KR20140054749A - 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얼룩 결함 등의 화질 왜곡 현상을 방지할 수 있는 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치는 제1 지점과 제2 지점의 휘도 보정 값을 입력받아 중간 값을 산출하는 중간 값 산출부; 상기 중간 값 산출부로부터 입력된 중간 값이 최종 값인지 확인하여 상기 중간 값을 최종 값으로 출력하거나 또는 새로운 기준 값을 산출하는 기준 값 산출부; 및 상기 기준 값 산출부로부터의 최종 값을 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이에 위치한 제3 지점의 휘도 보정 데이터로 출력하는 출력부를 포함한다.

Description

휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법{Apparatus and Method for Generating of Luminance Correction Data}
본 발명은 얼룩 결함 등의 화질 왜곡 현상을 방지할 수 있는 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.
평판 표시 장치에는 액정 표시 장치(LCD: liquid crystal display device), 전계 방출 표시 장치(FED: field emission display device), 플라즈마 표시 장치(PDP: plasma display panel) 및 유기발광 다이오드 표시 장치(OLED: organic light emitting diode display device)가 개발되었다.
이러한, 평판 표시 장치 중에서 자체 발광 방식의 유기발광 다이오드 표시 장치는 고속의 응답속도, 낮은 소비 전력, 고해상도 및 대화면을 구현할 수 있는 장점이 있어 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 유기발광 다이오드 표시 장치의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 유기발광 다이오드 표시 장치의 화소는 스위칭 박막 트랜지스터(ST), 구동 박막 트랜지스터(DT), 커패시터(C), 및 발광소자(OLED)를 구비한다.
스위칭 박막 트랜지스터(ST)는 주사 라인(SL)에 공급되는 주사 신호에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 박막 트랜지스터(DT)에 공급한다.
구동 박막 트랜지스터(DT)는 스위칭 박막 트랜지스터(ST)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭되어 구동 전원(Vdd)으로부터 발광 소자(OLED)로 흐르는 데이터 전류(idata)를 제어한다.
커패시터(C)는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 단자와 접지 라인(VL) 사이에 접속되어 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압 저장하고, 저장된 전압으로 구동 박막 트랜지스터(DT)의 턴-온 상태를 1 프레임 동안 일정하게 유지시킨다.
발광 소자(OLED)는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 소스 단자와 접지 전원(Vss) 사이에 전기적으로 접속되어 구동 박막 트랜지스터(DT)로부터 공급되는 데이터 전류(idata)에 의해 발광한다. 이때, 발광소자(OLED)에 흐르는 데이터 전류(idata)는 구동 박막 트랜지스터(DT)의 게이트-소스 사이의 전압(Vgs), 구동 박막 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth), 및 데이터 전압(Vdata)에 따라 결정된다.
이와 같은, 종래의 유기발광 다이오드 표시 장치의 화소는 데이터 전압(Vdata)에 따른 구동 박막 트랜지스터(DT)의 스위칭을 이용하여 구동 전원(Vdd)으로부터 발광소자(OLED)로 흐르는 데이터 전류(idata)의 크기를 제어하여 발광 소자(OLED)를 발광시킴으로써 소정의 영상을 표시하게 된다.
일반적으로 동일 제조공정을 적용한 경우에 생산된 모든 OLED 패널은 동일한 휘도 특성을 가져야 하지만, 실제 제조과정에서는 편차가 있어 모든 OLED 패널이 동일한 휘도 특성을 나타내지 않는다. 또한, 최초 설계한 휘도 특성과 제조가 완료된 이후의 휘도 특성에는 편차가 발생될 수 있다. 이러한, 휘도 특성의 편차는 OLED 패널마다 다를 수 있고, 하나의 OLED 패널 내에서 화소마다 다를 수도 있다.
이로 인해, 전체 화소에 동일한 데이터 전압(Vdata)을 공급하더라도 각 화소에 포함된 구동 박막 트랜지스터(DT)의 문턱 전압 편차와 채널 이동도(mobility)에 차기가 생기게 된다. 따라서, 휘도 편차가 발생되고, 얼룩 결함(mura) 등의 화질 왜곡 현상이 발생하는 문제점이 있다.
도 2 및 도 3은 는 종래 기술에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, OLED 패널의 제조가 완료된 후, 제품으로 출시되기 전에 OLED 패널의 화면 검사를 수행하여 전체 화소에 대해서 얼룩 결함의 보정을 수행한다. 이때, 휘도 보정 데이터를 산출하는 연산의 양을 줄이기 위해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 지점(X1)의 휘도 보정 데이터(Q(X1))과 제2 지점(X2)의 휘도 보정 데이터(Q(X2))에 대해 보간법을 적용하여 목표 지점(X3)의 휘도 보정 데이터(Q(X))를 생성한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 화면 전체의 무라 보상을 위해서 일반적으로 그레이 보간법과 블록 보간법을 이용하고 있다.
첫 번째, 그레이 보간법은 그레이(gray)에 따라서 보정 데이터가 상이함으로, 기준(reference)이 되는 휘도(예를 들어, 32, 64, 128, 255 그레이)에 대해서 휘도 보상 데이터를 생성한 후, 나머지 그레이의 휘도 보상 데이터는 기준 휘도를 이용한 보간법을 적용하여 생성한다.
두 번째, 블록 보간법은 하드웨어의 부담을 줄이기 위한 방법으로, 모든 픽셀에 대해서 보상 데이터를 산출하는 것이 아니라, 전체 화소를 4×4 화소 단위 또는 8×8 화소 단위와 같이, m×n 화소 단위의 블록으로 나누고, 블록 별로 대표되는 휘도 보정 데이터를 생성한다. 이후, 각 블록의 대표 휘도 보정 데이터에 보간법을 적용하여 블록에 포함된 화소들의 휘도 보정 데이터를 생성하여 적용하게 된다.
상술한, 종래 기술에 따른 그레이 보간법 및 블록 보간법은, 기본적으로 보간법은 곱셈이 포함된 수식을 연산하는 하드웨어 로직으로 구현할 수 있다. 레드(R), 그린(G), 블루(B), 화이트(W) 서브화소 및 매 포트(port)마다 그레이 보간법이 적용되어야 하기 때문에, 다수의 영상 데이터 포트를 사용하는 고속/고해상도 모델일수록 많은 수의 곱셈기(multiplier)가 필요하여 휘도 보상 데이터 생성 장치의 하드웨어 로직이 커지는 단점이 있다.
그레이 보간법은은 한 화소가 RGBW의 4색 서브화소로 구성된 경우, 4개 포트 및 4개의 기준 그레이(32, 64, 128, 255 그레이)에 대해서 각 2개의 곱셈기가 필요함으로, 총 128개의 곱셈기(4RGBW×4port×4gray×2Multiplier=128ea Multiplier)가 필요하게 된다.
블록 보간법은 한 화소가 RGBW의 4색 서브화소로 구성된 경우, 4개 포트에 대해서 각 8개의 곱셈기가 필요함으로, 총 128개의 곱셈기(4RGBW×4port×8Multiplier=128ea Multiplier)가 필요하게 된다.
이에 따라서 메모리가 증가되어 제조비용이 상승하는 다른 문제점이 있다. 또한, 휘도 보정 데이터의 생성 및 로딩에 많은 시간이 소요되어 고속/고해상도 제품에는 적용이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 표시 장치의 각 화소의 휘도 불균일 특성에 따라 발생되는 화질 왜곡 현상을 개선 내지 방지할 수 있는 새로운 장치 및 방법이 요구된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휘도 보정 데이터를 생성하기 위한 하드웨어 로직을 줄일 수 있는 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 얼룩 결함 등의 화질 왜곡 현상을 방지할 수 있는 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유기발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치는 제1 지점과 제2 지점의 휘도 보정 값을 입력받아 중간 값을 산출하는 중간 값 산출부; 상기 중간 값 산출부로부터 입력된 중간 값이 최종 값인지 확인하여 상기 중간 값을 최종 값으로 출력하거나 또는 새로운 기준 값을 산출하는 기준 값 산출부; 및 상기 기준 값 산출부로부터의 최종 값을 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이에 위치한 제3 지점의 휘도 보정 데이터로 출력하는 출력부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 방법은 제1 지점과 제2 지점의 휘도 보정 값을 입력받아 중간 값을 산출하는 단계; 입력된 중간 값이 최종 값인지 확인하고, 상기 최종 값의 확인 결과에 따라서 입력된 중간 값을 최종 값으로 출력하거나 또는 새로운 기준 값을 산출하는 단계; 상기 최종 값의 확인 결과를 만족하면, 상기 최종 값을 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이에 위치한 제3 지점의 휘도 보정 데이터로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법은 휘도 보정 데이터를 생성하기 위한 하드웨어 로직을 줄일 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법은 화소의 휘도 불균일에 의해 발생되는 화질 왜곡 현상을 개선 내지 방지할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 유기발광 다이오드 표시 장치의 화소 구조를 개략적으로 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 3은 는 종래 기술에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치를 나타내는 도면.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 방법을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터가 적용된 유기발광 디스플레이 장치를 나타내는 도면.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법과, 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치(100)는 중간 값 산출부(110), 기준 값 산출부(120) 및 출력부(130)를 포함 한다.
도면에 도시하지 않았지만, 테스트 영상 공급부를 이용하여 OLED 패널에 테스트 영상을 공급하고, 휘도 측정 장치를 이용하여 OLED 패널에서 표시되는 화상의 휘도를 측정한다. 휘도 측정 장치는 디지털 카메라 또는 이미지 센서로 이루어질 수 있다.
발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치(100)는 휘도 측정 장치에서 측정된 휘도 값을 입력 값으로 이용하여 가산기(adder)와 비트 쉬프트(bit shift) 연산을 이용한 보간법을 구현할 수 있다.
테스트 영상 공급부(미도시)는 각기 상이한 계조 값을 가지는 제1 내지 제4 테스트 영상을 생성하고, 생성된 제1 내지 제4 테스트 영상의 데이터를 유기발광 디스플레이 장치에 공급한다. 예를 들어, 제1 테스트 영상은 32 계조(gray level), 제2 테스트 영상은 64 계조, 제3 테스트 영상은 128 계조, 제4 테스트 영상은 255 계조로 표시될 수 있다.
이때, 테스트 영상 공급부는 제1 내지 제4 테스트 영상을 순차적으로 배열하여 유기발광 디스플레이 장치에 공급할 수도 있고, 제1 내지 제4 테스트 영상 중 하나의 테스트 영상을 유기발광 디스플레이 장치에 공급할 수도 있다.
OLED 패널은 테스트 영상 공급부로부터 공급되는 테스트 영상을 표시하고, 휘도 측정 장치는 OLED 패널에 표시되는 테스트 영상의 휘도를 측정한다. 이때, OLED 패널은 제1 내지 제4 테스트 영상을 순차적으로 표시할 수도 있고, 하나의 테스트 영상을 표시할 수도 있다.
휘도 측정 장치는 OLED 패널의 정면에 위치하여 표시되는 테스트 영상을 촬상하여 얻어진 테스트 영상의 촬상 데이터를 휘도 검출부(210)에 제공한다. 이때, OLED 패널에서 제1 내지 제4 테스트 영상이 표시된 경우에는, 이에 대응되는 제1 내지 제4 촬상 데이터를 생성하여 즉, 휘도 보정을 위한 기준 휘도 값을 생성하여 휘도 보정 데이터 생성 장치(100)에 제공한다.
한편, OLED 패널에서 제1 내지 제4 테스트 영상 중, 하나의 테스트 영상만 표시된 경우에는, 이에 대응되는 하나의 촬상 데이터를 생성하여 즉, 휘도 보정을 위한 기준 휘도 값을 생성하여 휘도 보정 데이터 생성 장치(100)에 제공한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 5 및 도 6을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치 및 방법을 설명한다.
휘도 측정 장치는 기준 휘도 값을 휘도 보정 데이터 생성 장치(100)의 중간 값 산출부(110)에 제공한다. 이때, 전체 화소에 대한 기준 휘도 값을 생성하지 않고, 일정 개수의 화소 단위로 기준 휘도 값을 생성하여 중간 값 산출부(110)에 제공할 수 있다.
중간 값 산출부(110)는 Median filter로써, 입력된 A, B 기준 값에 대한 중간 값을 산출한다(S10). 구체적으로, 중간 값 산출부(110)는 다음의 수학식 Q(X3)=(X1+X2)/2와 같이, X1 지점의 휘도 보정 값(A)과 X2 지점의 휘도 보정 값(B)를 더한 후, 2로 나누어 X1 지점과 X2 지점 사이에 위치한 X3 지점을 검출하고, X3 지점의 휘도 보정 값을 산출한다. 이때, X3 지점의 휘도 보정 값을 제1 중간 값으로 출력한다. 중간 값 산출부(110)에서 산출된 X3 지점의 제1 중간 값은 기준 값 산출부(120)에 제공된다.
기준 값 산출부(120)는 중간 값 산출부(110)의 출력 값이 최종 값(final value)에 도달했는지를 확인한다(S20).
상기 S20의 확인 결과, 출력 값이 최종 값에 도달했으면 마지막으로 산출된 휘도 값을 최종 값으로 출력부(130)에 제공한다.
한편, S20의 확인 결과, 출력 값이 최종 값에 도달하지 않았으며, 새로운 중간 값(a, b)를 산출한다(S30).
구체적으로, 기준 값 산출부(120)는 중간 값 산출부(110)에서 X3 지점의 제1 중간 값과 X2 지점의 휘도 보정 값을 이용하여 새로운 중간 값(a, b)를 산출한다.
기준 값 산출부(120)는 다음의 수학식 Q(X4)=(X3+X2)/2와 같이, X3 지점의 제1 중간 값과 X2 지점의 휘도 보정 값(B)을 더한 후, 2로 나누어 X4 지점을 검출하고, X4 지점의 휘도 보정 값을 산출한다. 이때, X4 지점의 휘도 보정 값을 제2 중간 값으로 출력한다.
이후, 기준 값 산출부(120)는 이전 단계에서 산출된, X3 지점의 제1 중간 값과 X4 지점의 제2 중간 값을 새로운 입력 값으로 중간 값 산출부(110)에 제공한다.
중간 값 산출부(110)은 기준 값 산출부(120)로부터 X3 지점의 제1 중간 값과 X4 지점의 제2 중간 값이 새로운 값으로 입력되면, 상기 S10의 연산을 반복 수행한다. 이때, 다음의 수학식 Q(X)=(X4+X3)/2와 같이, X3 지점의 제1 중간 값과 X4 지점의 제2 중간 값을 더한 후, 2로 나누어 X 지점의 휘도 보정 값(QX)을 산출한다. 이후, 산출된 X 지점의 휘도 보정 값(QX)을 기준 값 산출부(120)에 제공한다.
기준 값 산출부(120)는 상기 S20의 단계를 다시 수행하여 중간 값 산출부(110)로부터 출력된 X 지점의 휘도 값(QX)가 최종 값(final value)에 도달했는지를 확인한다.
확인 결과, 출력 값이 최종 값에 도달하지 않았으며, 상기 S30의 단계를 다시 수행하여, 새로운 중간 값을 산출한 후, 상술한 S10, S20 단계를반복 수행한다.
한편, 확인 결과, 출력 값이 최종 값에 도달했으면 마지막으로 산출된 휘도 값 즉, X 지점의 휘도 값(QX)를 최종 값으로 출력부(130)에 제공한다.
이후, 출력부(130)는 입력된 최종 값(QX)을 X 지점의 휘도 보정 데이터로 생성하여 출력한다.
출력부(130)에서 생성되어 출력된 복수의 지점의 휘도 보정을 위한 휘도 보정 데이터는 디스플레이 장치의 메모리에 저장되어, 휘도의 왜곡이 발생된 픽셀에 대한 휘도 보정이 이루어지도록 한다.
여기서, 출력 값이 최종 값에 도달하기 위해는 Median filter인 중간 값 산출부(110)를 거쳐야 하는 최대 횟수 즉, 중간 값을 산출하는 횟수가 다음의 수학식 X2-X1=2N을 만족하는 N이 되어야 한다. 또한, 연산 흐름의 끊김이 없는 파이프라인 동작(pipelined)을 위해서는 최종 출력 값을 산출할 때까지 소요되는 지연(latency)이 매우 중요하므로, S20의 최종 출력 값을 필터링 하는 횟수를 수학식 X2-X1=2N을 만족하는 N과 동일하도록 맞춰야 한다.
한편, 파이프라인 동작(pipelined)을 위한 Median filter의 통과 횟수가 상기 N이 되기 전에 최종 값(final value)이 산출된 경우, 최종 출력의 지연(latency)을 맞추기 위한 지연 필터를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에서는 중간 값 산출부(110)와 기준 값 산출부(120)를 통과하는 필터링 횟수를 항상 X2-X1=2N을 만족하는 N이 되도록 설계였다. 이를 통해, 가산기(adder)와 쉬프트 연산 만을 이용하는 간단한 하드웨어 로직으로 보간법을 구현함으로써, 하드웨어 로직을 줄이고 이로 인해 ASIC 칩 또는 FPGA의 제조비용을 줄일 수 있다.
임의의 지점에 대한 휘도 보정 데이터의 생성은 전체 계조(gray) 중에서, 대표적인 4개의 계조 즉, 32 계조, 64 계조, 128 계조 및 256 계조에 대하여 생성될 수 있다.
또한, 임의의 지점에 대한 휘도 보정 데이터의 생성은 전체 화면 즉, 전체 화소를 복수의 블록으로 분할하고, 각 블록 별로 생성할 수 있다. 이때, 각 블록은 전체 화소를 4×4 화소 단위 또는 8×8 화소 단위로 구성될 수 있다.
즉, 인접한 2개의 블록에서 X1 지점과 X2 지점의 휘도 보정 값을 산출한 후에, 상술한 바와 같이 X1 지점과 X2 지점의 휘도 보정 값을 이용한 가산 연산 및 쉬프트 연산을 반복 수행하여 최종 목표 화소의 휘도 보정 값을 산출할 수 있다.
블록의 사이즈를 크게 할수록 휘도 보정 데이터의 크기를 줄일 수 있으나, 블록의 사이즈에 비례하여 휘도 보정 데이터의 오차가 증가한다. 따라서, 본 발명에서는 오차를 무시할 수 있는 정도의 크기로서, 4×4 화소 단위 또는 8×8 화소 단위로 블록의 사이즈를 설정한다.
상술한 휘도 보정 데이터 생성 장치에서 생성된 휘도 보정 데이터는 입력된 영상 데이터에 따른 계조가 화소에서 표시되도록 휘도를 보정하는 것으로, 입력된 영상 데이터 대비 실제 휘도가 높아지는 휘도 편차가 발생된 경우에는 화소에 입력되는 영상 데이터의 계조를 차감하여 휘도를 보정한다. 반대로, 입력된 영상 데이터 대비 실제 휘도가 낮아지는 휘도 편차가 발생된 경우에는 화소에 입력되는 영상 데이터의 계조를 가산하여 휘도를 보정한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터가 적용된 유기발광 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 유기발광 디스플레이 장치(200)는 OLED 패널(210) 및 패널 구동부를 포함한다. 패널 구동부는 게이트 드라이버(220), 데이터 드라이버(230), 타이밍 컨트롤러(240) 및 메모리(250)를 포함하며, 외부로부터 입력되는 입력 데이터에 대응되는 데이터 신호를 생성하여 각 화소에 공급한다.
OLED 패널(210)은 데이터 드라이버(230)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 각 서브 화소에 형성된 유기 발광 소자(OLED)를 발광시켜 영상을 표시한다. 이를 위해, OLED 패널(210)은 서로 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 주사 라인(SL), 복수의 데이터 라인(DL)에 나란하게 형성된 복수의 제1 전원 라인(PL1) 및 복수의 제1 전원 라인(PL1)에 교차하도록 형성된 복수의 제2 전원 라인(PL2)을 포함하여 구성된다.
복수의 데이터 라인(DL)은 제1 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되고, 복수의 주사 라인(SL)은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 일정한 간격으로 형성된다. 그리고, 제1 전원 라인(PL1)은 복수의 데이터 라인(DL) 각각에 인접하도록 나란하게 형성되어 외부로부터 제1 구동 전원을 공급받는다.
복수의 제2 전원 라인(PL2) 각각은 복수의 제1 전원 라인(PL1)에 교차하도록 형성되어 외부로부터 제2 구동 전원을 공급받는다. 이때, 상기 제2 구동 전원은 제1 구동 전원보다 낮은 저전위 전압 레벨을 가지거나, 접지(또는 그라운드) 전압 레벨을 가질 수 있다.
한편, OLED 패널(210)은 상기 복수의 제2 전원 라인(PL2) 대신에 공통 전극을 포함하여 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 공통 전극은 OLED 패널(210)의 표시 영역 전체에 형성되어 외부로부터 제2 구동 전원을 공급받을 수 있다.
일 예로서, 서브 화소는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소로 구분될 수 있으며, 이러한 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소들로 하나의 화소를 구성한다.
다른 예로서, 서브 화소는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소로 구분될 수 있으며, 이러한 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및 백색 서브 화소들로 하나의 화소를 구성한다.
유기 발광 소자(OLED)는 상기 화소 회로에 접속된 애노드 전극(또는 화소 전극), 제 2 구동 전원 라인(PL2)에 접속된 캐소드 전극(또는 반사 전극) 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 형성되어 적색, 녹색, 청색, 및 백색 중 어느 한 색의 광을 방출하는 유기 발광 셀을 포함하여 구성된다.
여기서, 유기 발광 셀은 정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층의 구조 또는 정공 주입층/정공 수송층/유기 발광층/전자 수송층/전자 주입층의 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 나아가, 상기 유기 발광 셀에는 상기 유기 발광층의 발광 효율 및/또는 수명 등을 향상시키기 위한 기능층이 추가로 형성될 수 있다.
화소 회로는 게이트 드라이버(220)로부터 주사 라인(SL)에 공급되는 주사 신호(SS)에 응답하여, 데이터 드라이버(230)로부터 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 데이터 전류가 유기 발광 소자(OLED)에 흐르도록 한다.
이를 위해, 상기 화소 회로(PC)는 박막 트랜지스터 형성 공정에 의해 기판 상에 형성되는 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 적어도 하나의 커패시터를 포함하여 구성된다.
상기 스위칭 트랜지스터는 주사 라인(SL)에 공급되는 주사 신호(SS)에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터에 공급한다.
구동 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭되어 데이터 전압(Vdata)에 기초한 데이터 전류를 생성하여 유기 발광 소자(OLED)에 공급함으로써 데이터 전류 량에 비례하도록 유기 발광 소자(OLED)를 발광시킨다. 상기 적어도 하나의 커패시터는 구동 트랜지스터에 공급되는 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시킨다.
타이밍 컨트롤러(240)는 외부의 시스템 본체(미도시) 또는 그래픽 카드(미도시)로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(sync)에 따라, 게이트 드라이버(220)와 데이터 드라이버(230) 각각의 구동 타이밍을 제어한다.
타이밍 컨트롤러(240)는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블(DE), 클럭(DCLK) 등의 타이밍 동기 신호에 기초하여, 주사 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성하고, 주사 제어 신호를 통해 게이트 드라이버(220)의 구동 타이밍을 제어한다. 그리고, 데이터 제어 신호(DCS)를 통해 데이터 드라이버(230)의 구동 타이밍을 제어한다.
메모리(250)는 유기발광 디스플레이 장치에 포함되어 구성되고, 메모리(250)에는 OLED 패널의 전체 화소의 휘도 불균일에 의한 얼룩 결함 등의 화질 왜곡 현상을 방지하기 휘도 보정 데이터가 저장되어 있다.
타이밍 컨트롤러(240)는 메모리(250)에 저장된 휘도 보정 데이터를 로딩한 후, OLED 패널(210)에 공급되는 영상 데이터에 휘도 보정 데이터를 반영하여 전체 화소의 휘도를 보정한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(240)는 OLED 패널의 구동에 알맞도록 적색, 녹색, 청색 및 백색의 데이터를 정렬하고, 정렬된 데이터(RGBW)를 데이터 드라이버(230)에 공급한다. 한편, 휘도 보정 데이터가 저장된 메모리(250)는 타이밍 컨트롤러(240)에 내장된 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 상술한 휘도 보정 데이터 생성 장치와 이를 이용한 휘도 보정 데이터 생성 방법이 OLED 패널의 화소의 휘도를 보정하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 각 서브 화소는 액정셀 또는 방전 셀로 이루어질 수도 있다. 즉, 상술한 OLED 패널을 대체하여 액정 패널 또는 플라즈마 디스플레이 패널이 적용될 수 있으며, 디스플레이 패널이 변경되더라도 휘도 보정 데이터를 생성 및 이를 이용하여 화소의 휘도를 보정하는 방법은 동일하게 적용될 수 있다.
이상과 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 휘도 보정 데이터 생성 장치와 이를 이용한 휘도 보정 데이터 생성 방법은 휘도 보정 데이터를 산출하기 위한 하드웨어 로직을 줄여 제품의 가격 경쟁력을 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 유기발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 OLED 화소의 휘도 불균일에 의해 발생되는 화질 왜곡 현상을 개선 내지 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 본 발명이 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 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 휘도 보정 데이터 생성 장치 110: 중간 값 산출부
120: 기준 값 산출부 130: 출력부
200: 유기발광 디스플레이 장치 210: OLED 패널
220: 게이트 드라이버 230: 데이터 드라이버
240: 타이밍 컨트롤러 250: 메모리

Claims (10)

  1. 제1 지점과 제2 지점의 휘도 보정 값을 입력받아 중간 값을 산출하는 중간 값 산출부;
    상기 중간 값 산출부로부터 입력된 중간 값이 최종 값인지 확인하여, 상기 중간 값을 최종 값으로 출력하거나 또는 새로운 기준 값을 산출하는 기준 값 산출부; 및
    상기 기준 값 산출부로부터의 최종 값을 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이에 위치한 제3 지점의 휘도 보정 데이터로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 값 산출부는 상기 중간 값 산출부로부터 입력된 중간 값이 최종 값이 아니면 상기 새로운 기준 값을 산출하여 상기 중간 값 산출부에 공급하고,
    상기 중간 값 산출부는 입력된 새로운 기준 값을 이용하여 새로운 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 값 산출부는,
    상기 제1 지점의 휘도 보정 값과 상기 제2 지점의 휘도 보정 값을 더한 후, 2로 나누어 상기 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준 값 산출부는,
    상기 제2 지점의 휘도 보정 값과 상기 제1 중간 값을 더한 후, 2로 나누어 상기 새로운 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 중간 값 산출부에서 산출되는 중간 값의 산출 횟수가 X2-X1=2N을 만족하는 N이 될 때까지 상기 중간 값을 반복하여 산출하고,
    N번째 산출된 중간 값을 상기 최종 값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 장치.
  6. 제1 지점과 제2 지점의 휘도 보정 값을 입력받아 중간 값을 산출하는 단계;
    입력된 중간 값이 최종 값인지 확인하고, 상기 최종 값의 확인 결과에 따라서 입력된 중간 값을 최종 값으로 출력하거나 또는 새로운 기준 값을 산출하는 단계;
    상기 최종 값의 확인 결과를 만족하면, 상기 최종 값을 상기 제1 지점과 상기 제2 지점 사이에 위치한 제3 지점의 휘도 보정 데이터로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 중간 값이 상기 최종 값의 확인 결과를 만족하지 못하면 상기 새로운 기준 값을 산출하고,
    상기 새로운 기준 값을 이용하여 새로운 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 지점의 휘도 보정 값과 상기 제2 지점의 휘도 보정 값을 더한 후, 2로 나누어 상기 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 지점의 휘도 보정 값과 상기 중간 값을 더한 후, 2로 나누어 상기 새로운 중간 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 중간 값의 산출 횟수가 X2-X1=2N을 만족하는 N이 될 때까지 연산을 반복하여 수행하고,
    N번째 산출된 중간 값을 상기 최종 값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 휘도 보정 데이터 생성 방법.
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