KR20220019146A - 표시 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 이의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220019146A
KR20220019146A KR1020200098694A KR20200098694A KR20220019146A KR 20220019146 A KR20220019146 A KR 20220019146A KR 1020200098694 A KR1020200098694 A KR 1020200098694A KR 20200098694 A KR20200098694 A KR 20200098694A KR 20220019146 A KR20220019146 A KR 20220019146A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
image data
previous frame
lifetime
scaled
Prior art date
Application number
KR1020200098694A
Other languages
English (en)
Inventor
손영수
김종만
양성모
최승영
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020200098694A priority Critical patent/KR20220019146A/ko
Priority to US17/197,982 priority patent/US11455935B2/en
Priority to CN202110680099.4A priority patent/CN114093295A/zh
Publication of KR20220019146A publication Critical patent/KR20220019146A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2092—Details of a display terminals using a flat panel, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0233—Improving the luminance or brightness uniformity across the screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257—Reduction of after-image effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/046—Dealing with screen burn-in prevention or compensation of the effects thereof
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/048—Preventing or counteracting the effects of ageing using evaluation of the usage time
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626—Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0693—Calibration of display systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 및 외부로부터 입력된 제1 영상 데이터에 누적된 수명 데이터를 반영하여 제2 영상 데이터를 생성하기 위한 잔상 보상부를 포함하고, 상기 잔상 보상부는, 이전 프레임의 영상 데이터가 저장된 후, 판단된 상기 이전 프레임의 주파수에 대응한 주파수 가중치를 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 반영하여 생성된 열화 데이터를 누적하여 상기 수명 데이터를 생성한다.

Description

표시 장치 및 이의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치 중 발광 표시 장치는 구동 트랜지스터, 커패시터, 발광 소자 등을 포함한다. 발광 표시 장치는 사용에 의해 발광 소자 또는 구동 트랜지스터의 열화(이하, 화소의 열화)가 발생할 수 있다.
화소의 열화가 발생하면 표시 장치는 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 없고, 표시 패널에는 잔상이 생길 수 있다. 이에 따라, 발광 표시 장치는 잔상 보상(Image Sticking Compensation) 방법을 이용하여 화소 별로 수명(Age)을 누적하고, 이를 기반으로 화소 별로 열화를 보상하여 잔상을 제거한다.
본 발명은 동작 주파수가 변경되는 것을 반영하여 발광 소자의 열화를 보상함으로써, 잔상이 개선된 표시 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 및 외부로부터 입력된 제1 영상 데이터에 누적된 수명 데이터를 반영하여 제2 영상 데이터를 생성하기 위한 잔상 보상부를 포함하고, 상기 잔상 보상부는, 이전 프레임의 영상 데이터가 저장된 후, 판단된 상기 이전 프레임의 주파수에 대응한 주파수 가중치를 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 반영하여 생성된 열화 데이터를 누적하여 상기 수명 데이터를 생성한다.
상기 이전 프레임의 영상 데이터는 상기 이전 프레임에 입력되는 스케일된 제1 영상 데이터일 수 있다.
스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 게이트 구동부; 상기 제2 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부; 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하고, 상기 타이밍 제어부는, 상기 이전 프레임의 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수를 반영하여 상기 주파수 가중치를 산출할 수 있다.
상기 잔상 보상부는 상기 표시 패널의 스케일링 비율을 산출하는 스케일링 비율 산출부를 포함할 수 있다.
상기 잔상 보상부는 상기 스케일링 비율 및 상기 제1 영상 데이터를 연산하여 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 생성할 수 있다.
상기 잔상 보상부는, 상기 스케일된 제1 영상 데이터에 기초하여 상기 수명 데이터를 생성하는 수명 데이터 생성부; 및 상기 누적된 수명 데이터 및 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
상기 메모리는, 상기 누적된 수명 데이터를 저장하는 제1 메모리; 및 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 저장하는 제2 메모리를 포함할 수 있다.
상기 수명 데이터 생성부는 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 상기 주파수 가중치를 곱하여 열화 데이터를 생성하고, 상기 열화 데이터에 상기 누적된 수명 데이터를 반영하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다.
상기 잔상 보상부는 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터 및 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 상기 제2 영상 데이터를 출력할 수 있다.
상기 수명 데이터 생성부는 상기 이전 프레임의 수명 데이터를 상기 제1 메모리에 업데이트할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널의 스케일링 비율을 산출하는 스케일링 비율 산출부; 제1 영상 데이터 및 상기 스케일링 비율을 연산하여 스케일된 제1 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부; 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 수명 데이터를 생성하는 수명 데이터 생성부; 상기 수명 데이터 및 상기 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터를 저장하는 메모리; 상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 상기 수명 데이터를 기초로 제2 영상 데이터를 출력하는 보상부; 스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 게이트 구동부; 상기 제2 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부; 및 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고, 상기 수명 데이터 생성부는 상기 스케일된 제1 영상 데이터에 기반한 한 프레임의 계조 데이터에 주파수 가중치가 적용된 한 프레임의 열화 데이터와 기 누적된 수명 데이터를 연산하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성한다.
상기 메모리는, 상기 기 누적된 수명 데이터를 저장하는 제1 메모리; 및 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 저장하는 제2 메모리를 포함할 수 있다.
상기 기 누적된 수명 데이터는 상기 이전 프레임의 전 프레임까지 누적된 수명 데이터일 수 있다.
상기 수명 데이터 생성부는 상기 한 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터에 상기 주파수 가중치를 곱하여 열화 데이터를 생성하고, 상기 열화 데이터에 상기 기 누적된 수명 데이터를 반영하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다.
상기 보상부는 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터 및 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 상기 제2 영상 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 이전 프레임의 데이터가 저장된 후, 주파수를 판단하는 단계; 판단된 상기 주파수에 따른 주파수 가중치를 산출하는 단계; 제1 영상 데이터를 입력받는 단계; 상기 제1 영상 데이터에 스케일링 비율을 반영하여 스케일된 제1 영상 데이터를 생성하는 단계; 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 프레임 열화 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 저장하고, 상기 이전 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 구별하여 저장하는 단계를 포함한다.
상기 주파수 가중치, 상기 이전 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 누적된 상기 수명 데이터를 기초로 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
누적된 상기 수명 데이터는 상기 이전 프레임의 전 프레임까지 누적된 수명 데이터일 수 있다.
상기 이전 프레임의 수명 데이터를 업데이트하여 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 상기 이전 프레임까지 수명 데이터를 기초로 제2 영상 데이터를 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이전 프레임의 영상 데이터를 별도로 저장하고, 이전 프레임의 구동 주파수에 따른 열화 가중치를 반영하여, 수명 데이터를 생성할 수 있으므로, 프레임의 동작 주파수가 변경되는 것을 반영하여 발광 소자의 열화를 보상하고, 잔상이 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 복수의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 일 예시의 신호 파형도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부 중 메모리를 나타내는 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부에서 수명 데이터를 산출하는 연산 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터가 입력될 때, 수명 데이터를 생성하고, 적용하는 방법을 대략적으로 도시한 것이다.
도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터가 입력될 때, 수명 데이터를 생성하고, 적용하는 방법을 대략적으로 도시한 것이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 인가되는 주파수에 따라 프레임에 누적되는 열화 데이터를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다.
또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치 및 이의 구동 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 복수의 제어부를 나타내는 블록도이며, 도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치에 인가되는 일 예시의 신호 파형도이고, 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 제어부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
먼저, 도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(100), 잔상 보상부(200), 게이트 구동부(300), 데이터 구동부(400) 및 타이밍 제어부(500)를 포함한다.
표시 장치(1)는 유기 발광 표시 장치, 무기 발광 표시 장치 등을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(1)는 플렉서블(flexible) 표시 장치, 롤러블(rollable) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 투명 표시 장치, 미러 표시 장치 등으로 구현될 수 있다.
표시 패널(100)은 복수의 화소(PX)를 포함하고, 영상을 표시할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(100)은 복수의 게이트선(SL1~SLn) 중 적어도 어느 하나 및 복수의 데이터선(DL1~DLm) 중 적어도 어느 하나와 연결되는 화소(PX)를 포함할 수 있다.
잔상 보상부(200)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 입력받고, 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터에 기초하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력한다. 여기서, 수명 데이터는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR, 도 5 이하)에 기반한 한 프레임의 계조 데이터에 주파수 가중치가 적용된 한 프레임의 열화 데이터를 기 누적된 수명 데이터에 반영(또는 연산)하여 생성된다. 한 프레임은 현재 프레임의 이전 프레임일 수 있고, 기 누적된 수명 데이터는 이전 프레임의 전 프레임까지 누적된 수명 데이터일 수 있다.
제2 영상 데이터(DATA2)는 후술하는 데이터 구동부(400)에 제공되는 데이터로, 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR, 도 5 이하)를 기초로 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 반영하여 생성된다. 여기서, 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR, 도 5 이하)는 이전 프레임의 영상 데이터라 할 수 있다.
또한, 잔상 보상부(200)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 기초로 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR, 도 5 이하)에 기반한 각 프레임의 계조 데이터를 누적하여 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 영상 데이터(DATA1)는 입력 영상 데이터일 수 있고, 입력 계조 데이터를 포함할 수 있다.
예를 들면, 표시 패널(100)에 n 번째 프레임의 영상을 표시할 때, 잔상 보상부(200)에는 n-2 번째 프레임까지 기 누적된 수명 데이터가 저장되어 있고, n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 기초하여 한 프레임의 열화 데이터를 저장할 수 있다. 한 프레임의 열화 데이터는 n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR) 에 n-1 번째 프레임의 주파수에 따른 가중치가 반영된 값일 수 있다. 그리고, 잔상 보상부(200)는 기 누적된 n-2 번째 프레임까지의 수명 데이터와 n-1 번째 프레임의 열화 데이터를 연산함으로써, n-1 번째 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다.
잔상 보상부(200)는 이전 프레임의 수명 데이터를 업데이트하여 저장할 수 있다. 잔상 보상부(200)는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR, 도 5 이하) 및 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 기초로 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력할 수 있다.
한편, 도 1에서는 잔상 보상부(200)가 별개의 구성인 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라 잔상 보상부(200)는 타이밍 제어부(500)에 포함될 수 있고, 잔상 보상부(200)는 데이터 구동부(400)에 포함될 수도 있다.
누적된 수명 데이터는 내부의 메모리 또는 외부의 메모리에 저장될 수 있다. 내부의 메모리는 잔상 보상부(200)에 포함되는 별개의 메모리일 수 있으며, 외부의 메모리는 플래쉬(flash) 메모리일 수 있다.
게이트 구동부(300)는 복수의 게이트선(SL1~SLn)을 통하여 표시 패널(100)의 화소(PX)들에 스캔 신호를 제공한다. 게이트 구동부(300)는 타이밍 제어부(500)로부터 수신되는 제1 제어 신호(SCS)에 기초하여 표시 패널(100)에 스캔 신호를 제공한다.
데이터 구동부(400)는 복수의 데이터선(DL1~DLm)을 통해 표시 패널(100)의 화소(PX)들에 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 데이터 신호를 제공한다. 데이터 구동부(400)는 타이밍 제어부(500)로부터 수신되는 제2 제어 신호(DCS)에 기초하여 표시 패널(100)에 데이터 신호를 제공한다.
데이터 구동부(400)는 제2 영상 데이터(DATA2)를 데이터 신호에 상응하는 전압으로 변환하는 감마 보정부(미도시)를 포함할 수 있다. 감마 보정부에 의해 계조 도메인의 제2 영상 데이터(DATA2)가 전압 도메인의 데이터 전압(즉, 데이터 신호)으로 변환될 수 있다. 감마 보정부는 데이터 구동부(400)에 포함되도록 배치될 수 있고, 데이터 구동부(400)와 분리되어 배치될 수도 있다.
타이밍 제어부(500)는 외부의 그래픽 소스 등으로부터 제1 영상 데이터(DATA1)를 제공받고, 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)의 구동을 제어한다. 타이밍 제어부(500)는 잔상 보상부(200)의 구동을 제어할 수 있다.
타이밍 제어부(500)는 외부로부터 입력되는 동기 신호(Sync), 예를 들어 클럭(Clock) 신호(CLK), 데이터 인에이블(Data Enable) 신호(DE), 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync)를 이용해 다수의 제1 제어 신호(SCS) 및 제2 제어 신호(DCS)를 생성한다. 그리고 생성된 다수의 제1 제어 신호(SCS) 및 제2 제어 신호(DCS)를 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)에 각각 공급함으로써, 게이트 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)를 제어할 수 있다.
도 2를 참고하면, 타이밍 제어부(500)는 복수의 제어부(IP0, IP1, IP2, ... , IPn)를 포함할 수 있다. 각 제어부는 광학 보상부, 디밍부, 잔상 보상부 등을 포함할 수 있고, 본 실시예에서 제n 제어부는 잔상 보상부(200)인 것으로 가정하고 설명한다.
제1 제어부(IP0)에 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)는 제2 제어부(IP1) 및 잔상 보상부(200) 등을 지나 제2 영상 데이터(DATA2)로 변환될 수 있다.
도 3을 참고하면, 제1 제어부(IP0)에 N 프레임(N Frame)의 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가되기 전, 타이밍 제어부(500)에서는 이전 프레임(N-1 Frame)의 동작 주파수를 판단하고, 잔상 보상부(200)에 제공하기 위한 주파수 가중치를 산출할 수 있다. 즉, 잔상 보상부(200)에 N 프레임(N Frame)의 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가되기 전, 이전 프레임(N-1 Frame)의 동작 주파수를 파악할 수 있다.
이후, 잔상 보상부(200)는 이전 프레임(N-1 Frame)의 주파수 가중치를 반영하여 이전 프레임(N-1 Frame)의 열화 데이터를 생성하고, 열화 데이터를 반영하여 수명 데이터를 업데이트한다. 이후, 수명 데이터가 업데이트된 후 잔상 보상부(200)에는 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가될 수 있다. 따라서, 잔상 보상부(200)는 이전 프레임(N-1 Frame)의 동작 주파수까지 반영된 수명 데이터를 이용하여 화소의 열화를 보상할 수 있다. 보다 상세한 내용은 후술한다.
이하, 도 4에서는 주파수 가중치를 산출할 수 있는 타이밍 제어부(500)에 대하여 살펴본다.
도 4를 참고하면, 타이밍 제어부(500)는 주파수 판단부(511) 및 가중치 산출부(512)를 포함한다. 일 실시예에서, 표시 장치(1)에 인가되는 신호의 동작 주파수가 가변되는 경우, 가변된 주파수를 반영하여 현재 프레임의 영상 데이터를 보상하기 위함이다.
주파수 판단부(511)는 동기 신호(Sync)를 수신하여, 프레임의 주파수를 판단한다. 여기서, 주파수 판단부(511)는 표시 패널(100)에 n 프레임의 영상이 표시되기 전에 이전 프레임(n-1 번째 프레임)의 주파수를 판단할 수 있다. 보다 상세하게, 주파수 판단부(511)는 이전 프레임의 데이터가 메모리에 저장된 후, 이전 프레임의 주파수를 판단할 수 있다. 가중치 산출부(512)는 판단된 이전 프레임의 주파수를 반영하여 주파수 가중치를 산출한다.
가중치 산출부(512)는 산출된 주파수 가중치를 잔상 보상부(200)에 제공할 수 있다. 잔상 보상부(200)는 주파수 가중치를 이용하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성하는 방법은 이하에서 살펴본다.
일 실시예에 따른 표시 장치에는 복수의 프레임 기간 동안 동일한 주파수를 가진 신호(및/또는 데이터)가 인가될 수 있고, 복수의 프레임마다 다른 주파수를 가진 신호(및/또는 데이터)가 인가될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 프레임마다 동일 계조의 데이터가 입력되더라도 주파수 변경에 대응하여 복수의 프레임마다 수명 데이터로 반영될 열화 데이터가 다르게 설정될 수 있다. 주파수 변경에 따른 열화 데이터의 차이는 이하에서 살펴본다.
한편, 도 4에서는 주파수 판단부(511) 및 가중치 산출부(512)가 타이밍 제어부(500)에 포함되는 것으로 도시되었으나, 실시예에 따라 주파수 판단부(511) 및 가중치 산출부(512)는 타이밍 제어부(500)와 별개의 구성으로 구현될 수 있다. 또한, 주파수 판단부(511) 및 가중치 산출부(512)는 각각 잔상 보상부(200) 또는 데이터 구동부(400)에 포함될 수도 있고, 잔상 보상부(200) 또는 데이터 구동부(400)에 함께 포함될 수도 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 9b를 참고하여 표시 장치의 잔상 보상부에 대하여 상세히 살펴본다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부를 나타내는 블록도이며, 도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부 중 메모리를 나타내는 블록도이고, 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 잔상 보상부에서 수명 데이터를 산출하는 연산 방법을 설명하기 위한 개념도이다. 도 8a 및 도 8b는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터가 입력될 때, 수명 데이터를 생성하고, 적용하는 방법을 대략적으로 도시한 것이고, 도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터가 입력될 때, 수명 데이터를 생성하고, 적용하는 방법을 대략적으로 도시한 것이다.
먼저, 도 5를 참고하면, 일 실시예에 따른 잔상 보상부(200)는 스케일링 비율 산출부(210), 휘도 보정부(220), 수명 데이터 생성부(230), 메모리(240), 및 보상부(250)를 포함한다.
스케일링 비율 산출부(210)는 표시 패널(100)에서 열화 보상이 가능해지도록 표시 패널(100)의 휘도를 제어하기 위한 스케일링 비율(SR)을 산출한다. 예를 들어, a*k(a 및 k는 각각 1 이상의 자연수) 개의 화소 블록으로 구분된 표시 패널(100)에서, 화소 블록의 최대 수명 데이터를 반영하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 스케일링하기 위한 스케일링 비율(SR)을 산출할 수 있다. 스케일링 비율 산출부(210)는 후술하는 메모리(240)로부터 기 누적 수명 데이터 중 최대값을 제공받아, 스케일링 비율(SR) 산출에 반영할 수 있다.
휘도 보정부(220)는 제1 영상 데이터(DATA1) 및 스케일링 비율(SR)을 연산하여 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 생성하고, 수명 데이터 생성부(230) 및 보상부(250)에 제공한다.
일 실시예에서 휘도 보정부(220)는 제1 영상 데이터(DATA1)와 스케일링 비율(SR)을 곱하여 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 생성할 수 있으나, 실시예에 따라 연산 방법은 다양하게 변경될 수 있다. 또한, 휘도 보정부(220)는 누적된 수명 데이터가 큰 값인 경우, 제1 영상 데이터(DATA1)를 다운 스케일링하여, 표시 패널(100)의 전체 영역에 최적의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 제공할 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 기초하여 프레임의 수명 데이터를 생성한다. 수명 데이터는 한 프레임의 열화 데이터가 누적되어 생성될 수 있다. 구체적으로, 수명 데이터 생성부(230)는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 패널 조건 등에 기초한 열화 가중치를 반영하여 프레임 단위로 열화 데이터를 생성할 수 있고, 프레임 단위의 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 산출할 수 있다. 패널 조건은 표시 패널(100) 내에서 화소의 위치, 입력 계조의 크기, 현재 표시 패널의 온도, 화소의 발광 듀티 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 일 실시예에서 수명 데이터 생성부(230)는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 기반한 한 프레임의 계조 데이터에 주파수 가중치를 추가로 적용하여 한 프레임의 열화 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 주파수 가중치는 타이밍 제어부(500)의 가중치 산출부(512)로부터 제공받을 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 각각의 화소 또는 화소 블록 단위로 수명 데이터를 누적할 수 있다. 예를 들면, 화소 블록들은 8*8개의 화소를 포함할 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 프레임 단위의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 메모리(240)에 저장하고, 메모리(240)에 저장된 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 주파수 등을 반영하여 열화 데이터를 생성한다. 그리고, 수명 데이터 생성부(230)는 생성된 열화 데이터를 메모리(240)에 저장하여, 수명 데이터에 누적 되도록 한다.
예를 들면, 현재 n 번째 프레임의 영상이 표시되는 경우, n-2 번째 프레임까지의 열화 데이터가 누적되어, 메모리(240)에 수명 데이터로 저장될 수 있다. (실제로, 수명 데이터는 화소들의 총 사용시간에 대응하여 메모리(240)에 저장된다.)
수명 데이터 생성부(230)는 n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 메모리(240)의 별도 공간에 저장(또는 별도의 메모리)하고, 가중치 산출부(512)로부터 주파수 가중치가 입력되는 경우, n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 주파수 가중치 등을 반영하여 열화 데이터를 생성할 수 있다. 수명 데이터 생성부(230)는 열화 데이터를 기 누적된 수명 데이터에 반영하여 n-1 번째 프레임까지의 열화 데이터가 누적된 수명 데이터를 메모리(240)에 다시 저장할 수 있다.
도 6을 살펴보면, 메모리(240)는 기 누적된 수명 데이터를 저장하는 제1 메모리(241)와 한 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 저장하는 제2 메모리(242)를 포함한다.
제1 메모리(241)는 표시 장치(1)의 최초 사용 시점부터 현재까지 누적된 화소들의 수명 데이터가 저장된다. 제1 메모리(241)에 저장되는 수명 데이터는 실시간으로 업데이트 될 수 있다.
제2 메모리(242)에는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장된다.
예를 들면, 현재 n 프레임의 영상을 표시하기 위해, 제1 메모리(241)는 n-2 번째 프레임까지 누적된 수명 데이터를 저장할 수 있고, 제2 메모리(242)는 n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 저장할 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 제1 메모리(241)로부터 기 누적된 수명 데이터를 제공받고, 제2 메모리(242)로부터 한 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 제공받아, 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다. 누적된 수명 데이터를 생성하기 위한, 구체적인 연산 방법은 이하 도 7에서 살펴본다.
수명 데이터 생성부(230)에서 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 방법은 다음과 같다.
도 7을 참고하면, 수명 데이터 생성부(230)는 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 이전 프레임의 주파수 가중치를 곱하고, 기 누적된 수명 데이터를 합산함으로써, 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)는 제2 메모리(242)에서 제공받을 수 있고, 기 누적된 수명 데이터는 제1 메모리(241)에서 제공받을 수 있다. 또한, 주파수 가중치는 가중치 산출부(512)에서 제공받을 수 있다. 실시예에 따라, 수명 데이터 생성부(230)의 연산 방법은 다양하게 변경될 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)에서 생성된 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터는 제1 메모리(241)에 저장될 수 있다. 제1 메모리(241)는 기 누적된 수명 데이터를 업데이트 할 수 있다. 또한, 제1 메모리(241)는 기 누적된 수명 데이터 중 최대값을 스케일링 비율 산출부(210)로 제공할 수 있다.
즉, 수명 데이터 생성부(230)는 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 메모리(240)에 업데이트할 수 있다. 수명 데이터 생성부(230)는 프레임이 변경될 때마다, 제1 메모리(241) 및 제2 메모리(242)를 이용하여 수명 데이터를 업데이트 할 수 있다. 이에 따라, 제1 메모리(241)는 갱신된 누적 수명 데이터를 포함할 수 있고, 제2 메모리(242)는 갱신된 한 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 포함할 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)가 생성된 수명 데이터를 메모리(240)에 업데이트하는 방법은 이하 도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b를 참고하여 설명한다.
먼저, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n-1))가 수명 데이터 생성부(230)에 입력되기 전, 제1 메모리(241)에는 n-3 프레임까지 반영된 수명 데이터가 저장되어 있다(도 8a의 (i)단계).
그리고, n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n-1))가 수명 데이터 생성부(230)에 입력되기 전, 제2 메모리(242)에는 n-2 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장되어 있다(도 8a의 (ii)단계).
예를 들면, 도 8b에서 하단에 (1)로 도시된 제1 메모리(241)에는 소정의 화소 블록 단위로 n-3 프레임까지 반영된 수명 데이터가 저장될 수 있고, 하단에 (1)로 도시된 제2 메모리(242)에는 소정의 화소 블록 단위로 n-2 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장될 수 있다.
제2 메모리(242)에 n-2 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장된 후(도 8a의 (ii)단계), 수명 데이터 생성부(230)는 가중치 산출부(512)로부터 n-2 프레임의 주파수 가중치를 공급받고, 제2 메모리(242)로부터 n-2 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 공급받는다.
주파수 가중치를 공급받은 수명 데이터 생성부(230)는, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제2 메모리(242)에 저장된 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR) 중 일부 데이터(예를 들면, 제2 메모리(242)에 가장 오래 저장된 데이터)에 n-2 프레임의 주파수 가중치를 반영하여 n-2 프레임의 열화 데이터를 생성하고, 생성된 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 누적하여 n-2 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성한다.
수명 데이터 생성부(230)는 n-2 프레임의 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 업데이트한다(도 8a의 (iii)단계). 따라서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 하단에 (2)로 도시된 제1 메모리(241)에는 n-2 프레임의 열화 데이터가 저장된다.
또한, 수명 데이터 생성부(230)는 제2 메모리(242)의 열화 데이터가 생성된 화소 블록에 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n-1))를 저장한다. 도 8b에서 하단에 (3)이 도시된 제2 메모리(242)에는 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장되어 있다.
즉, 수명 데이터 생성부(230)는 제2 메모리(242)에 저장된 n-2 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 순차적으로 n-2 프레임의 주파수 가중치를 반영하여 n-2 프레임의 열화 데이터를 생성하고, 생성된 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 누적하여 n-2 프레임의 수명 데이터를 생성한다. 또한, 수명 데이터 생성부(230)는 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 순차적으로 제2 메모리(242)에 저장한다.
도 8b에서 하단에 (n)이 도시된 제1 메모리(241)에는 n-2 프레임까지 누적된 수명 데이터가 저장되어 있고, 제2 메모리(242)에는 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))가 저장되어 있다.
보상부(250)는 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n-1))를 입력받는다(도 8a의 (iv)단계). n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n-1))를 공급받은 보상부(250)는 제1 메모리(241)에 누적된 수명 데이터, 즉 n-2 프레임까지 누적된 수명 데이터를 이용하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력한다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))가 수명 데이터 생성부(230)에 입력되기 전, 제1 메모리(241)에는 n-2 프레임까지 누적된 수명 데이터가 저장되어 있다(도 9a의 (i)단계). 그리고, n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))가 수명 데이터 생성부(230)에 입력되기 전, 제2 메모리(242)에는 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장되어 있다(도 9a의 (i)단계).
예를 들면, 도 9b에서 하단에 (1)로 도시된 제1 메모리(241)에는 소정의 화소 블록 단위로 n-2 프레임까지 누적된 수명 데이터가 저장될 수 있고, 하단에 (1)로 도시된 제2 메모리(242)에는 소정의 화소 블록 단위로 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)이 저장될 수 있다.
제2 메모리(242)에 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)가 저장된 후(도 9a의 (ii)단계), 수명 데이터 생성부(230)는 가중치 산출부(512)로부터 n-1 프레임의 주파수 가중치 및 제2 메모리(242)로부터 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 공급받는다.
주파수 가중치를 공급받은 수명 데이터 생성부(230)는, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 메모리(242)에 저장된 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR) 중 일부 데이터에 n-1 프레임의 주파수 가중치를 반영하여 n-1 프레임의 열화 데이터를 생성하고, 생성된 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 누적하여 n-1 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성한다. 수명 데이터 생성부(230)는 n-1 프레임의 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 업데이트한다(도 9a의 (iii)단계). 따라서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 하단에 (2)로 도시된 제1 메모리(241)에는 n-2 프레임의 열화 데이터가 저장된다.
또한, 수명 데이터 생성부(230)는 제2 메모리(242)의 열화 데이터가 생성된 화소 블록에 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))를 저장한다. 도 8b에서 하단에 (3)이 도시된 제2 메모리(242)에는 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))이 저장되어 있다.
즉, 수명 데이터 생성부(230)는 제2 메모리(242)에 저장된 n-1 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 순차적으로 주파수 가중치를 반영하여 n-1 프레임의 열화 데이터를 생성하고, 생성된 열화 데이터를 제1 메모리(241)에 누적하여 n-1 프레임의 수명 데이터를 생성한다. 또한, 수명 데이터 생성부(230)는 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))를 순차적으로 제2 메모리(242)에 저장한다.
도 9b에서 하단에 (n)이 도시된 제1 메모리(241)에는 n-1 프레임까지 누적된 수명 데이터가 저장되어 있고, 제2 메모리(242)에는 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))가 저장되어 있다.
보상부(250)는 n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))를 입력받는다(도 9a의 (iv)단계). n 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR(n))를 공급받은 보상부(250)는 제1 메모리(241)에 누적된 수명 데이터, 즉 n-1 프레임까지 누적된 수명 데이터를 이용하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력한다.
보상부(250)는 수명 데이터에 대응하는 미리 설정된 복수의 수명 값들 및 표시 패널이 구현할 수 있는 표시 계조들 각각에 대응하는 보상 값들이 설정된 복수의 룩업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다. 이러한 룩업 테이블(LUT)을 기초로 제2 영상 데이터(DATA2)를 결정할 수 있다.
제2 영상 데이터(DATA2)는 계조 도메인으로 정의된 디지털 형태를 가질 수 있다. 또한, 제2 영상 데이터(DATA2)는 별도로 구비된 감마 보정부(미도시)를 통해 표시 패널(100)에 제공되기 위한 전압 도메인이 정의된 아날로그 형태로 변환될 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치는 이전 프레임의 스케일된 영상 데이터를 별도로 저장하고, 이전 프레임의 구동 주파수에 따른 주파수 가중치를 반영하여 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있으므로, 프레임의 주파수의 변화를 실시간으로 반영하여 발광 소자의 열화를 보상하고, 잔상이 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하에서는 도 10을 참고하여, 복수의 프레임에 주파수가 다르게 인가되는 경우 열화 데이터에 대하여 살펴본다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 인가되는 주파수에 따른 프레임의 열화 데이터를 설명하기 위한 개략도이다.
도 10에 도시된 신호를 참고하면, (a) 주파수 모드에서, 복수의 프레임에는 240Hz의 신호가 인가되고, 각 프레임마다 입력 영상 데이터에 따른 열화 데이터(Age)가 생성될 수 있다. 여기서, 입력 영상 데이터는 전술한 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)일 수 있다. 예를 들면, 각 프레임마다 80의 열화 데이터가 생성되는 경우, 제1 내지 제4 프레임(Frame 1, Frame 2, Frame 3, Frame 4)까지는 열화 데이터가 누적되어, 320의 수명 데이터가 생성될 수 있다. 즉, 구동 주파수가 240Hz 일 때, 한 주기를 경과한 후, 320의 수명 데이터를 입력 영상 데이터에 반영하여 보상 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 보상 데이터는 전술한 제2 영상 데이터(DATA2)일 수 있다.
반면, (b) 주파수 모드에서, 복수의 프레임에는 60Hz의 신호가 인가되고, 각 프레임마다 입력 영상 데이터에 따른 열화 데이터가 생성될 수 있다. 예를 들면, 각 프레임마다 80의 열화 데이터가 생성되는 경우, 한 프레임 기간(240Hz의 제1 내지 제4 프레임)동안 80의 수명 데이터가 생성될 수 있다. 즉, 구동 주파수가 60Hz 일 때, 한 주기를 경과한 후, 80의 수명 데이터가 누적될 수 있다.
따라서, 표시 장치에서 프레임마다 인가되는 주파수가 다른 경우, 표시 패널의 수명 데이터는 달라질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에서는 프레임마다 주파수가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, 제1 내지 제5 프레임에서는 240Hz의 신호가 인가될 수 있고, 제6 내지 제10 프레임에서는 60Hz의 신호가 인가될 수 있다. 표시 장치의 기본 주파수가 240Hz인 경우, 메모리는 기본 주파수에서 입력 영상 데이터에 따른 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 저장할 수 있다. 그러나, 비교예에 따른 표시 장치에서는 표시 장치에 인가되는 주파수가 변경된 경우에도 메모리에 변경된 주파수를 반영하지 않고, 입력 영상 데이터에 따른 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 저장하므로, 실제 표시 패널의 발광에 따른 수명 데이터와 메모리에 저장된 수명 데이터가 달라질 수 있다. 따라서, 표시 장치의 주파수가 가변되는 경우, 주파수 변경에 따른 수명 데이터를 제대로 반영하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 이전 프레임의 스케일된 영상 데이터를 별도로 저장하고, 이전 프레임의 구동 주파수에 따른 열화 가중치를 반영하여, 수명 데이터를 생성할 수 있으므로, 프레임의 동작 주파수가 변경되는 것을 반영하여 발광 소자의 열화를 보상하고, 잔상이 개선된 표시 장치를 제공할 수 있다.
이하에서는 도 11을 참고하여, 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 살펴본다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 전술한 도 1 내지 도 9b를 참조하여, 도 1 내지 도 9b에 도시된 부호와 동일한 도면 부호를 기재하였다.
일 실시예에 따른 표시 장치에는 프레임 주파수가 적어도 하나의 프레임 단위로 가변될 수 있다. 타이밍 제어부(500)는 이전 프레임의 데이터가 메모리(240)에 저장(S100)된 후, 이전 프레임의 주파수에 대한 가중치를 산출(S110)한다. 타이밍 제어부(500)의 주파수 판단부(511)는 이전 프레임의 데이터가 제2 메모리(242)에 저장된 후, 주파수를 판단할 수 있고, 가중치 산출부(512)는 판단된 주파수를 반영하여 주파수 가중치를 산출할 수 있다. 가중치 산출부(512)는 산출된 주파수 가중치를 수명 데이터 연산을 위해 수명 데이터 생성부(230)에 제공할 수 있다.
잔상 보상부(200)는 외부로부터 제1 영상 데이터(DATA1)를 입력 받는다(S200). 잔상 보상부(200)의 휘도 보정부(220)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 입력받을 수 있다.
이후, 휘도 보정부(220)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 휘도를 보정하기 위한 스케일링 비율(SR)을 반영하여 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 생성(S210)한다. 휘도 보정부(220)는 제1 영상 데이터(DATA1)와 스케일링 비율(SR)을 곱하여 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 생성할 수 있다.
이후, 수명 데이터 생성부(230)는 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 기초하여 프레임의 열화 데이터를 생성(S220)한다. 수명 데이터 생성부(230)는 매 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 열화 가중치를 반영하여 열화 데이터를 생성할 수 있고, 프레임 단위의 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 생성할 수 있다. 열화 가중치는 주파수 가중치를 포함하며, 추가적으로 화소의 위치, 입력 계조의 크기, 현재 표시 패널의 온도, 화소의 발광 듀티 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 주파수 가중치는 가중치 산출부(512)로부터 제공받을 수 있다.
이후, 수명 데이터 생성부(230)는 수명 데이터를 메모리(240)에 저장한다.
제1 메모리(241)에는 수명 데이터가 누적되어 저장(S231)되고, 제2 메모리(242)에는 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)이 저장(S232)된다. 예를 들면, 현재 n 번째 프레임의 영상이 표시되는 경우, n-2 번째 프레임까지의 열화 데이터가 누적되어 제1 메모리(241)에 저장될 수 있고, n-1 번째 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)은 제2 메모리(242)에 저장될 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성(S240)한다. 수명 데이터 생성부(230)는 제2 메모리(242)의 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)에 주파수 가중치를 반영하여 열화 데이터를 생성하고, 제1 메모리(241)의 기 누적된 수명 데이터에 이전 프레임의 열화 데이터를 반영하여, 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성할 수 있다.
수명 데이터 생성부(230)는 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 제1 메모리(241)에 다시 업데이트 할 수 있다(S250). 그리고, 제1 메모리(241)는 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 보상부(250)에 제공할 수 있다.
이후, 보상부(250)는 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터와 스케일된 제1 영상 데이터(DATA1_SR)를 기초로 제2 영상 데이터(DATA2)를 출력(S260)한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 표시 패널 200: 잔상 보상부
300: 게이트 구동부 400: 데이터 구동부
500: 타이밍 제어부 210: 스케일링 비율 산출부
220: 휘도 보정부 230: 수명 데이터 생성부
240: 메모리 241: 제1 메모리
242: 제2 메모리 250: 보상부
511: 주파수 판단부 512: 가중치 산출부

Claims (20)

  1. 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 및
    외부로부터 입력된 제1 영상 데이터에 누적된 수명 데이터를 반영하여 제2 영상 데이터를 생성하기 위한 잔상 보상부를 포함하고,
    상기 잔상 보상부는,
    이전 프레임의 영상 데이터가 저장된 후, 판단된 상기 이전 프레임의 주파수에 대응한 주파수 가중치를 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 반영하여 생성된 열화 데이터를 누적하여 상기 수명 데이터를 생성하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 이전 프레임의 영상 데이터는 상기 이전 프레임에 입력되는 스케일된 제1 영상 데이터인 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 게이트 구동부;
    상기 제2 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부; 및
    상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 더 포함하고,
    상기 타이밍 제어부는,
    상기 이전 프레임의 주파수를 판단하고, 판단된 상기 주파수를 반영하여 상기 주파수 가중치를 산출하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 잔상 보상부는 상기 표시 패널의 스케일링 비율을 산출하는 스케일링 비율 산출부를 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 잔상 보상부는 상기 스케일링 비율 및 상기 제1 영상 데이터를 연산하여 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 생성하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 잔상 보상부는,
    상기 스케일된 제1 영상 데이터에 기초하여 상기 수명 데이터를 생성하는 수명 데이터 생성부; 및
    상기 누적된 수명 데이터 및 상기 이전 프레임의 영상 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 메모리는,
    상기 누적된 수명 데이터를 저장하는 제1 메모리; 및
    상기 이전 프레임의 영상 데이터를 저장하는 제2 메모리를 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 수명 데이터 생성부는 상기 이전 프레임의 영상 데이터에 상기 주파수 가중치를 곱하여 열화 데이터를 생성하고, 상기 열화 데이터에 상기 누적된 수명 데이터를 반영하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 잔상 보상부는 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터 및 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 상기 제2 영상 데이터를 출력하는 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 수명 데이터 생성부는 상기 이전 프레임의 수명 데이터를 상기 제1 메모리에 업데이트하는 표시 장치.
  11. 복수의 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 스케일링 비율을 산출하는 스케일링 비율 산출부;
    제1 영상 데이터 및 상기 스케일링 비율을 연산하여 스케일된 제1 영상 데이터를 생성하는 휘도 보정부;
    상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 수명 데이터를 생성하는 수명 데이터 생성부;
    상기 수명 데이터 및 상기 이전 프레임의 스케일된 제1 영상 데이터를 저장하는 메모리;
    상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 상기 수명 데이터를 기초로 제2 영상 데이터를 출력하는 보상부;
    스캔 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 게이트 구동부;
    상기 제2 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하는 데이터 구동부; 및
    상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 수명 데이터 생성부는,
    상기 스케일된 제1 영상 데이터에 기반한 한 프레임의 계조 데이터에 주파수 가중치가 적용된 한 프레임의 열화 데이터와 기 누적된 수명 데이터를 연산하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 메모리는,
    상기 기 누적된 수명 데이터를 저장하는 제1 메모리; 및
    상기 스케일된 제1 영상 데이터를 저장하는 제2 메모리를 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 기 누적된 수명 데이터는 상기 이전 프레임의 전 프레임까지 누적된 수명 데이터인 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 수명 데이터 생성부는 상기 한 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터에 상기 주파수 가중치를 곱하여 열화 데이터를 생성하고, 상기 열화 데이터에 상기 기 누적된 수명 데이터를 반영하여 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 보상부는 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터 및 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 상기 제2 영상 데이터를 출력하는 표시 장치.
  16. 이전 프레임의 데이터가 저장된 후, 주파수를 판단하는 단계;
    판단된 상기 주파수에 따른 주파수 가중치를 산출하는 단계;
    제1 영상 데이터를 입력받는 단계;
    상기 제1 영상 데이터에 스케일링 비율을 반영하여 스케일된 제1 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 스케일된 제1 영상 데이터를 기초로 프레임 열화 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 열화 데이터를 누적하여 수명 데이터를 저장하고, 상기 이전 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터를 구별하여 저장하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 주파수 가중치, 상기 이전 프레임의 상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 누적된 상기 수명 데이터를 기초로 상기 이전 프레임까지 누적된 수명 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    누적된 상기 수명 데이터는 상기 이전 프레임의 전 프레임까지 누적된 수명 데이터인 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 이전 프레임의 수명 데이터를 업데이트하여 저장하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 스케일된 제1 영상 데이터 및 상기 이전 프레임까지 수명 데이터를 기초로 제2 영상 데이터를 출력하는 표시 장치의 구동 방법.
KR1020200098694A 2020-08-06 2020-08-06 표시 장치 및 이의 구동 방법 KR20220019146A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200098694A KR20220019146A (ko) 2020-08-06 2020-08-06 표시 장치 및 이의 구동 방법
US17/197,982 US11455935B2 (en) 2020-08-06 2021-03-10 Display device and method of driving the same
CN202110680099.4A CN114093295A (zh) 2020-08-06 2021-06-18 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200098694A KR20220019146A (ko) 2020-08-06 2020-08-06 표시 장치 및 이의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220019146A true KR20220019146A (ko) 2022-02-16

Family

ID=80115311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200098694A KR20220019146A (ko) 2020-08-06 2020-08-06 표시 장치 및 이의 구동 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11455935B2 (ko)
KR (1) KR20220019146A (ko)
CN (1) CN114093295A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230087958A (ko) * 2021-12-10 2023-06-19 엘지디스플레이 주식회사 발광표시장치 및 이의 구동방법
KR20230131411A (ko) * 2022-03-04 2023-09-13 삼성디스플레이 주식회사 구동 컨트롤러, 그것을 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 동작 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150034948A (ko) 2013-09-27 2015-04-06 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
US9870731B2 (en) * 2015-06-25 2018-01-16 Intel Corporation Wear compensation for a display
KR102552932B1 (ko) * 2016-01-19 2023-07-10 삼성디스플레이 주식회사 어플리케이션 프로세서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102425795B1 (ko) 2016-01-22 2022-07-29 삼성디스플레이 주식회사 잔상 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN114093295A (zh) 2022-02-25
US20220044619A1 (en) 2022-02-10
US11455935B2 (en) 2022-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102621873B1 (ko) 표시 장치
KR101850994B1 (ko) 표시 장치의 휘도 조절 방법 및 이를 이용한 표시 장치
KR102563747B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
JP4302945B2 (ja) 表示パネルの駆動装置及び駆動方法
KR102001158B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR102552932B1 (ko) 어플리케이션 프로세서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102340326B1 (ko) 표시장치 및 그의 구동방법
KR20150069850A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102150715B1 (ko) 유기전계발광 표시장치 및 그의 구동방법
KR20150055253A (ko) 표시장치 및 그의 제어방법
JP2015018215A (ja) 表示装置及びその駆動方法
US9978302B2 (en) Liquid crystal display
KR20180066313A (ko) 데이터 구동부 및 그의 구동방법
WO2006098244A1 (ja) 画像表示装置、画像表示モニタ、およびテレビジョン受像機
KR20220019146A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20140122883A (ko) 표시 장치
KR20150025987A (ko) 유기 발광 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR20200115766A (ko) 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20210004007A (ko) 표시 장치 및 그의 휘도 조절 방법
KR20030074096A (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20170003251A (ko) 유기 발광 다이오드 표시장치 및 구동방법
KR20220100779A (ko) 표시 구동 회로, 이를 포함하는 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법
US11670212B2 (en) Image sticking compensation device and display device having the same
KR100964566B1 (ko) 액정 표시 장치와 이의 구동 장치 및 방법
KR20130079094A (ko) 영상표시장치 및 영상표시방법, 이미지처리장치 및 이미지처리방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination