KR20160071885A - 열화보상장치 및 보상방법, 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

Abstract

로고의 중심부 휘도레벨이 경계부 휘도레벨보다 낮도록 보상하여 로고 쉬프트에 의해 유기발광소자의 열화가 누적되는 것을 방지할 수 있는 열화보상장치 및 보상방법, 이를 포함하는 표시장치가 제공된다.

Description

열화보상장치 및 보상방법, 이를 포함하는 표시장치{Apparatus and method for compensating degradation and display device including the same}

본 발명은 표시장치의 열화보상장치에 관한 것으로, 특히 유기발광표시장치에서 쉬프트 되는 로고에 의해 유기발광소자의 열화가 누적되는 것을 방지할 수 있는 열화보상장치 및 보상방법, 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.

휴대전화, 태블릿 PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.

이중, 유기발광표시장치(OLED)는 스스로 발광하는 자발광소자를 이용함으로써 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 크다는 장점을 가지고 있다.

도 1은 일반적인 유기발광표시장치의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광표시장치의 픽셀(P)은 두 개 이상의 스위칭소자(ST, DT) 및 유기발광소자(OLED)를 포함하여 구성된다.

유기발광소자(OLED)는 애노드전극이 제1전원(EVDD)에 접속되고, 캐소드전극이 제2전원(EVSS)에 접속된다. 이러한 유기발광소자(OLED)는 제2스위칭소자(DT)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.

픽셀(P)에 형성된 각종 회로들은 게이트라인(GL)에 게이트신호가 공급될 때 데이터라인(DL)으로 공급되는 영상신호에 대응되어 유기발광소자(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다.

이를 위하여, 픽셀(P)에는 제1전원(EVDD)과 유기발광소자(OLED) 사이에 접속된 제2스위칭소자(DT), 제2스위칭소자(DT)와 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL) 사이에 접속된 제1스위칭소자(ST) 및 제2스위칭소자(DT)의 게이트전극과 유기발광소자(OLED) 사이에 접속된 커패시터(C)가 구비된다.

상술한 픽셀(P) 구조를 갖는 유기발광표시장치는, 자발광소자인 유기발광소자(OLED)를 구동하여 영상을 표시하기 때문에, 다양한 원인에 의해 유기발광소자(OLED)의 열화가 진행된다. 즉, 유기발광소자(OLED)의 자발광 특성 상, 고휘도 성분의 객체, 예컨대 로고 등이 포함된 영상이 지속적으로 인가되는 경우에 로고로 인하여 열화가 발생된다.

이러한 유기발광소자(OLED)의 열화를 방지하기 위하여, 종래의 유기발광표시장치는 영상에서 로고를 일정한 기준에 따라 쉬프트(shift)시켜 표시함으로써, 표시패널에서 동일 위치에서 로고가 계속 표시되는 것을 방지한다.

도 2는 종래의 유기발광표시장치에서 표시되는 영상의 예를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 종래의 유기발광표시장치에서는 영상의 제1프레임(1 Frame)에서 로고(L1)가 (x, y)의 좌표에서 표시되면, 제2프레임(2 Frame)에서는 (x+1, y) 좌표에서 로고(L2)가 표시되도록 쉬프트하고, 제(N-1)프레임((N-1) Frame)에서는 (x, y-1) 좌표에서 로고(L(n-1))가 표시되도록 쉬프트하며, 제N프레임(N Frame)에서는 다시 (x, y)에서 로고(Ln)가 표시되도록 쉬프트 시킨다.

즉, 종래의 유기발광표시장치에서는 로고를 영상의 각 프레임마다 로고의 위치를 일정기준, 예컨대 상/하/좌/우 방향으로 한 픽셀(pixel)씩 쉬프트 시키면서 표시하여, 로고에 의해 유기발광소자(OLED)가 열화되는 것을 방지한다.

그러나, 영상의 각 프레임에서는 상술한 로고 쉬프트에 의해 중첩영역이 발생된다. 그리고, 이러한 중첩영역에 의해 유기발광소자(OLED)의 열화는 누적된다.

이러한 유기발광소자(OLED)의 열화 누적은 중앙부 중첩영역에서 최대값을 가지게 되어 표시패널의 특정 부분에서 유기발광소자(OLED)의 열화로 인한 스트레스가 심해져 잔상이 발생된다.

본 발명은 로고의 중심부 휘도레벨이 경계부 휘도레벨보다 낮도록 보상하여 로고 쉬프트에 의해 유기발광소자의 열화가 누적되는 것을 방지할 수 있는 열화보상장치 및 보상방법을 제공하고자 하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화보상장치는, 로고휘도조절모듈 및 영상합성부를 포함한다.

로고휘도조절모듈은 영상신호로부터 로고영역을 검출하고, 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 경계부 픽셀의 휘도레벨보다 낮아지도록 로고영역의 모든 픽셀에 대한 휘도레벨을 조절하여 보정로고영역을 출력한다.

영상합성부는 영상신호에 보정로고영역을 합성하여 영상데이터를 생성한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 열화보상방법은, 로고영역을 검출하고, 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 로고영역의 경계부 픽셀의 휘도레벨보다 낮아지도록 로고영역의 모든 픽셀에 대한 휘도레벨을 조절하여 보정로고영역을 출력하고, 영상신호에 보정로고영역을 합성시켜 영상데이터를 생성하는 단계를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 표시패널, 열화보상부 및 데이터구동부를 포함한다.

표시패널은 유기발광소자를 구비한다. 열화보상부는 외부로부터 입력된 영상신호에서 로고영역을 검출하고, 로고영역의 휘도레벨이 감소되도록 조절하여 영상데이터를 생성한다. 데이터구동부는 영상데이터를 표시패널로 출력한다.

본 발명에 따른 열화보상장치는 영상신호로부터 검출된 로고영역의 휘도레벨을 경계부에서 중심부로 갈수록 낮아지도록 보상하여 보정로고영역을 생성함으로써, 보정로고영역을 포함하는 영상데이터에서 로고 쉬프트에 의해 발생되는 중첩영역의 휘도레벨 증가를 방지할 수 있다.

따라서, 로고 쉬프트에 의해 표시패널의 특정 영역에서 유기발광소자의 열화 누적이 발생되는 것을 감소시켜 유기발광소자의 열화를 방지할 수 있으며, 이로 인해 유기발광소자 및 표시패널의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 유기발광표시장치의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 유기발광표시장치에서 표시되는 영상의 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 열화보상부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 열화보상부에서 사용되는 마스크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 열화보상부의 룩업테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 4에 도시된 열화보상부의 동작순서도이다.
도 8a 내지 도 8f는 열화보상부의 동작 예시도들이다.
도 9는 종래의 유기발광표시장치와 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 로고 쉬프트영역의 휘도를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 열화보상장치에 대해 상세히 설명한다.

설명의 편의를 위하여, 본 발명에서는 열화보상장치가 유기발광표시장치에 적용된 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되지는 않으며, 유기발광표시장치 외에 액정표시장치 등에서도 열화보상장치가 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기발광표시장치를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기발광표시장치(100)는, 표시패널(110), 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다.

표시패널(110)은 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL)을 포함할 수 있다. 또한, 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 데이터라인(DL) 각각이 교차하는 영역마다 형성된 다수의 서브픽셀(P)을 포함할 수 있다.

다수의 서브픽셀(P)은 W서브픽셀, R서브픽셀, G서브픽셀 및 B서브픽셀을 포함할 수 있다. 다수의 서브픽셀(P)의 배치형태는 다양하게 변경될 수 있으며, 각각이 고유한 색상의 광을 출력할 수 있다.

다수의 서브픽셀(P) 각각은 다수의 스위칭소자(ST, DT) 및 유기발광소자(OLED)로 구성될 수 있다.

다수의 스위칭소자(ST, DT)는 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)에 접속되어 게이트라인(GL)으로부터 게이트신호가 공급될 때 데이터라인(DL)을 통해 공급되는 영상신호, 즉 데이터신호에 대응되어 유기발광소자(OLED)로 공급되는 전류량을 제어할 수 있다. 다수의 스위칭소자(ST, DT)는 스위칭트랜지스터(ST) 및 구동트랜지스터(DT)를 포함할 수 있다.

스위칭트랜지스터(ST)는 게이트라인(GL), 데이터라인(DL) 및 구동트랜지스터(DT) 사이에 접속될 수 있다. 스위칭트랜지스터(ST)는 게이트신호에 따라 데이터신호를 구동트랜지스터(DT)로 전달할 수 있다.

구동트랜지스터(DT)는 제1전원(VDD) 및 유기발광소자(OLED) 사이에 접속될 수 있다. 구동트랜지스터(DT)는 스위칭트랜지스터(ST)로부터 제공된 데이터신호에 따라 제1전원(VDD)으로부터 유기발광소자(OLED)로 인가되는 전류량을 제어할 수 있다.

또한, 구동트랜지스터(DT)의 게이트전극과 유기발광소자(OLED) 사이에는 커패시터(C)가 접속될 수 있다.

유기발광소자(OLED)는 애노드전극이 구동트랜지스터(DT)에 접속되고, 캐소드전극이 제2전원(VSS)에 접속될 수 있다. 유기발광소자(OLED)는 구동트랜지스터(DT)로부터 공급된 전류에 따라 소정 휘도의 빛을 생성하여 출력할 수 있다.

게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성하고, 생성된 게이트신호를 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL) 각각에 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 표시패널(110)과 독립적으로 형성되거나 표시패널(110) 내에 실장되어 형성될 수 있다.

데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(RGB')로부터 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 표시패널(110)의 다수의 데이터라인(DL) 각각에 출력할 수 있다. 데이터구동부(130)는 감마전압발생부(미도시)로부터 제공된 감마전압을 이용하여 영상데이터(RGB')로부터 데이터신호를 생성할 수 있다.

한편, 데이터구동부(130)로 제공되는 영상데이터(RGB')는 후술될 열화보상부(150)에 의해 로고(logo) 등이 포함된 로고영역의 휘도레벨, 즉 계조레벨이 감소된 데이터일 수 있다.

타이밍제어부(140)는 외부 시스템(미도시)에서 제공된 제어신호에 따라 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성할 수 있다. 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)는 각각 게이트구동부(120) 및 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.

게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭(GSC), 출력인에이블신호(GOE) 등을 포함할 수 있다. 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스(SSP), 소스샘플링클럭(SSC), 출력인에이블신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등을 포함할 수 있다.

타이밍제어부(140)는 열화보상부(150)를 더 포함할 수 있다. 열화보상부(150)는 외부시스템에서 제공된 영상신호(RGB)에서 로고영역의 휘도레벨을 조절하여 영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다. 열화보상부(150)에서 생성된 영상데이터(RGB')는 데이터구동부(130)로 출력될 수 있다.

예컨대, 영상신호(RGB)에서 로고가 존재하는 로고영역을 다른 영역, 즉 비로고영역보다 고휘도레벨, 즉 고계조레벨의 픽셀들로 구성된다. 따라서, 로고영역에 의해 표시패널(110)의 유기발광소자(OLED)가 열화되는 것을 방지하기 위하여 로고영역의 휘도레벨을 감소시킬 필요가 있다.

이에 따라, 열화보상부(150)는 영상신호(RGB)에서 로고영역을 검출하고, 검출된 로고영역의 휘도레벨을 보상하여 영상데이터(RGB')를 출력할 수 있다. 이때, 열화보상부(150)는 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 외곽부 픽셀의 휘도레벨보다 낮은 레벨이 되도록 로고영역의 휘도레벨을 감소시켜 영상데이터(RGB')를 출력할 수 있다.

도 4는 도 3에 도시된 열화보상부의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 열화보상부(150)는 로고휘도조절모듈(160), 로고쉬프트(shift)모듈(180) 및 영상합성부(170)를 포함할 수 있다.

로고휘도조절모듈(160)은 외부시스템으로부터 제공된 영상신호(RGB)에서 로고가 포함된 로고영역(LR)을 검출하고, 검출된 로고영역(LR)의 휘도레벨을 감소시켜 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다. 로고휘도조절모듈(160)은 로고영역검출부(161) 및 보정로고생성모듈(163)을 포함할 수 있다.

로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)에서 로고를 포함하는 로고영역(LR)을 검출할 수 있다. 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)의 적어도 하나의 프레임(frame)영상에서 로고영역(LR)을 검출할 수 있다. 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)의 하나 이상의 프레임영상에서 동일 위치에 동일 계조레벨을 갖는 객체가 계속 존재하는 경우를 로고로 인식하여 로고영역(LR)을 검출할 수 있다.

보정로고생성모듈(163)은 검출된 로고영역(LR)의 휘도레벨을 감소시키는 보상을 수행하여 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다. 보정로고생성모듈(163)로부터 출력된 보정로고영역(LR')은 외곽부의 픽셀보다 중심부의 픽셀의 휘도레벨, 즉 계조레벨이 더 감소된 형태로 생성되어 출력될 수 있다. 보정로고생성모듈(163)은 계조레벨 차이산출부(164), 휘도조절부(165) 및 룩업테이블(Look Up Table; LUT, 166)을 포함할 수 있다.

계조레벨 차이산출부(164)는 로고영역(LR)과 비로고영역의 픽셀 간 계조레벨 차이를 산출하여 계조레벨 차이값(△G)을 출력할 수 있다. 계조레벨 차이산출부(164)는 도 5에 도시된 마스크(M)를 이용하여 영상신호(RGB)의 적어도 한 프레임영상에서 계조레벨 차이값(△G)을 산출하여 출력할 수 있다.

도 5에 도시된 마스크(M)는 중앙부에 설정된 기준셀(SP)을 중심으로 십자 형태로 다수의 셀들을 구비하며, 소정의 크기, 예컨대 7*7의 크기를 가질 수 있다. 마스크(M)는 다수의 셀들로 인해 구분된 영역, 예컨대 제1영역(R1), 제2영역(R2), 제3영역(R3) 및 제4영역(R4)을 포함할 수 있다. 제1영역(R1)은 기준셀(SP)을 중심으로 제4영역(R4)과 세로방향으로 대칭되고, 제2영역(R2)은 기준셀(SP)을 중심으로 제3영역(R3)과 가로방향으로 대칭된다. 마스크(M)의 기준셀(SP)을 포함하는 다수의 셀들은 영상신호(RGB)의 다수의 픽셀들 각각에 대응될 수 있다.

계조레벨 차이산출부(164)는 상술한 마스크(M)를 영상신호(RGB)의 적어도 한 프레임영상에서 일 방향으로 이동시킬 수 있다. 그리고, 이동된 마스크(M)에서 기준셀(SP)의 위치에 따라 마스크(M)의 각 영역의 셀들에 각각 대응되는 영상신호(RGB)의 픽셀들 간의 계조레벨 차이에 따른 계조레벨 차이값(△G)을 산출하여 출력할 수 있다. 여기서, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 다수의 영역 중 서로 대칭되는 두 개의 영역의 셀들에 각각 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이값(△G)을 산출할 수 있다.

휘도조절부(165)는 계조레벨 차이산출부(164)에서 출력된 계조레벨 차이값(△G)에 따라 룩업테이블(166)로부터 하나의 감소비율(R)을 선택할 수 있다. 휘도조절부(165)는 선택된 감소비율(R)에 따라 로고영역(LR)의 픽셀에 대해 계조레벨을 감소시킬 수 있다. 여기서, 휘도조절부(165)는 마스크(M)의 기준셀(SP)에 대응되는 영상신호(RGB)의 픽셀, 즉 로고영역(LR)의 픽셀에 대한 계조레벨을 감소시킬 수 있다. 휘도조절부(165)는 로고영역(LR)의 픽셀에 대한 계조레벨을 감소시켜 로고영역(LR)과 대비하여 휘도레벨이 감소되도록 보상된 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다.

룩업테이블(166)에는 다수의 감소비율(R)이 저장될 수 있다. 다수의 감소비율(R)은 일정한 간격의 범위로 설정되어 저장될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 룩업테이블(166)에는 5% 간격으로 최대 30%로 설정된 다수의 감소비율(R)이 저장될 수 있다. 다수의 감소비율(R) 각각은 다수의 계조레벨 차이값(△G)의 범위에 각각 대응되도록 설정되어 저장될 수 있다. 여기서, 감소비율(R)은 계조레벨 차이값(△G)에 반비례되도록 설정되어 저장될 수 있다.

영상합성부(170)는 보정로고생성모듈(163)에서 출력된 보정로고영역(LR')을 영상신호(RGB)에 합성하고, 합성된 영상신호를 재정렬하여 영상데이터(RGB')를 생성할 수 있다.

로고쉬프트모듈(180)은 영상합성부(170)에서 출력된 영상데이터(RGB')를 데이터구동부(130)로 출력하되, 소정 시간 간격으로 일정한 기준에 따라 영상데이터(RGB')에 포함된 보정로고영역(LR')의 표시위치를 쉬프트(shift)시켜 출력할 수 있다.

예컨대, 로고쉬프트모듈(180)은 영상데이터(RGB')의 각 프레임마다 보정로고영역(LR')을 상/하/좌/우 방향으로 한 픽셀씩 쉬프트시켜 출력할 수 있다. 또, 로고쉬프트모듈(180)은 영상데이터(RGB')의 다수의 프레임 간격마다 보정로고영역(LR')을 상/하/좌/우 방향으로 한 픽셀씩 쉬프트시켜 출력할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 열화보상부(150)는 영상에서 검출된 로고영역(LR)의 휘도레벨을 감소시켜 보정로고영역(LR')을 생성하고, 보정로고영역(LR')을 일정한 기준으로 쉬프트시키면서 영상데이터(RGB')를 출력할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 유기발광표시장치(100)는 로고 쉬프트에 의해 발생되는 중첩영역에서 유기발광소자(OLED)의 열화 누적이 발생되는 것을 감소시켜 표시패널(110)에 잔상이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

도 7은 도 4에 도시된 열화보상부의 동작순서도이고, 도 8a 내지 도 8f는 열화보상부의 동작 예시도들이다.

도 4 및 도 7을 참조하면, 외부시스템에서 영상신호(RGB)가 입력되면, 로고휘도조절모듈(160)의 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)에서 로고가 포함된 로고영역(LR)을 검출할 수 있다(S10).

도 8a에 도시된 바와 같이, 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)의 적어도 하나의 프레임, 예컨대 제N프레임(N Frame)에서 로고영역(LR)을 검출할 수 있다. 검출된 로고영역(LR)은 나머지 영역, 즉 비로고영역보다 고휘도레벨을 갖는 영역일 수 있다. 도 8a에서는 하나의 예로, 로고영역(LR)이 영상신호(RGB)에서 255계조레벨을 갖는 28개의 픽셀들로 구성된 4*7 크기로 검출된 것을 도시하였으나, 이에 제한되지는 않는다.

로고영역검출부(161)는 다양한 방법을 통해 영상신호(RGB)에서 로고영역(LR)을 검출할 수 있다. 예컨대, 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)의 모든 픽셀을 프레임 단위로 비교하고, 비교결과에 따라 로고영역(LR)을 검출할 수 있다. 또, 로고영역검출부(161)는 영상신호(RGB)의 적어도 하나의 프레임에서 소정 크기를 갖는 블록 단위로 픽셀을 구분하고, 각 블록에서 로고의 존재여부를 판단하여 로고영역(LR)을 검출할 수도 있다.

보정로고생성모듈(163)은 검출된 로고영역(LR)의 휘도레벨이 감소되도록 보상하여 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다(S20).

도 8a에 도시된 바와 같이, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 기준셀(SP)을 영상신호(RGB)의 제N프레임(N Frame)에서 첫번째 픽셀에 대응시킨 후, 마스크(M)를 일 방향, 예컨대 x축 방향으로 한 픽셀씩 이동시킬 수 있다(S21).

이어, 이동된 마스크(M)의 기준셀(SP)의 위치를 판단하고(S23), 판단 결과에 따라 기준셀(SP)을 중심으로 로고영역(LR)과 비로고영역의 픽셀 간 계조레벨 차이에 따른 계조레벨 차이값(△G)을 산출하여 출력할 수 있다(S24).

도 8b에 도시된 바와 같이, 일 방향으로 한 픽셀씩 이동된 마스크(M)의 기준셀(SP)이 로고영역(LR) 내에 포함되는 경우, 즉 기준셀(SP)과 로고영역(LR)의 픽셀이 대응되는 경우에, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 대칭되는 두 개의 영역의 셀들에 각각 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이값(△G)을 산출하여 출력할 수 있다.

그러나, 이동된 마스크(M)의 기준셀(SP)이 로고영역(LR) 내에 포함되지 않으면, 즉 기준셀(SP)과 로고영역(LR)의 픽셀이 대응되지 않으면, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)를 다시 일 방향으로 한 픽셀 이동시킬 수 있다(S21).

한편, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 영역 간 계조레벨 차이에 따라 서로 대칭되는 두 개의 영역을 선택하고, 선택된 두 개의 영역의 셀들에 대응되는 픽셀의 계조레벨 차이로부터 계조레벨 차이값(△G)을 산출할 수 있다.

계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 제1영역(R1)과 제4영역(R4)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀에 대한 계조레벨 차이값(△G)과 제2영역(R2)과 제3영역(R3)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀에 대한 계조레벨 차이값(△G)을 각각 산출할 수 있다. 그리고, 산출된 차이값들의 절대값 크기를 비교하여 절대값 크기가 큰 영역의 계조레벨 차이값(△G)을 선택하여 출력할 수 있다.

예컨대, 도 8b에서 마스크(M)의 제1영역(R1)은 1개의 셀이 로고영역(LR)의 픽셀과 대응되고, 제4영역(R2)은 2개의 셀이 로고영역(LR)의 픽셀과 대응된다. 이에 따라, 계조레벨 차이산출부(164)는 하기의 [수학식1]에 따라 제1영역(R1) 및 제4영역(R4) 간의 계조레벨 차이값, 예컨대 제1계조레벨 차이값(△G) -255를 산출할 수 있다.

[수학식1]

△G1 = (g1*1)-(g1*2)

여기서, g1은 로고영역 픽셀의 계조레벨을 의미한다.

또한, 도 8b에서 마스크(M)의 제2영역(R2)은 0개의 셀이 로고영역(LR)의 픽셀과 대응되고, 제3영역(R3)은 3개의 셀이 로고영역(LR)의 픽셀과 대응된다. 이에 따라, 계조레벨 차이산출부(164)는 하기의 [수학식2]에 따라 제2영역 및 제3영역(R3) 간의 계조레벨 차이값, 예컨대 제2계조레벨 차이값(△G) -765를 산출할 수 있다.

[수학식2]

△G2 = (g1*0)-(g1*3)

여기서, g1은 로고영역 픽셀의 계조레벨을 의미한다.

계조레벨 차이산출부(164)는 [수학식1] 및 [수학식2]를 통해 각각 산출된 제1 및 제2계조레벨 차이값(△G1. △G2) -255 및 -765의 절대값이 큰 영역, 즉 마스크(M)의 제2영역(R2) 및 제3영역(R3)을 선택하고, 이에 따라 제2계조레벨 차이값(△G2)의 절대값 765를 계조레벨 차이값(△G)으로 출력할 수 있다.

상술한 바와 같이, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)를 일 방향으로 한 픽셀씩 이동시키면서, 마스크(M)의 기준셀(SP) 위치에 따라 마스크(M)의 대칭되는 영역간의 셀들 각각에 대응되는 픽셀의 계조레벨 차이값(△G)을 각각 산출할 수 있다. 그리고, 절대값이 큰 계조레벨 차이값(△G)을 선택하여 출력할 수 있다. 계조레벨 차이산출부(164)는 상술한 계조레벨 차이값(△G)을 산출하여 출력하는 동작을 로고영역(LR)의 모든 픽셀에 대해 반복적으로 수행할 수 있다.

다시 말해, 도 8b에서 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 제2영역(R2)과 제3영역(R3)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이에 따른 차이값(△G) 765를 산출하여 출력할 수 있다.

또, 도 8c에서 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 제2영역(R2)과 제3영역(R3)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이에 따른 차이값(△G) 510를 산출하여 출력할 수 있다.

또, 도 8d에서 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 제1영역(R1)과 제4영역(R4)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이에 따른 차이값(△G) 255를 산출하여 출력할 수 있다.

또, 도 8e에서 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)의 제2영역(R2)과 제3영역(R3)의 셀들 각각에 대응되는 픽셀들 간의 계조레벨 차이에 따른 차이값(△G) 765를 산출하여 출력할 수 있다.

한편, 계조레벨 차이산출부(164)에서 산출된 마스크(M)의 영역 간 계조레벨 차이값(△G)이 동일할 경우에, 계조레벨 차이산출부(164)는 마스크(M)에서 서로 대칭되는 두 영역, 예컨대 제1영역(R1)과 제4영역(R4) 또는 제2영역(R2)과 제3영역(R3) 중 하나를 선택하여 계조레벨 차이값(△G)을 출력할 수도 있다.

휘도조절부(165)는 룩업테이블(166)에 저장된 다수의 감소비율(R) 중에서 계조레벨 차이값(△G)이 해당되는 범위에 대응되는 감소비율(R)을 선택하고, 선택된 감소비율(R)에 따라 로고영역(LR)의 휘도레벨이 감소되도록 보상하여 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다(S25).

휘도조절부(165)는 계조레벨 차이값(△G)에 대응되는 감소비율(R)을 이용하여 마스크(M)의 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 픽셀에 대한 계조레벨을 감소시킬 수 있다. 그리고, 휘도조절부(165)는 상술한 동작을 반복하여 마스크(M)의 이동에 따라 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 모든 픽셀 각각에 대해 계조레벨을 감소시켜 휘도레벨이 감소되도록 보상된 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다.

다시 말해, 도 8b에서 계조레벨 차이값(△G) 765가 산출되면, 휘도조절부(165)는 룩업테이블(166)로부터 계조레벨 차이값(△G) 765에 대응되는 감소비율(R) 0%를 선택할 수 있다. 그리고, 휘도조절부(165)는 마스크(M)의 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 픽셀, 즉 로고영역(LR)의 경계부 픽셀에 대해 감소비율(R) 0%를 적용시킴으로써, 기존의 계조레벨을 유지시킬 수 있다.

또한, 도 8c에서 계조레벨 차이값(△G) 510이 산출되면, 휘도조절부(165)는 룩업테이블(166)로부터 계조레벨 차이값(△G) 510에 대응되는 감소비율(R) 5%를 선택할 수 있다. 그리고, 휘도조절부(165)는 마스크(M)의 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 픽셀에 대해 감소비율(R) 5%를 적용시켜 계조레벨을 감소시킬 수 있다.

또한, 도 8d에서 계조레벨 차이값(△G) 255가 산출되면, 휘도조절부(165)는 룩업테이블(166)로부터 계조레벨 차이값(△G) 255에 대응되는 감소비율(R) 20%를 선택할 수 있다. 그리고, 휘도조절부(165)는 마스크(M)의 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 픽셀에 대해 감소비율(R) 20%를 적용시켜 계조레벨을 감소시킬 수 있다.

또한, 도 8e에서 계조레벨 차이값(△G) 765가 산출되면, 휘도조절부(165)는 룩업테이블(166)로부터 계조레벨 차이값(△G) 765에 대응되는 감소비율(R) 0%를 선택할 수 있다. 그리고, 휘도조절부(165)는 마스크(M)의 기준셀(SP)과 대응되는 로고영역(LR)의 픽셀, 즉 로고영역(LR)의 경계부 픽셀에 대해 감소비율(R) 0%를 적용시킴으로써, 기존의 계조레벨을 유지시킬 수 있다.

이와 같이, 휘도조절부(165)는 계조레벨 차이값(△G)에 따라 선택된 감소비율(R)로 로고영역(LR)의 모든 픽셀에 대한 계조레벨을 유지시키거나 감소시킴으로써, 도 8f에 도시된 바와 같이, 휘도레벨이 감소되도록 보상된 보정로고영역(LR')을 출력할 수 있다.

여기서, 휘도조절부(165)는 보정로고영역(LR')의 경계부 픽셀(a)로부터 중심부 픽셀(b)로 갈수록 계조레벨이 낮아지고, 다시 중심부 픽셀(b)로부터 경계부 픽셀(a)로 갈수록 계조레벨이 원래의 계조레벨과 동일하도록 로고영역(LR)의 휘도레벨을 보상할 수 있다.

즉, 도 8f에 도시된 보정로고영역(LR')에서는 경계부 픽셀(a)은 원래의 255계조레벨을 유지하도록 보상되고, 중심부 픽셀(b)은 원래의 255계조레벨에서 20%가 감소된 200계조레벨을 갖도록 휘도레벨이 보상될 수 있다. 따라서, 휘도조절부(165)에 의해 생성된 보정로고영역(LR')은 경계부로부터 중심부로 갈수록 휘도레벨이 낮아지는 U자형 휘도곡선을 이루게 된다.

영상합성부(170)는 휘도조절부(165)에서 출력된 휘도레벨이 보상된 보정로고영역(LR')을 영상신호(RGB)에 합성하여 재정렬하고, 재정렬된 영상데이터(RGB')를 생성하여 출력할 수 있다(S30).

로고쉬프트모듈(180)은 영상합성부(170)에서 출력된 영상데이터(RGB')에서 로고, 즉 보정로고영역(LR')의 위치를 일정한 기준으로 쉬프트시켜 출력할 수 있다(S40).

이와 같이, 본 실시예에 따른 열화보상부(150)는 로고영역(LR)의 휘도레벨을 감소시키는 보상을 통해 경계부에서 중심부로 갈수록 낮은 휘도레벨을 갖는 보정로고영역(LR')을 생성하여 출력할 수 있다.

이에 따라, 로고쉬프트모듈(180)에 의해 보정로고영역(LR')이 쉬프트되면서 영상데이터(RGB')가 출력되더라도, 로고 쉬프트에 의해 발생되는 중첩영역에서 보정로고영역(LR')의 급격한 휘도레벨 증가를 방지하여 유기발광소자(OLED)의 열화가 누적되는 것을 감소시킬 수 있다.

즉, 본 발명의 유기발광표시장치(100)에서는 로고 쉬프트에 의한 열화 누적을 감소시켜 로고 쉬프트에 의한 유기발광소자(OLED)의 열화 방지 효과를 극대화할 수 있다. 이로 인해 유기발광소자(OLED)의 열화가 방지되어 유기발광소자(OLED) 및 표시패널(110)의 수명을 연장시킬 수 있다.

도 9는 종래의 유기발광표시장치와 본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 로고 쉬프트영역의 휘도를 나타내는 도면이다. 도 9의 그래프에서 y축은 휘도레벨을 나타내고, x축은 로고 쉬프트영역을 나타낸다.

도 9에 도시된 바와 같이, 종래의 유기발광표시장치에서 표시되는 영상에서 로고(LR)가 일정 기준으로 쉬프트 되어 표시되면, 로고 쉬프트영역의 중앙, 즉 로고 쉬프트에 의해 최대로 중첩되는 중앙에서 로고(LR)의 휘도레벨이 급격히 증가되며, 외곽과 중앙의 휘도레벨이 큰 차이를 보인다. 이에 따라, 표시패널의 특정 영역에서 로고(LR)에 의해 유기발광소자가 열화되어 표시패널에서는 잔상이 발생된다.

그러나, 본 발명의 유기발광표시장치(100)에서 표시되는 영상에서 로고, 즉 보정로고(LR')가 일정 기준으로 쉬프트 되어 표시되더라도, 로고 쉬프트영역의 중앙에서 보정로고(LR')의 휘도레벨이 종래의 휘도레벨과 대비하여 감소(△L)된다. 그리고, 본 발명에서는 로고 쉬프트영역의 외곽과 중앙에서 휘도레벨의 차이가 작다.

따라서, 본 발명의 유기발광표시장치(100)에서는 보정로고(LR')에 의해 로고 쉬프트영역의 중앙에서 휘도레벨의 급격한 상승을 방지하여 유기발광소자(OLED)의 열화가 누적되는 것을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따른 유기발광표시장치에서 표시되는 영상에서 로고의 휘도레벨은 휘도계를 이용하여 측정될 수 있다. 즉, 영상에서 로고 쉬프트영역에 휘도계를 배치하여 쉬프트 되는 로고의 휘도를 측정함으로써, 도 9에서와 같은 휘도곡선을 얻을 수 있다.

전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

100: 유기발광표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 150: 열화보상부
160: 로고휘도조절모듈 161: 로고영역검출부
163: 보정로고생성모듈 164: 계조레벨 차이산출부
165: 휘도조절부 167: 룩업테이블
170: 영상합성부 180: 로고쉬프트모듈
M: 마스크

Claims (14)

1. 영상신호로부터 로고영역을 검출하고, 상기 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 상기 로고영역의 경계부 픽셀의 휘도레벨보다 낮아지도록 상기 로고영역의 모든 픽셀에 대한 휘도레벨을 조절하여 보정로고영역을 출력하는 로고휘도조절모듈; 및
   상기 영상신호에 상기 보정로고영역을 합성하여 영상데이터를 생성하는 영상합성부를 포함하는 열화보상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 로고휘도조절모듈은,
   상기 영상신호에서 상기 로고영역을 검출하는 로고영역검출부;
   상기 영상신호의 픽셀 간 계조레벨 차이에 따른 계조레벨 차이값을 산출하는 계조레벨 차이산출부;
   상기 계조레벨 차이값의 다수의 범위 각각에 대응되는 다수의 감소비율이 저장된 룩업테이블; 및
   상기 계조레벨 차이값에 따라 상기 다수의 감소비율 중 하나를 선택하여 상기 로고영역의 픽셀에 대한 계조레벨을 감소시켜 상기 보정로고영역을 출력하는 휘도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치.
3. 제2항에 있어서,
   다수의 셀들이 기준셀을 중심으로 가로방향 및 세로방향으로 각각 대칭되는 4개의 대칭영역을 구성하는 십자 형태의 마스크를 더 포함하고,
   상기 계조레벨 차이산출부는 상기 마스크를 상기 영상신호에서 일 방향으로 이동시키면서 상기 마스크의 기준셀이 상기 로고영역의 픽셀과 대응될 때 상기 계조레벨 차이값을 산출하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 계조레벨 산출부는 상기 마스크의 4개의 대칭영역 중 2개의 대칭영역의 셀들과 대응되는 상기 영상신호의 픽셀들로부터 상기 계조레벨 차이값을 산출하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 보정로고영역을 한 픽셀씩 쉬프트시키며 상기 영상데이터를 출력하는 로고쉬프트모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치.
6. 영상신호로부터 로고영역을 검출하는 단계;
   상기 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 상기 로고영역의 경계부 픽셀의 휘도레벨보다 낮아지도록 상기 로고영역의 모든 픽셀에 대한 휘도레벨을 조절하여 보정로고영역을 출력하는 단계; 및
   상기 영상신호에 상기 보정로고영역을 합성시켜 영상데이터를 생성하는 단계를 포함하는 열화보상장치의 보상방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 보정로고영역을 출력하는 단계는,
   다수의 셀들이 기준셀을 중심으로 가로방향 및 세로방향으로 각각 대칭되는 4개의 대칭영역을 구성하는 마스크를 상기 영상신호에서 일 방향으로 이동시키는 단계;
   상기 마스크의 기준셀이 상기 로고영역의 픽셀과 대응될 때, 상기 영상신호의 픽셀 간 계조레벨 차이에 따른 계조레벨 차이값을 산출하는 단계; 및
   상기 계조레벨 차이값에 따라 감소비율을 선택하고, 선택된 상기 감소비율에 따라 상기 기준셀과 대응되는 상기 로고영역의 픽셀에 대한 계조레벨을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 마스크의 기준셀이 상기 로고영역의 픽셀과 대응되지 않으면, 상기 마스크를 일 방향으로 이동시키는 단계를 재 수행하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 계조레벨 차이값을 산출하는 단계는,
   상기 마스크의 4개의 대칭영역 중 2개의 대칭영역의 셀들과 각각 대응되는 상기 영상신호의 픽셀로부터 각각 제1계조레벨 차이값 및 제2계조레벨 차이값을 산출하는 단계; 및
   상기 제1계조레벨 차이값 및 상기 제2계조레벨 차이값 중 큰 값을 상기 계조레벨 차이값으로 선택하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1계조레벨 차이값과 상기 제2계조레벨 차이값 중 절대값이 큰 값을 선택하여 상기 계조레벨 차이값으로 출력하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
11. 제7항에 있어서,
    상기 계조레벨 차이값을 산출하는 단계 및 상기 보정로고영역을 출력하는 단계는, 상기 마스크의 기준셀이 상기 로고영역의 모든 픽셀 각각에 대응될 때까지 반복적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
12. 제6항에 있어서,
    상기 보정로고영역을 한 픽셀씩 쉬프트시키며 상기 영상데이터를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열화보상장치의 보상방법.
13. 유기발광소자가 구비된 표시패널;
    외부로부터 입력된 영상신호에서 검출된 로고영역의 중심부 픽셀의 휘도레벨이 상기 로고영역의 경계부 픽셀의 휘도레벨보다 낮아지도록 상기 로고영역의 모든 픽셀에 대한 휘도레벨을 조절한 보정로고영역을 포함하는 영상데이터를 생성하는 열화보상부; 및
    상기 영상데이터를 상기 표시패널로 출력하는 데이터구동부를 포함하는 표시장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 보정로고영역을 한 픽셀씩 쉬프트시키며 상기 영상데이터를 출력하는 로고쉬프트모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.

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