KR20130024371A - 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는, RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 데이터변환부; RGB 데이터신호에 대한 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨산출부; 평균화상레벨과 룩업테이블을 이용하여 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 피크휘도제어부; 및 RGBW 데이터신호에서 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호가 상기 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하고, 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하고, 그 결과값에 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 데이터보상부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.

Description

유기전계발광표시장치와 이의 구동방법{Organic Light Emitting Display Device and Driving Method thereof}
본 발명의 실시예는 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
유기전계발광표시장치에 사용되는 유기전계발광소자는 두 개의 전극 사이에 발광층이 형성된 자발광소자이다. 유기전계발광소자는 전자(electron) 주입전극(cathode)과 정공(hole) 주입전극(anode)으로부터 각각 전자와 정공을 발광층 내부로 주입시켜, 주입된 전자와 정공이 결합한 엑시톤(exciton)이 여기 상태로부터 기저상태로 떨어질 때 발광하는 소자이다.
유기전계발광표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들에 스캔 신호, 데이터 신호 및 전원 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
유기전계발광표시장치 중 일부는 휘도 성분에 대해 계산된 평균화상레벨(Average Picture Level; APL)에 따라 감마전압(Gamma Voltage)을 가변하여 최대 휘도를 구현하는 피크휘도제어(Peak Luminance Control; PLC)를 사용한다. 피크휘도제어 방법은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 서브 픽셀 구조를 갖는 유기전계발광표시장치(이하 RGBW OLED로 약기함)에도 사용된다.
그런데, 종래 RGBW OLED에 사용되는 피크휘도제어 방법은 모든 감마계조별 적색, 녹색 및 청색 데이터신호(서브 픽셀)의 이득을 산출하지 않고 최소 밝기 감마의 적색, 녹색 및 청색 이득만을 이용하는 방식이다.
따라서, 종래 RGBW OLED는 피크휘도제어 방법으로 구동시 영상의 휘도와 색좌표 틀어짐 문제를 개선할 수 없었다. 그리고 종래 피크휘도제어 방법은 최대 휘도를 구현하기 위해 사용되는 이득을 실측을 통해서만 실시하므로 이를 구현하는데 시간적인 로스가 많은 문제가 있었다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예는, 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 수식을 이용하여 산출하는 방식으로 표시패널별로 원하는 목표 색좌표와 휘도를 빠르고 정확히 구현할 수 있는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 서브 픽셀 구조를 갖는 유기전계발광표시장치와 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명의 실시예는, RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널; RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 데이터변환부; RGB 데이터신호에 대한 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨산출부; 평균화상레벨과 룩업테이블을 이용하여 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 피크휘도제어부; 및 RGBW 데이터신호에서 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호가 상기 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하고, 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하고, 그 결과값에 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 데이터보상부를 포함하는 유기전계발광표시장치를 제공한다.
데이터보상부는 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight로 표현되는 수식을 통해 산출된 이득을 기반으로 보정이득값을 산출하며, Max APL RGB gain은 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL RGB gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도 평균화상레벨 및 RGB gain weight는 RGB 데이터신호의 이득 가중치일 수 있다.
데이터보상부는 수식을 통해 산출된 이득을 상기 GB 데이터신호에 적용하고, RGB 데이터신호의 이득 가중치는 표시패널에 형성된 RGB 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련될 수 있다.
데이터보상부는 G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain로 표현되는 수식을 통해 G 데이터신호의 보정이득값을 산출하고, Max APL G gain은 최대 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL G gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨 및 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨일 수 있다.
데이터보상부는 B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight로 표현되는 수식을 통해 B 데이터신호의 보정이득값을 산출하고, Max APL B gain은 최대 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL B gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨 및 B gain weight는 B 데이터신호의 이득 가중치일 수 있다.
Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 제한하는 설정자 입력 변수일 수 있다.
피크휘도제어부는 데이터보상부로부터 공급된 보정이득값을 기반으로 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 휘도제어값을 생성할 수 있다.
피크휘도제어부는 휘도제어값을 감마부에 공급하여 감마전압을 설정할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명의 실시예는, RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 데이터 변환단계; RGB 데이터신호에 대한 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨 산출단계; RGBW 데이터신호에서 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호가 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하는 데이터 생성단계; 및 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하고, 그 결과값에 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 이득 산출단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법을 제공한다.
이득 산출단계는 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight로 표현되는 수식을 통해 산출된 이득을 기반으로 보정이득값을 산출하며, Max APL RGB gain은 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL RGB gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도 평균화상레벨 및 RGB gain weight는 RGB 데이터신호의 이득 가중치일 수 있다.
보정이득값을 기반으로 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 휘도 제어단계를 더 포함하며, 휘도 제어단계는 휘도제어값을 감마부에 공급하여 감마전압을 설정할 수 있다.
이득 산출단계는 G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain로 표현되는 수식을 통해 G 데이터신호의 보정이득값을 산출하고, Max APL G gain은 최대 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL G gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨 및 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨일 수 있다.
이득 산출단계는 B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight로 표현되는 수식을 통해 B 데이터신호의 보정이득값을 산출하고, Max APL B gain은 최대 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL B gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨 및 B gain weight는 B 데이터신호의 이득 가중치일 수 있다.
Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 제한하는 설정자 입력 변수일 수 있다.
RGB 데이터신호의 이득 가중치는 표시패널에 형성된 RGB 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련될 수 있다.
본 발명의 실시예는 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 구함에 있어서 많은 양의 이득값을 직접 구하지 아니하고 수식을 이용하여 각 표시패널별로 빠르고 정확한 값을 찾을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 서브 픽셀 구조를 갖는 유기전계발광표시장치(RGBW OLED로 약기함)에서 피크휘도 제어 구동시, 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 찾아 원하는 목표 색좌표와 휘도를 표시패널별로 정확히 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도.
도 3은 스캔구동부의 블록도.
도 4는 데이터구동부의 블록도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 요부를 간략히 나타낸 구성도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 요부를 더욱 상세히 나타낸 구성도.
도 7은 데이터보상부에 따른 색좌표 보상 방식을 설명하기 위한 도면.
도 8은 비교예 방식 대비 실시예 방식에 따른 피크휘도제어방식을 설명하기 위한 도면.
도 9는 실시예에 따른 피크휘도제어방식을 구체적으로 설명하기 위한 도면.
도 10은 비교예의 방식과 실시예의 방식을 바탕으로 한 계조/이득값 그래프.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 12 및 도 13은 실제 이득값 대비 실시예의 방식에 따른 이득값을 보여주기 위한 그래프들.
도 14는 실측에 따른 감마곡선 대비 실시예에 따른 감마곡선을 보여주기 위한 그래프.
도 15는 직접 감마 설정에 따른 색좌표 대비 실시예 적용 후 실측된 색좌표를 보여주기 위한 그래프.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 서브 픽셀의 회로 구성 예시도 이며, 도 3은 스캔구동부의 블록도 이고, 도 4는 데이터구동부의 블록도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 영상처리부(110), 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130), 스캔구동부(140) 및 표시패널(150)이 포함된다.
표시패널(150)은 매트릭스형태로 배치된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)을 포함하는 유기전계발광표시패널로 형성된다. 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에는 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg), 청색 서브 픽셀(SPb) 및 백색 서브 픽셀(SPw)이 포함되며 이들은 하나의 픽셀(P)이 된다.
서브 픽셀에는 도 2와 같이, 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)가 포함된다. 스위칭 트랜지스터(SW)는 제1스캔라인(SL1)을 통해 공급된 스캔신호에 응답하여 제1데이터라인(SL1)을 통해 공급되는 데이터신호가 제1노드(n1)에 공급되어 커패시터(Cst)에 데이터전압으로 저장되도록 스위칭 동작한다. 구동 트랜지스터(DR)는 커패시터(Cst)에 저장된 데이터전압에 따라 제1전원단(VDD)과 제2전원단(GND) 사이로 구동 전류가 흐르도록 동작한다. 유기 발광다이오드(D)는 구동 트랜지스터(DR)에 의해 형성된 구동 전류에 따라 빛을 발광하도록 동작한다.
서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)은 앞서 설명된 바와 같이 스위칭 트랜지스터(SW), 구동 트랜지스터(DR), 커패시터(Cst) 및 유기 발광다이오드(D)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조로 구성되거나 3T1C, 4T2C, 5T2C 등과 같이 트랜지스터 및 커패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수도 있다.
위와 같은 구성을 갖는 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)은 구조에 따라 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 형성된다. 한편, 적색 서브 픽셀(SPr), 녹색 서브 픽셀(SPg) 및 청색 서브 픽셀(SPb)은 백색 서브 픽셀(SPw)에 기초한 컬러필터 사용 방식으로 구현되거나 이들의 유기 발광다이오드(D)에 포함된 유기물을 해당 색으로 형성하는 방식 등으로 구현된다.
영상처리부(110)는 외부로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 RGB 데이터신호(RGB)를 공급받는다. 영상처리부(110)는 RGB 데이터신호(RGB)를 RGBW 데이터신호(RGBW)로 변환하여 타이밍제어부(120)에 공급한다. 영상처리부(110)는 RGB 데이터신호(RGB)를 이용하여 평균화상레벨에 따라 최대 휘도를 구현하도록 감마전압을 설정한다. 영상처리부(110)는 이 밖에 다양한 영상처리를 하는데, 이에 대한 구체적인 설명은 이하에서 다루기로 한다.
타이밍제어부(120)는 영상처리부(110)로부터 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 RGBW 데이터신호(RGBW)를 공급받는다. 타이밍제어부(120)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(130)와 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍제어부(120)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호와 수평 동기신호는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(120)에서 생성되는 제어신호들에는 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스, 게이트 시프트 클럭, 게이트 출력 인에이블신호 등이 포함된다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블신호 등이 포함된다.
스캔구동부(140)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)의 트랜지스터들이 동작 가능한 게이트 구동전압의 스윙폭으로 신호의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 순차적으로 생성한다. 스캔구동부(140)는 스캔라인들(SL1~SLm)을 통해 생성된 스캔신호를 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에 공급한다.
스캔구동부(140)에는 도 3과 같이, 쉬프트레지스터(61), 레벨쉬프터(63), 쉬프트레지스터(61)와 레벨쉬프터(63) 사이에 접속된 다수의 논리곱 앤드게이트(62) 및 게이트 출력 인에이블신호(GOE)를 반전시키기 위한 인버터(64) 등이 포함된다. 쉬프트레지스터(61)는 종속적으로 접속된 다수의 D-플립플롭을 이용하여 게이트 스타트 펄스(GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(GSC)에 따라 순차적으로 쉬프트시킨다. 앤드게이트들(62)은 각각 쉬프트레지스터(61)의 출력신호와 게이트 출력 인에이블신호(GOE)의 반전신호를 논리곱하여 출력을 발생한다. 인버터(64)는 게이트 출력 인에이블신호(GOE)를 반전시켜 앤드게이트들(62)에 공급한다. 레벨쉬프터(63)는 앤드게이트(62)의 출력전압 스윙폭을 표시패널(150)에 포함된 트랜지스터들이 동작 가능한 스캔전압의 스윙폭으로 쉬프트시킨다. 레벨쉬프터(63)로부터 출력되는 스캔신호는 게이트라인들(SL1~SLm)에 순차적으로 공급된다.
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(120)로부터 공급되는 RGBW 데이터신호(RGBW)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터신호로 변환한다. 데이터구동부(130)는 병렬 데이터 체계의 데이터신호로 변환할 때, RGBW 데이터신호(RGBW)를 감마전압에 따라 디지털 데이터신호를 아날로그 데이터신호로 변환한다. 이때, 디지털 데이터신호를 아날로그 데이터신호로 변환하는 것은 데이터구동부(130)에 포함된 디지털 아날로그 변환기(Digital to Anlog Converter; DAC)에 의해 이루어진다. 데이터구동부(130)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 변환된 RGBW 데이터신호(RGBW)를 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SPr, SPg, SPb, SPw)에 공급한다.
데이터구동부(130)에는 도 4와 같이, 쉬프트 레지스터(51), 데이터 레지스터(52), 제1래치(53), 제2래치(54), 변환부(55), 출력회로(56) 등이 포함된다. 쉬프트레지스터(51)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 소스 샘플링 클럭(SSC)을 쉬프트시킨다. 쉬프트레지스터(51)는 이웃하는 다음 단의 소스 드라이브 IC의 쉬프트레지스터에 캐리신호(CAR)를 전달한다. 데이터레지스터(52)는 타이밍제어부(120)로부터 공급된 데이터신호(RGBW)를 일시 저장하고 이를 제1래치(53)에 공급한다. 제1래치(53)는 쉬프트레지스터(51)로부터 순차적으로 공급되는 클럭에 따라 직렬로 입력되는 데이터신호들(RGBW)을 샘플링하여 래치한 다음 동시에 출력한다. 제2래치(54)는 제1래치(53)로부터 공급되는 데이터신호들(RGBW)을 래치한 다음 소스 출력 인에이블신호(SOE)에 응답하여 다른 소스 드라이브 IC들의 제2래치(54)와 동기 하여 동시에 출력한다. 변환부(55)는 제2래치(54)로부터 입력되는 데이터신호(RGBW)를 감마전압(GMA1~GMAn)으로 변환한다. 출력회로(56)로부터 출력되는 데이터신호들(RGBW)은 소스 출력 인에이블신호(SOE)에 응답하여 데이터라인들(DL1~DLn)에 공급된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에 대해 더욱 자세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 요부를 간략히 나타낸 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 요부를 더욱 상세히 나타낸 구성도이며, 도 7은 데이터보상부에 따른 색좌표 보상 방식을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 비교예 방식 대비 실시예 방식에 따른 피크휘도제어방식을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 실시예에 따른 피크휘도제어방식을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치에는 영상처리부(110), 타이밍제어부(120), 데이터구동부(130) 및 감마부(135)가 포함된다.
영상처리부(110)에는 디-감마부(114), 제1데이터변환부(116), 데이터보상부(117), 제2데이터변환부(111), 평균화상레벨산출부(112) 및 피크휘도제어부(113)가 포함된다.
디-감마부(114, De-Gamma)는 하나의 프레임에 포함된 RGB 데이터신호를 디-감마 처리하는 역할을 한다. 더욱 자세히 설명하면, 디-감마부(114, De-Gamma)는 외부로부터 입력된 RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 연산 중 일어나는 비트 오버플로우(bit overflow) 등을 막기 위해 수신된 인버스 감마(Inverse Gamma)를 디-감마 처리하여 리니어(Linear) 형태로 바꾼 후 비트 스트레칭(bit stretching)을 한다. 여기서, RGB 데이터신호는 디-감마부(114)에 의한 비트 스트레칭에 의해 10비트(10 bit)에서 12비트(12 bit)로 변경되어 출력된다. 디-감마부(114, De-Gamma)는 디-감마 룩업테이블(115, DE-Gamma LUT)을 이용하여 비트 스트레칭(bit stretching)을 수행할 수 있다.
제1데이터변환부(116, RGB to RGBW)는 디-감마부(114)를 통해 출력된 RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 역할을 한다. 제1데이터변환부(116, RGB to RGBW)를 이용하여 RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 이유는 RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널을 구동하기 위함이다.
제2데이터변환부(111, RGB to YCbCr)는 외부로부터 공급된 RGB 데이터신호를 YCbCr 데이터신호로 변환하는 역할을 한다. 제2데이터변환부(111)는 하기 수학식 1과 같은 변환식을 이용하여 RGB 데이터신호를 YCbCr 데이터신호로 변환할 수 있다.
( 수학식 1)
Figure pat00001
이와 같이, RGB 데이터신호를 YCbCr 데이터신호로 변환하면, 평균화상레벨산출부(112)는 이를 기반으로 평균화상레벨을 산출할 수 있게 된다.
평균화상레벨산출부(112, APL Cal)는 제2데이터변환부(111)로부터 공급된 YCbCr 데이터신호를 통해 평균 대표값을 연산하여 평균화상레벨(Average Picture Level; APL)을 산출하는 역할을 한다. 평균화상레벨산출부(112)의 경우, YCbCr 데이터신호 외에 다른 형태의 데이터신호를 이용하여도 평균화상레벨을 산출할 수 있다. 이 경우, 제2데이터변환부(111)는 RGB 데이터신호를 YCbCr 데이터신호로 변환하지 않고 다른 방법 예컨대, RGB 데이터신호의 최대값만 추출하는 방법 등을 수행하거나 삭제될 수 있다. 평균화상레벨산출부(112)는 복수의 프레임(일정 양의 프레임)에 동일한 평균화상레벨이 적용되도록 제N번째 프레임 단위(예컨대 5 프레임 또는 30 프레임 등)로 평균 대표값을 다시 평균 등의 연상 과정으로 재 연산할 수도 있다. 이는 모든 프레임마다 연산을 하여 표현하면 플리커(Flicker) 등의 문제가 수반될 가능성이 있기 때문에 이를 방지하기 위함이다. 평균화상레벨산출부(112)는 영상의 움직임(Moving AVG)을 기반으로 평균화상레벨을 산출하거나 영상의 변화 감지(Scene Change Detection)를 기반으로 평균화상레벨을 산출할 수 있다.
데이터보상부(117, LIMO)는 제1데이터변환부(116)를 통해 출력된 RGBW 데이터신호에서 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB 데이터신호를 필요한 양만큼 같이 점등시켜 원하는 색좌표가 표현되도록 보상하는 역할을 한다. RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널 사용시, W 영상을 표현할 경우 W 서브 픽셀만 사용하게 된다. 이때, 데이터보상부(117)는 도 7과 같은 방식으로 W 서브 픽셀의 색좌표가 목표값과 다른 경우 나머지 RGB 데이터신호를 필요 양만큼 같이 점등시켜 목표값과 다른 색좌표를 원하는 색좌표가 표현되도록 RGBW 데이터신호(RGBW)를 생성한다. 여기서, RGBW 데이터신호(RGBW)는 데이터보상부(117)에 의한 데이터변환 과정에 의해 12비트(12 bit)에서 10비트(10 bit)로 변경되어 출력된다. 데이터보상부(117)는 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하여 결과값을 산출한다. 그리고 데이터보상부(117)는 그 결과값에 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 RGB 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출한다.
피크휘도제어부(113, Peak Luminance Control)는 평균화상레벨산출부(112)로부터 산출된 평균화상레벨(APL), 데이터보상부(117, LIMO)로부터 공급된 보정이득값(Gain) 및 룩업테이블(119, Optical Compensation LUT)을 이용하여 적어도 하나의 프레임별로 최대 휘도를 제어하는 역할을 한다. 이를 위해, 피크휘도제어부(113)는 데이터보상부(117)로부터 공급된 보정이득값을 기반으로 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 휘도제어값(plcc)을 생성한다. 피크휘도제어부(113)는 데이터구동부(130, SD-IC)에 감마전압(Gamma Voltage)을 제공하는 감마부(135, P-Gamma)에 휘도제어신호값(plc)을 공급하는 방식으로 감마전압을 설정 및 제어하여 최대 휘도를 제어한다. 여기서, 룩업테이블(119)은 광학적 보상 데이터신호가 저장된 "EEPROM"과 같은 내부 또는 외부 메모리를 이용할 수 있다. 그리고 감마부(135)는 피크휘도제어부(113)로부터 공급된 휘도제어값(plcc)에 대응하여 감마전압(또는 감마곡선)을 변경할 수 있는 프로그래머블 감마를 이용할 수 있다.
한편, 데이터보상부(117)는 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호의 현재 이득을 하기 수학식 2로 표현되는 수식을 통해 보정이득값(Gain)을 산출한다.
( 수학식 2)
데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight
여기서, Max APL RGB gain은 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL RGB gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도 평균화상레벨 및 RGB gain weight는 RGB 데이터신호의 이득 가중치이다.
데이터보상부(117)는 수학식 2를 통해 산출된 이득을 특히 GB 데이터신호에 적용한다. 이와 관련하여, 표시패널에 형성된 R 서브 픽셀의 경우, 다른 GB 서브 픽셀 대비 효율이 우수하다. 따라서, R 데이터신호는 별도의 보정이득값을 산출하지 않을 수 있다. 대신, R 데이터신호에 대한 별도의 보정이득값 산출이 요구되는 경우 이는 G 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 수식을 이용할 수 있다. 이와 달리, 표시패널에 형성된 B 서브 픽셀의 경우, 다른 RG 서브 픽셀 대비 효율이 낮기 때문에 저/고계조로 갈수록 가감의 비율이 비선형적으로 증가한다. 따라서, B 데이터신호의 경우, 수학식 2에 B 데이터신호의 이득 가중치가 더 포함되며, B 데이터신호의 이득 가중치는 표시패널에 형성된 B 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련된다. 즉, B 데이터신호의 이득 가중치는 소자의 특성에 따라 달라질 수 있다. 이 밖에, RG 데이터신호 또한 RG 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련된 이득 가중치가 더 가산될 수 있으나 통상 "0"으로 가산된다. 그 이유는 표시패널 상에 점등된 RG 서브 픽셀의 효율이 B 서브 픽셀의 효율 대비 높기 때문이다. 그러나, RG 서브 픽셀의 효율이 이와 다를 경우 이들 또한 이득 가중치가 더 가산된다.
한편, 도 8의 비교예의 방식(a) 대비 실시예의 방식(b)을 참조하여 데이터보상부(117)의 보정이득값(Gain) 산출에 대한 부가 설명을 하면 다음과 같다.
먼저, 비교예의 방식(a)은 평균화상레벨을 기반으로 최대 휘도(Peak 휘도)를 제어하도록 설정하기 위해, 제1포인트(P1)부터 제n포인트(Pn)까지 각 포인트에 대한 이득 실측이 이루어져야 한다. 즉, 최대 휘도 감마에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치부터 최소 휘도 감마에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치까지 얻어야한다. 그리고 측정 포인트(P1 ~ Pn) 외의 이득 부분은 리니어(Linear) 처리해야 한다. 따라서, 비교예의 방식(a)을 이용하면 모든 이득값이 실측치를 기반으로 해야함에 따른 측정 시간의 로스가 따른다.
반면, 실시예의 방식(b)은 평균화상레벨을 기반으로 최대 휘도(Peak 휘도)를 제어하도록 설정하기 위해, 제1포인트(P1)와 제n포인트(Pn) 이상 두 포인트에 대한 이득 실측만 실시하면 된다. 즉, 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치와 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치만 얻으면 된다. 그리고 측정 포인트(P1, Pn) 외의 이득은 수학식 2를 통한 보정이득값(Gain)으로 산출한다. 따라서, 실시예의 방식(b)을 이용하면 두 포인트의 이득값에 대한 실측치를 기반으로 하므로 측정 시간의 로스가 최소화된다.
그러므로, 위와 같은 수식을 이용하면 R 데이터신호의 이득, G 데이터신호의 이득 및 B 데이터신호의 이득을 각각 구하고 이를 기반으로 피크휘도제어부(113)의 최대 휘도를 용이하게 제어할 수 있게 된다.
한편, 데이터보상부(117)는 RGB 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 FPGA 및 ASIC화 된 IC로 구성할 수 있다. 따라서, 실시예의 방식(b)은 실시간으로 보정이득값(Gain)을 산출하고 이를 기반으로 피크휘도제어부(113)의 최대 휘도를 제어할 수 있다. 그리고, 외부 광학 보상 장비에 의해 수치화된 것이므로 FPGA, ASIC화된 IC 또는 영상처리부(110)와 연동하는 저장장치 예컨대, 룩업테이블(119, Optical Compensation LUT)이 저장된 메모리(EEPROM)에 기록하는 방식을 사용할 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 실시예의 방식(b)은 각 평균화상레벨 값에 따른 W 데이터신호의 이득값을 제공하는 것이다. 그리고 실시예의 방식(b)은 측정을 통해 얻어진 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 사용하게 될 평균화상레벨의 비율만큼 이득에서 증감시키는 방법을 사용한다.
위의 설명에 따르면, 데이터보상부(117)는 G 데이터신호(또는 R 데이터신호)의 현재 이득 즉, 보정이득값을 다음의 수학식 3을 통해 목표하는 최대 휘도의 평균화상레벨에 기초하여 산출할 수 있다.
( 수학식 3)
G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain
여기서, Max APL G gain은 최대 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL G gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨 및 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨이다.
위의 수학식 3을 통해서 알 수 있듯이, 수학식 2의 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨에 각각 목표 최대 휘도 평균화상레벨을 감산하면 목표하는 최대 휘도의 평균화상레벨에 따른 G 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출할 수 있게 된다. 그러므로, 도 9의 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 최대 평균화상레벨(Max APL) 대비 퍼센트로 제한하는 설정자 입력 변수가 된다.
또한, 위의 설명에 따르면, 데이터보상부(117)는 B 데이터신호의 현재 이득 즉, 보정이득값을 다음의 수학식 4를 통해 목표하는 최대 휘도의 평균화상레벨에 기초하여 산출할 수 있다.
( 수학식 4)
B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight
여기서, Max APL B gain은 최대 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Target Peak Lum APL B gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, Current APL은 현재 평균화상레벨, Max APL은 최대 평균화상레벨, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨 및 B gain weight는 B 데이터신호의 이득 가중치이다.
위의 수학식 4를 통해서 알 수 있듯이, 수학식 2의 현재의 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨에 각각 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 감산하면 목표하는 최대 휘도의 평균화상레벨에 따른 B 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출할 수 있게 된다. 그러므로, 도 9의 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 최대 평균화상레벨(Max APL) 대비 퍼센트로 제한하는 설정자 입력 변수가 된다.
한편, B 데이터신호에 대한 이득 가중치뿐만 아니라 RG 데이터신호 또한 이득 가중치가 더 가산될 수 있다. 이득 가중치의 경우, 서브 픽셀들의 실측 평균화상레벨별 이득값과 계산으로 산출된 이득값의 차를 이용한 1차 방정식에 의해 추출된 값으로 사용될 수 있다. 이는 통상 서브 픽셀에 사용되는 소자의 휘도 효율에 의해 값이 결정되며 소자를 대상으로 한 직접적인 측정에 의해 추출할 수 있다. 이득 가중치의 추출방법으로는 각 평균화상레벨별 10 포인트(10, 20, 30 ~ 80, 90, 100)의 실측 이득값과 계산 이득값의 차를 이용하여 1차 방정식화함으로써 구할 수 있다. 여기서, 각 RGB에 대한 이득 가중치 값은 평균화상레벨과 이득값이 비례할수록 0에 가까워진다.
앞서 설명된 비교예의 방식(a)과 실시예의 방식(b)에 대한 구체적인 예를 들면 다음과 같다.
도 10은 비교예의 방식과 실시예의 방식을 바탕으로 한 계조/이득값 그래프이다. 도 10에서는 G 데이터신호의 보정이득값(Green gain)과 B 데이터신호의 보정이득값(Blue gain)에 대한 계조/이득값을 나타낸다.
하기 표 1 및 표 2는 평균화상레벨(APL)이 43.75%일 때, 비교예의 방식(a)을 이용한 보정이득값(표 1)과 실시예의 방식(b)을 이용한 보정이득값(표 2)을 나타낸다.
Figure pat00002
Figure pat00003
위의 표 2의 수식에서 G 및 B 데이터신호의 보정이득값(G gain, B gain) 29 및 127은 다음과 같은 방식으로 산출된 것이다.
G 데이터신호의 현재 이득 = (51 - 22 ) * ((43.75 - 25) / (100 - 25))+ 22 + 0 = 29.25
B 데이터신호의 현재 이득 = (153 - 99 ) * ((43.75 - 25) / (100 - 25))+ 99 + 15.14825 = 127.64825
여기서, 15.14825는 B 데이터신호의 이득 가중치로서 표시패널에 형성된 B 서브 픽셀의 실측치를 기반으로 B 데이터신호의 이득 가중치 = -0.245 ( 43.75 ) + 25.867 =15.14825 과 같이 산출된 값을 적용한 것이다.
위의 표 1 및 표 2 그리고 도 10을 통해 알 수 있듯이, 비교예의 방식(a)에 따른 실측치의 이득과 실시예의 방식(b)에 따른 수식이용 이득은 유사한 계조를 나타낸다. 이를 통해 알 수 있듯이, 실시예의 방식(b)을 이용한 방법은 모든 포인트에 대해 실측을 하지 아니하고 수식을 이용해서도 실측과 유사 또는 동일한 계조를 나타낼 수 있게 됨을 알 수 있다.
그러므로, 실시예의 방식(b)은 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 수식을 이용하여 산출하는 방식으로 표시패널별로 원하는 목표 색좌표와 휘도를 빠르고 정확히 구현할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 실시예의 설명은 앞서 설명된 도 1 내지 도 11을 함께 참조하여 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 유기전계발광표시장치의 구동방법은 데이터 변환단계(S111), 평균화상레벨 산출단계(S113), 데이터신호 생성단계(S114), 보정이득값 산출단계(S115), 휘도제어값 생성단계(S119), 감마전압 설정단계(S121) 및 영상 표시단계(S123)를 포함한다.
영상처리부(110)를 통해 RGB 데이터신호(RGB)가 공급되면 제1데이터변환부(116)는 RGB 데이터신호(RGB)를 RGBW 데이터신호(RGBW)로 변환하는 데이터 변환단계(S111)를 수행한다.
평균화상레벨산출부(112)는 RGB 데이터신호(RGB)에 대한 평균화상레벨(APL)을 산출하는 평균화상레벨 산출단계(S113)를 수행한다.
데이터보상부(117)는 RGBW 데이터신호(RGBW)에서 W 데이터신호(W)의 색좌표가 목표값과 다른 경우 RGB 데이터신호(RGB) 중 선택된 데이터신호가 표시패널(150)에 점등되도록 데이터신호를 생성하는 데이터신호 생성단계(S114)를 수행한다.
이와 더불어, 데이터보상부(117)는 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하여 결과값을 산출한다. 그리고, 그 결과값에 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 RGB 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출하는 이득 산출단계(S115)를 수행한다.
이득 산출단계(S115)는 RGB 데이터신호(RGB) 중 선택된 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight로 표현되는 수식을 통해 산출된 이득을 기반으로 보정이득값(Gain)을 산출한다.
이때, 데이터보상부(117)는 G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain로 표현되는 수식을 통해 G 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출한다.
이와 더불어, 데이터보상부(117)는 B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight로 표현되는 수식을 통해 B 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 산출한다.(S117)
여기서, Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 제한하는 설정자 입력 변수가 된다. 그리고, B 데이터신호의 이득 가중치는 표시패널(150)에 형성된 B 서브 픽셀(SPb)의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련된다.
데이터보상부(117)는 RGB 데이터신호(RGB) 중 선택된 데이터신호의 보정이득값(Gain)을 피크휘도제어부(113)에 공급한다. 피크휘도제어부(113)는 데이터보상부(117)로부터 공급된 보정이득값(Gain)을 기반으로 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하도록 휘도제어값(plcc)을 생성하는 휘도제어값 생성단계(S119)를 수행한다.
피크휘도제어부(113)는 휘도제어값(plcc)을 감마부(135)에 공급한다. 감마부(135)는 피크휘도제어부(113)로부터 공급된 휘도제어값(plcc)을 기반으로 감마전압(Gamma Voltage)을 설정하는 감마전압 설정단계(S121)를 수행한다. 데이터구동부(130)는 감마전압(Gamma Voltage)을 기반으로 타이밍제어부(120)로부터 공급된 RGBW 데이터신호(RGBW)를 매핑하고, 이를 표시패널(150)에 공급한다.
표시패널(150)은 감마부(135)에 의해 설정된 감마전압(Gamma Voltage)으로 매핑된 RGBW 데이터신호(RGBW)를 기반으로 영상을 표시하는 영상 표시단계(S123)를 수행한다. 위와 같은 과정에 의해, 표시패널(150)은 색좌표가 보정되고, 최대 휘도가 제어된 영상을 표시하게 된다.
도 12 및 도 13은 실제 이득값 대비 실시예의 방식에 따른 이득값을 보여주기 위한 그래프들이다. 도 12 및 도 13에서 X축은 계조(Gray)를 나타내고, Y축은 휘도(Luminance)를 나타낸다.
도 12 및 도 13과 같이, 실시예의 방법(b)에 따라 산출된 GB 데이터신호의 보정이득값(예컨대, Current Luminance Calculate Green gain, Current Luminance Calculate Blue gain)은 비교예의 방법(a)에 따라 실측된 GB 데이터신호의 보정이득값(예컨대, Current Luminance Real Green gain, Current Luminance Real Blue gain)과 유사 또는 동일하다.
한편, B 데이터신호의 보정이득값에서 63 계조와 31 계조와 같은 차이가 발생하는 이유는 소자의 한계에서 기인하는 것이다. 그러므로, 실시예의 방법(b)은 소자 한계로 인한 오차 외에는 큰 오차가 없이 유사 또는 동일한 값으로 보정이득값을 산출할 수 있다.
도 14는 실측에 따른 감마곡선 대비 실시예에 따른 감마곡선을 보여주기 위한 그래프이고, 도 15는 직접 감마 설정에 따른 색좌표 대비 실시예 적용 후 실측된 색좌표를 보여주기 위한 그래프이다. 도 14에서 X축은 계조를 나타내고, Y축은 휘도를 나타내며, 도 15에서 X축은 계조를 나타내고, Y축은 색좌표를 나타낸다.
도 14 및 도 15와 같이, 실시예의 방법(b)에 따라 산출된 RGB 데이터신호의 보정이득값을 적용한 휘도(Current Luminance Calculate Gamma)와 색좌표(수식적용 후 실측 X, Y좌표)는 비교예의 방법(a)에 따라 실측된 RGB 데이터신호의 보정이득값을 적용한 휘도(Current Luminance Real Gamma)와 색좌표(직접 Gamma Setting X, Y좌표)와 유사 또는 동일하다.
그러므로, 실시예의 방법(b)은 직접적인 RGB 데이터신호의 보정이득값의 설정(실측)을 하지 않더라도 앞서 설명된 수식을 통해 원하는 RGB 데이터신호의 보정이득값을 얻어내고 이를 적용할 수 있다. 또한, 실시예의 방법(b)은 종래 최대 휘도 제어 방법에 비해 정확한 휘도와 색좌표를 얻을 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 선택된 데이터신호가 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하고, 수식을 이용하여 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하면 두 포인트의 측정만으로도 정확한 휘도와 색좌표를 구현할 수 있는 RGB 데이터신호의 보정이득값을 얻어낼 수 있다.
이상 본 발명의 실시예는 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 구함에 있어서 많은 양의 이득값을 직접 구하지 아니하고 수식을 이용하여 각 표시패널별로 빠르고 정확한 값을 찾을 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 실시예는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 서브 픽셀 구조를 갖는 유기전계발광표시장치(RGBW OLED로 약기함)에서 피크휘도 제어 구동시, 백색 색좌표를 보상하기 위해 함께 점등하는 적색, 녹색 및 청색의 보정이득값을 찾아 원하는 목표 색좌표와 휘도를 표시패널별로 정확히 구현할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상처리부 120: 타이밍제어부
130: 데이터구동부 140: 스캔구동부
150: 표시패널 135: 감마부
116: 제1데이터변환부 117: 데이터보상부
111: 제2데이터변환부 112: 평균화상레벨산출부
113: 피크휘도제어부

Claims (15)

  1. RGBW 서브 픽셀을 포함하는 표시패널;
    RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 데이터변환부;
    상기 RGB 데이터신호에 대한 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨산출부;
    상기 평균화상레벨과 룩업테이블을 이용하여 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 피크휘도제어부; 및
    상기 RGBW 데이터신호에서 상기 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 상기 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호가 상기 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하고, 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하고, 그 결과값에 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 상기 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 데이터보상부를 포함하는 유기전계발광표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터보상부는
    상기 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight로 표현되는 수식을 통해 산출된 이득을 기반으로 상기 보정이득값을 산출하며,
    상기 Max APL RGB gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL RGB gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 최대 평균화상레벨, 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도 평균화상레벨 및 상기 RGB gain weight는 상기 RGB 데이터신호의 이득 가중치인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터보상부는
    상기 수식을 통해 산출된 이득을 상기 GB 데이터신호에 적용하고,
    상기 RGB 데이터신호의 이득 가중치는 상기 표시패널에 형성된 RGB 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터보상부는
    G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain로 표현되는 수식을 통해 상기 G 데이터신호의 보정이득값을 산출하고,
    상기 Max APL G gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL G gain은 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 상기 최대 평균화상레벨 및 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터보상부는
    B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight로 표현되는 수식을 통해 상기 B 데이터신호의 보정이득값을 산출하고,
    상기 Max APL B gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL B gain은 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 상기 최대 평균화상레벨, 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨 및 상기 B gain weight는 상기 B 데이터신호의 이득 가중치인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 Target Peak Lum APL은
    상기 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 제한하는 설정자 입력 변수인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 피크휘도제어부는
    상기 데이터보상부로부터 공급된 상기 보정이득값을 기반으로 상기 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 휘도제어값을 생성하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 피크휘도제어부는
    상기 휘도제어값을 감마부에 공급하여 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치.
  9. RGB 데이터신호를 RGBW 데이터신호로 변환하는 데이터 변환단계;
    상기 RGB 데이터신호에 대한 평균화상레벨을 산출하는 평균화상레벨 산출단계;
    상기 RGBW 데이터신호에서 상기 W 데이터신호의 색좌표가 목표값과 다른 경우 상기 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호가 표시패널에 점등되도록 데이터신호를 생성하는 데이터 생성단계; 및
    최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득과 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득의 사이값에 현재 평균화상레벨과 최대 평균화상레벨을 연산한 연산값을 곱하고, 그 결과값에 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득을 더하여 상기 RGB 데이터신호의 보정이득값을 산출하는 이득 산출단계를 포함하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 이득 산출단계는
    상기 RGB 데이터신호 중 선택된 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL RGB gain - Target Peak Lum APL RGB gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL RGB gain + RGB gain weight로 표현되는 수식을 통해 산출된 이득을 기반으로 상기 보정이득값을 산출하며,
    상기 Max APL RGB gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL RGB gain은 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 RGB 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 최대 평균화상레벨, 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도 평균화상레벨 및 상기 RGB gain weight는 상기 RGB 데이터신호의 이득 가중치인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 보정이득값을 기반으로 하나 또는 선택된 프레임의 휘도를 제어하는 휘도 제어단계를 더 포함하며,
    상기 휘도 제어단계는 상기 휘도제어값을 감마부에 공급하여 감마전압을 설정하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 이득 산출단계는
    G 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL G gain - Target Peak Lum APL G gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL G gain로 표현되는 수식을 통해 상기 G 데이터신호의 보정이득값을 산출하고,
    상기 Max APL G gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL G gain은 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 G 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 상기 최대 평균화상레벨 및 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 이득 산출단계는
    B 데이터신호의 현재 이득 = (Max APL B gain - Target Peak Lum APL B gain) * ((Current APL - Target Peak Lum APL) / (Max APL - Target Peak Lum APL)) + Target Peak Lum APL B gain + B gain weight로 표현되는 수식을 통해 상기 B 데이터신호의 보정이득값을 산출하고,
    상기 Max APL B gain은 상기 최대 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Target Peak Lum APL B gain은 상기 목표 최대 휘도 평균화상레벨에 대한 B 데이터신호의 이득 실측치, 상기 Current APL은 상기 현재 평균화상레벨, 상기 Max APL은 상기 최대 평균화상레벨, 상기 Target Peak Lum APL은 목표 최대 휘도의 평균화상레벨 및 상기 B gain weight는 상기 B 데이터신호의 이득 가중치인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  14. 제12항 또는 제13에 있어서,
    상기 Target Peak Lum APL은
    상기 목표 최대 휘도의 평균화상레벨을 제한하는 설정자 입력 변수인 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 RGB 데이터신호의 이득 가중치는 상기 표시패널에 형성된 RGB 서브 픽셀의 특성을 측정한 실측치를 기반으로 마련되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광표시장치의 구동방법.
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