KR20150018966A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 휘도 조정 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 이의 휘도 조정 방법 Download PDF

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Abstract

유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법은 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블을 생성하고, 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 보상 데이터를 도출하며, 보상 데이터에 대해 인접한 화소들 간에 보상 데이터를 분배할 수 있는 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트하고, 화소들에 대한 영상 데이터와 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력할 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 휘도 조정 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR ADJUSTING LUMINANCE OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 표시 장치 및 이의 휘도 조정 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 계조를 표현하는 방식에 따라 아날로그 구동 방법 또는 디지털 구동 방법으로 구분될 수 있다. 아날로그 구동 방법은 동일한 발광 시간 동안 유기 발광 다이오드를 발광하면서 화소에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 변경함으로써 계조를 표현할 수 있고, 디지털 구동 방법은 화소에 동일한 레벨의 데이터 전압을 인가하면서 유기 발광 다이오드가 발광되는 발광 시간을 변경함으로써 계조를 표현할 수 있다. 이러한 디지털 구동 방법은, 아날로그 구동 방법에 비하여, 유기 발광 표시 장치가 간단한 구조의 화소 및 구동 IC(Integrated Circuit)를 포함하는 장점이 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치의 디스플레이 패널이 대형화되고 해상도가 높아질수록 디지털 구동 방법을 사용할 필요성이 증가된다. 또한 최근에는 아날로그 구동 방법과 디지털 구동 방법의 장점을 높이기 위해 아날로그 구동 방법과 디지털 구동 방법을 혼합한 하이브리드 구동 방법에 대한 연구가 되고 있다. 하지만, 디지털 구동 또는 하이브리드 구동에서는 유기 발광 다이오드(OLED)로 정전압이 인가되기 때문에 유기 발광 다이오드가 빠르게 열화되고, 이에 따라 균일한 휘도의 영상을 표시할 수 없는 문제점이 발생한다.
본 발명의 일 목적은 유기 발광 다이오드의 열화에 따른 휘도 저하를 보상할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 평균 휘도를 보상하고, 저계조 표현력을 향상시킬 수 있는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법은 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블을 생성하는 단계, 상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 보상 데이터를 도출하는 단계, 상기 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 상기 룩업 테이블을 업데이트하는 단계, 및 상기 화소들에 대한 영상 데이터와 상기 룩업 테이블에 저장된 상기 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력하는 단계를 포함하고, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 제 1 화소에 상응하는 제 1 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 보상 데이터를 상기 제 1 화소에 인접한 화소들의 보상 데이터에 분배하여 상기 룩업 테이블을 업데이트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 임계치는 상기 룩업 테이블의 상한값일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소를 둘러싸고 있는 화소들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 균등한 비율로 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 비균등한 비율로 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블을 생성하는 단계는 제 2 화소에 상응하는 제 1 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인지 여부를 판단하는 단계, 및 상기 제 1 초기 보상 데이터가 상기 제 2 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 초기 보상 데이터를 상기 제 2 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터에 분배하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블을 생성하는 단계는 제 3 화소에 상응하는 제 2 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 제 2 초기 보상 데이터가 상기 제 3 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 초기 보상 데이터는 상기 제 3 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 구비한 디스플레이 패널, 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 휘도를 보상하는 열화 보상부, 및 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 열화 보상부는 인접한 상기 화소들 간에 보상 데이터를 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 보상부는 상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 상기 보상 데이터를 도출하는 열화 센싱부, 상기 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트하는 룩업 테이블 갱신부, 및 상기 화소들에 대한 영상 데이터와 상기 룩업 테이블에 저장된 상기 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력하는 휘도 조정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 제 1 화소에 상응하는 제 1 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 보상 데이터를 상기 제 1 화소에 인접한 화소들의 보상 데이터에 분배하여 상기 룩업 테이블을 업데이트할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 임계치는 상기 룩업 테이블의 상한값일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소를 둘러싸고 있는 화소들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 균등한 비율로 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 비균등한 비율로 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 상기 룩업 테이블을 생성하는 룩업 테이블 생성부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블 생성부는 제 2 화소에 상응하는 제 1 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 초기 보상 데이터를 상기 제 2 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터에 분배할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블 생성부는 제 3 화소에 상응하는 제 2 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 초기 보상 데이터는 상기 제 3 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이의 휘도 조정 방법은 룩업 테이블 생성시 인접한 화소들 간에 초기 보상 데이터를 분배함으로써 저계조 표현력을 향상시키고 열화 보상 마진을 확보할 수 있으며, 화소의 열화에 대응하여 인접한 화소들 간에 보상 데이터를 분배함으로써 평균 휘도를 보상할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 휘도 조정 방법에서 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 3는 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 2의 보상 데이터에 대한 필터를 적용하여 인접한 화소들 간에 보상 데이터를 분배하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4은 도 1의 휘도 조정 방법에서 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5은 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 4의 인접한 화소들 간에 초기 보상 데이터를 분배하여 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 휘도 조정 방법에서 룩업 테이블을 생성하는 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 7은 화소의 저계조 표현력을 나타내는 그래프이다.
도 8는 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 6의 인접한 화소들 간에 초기 보상 데이터를 분배하여 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9의 유기 발광 표시 장치에 구비된 열화 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블(Look-Up Table; LUT)을 생성(S120)할 수 있다. 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 보상 데이터를 도출(S140)하고, 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트(S160)할 수 있다. 화소들에 대한 영상 데이터와 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력(S180)할 수 있다.
구체적으로, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블을 생성(S120)할 수 있다. 룩업 테이블은 화소들의 휘도에 대한 보상 데이터를 저장하며, 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터와 화소는 1:1로 매칭되거나, 1:n으로 매칭될 수 있다. 룩업 테이블 생성은 초기 한번만 수행될 수 있으며, 초기 보상 데이터를 이용하여 트랜지스터의 특성 편차를 보정하고 화소들이 균일한 휘도를 가질 수 있도록 조정할 수 있다. 일 실시예에서 광학 촬상을 통해 도출된 초기 보상 데이터는 인접한 화소들 간에 분배될 수 있다. 초기 보상 데이터를 인접한 화소들 간에 분배함으로써 저계조 표현력을 향상시키고 열화 보상 마진을 확보할 수 있다. 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 보상 데이터를 도출(S140)하고, 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트(S160)할 수 있다. 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 분배함으로써 유기 발광 표시 장치의 평균 휘도를 보상할 수 있다. 룩업 테이블은 기 설정된 시간 또는 주기적으로 업데이트되도록 설정할 수 있다. 화소들에 대한 영상 데이터와 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력(S180)할 수 있다. 휘도 조정 연산을 수행함으로써 휘도가 보상된 PWM 구동 데이터를 얻을 수 있으며, 이는 화면을 디스플레이하는 과정에서 실시간으로 이루어질 수 있다.
도 2는 도 1의 휘도 조정 방법에서 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 화소들의 열화 정도에 따른 보상 데이터를 도출(S161)할 수 있다. 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인지 여부를 판단(S162)하여 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 보상 데이터를 인접한 화소에 분배(S164)할 수 있다. 필터에 의해 분배된 보상 데이터를 룩업 테이블에 업데이트(S166)할 수 있다.
구체적으로, 열화 센서로부터 화소들의 열화 정보를 획득하여 화소들의 열화 정도에 따른 보상 데이터를 도출(S161)할 수 있다. 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인지 여부를 판단(S162)하여 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 보상 데이터를 인접한 화소에 분배(S164)할 수 있다. 이와 같은 방법으로 휘도 보상 마진이 부족하거나 더 이상 휘도를 보상할 수 없는 경우, 인접한 화소에 보상 데이터를 분배함으로써 유기 발광 표시 장치의 평균 휘도를 보상할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 임계치는 룩업 테이블의 상한값일 수 있다. 일 실시예에서, 인접한 화소들은 열화된 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들일 수 있다. 일 실시예에서, 인접한 화소들은 열화된 화소를 둘러싸고 있는 화소들일 수 있다. 일 실시예에서, 보상 데이터는 인접한 화소에 대해 균등한 비율로 분배될 수 있다. 일 실시예에서, 보상 데이터는 인접한 화소에 대해 비균등한 비율로 분배될 수 있다. 필터에 의해 분배된 보상 데이터를 룩업 테이블에 업데이트(S166)하여 화소의 열화에 대한 보상 데이터를 반영할 수 있다.
도 3는 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 2의 보상 데이터에 대한 필터를 적용하여 인접한 화소들 간에 보상 데이터를 분배하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3를 참조하면, 열화 센서 등으로부터 화소들의 열화 정도에 따른화소들의 열화 정보를 획득하여 보상 데이터를 업데이트 할 비율을 결정할 수 있다. 필터를 적용하여 제 1 임계치 초과인 보상 데이터에 상응하는 화소의 인접한 화소들에 대해 보상 데이터를 업데이트 할 비율을 분배하여 유기 발광 표시 장치의 평균 휘도를 보상할 수 있다. 예를 들면, 8bit를 저장할 수 있는 룩업 테이블에서, 이미 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터가 최대치인 화소(255)가 10% 열화된 경우, 필터는 초과된 부분(10%)의 보상 데이터를 상하좌우로 인접한 4개의 화소에 대해 각각 동일한 비율(2.5%)로 분배하여 업데이트할 수 있다.
도 4은 도 1의 휘도 조정 방법에서 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 4을 참조하면, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터 도출(S121)하고, 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인지 여부를 확인(S122)하여, 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 이상인 초기 보상 데이터에 상응하는 화소의 인접한 화소들에 대해 초기 보상 데이터를 분배(S124)할 수 있다.
구체적으로, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출(S121)할 수 있다. 초기 보상 데이터는 트랜지스터의 특성 편차를 보정하기 위한 것으로, 화소들이 균일한 휘도를 가질 수 있도록 조정할 수 있다. 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인지 여부를 확인(S122)하여, 제 2 임계치 초과인 초기 보상 데이터에 상응하는 화소의 인접한 화소들에 대해 초기 보상 데이터를 분배(S124)할 수 있다. 제 2 임계치 초과인 초기 보상 데이터를 미리 인접한 화소에 분배함으로써 열화 보상 마진을 확보할 수 있고, 추후 화소가 열화된 경우 보상 데이터를 설정할 수 있다.
도 5은 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 4의 인접한 화소들 간에 초기 보상 데이터를 분배하여 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5을 참조하면, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출할 수 있다. 기 설정된 제 2 임계치 초과인 초기 보상 데이터를 인접한 화소들에 분배함으로써 열화 보상 마진을 확보할 수 있다. 예를 들면, 8bit를 저장할 수 있는 룩업 테이블에서, 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인 화소(240)에 대해 상하좌우로 인접한 4개의 화소에 초기 보상 데이터를 동일한 비율(2.5%)로 분배할 수 있다.
도 6은 도 1의 휘도 조정 방법에서 룩업 테이블을 생성하는 다른 예를 나타내는 순서도이고, 도 7은 화소의 저계조 표현력을 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터 도출(S121)하고, 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인지 여부를 확인(S126)하여, 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 초기 보상 데이터에 상응하는 화소는 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신(S128)할 수 있다.
구체적으로, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출(S121)할 수 있다. 초기 보상 데이터는 트랜지스터의 특성 편차를 보정하기 위한 것으로, 화소들이 균일한 휘도를 가질 수 있도록 조정할 수 있다. 초기 보상 데이터가 제 제 3 임계치 미만인지 여부를 확인(S126)하여, 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 초기 보상 데이터에 상응하는 화소의 인접한 화소들에 대해 초기 보상 데이터를 분배(S128)할 수 있다. 제 3 임계치 미만인 화소의 초기 보상 데이터가 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신함으로써 저계조 표현력을 증가시킬 수 있다.
도 7을 참조하면, 디지털 방식 구동 또는 하이브리드 방식의 구동의 경우 PWM 정보를 이용하여 화소의 휘도를 나타낼 수 있으므로, PWM 정보를 조정하는 비트 수(bit depth)에 따라 저계조 표현력이 결정될 수 있다. PWM 정보가 낮은 화소(보상 전 밝은 화소)의 경우 저계조 표현 시, 계조 표현 비트(bit) 부족으로 인해 저계조 표현력 문제가 발생할 수 있으며, 초기 데이터에 대한 보상을 적용하는 경우, 저계조 표현력에 있어 더 많은 문제가 발생할 수 있다. 따라서 초기 보상 데이터가 부족한 화소의 경우, 인접한 화소의 초기 보상 데이터를 대신 보상하는 방법으로 저계조 표현력을 향상시킬 수 있다.
도 8는 도 1의 휘도 조정 방법에서 도 6의 인접한 화소들 간에 초기 보상 데이터를 분배하여 룩업 테이블을 생성하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출할 수 있다. 기 설정된 제 3 임계치 미만인 초기 보상 데이터가 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신함으로써 저계조 표현력을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 8bit를 저장할 수 있는 룩업 테이블에서, 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 초과인 화소(80)가 대해 상하좌우로 인접한 4개의 화소의 초기 보상 데이터를 동일한 비율(2.5%)로 대신할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(200)은 디스플레이 패널(210), 스캔 구동부(220), 데이터 구동부(240), 타이밍 제어부(260), 열화 보상부(280)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)은 복수의 화소(215)들을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)을 통해 스캔 구동부(220)에 연결될 수 있고, 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)을 통해 데이터 구동부(240)에 연결될 수 있다. 이 때, 화소(215)들은 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)과 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)의 교차점들에 위치하기 때문에, 디스플레이 패널(210)은 n*m개의 화소(215)들을 포함할 수 있다.
스캔 구동부(220)는 스캔 라인들(SL1, ..., SLn)을 통해 디스플레이 패널(210)에 구비된 화소(215)들에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 스캔 구동부(220)는 적어도 하나 이상의 스캔 구동 집적 회로를 포함할 수 있다. 이 때, 스캔 구동부(220)는 디스플레이 패널(210)의 적어도 하나 이상의 측면에 위치하며, 칩-온 플렉시블 인쇄 회로(chip on flexible printed circuit; COF), 칩-온 글래스(chip on glass; COG), 또는 플렉시블 인쇄 회로(flexible printed circuit; FPC) 형태로 디스플레이 패널(210)에 연결될 수 있다.
데이터 구동부(240)는 데이터 라인들(DL1, ..., DLm)을 통해 디스플레이 패널(210)에 구비된 화소(215)들에 데이터 신호를 제공할 수 있다. 데이터 구동부(240)는 적어도 하나 이상의 데이터 구동 집적 회로를 포함할 수 있다. 이 때, 데이터 구동부(240)는 디스플레이 패널(210)의 적어도 하나 이상의 측면에 위치하며, 칩-온 플렉시블 인쇄 회로(COF), 칩-온 글래스(COG), 플렉시블 인쇄 회로(FPC) 형태로 디스플레이 패널(210)에 연결될 수 있다.
타이밍 제어부(260)는 스캔 구동부(220), 데이터 구동부(240), 열화 보상부(280) 중에서 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 도 9에서는 타이밍 제어부(260)가 제어 신호들(CTL1, CTL2)을 생성하여 스캔 구동부(220) 및 데이터 구동부(240)를 제어하는 것이 도시되어 있다. 마찬가지로, 타이밍 제어부(260)도 칩-온 플렉시블 인쇄 회로(COF), 칩-온 글래스(COG), 플렉시블 인쇄 회로(FPC) 형태로 디스플레이 패널(210)에 연결될 수 있다.
열화 보상부(280)는 화소의 열화 정보를 이용하여 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터를 주기적으로 업데이트 하고, 영상 데이터와 룩업 테이블에 저장된 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력할 수 있다. 열화 보상부(280)는 유기 발광 표시 장치 내에서 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 열화 보상부(280)는 구동 데이터를 타이밍 제어부(260)로 신호를 제공할 수 있으며, 또는 데이터 구동부(240) 내에 구비되어 화소(215)들에 데이터 신호를 제공할 수도 있다. 다만, 설명의 편의를 위하여 도 9에서는 열화 보상부(280)가 타이밍 제어부(260)로 열화 보상에 대한 구동 데이터를 출력하는 것으로 도시되어 있다.
도 10은 도 9의 유기 발광 표시 장치에 구비된 열화 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 열화 보상부는 룩업 테이블(110), 룩업 테이블 생성부(120), 열화 센싱부(140), 룩업 테이블 갱신부(160), 휘도 조정부(180)을 포함할 수 있다.
룩업 테이블(110)은 화소들의 휘도에 대한 보상 데이터를 저장할 수 있으며, 룩업 테이블(110)에 저장된 보상 데이터와 화소는 1:1로 매칭되거나, 1:n으로 매칭될 수 있다. 룩업 테이블(110)은 PROM(programmable read only memory), EPROM(erasable PROM), EEPROM(electrically erasable PROM), 플래시 메모리(flash memory) 등의 메모리에 저장될 수 있다.
룩업 테이블 생성부(120)는 초기 광학 촬상으로 도출된 초기 보상 데이터를 이용하여 룩업 테이블(110)을 생성할 수 있으며, 룩업 테이블(110)의 생성은 최초에 한번만 실행될 수 있다. 화소에 대해 광학 촬상 장치를 이용하여 초기 휘도 정보를 측정할 수 있으며, 룩업 테이블 생성부(120)는 측정된 휘도 정보를 이용하여 화소의 휘도를 균등하도록 조정하는 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블(110)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블 생성부(120)는 제 2 화소에 상응하는 제 1 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인 경우, 제 1 초기 보상 데이터를 제 2 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터에 분배할 수 있다. 제 2 임계치 초과인 화소의 초기 보상 데이터를 인접한 화소에 미리 분배함으로써 열화 보상 마진을 확보할 수 있어, 추후 화소가 열화된 경우 보상 데이터를 설정할 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블 생성부(120)는 제 3 화소에 상응하는 제 2 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 경우, 제 2 초기 보상 데이터는 제 3 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신할 수 있다. 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 화소가 미리 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신함으로써 저계조 표현력을 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블 생성부(120)는 열화 보상 마진을 위해 룩업 테이블(110)의 상한값보다 작은 값으로 초기 보상 데이터의 최대값을 설정할 수 있다. 룩업 테이블(110)의 상한값보다 작은 값으로 초기 보상 데이터의 최대값을 설정함으로써 열화 보상용 마진을 확보할 수 있다.
열화 센싱부(140)는 열화 센서로부터 화소들 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드의 열화 정보를 획득하여 각 화소들의 열화 정도에 따른 보상 데이터를 도출할 수 있다.
룩업 테이블 갱신부(160)는 열화 센싱부(140)로부터 도출된 화소들에 대한 보상 데이터를 이용하여 룩업 테이블(110)을 갱신할 수 있으며, 룩업 테이블(110)은 기 설정된 시간 또는 주기적으로 업데이트되도록 설정할 수 있다. 룩업 테이블(110)을 갱신할 때 필터를 적용하여 인접한 화소 간에 보상 데이터를 분배할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 화소에 상응하는 제 1 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 제 1 보상 데이터를 제 1 화소에 인접한 화소들의 보상 데이터에 분배하여 룩업 테이블(110)을 업데이트할 수 있다. 이와 같은 방법으로, 휘도 보상 마진이 부족하거나 더 이상 휘도를 보상할 수 없는 경우, 인접한 화소에 보상 데이터를 분배함으로써 유기 발광 표시 장치의 평균 휘도를 보상할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 임계치는 룩업 테이블(110)의 상한값일 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 화소에 인접한 화소들은 제 1 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들일 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 화소에 인접한 화소들은 제 1 화소를 둘러싸고 있는 화소들일 수 있다. 일 실시예에서, 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 균등한 비율로 분배할 수 있다. 일 실시예에서, 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 비균등한 비율로 분배할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
휘도 조정부(180)는 각 화소의 영상 데이터를 포함하는 제 1 데이터와 룩업 테이블(110)에 저장된 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터 등을 포함하는 제 2 데이터를 출력할 수 있으며, 이는 화면을 디스플레이하는 과정에서 실시간으로 이루어질 수 있다. 휘도 조정부(180)의 휘도 조정 연산을 통해 화소의 화면 얼룩을 방지할 수 있고 유기 발광 표시 장치의 평균 휘도를 보상할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 전자 기기(300)는 프로세서(310), 메모리 장치(320), 저장 장치(330), 입출력 장치(340), 파워 서플라이(350) 및 유기 발광 표시 장치(360)를 포함할 수 있다. 이 때, 유기 발광 표시 장치(360)는 도 9의 유기 발광 표시 장치(200)에 상응할 수 있다.
프로세서(310)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(310)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(310)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(310)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(320)는 전자 기기(300)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(320)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(330)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 나아가, 전자 기기(300)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
입출력 장치(340)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 유기 발광 표시 장치(360)는 입출력 장치(340) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(350)는 전자 기기(300)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(360)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 유기 발광 표시 장치(360)는 디지털 구동 방식 또는 하이브리드 구동 방식으로 동작할 수 있다. 유기 발광 표시 장치(360)는 디스플레이 패널, 스캔 구동부, 데이터 구동부, 타이밍 제어부 및 열화 보상부 등을 포함할 수 있다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비하는 모든 전자기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 태블릿 피씨(PC), 스마트패드, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), 엠피쓰리(MP3) 플레이어, 네비게이션 시스템, 캠코더, 휴대용 게임기 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
110: 룩업 테이블 120: 룩업 테이블 생성부
140: 열화 센싱부 160: 룩업 테이블 갱신부
180: 휘도 조정부

Claims (20)

  1. 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 룩업 테이블(Look-Up Table; LUT)을 생성하는 단계;
    상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 보상 데이터를 도출하는 단계;
    상기 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 상기 룩업 테이블을 업데이트하는 단계; 및
    상기 화소들에 대한 영상 데이터와 상기 룩업 테이블에 저장된 상기 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 제 1 화소에 상응하는 제 1 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 보상 데이터를 상기 제 1 화소에 인접한 화소들의 보상 데이터에 분배하여 상기 룩업 테이블을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 임계치는 상기 룩업 테이블의 상한값인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소를 둘러싸고 있는 화소들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 균등한 비율로 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 비균등한 비율로 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 생성하는 단계는
    제 2 화소에 상응하는 제 1 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제 1 초기 보상 데이터가 상기 제 2 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 초기 보상 데이터를 상기 제 2 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 생성하는 단계는
    제 3 화소에 상응하는 제 2 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 제 2 초기 보상 데이터가 상기 제 3 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 초기 보상 데이터는 상기 제 3 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 휘도 조정 방법.
  10. 복수의 화소들을 구비한 디스플레이 패널;
    상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 휘도를 보상하는 열화 보상부; 및
    상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 열화 보상부는 인접한 상기 화소들 간에 보상 데이터를 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 열화 보상부는
    상기 화소들에 대한 열화 정도를 판단하여 상기 보상 데이터를 도출하는 열화 센싱부;
    상기 보상 데이터에 대해 필터를 적용하여 룩업 테이블을 업데이트하는 룩업 테이블 갱신부; 및
    상기 화소들에 대한 영상 데이터와 상기 룩업 테이블에 저장된 상기 보상 데이터에 대해 휘도 조정 연산을 수행하여 구동 데이터를 출력하는 휘도 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 필터는 제 1 화소에 상응하는 제 1 보상 데이터가 제 1 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 보상 데이터를 상기 제 1 화소에 인접한 화소들의 보상 데이터에 분배하여 상기 룩업 테이블을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 임계치는 상기 룩업 테이블의 상한값인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소의 상하좌우 4방향으로 인접한 화소들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 화소에 인접한 상기 화소들은 상기 제 1 화소를 둘러싸고 있는 화소들인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 균등한 비율로 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 필터는 인접한 상기 화소들 간에 상기 보상 데이터를 비균등한 비율로 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  18. 제 11 항에 있어서,
    상기 화소들에 대한 광학 촬상을 통해 초기 보상 데이터를 도출하여 상기 룩업 테이블을 생성하는 룩업 테이블 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 룩업 테이블 생성부는 제 2 화소에 상응하는 제 1 초기 보상 데이터가 제 2 임계치 초과인 경우, 상기 제 1 초기 보상 데이터를 상기 제 2 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터에 분배하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 룩업 테이블 생성부는 제 3 화소에 상응하는 제 2 초기 보상 데이터가 제 3 임계치 미만인 경우, 상기 제 2 초기 보상 데이터는 상기 제 3 화소에 인접한 화소들의 초기 보상 데이터를 대신하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
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