KR20210084765A - 광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법 - Google Patents

광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법 Download PDF

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Abstract

광학 보상 방법은 제1 전원 및 제2 전원 사이에 연결된 화소를 포함하는 표시 장치를 대상으로 수행된다. 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제1 휘도 레벨에 대응하는 제2 전원의 제1 전압 레벨을 설정한다. 광학 보상 방법은 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제2 휘도 레벨에 대응하는 제2 전원의 제2 전압 레벨을 설정한다. 광학 보상 방법은, 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨에 기초하여 제1 휘도 레벨 및 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 제2 전원의 제1 전압 레벨들을 설정한다. 광학 보상 방법은, 표시 장치가 구동되는 온도 조건에 따른 온도 오프셋들 및 제1 전압 레벨들에 기초하여, 온도 조건들에 따른 대표 휘도 레벨들에 대한 제2 전원의 제2 전압 레벨들을 설정한다.

Description

광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법{OPTICAL COMPENSATION SYSTEM AND OPTICAL COMPENSATION METHOD OF DISPLAY DEVCIE}
본 발명은 표시 장치의 광학 특성을 보상하는 광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 화소들을 포함하고, 화소들 각각은 발광 소자 및 발광 소자를 구동하는 트랜지스터를 포함할 수 있다. 저온다결정실리콘 공정, 증착 공정 등으로 인해 화소들의 휘도에 편차가 발생한다.
따라서, 표시 장치의 제조 공정 중에, 표시 장치(또는, 표시 장치를 통해 표시되는 영상)의 휘도를 측정하는 과정과, 표시 장치에 인가되는 전압을 조정하는 과정(또는, 화소들 각각의 발광 특성에 대한 오프셋을 조정하는 과정)이 수 회 반복되면서, 휘도 편차가 보상될 수 있다. 이러한 휘도 편차를 보상하는 공정은 광학 보상으로 일컬어진다.
한편, 최근에는 표시 장치의 소비 전력을 저감하기 위해, 표시 장치는 구동 조건(예를 들어, 휘도, 온도 등)에 따라 전원전압을 가변하면서 구동될 수 있다.
가변되는 전원전압의 전압 레벨들은 기 설정된 오프셋들(즉, 동일한 타입의 표시 장치들에 공통적으로 적용되는 오프셋 값들)을 이용하여 설정된다. 그러나, 표시 장치들이 공정 편차를 가짐에 따라 오프셋들은 충분한 마진을 포함하고, 표시 장치들 각각이 소비 전력 저감 효율이 상대적으로 낮을 수 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 표시 장치의 소비 전력 저감 효율을 보다 향상시킬 수 있는 광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 시스템은, 제1 전원 및 제2 전원 사이에 연결된 화소를 포함하는 표시 장치; 제1 휘도 레벨에 대응하는 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원, 및 제2 휘도 레벨에 대응하는 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원을 상기 표시 장치에 순차적으로 제공하는 보상부; 및 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨에 대응하는 상기 표시 장치의 휘도들을 각각 측정하는 촬상부를 포함한다. 여기서, 상기 보상부는 상기 촬상부에서 측정된 휘도들에 기초하여 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 각각 조절하고, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨들을 설정하며, 상기 표시 장치가 구동되는 온도 조건들에 따른 온도 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨들에 기초하여 상기 온도 조건들에 따른 상기 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨들을 설정한다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 발광 소자, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자 및 상기 구동 트랜지스터의 사이에 연결되어 상기 발광 소자의 발광 시간을 조절하는 발광 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고, 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 구간에서 상기 전류는 가변되고, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서 상기 전류는 고정되되 상기 발광 시간은 가변될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동 트랜지스터는 P타입 트랜지스터로 구현되고, 상기 제2 전원은 상기 제1 전원의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상부는, 복수의 휘도 레벨들에서 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 선택하는 휘도 레벨 선택부; 상기 제2 전원의 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 조절하여 출력하는 전원 출력부; 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 보간부; 및 상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들에 기초하여 상기 제2 전압 레벨들을 설정하는 룩업테이블 변환부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보간부는 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 보간하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업테이블 변환부는 상기 제2 전압 레벨을 기준으로 기 설정된 휘도 오프셋에 기초하여, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서의 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상부는, 상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨에 기초하여 구동 조건들별로 상기 제2 전원에 대한 기준 전압 레벨들을 설정하는 기준 룩업테이블 생성부; 및 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들에 대한 상기 휘도 오프셋을 산출하는 오프셋 추출부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 오프셋 추출부는 상기 기준 오프셋들로부터 상기 온도 오프셋들을 추출하고, 상기 룩업테이블 변환부는 상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들 중 대응되는 온도 오프셋을 합연산하여 상기 제2 전압 레벨들을 산출할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 오프셋 추출부는 상기 기준 전압 레벨들 중 제1 온도 조건에서의 제1 기준 전압 레벨 및 제2 온도 조건에서의 제2 기준 전압 레벨을 차연산하여 상기 온도 오프셋들을 산출하며, 상기 제1 기준 전압 레벨과 상기 제2 기준 전압 레벨은 동일한 휘도 레벨에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고, 상기 제2 휘도 레벨은 상기 제1 전압 레벨을 기준으로 구동 조건들별로 도출된 기준 전압 레벨들 중 가장 낮거나 가장 작은 크기의 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상부는, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 외삽하여 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들 중 적어도 일부에 대한 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 광학 보상 방법은, 제1 전원 및 제2 전원 사이에 연결된 화소를 포함하는 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제1 휘도 레벨에 대응하는 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨을 설정하는 단계; 상기 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제2 휘도 레벨에 대응하는 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨을 설정하는 단계; 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계; 및 상기 표시 장치가 구동되는 온도 조건들에 따른 온도 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨들에 기초하여, 상기 온도 조건들에 따른 상기 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 발광 소자, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자 및 상기 구동 트랜지스터의 사이에 연결되어 상기 발광 소자의 발광 시간을 조절하는 발광 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고, 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 구간에서 상기 전류는 가변되고, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서 상기 전류는 고정되되 상기 발광 시간은 가변될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 구동 트랜지스터는 P타입 트랜지스터로 구현되고, 상기 제2 전원은 상기 제1 전원의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 보간하여 상기 제1 휘도 레벨, 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는, 상기 제2 전압 레벨을 기준으로 기 설정된 휘도 오프셋에 기초하여, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서의 전압 레벨들을 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 전압 레벨들을 설정하는 단계는, 상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들로부터 상기 온도 오프셋들을 추출하는 단계; 및 상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들 중 대응되는 온도 오프셋을 합연산하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 온도 오프셋들을 추출하는 단계는, 상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨에 기초하여 구동 조건들별로 제2 전원에 대한 기준 전압 레벨들을 설정하는 단계; 및 상기 기준 전압 레벨들 중 제1 온도 조건에서의 제1 기준 전압 레벨 및 제2 온도 조건에서의 제2 기준 전압 레벨을 차연산하는 단계를 포함하고, 상기 제1 기준 전압 레벨과 상기 제2 기준 전압 레벨은 동일한 휘도 레벨에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고, 상기 제2 휘도 레벨은 상기 제1 전압 레벨을 기준으로 구동 조건들별로 도출된 기준 전압 레벨들 중 가장 낮거나 가장 작은 크기의 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 외삽하여 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들 중 적어도 일부에 대한 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 광학 보상 시스템 및 표시 장치의 광학 보상 방법은, 상온에서의 2개의 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압의 전압 레벨들을 실측을 통해 설정하고, 실측된 2개의 전압 레벨들에 기초하여 전체 휘도 레벨들(다른 온도 조건들)에 대응하는 제2 전원전압의 전압 레벨들을 설정할 수 있다. 따라서, 표시 장치는 최적화된 제2 전원전압을 가지고 구동하며, 표시 장치의 소비 전력이 보다 저감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 광학 보상 시스템에 포함된 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 2의 화소의 동작을 설명하는 파형도이다.
도 5는 발광 제어 신호의 휘도 레벨에 따른 오프 듀티(off duty)를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 광학 보상 시스템에 포함된 보상부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6의 보상부에서 이용되는 룩업테이블의 일 예를 나타내는 도면들이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 방법에 의해 룩업테이블이 생성되는 과정을 설명하는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 광학 보상 시스템(10)은 표시 장치(100)(또는, 표시부, 표시 패널), 촬상부(200), 및 보상부(300)를 포함할 수 있다.
표시 장치(100)는 화소들을 포함하고, 화소들은 제1 전원전압(ELVDD)(또는, 제1 전원) 및 제2 전원전압(ELVSS)(또는, 제2 전원) 사이에 연결될 수 있다. 여기서, 제1 전원(ELVDD)은 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨보다 높은 전압 레벨을 가지며, 제1 전원(ELVDD)은 고정된 전압 레벨을 가지고, 제2 전원전압(ELVSS)은 가변되는 전압 레벨을 가질 수 있다. 표시 장치(100)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.
촬상부(200)는 표시 장치(100)를 통해 표시되는 영상을 촬상할 수 있다. 예를 들어, 촬상부(200)는 카메라 스캐너, 광센서 등을 포함할 수 있다. 촬상부(200)는 표시 장치(100)(또는, 표시 장치(100)를 통해 표시되는 영상)의 휘도를 측정할 수 있다. 촬상부(200)는 표시 장치(100)를 복수의 단위 영역들로 구분하고, 단위 영역들 중 적어도 하나에 대한 휘도를 측정할 수도 있다.
실시예들에서, 표시 장치(100)가 제1 휘도 레벨에 대응하는 휘도를 가지고 영상을 표시하는 경우, 촬상부(200)는 제1 휘도 레벨에 대한 제1 촬상된 영상을 생성하거나 제1 촬상된 영상에 대한 제1 휘도 정보(LUMI1)를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 휘도 레벨은 표시 장치(100)의 광학 보상 과정 중에서 이용되는 복수의 대표 휘도 레벨들 중 하나이며, 예를 들어, 11개의 대표 휘도 레벨들 중에서 가장 높은 휘도에 대응하는 휘도 레벨일 수 있다. 또한, 표시 장치(100)가 제2 휘도 레벨에 대응하는 휘도를 가지고 영상을 표시하는 경우, 촬상부(200)는 제2 휘도 레벨에 대한 제2 촬상된 영상을 생성하거나 제2 촬상된 영상에 대한 제2 휘도 정보(LUMI2)를 생성할 수 있다.
보상부(300)는 표시 장치(100)의 동작을 제어하고, 촬상부(200)를 통해 획득된 영상들 또는 휘도 정보들(LUMI1, LUMI2)(즉, 측정된 휘도들)에 기초하여 표시 장치(100)의 동작에 필요한 신호들을 설정하거나 조정(adjust)할 수 있다.
예를 들어, 보상부(300)는 제1 휘도 레벨(및 제2 휘도 레벨)에 대응하여 영상을 표시하도록 표시 장치(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 보상부(300)는 제1 휘도 레벨에 대응하는 신호들(예를 들어, 제2 전원전압(ELVSS))을 표시 장치(100)에 제공할 수도 있다.
실시예들에서, 보상부(300)는 제1 휘도 레벨 및 제1 휘도 정보(LUMI1)에 기초하여, 제1 휘도 레벨에 대한 표시 장치(100)의 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨을 설정하거나 조정할 수 있다. 또한, 보상부(300)는 제2 휘도 레벨 및 제2 휘도 정보(LUMI2)에 기초하여, 제2 휘도 레벨에 대한 표시 장치(100)의 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨을 설정하거나 조정할 수 있다.
일 실시예에서, 보상부(300)는 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨에 기초하여 제1 휘도 레벨 및 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨들(예를 들어, 11개의 대표 휘도 레벨들에 대한 11개의 전압 레벨들)을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 보상부(300)는 표시 장치(100)의 구동 조건에 따른 오프셋들 및 제1 전압 레벨들에 기초하여 구동 조건에 따른 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 보상부(300)는 외부로부터 기준 오프셋 룩업테이블(즉, 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들에 대한 휘도/온도별 기준 오프셋들을 포함하는 룩업테이블(이하, "LUT"라 함))을 수신하고, 기준 오프셋 LUT로부터 온도 오프셋들을 추출하고, 온도 오프셋들 및 제1 전압 레벨들에 기초하여 온도 조건별 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨들(예를 들어, 상온을 제외한 특정 3개 온도들에 대한 총 33개의 전압 레벨들)을 설정할 수 있다.
참고로, 기준 오프셋 LUT은 특정 휘도 레벨에서의 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨에 기초하여 기 설정된 기준 오프셋들을 포함하며, 예를 들어, 제1 휘도 레벨(예를 들어, 최대 휘도에 대응하는 휘도 레벨)에서의 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨을 기준으로, 제2 전원전압(ELVSS)의 다른 전압 레벨들에 대한 기 설정된 기준 오프셋들을 포함할 수 있다. 다만, 기준 오프셋들은 모든 표시 장치들에 공통적으로 적용됨에 따라 모든 표시 장치들의 편차를 커버할 수 있는 마진을 포함하여 설정되고, 이에 따라 기준 오프셋들에 기초하여 설정되는 제2 전원전압(ELVSS)은 전압 레벨들(예를 들어, 기준 전압 레벨들)은 표시 장치(100)에 최적일 수 없다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 시스템(10)은 제1 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 이외에, 제2 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨을 설정하고, 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨에 기초하여 표시 장치(100)에 최적화된 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들 설정할 수 있다.
보상부(300)는 제1 전압 레벨들 및 제2 전압 레벨들에 기초하여 전원 LUT을 생성되거나 변환하며, 광학 보상 과정 중에 전원 LUT은 표시 장치(100)(예를 들어, 표시 장치(100) 내 메모리 장치, 구동 집적회로)에 기록되거나 갱신될 수 있다.
또한, 보상부(300)는 표시 장치(100)의 감마 전압들을 설정하거나 조절할 수 있다. 여기서, 감마 전압들은 표시 장치(100) 내 화소들에 공급되는 데이터 전압들을 생성하는데 이용되는 전압들일 수 있다. 예를 들어, 전원 LUT이 표시 장치(100)에 기록된 이후에, 특정 계조값들에 대응하는 기준 감마 전압들을 멀티 타임 프로그래밍 방식을 통해 설정하고, 기준 감마 전압들을 분압하여 전체 계조값들에 대응하는 감마 전압들을 설정할 수 있다.
보상부(300)는 설정된 감마 전압들을 포함하는 감마 LUT을 생성하거나 변환하며, 표시 장치(100)(예를 들어, 표시 장치(100) 내 메모리 장치, 구동 집적회로)에 감마 LUT을 기록하거나 갱신할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 광학 보상 시스템(10)은 2개의 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 실측을 통해 설정하고, 실측된 2개의 전압 레벨들에 기초하여 전체 휘도 레벨들(또는, 전체 휘도 범위)에 대응하는 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 최적화된 제2 전원전압(ELVSS)을 가지고 구동하며, 표시 장치(100)의 소비 전력이 보다 저감될 수 있다.
한편, 도 1에서 광학 보상 시스템(10)은 제2 전원전압(ELVSS)의 구동 조건별 전압 레벨들(또는, 이를 포함하는 전원 LUT)을 설정하거나 조정하는 것으로 설명하였으나, 광학 보상 시스템(10)이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 전원전압(ELVDD)을 가변시키면서 구동되는 표시 장치에 대해서는, 광학 보상 시스템(10)은 제1 전원전압(ELVDD)의 전압 레벨들을 설정하거나 조정할 수도 있다.
이하에서는, 광학 보상 과정에서 이용되는 제2 휘도 레벨(또는, 제2 휘도 레벨의 선정)과 관련하여 표시 장치(100)를 설명하고, 이후에 보상부(300)의 구체적인 구성을 설명하기로 한다.
도 2는 도 1의 광학 보상 시스템에 포함된 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(100)는 표시부(110)(또는, 표시 패널), 스캔 구동부(120)(또는, scan driver, gate driver), 데이터 구동부(130)(또는, data driver, source driver), 타이밍 제어부(140)(또는, timing controller), 및 발광 구동부(150)(또는, emission driver)를 포함할 수 있다.
표시부(110)는 스캔 라인들(SL1 내지 SLn, 단, n은 양의 정수)(또는, 게이트 라인들), 데이터 라인들(DL1 내지 DLm, 단, m은 양의 정수), 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn), 및 화소(PX)를 포함할 수 있다. 화소(PX)는 스캔 라인들(SL1 내지 SLn), 데이터 라인들(DL1 내지 DLm), 및 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn)에 의해 구획된 영역(예를 들어, 화소 영역)에 배치될 수 있다.
화소(PX)는 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 중 적어도 하나, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 중 하나, 및 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 예를 들어, 화소(PX)는 스캔 라인(SLi), 스캔 라인(SLi)에 인접한 이전 스캔 라인(SLi-1), 데이터 라인(DLj), 및 발광 제어 라인(ELi)에 연결될 수 있다(단, i 및 j 각각은 양의 정수).
화소(PX)는 이전 스캔 라인(SLi-1)을 통해 제공되는 스캔 신호(또는, 이전 시점에 제공된 스캔 신호, 이전 게이트 신호)에 응답하여 초기화되고, 스캔 라인(SLi)을 통해 제공되는 스캔 신호(또는, 현재 시점에 제공된 스캔 신호, 게이트 신호)에 응답하여 데이터 라인(DLj)을 통해 제공되는 데이터 신호를 저장하거나 기록하며, 발광 제어 라인(ELi)을 통해 제공되는 발광 제어 신호에 응답하여 저장된 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
스캔 구동부(120)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호를 생성하고, 스캔 신호를 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)에 순차적으로 제공할 수 있다. 여기서, 스캔 제어 신호(SCS)는 스캔 개시 신호, 스캔 클럭 신호들 등을 포함하고, 타이밍 제어부(140)로부터 제공될 수 있다. 예를 들어, 스캔 구동부(120)는 스캔 클럭 신호들을 이용하여 펄스 형태의 스캔 개시 신호에 대응하는 펄스 형태의 스캔 신호를 순차적으로 생성 및 출력하는 시프트 레지스터(shift register)(또는, 스테이지)를 포함할 수 있다.
발광 구동부(150)는 발광 구동 제어 신호(ECS)에 기초하여 발광 제어 신호를 생성하고, 발광 제어 신호를 발광 제어 라인들(EL1 내지 ELn)에 순차적으로 제공할 수 있다. 여기서, 발광 구동 제어 신호(ECS)는 발광 개시 신호, 발광 클럭 신호들 등을 포함하고, 타이밍 제어부(140)로부터 제공될 수 있다. 예를 들어, 발광 구동부(150)는 발광 클럭 신호들을 이용하여 펄스 형태의 발광 개시 신호에 대응하는 펄스 형태의 발광 제어 신호를 순차적으로 생성 및 출력하는 시프트 레지스터(shift register)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광 구동부(150)는 휘도 레벨에 따라 가변된 오프 듀티(off duty)를 가지는 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 오프 듀티는 발광 제어 신호의 한 주기 동안 발광 제어 신호가 턴-오프 전압 레벨을 가지는 구간의 비율일 수 있다. 발광 제어 신호의 오프 듀티가 증가할수록, 화소의 휘도는 낮아질 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 특정 휘도 범위(예를 들어, 저휘도 범위)에서는 오프 듀티를 조절하여 휘도를 변화시킬 수 있다. 즉, 발광 구동부(150)(및 표시 장치(100))는 임펄스 디밍 구동 방식으로 동작할 수 있다.
데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(140)로부터 제공되는 영상 데이터(DATA2) 및 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 데이터 신호들을 생성하고, 데이터 신호들을 표시부(110)(또는, 화소(PX))에 제공할 수 있다. 여기서, 데이터 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(130)의 동작을 제어하는 신호이며, 유효 데이터 신호의 출력을 지시하는 로드 신호(또는, 데이터 인에이블 신호) 등을 포함할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 외부(예를 들어, 그래픽 프로세서)로부터 입력 영상 데이터(DATA1) 및 제어 신호(CS)를 수신하고, 제어 신호(CS)에 기초하여 스캔 제어 신호(SCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하며, 입력 영상 데이터(DATA1)를 변환하여 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(140)는 RGB 포맷의 입력 영상 데이터(DATA1)를 표시부(110) 내 화소 배열에 부합하는 RGBG 포맷의 영상 데이터(DATA2)로 변환할 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(140)는 전원 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(140)는 입력 영상 데이터(DATA1)에 기초하여 표시 장치(100)의 휘도 레벨을 결정하고, 휘도 레벨에 대응하는 전원 제어 신호(PCS)를 생성할 수 있다.
전원 공급부(160)는 제1 및 제2 전원전압들(ELVDD, ELVSS)을 생성하고, 표시부(110)에 제1 및 제2 전원전압들(ELVDD, ELVSS)을 공급할 수 있다. 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 전원전압들(ELVDD, ELVSS)은 화소(PX)의 동작에 필요한 전압들이며, 제1 전원전압(ELVDD)은 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨보다 높은 전압 레벨을 가지며, 제1 전원전압(ELVDD)은 고정된 전압 레벨을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 전원 공급부(160)는 전원 제어 신호(PCS)에 기초하여 제2 전원전압(ELVSS)을 가변시킬 수 있다. 예를 들어, 전원 제어 신호(PCS)에 대응하는 휘도 레벨이 낮을수록(즉, 휘도가 낮아질수록), 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨은 높아지거나, 제2 전원전압(ELVSS)의 크기가 작아질 수 있다.
한편, 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 발광 구동부(150), 전원 공급부(160) 중 적어도 하나는 표시부(110)에 형성되거나, IC로 구현되어 연성회로기판을 통해 표시부(110)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 및 발광 구동부(150)는 하나의 IC(예를 들어, 구동 집적회로)로 구현될 수 있다. 또한, 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 및 발광 구동부(150) 중 적어도 2개는 하나의 IC로 구현될 수도 있다.
도 3은 도 2의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다. 도 4는 도 2의 화소의 동작을 설명하는 파형도이다. 도 5는 발광 제어 신호의 휘도 레벨에 따른 오프 듀티(off duty)를 나타내는 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 화소(PXL)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(LD)를 구비할 수 있다.
제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7) 각각은 P형 트랜지스터로 구현될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7) 중 적어도 일부는 N형 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
제1 트랜지스터(T1; 구동 트랜지스터)의 제1 전극은 제2 노드(N2)에 연결되거나, 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 전원선에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 제1 노드(N1)에 연결되거나, 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(LD)의 애노드에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제3 노드(N3)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제3 노드(N3)의 전압에 대응하여 제1 전원선(즉, 제1 전원전압(ELVDD)을 전달하는 전원선)으로부터 발광 소자(LD)를 경유하여 제2 전원선(즉, 제2 전원전압(ELVSS)을 전달하는 전원선)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DLj)과 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 스캔 라인(SLi)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 스캔 라인(SLi)으로 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터 라인(DLj)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 노드(N1) 및 제3 노드(N3) 사이에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 스캔 라인(SLi)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 스캔 라인(SLi)으로 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 노드(N1) 및 제3 노드(N3)를 전기적으로 접속시킬 수 있다. 따라서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온 될 때 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 접속될 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 전원선과 제3 노드(N3) 사이에 접속될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호 및 제1 트랜지스터(T1)의 문턱전압에 대응하는 전압을 저장할 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 제3 노드(N3)와 초기화 전원선(즉, 초기화 전원전압(Vint)을 전달하는 전원선) 사이에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 이전 스캔 라인(SLi-1)에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 이전 스캔 라인(SLi-1)으로 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 제1 노드(N1)로 초기화 전원전압(Vint)을 공급할 수 있다. 여기서, 초기화 전원전압(Vint)은 데이터 신호보다 낮은 전압 레벨을 갖도록 설정될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 제1 전원선과 제2 노드(N2) 사이에 접속될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어 라인(ELi)에 접속될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)는 발광 제어 라인(ELi)으로 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 노드(N1)와 발광 소자(LD) 사이에 접속될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6) 게이트 전극은 발광 제어 라인(ELi)에 접속될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)는 발광 제어 라인(ELi)으로 발광 제어 신호가 공급될 때 턴-오프되고, 그 외의 경우에 턴-온될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전원선과 발광 소자(LD)의 애노드 사이에 접속될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 스캔 라인(SLi)에 접속될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 스캔 라인(SLi)으로 스캔 신호가 공급될 때 턴-온되어 초기화 전원전압(Vint)을 발광 소자(LD)의 애노드로 공급할 수 있다.
발광 소자(LD)의 애노드는 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 제1 트랜지스터(T1)에 접속되고, 캐소드는 제2 전원선에 접속될 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 발광 소자(LD)로 전류가 흐르도록, 제1 전원전압(ELVDD)은 제2 전원전압(ELVSS)보다 높은 전압 레벨을 갖도록 설정될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 화소(PX)는 제1 프레임(FRAME1) 및 제2 프레임(FRAME2)에서 고휘도(또는, 중휘도)를 가지고 발광하며, 제3 프레임(FRAME3)에서 저휘도를 가지고 발광하는 것으로 가정한다. 여기서, 고휘도(또는, 중휘도)는 도 5에 도시된 휘도들 중에서 100 니트(nits) 내지 750 니트의 범위 이내이고, 저휘도는 도 5에 도시된 휘도들 중에서 100 니트 이하일 수 있다.
제1 프레임(FRAME1)의 제1 시점(t1)에서, 발광 제어 라인(ELi)에 인가되는 발광 제어 신호는 턴-온 전압 레벨(또는, 논리 로우 레벨)에서 턴-오프 전압 레벨(또는, 논리 하이 레벨)로 천이될 수 있다. 이 경우, 제5 및 제6 트랜지스터들(T5, T6) 각각은 턴-오프되고, 발광 소자(LD)는 발광하지 않을 수 있다.
이후, 제2 시점(t2)에서, 이전 스캔 라인(SLi-1)에 인가되는 스캔 신호가 턴-오프 전압 레벨에서 턴-온 전압 레벨로 천이될 수 있다. 이 경우, 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되고, 제3 노드(N3)(또는, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 스토리지 커패시터(Cst))가 초기화 전원전압(Vint)에 의해 초기화될 수 있다.
이후, 제3 시점(t3)에서, 스캔 라인(SLi)에 인가되는 스캔 신호가 턴-오프 전압 레벨에서 턴-온 전압 레벨로 천이될 수 있다. 한편, 이전 스캔 라인(SLi-1)에 인가되는 스캔 신호가 턴-온 전압 레벨에서 턴-오프 전압 레벨로 천이될 수 있다. 이 경우, 제4 트랜지스터(T4)가 턴-오프되고, 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되며, 데이터 라인(DLj)의 데이터 전압이 제3 노드(N3)에 전달될 수 있다. 예를 들어, 데이터 전압이 고휘도(또는, 고계조)에 대응하는 경우, 데이터 전압은 제1 레벨(V1)을 가질 수 있다.
또한, 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되고, 발광 소자(LD)의 애노드 전극(또는, 발광 소자(LD))가 초기화 될 수 있다.
이후, 제4 시점(t4)에서, 발광 제어 라인(ELi)에 인가되는 발광 제어 신호는 턴-오프 전압 레벨에서 턴-온 전압 레벨로 천이될 수 있다. 이 경우, 제5 및 제6 트랜지스터들(T5, T6) 각각은 턴-온되고, 발광 소자(LD)는 제1 레벨(V1)의 데이터 전압에 대응하는 휘도를 가지고 발광할 수 있다.
제1 프레임(FRAME1)에서 제2 전원전압(ELVSS)은 제2 레벨(V2)을 가지며, 제2 레벨(V2)은 제1 레벨(V1)보다 낮을 수 있다. 도 3을 참조하여 설명한 화소(PXL)의 회로 구조에 따라, 제2 전원전압(ELVSS)은 데이터 전압보다 낮게 설정될 수 있다.
제2 프레임(FRAME2)에서 화소(PXL)의 동작은 제1 프레임(FRAME1)에서 화소(PXL)의 동작과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다. 데이터 전압이 중휘도(예를 들어, 100 니트의 휘도)에 대응하는 경우, 데이터 전압은 제2 레벨(V2)을 가질 수 있다. 제1 프레임(FRAME1)과 비교하여, 제2 프레임(FRAME2)에서 데이터 전압의 전압 레벨만이 변동될 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임(FRAME2)에서 데이터 전압은 제3 레벨(V3)을 가지며, 제3 레벨(V3)은 제1 레벨(V1)보다 높거나, 제3 레벨(V3)의 크기는 제1 레벨(V1)의 크기보다 작을 수 있다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 데이터 전압보다 낮으면 되므로, 제2 전원전압(ELVSS)은 제2 레벨(V2)보다 높은 제4 레벨(V4)을 가질 수 있다.
제2 프레임(FRAME2)에서 발광 제어 신호가 논리 로우 레벨(또는, 턴-오프 전압 레벨)을 가지는 제2 구간의 폭(PW2)(또는, 오프 듀티)는 제1 프레임(FRAME1)에서 발광 제어 신호가 논리 로우 레벨(또는, 턴-오프 전압 레벨)을 가지는 제1 구간의 폭(PW1)과 같을 수 있다.
즉, 화소(PXL)는, 고휘도(및 중휘도) 범위에서, 데이터 전압을 가변시키는 감마 디밍 방식으로 구동될 수 있다.
한편, 제3 프레임(FRAME3)에서 화소(PXL)의 동작은 제2 프레임(FRAME2)에서 화소(PXL)의 동작과 유사할 수 있다. 데이터 전압은 제5 레벨(V5)을 가지며, 제5 레벨(V5)은 제3 레벨(V3)과 같을 수 있다. 이에 따라, 제2 전원전압(ELVSS)은 제4 레벨(V4)과 같거나 유사한 제6 레벨(V6)을 가질 수 있다. 다만, 제3 프레임(FRAME3)에서 발광 제어 신호가 논리 로우 레벨(또는, 턴-오프 전압 레벨)을 가지는 제3 구간의 폭(PW3)은 제2 프레임(FRAME2)에서 발광 제어 신호가 논리 로우 레벨(또는, 턴-오프 전압 레벨)을 가지는 제2 구간의 폭(PW2)과 다르며, 예를 들어, 제3 구간의 폭(PW3)은 제2 구간의 폭(PW2)보다 클 수 있다.
즉, 화소(PXL)는, 저휘도 범위에서, 데이터 전압을 일정하게 유지한 채, 발광 시간(또는, 발광 신호의 오프 듀티)을 가변시키는 발광 디밍 구동 방식으로 구동될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 곡선(CURVE_L)(또는, 휘도 곡선)은 휘도 레벨에 따른 표시 장치(100)의 휘도를 나타내고, 제2 곡선(CURVE_AOR)(또는, 오프 듀티 곡선)은 휘도 레벨에 따른 표시 장치(100)(또는, 화소(PXL))의 오프 듀티를 나타낸다.
예를 들어, 기준 휘도 레벨(즉, 0의 값의 휘도 레벨)은 750 니트의 휘도에 대응하며, 이 경우, 오프 듀티는 약 2.9% 일 수 있다(즉, 도 4에 도시된 제1 구간의 폭(PW1)은 제1 프레임(FRAME1)의 약 2.9% 일 수 있다).
제1 휘도 레벨 내지 제10 휘도 레벨은 650 니트, 300 니트, 100 니트, 60 니트, 30 니트, 15 니트, 10 니트, 7 니트, 4 니트, 및 2 니트의 휘도들에 각각 대응할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 휘도 레벨에 대응하는 휘도는 다양하게 설정될 수 있다.
제1 내지 제3 휘도 레벨들에서, 오프 듀티는 약 2.9% 일 수 있다. 제3 휘도 레벨(예를 들어, 100 니트의 휘도)보다 낮은 휘도 레벨에서, 오프 듀티는 증가될 수 있다. 예를 들어, 제4 내지 제10 휘도 레벨들에서, 오프 듀티는, 약 41.8%, 70.9%, 85.4%, 90.3%, 93.2%, 96.1%, 및 98.1% 일 수 있다.
여기서, 제4 휘도 레벨(즉, 오프 듀티가 가변되기 시작하는 휘도 레벨)이 도 1을 참조하여 설명한 제2 휘도 레벨(즉, 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨을 설정하는 휘도 레벨)로 선정될 수 있다. 한편, 기준 휘도 레벨(즉, 표시 장치(100)의 최대 휘도에 대응하는 휘도 레벨)이 도 1을 참조하여 설명한 제1 휘도 레벨(즉, 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨을 설정하는 휘도 레벨)일 수 있다. 즉, 데이터 전압이 실질적으로 최대 전압 레벨 및 최소 전압 레벨을 가지는 휘도 레벨들에서 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들이 설정될 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)에 보다 최적화된 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들이 설정되고, 표시 장치(100)의 소비 전력이 보다 감소될 수 있다.
다만, 제2 휘도 레벨(즉, 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨을 설정하는 휘도 레벨)이 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 제2 휘도 레벨은 도 5에 도시된 제1 휘도 레벨(즉, 600 니트에 대응하는 휘도 레벨)일 수도 있다. 이에 대해서는 도 7d를 참조하여 후술하기로 한다.
도 6은 도 1의 광학 보상 시스템에 포함된 보상부의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 7a 내지 도 7d는 도 6의 보상부에서 이용되는 룩업테이블의 일 예를 나타내는 도면들이다. 도 7a에는 기준 오프셋들을 포함하는 제1 LUT(LUT1)이 도시되고, 도 7b에는 제2 전원전압(ELVSS)의 기준 전압 레벨들(또는, 1차적으로 설정된 전압 레벨들)을 포함하는 제2 LUT(LUT2)이 도시되어 있으며, 도 7c에는 제2 LUT(LUT2)로부터 추출된 오프셋들(즉, 휘도 오프셋들 및 온도 오프셋들)을 포함하는 제3 LUT(LUT3)이 도시되고, 도 7d에는 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들(또는, 최종 설정된 전압 레벨들)을 포함하는 제4 LUT(LUT4)이 도시되어 있다.
도 1 및 도 6을 참조하면, 보상부(300)는 휘도 레벨 선택부(610), 전원 출력부(620), 휘도 입력부(630), 보간부(640), 기준 LUT 생성부(650), 오프셋 추출부(660), LUT 변환부(670), LUT 출력부(680)를 포함할 수 있다.
휘도 레벨 선택부(610)는 휘도 레벨들 중에서 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정하기 위한 2개의 휘도 레벨들을 선택할 수 있다.
도 7a를 참조하여 예를 들어, 휘도 레벨 선택부(610)는 750 니트의 휘도에 대응하는 기준 휘도 레벨 및 100 니트의 휘도에 대응하는 제3 휘도 레벨을 선택할 수 있다. 여기서, 기준 휘도 레벨은 최대 휘도에 대응하고, 제3 휘도 레벨은 표시 장치(100)의 구동 방식이 변경되는 휘도(즉, 도 5를 참조하여 설명한 오프 듀티가 변경되기 시작하는 휘도)에 대응할 수 있다. 다른 예로, 휘도 레벨 선택부(610)는 750니트의 휘도에 대응하는 기준 휘도 레벨 및 650 니트의 휘도에 대응하는 제1 휘도 레벨을 선택할 수 있다. 여기서, 제1 휘도 레벨은 도 7a에 도시된 바와 같이, 가장 낮은 오프셋(예를 들어, -20˚C에서 -0.6 볼트의 오프셋)을 가지는 휘도에 대응할 수 있다.
이하에서는, 기준 휘도 레벨 및 제3 휘도 레벨이 선택된 경우를 가정하기로 한다. 또한, 기준 휘도 레벨은 제1 선택된 휘도 레벨로, 제3 휘도 레벨은 제2 선택된 휘도 레벨로 호칭하기로 한다.
전원 출력부(620)는 선택된 휘도 레벨들에 대응하는 전압 레벨들을 가지는 제2 전원전압(ELVSS)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1 선택된 휘도 레벨에 대하여 기 설정된 제1 기준 전압 레벨을 가지는 제2 전원전압(ELVSS)을 출력하고, 제2 선택된 휘도 레벨에 대하여 기 설정된 제2 기준 전압 레벨을 가지는 제2 전원전압(ELVSS)을 출력할 수 있다.
이와 달리, 전원 출력부(620)는, 도 2를 참조하여 설명한 전원 공급부(160)가 선택된 휘도 레벨들에 대응하는 전압 레벨들을 가지는 제2 전원전압(ELVSS)을 출력하도록 하는, 전원 제어 신호를 출력할 수도 있다.
휘도 입력부(630)는 도 1을 참조하여 설명한 촬상부(200)를 통해 휘도 정보들(즉, 측정된 휘도들)을 획득할 수 있다.
한편, 선택된 휘도 레벨들에 대한 전원 출력부(620)의 출력을 조정하는 과정과, 촬상부(200)를 통한 휘도를 측정하는 과정을 반복하면서, 선택된 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들이 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 선택된 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨(예를 들어, 제4 LUT(LUT4)에서, 750 니트, 25˚C에 대응하는, -3.6볼트)이 1차적으로 설정되고, 이후, 제2 선택된 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨(예를 들어, 제4 LUT(LUT4)에서, 100 니트, 25˚C에 대응하는, -2 볼트)이 2차적으로 설정될 수 있다.
이와 달리, 선택된 휘도 레벨들, 전원 출력부(620)로부터 출력된 제1 및 제2 기준 전압 레벨들, 및 휘도 정보들의 관계에 기초하여, 선택된 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨이 설정될 수도 있다.
보간부(640)는 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨에 기초하여 휘도 레벨들 전체에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
예를 들어, 보간부(640)는 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨을 보간(interpolation)하여, 제1 휘도 레벨에 대한 전압 레벨(예를 들어, 제4 LUT(LUT4)에서, 650 니트, 25˚C에 대응하는, -3.4 볼트) 및 제2 휘도 레벨에 대한 전압 레벨(예를 들어, 제4 LUT(LUT4)에서, 100 니트, 25˚C에 대응하는, -2.0 볼트)를 설정할 수 있다. 표시 장치(100, 도 1 참조)에 제공되는 데이터 전압(및 이에 비례하는 제2 전원전압(ELVSS))과 휘도는 선형적인 관계를 가지므로, 보간부(640)는 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨을 선형 보간하여, 고휘도/중휘도 범위에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
기준 LUT 생성부(650)는 외부로부터 제공되는 기준 오프셋들(OFFSET_BASE)(즉, 제1 LUT(LUT1)) 및 제1 선택된 휘도 레벨에 대하여 설정된 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨(즉, 1차적으로 설정된 제2 전원전압(ELVSS))에 기초하여, 제2 전원전압(ELVSS)의 기준 전압 레벨들(즉, 제2 LUT(LUT2))을 설정할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 제1 LUT(LUT1)은 25˚C(또는, 상온)의 기준 휘도 레벨을 기준으로 설정된 기준 오프셋들을 포함할 수 있다. 기준 오프셋들의 설정값들은 도 7a에 도시된 바와 같으며, 이는 예시적인 것이므로, 기준 오프셋들의 설정값들 각각에 대한 설명은 생략하기로 한다.
기준 LUT 생성부(650)는 제1 LUT(LUT1)의 기준 오프셋들에 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨(즉, 1차적으로 설정된 제2 전원전압(ELVSS))을 합연산하여, 제2 LUT(LUT2)을 생성하거나 갱신할 수 있다.
제2 LUT(LUT2)은 제2 선택된 휘도 레벨에 대한 제2 기준 전압 레벨(예를 들어, 제2 LUT(LUT2)에서 300 니트에 대응하는 -2.6 볼트)를 획득하기 위해 이용될 수 있다. 경우에 따라, 제2 LUT(LUT2)을 생성하는 과정, 즉, 기준 LUT 생성부(650)는 생략될 수도 있다.
오프셋 추출부(660)는 제2 LUT(LUT2)(또는, 제1 LUT(LUT1))로부터 휘도 오프셋들 및 온도 오프셋들을 추출할 수 있다.
일 실시예에서, 오프셋 추출부(660)는 휘도 오프셋 추출부(661) 및 온도 오프셋 추출부(662)를 포함할 수 있다.
휘도 오프셋 추출부(661)는 제2 LUT(LUT2)(또는, 제1 LUT(LUT1))로부터 제1 및 제2 선택된 휘도 레벨들 사이의 휘도 레벨을 제외한 휘도 범위(예를 들어, 저휘도 범위)에 대한 휘도 오프셋들을 추출할 수 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하여 예를 들어, 휘도 오프셋 추출부(661)는 제2 LUT(LUT2)의 25˚C, 제4 내지 10 휘도 레벨들에 대응하는 기준 전압 레벨들을 제3 휘도 레벨에 대응하는 기준 전압 레벨과 차연산하여, 제4 내지 10 휘도 레벨들에 대한 휘도 오프셋들을 추출할 수 있다. 추출된 휘도 오프셋들은 제3 LUT(LUT3)의 25˚C에서의 휘도 오프셋들로 저장되거나 갱신될 수 있다.
한편, 제3 LUT(LUT3)의 제4 내지 10 휘도 레벨들에 대한 휘도 오프셋들은 상호 다른 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 표시 장치(100)는 제4 내지 10 휘도 레벨들에서 동일한 데이터 전압을 이용하므로, 제4 내지 10 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들은 상호 동일하게 설정되고, 제4 내지 10 휘도 레벨들에 대한 휘도 오프셋들은 모두 0일 수도 있다. 이 경우, 휘도 오프셋들을 추출하는 과정, 즉, 휘도 오프셋 추출부(661)는 생략될 수도 있다.
유사하게, 온도 오프셋 추출부(662)는 제2 LUT(LUT2)(또는, 제1 LUT(LUT1))로부터 상온 이외의 온도 조건들에 대한 온도 오프셋들을 추출할 수 있다.
도 7b 및 도 7c를 참조하여 예를 들어, 온도 오프셋 추출부(662)는 제2 LUT(LUT2)의 다른 온도 조건들(즉, 0˚C, - 10˚C, -20˚C)에서의 기준 전압 레벨들과 이에 대응되는 25˚C의 기준 전압 레벨들(즉, 동일한 휘도 레벨을 가지는 기준 전압 레벨)을 차연산하여, 다른 온도 조건들(즉, 0˚C, - 10˚C, -20˚C)에 대한 휘도 오프셋들을 추출할 수 있다.
LUT 변환부(670)는 보간부(640)에 의해 설정된 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들(예를 들어, 제1 전압 레벨들), 휘도 오프셋들, 및 온도 오프셋들에 기초하여 전원 LUT을 생성할 수 있다. 즉, LUT 변환부(670)는 제1 전압 레벨들 및 제3 LUT(LUT3)에 기초하여 제4 LUT(LUT4)을 생성하거나, 제2 LUT(LUT2)을 제4 LUT(LUT4)로 변환할 수 있다.
일 실시예에서, LUT 변환부(670)는 휘도 LUT 변환부(671) 및 온도 LUT 변환부(672)를 포함할 수 있다.
휘도 LUT 변환부(671)는 보간부(640)에서 설정된 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨들(즉, 기준 휘도들 및 제1 내지 제3 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들)을 제4 LUT(LUT4)에 반영하고, 제2 선택된 휘도 레벨(즉, 제3 휘도 레벨)에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨을 휘도 오프셋들과 합연산하여, 상온(즉, 25˚C)에서의 휘도별 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들 모두를 설정할 수 있다.
유사하게, 온도 LUT 변환부(672)는 휘도 LUT 변환부(671)에서 설정된 전압 레벨들과 이에 대응되는 온도 오프셋들을 합연산하여, 다른 온도 조건들(즉, 0˚C, - 10˚C, -20˚C)에서의 휘도별 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들(예를 들어, 제2 전압 레벨들) 모두를 설정할 수 있다.
한편, 휘도 오프셋 추출부(661)가 생략되는 경우, 휘도 LUT 변환부(671)도 생략될 수 있으며, 온도 LUT 변환부(672)는 보간부(640)에서 설정된 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들(즉, 제1 전압 레벨들)을 직접적으로 수신할 수도 있다.
LUT 출력부(680)는 전원 LUT(즉, 제4 LUT(LUT4))을 표시 장치(100, 도 2 참조)에 제공하거나 기록할 수 있다. 예를 들어, 제4 LUT(LUT4)은 표시 장치(100) 내 타이밍 제어부(140), 내부 메모리 장치, 구동 집적회로에 기록될 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 7d를 참조하여, 100 니트의 휘도에 대응하는 제3 휘도 레벨이 제2 선택된 휘도 레벨인 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 휘도 레벨 선택부(610)는 750니트의 휘도에 대응하는 기준 휘도 레벨 및 650 니트의 휘도에 대응하는 제1 휘도 레벨을 제2 선택된 휘도 레벨(또는, 제3 선택된 휘도 레벨)로서 선택할 수 있다.
이하에서는, 기준 휘도 레벨 및 제3 휘도 레벨이 선택된 경우를 가정하기로 한다. 또한, 기준 휘도 레벨은 제1 선택된 휘도 레벨로, 제3 휘도 레벨은 제3 선택된 휘도 레벨로 호칭하기로 한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 제1 휘도 레벨은 전체 휘도 레벨들 중에서 가장 낮은 오프셋(예를 들어, -20˚C에서 -0.6 볼트의 오프셋)을 가질 수 있다. 즉, 휘도 레벨 선택부(610)는 다른 온도 조건에서 제2 전원 전압(ELVSS)이 가장 낮은 전압 레벨을 가지는 휘도 레벨을 제3 선택된 휘도 레벨로 선택할 수 있다. 제1 휘도 레벨이 제3 선택된 휘도 레벨로서 선택되는 경우, 표시 장치(100, 도 2 참조) 내 화소(PXL)의 불량(또는, 오동작, 예를 들어, 낮게 설정된 제2 전원전압(ELVSS)에 화소(PXL)가 다른 휘도로 발광하는 문제점) 등이 해소되고, 표시 장치(100)의 소비 전력 저감 효율 대신, 표시 장치(100)(또는, 표시 패널)의 수율이 향상될 수 있다.
전원 출력부(620)는 제1 선택된 휘도 레벨 및 제3 선택된 휘도 레벨에 대응하는 전압 레벨들을 가지는 제2 전원전압(ELVSS)을 출력하고, 휘도 입력부(630)는 제1 선택된 휘도 레벨 및 제3 선택된 휘도 레벨들에 대응하는 휘도 정보들을 획득하며, 멀티 타임 프로그래밍 방식을 통해 제1 선택된 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제3 선택된 휘도 레벨에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 제3 전압 레벨이 설정될 수 있다.
보간부(640)는 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제3 전압 레벨을 외삽(extrapolation)하여, 휘도 레벨들 중 적어도 일부에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
제3 선택된 휘도 레벨에 기초한 기준 LUT 생성부(650), 오프셋 추출부(660), LUT 변환부(670), 및 LUT 출력부(680)의 동작들은 앞서 제2 선택된 휘도 레벨에 기초한 기준 LUT 생성부(650), 오프셋 추출부(660), LUT 변환부(670), 및 LUT 출력부(680)의 동작들과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
도 6 내지 도 7d를 참조하여 설명한 바와 같이, 보상부(300)는 휘도 레벨들 중 2개의 휘도 레벨들을 선택하고, 선택된 휘도 레벨들에 대한 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 실측을 통해 설정하고, 실측된 2개의 전압 레벨들에 기초하여 전체 휘도 레벨들(또는, 전체 휘도 범위)에 대응하는 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들을 설정할 수 있다. 특히, 제1 선택된 휘도 레벨은 최대 휘도에 대응하고, 제2 선택된 휘도 레벨은 표시 장치(100)의 구동 방식이 변경되는 휘도에 대응하며, 제3 선택된 휘도 레벨은 기준 오프셋들을 기준으로 제2 전원전압(ELVSS)이 가장 낮은 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응할 수 있다.
한편, 보상부(300)는 휘도 레벨들 중 2개의 휘도 레벨들을 선택하는 것으로 설명하였으나, 보상부(300)는 3개의 휘도 레벨들(즉, 앞서 설명한 제1 내지 제3 선택된 휘도 레벨들)을 선택하여, 제2 전원전압(ELVSS)의 전압 레벨들(또는, 전원 LUT, 제4 LUT(LUT4))을 설정할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 광학 보상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 8을 참조하면, 도 8의 방법은 도 1의 광학 보상 시스템(10)에서 표시 장치(100)를 대상으로 수행될 수 있다.
도 8의 방법은 표시부(즉, 표시 장치(100), 또는, 표시 패널(도 2, 참조))의 구동 조건에 다른 제2 전원전압(ELVSS)의 오프셋들을 포함하는 LUT(즉, 전원 LUT)을 생성할 수 있다(S810).
전원 LUT을 생성하는 구성은 도 6을 참조하여 설명한 보상부(300)의 동작과 실질적으로 동일하며, 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.
이후, 도 8의 방법은 전원 LUT을 이용하여 표시 장치(100)의 감마 전압들을 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 8의 방법은 전원 LUT에 기초하여 제2 전원전압(ELVSS)을 표시 장치(100)에 공급하고, 멀티 타임 프로그래밍 방식을 통해 표시 장치(100)의 감마 전압들을 설정할 수 있다. 표시 장치(100)가 다양한 모드들로 구동되는 경우, 도 8의 방법은 모드들 별로 감마 전압들을 설정할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)가 제1 구동 주파수(예를 들어, 60Hz) 및 제2 구동 주파수(예를 들어, 75Hz)로 구동되는 경우, 표시 장치(100)를 제1 구동 주파수로 구동시키면서 감마 전압들을 1차적으로 설정하고, 표시 장치(100)를 제2 구동 주파수로 구동시키면서 감마 전압들을 2차적으로 설정할 수도 있다.
도 8의 방법은 표시 장치(100)의 감마 전압들에 대한 설정값을 포함하는 감마 LUT을 생성할 수 있다.
이후, 도 8의 방법은 전원 LUT을 표시 장치(100)(또는, 표시 장치(100) 내 메모리 장치, 또는 구동 집적회로)에 기록할 수 있다(S830). 또한, 도 8의 방법은 감마 LUT을 표시 장치(100)에 기록할 수 있다.
이후, 도 8의 방법은, 전원 LUT을 가지는 표시 장치(100)의 동작을 검사할 수 있다(S840). 도 8의 방법은 감마 전압들을 설정하는 단계(S820)와 실질적으로 동일하게 표시 장치(100)의 동작을 검사할 수 있다.
도 9는 도 8의 방법에 의해 LUT이 생성되는 과정을 설명하는 순서도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도 8의 방법은, 기 설정된 휘도 레벨들 중에서 2개(또는, 적어도 2개)의 휘도 레벨들을 선택할 수 있다(S910).
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 선택된 휘도 레벨은 표시 장치(100)의 최대 휘도(예를 들어, 750 니트의 휘도)에 대응하고, 제2 선택된 휘도 레벨은 표시 장치(100)의 구동 방식이 변경되기 시작하는 휘도(예를 들어, 100 니트의 휘도)에 대응할 수 있다. 또한, 제3 선택된 휘도 레벨은 도 7a를 참조하여 설명한 제2 전원전압(ELVSS)의 기 설정된 기준 오프셋들(즉, 제1 LUT(LUT1)의 기준 오프셋들) 중에서 가장 작은 오프셋을 가지는 휘도(예를 들어, 650 니트의 휘도) 또는 기준 LUT(즉, 제2 LUT(LUT2, 도 7b 참조))의 기준 전압 레벨들 중 가장 낮은 기준 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응할 수 있다.
도 8의 방법은, 표시 장치(100)의 휘도를 측정하면서, 제1 선택된 휘도 레벨에 대응하는 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨을 설정할 수 있다(S920).
이후, 도 8의 방법은 표시 장치(100)의 휘도를 측정하면서, 제2 선택된 휘도 레벨에 대응하는 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨을 설정할 수 있다(S930).
제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨을 설정하는 구성은, 도 6을 참조하여 설명한 휘도 레벨 선택부(610), 전원 출력부(620), 및 휘도 입력부(630)의 동작들과 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.
이후, 도 8의 방법은 제2 전원전압(ELVSS)의 제1 전압 레벨 및 제2 전압 레벨에 기초하여 전체 휘도 레벨들에 대한 제1 전압 레벨들을 설정할 수 있다(S940).
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 8의 방법은 보간부(640)를 통해 제1 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
이후, 도 8의 방법은 기준 LUT에 기초하여 온도 오프셋들을 추출하고(S950), 온도 오프셋들 및 제1 전압 레벨들에 기초하여 상온 이외의 다른 온도 조건들에서의 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨들을 설정할 수 있다(S960).
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 8의 방법은 기준 LUT 생성부(650)를 통해 기준 LUT을 생성하고, 오프셋 추출부(660)를 통해 기준 LUT로부터 온도 오프셋을 설정하며, LUT 변환부(670)를 통해 제2 전원전압(ELVSS)의 제2 전압 레벨들을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 오프셋 추출부(660)를 통해 기준 LUT로부터 휘도 오프셋을 설정하며, LUT 변환부(670)를 통해 상온에서의 다른 휘도 레벨들에서의 전압 레벨들(즉, 보간부(640)에 의해 설정된 제1 전압 레벨들을 제외한, 상온에서의 제2 전원전압(ELVSS)의 나머지 전압 레벨들)을 설정할 수 있다.
도 8의 방법은 제1 전압 레벨들 및 제2 전압 레벨들에 기초하여 기준 LUT을 갱신할 수 있다(S970).
도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 도 8의 방법은 전원 LUT(즉, 제4 LUT(LUT4))을 표시 장치(100)(또는, 표시 장치(100) 내 메모리 장치, 또는 구동 집적회로)에 기록할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 광학 보상 시스템 100: 표시 장치
110: 표시부 120: 스캔 구동부
130: 데이터 구동부 140: 타이밍 제어부
150: 발광 구동부 160: 전원 공급부
200: 촬상부 300: 보상부
610: 휘도 레벨 선택부 620: 전원 출력부
630: 휘도 입력부 640: 보간부
650: 기준 LUT 생성부 660: 오프셋 추출부
670: LUT 변환부 680: LUT 출력부

Claims (20)

  1. 제1 전원 및 제2 전원 사이에 연결된 화소를 포함하는 표시 장치;
    제1 휘도 레벨에 대응하는 제1 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원, 및 제2 휘도 레벨에 대응하는 제2 전압 레벨을 가지는 상기 제2 전원을 상기 표시 장치에 순차적으로 제공하는 보상부; 및
    상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨에 대응하는 상기 표시 장치의 휘도들을 각각 측정하는 촬상부를 포함하고,
    상기 보상부는 상기 촬상부에서 측정된 휘도들에 기초하여 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 각각 조절하고, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨들을 설정하며, 상기 표시 장치가 구동되는 온도 조건들에 따른 온도 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨들에 기초하여 상기 온도 조건들에 따른 상기 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨들을 설정하는, 광학 보상 시스템.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 화소는 발광 소자, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자 및 상기 구동 트랜지스터의 사이에 연결되어 상기 발광 소자의 발광 시간을 조절하는 발광 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고,
    상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 구간에서 상기 전류는 가변되고,
    상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서 상기 전류는 고정되되 상기 발광 시간은 가변되는, 광학 보상 시스템.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 구동 트랜지스터는 P타입 트랜지스터로 구현되고,
    상기 제2 전원은 상기 제1 전원의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가지는, 광학 보상 시스템.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 보상부는,
    복수의 휘도 레벨들에서 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 선택하는 휘도 레벨 선택부;
    상기 제2 전원의 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 조절하여 출력하는 전원 출력부;
    상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 보간부; 및
    상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들에 기초하여 상기 제2 전압 레벨들을 설정하는 룩업테이블 변환부를 포함하는, 광학 보상 시스템.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 보간부는 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 보간하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들을 설정하는, 광학 보상 시스템.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 룩업테이블 변환부는 상기 제2 전압 레벨을 기준으로 기 설정된 휘도 오프셋에 기초하여, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서의 전압 레벨들을 설정하는, 광학 보상 시스템.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 보상부는,
    상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨에 기초하여 구동 조건들별로 상기 제2 전원에 대한 기준 전압 레벨들을 설정하는 기준 룩업테이블 생성부; 및
    상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들에 대한 상기 휘도 오프셋을 산출하는 오프셋 추출부를 더 포함하는, 광학 보상 시스템.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 오프셋 추출부는 상기 기준 오프셋들로부터 상기 온도 오프셋들을 추출하고,
    상기 룩업테이블 변환부는 상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들 중 대응되는 온도 오프셋을 합연산하여 상기 제2 전압 레벨들을 산출하는, 광학 보상 시스템.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 오프셋 추출부는 상기 기준 전압 레벨들 중 제1 온도 조건에서의 제1 기준 전압 레벨 및 제2 온도 조건에서의 제2 기준 전압 레벨을 차연산하여 상기 온도 오프셋들을 산출하며,
    상기 제1 기준 전압 레벨과 상기 제2 기준 전압 레벨은 동일한 휘도 레벨에 대응하는, 광학 보상 시스템.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고,
    상기 제2 휘도 레벨은 상기 제1 전압 레벨을 기준으로 구동 조건들별로 도출된 기준 전압 레벨들 중 가장 낮거나 가장 작은 크기의 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응하는, 광학 보상 시스템.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 보상부는, 상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 외삽하여 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들 중 적어도 일부에 대한 전압 레벨들을 설정하는, 광학 보상 시스템.
  12. 제1 전원 및 제2 전원 사이에 연결된 화소를 포함하는 표시 장치의 광학 보상 방법에서,
    상기 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제1 휘도 레벨에 대응하는 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨을 설정하는 단계;
    상기 표시 장치의 휘도를 측정하면서, 제2 휘도 레벨에 대응하는 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨을 설정하는 단계;
    상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨에 기초하여 상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨을 포함하는 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계; 및
    상기 표시 장치가 구동되는 온도 조건들에 따른 온도 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨들에 기초하여, 상기 온도 조건들에 따른 상기 대표 휘도 레벨들에 대한 상기 제2 전원의 제2 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 화소는 발광 소자, 상기 발광 소자에 전류를 공급하는 구동 트랜지스터, 및 상기 발광 소자 및 상기 구동 트랜지스터의 사이에 연결되어 상기 발광 소자의 발광 시간을 조절하는 발광 트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고,
    상기 제1 휘도 레벨 및 상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 구간에서 상기 전류는 가변되고,
    상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서 상기 전류는 고정되되 상기 발광 시간은 가변되는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 구동 트랜지스터는 P타입 트랜지스터로 구현되고,
    상기 제2 전원은 상기 제1 전원의 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가지는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는,
    상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 보간하여 상기 제1 휘도 레벨, 및
    상기 제2 휘도 레벨 사이의 휘도 레벨들에 대한 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는,
    상기 제2 전압 레벨을 기준으로 기 설정된 휘도 오프셋에 기초하여, 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들에서의 전압 레벨들을 설정하는 단계를 더 포함하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  17. 제15 항에 있어서, 상기 제2 전압 레벨들을 설정하는 단계는,
    상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들로부터 상기 온도 오프셋들을 추출하는 단계; 및
    상기 제1 전압 레벨들 및 상기 온도 오프셋들 중 대응되는 온도 오프셋을 합연산하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 온도 오프셋들을 추출하는 단계는,
    상기 제1 휘도 레벨을 기준으로 기 설정된 구동 조건별 기준 오프셋들 및 상기 제1 전압 레벨에 기초하여 구동 조건들별로 제2 전원에 대한 기준 전압 레벨들을 설정하는 단계; 및
    상기 기준 전압 레벨들 중 제1 온도 조건에서의 제1 기준 전압 레벨 및 제2 온도 조건에서의 제2 기준 전압 레벨을 차연산하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 기준 전압 레벨과 상기 제2 기준 전압 레벨은 동일한 휘도 레벨에 대응하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 제1 휘도 레벨은 상기 표시 장치의 최대 휘도에 대응하고,
    상기 제2 휘도 레벨은 상기 제1 전압 레벨을 기준으로 구동 조건들별로 도출된 기준 전압 레벨들 중 가장 낮거나 가장 작은 크기의 전압 레벨을 가지는 휘도에 대응하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 제1 전압 레벨들을 설정하는 단계는,
    상기 제1 전압 레벨 및 상기 제2 전압 레벨을 외삽하여 상기 제2 휘도 레벨보다 낮은 휘도 레벨들 중 적어도 일부에 대한 전압 레벨들을 설정하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 광학 보상 방법.
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