KR20150071549A - 표시 장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 표시 장치는 제1 전압 및 제2 전압에 연결되는 양단을 가진 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 복수 개 포함하는 패널; 한 프레임 단위의 입력 영상 데이터들을 감마 곡선에 따라 감마 변환하고 감소시켜 출력 영상 데이터를 생성하고, 상기 생성된 출력 영상 데이터에 따른 화면이 상기 패널 상에 디스플레이 되도록 제어 신호를 생성하는 신호 제어부; 상기 출력 영상 데이터 중 최고 값을 검출하고, 상기 최고 값에 대응하는 구동 전류가 생성되도록 하는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 값을 계산하는 전압 차 설정부; 및 상기 차이 값을 만족하도록, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 생성하여 상기 패널에 인가하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 감마 곡선은 적어도 하나의 변곡점을 포함한다.

Description

표시 장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DISPLAY DEVICE DRIVING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 장치의 감마 커브를 제어하여 화질을 개선할 수 있는 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법에 관한 것이다.
표시장치는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소 회로로 구성된 표시 패널을 포함한다. 표시 패널은 행 방향으로 형성된 복수의 주사선 및 열 방향으로 형성된 복수의 데이터 선을 포함하고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터 선은 교차하면서 배열되어 있다. 복수의 화소 각각은 대응하는 주사선 및 데이터 선으로부터 각각 전달되는 주사 신호 및 데이터 신호, 및 구동 전압에 의해 구동된다.
표시 장치는 화소의 구동방식에 따라 패시브(Passive) 매트릭스형 발광 표시장치와 액티브(Active) 매트릭스형 발광 표시장치로 구분된다. 이 중 해상도, 콘트라스트, 동작속도의 관점에서 단위 화소마다 선택하여 점등하는 액티브 매트릭스형이 주류가 되고 있다.
최근, 유기 발광 표시 장치와 같은 평판 표시 장치들이 빠른 속도로 발전하고 있다. 유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)를 이용하여 영상을 표시하는 것으로서, 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되고 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어난 장점이 있어 주목받고 있다.
통상적으로, 유기 발광 표시 장치에서 발광하는 복수의 화소는 유기 발광 다이오드를 포함하고, 유기 발광 다이오드가 화소 회로로부터 공급되는 데이터 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성한다.
일반적으로 유기발광 표시장치의 감마(γ) 커브(curve) 및 휘도 구현은 드라이버 아이씨(Driver IC)의 소스 채널(source channel) 앰프(AMP)의 디코더(Decoder)를 통한 감마 전압에 의해 구현을 하게 되어 있으며, 저계조의 야외 시인성 확보를 위해서는 이 앰프에서의 감마 전압 제어를 통해 시인성 확보가 가능하도록 되어있다.
하지만, 종래 앰프에서의 감마 전압 제어는 모듈마다 변환해야 하는 값이 모두 달라지기 때문에 실제 양산에 적용하기가 쉽지 않다는 문제점이 있다.
또한, AID (AM OLED impulse driving)로 저계조 구현 시, 감마 커브가 타겟(target) 을 벗어난다. 감마커브가 타겟을 벗어나므로 변환을 해야 하는 모듈 특성 때문에 택 타임(tact time) 또한 늘어나는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법은 저 계조에서 야외 시인성을 확보하기 위함이다.
또한, 드라이버 아이씨 크기를 최소화하면서도 저 계조에서 감마 커브 변환 및 자동 전류 제한(Auto Current Limit, ACL)이 가능하게 하여 소비 전력을 줄이기 위함이다.
또한, 레벨 조절(Level adjustment)로 화질을 개선하기 위함이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 표시 장치는, 제1 전압 및 제2 전압에 연결되는 양단을 가진 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 복수 개 포함하는 패널; 한 프레임 단위의 입력 영상 데이터들을 감마 곡선에 따라 감마 변환하고 감소시켜 출력 영상 데이터를 생성하고, 상기 생성된 출력 영상 데이터에 따른 화면이 상기 패널 상에 디스플레이 되도록 제어 신호를 생성하는 신호 제어부; 상기 출력 영상 데이터 중 최고 값을 검출하고, 상기 최고 값에 대응하는 구동 전류가 생성되도록 하는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 값을 계산하는 전압 차 설정부; 및 상기 차이 값을 만족하도록, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 생성하여 상기 패널에 인가하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 감마 곡선은 적어도 하나의 변곡점을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 적어도 하나의 변곡점은 제1 변곡점 및 제2 변곡점을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 감마 곡선은 계조 데이터에 대응하는 입력 영상 데이터와 상기 출력 영상 데이터의 관계를 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 신호 제어부는 상기 감마 변환을 수행하는 감마 변환부를 포함하고, 감마 변환부는 상기 변환 전 감마 곡선이 상기 제1 변곡점 및 상기 제2 변곡점을 지나도록 변환 감마 곡선을 생성한다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 변환 감마 곡선은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하고, 상기 제1 구간은 상기 변환 감마 곡선의 원점과 제 1 변곡점이 연결되어 제1 기울기를 갖고, 상기 제2구간은 상기 제1 변곡점과 상기 제2 변곡점이 연결되어 제2 기울기를 갖고, 상기 제3 구간은 상기 제2 변곡점과 상기 입력 영상 데이터의 최대 값이 연결되어 제3기울기를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 제1 기울기는 상기 제2 기울기보다 크고, 상기 제3 기울기는 상기 제2 기울기 보다 크다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 제1 구간에 대응하는 계조 구간이 상기 제2 구간에 대응하는 계조 구간보다 낮은 계조 구간인 표시장치.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 신호 제어부는 감마 변환부를 포함하고, 상기 감마 변환부는 전체 계조 중 제1 계조 구간에 속하는 상기 입력 영상 데이터를 상기 제1 기울기로 상기 입력 영상 데이터를 감마 변환하고, 상기 제1기울기를 이용하여 제1 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하고, 상기 제2 기울기를 이용하여 제2 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하고, 상기 제3 기울기를 이용하여 제3 구간 동안 상기 감마 변환을 수행한다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치의 감마 변환부는 상기 감마 변환된 감마 데이터를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 감마 데이터가 포함된 상기 감마 영상 데이터를 생성한다.
또한, 본 발명에 따른 제1 전압 및 제2 전압에 연결되는 양단을 가진 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 복수 개 포함하는 패널을 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 한 프레임 단위의 입력 영상 데이터들을 감마 곡선에 따라 감마 변환하는 단계; 상기 입력 영상 데이터를 감소시키는 단계; 상기 감소된 영상 데이터 및 감마 영상 데이터를 이용하여 출력 영상 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 생성된 출력 영상 데이터에 따른 화면이 상기 패널 상에 디스플레이 되도록 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감소시키는 단계는, 상기 감소된 영상 데이터 중 최고 값을 검출하는 단계; 상기 최고 값에 대응하는 상기 구동 전류가 생성되도록 하는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 값을 계산하는 단계; 및 상기 차이 값을 만족하도록, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 생성하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감마 변환을 수행하는 단계는 상기 적어도 하나의 변곡점을 설정하는 단계를 포함하고, 상기 설정된 적어도 하나의 변곡점은 제1 변곡점 및 제2 변곡점을 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감마 곡선은 계조 데이터에 대응하는 입력 영상 데이터와 상기 출력 영상 데이터의 관계를 나타낸 그래프이다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감마 변환을 수행하는 단계는, 상기 변환 전 감마 곡선이 상기 제1 변곡점 및 상기 제2 변곡점을 지나도록 변환 감마 곡선을 생성하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 변환 감마 곡선은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하고, 상기 제1 구간은 상기 변환 감마 곡선의 원점과 제 1 변곡점이 연결되어 제1 기울기를 갖고, 상기 제2구간은 상기 제1 변곡점과 상기 제2 변곡점이 연결되어 제2 기울기를 갖고, 상기 제3 구간은 상기 제2 변곡점과 상기 입력 영상 데이터의 최대 값이 연결되어 제3기울기를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 제1 기울기는 상기 제2 기울기보다 크고, 상기 제3 기울기는 상기 제2 기울기 보다 크다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감마 변환을 수행하는 단계는, 상기 제1기울기를 이용하여 제1 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계; 상기 제2 기울기를 이용하여 제2 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계; 상기 제3 기울기를 이용하여 제3 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 제1 구간에 대응하는 계조 구간이 상기 제2 구간에 대응하는 계조 구간 보다 낮은 계조 구간이다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치의 구동 방법의 감마 변환을 수행하는 단계는, 상기 감마 변환된 감마 데이터를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 감마 데이터가 포함된 상기 감마 영상 데이터를 생성하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 표시 장치의 화질 개선 장치는 저 계조에서 야외 시인성이 확보되는 효과가 있다.
또한, 드라이버 아이씨 크기를 최소화하면서도 저 계조에서 감마 커브 변환 및 소비 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 레벨 조절로 화질이 개선되는 효과가 있다…
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 화소 회로를 도시한 도면이다.
도 3은 ACL 부의 데이터 감소를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 감마부를 나타내는 도면이다.
도 5는 입력 영상 데이터와 감마 영상 데이터의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 계조 데이터와 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 휘도와 구동 전류의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 전압차 설정부를 도시한 도면이다
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
또한, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 도시한 도면이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 설명한다.
표시 장치(1)는 패널(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 및 신호 제어부(40), 전압 차 설정부(50), 및 전원 공급부(60)를 포함한다.
패널(10)은 다수개의 신호선(signal line)(S1~Sn, D1~Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 다수개의 화소(PX)를 포함한다. 신호선(S1~Sn, D1~Dm)은 주사 신호를 전달하는 다수개의 주사선(S1~Sn), 및 데이터 신호를 전달하는 다수개의 데이터선(D1~Dm)을 포함한다. 주사선(S1~Sn)은 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 데이터선(D1~Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하다. 도 1에서는 i번째 배열된 주사선(Si)과 j 번째 배열된 데이터선(Dj)이 교차하는 영역에 형성되는 화소(PXij)만을 예시적으로 도시하였다.
화소(PX)는 발광 소자(예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED))를 포함한다. 발광 소자는 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 공급하는 전원 공급부(60)와 연결되어 있다. 구체적으로, 유기 발광 다이오드(OLED)는 일단 및 다른 일단이 각각 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)과 전기적으로 연결되어 있으며, 양 단자 사이에 흐르는 전류에 따라 발광한다. 여기서, 발광 소자의 양 단자 사이에 흐르는 전류를 구동 전류(I_oled)라 한다.
화소(PX) 각각은 전압 데이터 신호, 및 제1 및 제2 전압(ELVDD, ELVSS)에 따라 구동 전류(I_oled)를 생성하여 유기 발광 다이오드에 공급하고, 유기 발광 다이오드는 구동 전류(I_oled)에 비례하는 밝기로 발광한다.
신호 제어부(40)는 복수의 영상 데이터(R,G,B), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 및 클럭 신호(MCLK)를 입력 받고, 패널(10)에 영상 데이터(R,G,B)에 따른 화면을 디스플레이하기 위하여 필요한 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2), 및 복수의 영상 데이터(R,G,B)에 대응되는 복수의 데이터 신호(DR,DG,DB)을 생성한다. 여기서, 영상 데이터(R,G,B)는 복수의 화소 각각의 휘도를 제어하는 복수의 계조 데이터를 포함한다.
신호 제어부(40)는 ACL 부 (41) 및 감마부(42)를 포함할 수 있다.
ACL부(41)는 한 프레임 단위의 영상 데이터(R,G,B_Di)들을 입력 받고 데이터를 일괄 감소시킨다. 여기서, 데이터 감소란 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류가 제한되도록 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)의 크기를 줄이는 것을 의미한다. 이하, ACL부(41)에서 감소된 영상 데이터를 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)라 한다.
감마부(42)는 입력 영상 데이터(R,G,B_Di)의 감마 곡선이 변곡점을 지나도록 감마 변환한다. 여기서, 감마 곡선은 표시 장치의 계조 데이터와 휘도 특성을 고려하여 계조 데이터에 대응하는 입력 영상 데이터와 표시 장치에 공급될 데이터 전압을 나타내는 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)의 관계를 나타낸 그래프이다. 감마 변환이란 입력된 영상 데이터(R,G,B_Di)들의 감마 데이터들을 변환하는 것을 뜻한다. 이하, 감마부(42)에서 감마 변환된 데이터를 감마 영상 데이터(R,G,B_Gamma)라 한다. 감마부(42)는 한 프레임 단위의 감마 영상 데이터(R,G,B_Gamma)를 생성한다.
신호 제어부(40)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL) 및 감마 영상 데이터(R,G,B_Gamma)를 이용하여 계조 데이터가 포함된 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)를 생성한다.
전압 차 설정부(50)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL) 중 최고 값을 검출하고, 검출된 최고 값에 대응하는 구동 전류(I_oled)가 생성되도록 하는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 계산한다. 여기서, 최고 값이란, 한 프레임 단위의 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL) 중 최고 휘도를 나타내는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)의 크기를 의미한다.
전원 공급부(60)는 전압 차 설정부(50)에서 계산된 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 만족하는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)을 생성한다. 예를 들어, 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값이 Vdelta 라고 한다면, 제2 전압(ELVSS)을 일정 값으로 설정하고 제1 전압(ELVDD)은 제2 전압(ELVSS)에 Vdelta를 더한 값으로 설정할 수 있다. 또한, 제1 전압(ELVDD)을 일정 값으로 설정하고, 제2 전압(ELVSS)은 제1 전압(ELVDD)에서 Vdelta를 뺀 값으로 설정할 수 있다. 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 설정하는데 있어서, 데이터 전압 범위를 고려한다.
주사 구동부(20)는 주사 제어 신호(CONT1)에 따라 복수의 주사 신호(S1 ~ Sn) 각각 생성한다. 복수의 주사 신호(S1 ~ Sn)는 복수의 주사 선 중 하나에 복수의 전압 데이터 신호(D1 ~ Dm)를 전달하기 위한 신호이다. 즉, 복수의 주사 선 중 한 주사선에 활성화 상태인 주사 신호가 전달되고, 그 주사선에 연결된 복수의 화소 회로에 복수의 데이터 신호가 전달되어, 그 주사선에 연결된 복수의 화소 회로 각각에 기입된다.
데이터 구동부(30)는 신호 제어부(40)에서 생성되는 복수의 데이터 신호(DR, DG, DB)를 입력 받고, 복수의 데이터 신호(D1 ~ Dm)에 따라 한 주사선 단위로 복수의 데이터 신호(D1 ~ Dm)를 생성한다. 데이터 구동부(30)는 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라 생성된 복수의 데이터 신호(D1 ~ Dm)를 복수의 데이터 선으로 전달한다.
주사 제어 신호(CONT1)와 데이터 제어 신호(CONT2)는 서로 동기되어 있다. 따라서 주사 구동부가 주사 제어 신호에 따라 복수의 주사 선 중 한 주사선에 주사 신호를 활성화 상태로 인가하면, 데이터 구동부(30)는 활성화 상태의 주사 신호가 인가된 주사 선에 대응하는 복수의 데이터 신호 각각에 대응하는 데이터 선에 전달한다.
도 2는 도1의 화소 중 i번째 주사선(Si)과 j번째 데이터선(Dj)에 연결된 화소(100)의 화소 회로(PXij)를 도시한 것이다. 여기서 i, j는 (1≤i≤n, 1≤j≤m)이다.
이하 도 2를 참조하여 도 1의 표시 장치 중 복수의 화소의 화소 회로에 대하여 설명한다.
화소 회로(PXij)는 i 번째 주사선(Si)과 j 번째 데이터선(Dj)에 연결되어 있으며, 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS) 사이에 연결되는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있으나. 이에 한정되는 것은 아니다.
화소 회로(PXij)는 구동 트랜지스터(M1), 커패시터(Cst), 스위칭 트랜지스터(M2)를 더 포함한다. 여기서, 구동 트랜지스터(M1) 및 스위칭 트랜지스터(M2)는 P 형 모스 트랜지스터로 이루어질 수 있다.
구동 트랜지스터(M1)는 제1 전압(ELVDD)과 연결되는 소스 단자, 제1 노드(N1)와 연결되는 게이트 단자, 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 단자와 연결되는 드레인 단자를 포함한다. 스위칭 트랜지스터(M2)는 전압 데이터 신호(Vdataj)를 입력받는 소스 단자, 주사 신호(Scani)를 입력받는 게이트 단자, 및 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 단자와 연결되는 드레인 단자를 포함한다.
커패시터(Cst)는 제1 전압(ELVDD)과 제1 노드(N1)의 사이에 연결되며, 전압 데이터 신호(Vdataj)와 제1 전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장한다.
화소 회로(PXij)의 동작을 검토하면, 먼저 인에이블 레벨의 주사 신호(Scani)가 스위칭 트랜지스터(M2)의 게이트 단자에 전달된다. 그러면 스위칭 트랜지스터는 턴 온 된다. 턴 온 된 스위칭 스랜지스터(M2)를 통해 데이터 신호(Vdataj)가 제1 노드(N1)로 전달된다. 계속하여, 커패시터(Cst)는 전압 데이터 신호(Vdataj)와 제1 전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압으로 충전된다.
그러면, 구동 트랜지스터(M1)는 커패시터(Cst)에 저장된 전압의 크기에 따라서 달라지는 구동 전류(I_oled)를 유기 발광 다이오드(OLED)로 흘린다. 그러면, 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 전류(I_oled)의 크기에 비례하는 빛을 방출한다. 즉, 구동 전류(I_oled)의 크기가 클수록 유기 발광 다이오드(OLED)가 방출하는 빛의 양은 커진다.
제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)은 최고 휘도에 따라 결정된다. 최고 휘도란, 패널(10)에 의해 표시되는 휘도 중 가장 높은 휘도를 의미한다. 최고 휘도는 프레임 단위로 변경될 수 있다. 밝은 화면일수록 최고 휘도가 높다.
본 발명의 실시 예에 따른 구동 트랜지스터(M1)는 데이터 신호에 따라 유기 발광 다이오드로 전류를 공급하기 위해서 포화 영역에서 동작하도록 제어된다. 동일한 데이터 신호가 게이트 전극에 전달될 때, 드레인 및 소스 전극 사이의 전압이 소정의 임계 값 이상일 때, 구동 트랜지스터(M1)는 포화 영역에서 동작한다.
구동 트랜지스터(M1)의 소스 전압은 제1 전압(ELVDD)이고 드레인 단자의 전압은 제2 전압(ELVSS)에 따라 결정된다. 데이터 신호의 전압 범위가 설정되면, 구동 트랜지스터(M1)를 포화 영역에서 동작시키기 위해서는 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)차를 임계 전압 보다 큰 전압으로 설정해야 한다. 최고 휘도가 높을수록, 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류(I_OLED)의 크기가 커야 하므로, 구동 트랜지스터(M1)의 소스 단자 전압과 게이트 단자의 전압 차가 커야 한다.
따라서, 최고 휘도가 높을수록 제1 전압(ELVDD)은 큰 전압으로 설정되고, 구동 트랜지스터(M1)가 포화 영역에서 동작하기 위해 제2 전압(ELVSS)은 제1 전압(ELVDD)과 임계 전압보다 큰 전압 차를 가지는 전압으로 설정 돼야 한다.
구체적으로, 데이터 신호에 따른 구동 전류를 구동 트랜지스터(M1)가 발생시키는 경우, 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)간의 전압 차는 구동 트랜지스터(M1)의 온 저항 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 저항비에 따라 분배된다. 즉, 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS) 간의 전압 차가 필요한 전압 이상으로 크면 구동 트랜지스터(M1)의 드레인-소스 전압 및 유기 발광 다이오드(OLED) 양단 전압은 필요 전압 이상으로 큰 전압이 된다.
소비 전력은 구동 트랜지스터(M1)에 흐르는 전류 및 드레인 전극 및 소스 전극의 전압 차에 결정되므로, 동일한 전류가 흐르는 경우 드레인-소스 전압이 클수록 소비 전력이 증가한다. 낮은 구동 전류가 흐르는 경우에도 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)이 고정되어 있으면, 드레인-소스 전압은 필요한 전압 이상으로 큰 값을 가진다. 따라서 구동 트랜지스터(M1)에 불필요한 소비 전력이 발생한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 양단 전압 역시 낮은 구동 전류가 흐르는 경우에도 필요한 전압 이상의 전압이므로, 유기 발광 다이오드에 불필요한 소비 전력이 발생한다.
따라서 최고 휘도에 맞추어 제2 전압(ELVSS) 및 제1 전압(ELVDD)이 설정된 경우, 최고 휘도가 아닌 휘도로 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광시킬 때 구동 트랜지스터(M1) 및 유기 발광 다이오드(OLED)에서 불필요한 소비 전력이 발생한다.
본 발명의 실시 예에서는 이를 방지 하기 위해, 전압 차 설정부(50)는 매 프레임마다 최고 휘도에 대응하도록 생성된 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)를 이용하여 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)를 생성하므로 불필요한 소비 전력을 방지한다.
도 3은 ACL 부의 감소를 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 도 3을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 ACL 부를 설명한다.
도 3을 참조하면, x 축은 입력 영상 데이터(R,G,B_Di)의 값을 나타내며, y 축은 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)의 값을 나타낸다. ACL 부(41)는 한 프레임 단위의 영상 데이터 (R,G,B)들 각각을 제1 비율(d1/d2)만큼 감소할 수 있다.
여기서, 제1 비율(d1/d2)은 패널 상에 디스플레이 되는 전체 영상 데이터 (R,G,B) 들의 크기에 비례하는 값으로 설정된다. 또한, 고화질의 표시 장치의 경우 제1 감소 량(d1)을 작은 값으로 설정할 수 있다.
여기서, 제1 감소 량(d1)은 패널 상에 디스플레이 되는 전체 영상 데이터들(R,G,B)의 크기(영상 데이터가 나타내는 계조)에 비례하는 값으로 설정된다. 다만, 높은 휘도를 표현하여 고화질의 영상을 구현해야 하는 표시 장치의 경우는 일반적인 표시 장치의 경우보다 제1 감소 량(d1)을 작은 값으로 설정할 수 있다. 즉, 제1 감소 량(d1)은 입력되는 영상 데이터들과 표시 장치의 제품 사양에 따라 다른 값으로 설정되는 값이 된다. 예를 들어, 동일 표시 장치에 있어서는, 영상 데이터들에 의하여 디스플레이 되는 화면의 휘도가 높으면 감소 량을 큰 값으로 설정하고, 화면의 휘도가 낮으면 감소 량을 작은 값으로 설정할 수 있다.
도 4는 감마부를 나타내는 도면이다.
도 5는 입력 영상 데이터와 감마 영상 데이터의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 도 4 및 도 5를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 감마부의 감마 변환 동작을 설명한다.
감마부(42)는 변곡점 설정부(421) 및 감마 변환부(422)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 변곡점 설정부(421)는 제1 변곡점 TP1(GX1, GY1) 및 제2 변곡점TP2(GX2, GY2)를 설정한다. 감마부(42)는 입력 영상 데이터(R,G,B_Di)의 감마 곡선이 제1 변곡점 TP1(GX1, GY1) 및 제2 변곡점TP2(GX2, GY2)을 지나도록 감마 변환을 수행한다.
이하. 감마부(42)에서 수행되는 감마 변환 단계를 설명한다.
제1 단계에서, 변곡점 설정부(421)는 제1 변곡점 TP1(GX1, GY1) 및 제2 변곡점TP2(GX2, GY2)를 설정한다. 이때, GX2≥ GX1이고, GY2≥GY1이다.
제2 단계에서, 감마 변환부(422)는 도 5에 도시된 점선과 같이, 입력 영상 데이터(R,G,B_Di)에 정비례하도록 감마 변환 전 감마 곡선을 생성한다. 이때, 입력 영상 데이터(R,G,B_Di)의 최대 값 = 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)이다.
제3 단계에서, 감마 변환부(422)는 도 5에 도시된 실선과 같이, 변환 전 감마 곡선이 제1 변곡점 TP1(GX1, GY1) 및 제2 변곡점TP2(GX2, GY2)을 지나도록 변환 감마 곡선을 생성한다. 감마 변환부(422)는 이하의 수학식 1을 이용하여 감마 데이터 변환하여 감마 변환을 수행한다.
[수학식 1]
If, (Max_IN <　GX1) 　　Max_OUT = Max_IN * GY1 / GX1
Else if, (Max_IN = GX1) 　　Max_OUT = GY1
Else if, (Max_IN <　GX2) 　　Max_OUT = (Max_IN-GX1)*(GY2-GY1)/(GX2-GX1) + GY1
Else if, (Max_IN = GX2) 　　Max_OUT = GY2
Else,　　　Max_OUT = (Max_IN-GX2)*(255-GY2)/(255-GX2) + GY2
제4 단계에서, 감마 변환부(422)는 이하의 수학식 2를 이용하여 변환된 감마 데이터를 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 감마 데이터가 포함된 감마 영상 데이터(R,G,B_Gamma)를 생성한다.
[수학식 2]
If, (Max_IN >　0) RO = RI*(Max_OUT/Max_IN), GO = GI*(Max_OUT/Max_IN)BO = BI*(Max_OUT/Max_IN)
Else, RO = RI(=0) 　　GO = GI(=0) 　　　BO = BI(=0)
(RI=입력 적색 감마데이터, RO=변환 적색 감마데이터, GI=입력 녹색 감마데이터, GO=변환 녹색 감마데이터, BI=입력 청색 감마데이터, BO=변환 청색 감마데이터)
이상에서, 설명의 편의를 위해 변곡점 설정부(421)는 임의의 변곡점을 두 개 설정하는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 적어도 하나 이상의 변곡점을 설정 할 수 있다.
도 6은 입력 영상 데이터와 출력 영상 데이터의 관계를 나타내는 그래프이다.
이하, 도 6을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 신호 제어부를 설명한다.
신호 제어부(40)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL) 및 감마 영상 데이터(R,G,B_Gamma)를 더하여 계조 데이터가 포함된 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)를 생성한다. 신호 제어부(40)는 출력 영상 데이터(R,G,B_Do)에 대응하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 데이터 신호(DR,DG,DB)를 생성한다.
신호 제어부(40)는 저계조(제1 변곡점의 GX1)의 데이터 량을 GY1만큼 증가시켜 야외 시인성이 향상되도록 하고, 고계조(제2 변곡점의 GX2)의 데이터 량을 GY2만큼 감소시키고, 최대 계조의 데이터를 d1만큼 줄여 전력 소모를 줄일 수 있다.
도 7은 계조 데이터와 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 8은 휘도와 구동 전류의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 9는 전압차 설정부를 도시한 도면이다
이하, 도 7 내지 도 9를 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 전압차 설정부를 설명한다.
도 7을 참조하면, 감마 곡선의 x 축은 디스플레이될 영상 데이터(R,G,B)의 값을 나타내며, y 축은 해당 영상 데이터가 디스플레이된 화면의 휘도 값을 나타낸다. 여기서, 영상 데이터는 계조 데이터로 표현되므로, 도 6에서 x 축은 계조 데이터로 표시하였다. 감마 곡선은 패널(10)의 모델별로 다른 데이터를 가지며, 사용자에 의하여 특정 형태의 감마 곡선으로 설정될 수 있다.
도 8을 참조하면, x 축은 휘도 값을 나타내며, y 축은 특정 휘도 값이 발생하기 위한 구동 전류(도 2의 I_oled)의 값을 나타낸다. 휘도와 구동 전류(I_oled)는 상호 비례하는 값을 가진다. 즉, 높은 휘도를 얻기 위해서는 구동 전류의 값을 증가시키면 된다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 전압 차 설정부(50)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)가 나타내는 계조 데이터를 감마 곡선에 대응시켜 휘도 값을 생성할 수 있다. 전압 차 설정부(50)는 생성된 휘도 값을 이용하여 요구되는 구동 전류(I_oled) 값을 생성할 수 있다.
전압 차 설정부(50)는 최고 값 검출부(320), 구동 전압 계산부(330) 및 룩 업 테이블(340)을 포함한다.
최고 값 검출부(320)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL) 중 최고 값(d_max)을 검출한다.
예를 들어, 한 프레임을 형성하는 영상 데이터 (R,G,B) 들 중 240 계조 값을 갖는 영상 데이터 (R,G,B)가 있다고 하자. ACL 부(41)는 240 계조 값을 갖는 영상 데이터(R,G,B)를 도 3에서 설명한 제1 비율(예를 들어, 20%)로 감소한다. 감소된 192 계조 값(240-(240*0.2))이 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)들 중 최고 값(d_max)이 된다면, 최고 값 검출부(320)는 상기 192 계조 값을 최고 값(d_max)으로써 검출한다.
구동 전압 계산부(330)는 최고 값(d_max)에 대응하는 구동 전류(I_oled)가 생성되도록 하는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 전압 차이 값(V_d)을 계산한다. 예를 들어, 검출된 최고 값(d_max)이 192 계조 값을 갖는 영상 데이터이면, 192 계조 데이터에 대응되는 휘도가 발생하도록 구동 전류(I_oled)를 계산한다. 그리고 계산된 구동 전류(I_oled)를 발생시킬 수 있는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 계산한다. 즉, 구동 전압 계산부(330)는 감소된 영상 데이터(R,G,B_ACL)의 최고 값(d_max)에 맞춰 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 최적화시킨다.
구동 전압 계산부(330)는 패널(10)에 적용되는 감마 곡선과 최고 값 검출부(320)에서 검출된 최고 값(d_max)을 이용하여, 최고 값(d_max)에 대응하는 휘도 값(이하 '최고 휘도 값' 이라 함)을 구한다. 그리고, 최고 휘도 값이 나오도록 하는 구동 전류(I_oled)의 값을 계산한다. 이하에서는 최고 휘도 값이 나오도록 하는 구동 전류(I_oled)의 값을 '요구 전류'라 한다. 구동 전압 계산부(330)는 요구 전류가 생성되도록 하는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 계산한다.
룩 업 테이블(340)은 요구 전류에 대응하는 구동 전압 차(ELVDD-ELVSS)에 대한 정보를 포함하고 있다.
구동 전압 계산부(330)는 룩 업 테이블(340)에서 요구 전류에 대응하는 구동 전압 차를 검출하고, 구동 전압 차에 따라 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)를 결정한다. 이렇게 결정된 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)에 대한 정보(V_d)는 전원 공급부(60)로 전달된다. 이하에서는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)의 차이 값(V_d)을 '구동 전압'이라 한다.
예를 들어, 계조 192를 표시하기 위해서 구동 트랜지스터(M1)의 게이트 전극 및 소스 전극의 전압 차가 A 만큼 필요한 경우, 제1 전압(ELVDD)은 계조 192를 표시하는 데이터 신호의 전압(Vdataj)에 비해 A 만큼 큰 전압이면 된다. 그러나 계조 240을 표시하기 위해서 필요한 구동 트랜지스터의 게이트 전극 및 소스 전극의 전압 차는 B이고, B는 A 보다 크다. 따라서 제1 전압(ELVDD)은 계조 192일 때보다 더 큰 전압으로 설정된다. 종래에는 최고 휘도에 관계없이 제1 전압(ELVDD)이 최고 계조 255에 맞추어 설정되어 있으므로, 소비 전력이 매우 높다. 전력은 전압과 전류의 곱에 따라 결정되는데, 동일한 구동 전류가 흐르는 경우 구동 전압이 높은 만큼 소비 전력이 증가한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 한 프레임 단위의 영상에서 가장 높은 휘도를 산출하기 위해 필요한 구동 전류를 공급하기 위한 최소한의 구동 전압을 픽셀 회로에 공급하므로, 소비 전력을 최소화할 수 있다.
여기서, 구동 전압 계산부(330)는 요구 전류를 구하는 과정을 생략하여, 최고 휘도 값에 대응하는 구동 전압을 룩 업 테이블(340)에서 바로 검출할 수 있다. 이때, 룩 업 테이블(340)은 최고 휘도 값에 대응하는 구동 전압에 대한 정보를 저장하고 있다. 즉, 구동 전압 계산부(330)는 최고 값(d_max)에 대응하는 최고 휘도 값을 구하고, 룩 업 테이블(340)을 이용하여 상기 최고 휘도 값에 대응하는 구동 전압을 검출하는 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도 10을 이용하여 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명한다.
이상에서 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 든다고 할 것이다.
1: 표시 장치
10: 패널
20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부
40: 신호 제어부
41: ACL부
42: 감마부
50: 전압 차 설정부
60: 전원 공급부

Claims (19)

  1. 제1 전압 및 제2 전압에 연결되는 양단을 가진 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 복수 개 포함하는 패널;
    한 프레임 단위의 입력 영상 데이터들을 감마 곡선에 따라 감마 변환하고 감소시켜 출력 영상 데이터를 생성하고, 상기 생성된 출력 영상 데이터에 따른 화면이 상기 패널 상에 디스플레이 되도록 제어 신호를 생성하는 신호 제어부;
    상기 출력 영상 데이터 중 최고 값을 검출하고, 상기 최고 값에 대응하는 구동 전류가 생성되도록 하는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 값을 계산하는 전압 차 설정부; 및
    상기 차이 값을 만족하도록, 상기 제1 전압 및 상기 제2 전압을 생성하여 상기 패널에 인가하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 감마 곡선은 적어도 하나의 변곡점을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 변곡점은 제1 변곡점 및 제2 변곡점을 포함하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서 상기 감마 곡선은 계조 데이터에 대응하는 입력 영상 데이터와 상기 출력 영상 데이터의 관계를 나타낸 그래프인 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 상기 감마 변환을 수행하는 감마 변환부를 포함하고,
    상기 감마 변환부는 상기 변환 전 감마 곡선이 상기 제1 변곡점 및 상기 제2 변곡점을 지나도록 변환 감마 곡선을 생성하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 변환 감마 곡선은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하고,
    상기 제1 구간은 상기 변환 감마 곡선의 원점과 제 1 변곡점이 연결되어 제1 기울기를 갖고,
    상기 제2구간은 상기 제1 변곡점과 상기 제2 변곡점이 연결되어 제2 기울기를 갖고,
    상기 제3 구간은 상기 제2 변곡점과 상기 입력 영상 데이터의 최대 값이 연결되어 제3기울기를 갖는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 기울기는 상기 제2 기울기보다 크고,
    상기 제3 기울기는 상기 제2 기울기 보다 큰 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 구간에 대응하는 계조 구간이 상기 제2 구간에 대응하는 계조 구간 보다 낮은 계조 구간인 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 신호 제어부는 감마 변환부를 포함하고,
    상기 감마 변환부는 전체 계조 중 제1 계조 구간에 속하는 상기 입력 영상 데이터를 상기 제1 기울기로 상기 입력 영상 데이터를 감마 변환하고,
    상기 제1기울기를 이용하여 제1 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하고, 상기 제2 기울기를 이용하여 제2 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하고, 상기 제3 기울기를 이용하여 제3 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 감마 변환부는 상기 감마 변환된 감마 데이터를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 감마 데이터가 포함된 상기 감마 영상 데이터를 생성하는 표시 장치.
  10. 제1 전압 및 제2 전압에 연결되는 양단을 가진 발광 소자를 포함하는 화소 회로를 복수 개 포함하는 패널을 구비하는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    한 프레임 단위의 입력 영상 데이터들을 감마 곡선에 따라 감마 변환하는 단계;
    상기 입력 영상 데이터를 감소시키는 단계;
    상기 감소된 영상 데이터 및 감마 영상 데이터를 이용하여 출력 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 출력 영상 데이터에 따른 화면이 상기 패널 상에 디스플레이 되도록 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한 표시장치의 구동 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 감소시키는 단계는,
    상기 감소된 영상 데이터 중 최고 값을 검출하는 단계;
    상기 최고 값에 대응하는 상기 구동 전류가 생성되도록 하는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 값을 계산하는 단계; 및
    상기 차이 값을 만족하도록, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 생성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 감마 변환을 수행하는 단계는 상기 적어도 하나의 변곡점을 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 설정된 적어도 하나의 변곡점은 제1 변곡점 및 제2 변곡점을 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 감마 곡선은 계조 데이터에 대응하는 입력 영상 데이터와 상기 출력 영상 데이터의 관계를 나타낸 그래프인 표시장치의 구동 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 감마 변환을 수행하는 단계는,
    상기 변환 전 감마 곡선이 상기 제1 변곡점 및 상기 제2 변곡점을 지나도록 변환 감마 곡선을 생성하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 변환 감마 곡선은 제1 구간, 제2 구간 및 제3 구간을 포함하고,
    상기 제1 구간은 상기 변환 감마 곡선의 원점과 제 1 변곡점이 연결되어 제1 기울기를 갖고,
    상기 제2구간은 상기 제1 변곡점과 상기 제2 변곡점이 연결되어 제2 기울기를 갖고,
    상기 제3 구간은 상기 제2 변곡점과 상기 입력 영상 데이터의 최대 값이 연결되어 제3기울기를 갖는 표시장치의 구동 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 기울기는 상기 제2 기울기보다 크고,
    상기 제3 기울기는 상기 제2 기울기 보다 큰 표시장치의 구동 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 감마 변환을 수행하는 단계는,
    상기 제1기울기를 이용하여 제1 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계;
    상기 제2 기울기를 이용하여 제2 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계;
    상기 제3 기울기를 이용하여 제3 구간 동안 상기 감마 변환을 수행하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 구간에 대응하는 계조 구간이 상기 제2 구간에 대응하는 계조 구간 보다 낮은 계조 구간인 표시장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 감마 변환을 수행하는 단계는,
    상기 감마 변환된 감마 데이터를 이용하여 적색, 녹색 및 청색 감마 데이터가 포함된 상기 감마 영상 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104992676B (zh) * 2015-08-04 2017-11-17 京东方科技集团股份有限公司 驱动电压控制方法及装置、阵列基板、显示装置
CN106855679B (zh) * 2015-12-08 2019-05-03 深圳光峰科技股份有限公司 投影装置及其控制方法
CN106251797B (zh) * 2016-07-18 2019-03-05 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的伽马调试方法及装置
CN106611583B (zh) * 2017-02-24 2020-03-03 京东方科技集团股份有限公司 电致发光显示器件的伽马电压调试方法及装置
KR102600933B1 (ko) * 2019-01-31 2023-11-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN113506535B (zh) * 2021-07-28 2023-04-11 合肥维信诺科技有限公司 伽马调试的绑点选取方法、装置、设备及介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3308127B2 (ja) * 1995-02-17 2002-07-29 シャープ株式会社 液晶用輝度調整装置
JP5292682B2 (ja) 2006-09-13 2013-09-18 ソニー株式会社 消費電力削減装置、視認性向上装置、自発光表示装置、画像処理装置、電子機器、消費電力削減方法、視認性向上方法及びコンピュータプログラム
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KR101002659B1 (ko) 2008-12-23 2010-12-20 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
KR101084229B1 (ko) * 2009-11-19 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법
KR101738105B1 (ko) 2010-10-22 2017-05-22 삼성디스플레이 주식회사 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 평판 표시장치
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