KR20210083468A - 표시 장치의 보상 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치의 보상 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은 제1 패턴에서의 표시 장치의 제1 휘도를 센싱하는 단계, 제1 휘도에 기초하여 제2 패턴에서의 휘도 예측값을 계산하는 단계, 제2 패턴에서의 표시 장치의 제2 휘도를 센싱하는 단계, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지, 표시 장치의 제1 전원 라인에 흐르는 전류를 조정하는 단계 및 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달했을 때의 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.

Description

표시 장치의 보상 방법{COMPENSATION METHOD OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치의 보상 방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시 장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시 장치로서 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 및 유기전계발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display) 등이 있다.
표시 장치는 게이트 라인들 및 데이터 라인들에 의해 정의되는 화소들과, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동부 및 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동부를 구비한다.
게이트 구동부는 게이트 라인들로 게이트 신호를 순차적으로 공급하고, 데이터 구동부는 게이트 신호와 동기되어 데이터 라인들로 데이터 전압을 공급한다. 이때, 게이트 신호에 의하여 선택된 화소들은 데이터 전압에 대응하여 소정의 휘도로 발광하고, 화소들의 발광에 의해 영상이 표시된다.
이와 같은 표시 장치에서 안정적으로 영상을 표시하기 위해서는 정해진 시간(즉, 게이트 신호가 공급되는 기간) 안에 데이터 신호에 대응되는 데이터 전압이 안정적으로 화소들로 공급되어야 한다. 하지만, 해상도의 증가, 패널의 대형화로 인하여 게이트 신호가 공급되는 기간 동안 데이터 전압이 원하는 전압(타겟 전압)으로 충분하게 충전 또는 방전되지 못하는 문제점이 발생한다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 데이터 전압을 타겟 전압으로 충분하게 충전하거나 방전하도록 하는 보상 데이터를 산출하고자 한다.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는 최고 계조(화이트 계조), 최저 계조(블랙 계조)에 대해서도 보상 데이터를 산출하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은 제1 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 표시 장치의 제1 휘도를 센싱하는 단계, 제1 휘도에 기초하여 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 표시 장치에 표시될 때의 휘도 예측값을 계산하는 단계, 제2 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 표시 장치의 제2 휘도를 센싱하는 단계, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지, 표시 장치의 제1 전원 라인에 흐르는 전류를 조정하는 단계 및 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달했을 때의 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예로, 제1 휘도는, 제2 휘도 및 휘도 예측값보다 크고, 전류를 조정하는 단계는, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지 전류를 증가시킬 수 있다.
일 실시예로, 표시 장치는, 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소 및 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고, 제1 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고, 제2 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고, 제1 패턴은, 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고, 제2 패턴은, 제1 발광 다이오드는 발광하고, 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴일 수 있다.
일 실시예로, 제1 화소의 제1 전원 라인과 및 제2 화소의 제1 전원 라인은 동일한 노드에서 서로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 표시에 있어서, 제1 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 제2 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간은 일부 중첩될 수 있다.
일 실시예로, 제1 화소는, 색상이 서로 다른 3개의 부화소들을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제1 패턴에서의 부화소들의 발광 조합은 백색일 수 있다.
일 실시예로, 전류를 조정하는 단계는, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지, 제2 패턴에서의 제1 화소에 대한 계조값을 증가시킴으로써 전류를 증가시킬 수 있다.
일 실시예로, 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 보상 데이터는 제1 화소에 대하여 증가된 계조값일 수 있다.
일 실시예로, 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 보상 데이터는 증가된 계조값에 대응되는 전류의 전류값일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은, 제1 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 표시 장치의 제1 전원 라인에 흐르는 제1 전류를 센싱하는 단계, 제1 전류에 기초하여 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 표시 장치에 표시될 때의 전류 예측값을 계산하는 단계, 제2 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 제1 전원 라인에 흐르는 제2 전류를 센싱하는 단계, 제2 전류가 전류 예측값에 도달할 때까지, 제2 전류를 조정하는 단계 및 전류 예측값에 도달했을 때의 제2 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예로, 제1 전류의 크기는, 제2 전류의 크기 및 전류 예측값보다 크고, 제2 전류를 조정하는 단계는, 제2 전류가 전류 예측값에 도달할 때까지 제2 전류를 증가시킬 수 있다.
일 실시예로, 표시 장치는, 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소 및 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고, 제1 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고, 제2 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고, 제1 패턴은, 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고, 제2 패턴은, 제1 발광 다이오드는 발광하고, 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴일 수 있다.
일 실시예로, 제1 화소의 제1 전원 라인과 및 제2 화소의 제1 전원 라인은 동일한 노드에서 서로 연결될 수 있다.
일 실시예로, 제1 패턴 및 제2 패턴 중 적어도 하나의 표시에 있어서, 제1 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 제2 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간은 일부 중첩될 수 있다.
일 실시예로, 제1 화소는, 색상이 서로 다른 3개의 부화소들을 포함할 수 있다.
일 실시예로, 제1 패턴에서의 부화소들의 발광 조합은 백색일 수 있다.
일 실시예로, 제2 전류를 조정하는 단계는, 제2 전류가 전류 예측값에 도달할 때까지, 제2 패턴에서의 제1 화소에 대한 계조값을 증가시킴으로써 제2 전류를 증가시킬 수 있다.
일 실시예로, 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 보상 데이터는 제1 화소에 대하여 증가된 계조값일 수 있다.
일 실시예로, 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 보상 데이터는 증가된 계조값에 대응되는 제2 전류의 전류값일 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은, 제1 패턴이 제1 휘도로 기준 표시 장치에 표시될 때, 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제1 기준 데이터 전압들을 저장하는 단계, 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 제2 휘도로 기준 표시 장치에 표시될 때, 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제2 기준 데이터 전압들을 저장하는 단계, 제1 패턴이 제1 휘도로 대상 표시 장치에 표시될 때, 대상 표시 장치의 화소들에 대한 제1 데이터 전압들을 저장하는 단계, 제1 기준 데이터 전압들에 대한 제1 데이터 전압들의 비율에 기초하여, 제2 패턴이 제2 휘도로 대상 표시 장치에 표시될 때의 대상 표시 장치의 화소들에 제공될 제2 데이터 전압들을 계산하는 단계 및 제2 데이터 전압들에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.
일 실시예로, 대상 표시 장치는, 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소 및 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고, 제1 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고, 제2 화소는, 제1 전원 라인 및 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고, 제1 패턴은, 제1 발광 다이오드 및 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고, 제2 패턴은, 제1 발광 다이오드는 발광하고, 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴일 수 있다.
일 실시예로, 제 제2 데이터 전압들은, 제1 기준 데이터 전압들과 제2 기준 데이터 전압들 간의 차이값과, 비율에 기초하여 계산될 수 있다.
일 실시예로, 제1 휘도는 제2 휘도보다 크고, 제2 기준 데이터 전압들은 제1 기준 데이터 전압들보다 클 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 데이터 전압을 타겟 전압으로 충분하게 충전하거나 방전하도록 하는 보상 데이터를 산출하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 최고 계조(화이트 계조), 최저 계조(블랙 계조)에 대해서도 보상 데이터를 산출하는 효과가 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치에서 표시되는 제1 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치에서 표시되는 제2 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 계조값 기반의 보상 데이터가 저장된 룩업 테이블을 설정할 때 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 계조값에 대응되는 데이터 전압과 제1 전원 라인에 흐르는 전류 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예들에 들에 의해 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않고, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 본 발명의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 한편, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(14)를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 타이밍 제어부(11), 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 표시부(14), 전류 센서(15) 및 보상부(16) 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 외부 프로세서(미도시)로부터 각각의 영상 프레임(frame)에 대한 각종 계조값들(또는 계조 데이터들) 및 제어 신호들을 수신할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 보상부(16)에 의해 보상된 영상 데이터(DATA')를 데이터 구동부(12)에 제공할 수 있다. 여기서, 영상 데이터(DATA')는 영상 표시를 위해 필요한 원본 계조값들에 소스 엠파시스값(source-emphasis value)이 반영된 보정된 계조값들을 포함할 수 있다. 그리고 영상 데이터(DATA')는 각 화소에 공급될 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 각각의 영상 데이터일 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 표시 장치(10)의 사양(specification)에 대응하도록 계조값들을 렌더링(rendering)할 수 있다. 예를 들어, 외부 프로세서는 각각의 단위 도트(unit dot)에 대해서 적색 계조값, 녹색 계조값, 청색 계조값을 제공할 수 있다. 하지만, 표시부(14)가 펜타일(pentile) 구조인 경우, 인접한 단위 도트끼리 화소를 공유하므로, 각각의 계조값에 화소가 1대1로 대응하지 않을 수 있다. 이러한 경우, 계조값들의 렌더링이 필요하다. 한편, 각각의 계조값에 화소가 1대1로 대응하는 경우, 계조값들의 렌더링이 불필요할 수도 있다. 렌더링되거나 렌더링되지 않은 계조값들은 데이터 구동부(12)로 제공될 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 프레임 표시를 위하여 데이터 구동부(12), 주사 구동부(13), 전류 센서(15) 등에 각각의 사양에 적합한 제어 신호들을 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 데이터 구동부(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 게이트 구동부(40)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 출력할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 데이터 라인들(D1, D2, D3, Dj, D(j+1), Dn)과 연결되며, 계조값들 및 제어 신호들(예를 들어, 데이터 제어신호(DCS))을 이용하여 데이터 라인들(D1, D2, D3, Dj, D(j+1), Dn)을 통해 표시부(14)에 제공할 데이터 전압(또는 데이터 신호)들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(12)는 클록 신호를 이용하여 계조값들을 샘플링하고, 계조값들에 대응하는 데이터 전압들을 화소행 단위로 데이터 라인들(D1~Dn)에 인가할 수 있다. n은 자연수일 수 있다. 여기서, 데이터 구동부(12)는 타이밍 제어부(11)로부터 공급되는 디지털 형태의 영상 데이터(DATA')를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 각각의 수평 기간 동안 영상 데이터(DATA')에 대응하는 데이터 전압들을 공급할 수 있다.
주사 구동부(13)는 타이밍 제어부(11)로부터 클록 신호, 주사 시작 신호, 게이트 제어신호(GCS) 등을 수신하여 주사 라인들(S1, S2, Si, S(i+1), Sm)에 제공할 주사 신호들을 생성할 수 있다. m은 자연수일 수 있다.
주사 구동부(13)는 주사 라인들(S1, S2, Si, S(i+1), Sm)에 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 주사 신호가 공급되는 기간 동안 데이터 전압이 요구되는 전압으로 충분하게 충전되도록, 주사 구동부(13)는 이전 주사 라인에 주사 신호를 공급하는 기간과 일부 중첩하여 현재 주사 라인에 주사 신호를 공급할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 7 및 도 8을 참조하여 후술한다.
표시부(14)는 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))을 포함할 수 있다. 각각의 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))은 대응하는 데이터 라인, 주사 라인에 연결될 수 있다.
예를 들면, 화소(PXij)는 스캔 트랜지스터가 i 번째 주사 라인(Si) 및 j 번째 데이터 라인(Dj)과 연결될 수 있다. 화소(PXij)는 제1 화소로 명명될 수 있다.
다른 예를 들면, 화소(PX(i+1)j)는 스캔 트랜지스터가 i+1 번째 주사 라인(S(i+1)) 및 j 번째 데이터 라인(Dj)과 연결될 수 있다. 화소(PX(i+1)j)는 제2 화소로 명명될 수 있다.
또 다른 예를 들면, 화소(PXi(j+1))는 스캔 트랜지스터가 i 번째 주사 라인(Si) 및 j+1 번째 데이터 라인(D(j+1))과 연결될 수 있다. 화소(PXi(j+1))는 제3 화소로 명명될 수 있다.
화소들(PXij, PXi(j+1), PX(i+1)j)은 공통적으로 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있고, 공통적으로 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 화소들(PXij, PXi(j+1), PX(i+1)j)은 공통적으로 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있고, 서로 다른 제2 전원 라인들에 연결될 수 있다. 즉, 화소(예를 들어, PXij)의 제1 전원 라인(ELVDDL)과 및 화소(예를 들어, PXi(j+1))의 제1 전원 라인(ELVDDL)은 동일한 노드에서 서로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 화소들(PXij, PXi(j+1), PX(i+1)j)은 공통적으로 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있고, 화소들(PXij, PXi(j+1), PX(i+1)j)은 서로 다른 제1 전원 라인들에 연결될 수도 있다.
도 2를 참조하면, 표시부(14)는 복수의 블록들(BLK11~BLK35)로 구획될 수 있다. 블록들(BLK11~BLK35) 각각은 표시부(14)에 포함된 화소들에서 일정 비율만큼의 화소들을 그룹화한 것일 수 있다. 예를 들면, 블록 하나에 포함된 화소들의 개수는 표시부(14)에 포함된 모든 화소들의 1%에 해당하는 개수일 수 있다. 이 경우, 블록들의 개수는 100개일 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에서는 지면의 한계상 표시부(14)가 15 개의 블록들(BLK11~BLK35)을 포함하는 것으로 도시한다. 일 예로, 블록들(BLK11~BLK35) 각각은 적어도 하나의 화소를 포함할 수 있다. 예를 들면, 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))은 복수의 블록들 중 특정 블록(BLK)으로 구획될 수 있다. 블록(BLK)은 도 2에 도시된 블록들(BLK11~BLK35) 중 어느 하나의 블록일 수 있다. 이하에서는 편의상 블록(BLK23)은 도 1에 도시된 블록(BLK)인 것으로 하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
한편, 블록(BLK)은 복수의 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))에 대한 제어 단위를 정의하는 것으로써 가상의 요소이며, 어떠한 물리적인 구성요소가 아니다. 블록(BLK)들은 제품 출하 전에 메모리에 기입되어 정의될 수도 있고, 제품 사용 과정에서 능동적으로 재정의될 수도 있다. 블록(BLK)들 각각은 동일한 개수의 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))을 포함할 수 있고, 블록(BLK)들은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 블록(BLK)들은 서로 다른 개수의 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))을 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 블록(BLK)들은 적어도 일부 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))을 공유(즉, 중첩)할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시부(14)는 일정한 발광 효율을 가질 수 있다. 여기서, 발광 효율은 표시부(14)가 특정 밝기(예, 500 nit)로 발광할 때 필요한 전류(단위: ampere; A) 대비 광도(단위: candela; Cd)를 의미할 수 있다. 이러한 발광 효율의 단위는 [Cd/A]일 수 있다. 여기서, 전류는 각각의 화소들로 분기되기 전 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 글로벌 전류(global current)를 의미할 수 있다. 여기서, 표시부(14)의 광도는 이미지 센서(미도시)에 의해 측정될 수 있다. 도시되지 않았지만, 표시부의 발광 효율은 표시 장치마다 다를 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시 장치에 포함된 제1 표시부의 제1 발광 효율과 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 표시 장치에 포함된 제2 표시부의 제2 발광 효율은 서로 다를 수 있다.
전류 센서(15)는 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결될 수 있다. 이때, 전류 센서(15)는 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 센싱값(Sen)을 제공할 수 있다.
다른 실시예에서, 전류 센서(15)는 화소들(PXij, PXi(j+1), PX(i+1)j)의 공통적인 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수도 있다. 이때, 전류 센서(15)는 제2 전원 라인(ELVSSL)에 흐르는 전류를 센싱하여 전류 센싱값(Sen)을 제공할 수 있다.
표시 장치(10)가 블록들(BLK11~BLK35)을 순차적으로 발광시킴으로써 특정 패턴을 표시하면, 전류 센서(15)는 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류에 대응되는 전류 센싱값(Sen)들을 제공할 수 있다. 이때, 전류 센싱값(Sen)들이 순차적으로 저장될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(10)가 제1 패턴을 표시하면, 전류 센서(15)는 제1 전류를 센싱하여 제1 전류 센싱값을 제공할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(10)가 제2 패턴을 표시하면, 전류 센서(15)는 제2 전류를 센싱하여 제2 전류 센싱값을 제공할 수 있다. 제1 패턴, 제2 패턴에 대한 구체적인 설명은 도 7 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
전류 센서(15)는 표시부(14)의 전체 화소들의 공통적인 전원 라인과 연결되므로, 하나만 구비되어도 본 발명의 실시예들을 구현 가능하다.
전류 센싱값(Sen)들의 저장 과정은 표시 장치(10)의 파워-온(power-on) 시에 1회 수행될 수 있다. 다른 실시예들에서, 이러한 과정이 수행되는 시점은 다양하게 설정될 수 있으며, 복수 회 수행될 수도 있다.
보상부(16)는 전류 센서(15) 및 타이밍 제어부(11)와 연결될 수 있다. 보상부(16)는 외부로부터 입력되는 원본 계조값들을 포함하는 영상 데이터에 따른 영상이 표시부(14)에서 적합하게 표시되도록 영상 데이터를 보상하고, 보상된 영상 데이터(DATA')를 타이밍 제어부(11)에 제공할 수 있다.
보상부(16)는 이전 수평 기간의 계조값과 현재 수평 기간의 계조값을 비교하여, 현재 수평 기간에서의 계조값을 보상할 수 있다. 구체적으로, 보상부(16)는 이전 수평 기간에서의 계조값과 현재 수평 기간에서의 계조값을 비교하고, 비교 결과에 따른 보상 데이터를 미리 저장된 룩업 테이블(LUT)에서 획득함으로써 현재 수평 기간에서의 계조값을 보상할 수 있다.
여기서, 룩업 테이블(LUT)은 이전 수평 기간에서의 계조값 및 현재 수평 기간에서의 계조값에 대응되는 보상 데이터가 기록된 것을 의미할 수 있다. 룩업 테이블(LUT)에 포함된 보상 데이터들은 표시 장치(10)를 테스트하는 튜닝 결과에 따라 실험적 또는 통계적으로 미리 결정될 수 있다. 룩업 테이블(LUT)에 저장된 보상 데이터를 설정하고 기록하는 구체적인 방법은 후술한다.
한편, 보상부(16)는 전류 센서(15)로부터 제공된 전류 센싱값(Sen)과 목표 전류값을 비교하여 스케일 팩터를 산출할 수 있다. 보상부(16)는 전류 센싱값(Sen)이 목표 전류값보다 작으면 화소들의 계조값들이 크게 스케일링되도록 하는 스케일 팩터를 산출할 수 있다. 보상부(16)는 전류 센싱값(Sen)이 목표 전류값보다 크면 화소들의 계조값들이 작게 스케일링되도록 하는 스케일 팩터를 제공할 수 있다. 그리고, 보상부(16)는 산출된 스케일 팩터를 이용하여 계조값들을 스케일링할 수 있다. 상술한 구동 과정은 전역 전류 제어(Global Current Management; GCM)를 의미할 수 있다.
보상부(16)는 도 1에 도시된 바와 같이 타이밍 제어부(11)의 외부에 존재할 수 있고, 도시되지 않았지만 타이밍 제어부(11)와 병합되어 하나의 구성으로 구현될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가 회로도이다.
도 3을 참조하면, 화소(PXij)는 트랜지스터들(T1, T2), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 다이오드(LD) 등을 포함한다.
이하에서는 N형 트랜지스터로 구성된 회로를 예로 들어 설명한다. 하지만 당업자라면 게이트 단자에 인가되는 전압의 극성을 달리하여, P형 트랜지스터로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. 유사하게, 당업자라면 P형 트랜지스터 및 N형 트랜지스터의 조합으로 구성된 회로를 설계할 수 있을 것이다. P형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 음의 방향으로 증가할 때 도통되는 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. N형 트랜지스터란 게이트 전극과 소스 전극 간의 전압 차가 양의 방향으로 증가할 때 도통되는 전류량이 증가하는 트랜지스터를 통칭한다. 트랜지스터는 TFT(thin film transistor), FET(field effect transistor), BJT(bipolar junction transistor) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로 명명될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 연결되고, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극이 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결되고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극에 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 스캔 트랜지스터로 명명될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극이 i 번째 주사 라인(Si)에 연결되고, 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극이 j 번째 데이터 라인(Dj)에 연결되고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극이 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
발광 다이오드(LD)는 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode), 무기 발광 다이오드(inorganic light emitting diode), 퀀텀 닷 발광 다이오드(quantum dot light emitting diode) 등으로 구성될 수 있다. 발광 다이오드(LD)의 애노드(Anode)가 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극에 연결되고, 발광 다이오드(LD)의 캐소드가 제2 전원 라인(ELVSSL)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 발광 다이오드(LD)의 애노드는 제1 전원 라인(ELVDDL)에 연결되고, 발광 다이오드(LD)의 캐소드는 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 연결될 수도 있다.
제1 전원 라인(ELVDDL)에는 제1 전원 전압이 인가되고, 제2 전원 라인(ELVSSL)에는 제2 전원 전압이 인가될 수 있다. 제1 전원 전압은 제2 전원 전압보다 클 수 있다.
주사 라인(Si)을 통해서 턴-온 레벨(여기서, 로직 하이 레벨)의 주사 신호가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 상태가 된다. 이때, 데이터 라인(Dj)에 인가된 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 저장되게 된다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 및 제2 전극 사이에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극과 제2 전극의 전압 차이에 대응하는 양의 구동 전류가 흐르게 된다. 이에 따라, 발광 다이오드(LD)는 데이터 전압에 대응하는 휘도로 발광하게 된다. 전류 센서(15)가 제공하는 전류 센싱값은 표시부(14)의 전체 화소들에 흐르는 구동 전류값들을 합산한 값일 수 있다. 보상부(16) 및 타이밍 제어부(11)에 의해서 데이터 전압들의 크기가 조절되므로, 화소들의 구동 전류값들이 조절될 수 있다.
다음으로, 주사 라인(Si)을 통해서 턴-오프 레벨(여기서, 로직 로우 레벨)의 주사 신호가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-오프되고, 데이터 라인(Dj)과 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극이 전기적으로 분리된다. 따라서, 데이터 라인(Dj)의 데이터 전압이 변동되더라도, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 저장된 전압은 변동되지 않는다.
도 3에 도시된 화소(PXij)는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 중 어느 하나의 부화소이거나, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 부화소들을 포함하는 단위 화소(또는 도트(Dot))일 수 있다. 화소(PXij)가 서로 다른 3개의 부화소들을 포함하는 경우, 제1 패턴에서의 화소(PXij)에 포함된 부화소들의 발광 조합은 백색일 수 있다.
도 3에 도시된 화소(PXij)는 예시적인 것이며, 본 발명의 실시예들은 다른 회로의 화소들에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 보다 복잡한 회로를 갖는 화소들은 발광 제어 신호(emission control signal)를 더 수신하여, 발광 기간이 조절될 수도 있다.
도 4는 도 1에 도시된 표시 장치(10)에서 표시되는 제1 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
먼저, 도 1에 도시된 블록(BLK)은 도 4에 도시된 블록(BLK23)인 것으로 가정하였으므로, 이에 따라, 도 4에 도시된 블록(BLK23)에 포함되는 화소들은 도 1에 도시된 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))인 것으로 가정한다.
도 4를 참조하면, 제1 패턴은 표시부(14)의 특정 블록(BLK23)에 포함된 화소들(PXij PX(i+1)j, PXi(j+1))은 최고 계조(화이트 계조)로 발광하고 나머지 블록들에 포함된 화소들은 최저 계조(블랙 계조)로 비발광하는 패턴을 의미할 수 있다. 구체적으로, 표시부(14)에 포함된 블록들의 개수가 100개인 경우, 제1 패턴은 100개의 블록들 중 하나의 특정 블록(BLK23)에 포함된 화소들(PXij PX(i+1)j, PXi(j+1))은 최고 계조(화이트 계조)로 발광하고, 나머지 99개의 블록들 각각에 포함된 화소들은 비발광하는 패턴을 의미할 수 있다. 이러한 제1 패턴은 1% 풀-화이트 패턴(Full-White pattern)으로 명명될 수 있다.
블록들이 100개라고 가정했을 때, 제1 패턴이 표시 장치(10)에 포함된 표시부(14)에 표시되면, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 특정 블록(BLK23)에서 최고 계조(화이트 계조)로 발광하는 화소들(PXij PX(i+1)j, PXi(j+1))의 구동 전류일 수 있다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, (N-1) 번째 프레임에서, i 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급될 때, j 번째 데이터 라인에 데이터 전압이 공급될 수 있다. 이 경우, 화소(PXij)에 포함된 제2 트랜지스터는 턴-온되고, j 번째 데이터 라인으로 인가되는 데이터 전압은 화소(PXij)에 포함된 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극에 저장되며, 화소(PXij)에 포함된 발광 다이오드(LD)는 화소(PXij)에 포함된 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 및 제2 전극 사이에서 흐르는 구동 전류에 의해 발광하게 된다.
한편, (N-1) 번째 프레임에서, (i+1) 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호는, i 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간 중에 공급될 수 있다. 즉, i 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 (i+1) 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간이 중첩될 수 있다.
중첩되는 기간 동안에, 화소(PXij)에 공급되는 데이터 전압이 화소(PX(i+1)j)에 공급되고, 화소(PX(i+1)j)는 화소(PXij)에 공급되는 데이터 전압에 의해 프리 차징(Pre-charging)될 수 있다.
그리고, i 번째 주사 라인에 턴-오프 레벨의 주사 신호가 공급되면, 화소(PX(i+1)j)에 전달되어야 할 데이터 전압이 j 번째 데이터 라인으로 공급되고, 화소(PX(i+1)j)에 포함되는 커패시터(Cst)에 전압이 프리 차징되어 있으므로, 커패시터(Cst)에서 전압이 충전되는 시간이 단축될 수 있고, 화소(PX(i+1)j)에 포함되는 발광 다이오드(LD)도 요구되는 휘도로 발광할 수 있게 된다.
N 번째 프레임의 경우도 전술한 (N-1) 번째 프레임에서의 구동 타이밍과 동일할 수 있다.
한편, 표시부(14)에 포함된 블록들 중 특정 블록(BLK23)을 제외한 나머지 블록들에 포함된 화소들은 비발광할 수 있다.
전술한 바와 같은 구동 방법에 따라 제1 패턴이 표시 장치(10)에서 표시되면, 해상도가 증가되거나 패널이 대형화되더라도, 데이터 전압이 원하는 전압(타겟 전압)으로 충분하게 충전될 수 있고, 화소들(PXij, PX(i+1)j, PXi(j+1))이 요구되는 휘도로 발광할 수 있게 된다.
도 6은 도 1에 도시된 표시 장치(10)에서 표시되는 제2 패턴의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 구동 방법의 다른 실시예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
먼저, 도 1에 도시된 블록(BLK)은 도 6에 도시된 블록(BLK23)인 것으로 가정한다.
도 6을 참조하면, 제2 패턴은 특정 블록(BLK23)에 포함된 일 화소(PXij)가 최고 계조(화이트 계조)로 발광하고 일 화소(PXij)와 인접한 다른 화소들(PX(i+1)j, PXi(j+1))이 비발광하며 다른 화소들 각각과 인접한 또 다른 화소(PX(i+1)(j+1))가 최고 계조(화이트 계조)로 발광함으로써 형성되는 규칙적인 패턴을 의미할 수 있다. 이러한 제2 패턴은 1% 체커 패턴(Checker pattern)으로 명명될 수 있다.
제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도는 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도보다 낮을 수 있으며, 일반적으로 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도는 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도의 절반에 해당할 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 제2 패턴은 본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 예시적으로 도시된 것일 뿐, 도 6에 도시된 것에 한정되는 것은 아니며, 도시되지 않았지만, 다른 실시예에 따른 제2 패턴은 특정 블록(BLK23)에 포함된 일 화소(PXij)가 비발광하며 일 화소(PXij)와 인접한 다른 화소들(PX(i+1)j, PXi(j+1))이 최고 계조(화이트 계조)로 발광함으로써 형성되는 패턴일 수도 있다.
블록들이 100개라고 가정했을 때, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 포함된 표시부(14)에 표시되면, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류의 크기는 전술한 1% 풀 화이트 패턴에서 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류의 크기보다 작을 수 있다. 일반적으로, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 전류의 크기는 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 전류의 크기에 절반일 수 있다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, (N-1) 번째 프레임에서, i 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급될 때, j 번째 데이터 라인에 데이터 전압이 공급될 수 있다. 이 경우, 도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 바와 동일하게, 화소(PXij)에 포함된 발광 다이오드는 발광할 수 있다.
한편, 전술한 바와 동일하게, (N-1) 번째 프레임에서, i 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 (i+1) 번째 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간이 중첩될 수 있다.
중첩되는 기간 동안에, 화소(PXij)에 공급되는 데이터 전압이 화소(PX(i+1)j)에 공급되고, 화소(PX(i+1)j)는 화소(PXij)에 공급되는 데이터 전압에 의해 프리 차징(Pre-charging)될 수 있다.
한편, i 번째 주사 라인에 턴-오프 레벨의 주사 신호가 공급되면, 최저 계조(블랙 계조)에 대응되는 데이터 전압이 j 번째 데이터 라인을 통해 화소(PX(i+1)j)에 공급될 수 있다. 이러한 경우 화소(PX(i+1)j)의 커패시터(Cst)에 백색 계조에 대응하는 전압이 프리 차징되어 있으므로, 오히려 프리 차징이 안된 경우보다 블랙 계조의 데이터 전압을 충전시키는 시간이 더 길게 된다. 따라서, 화소(PX(i+1)j)의 발광 다이오드(LD)는 비발광하는 것이 바람직하나 소정의 휘도로 발광할 수도 있다. 따라서, 화소(PX(i+1)j)에서 소정의 휘도가 발생할 수도 있으므로, 요구되는 블랙 계조가 표시부(14)에서 표시되지 못할 수도 있다.
N 번째 프레임의 경우도 전술한 (N-1) 번째 프레임에서의 구동 타이밍과 동일할 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, (j+1) 번째 데이터 라인에 연결된 화소(PXi(j+1)), PX(i+1)(j+1)))의 경우, 전술한 바와 반대로, 화소(PX(i+1)(j+1))의 발광 다이오드(LD)가 최고 계조(화이트 계조)보다 낮은 계조로 발광할 수도 있다.
따라서, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도가 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도의 절반보다 더 낮게 측정될 수 있다. 따라서, 해상도의 증가, 패널의 대형화 등의 요구에 부합하면서, 화소들 각각이 요구되는 휘도로 발광하기 위해 도 8에 도시된 룩업 테이블이 필요할 수 있다.
도 8은 계조값 기반의 보상 데이터가 저장된 룩업 테이블을 설정할 때 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 제1 룩업 테이블(LUT1)은 이전 수평 라인(예, i 번째 수평 라인)의 계조값들과 현재 수평 라인(예, (i+1) 번째 수평 라인)의 계조값들을 비교하여, 현재 수평 라인(예, (i+1) 번째 수평 라인)의 계조값들을 보상한 보상 데이터들 저장한 것을 의미할 수 있다. 여기서, 수평 라인은 동일한 주사 라인에 연결된 화소들을 의미할 수 있다.
제1 룩업 테이블(LUT1)에서 세로 방향으로 표시된 계조값들(0G~255G)은 현재 수평 라인(예, (i+1) 번째 수평 라인)의 계조값들을 나타내고, 제1 룩업 테이블(LUT1)에서 가로 방향으로 표시된 계조값들(0G~255G)은 이전 수평 라인(예, i 번째 수평 라인)의 계조값들을 나타낸다.
제1 룩업 테이블(LUT1)은 저계조 그룹(LG)과 고계조 그룹(HG)을 포함할 수 있다.
저계조 그룹(LG)과 고계조 그룹(HG) 각각에 포함된 데이터는 보상 데이터일 수 있다. 보상 데이터는 도 8에 도시된 바와 같이 보상된 계조값일 수 있고, 후술하는 바와 같이 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류가 보상된 전류값일 수 있으며, 계조값을 나타내기 위한 3색(RGB) 각각의 계조값의 조합으로 표현될 수도 있다.
제1 룩업 테이블(LUT1)에서 저계조 그룹(LG)과 고계조 그룹(HG)에 포함되지 않은 데이터가 대각선 방향으로 위치한다. 이러한 데이터는 현재 수평 라인의 계조값과 이전 수평 라인의 계조값이 동일한 경우로써, 데이터 전압의 전압 레벨 변화가 없는 경우에 해당한다. 대각선 방향을 중심으로 우측 상단의 저계조 그룹(LG)과 고계조에서 저계조로 하락하는 경우에 해당하므로, 저계조 그룹(LG)과 데이터 전압의 전압 레벨이 상승하는 폴링 에지(falling edge)에 대응된다. 대각선 방향을 중심으로 좌측 하단의 고계조 그룹(HG)은 저계조에서 고계조로 상승하는 경우에 해당하므로, 고계조 그룹(HG)은 데이터 전압의 전압 레벨이 상승하는 라이징 에지(rising edge)에 대응된다.
보상부(16)는 이전 수평 라인의 계조값 및 현재 수평 라인의 계조값에 대응되는 보상 데이터가 저장된 제1 룩업 테이블(LUT1)에 기초하여 영상 데이터를 보상할 수 있다. 단, 제1 룩업 테이블(LUT1)에 기재되지 않은 중간값들은 보간법에 의해 결정될 수 있을 것이다.
예를 들면, 현재 수평 라인의 계조값이 32계조이고, 이전 수평 라인의 계조값이 32계조인 경우, 보상 데이터는 32계조로 결정될 수 있다.
다른 예를 들면, 현재 수평 라인의 계조값이 96계조이고, 이전 수평 라인의 계조값이 0계조인 경우, 보상 데이터는 106계조로 결정된다. 즉, NMOS 구동 트랜지스터(T1)를 기준으로, 현재 수평 라인의 데이터 전압이 이전 수평 라인의 데이터 전압보다 높으므로, 현재 수평 라인의 데이터 전압보다 더 높은 데이터 전압이 인가될 수 있도록 영상 데이터(DATA')가 결정될 수 있다.
한편, 저계조 그룹(LG)은 제1 저계조 서브 그룹(LG1)과 제2 저계조 서브 그룹(LG2)을 포함할 수 있다. 제1 저계조 서브 그룹(LG1)은 저계조 그룹(LG)에서 제2 저계조 서브 그룹(LG2)을 제외한 그룹을 의미하고, 제2 저계조 서브 그룹(LG2)은 현재 수평 라인의 계조값이 최저 계조값(예, 0계조)이고 이전 수평 라인의 계조값들이 최저 계조값(예, 0계조)보다 큰 계조값들에 대응되는 보상 데이터들의 그룹을 의미할 수 있다. 제1 룩업 테이블(LUT1)의 보상 데이터는 이전 수평 라인의 계조값들 대비 현재 수평 라인의 계조값들을 비교하여 현재 수평 라인의 계조값들을 보상한 것이므로, 제2 저계조 서브 그룹(LG2)에 포함된 최저 계조값(예, 0계조)의 경우, 최저 계조값보다 더 작은 계조값으로 변경할 수 없다는 문제점이 있다.
한편, 고계조 그룹(HG)은 제1 고계조 서브 그룹(HG1)과 제2 고계조 서브 그룹(HG2)을 포함할 수 있다. 제1 고계조 서브 그룹(HG1)은 고계조 그룹(HG)에서 제2 고계조 서브 그룹(HG2)을 제외한 그룹을 의미하고, 제2 고계조 서브 그룹(HG2)은 현재 수평 라인의 계조값이 최고 계조값(예, 255계조)이고 이전 수평 라인의 계조값들이 최고 계조값(예, 255계조)보다 작은 계조값들에 대응되는 보상 데이터들의 그룹을 의미할 수 있다. 전술한 바와 유사하게, 제2 고계조 서브 그룹(HG2)에 포함된 최고 계조값(예, 255계조)의 경우, 최고 계조값보다 더 큰 계조값으로 변경할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 최저 계조값 및 최고 계조값을 보상할 수 있는 룩업 테이블을 설정할 필요가 있다. 이하에서는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법을 도 9 및 도 10에 도시된 계조-휘도-전류 테이블을 이용하여 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이며, 도 11은 계조값에 대응되는 데이터 전압과 제1 전원 라인에 흐르는 전류 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 제1 패턴 및 제2 패턴 각각이 표시 장치(10)에 표시될 때의 특성을 이용하여 보상 데이터를 산출하고, 산출된 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 방법을 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 표시 장치(10)의 제1 휘도를 센싱하는 단계, 제1 휘도에 기초하여 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 휘도 예측값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 표시 장치(10)의 휘도는 전술한 바와 같이 이미지 센서(미도시) 등에 의해 센싱될 수 있다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 224계조(Gray)의 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 표시 장치(10)의 제1 휘도는 375.9 [nit]로 센싱될 수 있다. 이 경우, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시되는 것으로 가정할 때의 휘도 예측값은 제1 휘도의 절반에 해당하는 약 187.9 [nit]로 산출될 수 있다. 즉, 제1 휘도는 휘도 예측값보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 표시 장치(10)의 제2 휘도를 센싱하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 실제 224계조(Gray)의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시는 경우, 표시 장치(10)의 제2 휘도는 약 150.4 [nit]로 센싱될 수 있다. 즉, 제2 휘도는 휘도 예측값보다 작을 수 있으며, 결과적으로, 제1 휘도는 제2 휘도 및 휘도 예측값보다 클 수 있다. 이때, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 300.8 [mA]일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지, 표시 장치(10)의 제1 전원 라인에 흐르는 전류를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 제2 휘도는 약 150.4 [nit]이고, 휘도 예측값은 약 187.9 [nit]이므로, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지 증가될 수 있다. 이때, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 도 9에 도시된 계조-휘도-전류 테이블을 통해 산출될 수 있다. 즉, 계조-휘도-전류 테이블을 참조할 때, 휘도 예측값(약 187.9 [nit])은 248 계조(Gray)의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 제2 휘도(약 188.1 [nit])에 매우 근접하므로, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 300.8 [mA]에서 376.2 [mA]까지 증가될 수 있다. 여기서, 제1 전원 라인에 흐르는 전류는, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달할 때까지, 복수 회에 걸쳐 조정될 수 있다.
도 9를 참조하여 다른 예를 들면, 224계조(Gray)의 제2 패턴에서의 제1 화소(예, PXij)에 대한 계조값은 224이므로, 제2 휘도(약 150.4 [nit])가 휘도 예측값(약 187.9 [nit])에 도달할 때까지, 제2 패턴에서의 제1 화소(예, PXij)에 대한 계조값은 224계조에서 248계조로 증가되고, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류도, 제2 패턴에서의 제1 화소(예, PXij)에 대한 계조값이 증가됨에 따라 함께 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달했을 때의 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 보상 데이터는 프리 엠파시스값일 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 제2 휘도가 휘도 예측값에 도달했을 때의 전류는 약 376.2 [mA]이고, 이는 248계조의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때 측정되는 전류에 해당한다. 따라서, 이전 수평 라인의 0계조값일 때의 현재 수평 라인의 224계조값에 대한 보상 데이터는 248계조의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때 측정되는 전류인 약 376.2 [mA]로 산출되어 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장될 수 있다. 즉, 보상 데이터는 증가된 계조값(예, 224계조에서 증가된 248계조)에 대응되는 전류의 전류값(예, 약 376.2 [mA])일 수 있다. 도시되지 않았지만, 보상 데이터는 전류의 전류값 대신에 증가된 계조값(예, 224계조에서 증가된 248계조)일 수도 있다.
전술한 동작을 모든 계조(0~255계조)에 대해 수행하여, 제2 룩업 테이블(LUT2)이 최종적으로 설정될 수 있다. 즉, 제2 룩업 테이블(LUT2)의 제1 고계조 서브 그룹(HG1)에 포함된 보상 데이터들이 결정될 수 있을 뿐만 아니라 제2 고계조 서브 그룹(HG2)에 포함된 보상 데이터들도 결정될 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 제2 룩업 테이블(LUT2)의 제2 저계조 그룹(LG2)에 포함된 보상 데이터들도 전술한 바와 유사한 방법으로 설정될 수 있다.
여기서, 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장된 보상 데이터들은 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 증가된 계조값(Gray)일 수 있으며, 계조값(Gray)을 구현하기 위해 액큐레이트 컬러 캡처(Accurate Color Capture; ACC) 블록에 기초하여 결정된 적색 계조값, 녹색 계조값 및 청색 계조값의 조합일 수 있다.
액큐레이트 컬러 캡처 블럭은 표시 장치(10)의 감마 특성에 따라서 기 설정된 보정 감마값에 근거하여 적색 계조값, 녹색 계조값 및 청색 계조값을 감마 보정하여, 보정된 적색 계조값, 녹색 계조값 및 청색 계조값을 출력할 수 있다.
액큐레이트 컬러 캡처 블록에 기초하여 결정된 적색 계조값, 녹색 계조값 및 청색 계조값은 예를 들어 13 bit로 구현될 수 있다. 예를 들면, 보상 데이터는 이전 수평 라인의 0계조값일 때의 현재 수평 라인의 224계조값에 대한 248계조의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때 측정되는 전류인 약 376.2 [mA]일 수 있고, 248 Gray일 수도 있으며, 적색 계조값과 녹색 계조값 및 청색 계조값의 조합인 (3968, 4464, 3720)일 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법에 의하면, 표시 장치(10)의 휘도와 휘도 예측값을 보상 데이터를 산출할 수 있다.
한편, 표시 장치(10)의 휘도와 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 서로 대응되므로, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류와 이에 대한 예측값을 이용하여 보상 데이터를 산출할 수도 있다.
다른 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 표시 장치(10)의 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 제1 전류를 센싱하는 단계, 제1 전류에 기초하여 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 전류 예측값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 제1 전류는 도 1에 도시된 전류 센서(15)에 의해 센싱될 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 224계조(Gray)의 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 제1 전류는 751.9 [mA]로 센싱될 수 있다. 이 경우, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시되는 것으로 가정할 때의 전류 예측값은 제1 전류의 절반에 해당하는 약 375.9 [mA]로 산출될 수 있다. 즉, 제1 전류는 전류 예측값보다 클 수 있다.
다른 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 제2 전류를 센싱하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 실제 224계조(Gray)의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시는 경우, 표시 장치(10)의 제2 전류는 약 300.8 [mA]로 센싱될 수 있다. 즉, 제2 전류는 전류 예측값보다 작을 수 있으며, 결과적으로 제1 전류는 제2 전류 및 전류 예측값보다 클 수 있다.
다른 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은 제2 전류가 전류 예측값에 도달할 때까지, 제2 전류를 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 제2 전류는 약 300.8 [mA]이고, 전류 예측값은 약 375.9 [mA]이므로, 제2 전류는 전류 예측값에 도달할 때까지 계속해서 증가될 수 있다. 이때, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류는 도 9에 도시된 계조-휘도-전류 테이블을 통해 산출될 수 있다. 즉, 계조-휘도-전류 테이블을 참조할 때, 전류 예측값(약 375.9 [mA])은 248 계조(Gray)의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 제2 전류(약 376.2 [mA])에 매우 근접하므로, 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 제2 전류는 약 300.8 [mA]에서 약 376.2 [mA]까지 증가될 수 있다. 여기서, 제1 전원 라인에 흐르는 제2 전류는, 전류 예측값에 도달할 때까지, 복수 회에 걸쳐 조정될 수 있다
다른 실시예에서, 표시 장치(10)의 보상 방법은 전류 예측값에 도달했을 때의 제2 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 증가된 제2 전류는 약 376.2 [mA]이므로, 이전 수평 라인의 0계조값일 때의 현재 수평 라인의 224계조값에 대한 보상 데이터는, 248계조의 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때 측정되는 전류인 약 376.2 [mA]로 산출되어 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장될 수 있다.
전술한 바와 동일하게, 제2 패턴에서의 제1 화소(예, PXij)에 대한 계조값을 증가시킴으로써 제2 전류가 증가될 수도 있다. 이 경우, 보상 데이터는 제1 화소(예, PXij)에 대하여 증가된 계조값(예, 224계조에서 증가된 248계조)일 수 있다.
전술한 동작을 모든 계조(0~255계조)에 대해 수행하여, 제2 룩업 테이블(LUT2)이 최종적으로 설정될 수 있다. 즉, 제2 룩업 테이블(LUT2)의 제1 고계조 서브 그룹(HG1)에 포함된 보상 데이터들이 결정될 수 있을 뿐만 아니라 제2 고계조 서브 그룹(HG2)에 포함된 보상 데이터들도 결정될 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 제2 룩업 테이블(LUT2)의 제2 저계조 그룹(LG)에 포함된 보상 데이터들도 전술한 바와 유사한 방법으로 설정될 수 있다.
한편, 최고 계조(화이트 계조 또는 255 계조)에 대한 보상 데이터, 최저 계조(블랙 계조 또는 0계조)에 대한 보상 데이터는 도 9에 도시된 바와 유사하게 결정되고, 나머지 보상 데이터는 도 8에 도시된 보상 데이터와 동일하게 결정될 수도 있다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 제3 룩업 테이블(LUT3)의 제2 고계조 서브 그룹(HG2)에 포함된 보상 데이터들은 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이 결정될 수 있다. 이 경우, 제2 고계조 서브 그룹(HG2)에 포함된 보상 데이터들은 계조(Gray)로 표현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 도시되지 않았지만, 제3 룩업 테이블(LUT3)의 제2 저계조 서브 그룹(LG2)에 포함된 보상 데이터들도 전술한 바와 유사하게 0계조보다 더 작게 설정될 수 있다.
한편, 영상 데이터(DATA')에 따라 표시부(14)에 제공할 데이터 전압과 제1 전원 라인(ELVDDL)에 흐르는 전류 간의 관계를 정의한 전압-전류 커브가 미리 설정되어 있는 경우, 보상 데이터는 전술한 전압-전류 커브에 기초하여 산출될 수도 있다.
도 11을 참조하여 예를 들면, 제1 데이터 전압(V1)과 제1 전류(I1)에 따라 제1 패턴이 표시 장치(10)에 표시되는 것으로 가정하면, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 예측 데이터 전압(Ve)은 제1 데이터 전압(V1)보다 작게 산출되고, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때의 예측 전류(I2)(또는 전류 예측값)도 제1 전류(I1)보다 작게 산출될 수 있다. 이 경우, 제2 패턴이 표시 장치(10)에 표시될 때 측정되는 제2 데이터 전압(V2)과 제2 전류(I2) 각각이 예측 데이터 전압(Ve)과 예측 전류(I2)보다 작은 경우, 제2 전류(I2)는 예측 전류(I2)와 동일한 값을 갖도록 증가될 수 있다. 제2 전류(I2)가 증가됨에 따라 제2 데이터 전압(V2)도 예측 데이터 전압(Ve)과 동일한 값을 가질 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 최고 계조(화이트 계조), 최저 계조(블랙 계조)에 대해서도 보상하여 보상 데이터를 산출하는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 보상 데이터가 저장된 룩업 테이블을 더욱 정밀하게 설정함으로써 모든 계조에 대해 보상할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 표시 장치들마다 발광 효율이 서로 다를 수 있으므로, 표시부(14)의 발광 효율에 기초하여 보상 데이터를 산출할 필요가 있다. 이하에서는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법을 도 12에 도시된 테이블을 참조하여 설명한다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 표시 장치들마다 발광 효율들(E11, E12, E13, E21, E22, E23)이 다른 점을 이용하여 기준 발광 효율(Eref)을 갖는 기준 표시 장치의 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들 및 제2 기준 데이터 전압(Vref_2)들을 이용하여 룩업 테이블을 설정할 대상 표시 장치의 보상 데이터를 산출할 수 있다.
여기서, 대상 표시 장치는 도 1에 도시된 표시 장치(10)를 의미할 수 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 표시 장치(10)에 대한 기능, 구조 등이 대상 표시 장치에도 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 제1 패턴이 제1 휘도로 기준 표시 장치에 표시될 때, 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들을 저장하는 단계, 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 제2 휘도로 기준 표시 장치에 표시될 때, 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제2 기준 데이터 전압(Vref_2)들을 저장하는 단계, 제1 패턴이 제1 휘도로 대상 표시 장치에 표시될 때, 대상 표시 장치의 화소들에 대한 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)을 저장하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 패턴은 도 5 및 도 6을 참조하여 전술한 패턴과 동일할 수 있다. 예를 들면, 제1 휘도의 제1 패턴은 500 [nit]의 1% 풀-화이트 패턴일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 제2 기준 데이터 전압(Vref_2)들은 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들보다 클 수 있다.
한편, 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)은 기준 표시 장치의 기준 발광 효율(Eref), 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들 및 대상 표시 장치의 발광 효율((E11, E12, E13, E21, E22 및 E23 중 어느 하나)을 이용하여 계산될 수도 있다.
예를 들면, 발광 효율이 E13인 대상 표시 장치의 제1 데이터 전압(V13_1)은 아래와 같은 [수학식 1]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
Vref_1은 제1 기준 데이터 전압, α는 미리 설정된 파라미터, Eref는 기준 발광 효율을 의미하며, α(Eref-E13)은 오프셋값일 수 있다.
전술한 바와 유사하게 도 12에 도시된 테이블에 포함된 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1) 각각이 계산될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(10)의 보상 방법은 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들에 대한 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)의 비율에 기초하여, 제2 패턴이 제2 휘도로 대상 표시 장치에 표시될 때, 대상 표시 장치의 화소들에 대한 제2 데이터 전압들(V11_2, V12_2, V13_2, V21_2, V22_2, V23_2)을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제2 패턴은 도 7 및 9를 참조하여 전술한 패턴과 동일할 수 있다. 그리고 제2 휘도는 제1 휘도보다 낮을 수 있다. 예를 들면, 제2 휘도의 제2 패턴은 250 [nit] 1% 체커 패턴일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제2 데이터 전압들(V11_2, V12_2, V13_2, V21_2, V22_2, V23_2)은 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)과, 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들과 제2 기준 데이터 전압(Vref_2)들 간의 차이값(또는 기준 보상량(Vref_3))과, 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들에 대한 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)의 비율에 기초하여 계산될 수 있다.
예를 들면, 발광 효율이 E13인 대상 표시 장치의 제2 데이터 전압(V13_2)은 아래와 같은 [수학식 2]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
한편, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은 제2 데이터 전압들에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예로, 보상 데이터는 제2 데이터 전압들(V11_2, V12_2, V13_2, V21_2, V22_2, V23_2)과 동일한 값일 수 있다.
다른 실시예로, 보상 데이터는 보상량들(V11_3, V12_3, V13_3, V21_3, V22_3, V23_3)과 동일한 값일 수 있다.
여기서, 보상량들(V11_3, V12_3, V13_3, V21_3, V22_3, V23_3)은 예를 들어, 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)과 제2 데이터 전압들(V11_2, V12_2, V13_2, V21_2, V22_2, V23_2) 간의 차이값일 수 있다.
한편, 보상량들(V11_3, V12_3, V13_3, V21_3, V22_3, V23_3)은 제1 기준 데이터 전압(Vref_1)들에 대한 제1 데이터 전압들(V11_1, V12_1, V13_1, V21_1, V22_1, V23_1)의 비율과 기준 보상량(Vref_3)에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 발광 효율이 E13인 대상 표시 장치의 보상량(V13_3)은 아래와 같은 [수학식 3]에 의해 계산될 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00003
또 다른 실시예로, 보상 데이터는 제2 데이터 전압들(V11_2, V12_2, V13_2, V21_2, V22_2¸ V23_2) 및/또는 보상량들(V11_3, V12_3, V13_3, V21_3, V22_3¸ V23_3) 각각의 계조값, 전류의 전류값, 액큐레이트 컬러 캡처 블록에 의한 3색의 계조값들의 조합 등일 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 보상 방법은 표시 장치의 발광 효율에 대한 정보를 이용하여 보상 데이터를 산출하고 룩업 테이블을 설정할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 보상 방법은 표시 장치의 발광 효율에 대한 정보를 이용하여 최고 계조 및 최저 계조에 대해 보상할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술일 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 11: 타이밍 제어부
12: 데이터 구동부 13: 주사 구동부
14: 표시부 15: 전류 센서
16: 보상부 BLK: 블록
PX: 화소 LUT: 룩업 테이블
S1~Sm: 주사 라인들 D1~Dn: 데이터 라인들
ELVDDL: 제1 전원 라인 ELLSSL: 제2 전원 라인
T1: 제1 트랜지스터 T2: 제2 트랜지스터
Cst: 스토리지 커패시터 LD: 발광 다이오드

Claims (24)

  1. 제1 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 상기 표시 장치의 제1 휘도를 센싱하는 단계;
    상기 제1 휘도에 기초하여 상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 상기 표시 장치에 표시될 때의 휘도 예측값을 계산하는 단계;
    상기 제2 패턴이 상기 표시 장치에 표시될 때, 상기 표시 장치의 제2 휘도를 센싱하는 단계;
    상기 제2 휘도가 상기 휘도 예측값에 도달할 때까지, 상기 표시 장치의 제1 전원 라인에 흐르는 전류를 조정하는 단계; 및
    상기 제2 휘도가 상기 휘도 예측값에 도달했을 때의 상기 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함하는 표시 장치의 보상 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 휘도는,
    상기 제2 휘도 및 상기 휘도 예측값보다 크고,
    상기 전류를 조정하는 단계는,
    상기 제2 휘도가 상기 휘도 예측값에 도달할 때까지 상기 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    상기 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소; 및
    상기 제1 전원 라인, 상기 제2 전원 라인, 상기 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고,
    상기 제1 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제2 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제1 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고,
    상기 제2 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드는 발광하고, 상기 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 화소의 상기 제1 전원 라인과 및 상기 제2 화소의 상기 제1 전원 라인은 동일한 노드에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 적어도 하나의 표시에 있어서, 상기 제1 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 상기 제2 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간은 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 화소는,
    색상이 서로 다른 3개의 부화소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 패턴에서의 상기 부화소들의 발광 조합은 백색인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 전류를 조정하는 단계는,
    상기 제2 휘도가 상기 휘도 예측값에 도달할 때까지, 상기 제2 패턴에서의 상기 제1 화소에 대한 계조값을 증가시킴으로써 상기 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 상기 보상 데이터는 상기 제1 화소에 대하여 증가된 계조값인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 상기 보상 데이터는 상기 증가된 계조값에 대응되는 상기 전류의 전류값인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  11. 제1 패턴이 표시 장치에 표시될 때, 상기 표시 장치의 제1 전원 라인에 흐르는 제1 전류를 센싱하는 단계;
    상기 제1 전류에 기초하여 상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 상기 표시 장치에 표시될 때의 전류 예측값을 계산하는 단계;
    상기 제2 패턴이 상기 표시 장치에 표시될 때, 상기 제1 전원 라인에 흐르는 제2 전류를 센싱하는 단계;
    상기 제2 전류가 상기 전류 예측값에 도달할 때까지, 상기 제2 전류를 조정하는 단계; 및
    상기 전류 예측값에 도달했을 때의 상기 제2 전류에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함하는 표시 장치의 보상 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전류의 크기는,
    상기 제2 전류의 크기 및 상기 전류 예측값보다 크고,
    상기 제2 전류를 조정하는 단계는,
    상기 제2 전류가 상기 전류 예측값에 도달할 때까지 상기 제2 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 표시 장치는,
    상기 제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소; 및
    상기 제1 전원 라인, 상기 제2 전원 라인, 상기 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고,
    상기 제1 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제2 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제1 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고,
    상기 제2 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드는 발광하고, 상기 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 화소의 상기 제1 전원 라인과 및 상기 제2 화소의 상기 제1 전원 라인은 동일한 노드에서 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 적어도 하나의 표시에 있어서, 상기 제1 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간과 상기 제2 주사 라인에 턴-온 레벨의 주사 신호가 공급되는 기간은 일부 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 화소는,
    색상이 서로 다른 3개의 부화소들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 패턴에서의 상기 부화소들의 발광 조합은 백색인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제2 전류를 조정하는 단계는,
    상기 제2 전류가 상기 전류 예측값에 도달할 때까지, 상기 제2 패턴에서의 상기 제1 화소에 대한 계조값을 증가시킴으로써 상기 제2 전류를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 상기 보상 데이터는 상기 제1 화소에 대하여 증가된 계조값인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계에서, 상기 보상 데이터는 상기 증가된 계조값에 대응되는 상기 제2 전류의 전류값인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  21. 제1 패턴이 제1 휘도로 기준 표시 장치에 표시될 때, 상기 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제1 기준 데이터 전압들을 저장하는 단계;
    상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 제2 휘도로 상기 기준 표시 장치에 표시될 때, 상기 기준 표시 장치의 화소들에 대한 제2 기준 데이터 전압들을 저장하는 단계;
    상기 제1 패턴이 상기 제1 휘도로 대상 표시 장치에 표시될 때, 상기 대상 표시 장치의 화소들에 대한 제1 데이터 전압들을 저장하는 단계;
    상기 제1 기준 데이터 전압들에 대한 상기 제1 데이터 전압들의 비율에 기초하여, 상기 제2 패턴이 상기 제2 휘도로 상기 대상 표시 장치에 표시될 때의 상기 대상 표시 장치의 화소들에 제공될 제2 데이터 전압들을 계산하는 단계; 및
    상기 제2 데이터 전압들에 대응하는 보상 데이터를 룩업 테이블에 저장하는 단계를 포함하는 표시 장치의 보상 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 대상 표시 장치는,
    제1 전원 라인, 제2 전원 라인, 제1 데이터 라인 및 제1 주사 라인에 연결되는 제1 화소; 및
    상기 제1 전원 라인, 상기 제2 전원 라인, 상기 제1 데이터 라인 및 제2 주사 라인에 연결되는 제2 화소를 포함하고,
    상기 제1 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제1 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제2 화소는,
    상기 제1 전원 라인 및 상기 제2 전원 라인 사이에 연결된 제2 발광 다이오드를 포함하고,
    상기 제1 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드 및 상기 제2 발광 다이오드가 모두 발광하는 패턴이고,
    상기 제2 패턴은,
    상기 제1 발광 다이오드는 발광하고, 상기 제2 발광 다이오드는 비발광하는 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제2 데이터 전압들은,
    상기 제1 기준 데이터 전압들과 상기 제2 기준 데이터 전압들 간의 차이값과, 상기 비율에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 휘도는 상기 제2 휘도보다 크고,
    상기 제2 기준 데이터 전압들은 상기 제1 기준 데이터 전압들보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치의 보상 방법.
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