PX)의 발광 시간이 감소하면서, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서와 비교할 때, 화소들(PX)의 휘도가 전체적으로 낮아질 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한, 제1 휘도 영역의 표본 휘도 레벨들에 따라 상기 제1 휘도 영역에서 측정되는 실제 휘도와 목표 휘도 간의 편차를 나타내는 그래프이다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 제1 휘도 영역에서는 서로 다른 온 듀티 값에 대응하는 지점에 각각의 표본 휘도 레벨이 설정될 수 있다. 일 예로, 제1 휘도 영역 내에는 K-1개의 표본 휘도 레벨들이 포함될 수 있다. 한편, 상기 K-1개의 표본 휘도 레벨들과 함께 제1 휘도 영역에서의 감마 및/또는 듀티 보간을 위해 이용되는 기준 휘도 레벨, 즉 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])까지 포함할 경우, 제1 휘도 영역은 K개의 표본 휘도 레벨들을 포함하는 것으로도 볼 수 있다.
일 실시예에서, 메모리 용량이나 광학 보상 프로세스의 효율 등을 고려하여 제1 휘도 영역의 표본 휘도 레벨들은 소정 간격 이상으로 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 휘도 영역의 표본 휘도 레벨들은 각 휘도 레벨에 대응하는 온 듀티 값(발광 듀티 값)이 적어도 10% 이상 차이 나는 지점에 분산되어 위치될 수 있다. 또한, 휘도 레벨이 낮아질수록 구동 전류가 낮아지므로 온 듀티 값 및/또는 감마 데이터(VGAM)에 대하여 보다 정교한 보정이 필요할 수 있음을 고려하여 제1 휘도 영역 내에 표본 휘도 레벨들을 배치할 수 있다.
예를 들어, 제1 휘도 영역에서는, 기준 휘도 레벨을 포함하여 온 듀티 값이 각각 15%, 30%, 60% 및 100%로 설정된 지점에 네 개의 표본 휘도 레벨들을 배치하고, 상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대해 설정된 온 듀티 값 및/또는 감마 데이터(VGAM)를 보간함으로써, 상기 제1 휘도 영역의 나머지 휘도 레벨들에 대한 온 듀티 값 및/또는 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다. 이 경우, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])은 온 듀티 값이 60%로 설정되는 지점에 위치하고, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])은 온 듀티 값이 100%로 설정되는 지점에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어, "온 듀티 값"은 제2 휘도 영역에서의 온 듀티 값을 기준으로 할 수 있다. 일 예로, 상기 "온 듀티 값"은, 각 화소(PX)에 대해 설정될 수 있는 최대 발광 시간, 또는 상기 최대 발광 시간에 대응하는 발광 제어신호(ESn)의 게이트-온 전압 구간의 길이를 기준으로 할 수 있다. 예를 들어, 온 듀티 값이 100%라 함은 제2 휘도 영역에서와 동일한 온 듀티 값을 가짐을 의미하고, 온 듀티 값이 60%라 함은 제2 휘도 영역에서의 온 듀티 값에 비해 대략 60%에 해당하는 온 듀티 값을 가짐을 의미할 수 있다.
상술한 실시예와 같이, 온 듀티 값이 각각 15%, 30%, 60% 및 100%인 지점에 네 개의 표본 휘도 레벨들을 배치하고, 제1 휘도 영역에서 표시되는 실제 휘도를 측정한 결과, 제1 휘도 영역의 마지막 보간 구간, 즉 온 듀티 값이 각각 60% 및 100%인 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 휘도 역전 현상이 발생하는 것을 확인할 수 있다. 상기 휘도 역전 현상은, 구동 전류가 낮은 저휘도 영역에서 부각되어 나타날 수 있다. 일 예로, 저계조 범위의 11 계조(11G)와 23 계조(23G) 각각에 대하여, 제1 휘도 영역의 각 휘도 레벨에 따른 실제 휘도의 변화를 측정한 결과, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이(즉, 제1 휘도 영역의 마지막 보간 구간)에서 실제 휘도가 목표 휘도보다 높게 측정되며, 상기 실제 휘도와 목표 휘도 사이의 편차는 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에 근접한 지점에서 가장 심화된 것을 확인할 수 있다. 한편, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서는 MTP 프로세스와 같은 광학 보상 프로세스에 따라 소정의 목표 휘도를 나타낼 수 있도록 감마 데이터(VGAM)가 설정된 상태이므로, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에서 측정되는 실제 휘도는 원하는 목표 휘도 또는 이에 근접한 휘도일 수 있다.
상술한 휘도 역전 현상은, 제1 휘도 영역의 마지막 보간 구간, 즉 기준 휘도 레벨(제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]))과 그 직전의 표본 휘도 레벨(제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])) 사이의 간격이 클수록 심화될 수 있다. 이러한 휘도 역전 현상으로 인하여, 제1 휘도 영역에서 휘도 레벨에 따른 자연스러운 휘도 조정이 어려워지고, 표시 장치(10)의 화질 특성이 악화될 수 있다.
도 10은 도 9의 휘도 역전 현상을 설명하기 위한 발광 제어신호(ESn)의 파형도이다. 그리고, 도 11은 도 9의 휘도 역전 현상을 설명하기 위한 트랜지스터(일 예로, 화소(PX)의 구동 트랜지스터)의 온/오프 특성을 나타내는 그래프이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값(즉, 발광 제어신호(ESn)의 게이트-오프 전압 구간의 길이)이 증가함에 따라 구동 트랜지스터(일 예로, 도 2의 제1 트랜지스터(M1))의 오프 바이어스가 증가하고, 이에 따라 화소(PX)에 흐르는 구동 전류가 증가하게 된다. 예를 들어, 구동 트랜지스터는 온/오프 상태에서 상이한 문턱 전압(Vth)을 가지며, 오프 기간이 증가할수록 문턱 전압(Vth) 편차가 심화될 수 있다. 따라서, 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값이 증가함에 따라, 화소(PX)의 구동 전류가 증가하게 된다. 이로 인해, 휘도 레벨이 낮아질수록 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값이 증가하기 시작하는 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 주변에서 구동 트랜지스터의 오프 바이어스 증가에 따른 휘도 역전 현상이 발생할 수 있다.
예를 들어, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])로부터 온 듀티 값의 차가 대략 10% 이내에 위치한 휘도 레벨 범위에서 휘도 역전 현상이 발생할 수 있다. 일 예로, 온 듀티 값이 95%로 설정되는 휘도 레벨과 온 듀티 값이 100%로 설정되는 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 휘도 역전 현상이 발생할 수 있다.
한편, 제1 휘도 영역의 나머지 구간(일 예로, 온 듀티 값이 90% 이하로 설정되는 휘도 레벨 범위)에서는, 오프 바이어스 증가에 따른 휘도의 증가량보다 화소들(PX)의 발광 시간 감소로 인한 휘도의 감소량이 더 커지면서, 휘도 레벨이 감소할수록 실제 휘도도 감소될 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터의 오프 바이어스 증가에 따른 휘도 역전 현상은, 제1 휘도 영역과 제2 휘도 영역의 경계 주변, 즉 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 일부 휘도 레벨들에서 발생할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다. 일 예로, 도 12는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 발생할 수 있는 휘도 역전 현상을 방지하기 위한 일 실시예를 설명하기 위한 그래프로서, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])을 중심으로 각 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 도시하기로 한다. 즉, 도 12에서는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 및 그 주변의 일부 휘도 레벨들에 대한 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내기로 한다.
도 1 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서는, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이(즉, 제1 휘도 영역의 마지막 감마 보간 구간)의 적어도 일부의 휘도 레벨들(일 예로, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 모든 휘도 레벨들)에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출한다. 일 예로, 휘도 제어부(250)는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
예를 들어, 휘도 제어부(250)는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여, 각각의 휘도 레벨이 증가할수록 표시 영역(100)의 휘도가 점진적으로 낮아지다가 다시 증가하는 형태로 감마 데이터(VGAM)를 설정하는 이차 함수를 이용하여 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다. 일 예로, 화소(PX)의 구동 트랜지스터가 P 타입의 트랜지스터인 경우에는 각 계조에 대한 데이터 전압이 상승할수록 휘도가 감소하게 된다. 따라서, 이 경우에는 휘도 레벨이 증가할수록 상기 데이터 전압을 생성하기 위한 각각의 기준 계조에 대한 감마 전압이 점진적으로 높아지다가 다시 감소하는 형태로 감마 데이터(VGAM)를 설정하는 볼록 함수의 이차식을 이용한 감마 보간을 통해, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들(일 예로, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 모든 휘도 레벨들)에 대한 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다. 반대로, 화소(PX)의 구동 트랜지스터가 N 타입의 트랜지스터인 경우에는 오목 함수의 이차식을 이용한 감마 보간을 통해, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대한 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 각각의 휘도 레벨에 대한 감마 데이터(VGAM)를 산출하기 위한 이차식(일 예로, 오목 또는 볼록 함수의 이차식)은, 표시 패널의 휘도 특성에 따라 설정될 수 있다. 예를 들어, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 휘도 레벨들에 대하여, 각각의 기준 계조에 대한 휘도 역전 현상을 방지 또는 최소화할 수 있도록 휘도 역전 현상이 가장 심한 지점의 휘도 레벨(일 예로, 온 듀티 값이 90% 내지 95%로 설정된 소정 휘도 레벨)에 대한 목표 휘도를 설정할 수 있다. 그리고, 상기 목표 휘도를 달성할 수 있도록 함수식을 설정하고, 상기 함수식에 따라 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 각 휘도 레벨에 대한 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
한편, 휘도 제어부(250)는, 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들, 즉 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들을 제외한 나머지 휘도 레벨들에 대해서는, 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 또는 듀티 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(250)는, 마지막 보간 구간인 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])을 제외한 제1 휘도 영역의 나머지 감마 보간 구간들 및 제2 휘도 영역의 모든 감마 보간 구간들에 대하여, 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출하고, 제1 휘도 영역의 모든 듀티 보간 구간들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 휘도 영역(즉, 저휘도 영역으로 설정되는 제1 휘도 영역의 마지막 감마 보간 구간)에서, 표시 패널에서 측정되는 휘도 특성을 고려하여 설정된 이차식을 이용하여 각 휘도 레벨에 따른 감마 데이터(VGAM)를 산출한다. 이에 따라, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 휘도 역전 현상이 발생하는 것을 방지하고, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도를 자연스럽게 조절할 수 있다. 또한, 상술한 실시예의 경우, 감마 보간 구간을 보다 세밀하게 나누지 않고도 휘도 역전 현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 표본 휘도 레벨들의 수를 증가시키지 않고도 각각의 휘도 레벨에 따라 표시 영역(100)의 휘도를 원만하게 조절할 수 있다. 이에 따라, 추가적인 저장 공간을 확보할 필요가 없게 되므로 구동 회로, 일 예로 표시 구동부(200)를 효율적으로 구성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내는 그래프이다. 일 예로, 도 13은 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 발생할 수 있는 휘도 역전 현상을 방지하기 위한 다른 실시예를 설명하기 위한 그래프로서, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])을 중심으로 각 휘도 레벨에 따른 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 도시하기로 한다. 즉, 도 13에서는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 및 그 주변의 일부 휘도 레벨들에 대한 데이터 전압 및 발광 시간의 변화를 나타내기로 한다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서는, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출한다. 예를 들어, 본 실시예에서는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에, 듀티 조정을 위한 적어도 하나의 듀티 탭 포인트(이하, "듀티 튜닝 포인트(TPd)"라 함)를 추가적으로 설정하고, 상기 듀티 튜닝 포인트(TPd)에서 소정의 목표 휘도에 따라 설정된 듀티 값을 표시 장치(10)의 내부(일 예로, 제어부(240)에 구비된 저장부)에 더 저장한다.
구체적으로, 본 실시예에서는, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 소정 휘도 레벨을 추가적인 듀티 튜닝 포인트(TPd)로 설정하고, 상기 소정 휘도 레벨에서 목표하는 휘도 값을 달성할 수 있도록 듀티 값을 설정하여 표시 장치(10)의 내부에 저장할 수 있다. 예를 들어, 휘도 역전 현상이 가장 심하게 나타나는 휘도 레벨(일 예로 온 듀티 값이 90% 내지 95%로 설정된 소정 휘도 레벨)을 듀티 튜닝 포인트(TPd)로 설정하고, 상기 듀티 튜닝 포인트(TPd)에 대해 설정된 듀티 값을, 표본 휘도 레벨들에 대하여 설정된 듀티 값(특히, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])에 대하여 설정된 듀티 값)과 함께 듀티 보간에 이용할 수 있다.
일 예로, 휘도 제어부(250)는, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 소정의 듀티 튜닝 포인트(TPd)에 해당하는 소정 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여, 휘도 역전 현상을 방지 또는 저감할 수 있도록 설정된 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출할 수 있다. 상기 휘도 제어부(250)는 나머지 듀티 보간 구간들(일 예로, 제1 내지 제K-1 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[K-1]) 사이의 휘도 레벨들을 포함한 각각의 듀티 보간 구간, 및 듀티 튜닝 포인트(TPd)에 해당하는 소정 휘도 레벨과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 휘도 레벨들을 포함한 듀티 보간 구간)에 대해서는, 선형 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 듀티 값을 산출할 수 있다.
또한, 휘도 제어부(250)는 각 감마 보간 구간의 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(250)는, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 휘도 레벨들을 비롯하여, 표본 휘도 레벨들 사이의 모든 휘도 레벨들에 대하여, 선형 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이의 휘도 영역에 적어도 하나의 듀티 튜닝 포인트(TPd)를 배치한다. 그리고, 상기 듀티 튜닝 포인트(TPd)에 해당하는 소정 휘도 레벨에서 목표 휘도를 얻을 수 있도록 듀티 값을 설정하고, 이를 이용하여 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 듀티 보간을 실시한다. 이에 따라, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이에서 휘도 역전 현상이 발생하는 것을 방지하고, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도를 자연스럽게 조절할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예를 적용한 표시 장치(10)의 제1 휘도 영역에서 측정되는 휘도를 나타내는 그래프이다. 일 예로, 도 14는 도 12 또는 도 13의 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제1 휘도 영역에서 측정되는 휘도를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 도 12 또는 도 13의 실시예에서와 같이, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부 휘도 레벨들에 대하여, 보다 목표 휘도에 부합되도록 설정된 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 산출함으로써, 휘도 역전 현상을 방지 또는 약화시킬 수 있다. 또한, 도 12 및 도 13의 실시예들을 복합적으로 적용하여 휘도 역전 현상을 방지 또는 약화시킬 수도 있다. 예를 들어, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부 휘도 레벨들에 대하여, 각각의 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 산출할 수도 있다.
상술한 실시예들에 따르면, 발광 제어신호(ESn)의 오프 듀티 값이 증가하기 시작하는 휘도 영역들 사이의 경계부, 일 예로 제1 휘도 영역의 마지막 감마 보간 구간에서, 구동 트랜지스터의 오프 바이어스 특성에 따른 휘도 증가를, 감마 보간 방식 및/또는 듀티 보간 방식을 변경하여 보상할 수 있다. 이에 따라, 휘도 레벨들의 사이에 발생할 수 있는 휘도 역전 현상을 방지 또는 약화함으로써, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도를 보다 자연스럽게 조절할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 의한, 휘도 제어부(250) 및 저장부(260)를 나타내는 구성도이다. 실시예에 따라, 휘도 제어부(250) 및 저장부(260)는 도 1의 표시 구동부(200)에 구비될 수 있는 것으로서, 일 예로 도 1의 제어부(240) 내에 구비될 수 있다.
도 15를 참조하면, 휘도 제어부(250)는, 모드 선택부(252), 듀티 제어부(254) 및 감마 제어부(256)를 포함할 수 있다. 이러한 휘도 제어부(250)는 휘도 선택신호(SEL)를 공급받고, 이에 대응하여 제2 제어신호(CONT2) 및 감마 데이터(VGAM)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(250)는 저장부(260)를 참조하여 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 따라 표시 영역(100)의 휘도를 제어할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 도 15에서는, 휘도 제어부(250)를 구성하는 각각의 구동 블록, 즉 모드 선택부(252), 듀티 제어부(254) 및 감마 제어부(256)를 모두 분리하여 도시하였으나, 상기 모드 선택부(252), 듀티 제어부(254) 및/또는 감마 제어부(256)는 하나의 구동 블록으로 병합되어 구성될 수도 있다.
모드 선택부(252)는, 입력되는 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨을 판단하고, 상기 휘도 레벨이 속하는 휘도 영역에 따라 제1 및 제2 휘도 제어 모드들 중 어느 하나를 선택한다. 예를 들어, 모드 선택부(252)는, 제1 휘도 영역 및 제2 휘도 영역에 대한 구간 정보를 포함하고, 상기 구간 정보를 이용하여 제1 및 제2 휘도 제어 모드들 중 어느 하나를 선택할 수 있다. 예를 들어, 모드 선택부(252)는, 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨이 제1 휘도 영역에 속하는 것으로 판단될 경우 제1 휘도 제어 모드를 선택하고, 상기 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨이 제2 휘도 영역에 속하는 것으로 판단될 경우 제2 휘도 제어 모드를 선택할 수 있다. 모드 선택부(252)에서 선택된 제1 또는 제2 휘도 제어 모드에 대응하여 듀티 제어부(254) 및 감마 제어부(256)의 동작이 제어될 수 있다.
듀티 제어부(254)는, 제1 및 제2 휘도 제어 모드들에서, 저장부(260)를 참조하여 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 대응하는 제2 제어신호(CONT2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 듀티 제어부(254)는, 제1 휘도 제어 모드에 대응하여 화소들(PX)의 발광 시간이 각각의 휘도 레벨에 대응하는 만큼 감소되도록 제어하고, 제2 휘도 제어 모드에 대응하여 상기 화소들(PX)의 발광 시간이 소정의 기준 시간으로 유지되도록 제어하는 제2 제어신호(CONT2)를 출력할 수 있다. 이를 위해, 듀티 제어부(254)는 화소들(PX)의 발광 시간에 대응하는 펄스 폭을 가지는 발광 개시 신호(EFLM)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 듀티 제어부(254)는, 제1 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨에 따라 듀티 값을 조정하고, 제2 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨과 무관하게 듀티 값을 일정하게 유지할 수 있다. 이러한 듀티 제어부(254)는 각각의 휘도 레벨에 따라 설정된 듀티 값에 대응하는 제2 제어신호(CONT2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 듀티 제어부(254)는 각각의 휘도 레벨에 따라 설정된 듀티 값에 대응하는 펄스 폭을 가지는 발광 개시 신호(EFLM)를 포함한 제2 제어신호(CONT2)를 출력할 수 있다.
일 예로, 듀티 제어부(254)는, 제1 휘도 제어 모드에서, 휘도 레벨이 낮아질수록 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값이 감소하도록 발광 개시 신호(EFLM)의 펄스 폭을 조정하여 출력하고, 제2 휘도 제어 모드에서는, 휘도 레벨과 무관하게 발광 제어신호(ESn)의 온 듀티 값이 일정하게 유지되도록 일정한 펄스 폭(일 예로, 소정의 최대 펄스 폭)을 가지는 발광 개시 신호(EFLM)를 출력할 수 있다. 상기 발광 개시 신호(EFLM)는 제2 제어신호(CONT2)에 포함되어 발광 제어 구동부(220)로 공급되어, 발광 제어 신호(ESn)의 생성에 이용된다.
일 실시예에서, 듀티 제어부(254)는 도 12의 실시예에서 설명한 바와 같이 제1 휘도 영역의 전반에서 선형 보간을 통해 듀티 값을 산출할 수 있다. 다른 실시예에서, 듀티 제어부(254)는 도 13의 실시예에서 설명한 듀티 조정 방식을 통해 제1 휘도 영역의 각 휘도 레벨에 대한 듀티 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 듀티 제어부(254)는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])의 사이의 휘도 영역에서 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 듀티 값을 산출할 수 있다.
감마 제어부(256)는, 제1 및 제2 휘도 제어 모드들에서, 저장부(260)를 참조하여 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 따른 감마 데이터(VGAM)를 출력한다. 예를 들어, 감마 제어부(256)는, 제1 및 제2 휘도 제어 모드들에서, 각각의 휘도 레벨에 따라 기준 계조들의 감마 데이터(VGAM)를 차등적으로 조정하여 출력할 수 있다. 일 예로, 감마 제어부(256)는, 제2 휘도 제어 모드에서 휘도 레벨이 높아질수록 화소들(PX)의 발광 휘도가 높아지도록 제어하는 감마 데이터(VGAM)를 출력하고, 제1 휘도 제어 모드에서 휘도 레벨이 높아질수록 듀티 및 감마의 복합 조정에 따른 화소들(PX)의 발광 휘도가 높아지도록 기준 계조들의 감마 데이터(VGAM)를 조정하여 출력할 수 있다. 상기 기준 감마 데이터(VGAM)는 데이터 구동부(230)로 공급되어, 데이터 신호(DS)의 생성에 이용된다.
일 실시예에서, 감마 제어부(256)는 도 12의 실시예에서 설명한 바와 같이 제1 휘도 영역의 마지막 감마 보간 구간(즉, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 휘도 레벨들을 포함한 휘도 영역)에서는 휘도 역전 현상이 방지 또는 저감되도록 비선형 보간을 통해 각 휘도 레벨에 따른 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다. 그리고, 나머지 감마 보간 구간들에 대해서는 선형 보간을 통해 듀티 값을 산출할 수 있다. 다른 실시예에서, 감마 제어부(256)는 도 13의 실시예에서 설명한 바와 같이 표본 휘도 레벨들 사이의 모든 감마 보간 구간들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM)를 산출할 수 있다.
저장부(260)는 기준 휘도 레벨(제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]))을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들 각각에 대응하는 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장부(260)는, 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여 소정의 기준 계조들에 대응하는 감마 전압들이 반복적으로 저장되는 제1 레지스터(262)와, 표본 휘도 레벨들 각각에 대한 듀티 값이 저장되는 제2 레지스터(264)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 저장부(260)는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 소정 휘도 레벨(일 예로, 추가적인 듀티 튜닝 포인트(TPd)로 설정된 소정 휘도 레벨)에 대응하는 듀티 값을 더 저장할 수 있다.
제1 레지스터(262)는, 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여 소정의 기준 계조들에 대응하는 감마 데이터(VGAM)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 레지스터(262)는, 제1 내지 제L 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[L]) 각각에 대응하는 제1 내지 제L 감마 데이터(VGAM[1]~VGAM[L])를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 레지스터(262)는, 각각의 표본 휘도 레벨에 대하여, 기준 계조들에 대응하는 감마 전압들이 반복적으로 저장되는 다시점 프로그래밍(MTP) 레지스터일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
제2 레지스터(264)는, 제1 내지 제K-1 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[K-1]) 각각에 대한 듀티 값과, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 이상의 표본 휘도 레벨들(즉, 제K 내지 제L 표본 휘도 레벨들(DBV[K~L])에 대한 듀티 값을 저장할 수 있다. 예를 들어, 제2 레지스터(264)는, 제1 내지 제K-1 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[K-1]) 각각에 대한 온 듀티 값(On duty[1]~On duty[K-1])과, 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 이상의 표본 휘도 레벨들(즉, 제K 내지 제L 표본 휘도 레벨들(DBV[K~L]))에 대한 온 듀티 값(On duty[K~L])이 저장되는 PWM 레지스터일 수 있다. 실시예에 따라, 제2 레지스터(264)에 저장된 온 듀티 값들은 표시 장치(10)의 출하 전에 설정되는 초기 설정 값일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 레지스터(264)는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 소정 휘도 레벨에 대응하는 온 듀티 값을 선택적으로 더 저장할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는, 제2 레지스터(264)가, 표본 휘도 레벨들에 대응하는 온 듀티 값 이외에, 복수의 듀티 튜닝 포인트들(TPd)에 대응하는 온 듀티 값을 더 저장할 수도 있다.
예를 들어, 제1 휘도 영역에는, 표본 휘도 레벨들, 즉 제1 내지 제K 표본 휘도 레벨들(DBV[1]~DBV[K]) 이외에도 보다 정밀한 듀티 보간을 위해 상기 표본 휘도 레벨들의 사이에 배치되는 추가적인 듀티 튜닝 포인트들(TPd)이 더 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 레지스터(264)는 상기 듀티 튜닝 포인트들(TPd)에 대응하는 온 듀티 값을 더 저장할 수 있다. 일 예로, 제2 레지스터(264)는 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 소정 휘도 레벨에 해당하는 제I(I는 자연수) 듀티 튜닝 포인트(TPd[I])에 대응하는 온 듀티 값(On duty[TPdi])과, 제1 표본 휘도 레벨(DBV[1])과 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1]) 사이의 다른 휘도 레벨에 해당하는 제I-1 듀티 튜닝 포인트(TPd[I-1])에 대응하는 온 듀티 값(On duty[TPdi-1])을 더 저장할 수 있다. 이 경우, 제1 휘도 영역은 보다 세분화된 듀티 보간 구간들을 포함할 수 있으며, 이에 따라 제1 휘도 영역의 각 휘도 레벨에 따른 듀티 값을 보다 정밀하게 조정할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한, 표시 장치(10)의 휘도 조절 방법을 나타내는 순서도이다. 도 16의 실시예를 설명함에 있어, 앞서 설명한 실시예들과 유사 또는 동일한 부분에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)의 휘도 조절 방법은, 표본 휘도 레벨 설정 단계(ST10), 감마 데이터 및 듀티 값 저장 단계(ST20), 휘도 선택신호 입력 단계(ST30), 제1 또는 제2 휘도 제어 모드 실행 단계(ST40) 및 표시 영역의 휘도 조절 단계(ST50)를 포함할 수 있다.
<표본 휘도 레벨 설정 단계(ST10)>
먼저, 표시 장치(10)의 휘도를 단계적으로 설정할 수 있도록 소정의 기준 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 휘도 영역을 구분하는 기준이 되는 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])과, 상기 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])보다 낮은 휘도 레벨에 해당하는 적어도 하나의 표본 휘도 레벨(일 예로, 제1 내지 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[1]~DBV[K-1])), 및 상기 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K])보다 높은 휘도 레벨에 해당하는 적어도 하나의 표본 휘도 레벨(일 예로, 제K+1 내지 제L 표본 휘도 레벨(DBV[K+1]~DBV[L]))을 포함하는 복수의 표본 휘도 레벨들을 설정할 수 있다.
<감마 데이터 및 듀티 값 저장 단계(ST20)>
다음으로, 표본 휘도 레벨들 각각에 대한 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 설정하고, 이를 저장할 수 있다. 일 예로, MTP 프로세스를 통해, 상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 기준 계조들의 감마 전압들을 반복적으로 설정하여 제1 레지스터(262)에 저장할 수 있다. 그리고, 표본 휘도 레벨들 각각에 대한 목표 휘도에 맞춰 초기 설정 값으로서 듀티 값을 설정하고, 이를 제2 레지스터(264)에 저장할 수 있다.
<휘도 선택신호 입력 단계(ST30)>
다음으로, 휘도 선택신호(SEL)가 휘도 제어부(250)로 입력될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 휘도 선택신호(SEL)는, 초기 설정, 사용 환경 및/또는 사용자 입력에 따라 선택된 휘도 레벨에 대응하여 휘도 제어부(250)로 입력되는 제어 신호일 수 있다.
<제1 또는 제2 휘도 제어 모드 실행 단계(ST40)>
다음으로, 입력된 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨을 판단하고, 이에 따라 제1 또는 제2 휘도 제어 모드를 실행한다. 일 예로, 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨이 제1 휘도 영역에 속한 경우, 제1 휘도 제어 모드를 실행하고, 상기 휘도 선택신호(SEL)에 대응하는 휘도 레벨이 제2 휘도 영역에 속한 경우, 제2 휘도 제어 모드를 실행할 수 있다.
<표시 영역의 휘도 조절 단계(ST50)>
다음으로, 실행된 제1 또는 제2 휘도 제어 모드에 따라, 표시 영역(100)의 휘도를 조절한다. 예를 들어, 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여 설정된 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 이용하여 표시 영역(100)의 휘도를 조절하고, 상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들에 대해서는 상기 표본 휘도 레벨들에 대한 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 이용한 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터(VGAM) 및 듀티 값을 산출할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 휘도 제어 모드에서는 각각의 휘도 레벨에 따라 화소들(PX)의 발광 시간 및 감마 데이터(VGAM)를 차등적으로 조정하여 표시 영역(100)의 휘도를 조절할 수 있다. 그리고, 제2 휘도 제어 모드에서는 각각의 휘도 레벨에 따라 감마 데이터(VGAM)를 차등적으로 조정하여 표시 영역(100)의 휘도를 조절하고, 소정의 듀티 값에 대응하여 화소들(PX)의 발광 시간을 일정하게 유지할 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 제K-1 표본 휘도 레벨(DBV[K-1])과 제K 표본 휘도 레벨(DBV[K]) 사이의 적어도 일부 휘도 레벨들에 대해서는 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및/또는 듀티 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 일부 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및/또는 듀티 값을 산출하고, 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들에 대해서는 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터(VGAM) 및/또는 듀티 값을 산출할 수 있다.
상술한 과정을 통해, 각각의 휘도 레벨에 대응하여 표시 영역(100)의 휘도를 조절할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 전술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다. 또한, 특허 청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 표시 장치 100: 표시 영역
200: 표시 구동부 210: 주사 구동부
220: 발광 제어 구동부 230: 데이터 구동부
240: 제어부 250: 휘도 제어부
260: 저장부

Claims (20)

  1. 주사선들, 발광 제어선들 및 데이터선들에 연결된 화소들을 포함하는 표시 영역; 및
    입력 영상 데이터, 타이밍 신호들 및 휘도 선택신호에 대응하여 상기 화소들을 구동하는 표시 구동부를 포함하며,
    상기 표시 구동부는,
    제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들 각각에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값을 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부를 참조하여 상기 휘도 선택신호에 대응하는 각각의 휘도 레벨에 따라 상기 표시 영역의 휘도를 제어하는 휘도 제어부를 포함하고,
    상기 휘도 제어부는,
    상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들 중, 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출하고,
    상기 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 상기 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터를 산출함을 특징으로 하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는, 상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 각각의 휘도 레벨이 증가할수록 상기 표시 영역의 휘도가 점진적으로 낮아지다가 다시 증가하는 형태로 상기 감마 데이터를 설정하는 이차 함수를 이용하여 상기 각각의 감마 데이터를 산출하는, 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 상기 선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출하는, 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 저장부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 소정 휘도 레벨에 대응하는 듀티 값을 더 저장하는, 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는,
    상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 소정 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 상기 비선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출하고,
    상기 소정 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 상기 선형 보간을 통해 각각의 듀티 값을 산출하는, 표시 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는, 상기 제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대하여 상기 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터를 산출하는, 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 소정 휘도 레벨은, 상기 제K 표본 휘도 레벨에 비해 상기 화소들의 발광 시간이 90% 내지 95% 범위로 설정되는 휘도 레벨인, 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는,
    상기 제K 표본 휘도 레벨을 기준으로 제1 휘도 영역 및 제2 휘도 영역을 구분하고,
    상기 제1 휘도 영역 및 상기 제2 휘도 영역에서 각각 제1 휘도 제어 모드 및 제2 휘도 제어 모드로 상기 표시 영역의 휘도를 제어하는, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는,
    상기 제1 휘도 제어 모드에서, 상기 제1 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값에 따라 기준 계조들의 감마 전압들 및 상기 화소들의 발광 시간을 조정하며,
    상기 제2 휘도 제어 모드에서, 상기 제2 휘도 영역에 속한 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터에 따라 상기 기준 계조들의 감마 전압들을 조정하고, 상기 화소들의 발광 시간은 일정하게 유지하는, 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 휘도 제어부는,
    상기 제1 및 제2 휘도 영역에 대한 구간 정보를 포함하며, 상기 휘도 선택신호에 대응하여 상기 제1 및 제2 휘도 제어 모드들 중 어느 하나를 선택하는 모드 선택부;
    상기 제1 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨에 따라 듀티 값을 조정하고, 상기 제2 휘도 제어 모드에서 각각의 휘도 레벨과 무관하게 듀티 값을 일정하게 유지하며, 상기 듀티 값에 대응하는 제어 신호를 출력하는 듀티 제어부; 및
    상기 제1 및 제2 휘도 제어 모드들에서, 각각의 휘도 레벨에 따라 조정된 감마 데이터를 출력하는 감마 제어부를 포함하는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시 구동부는, 상기 제어 신호에 대응하여 상기 발광 제어선들로 상기 듀티 값에 대응하는 펄스 폭의 발광 제어신호를 공급하는 발광 제어 구동부를 더 포함하는, 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 표시 구동부는, 상기 발광 제어신호의 게이트-오프 구간과 동기되도록 상기 주사선들로 주사 신호를 공급하는 주사 구동부를 더 포함하는, 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 감마 데이터는, 소정의 기준 계조들에 대해 설정된 감마 전압들을 포함하는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 표시 구동부는, 상기 기준 계조들의 감마 전압들을 이용하여 상기 입력 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호들을 생성하고, 상기 데이터 신호들을 상기 데이터선들로 공급하는 데이터 구동부를 더 포함하는, 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 저장부는,
    상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 상기 기준 계조들에 대응하는 감마 전압들이 반복적으로 저장되는 제1 레지스터; 및
    제1 표본 휘도 레벨 내지 상기 제K-1 표본 휘도 레벨 각각에 대한 듀티 값과, 상기 제K 표본 휘도 레벨 이상의 표본 휘도 레벨들에 대한 듀티 값을 저장하는 제2 레지스터를 포함하는, 표시 장치.
  18. 제K(K는 2 이상의 자연수) 표본 휘도 레벨을 포함한 복수의 표본 휘도 레벨들을 설정하는 단계;
    상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 감마 데이터 및 듀티 값을 설정하여 저장하는 단계;
    휘도 선택신호에 대응하여 제1 휘도 제어 모드 또는 제2 휘도 제어 모드를 실행하는 단계; 및
    상기 휘도 선택신호에 대응하는 휘도 레벨에 따라 표시 영역의 휘도를 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 표본 휘도 레벨들 각각에 대하여, 상기 저장된 감마 데이터 및 듀티 값을 이용하여 상기 표시 영역의 휘도를 조절하고,
    상기 표본 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨들에 대하여, 상기 표본 휘도 레벨들에 대해 설정된 감마 데이터 및 듀티 값을 이용한 보간을 통해 각각의 휘도 레벨에 대응하는 감마 데이터 및 듀티 값을 산출하되,
    제K-1 표본 휘도 레벨과 상기 제K 표본 휘도 레벨 사이의 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출하고,
    상기 표본 휘도 레벨들 사이의 나머지 휘도 레벨들에 대하여 선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출하는, 표시 장치의 휘도 조절 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 적어도 일부의 휘도 레벨들에 대하여 이차식을 이용한 상기 비선형 보간을 통해 각각의 감마 데이터 또는 듀티 값을 산출함을 특징으로 하는, 표시 장치의 휘도 조절 방법.
  20. 삭제
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