KR20160049073A - 데이터 신호 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

데이터 신호 처리 장치는 프레임 휘도 부하 계산부 및 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부를 포함한다. 프레임 휘도 부하 계산부는 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라, 매 프레임마다 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산한다. 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부는 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 온 픽셀율에 기초하여 보상한다.

Description

데이터 신호 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{DATA SIGNAL PROCESSING DEVICE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 신호 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자 기기에 포함되는 이상적인 전원 공급부(특히, 정전압원)은 무제한의 전류를 공급할 수 있고, 모든 공급 전류에서 일정한 전압 레벨을 갖는 전원 전압을 공급할 수 있다. 그러나, 현실에서의 전원 공급부는 소정의 범위 내 공급 전류에서만 실질적으로 이상적인 전원 공급부로서 동작할 수 있다.
표시 장치는 반드시 전원 공급부로부터 전원을 공급받아야 한다. 구체적으로, 표시 장치(예를 들어, 유기 발광 표시 장치 등)에 포함된 화소들은 전원 공급부가 공급하는 전류에 기초하여 광을 출력할 수 있다. 그러나, 전원 공급부가 이상적이지 않으므로, 매 프레임마다 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류의 총량이 변화되면, 각각의 화소들에 공급되는 전류의 크기가 변화될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치가 일 프레임에서 다른 프레임에서보다 상대적으로 밝은 화면을 표시할 경우, 전원 공급부의 부하가 증가하여 각각의 화소들에 공급되는 전류의 크기가 변화될 수 있다. 그 결과, 화소들이 출력하는 광의 휘도가 변화 즉, 화소들이 출력하는 광의 휘도 및 색좌표가 왜곡된다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 부하에 따라 화소들이 출력하는 광의 휘도 및 색좌표가 왜곡되지 않도록 데이터 신호를 생성하는 데이터 신호 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 데이터 신호 처리 장치를 포함함으로써 표시 영상의 품질을 향상시킨 표시 장치를 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 데이터 신호 처리 장치는 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부 및 상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 위치 가중치는 상기 화소들에 공급되는 전원 전압의 전압 강하량에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 위치 가중치는, 상기 전압 강하량이 감소할수록 증가할 수 있고, 상기 전압 강하량이 증가할수록 감소할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들은 표본 화소 및 일반 화소를 포함할 수 있고, 상기 전압 강하량은 상기 표본 화소에서 측정된 상기 전원 전압의 측정값 및 상기 측정값에 기초한 인터폴레이션(interpolation)으로 상기 일반 화소에서 계산된 상기 전원 전압의 예측값에 의해 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 전압을 공급하는 전원 공급부와의 거리가 제1 거리인 제1 화소의 위치 가중치는 상기 전원 공급부와의 거리가 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리인 제2 화소의 위치 가중치보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전원 공급부는 상기 표시 패널의 일 측으로부터 상기 전원 전압을 공급할 수 있고, 상기 제1 화소는 상기 제2 화소보다 상기 일 측에 가까울 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 프레임 휘도 부하 계산부는 상기 화소들이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라 상기 온 픽셀율을 계산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들 중 제1 화소의 색상 가중치는 상기 화소들 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 상기 제1 화소보다 상기 구동전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있고, 상기 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소일 수 있고, 상기 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 온 픽셀율은 아래 [수학식 1]을 이용하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(여기서, OPR은 온 픽셀율이고, n은 표시 패널의 열 개수이며, m은 표시 패널의 행 개수이고, RData는 적색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, GData는 녹색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이고, BData는 청색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, loc_w는 위치 가중치이고, avg(loc_w)는 위치 가중치의 평균값이며, cr_r은 적색 화소의 색상 가중치이고, cr_g는 녹색 화소의 색상 가중치이며, cr_b는 청색 화소의 색상 가중치임.)
일 실시예에 의하면, 상기 영상 데이터 신호들은 감마 설정에 따라 상기 화소들이 표현하려는 계조들에 대응하는 목표 휘도들을 갖는 감마 신호들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 입력 영상 신호에 기초하여 상기 감마 신호들을 생성하는 감마 처리부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부는 상기 온 픽셀율과 상기 감마 신호들 사이의 데이터 격차들을 연산하는 데이터 격차 연산부, 상기 데이터 격차들에 기초하여 보상 계수들을 결정하는 보상 계수 결정부 및 상기 감마 신호들에 상기 보상 계수들을 승산하는 감마 신호 보상부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상 계수 결정부는 룩업 테이블(Look Up Table; LUT)에 기초하여 상기 보상 계수들을 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 신호 처리 장치는 화소들이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부 및 상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들 중 제1 화소의 색상 가중치는 상기 화소들 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 상기 제1 화소보다 상기 구동전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있고, 상기 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소일 수 있고, 상기 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부 및 상기 표시 패널 구동부를 제어하고, 데이터 신호 처리부를 구비하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있고, 상기 데이터 신호 처리부는 상기 표시 패널 상에서 상기 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부 및 상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 데이터 신호 처리 장치는 위치 가중치 및 색상 가중치에 따라 계산된 온 픽셀율에 기초하여 보상함으로써 프레임 휘도 부하에 따라 화소들이 출력하는 광의 휘도 및 색좌표가 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 데이터 신호 처리 장치를 포함함으로써 표시 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소들에 공급되는 전원 전압이 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따라 변화되는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소들의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 신호 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 데이터 신호 처리 장치에 포함된 부하 기인성휘도 왜곡 보상부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 온 픽셀율과 감마 신호들의 데이터 격차에 따라 발생하는 휘도 왜곡을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(120), 표시 패널 구동부(140) 및 타이밍 제어부(160)를 포함할 수 있다. 한편, 표시 장치(100)는 전원 공급부(180)을 더 포함할 수 있다. 또한, 표시 패널(120)은 화소들(125)을 포함할 수 있고, 타이밍 제어부(160)는 데이터 신호 처리부(165)를 포함할 수 있다. 상기에서 데이터 신호 처리부(165)가 타이밍 제어부(160)에 포함된 것으로 예시하였으나, 데이터 신호 처리부(165)는 타이밍 제어부(160)와 독립적으로 위치할 수 있다. 즉, 데이터 신호 처리부(165)는 타이밍 제어부에 포함되지 않을 수 있다.
표시 패널(120)은 화소들(125)을 포함할 수 있다. 화소들(125)은 스캔 신호(SCAN)의 활성화 구간 동안 데이터 신호(DATA)를 공급받을 수 있다. 또한, 화소들(125)은 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 공급받을 수 있다. 화소들(125)은 데이터 신호(DATA) 및 전원 전압(ELVDD, ELVSS)에 기초하여 광을 출력할 수 있다. 유기 발광 표시 장치의 경우, 화소들(125)은 데이터 신호(DATA)의 전압 레벨 및 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨에 기초하여 구동 전류의 크기를 조절할 수 있다. 화소들(125)에 포함된 유기 발광 다이오드는 상기 구동 전류에 기초하여 광을 출력할 수 있다. 그 결과, 유기 발광 표시 장치는 영상을 표시할 수 있다.
표시 패널 구동부(140)는 표시 패널(120)을 구동할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널 구동부(140)는 타이밍 제어부(160)의 제어 신호(CTRL1, CTRL2)에 기초하여 스캔 신호(SCAN) 및 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 그 결과, 표시 패널 구동부(140)는 화소들(125) 중 목표로 하는 화소에 정확히 데이터 신호(DATA)를 공급할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 패널 구동부(140)는 스캔 신호(SCAN)를 생성하는 스캔 구동부 및 데이터 신호(DATA)를 생성하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 표시 패널 구동부(140)에 포함된 스캔 구동부 및 데이터 구동부의 일 예는 아래 도 2에서 보다 상세히 설명한다.
타이밍 제어부(160)는 표시 패널 구동부(140)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 타이밍 제어부(160)는 제어 신호(CTRL1, CTRL2)에 기초하여 표시 패널 구동부(140)의 동작을 제어할 수 있다. 한편, 타이밍 제어부(160)는 데이터 신호 처리부(165)를 구비할 수 있다.
데이터 신호 처리부(165)는 프레임 휘도 부하 계산부 및 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부를 포함할 수 있다.
프레임 휘도 부하 계산부는 표시 패널(120) 상에서 화소들(125)의 위치에 따른 위치 가중치에 따라 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산할 수 있다. 여기서, 프레임 휘도 부하는 매 프레임마다 화소들(125)이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량일 수 있다.
실시예에 따라, 위치 가중치는 화소들(125)에 공급되는 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 전압 강하량에 기초하여 결정될 수 있다. 이 때, 위치 가중치는 전압 강하량이 감소할수록 증가할 수 있고, 전압 강하량이 증가할수록 감소할 수 있다. 이상적으로, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)은 모든 화소들(125)에 실질적으로 동일한 전압 레벨로서 공급되어야 한다. 그러나, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 공급하는 전원 배선은 저항을 가질 수 있으므로, 상기 전원 배선의 저항에 의해 전압 강하 현상이 발생할 수 있다. 즉, 화소들(125)은 실질적으로 상이한 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 공급받을 수 있고, 화소들(125)은 실질적으로 상이한 구동 전류를 소모할 수 있다. 그러므로, 프레임 휘도 부하 계산부는 프레임 휘도 부하를 계산함에 있어서, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)에 발생하는 전압 강하 현상을 반영하는 위치 가중치에 따라 온 픽셀율을 계산할 수 있다.
따라서, 전원 전압을 공급하는 전원 공급부(180)와의 거리가 제1 거리인 제1 화소의 위치 가중치는 전원 공급부(180)와의 거리가 제1 거리보다 긴 제2 거리인 제2 화소의 위치 가중치보다 클 수 있다. 전원 배선이 상대적으로 작은 제1 화소는전원 배선의 저항이 상대적으로 작을 수 있고, 전원 배선이 상대적으로 긴 제2 화소는 전원 배선의 저항이 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 제1 화소가 공급받는 전원 전압(ELVDD, ELVSS)에 발생하는 제1 전압 강하량은 제2 화소가 공급받는 전원 전압(ELVDD, ELVSS)에 발생하는 제2 전압 강하량 보다 상대적으로 작을 수 있다. 그 결과, 제1 화소에서 소모되는 제1 구동 전류는 제2 화소에서 소모되는 제2 구동 전류보다 상대적으로 클 수 있다. 그러므로, 제1 화소에서의 제1 위치 가중치는 제2 화소에서의 제2 위치 가중치보다 상대적으로 클 수 있다. 프레임 휘도 부하 계산부는 제1 화소에 대한 제1 영상 데이터 신호에 제2 위치 가중치보다 상대적으로 더 큰 제1 위치 가중치를 승산할 수 있고, 프레임 휘도 부하 계산부는 제2 화소에 대한 제2 영상 데이터 신호에 제1 위치 가중치보다 상대적으로 더 작은 제2 위치 가중치를 승산할 수 있다. 그 결과, 프레임 휘도 부하 계산부는 온 픽셀율을 정확히 계산할 수 있다.
실시예에 따라, 전원 공급부(180)는 표시 패널(120)의 일 측으로부터 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 공급할 수 있고, 제1 화소는 제2 화소보다 표시 패널(120)의 상기 일 측에 가까울 수 있다.
실시예에 따라, 화소들(125)은 표본 화소 및 일반 화소를 포함할 수 있다. 또한, 전압 강하량은 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 측정값 및 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 예측값에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 측정값은 상기 표본 화소에서 측정된 값일 수 있고, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 예측값은 상기 일반 화소에서 상기 측정값에 기초한 인터폴레이션(interpolation)으로 계산된 값일 수 있다. 일 실시예에서, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 예측값은 선형 인터폴레이션으로 계산된 값일 수 있다. 다른 실시예에서, 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 예측값은 비선형 인터폴레이션으로 계산된 값일 수 있다.
실시예에 따라, 프레임 휘도 부하 계산부는 화소들(125)이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라 온 픽셀율을 계산할 수 있다. 화소들(125)이 출력하는 광의 색상에 따라 화소들(125)이 소모하는 구동 전류의 크기는 상이할 수 있다. 그러므로, 프레임 휘도 부하 계산부는 프레임 휘도 부하를 계산함에 있어서, 화소들(125)이 소모하는 구동 전류의 차이를 반영하는 색상 가중치에 따라 온 픽셀율을 계산할 수 있다. 따라서, 화소들(125) 중 제1 화소의 색상 가중치는 화소들(125) 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 제1 화소보다 구동 전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소이고, 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소일 수 있다. 일반적으로, 청색광 출력 화소는 적색광 출력 화소 및 녹색광 출력 화소보다 상대적으로 효율이 낮으므로 소모되는 구동 전류의 크기가 상대적으로 더 클 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소이고, 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있다. 백색광을 광원 상에 배치되는 컬러 필터에 통과시켜 색상을 구현하는 방식에서, 컬러 필터를 구비하지 않는 백색광 출력 화소는 적색광 출력 화소, 녹색광 출력 화소 및 청색광 출력 화소보다 상대적으로 효율이 높으므로, 소모되는 구동 전류의 크기가 상대적으로 더 낮을 수 있다.
실시예에 따라, 온 픽셀율은 아래 [수학식 1]을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure pat00002
(여기서, OPR은 온 픽셀율이고, n은 표시 패널의 열 개수이며, m은 표시 패널의 행 개수이고, RData는 적색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, GData는 녹색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이고, BData는 청색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, loc_w는 위치 가중치이고, avg(loc_w)는 위치 가중치의 평균값이며, cr_r은 적색 화소의 색상 가중치이고, cr_g는 녹색 화소의 색상 가중치이며, cr_b는 청색 화소의 색상 가중치임.)
실시예에 따라, 데이터 신호 처리부(165)는 감마 처리부를 더 포함할 수 있다. 감마 처리부는 입력 영상 신호에 기초하여 감마 신호들을 생성할 수 있다. 이 때, 프레임 휘도 부하 계산부에 공급되는 영상 데이터 신호들은 감마 설정에 따라 화소들(125)이 표현하려는 계조들에 대응하는 목표 휘도들을 갖는 감마 신호들일 수 있다.
부하 기인성 휘도 왜곡 보상부는 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 온 픽셀율에 기초하여 보상할 수 있다.
실시예에 따라, 부하 기인성 휘도 왜곡 계산부는 데이터 격차 연산부, 보상 계수 결정부 및 감마 신호 보상부를 포함할 수 있다. 데이터 격차 연산부는 온 픽셀율과 감마 신호들 사이의 데이터 격차들을 연산할 수 있다. 보상 계수 결정부는 데이터 격차들에 기초하여 보상 계수들을 결정할 수 있다. 감마 신호 보상부는 감마 신호들에 보상 계수들을 승산할 수 있다. 결과적으로, 감마 신호 보상부가 감마 신호들에 보상 계수들을 승산함으로써, 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 보상할 수 있다.
실시예에 따라, 보상 계수 결정부는 룩업 테이블(Look Up Table; LUT)에 기초하여 보상 계수들을 결정할 수 있다. 룩업 테이블을 데이터 격차들에 대응하는 보상 계수들을 포함할 수 있다. 따라서, 보상 계수 결정부는 룩업 테이블에 기초하여 일 데이터 격차에 대응하는 일 보상 계수를 결정할 수 있다.
결과적으로, 표시 장치(100)는 위치 가중치 및 색상 가중치에 따라 정확히 계산된 온 픽셀율에 기초하여 프레임 휘도 부하에 따라 발생하는 왜곡을 보상하는 데이터 신호 처리부를 포함하므로, 표시 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(200)는 표시 패널(220), 표시 패널 구동부(240), 타이밍 제어부(260) 및 전원 공급부(280)를 포함할 수 있다. 표시 패널(220)은 화소들(225)을 포함할 수 있다. 표시 패널 구동부(240)는 스캔 구동부(242) 및 데이터 구동부(244)를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부(260)는 데이터 신호 처리부(265)를 포함할 수 있다.
스캔 구동부(242)는 제1 제어 신호(CTRL1)에 기초하여 스캔 신호(SCAN)를 생성할 수 있다. 또한, 데이터 구동부(244)는 제2 제어 신호(CTRL2)에 기초하여 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 화소들(225)은 스캔 신호(SCAN)의 활성화 구간 동안 데이터 신호(DATA)를 공급받을 수 있다. 그 결과, 표시 패널 구동부(240)는 화소들(225) 중 목표로 하는 화소에 정확히 데이터 신호(DATA)를 공급할 수 있다. 화소들(225)은 공급받은 데이터 신호(DATA)의 전압 레벨 및 전원 전압(ELVDD, ELVSS)의 전압 레벨에 기초하여 광을 출력할 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 화소들에 공급되는 전원 전압이 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따라 변화되는 것을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(320) 및 전원 공급부(380)을 포함할 수 있다. 표시 패널(320)은 화소들(322, 324, 326)을 포함할 수 있다.
전원 공급부(380)는 전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(320)에 공급할 수 있다. 이상적으로, 전원 전압(ELVDD)는 모든 화소들(322, 324, 326)에 실질적으로 동일한 전압 레벨로서 공급되어야 한다. 그러나, 전원 전압(ELVDD)을 공급하는 전원 배선은 저항을 가질 수 있으므로, 상기 전원 배선의 저항에 의해 전압 강하 현상이 발생할 수 있다. 즉, 화소들(322, 324, 326)은 실질적으로 상이한 전원 전압(ELVDD1, ELVDD2, ELVDD3)을 공급받을 수 있고, 화소들(322, 324, 326)은 실질적으로 상이한 구동 전류를 소모할 수 있다. 그러므로, 프레임 휘도 부하 계산부는 프레임 휘도 부하를 계산함에 있어서, 전원 전압(ELVDD)에 발생하는 전압 강하 현상을 반영하는 위치 가중치에 따라 온 픽셀율을 계산할 수 있다.
따라서, 전원 전압을 공급하는 전원 공급부(380)와의 거리가 제1 거리인 제1 화소(322)의 위치 가중치는 전원 공급부(380)와의 거리가 제1 거리보다 긴 제2 거리인 제2 화소(324)의 위치 가중치보다 클 수 있다. 마찬가지로, 전원 공급부(380)와의 거리가 제2 화소(324)의 위치 가중치는 전원 공급부(380)와의 거리가 제2 거리보다 긴 제3 거리인 제3 화소(326)의 위치 가중치보다 클 수 있다. 전원 배선이 상대적으로 작은 제1 화소(322)는 전원 배선의 저항이 상대적으로 작을 수 있고, 전원 배선이 상대적으로 긴 제2 화소(324)는 전원 배선의 저항이 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 제1 화소(322)가 공급받는 전원 전압(ELVDD1)에 발생하는 제1 전압 강하량(ELVDD ELVDD1)은 제2 화소(324)가 공급받는 전원 전압(ELVDD)에 발생하는 제2 전압 강하량(ELVDD ELVDD2) 보다 상대적으로 작을 수 있다. 그 결과, 제1 화소(322)에서 소모되는 제1 구동 전류는 제2 화소(324)에서 소모되는 제2 구동 전류보다 상대적으로 클 수 있다. 그러므로, 제1 화소(322)에서의 제1 위치 가중치는 제2 화소(324)에서의 제2 위치 가중치보다 상대적으로 클 수 있다. 프레임 휘도 부하 계산부는 제1 화소(322)에 대한 제1 영상 데이터 신호에 제2 위치 가중치보다 상대적으로 더 큰 제1 위치 가중치를 승산할 수 있고, 프레임 휘도 부하 계산부는 제2 화소(324)에 대한 제2 영상 데이터 신호에 제1 위치 가중치보다 상대적으로 더 작은 제2 위치 가중치를 승산할 수 있다. 그 결과, 프레임 휘도 부하 계산부는 온 픽셀율을 계산할 수 있다.
실시예에 따라, 전원 공급부(380)는 표시 패널(320)의 일 측으로부터 전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다. 예를 들어, 도 3과 같이 전원 공급부(380)는 표시 패널(320)의 상측으로부터 전원 전압(ELVDD)을 공급할 수 있다. 이 때, 제1 화소(322)는 제2 화소(324)보다 표시 패널(320)의 상측에 가까울 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소들의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 화소(400)는 구동 트랜지스터(TR1), 스토리지 커패시터(CST) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(TR1)는 소스 단자 전압(VS)과 게이트 단자 전압(VG) 사이의 차이에 기초하여 구동 전류(ID)를 조절할 수 있다. 스토리지 커패시터(CST)는 구동 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자 전압(VG)를 유기 발광 다이오드(OLED)가 광을 출력하는 동안 유지할 수 있다. 유기 발광 다이오드(OLED)는 구동 전류(ID)에 기초하여 광을 출력할 수 있다.
화소(400)는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD)이 변화될 때 구동 트랜지스터(TR1)의 소스 단자 전압(VS)도 변화될 수 있다. 일반적으로, 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이 증가하면 소스 단자 전압(VS)이 증가할 수 있고, 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이 감소하면 소스 단자 전압(VS)이 감소할 수 있다. 따라서, 전압 강하량이 증가하여 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이 감소할수록 소스 단자 전압(VS)과 게이트 단자 전압(VG) 사이의 전압차도 감소할 수 있다. 그 결과, 구동 트랜지스터(TR1)가 조절하는 구동 전류(ID)의 크기가 감소될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 신호 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 신호 처리 장치(500)는 프레임 휘도 부하 계산부(520) 및 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부(540)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 데이터 신호 처리 장치(500)는 감마 처리부(560)를 더 포함할 수 있다.
프레임 휘도 부하 계산부(520)는 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산할 수 있다. 여기서, 프레임 휘도 부하는 매 프레임마다 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량일 수 있다.
실시예에 따라, 영상 데이터 신호들은 감마 설정에 따라 화소들이 표현하려는 계조들에 대응하는 목표 휘도들을 갖는 감마 신호들(GAMMA)일 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 신호들(IMD) 중 하나가 8비트로 표현되는 계조 중 203 계조값을 가질 수 있다. 이 때, 기 설정된 감마 설정에 따라 203 계조값은 100 nit의 목표 휘도에 대응하는 경우, 생성되는 감마 신호는 203 계조가 아닌 203 계조에 대응되는 100 nit의 목표 휘도를 가질 수 있다. 실시예에 따라, 감마 처리부(560)는 입력 영상 신호(IMD)에 기초하여 감마 신호들(GAMMA)을 생성할 수 있다.
실시예에 따라, 위치 가중치는 화소들에 공급되는 전원 전압의 전압 강하량에 기초하여 결정될 수 있다. 이 때, 위치 가중치는 전압 강하량이 감소할수록 증가할 수 있고, 전압 강하량이 증가할수록 감소할 수 있다. 이상적으로, 전원 전압은 모든 화소들에 실질적으로 동일한 전압 레벨로서 공급되어야 한다. 그러나, 전원 전압을 공급하는 전원 배선은 저항을 가질 수 있으므로, 상기 전원 배선의 저항에 의해 전압 강하 현상이 발생할 수 있다. 즉, 화소들은 실질적으로 상이한 전원 전압을 공급받을 수 있고, 화소들은 실질적으로 상이한 구동 전류를 소모할 수 있다. 그러므로, 프레임 휘도 부하 계산부(520)는 프레임 휘도 부하를 계산함에 있어서, 전원 전압에 발생하는 전압 강하 현상을 반영하는 위치 가중치에 따라 온 픽셀율(OPR)을 계산할 수 있다.
따라서, 전원 전압을 공급하는 전원 공급부와의 거리가 제1 거리인 제1 화소의 위치 가중치는 전원 공급부와의 거리가 제1 거리보다 긴 제2 거리인 제2 화소의 위치 가중치보다 클 수 있다. 전원 배선이 상대적으로 작은 제1 화소는 전원 배선의 저항이 상대적으로 작을 수 있고, 전원 배선이 상대적으로 긴 제2 화소는 전원 배선의 저항이 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 제1 화소가 공급받는 전원 전압에 발생하는 제1 전압 강하량은 제2 화소가 공급받는 전원 전압에 발생하는 제2 전압 강하량 보다 상대적으로 작을 수 있다. 그 결과, 제1 화소에서 소모되는 제1 구동 전류는 제2 화소에서 소모되는 제2 구동 전류보다 상대적으로 클 수 있다. 그러므로, 제1 화소에서의 제1 위치 가중치는 제2 화소에서의 제2 위치 가중치보다 상대적으로 클 수 있다. 프레임 휘도 부하 계산부(520)는 제1 화소에 대한 제1 영상 데이터 신호에 제2 위치 가중치보다 상대적으로 더 큰 제1 위치 가중치를 승산할 수 있고, 프레임 휘도 부하 계산부(520)는 제2 화소에대한 제2 영상 데이터 신호에 제1 위치 가중치보다 상대적으로 더 작은 제2 위치 가중치를 승산할 수 있다. 그 결과, 프레임휘도 부하 계산부(520)는 온 픽셀율(OPR)을 정확히 계산할 수 있다.
실시예에 따라, 전원 공급부는 표시 패널의 일 측으로부터 전원 전압을 공급할 수 있고, 제1 화소는 제2 화소보다 표시 패널의 상기 일 측에 가까울 수 있다.
실시예에 따라, 화소들은 표본 화소 및 일반 화소를 포함할 수 있다. 또한, 전압 강하량은 전원 전압의 측정값 및 전원 전압의 예측값에 의해 결정될 수 있다. 여기서, 전원 전압의 측정값은 상기 표본 화소에서 측정된 값일 수 있고, 전원 전압의 예측값은 상기 일반 화소에서 상기 측정값에 기초한 인터폴레이션으로 계산된 값일 수 있다. 일 실시예에서, 전원 전압의 예측값은 선형 인터폴레이션으로 계산된 값일 수 있다. 다른 실시예에서, 전원 전압의 예측값은 비선형 인터폴레이션으로 계산된 값일 수 있다.
실시예에 따라, 프레임 휘도 부하 계산부(520)는 화소들이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라 온 픽셀율(OPR)을 계산할 수 있다. 화소들이 출력하는 광의 색상에 따라 화소들이 소모하는 구동 전류의 크기는 상이할 수 있다. 그러므로, 프레임 휘도 부하 계산부는 프레임 휘도 부하를 계산함에 있어서, 화소들이 소모하는 구동 전류의 차이를 반영하는 색상 가중치에 따라 온 픽셀율(OPR)을 계산할 수 있다. 따라서, 화소들 중 제1 화소의 색상 가중치는 화소들 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 제1 화소보다 구동 전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소이고, 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소일 수 있다. 일반적으로, 청색광 출력 화소는 적색광 출력 화소 및 녹색광 출력 화소보다 상대적으로 효율이 낮으므로 소모되는 구동 전류의 크기가 상대적으로 더 클 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소이고, 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소일 수 있다. 백색광을 광원 상에 배치되는 컬러 필터에 통과시켜 색상을 구현하는 방식에서, 컬러 필터를 구비하지 않는 백색광 출력 화소는 적색광 출력 화소, 녹색광 출력 화소 및 청색광 출력 화소보다 상대적으로 효율이 높으므로, 소모되는 구동 전류의 크기가 상대적으로 더 낮을 수 있다.
실시예에 따라, 온 픽셀율(OPR)은 상기 [수학식 1]을 이용하여 계산될 수 있다.
부하 기인성 휘도 왜곡 보상부(540)는 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 온 픽셀율(OPR)에 기초하여 보상할 수 있다.
실시예에 따라, 부하 기인성 휘도 왜곡 계산부(540)는 데이터 격차 연산부, 보상 계수 결정부 및 감마 신호 보상부를 포함할 수 있다. 부하 기인성 휘도 왜곡 계산부(540)의 구체적인 일 예는 아래 도 6에서 보다 자세하게 설명한다.
결과적으로, 데이터 신호 처리 장치(500)는 위치 가중치 및 색상 가중치에 따라 정확히 계산된 온 픽셀율에 기초하여 프레임 휘도 부하에 따라 발생하는 왜곡을 보상하므로, 화소들이 출력하는 광의 휘도 및 색좌표가 왜곡되지 않을 수 있다.
도 6은 도 5의 데이터 신호 처리 장치에 포함된 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 7은 온 픽셀율과 감마 신호들의 데이터 격차에 따라 발생하는 휘도 왜곡을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부(620)는 데이터 격차 연산부(622), 보상 계수 결정부(624) 및 감마 신호 보상부(624)를 포함할 수 있다.
데이터 격차 연산부(622)는 온 픽셀율(OPR)과 감마 신호들(GAMMA) 사이의 데이터 격차들(ΔG)을 연산할 수 있다. 예를 들어, 온 픽셀율이 100이고, 감마 신호가 목표 휘도 100 nit에 상응하는 데이터값인 110을 가질 경우, 데이터 격차는 온 픽셀율의 약 10%일 수 있다.
보상 계수 결정부(624)는 데이터 격차들(ΔG)에 기초하여 보상 계수들(FACTOR)을 결정할 수 있다. 도 7과 같이, 데이터 격차가 약 10%일 경우, 화소가 출력하는 광의 휘도는 프레임 휘도 부하에 의해 약 5% 상승할 수 있다. 이 경우, 보상 계수 결정부(624)는 약 5%의 휘도가 감소되도록 보상 계수를 결정할 수 있다. 예를 들어, 보상 계수는 0.95일 수 있다.
실시예에 따라, 보상 계수 결정부(624)는 룩업 테이블에 기초하여 보상 계수들(FACTOR)을 결정할 수 있다. 룩업 테이블을 데이터 격차들(ΔG)에 대응하는 보상 계수들(FACTOR)을 포함할 수 있다. 따라서, 보상 계수 결정부(624)는 룩업 테이블에 기초하여 일 데이터 격차에 대응하는 일 보상 계수를 결정할 수 있다. 예를 들어, -20%의 데이터 격차에 대응하는 0.9의 보상 계수 및 10%의 데이터 격차에 대응하는 1.1의 보상 계수를 룩업 테이블이 포함할 수 있고, 보상 계수 결정부(624)는 룩업 테이블에 기초하여 보상 계수를 결정할 수 있다.
감마 신호 보상부(626)는 감마 신호들(GAMMA)에 보상 계수들(FACTOR)을 승산하여 보상된 감마 신호들(GAMMA')을 생성할 수 있다. 결과적으로, 감마 신호 보상부(626)가 감마 신호들(GAMMA)에 보상 계수들(FACTOR)을 승산함으로써, 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 보상할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 신호 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 화소가 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor) 트랜지스터를 포함하는 것으로 설명하였으나, 트랜지스터의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 비디오 캠코더, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 차량용 네비게이션, 비디오폰, 감시 시스템, 추적 시스템, 동작 감지 시스템, 이미지 안정화 시스템 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.
100: 표시 장치
120, 320: 표시 패널
140: 표시 패널 구동부
160: 타이밍 제어부
180, 380: 전원 공급부
500: 데이터 신호 처리 장치
520: 프레임 휘도 부하 계산부
540, 640: 부하 기인성 휘도 왜곡 보상부
560: 감마 처리부
642: 데이터 격차 계산부
644: 보상 계수 결정부
646: 감마 신호 보상부

Claims (20)

  1. 표시 패널 상에서 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부; 및
    상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함하는 데이터 신호 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 가중치는 상기 화소들에 공급되는 전원 전압의 전압 강하량에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 위치 가중치는, 상기 전압 강하량이 감소할수록 증가하고, 상기 전압 강하량이 증가할수록 감소하는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 화소들은 표본 화소 및 일반 화소를 포함하고,
    상기 전압 강하량은 상기 표본 화소에서 측정된 상기 전원 전압의 측정값 및 상기 측정값에 기초한 인터폴레이션(interpolation)으로 상기 일반 화소에서 계산된 상기 전원 전압의 예측값에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 전원 전압을 공급하는 전원 공급부와의 거리가 제1 거리인 제1 화소의 위치 가중치는 상기 전원 공급부와의 거리가 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리인 제2 화소의 위치 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 전원 공급부는 상기 표시 패널의 일 측으로부터 상기 전원 전압을 공급하고, 상기 제1 화소는 상기 제2 화소보다 상기 일 측에 가까운 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 휘도 부하 계산부는 상기 화소들이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라 상기 온 픽셀율을 계산하는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 화소들 중 제1 화소의 색상 가중치는 상기 화소들 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 상기 제1 화소보다 상기 구동전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소이고, 상기 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소인 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소이고, 상기 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소인 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  11. 제 7 항에 있어서, 상기 온 픽셀율은 아래 [수학식 1]을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
    [수학식 1]
    Figure pat00003

    (여기서, OPR은 온 픽셀율이고, n은 표시 패널의 열 개수이며, m은 표시 패널의 행 개수이고, RData는 적색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, GData는 녹색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이고, BData는 청색광의 계조에 상응하는 영상 데이터 신호이며, loc_w는 위치 가중치이고, avg(loc_w)는 위치 가중치의 평균값이며, cr_r은 적색 화소의 색상 가중치이고, cr_g는 녹색 화소의 색상 가중치이며, cr_b는 청색 화소의 색상 가중치임.)
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 데이터 신호들은 감마 설정에 따라 상기 화소들이 표현하려는 계조들에 대응하는 목표 휘도들을 갖는 감마 신호들인 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    입력 영상 신호에 기초하여 상기 감마 신호들을 생성하는 감마 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부는
    상기 온 픽셀율과 상기 감마 신호들 사이의 데이터 격차들을 연산하는 데이터 격차 연산부;
    상기 데이터 격차들에 기초하여 보상 계수들을 결정하는 보상 계수 결정부; 및
    상기 감마 신호들에 상기 보상 계수들을 승산하는 감마 신호 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 보상 계수 결정부는 룩업 테이블(Look Up Table; LUT)에 기초하여 상기 보상 계수들을 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  16. 화소들이 출력하는 광의 색상에 따른 색상 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부; 및
    상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함하는 데이터 신호 처리 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 화소들 중 제1 화소의 색상 가중치는 상기 화소들 중 동일한 휘도의 광을 출력하기 위해 상기 제1 화소보다 상기 구동전류를 상대적으로 더 적게 소모하는 제2 화소의 색상 가중치보다 큰 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 화소는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소이고, 상기 제2 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소 또는 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소인 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제2 화소는 백색광을 출력하는 백색광 출력 화소이고, 상기 제1 화소는 적색광을 출력하는 적색광 출력 화소, 녹색광을 출력하는 녹색광 출력 화소 또는 청색광을 출력하는 청색광 출력 화소인 것을 특징으로 하는 데이터 신호 처리 장치.
  20. 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동부; 및
    상기 표시 패널 구동부를 제어하고, 데이터 신호 처리부를 구비하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 데이터 신호 처리부는
    상기 표시 패널 상에서 상기 화소들의 위치에 따른 위치 가중치에 따라, 매 프레임마다 상기 화소들이 발광함에 필요한 구동 전류들의 총량인 프레임 휘도 부하에 비례하는 온 픽셀율(On Pixel Rate; OPR)을 영상 데이터 신호들에 기초하여 계산하는 프레임 휘도 부하 계산부; 및
    상기 프레임 휘도 부하에 따라 왜곡되는 휘도를 상기 온 픽셀율에 기초하여 보상하는 부하 기 인성 휘도 왜곡 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11107397B2 (en) 2018-11-09 2021-08-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a feedback loop for a power supply voltage
US11727871B2 (en) 2020-11-09 2023-08-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102452533B1 (ko) * 2015-09-25 2022-10-11 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
CN107657919B (zh) * 2017-10-10 2019-11-26 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled显示装置及其驱动方法
KR20200050007A (ko) * 2018-10-30 2020-05-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN109473053B (zh) * 2018-11-08 2020-09-04 惠科股份有限公司 显示面板老化处理的电路和显示面板
CN111383603B (zh) * 2018-12-31 2022-10-11 乐金显示有限公司 亮度补偿装置及使用该亮度补偿装置的电致发光显示器
JP2020144256A (ja) * 2019-03-07 2020-09-10 シナプティクス インコーポレイテッド 表示ドライバ及び自発光表示パネルの駆動方法
CN112242121B (zh) * 2019-07-16 2024-03-01 三星电子株式会社 电致发光显示设备以及在其中补偿亮度的方法
KR20210009256A (ko) * 2019-07-16 2021-01-26 삼성전자주식회사 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법
CN113450713B (zh) * 2020-03-25 2022-08-12 北京小米移动软件有限公司 屏幕显示方法及装置、灰阶映射信息生成方法及装置
KR20230074322A (ko) * 2021-11-19 2023-05-30 삼성디스플레이 주식회사 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법
KR20230167196A (ko) 2022-05-30 2023-12-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN116823675B (zh) * 2023-08-28 2023-12-08 禹创半导体(深圳)有限公司 Oled面板全域压降补偿方法、装置、设备及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050093778A (ko) * 2002-12-16 2005-09-23 이스트맨 코닥 캄파니 개선된 전력 효율을 갖는 컬러 ｏｌｅｄ 디스플레이
KR20060054425A (ko) * 2003-08-05 2006-05-22 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 자기 발광 표시 장치의 구동 회로, 및 그 구동 방법
KR20100068075A (ko) * 2008-12-12 2010-06-22 삼성전자주식회사 전압 강하 보상 방법 및 그 시스템과 이를 포함한 표시 장치

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101908686B1 (ko) 2011-11-07 2018-10-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
JP6019456B2 (ja) * 2011-12-20 2016-11-02 株式会社Ｊｏｌｅｄ 表示装置およびその駆動方法
KR101954797B1 (ko) 2012-05-30 2019-03-06 삼성전자주식회사 디스플레이 방법 및 그 전자 장치
KR101986797B1 (ko) 2012-06-20 2019-06-10 삼성디스플레이 주식회사 영상 처리 장치 및 방법
KR20150039996A (ko) 2013-10-04 2015-04-14 삼성디스플레이 주식회사 데이터 변환부 및 데이터 변환 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050093778A (ko) * 2002-12-16 2005-09-23 이스트맨 코닥 캄파니 개선된 전력 효율을 갖는 컬러 ｏｌｅｄ 디스플레이
KR20060054425A (ko) * 2003-08-05 2006-05-22 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 자기 발광 표시 장치의 구동 회로, 및 그 구동 방법
KR20100068075A (ko) * 2008-12-12 2010-06-22 삼성전자주식회사 전압 강하 보상 방법 및 그 시스템과 이를 포함한 표시 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11107397B2 (en) 2018-11-09 2021-08-31 Samsung Display Co., Ltd. Display device having a feedback loop for a power supply voltage
US11727871B2 (en) 2020-11-09 2023-08-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

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