KR20220096395A - 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법 Download PDF

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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 감마 보정시에 적색 및 청색 영상 데이터를 분류하고 계조 값을 확인해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하며, 저계조 영상 구현시에는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 추출 및 출력한다. 그리고, 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 크기를 보정 계수에 따라 변압해서 데이터 구동부로 공급한다. 이에, 본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 적색의 발광 휘도가 보정될 수 있도록 함으로써, 감마 보정시에 청색 및 적색 발광소자 간 누설 전류에 의해 적색 감마 전압 탭 포인트들이 낮게 설정되는 오류를 방지할 수 있다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CORRECTING CORRECTION THEREOF}
본 명세서는 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 상세하게는 청색 및 적색 발광소자 간 누설 전류 영향을 최소화할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법에 관한 것이다.
최근, 평판 표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치, 플라즈마 표시 장치, 및 유기 발광 표시 장치 등과 같은 다양한 평판 표시 장치가 실용화되고 있다.
평판 표시 장치 중에서 유기 발광 표시 장치는 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서 차세대 평판 표시 장치로 주목받고 있다.
일반적인 유기 발광 표시 장치는 각 화소에 데이터 전압을 인가하여 데이터 전압에 대응되는 데이터 전류에 따라 유기 발광소자에 흐르는 전류를 제어하여 소정의 영상을 표시한다.
유기 발광 표시 장치는 입력된 영상 데이터를 비선형적으로 부호화하여 적색, 녹색, 청색 유기 발광소자들에 대한 색 특성을 명확하게 조정할 필요가 있는데 이를 감마 보정이라고 하며, 이러한 비선형적인 관계를 나타내는 곡선을 감마 커브라고 한다.
유기 발광 표시 장치의 감마 보정을 위해서는 감마 전압 발생회로의 감마 보정 기준점들인 감마 전압 탭 포인트들을 단계적으로 보정 및 설정한다. 감마 전압 탭 포인트들은 감마 커브 상의 포인트들과 대응되도록 설정하므로, 감마 전압 탭 포인트들을 이용하여 감마 커브를 표현할 수 있다. 여기서, 감마 전압 탭 포인트들은 특정 감마 커브에 따른 계조 값과 감마 전압 사이의 관계를 나타내므로, 감마 전압 탭 포인트들의 개수가 늘어날수록 감마 보정이 정교하게 이루어질 수 있다.
유기 발광 표시 장치의 감마 보정은 백색 휘도를 구현하도록 타겟 휘도를 조절하면서 적색, 녹색, 청색 감마 전압의 비율을 조정하는 방식으로 진행되었다. 이는, 백색을 구현하는 과정에서 적색, 녹색, 청색 휘도 변화를 각각의 계조 영역대별로 구분하여, 적색, 녹색, 청색별로 감마 전압 탭 포인트들을 보정하는 방식이다.
하지만, 영상 표시 패널에 형성된 적색, 녹색, 청색 발광소자들의 적층 구조상 적색, 녹색, 청색 발광소자들은 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL)을 공통층으로 사용하기 때문에, 정공주입층을 통해 소정의 누설 전류가 발생하게 된다.
정공주입층을 공유하는 적색, 녹색, 청색 발광소자들이 고계조의 고휘도를 구현하는 경우에는 색 특성 변화 영향이 작기 때문에 감마 전압 탭 포인트들을 보정하는데 문제가 없다. 하지만, 저계조의 저휘도를 구현하는 경우에는 적색 발광소자가 청색 발광소자에 흐르는 구동 전류의 영향을 받아서 발광하는 문제가 대두되었다.
적색, 녹색, 청색에 대한 감마 전압 탭 포인트들을 보정하는 과정에서 적색 발광소자가 청색 발광소자의 구동 전류 영향으로 발광하게 되면, 적색 발광소자가 발광된 상태로 백색 구현을 위한 적색, 녹색, 청색의 감마 전압 비율이 설정된다. 이 경우, 적색 감마 전압 탭 포인트들은 타겟 대비 낮은 감마 전압 탭 포인트들로 설정되므로, 이후의 영상 표시 과정에서 적색의 휘도는 타겟 대비 낮은 휘도로 표현되는 문제가 발생하게 된다.
본 명세서는 상기에서 언급된 문제를 해결하기 위해, 청색 데이터의 계조 값에 따라 적색의 발광 휘도가 보정될 수 있도록 함으로써, 감마 보정시 청색 및 적색 유기 발광소자 간 누설 전류의 영향을 최소화할 수 있는 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 감마 보정시에 청색 데이터의 계조 값에 따라 적색 데이터의 계조 값이 선택되도록 하고, 선택된 적색 계조 값에 대한 감마 전압 크기가 청색 계조 값에 따른 보정 계수로 보상 출력될 수 있도록 한 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
위에서 언급된 본 명세서의 기술적 과제 외에도, 본 명세서의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 감마 보정시에 적색 및 청색 영상 데이터를 분류하고 계조 값을 확인해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하며, 저계조 영상 구현시에는 청색 데이터의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 추출 및 출력한다. 그리고, 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 크기를 보정 계수에 따라 변압해서 데이터 구동부로 공급한다.
특히, 유기 발광 표시 장치에 포함된 감마 보정 제어부는 영상 데이터로부터 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 각각 구분해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하고, 저계조 영상 구현시에는 청색 데이터의 계조 값에 따라 적색 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환한다. 그리고, 청색 데이터의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 미리 설정된 보정 계수 데이터로부터 추출해서 감마 전압 보정부로 전송한다.
또한, 본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법은 청색 데이터의 계조 값 또는 상기 청색 데이터의 계조 값에 따라 선택된 적색 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출한다. 그리고 선택 출력된 적색의 감마 전압 크기를 보정 계수에 따라 증폭 또는 감압 보정해서 데이터 구동부로 공급하는 단계를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법은 청색 데이터의 계조 값에 따라 적색의 발광 휘도가 보정될 수 있도록 함으로써, 감마 보정시에 청색 및 적색 발광소자 간 누설 전류에 의해 적색 감마 전압 탭 포인트들이 낮게 설정되는 오류를 방지할 수 있다.
또한, 적색 계조 값에 대한 감마 전압이 청색 계조 값에 따른 보정 계수로 보상 출력되도록 함으로써, 저계조의 저휘도를 구현하는 적색 발광소자들의 부정확한 색표현을 개선할 수 있다. 이에, 저휘도 영상의 표시 품질을 향상시킴으로써 그에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.
본 명세서에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 유기 발광소자 적층 구조를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 감마 보정 제어부 구조를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 감마 보정 제어부의 감마 보정 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 적색 데이터의 보정 계수 데이터 및 보정 계수 커브를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 5에 도시된 보정 계수 데이터 설정 방법을 나타낸 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 감마 전압 보정부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 명세서의 일 예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 언급된 “포함한다,” “갖는다,” “이루어진다” 등이 사용되는 경우 “만”이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, “상에,” “상부에,” “하부에,” “옆에” 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, “바로” 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, “후에,” “에 이어서,” “다음에,” “전에” 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
“적어도 하나”의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, “제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 적어도 하나”의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 명세서의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 명세서의 명의 실시 예에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 화소의 유기 발광소자 적층 구조를 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소(P)를 포함하는 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 타이밍 제어부(400), 감마 보정 제어부(500), 및 감마 전압 보정부(600)를 포함한다.
표시 패널(100)에는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 복수의 발광 제어라인(EL1 내지 ELn)이 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 서로 교차 배치된다. 그리고, 각각의 화소(P)가 적어도 하나씩의 게이트 라인(GL), 발광 제어라인(EL) 및 데이터 라인(DL)과 연결되도록 그 교차 영역에 배치된다.
구체적으로, 각각의 화소(P)는 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 구동부(200)로부터 스캔 신호를 공급받고, 데이터 라인(DL)을 통해서는 데이터 구동부(300)로부터 데이터 전압을 공급받는다. 그리고, 발광 제어라인(EL)을 통해서는 발광 제어신호를 공급받고, 별도의 전원 공급 라인들을 통해서는 고전위 및 저전위 전원을 공급받는다.
각각의 화소(P)는 유기 발광소자 및 유기 발광소자를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 포함해서 구성된다. 각 화소(P)의 화소 회로는 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터와 스토리지 캐패시터 등을 포함해서 구성된다. 이에, 각 화소 회로는 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 충전하고, 충전된 데이터 전압에 대응하는 전류가 유기 발광소자로 흐르도록 함으로써, 유기 발광소자가 소정의 프레임 기간 동안 발광해서 발광 상태를 유지하도록 한다.
도 2를 참조하면, 유기 발광소자는 통상 음극(캐소드 전극)과 양극(애노드 전극) 사이에 적층된 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL), 발광층 (Emission Layer, EML), 정공수송층(Hole Transport Layer, HTL), 정공주입층(Hole Injection Layer, HIL)으로 구성된다. 이러한 유기 발광소자에서는 양극과 음극 사이에 소정의 전압을 인가하는 경우 음극으로터 발생된 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동하고, 양극으로부터 발생된 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층 쪽으로 이동한다. 이에 따라, 발광층에서는 전자 수송층과 정공 수송층으로부터 공급된 전자와 정공이 재결합함으로써 빛이 방출 된다.
각각의 화소(P)에는 적색, 청색, 녹색의 유기 발광소자가 각각 선택적으로 형성되는데, 적색, 청색, 녹색의 유기 발광소자들은 그 적층 구조상 정공주입층을 공통층으로 사용하기 때문에, 정공주입층을 통해서는 소정의 누설 전류가 발생하게 된다.
표시 패널(100)에 백색의 타겟 휘도가 표시되도록 하면서 그 표시 휘도를 측정하고, 측정 결과에 따라 적색, 녹색, 청색 비율별로 감마 전압 탭 포인트들 보정하는 감마 보정 과정에서, 적색, 녹색, 청색의 유기 발광소자들이 저계조의 저휘도를 구현하는 경우에는 적색 유기 발광소자가 청색 유기 발광소자에 흐르는 구동 전류의 영향을 받아서 발광하게 된다.
이에, 감마 보정 제어부(500)와 감마 전압 보정부(600)는 감마 보정시에 청색 데이터의 계조 값에 따라 적색의 발광 휘도가 보정될 수 있도록 하는바, 적색의 유기 발광소자들이 적색을 정확하게 표현할 수 있게 적색 영상 데이터의 감마 전압 탭 포인트들이 설정되도록 한다.
구체적으로, 감마 보정 제어부(500)는 감마 보정시에 보정되는 감마 전압 탭 포인트들에 따라 보정 영상이 정확하게 표시되도록 하기 위해, 청색 영상 데이터의 계조 값에 따른 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터(M_g)를 설정 및 저장한다. 여기서, 보정 계수 데이터(M_g)는 청색 영상 데이터에 따른 감마 전압 누설에 의해 가변되는 적색 영상 데이터의 감마 전압 크기를 보상하기 위한 보상 값 리스트이다. 보정 계수 데이터(M_g)는 표시 패널(100)의 해상도 등의 표시 특성에 따라 다양한 실험치로 미리 설정될 수 있다.
감마 보정 제어부(500)는 감마 보정시에 외부로부터 영상 데이터(RGB)가 입력되면 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 각각 구분하고, 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 분석하여 저계조 영상 구현 여부를 확인한다. 그리고, 저계조 영상 구현시에는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 따라 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값을 선택한다. 그리고, 보정 계수 데이터(M_g)로부터 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 추출해서 감마 전압 보정부(600)로 전송한다. 전술한, 보정 계수 설정 및 선택 방법에 대해서는 첨부된 도면들을 참조하여 이후에 구체적으로 설명하기로 한다.
감마 전압 보정부(600)는 감마 전압 탭 포인트들을 보정 및 설정하기 위한 적색, 녹색, 청색별 감마 스트링을 포함한다. 감마 전압 보정부(600)는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 따라 선택된 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값을 수신한다. 그리고, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값 또는 선택된 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출한다. 그리고, 감마 전압 보정부(600)는 추출된 적색의 감마 전압 크기를 보정 계수에 따라 변압해서 영상 데이터 구동부(300)로 공급함으로써, 표시 패널(100)에 보정된 감마 전압에 따른 적색이 구현되도록 한다.
이와 같이, 감마 보정 제어부(500)와 감마 전압 보정부(600)는 표시 패널(100)의 표시 휘도를 측정해서 적색, 녹색, 청색별로 감마 전압 탭 포인트들 보정하는 과정에서, 저휘도를 표시하는 적색의 유기 발광소자들이 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값과 보정 계수에 따라 보정된 감마 전압에 의해 발광하도록 한다. 이에, 적색 영상 데이터의 감마 전압 스트링에 대한 감마 전압 탭 포인트 설정 및 보정 오류를 방지할 수 있게 된다.
한편, 타이밍 제어부(400)는 감마 보정시에 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(100)의 구동 주파수와 해상도 특성 등에 맞게 정렬해서 데이터 구동부(300)로 공급한다. 그리고 외부로부터의 동기신호들(DCLK,DE,Hsync,Vsync)을 이용하여 게이트 제어신호(GCS)와 데이터 제어신호(DCS)를 생성해서 전송함으로써, 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200각각 제어한다. 여기서, 타이밍 제어부(400)는 마이크로프로세서, 모바일 프로세서, 애플리케이션 프로세서 등과 결합되어 집적회로 타입으로 구성 가능하다. 또한, 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300) 또한 마이크로프로세서 등의 집적회로 타입으로 구성될 수 있다. 이에, 타이밍 제어부(400)는 게이트 구동부(200) 및 데이터 구동부(300) 중 적어도 하나의 구성 요소와 집적되어 일체로 구성될 수 있다.
게이트 구동부(200)는 타이밍 제어부(400)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 게이트 구동부(200)는 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 접속된 화소(P)의 구동 회로들이 순차적으로 구동되도록 제어한다. 또한, 게이트 구동부(200)는 게이트 제어신호(GCS)에 따라 복수의 발광 제어라인(EL1 내지 ELn)에 발광 제어신호를 순차적으로 공급한다.
데이터 구동부(300)는 타이밍 제어부(400)로부터의 데이터 제어신호(DCS)를 이용하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 적어도 한 수평 기간 단위로 데이터 전압을 공급한다. 다시 말해, 데이터 구동부(300)는 타이밍 제어부(400)로부터 1수평 라인분씩 입력되는 영상 데이터(RGB)를 래치한 후, 래치된 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 스캔 신호가 공급되는 1수평 주기마다 1수평 라인분의 데이터 전압을 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로 공급한다.
도 3은 도 1에 도시된 감마 보정 제어부 구조를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 3에 도시된 감마 보정 제어부(500)는 영상 데이터 분석부(510), 영상 데이터 선택부(520), 및 보정 계수 추출부(530)를 포함한다.
영상 데이터 분석부(510)는 외부로부터 영상 데이터(RGB)가 입력되면 적색, 청색, 녹색 영상 데이터(L_RGB)를 각각 분리 구분한다. 그리고, 구분된 녹색 데이터(L_G)는 지연시키고, 적색 영상 데이터(L_R)와 청색 영상 데이터(L_B)는 영상 데이터 선택부(520)로 전송한다. 지연된 녹색 영상 데이터(L_G)는 이후에 적색 및 청색 영상 데이터(L_R,L_B)와 동기시켜서 감마 전압 보정부(600)로 전송한다.
영상 데이터 선택부(520)는 분리된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값을 미리 설정된 저계조 기준 계조 값과 비교한다. 그리고, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 저계조 기준 계조 값 이상이면, 적색 및 청색 영상 데이터(L_R,L_B)가 지연된 녹색 영상 데이터(L_G)와 함께 감마 전압 보정부(600)로 전송되도록 한다.
반면, 영상 데이터 선택부(520)는 분리된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 저계조 기준 계조 값 미만이면, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 대응되는 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값을 선택한다. 그리고, 선택된 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값과 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값을 보정 계수 추출부(530) 및 감마 전압 보정부(600)로 전송한다.
보정 계수 추출부(530)는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 각각 대응되도록 미리 설정된 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터(M_g)를 저장하고, 영상 데이터 선택부(520)로부터 순차적으로 입력되는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 각각 대응되는 적색 영상 데이터의 보정 계수(M_g(α))를 추출해서 감마 전압 보정부(600)로 전송한다.
전술한 바와 같이, 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터(M_g)에 설정된 보정 계수(M_g(α))는 청색 영상 데이터에 따른 감마 전압 누설에 의해 가변되는 적색 영상 데이터의 감마 전압 크기를 보상하기 위한 보상 값으로서, 표시 패널(100)의 해상도 등의 표시 특성에 따라 다양한 실험치로 미리 설정될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 감마 보정 제어부의 감마 보정 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 그리고, 도 5는 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터 및 보정 계수 커브를 나타낸 그래프이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 먼저 영상 데이터 분석부(510)는 적색 영상 데이터(L_R)와 청색 영상 데이터(L_B)를 분리 구분하여 영상 데이터 선택부(520)로 각각 전송한다(SS1).
영상 데이터 선택부(520)는 분리된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값을 미리 설정된 저계조 기준 계조 값(예를 들어, gray 97)과 비교한다.
이때, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 저계조 기준 계조 값(gray 97) 이상이면, 적색 및 청색 영상 데이터(L_R,L_B)를 그대로 감마 전압 보정부(600)로 전송한다. 전술한 바와 같이, 고계조의 고휘도 구현시에는 색 특성 변화가 적어 감마 전압 탭 포인트들을 보정하는데 오류가 거의 없기 때문이다(SS3).
이와 달리, 분리된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 미리 설정된 저계조 기준 계조 값(gray 97) 미만이면, 보정 계수 추출부(530)는 영상 데이터 선택부(520)로부터 순차적으로 입력되는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 각각 대응되는 적색 영상 데이터의 보정 계수(M_g(α))를 추출해서 감마 전압 보정부(600)로 전송한다(SS2).
도 5에 도시된 바와 같이, 보정 계수 추출부(530)에는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 각각 대응되도록 미리 설정된 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터(M_g)가 미리 저장된다.
도 6은 도 5에 도시된 보정 계수 데이터 및 보정 계수 설정 방법을 나타낸 그래프이다.
도 5와 함께 도 6을 참조하면, 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터(M_g)로 각각 설정된 보정 계수(M_g(α))는 청색 영상 데이터(L_B)에 따른 감마 전압 누설에 의해 가변되는 적색 영상 데이터(L_R)의 감마 전압 크기를 보상하기 위한 보상 값(예를 들어, 1 ~ 1.0313)으로서, 이러한 보정 계수 데이터(M_g)는 하기의 수학식 1을 통해 정의될 수 있다.
[수학식 1]
(M_g(α)) = 타겟 휘도의 적색 영상 데이터(계조 값) / 감마 보상에 따라 검출된 적색 영상 데이터(계조 값)
보정 계수 데이터(M_g)에 설정된 보정 계수(M_g(α))는 표시 패널(100)의 해상도 등의 표시 특성에 따라 다양한 실험치로 미리 설정되는바, 도 5에 도시된 바와 같이 저계조 기준 계조 값(gray 97) 미만의 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값(gray 0 ~ gray 96) 대비 약 1 ~ 1.0313 범위의 보상 값으로 설정될 수 있다.
즉, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 저계조 기준 계조 값(gray 97) 미만인 44 ~ 66계조인 경우에는 보정 계수(M_g(α))가 X(f(67))로 설정된 값으로 추출될 수 있다. 특히, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 가장 낮은 0 ~ 5 계조인 경우에는 보정 계수(M_g(α))가 가장 높은 1.0313(f(0))로 추출될 수 있다. 이와 같이, 보정 계수(M_g(α))는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값 범위에 따라 단계적으로 낮아지거나 높아지도록 실험치에 의해 미리 설정된다.
청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 저계조 기준 계조 값(gray 97) 이상인 경우에는 보정이 필요 없으므로, 보정 계수(M_g(α))는 1로 추출된다.
한편, 영상 데이터 선택부(520)는 분리된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값이 미리 설정된 저계조 기준 계조 값(gray 97) 미만이면, 저계조의 저휘도 구현에 따른 누설 오류를 방지하기 위해, 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 대응되는 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값을 선택한다(SS4). 이때, 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값은 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값으로 치환될 수도 있다.
감마 전압 보정부(600)에서는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값, 또는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 따라 선택된 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출한다. 그리고, 감마 전압 보정부(600)는 추출된 적색의 감마 전압 크기를 보정 계수(M_g(α))에 따라 증폭 또는 감압 보정해서 데이터 구동부(300)로 공급함으로써, 표시 패널(100)에 보정된 감마 전압에 따른 적색이 구현되도록 한다(SS5,SS6).
도 7은 도 1에 도시된 감마 전압 보정부를 구체적으로 나타낸 구성 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 감마 전압 보정부(600)는 적어도 하나의 적색, 녹색, 청색 데이터별 감마 스트링(601), 적어도 하나의 감마 선택 회로(610), 및 적어도 하나의 변압 회로(620)를 포함한다.
구체적으로, 적색, 녹색, 청색 데이터별 감마 스트링(601)은 감마 전압 탭 포인트에 설정된 기준 전압(RVS)에 따라 영상 데이터의 계조별 감마 전압을 출력한다. 이에, 적색 영상 데이터의 감마 스트링(601)으로부터는 적색 영상 데이터(L_R)의 전체 계조에 각각 대응되는 감마 전압이 출력된다.
감마 선택 회로(610)는 감마 보정 제어부(500)로부터 입력된 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값, 또는 청색 영상 데이터(L_B)의 계조 값에 따라 선택된 적색 영상 데이터(L_R)의 계조 값 중 어느 하나의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출한다. 감마 선택 회로(610)는 적어도 하나의 디코더 또는 멀티 플렉서 등의 논리 회로로 구성될 수 있다.
변압 회로(620)는 감마 선택 회로(610)에서 선택 출력된 적색의 감마 전압 크기를 보정 계수 추출부(530)에서 추출된 보정 계수(M_g(α))에 따라 증폭 또는 감압 보정해서 데이터 구동부(300)로 공급한다. 변압 회로(620)는 적어도 하나의 연산 증폭기나 AC 변환기 등을 포함해서 구성될 수 있다.
이에, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 전압 보정 방법은 표시 패널(100)에 백색의 타겟 휘도가 표시되도록 하면서 그 표시 휘도를 측정하고, 측정 결과에 따라 적색, 녹색, 청색별로 감마 전압 탭 포인트들 보정하는 감마 보정 과정에서, 청색 및 적색 발광소자 간 누설 전류에 의해 적색 감마 전압 탭 포인트들이 낮게 설정되는 오류를 방지할 수 있다.
특히, 적색 계조 값에 대한 감마 전압이 청색 계조 값에 따른 보정 계수(M_g(α))로 보상 출력되도록 함으로써, 저계조의 저휘도를 구현하는 적색 발광소자들의 부정확한 색표현을 개선할 수 있다. 이에, 저휘도 영상의 표시 품질을 향상시킴으로써 그에 따른 신뢰성을 높일 수 있다.
상술한 본 명세서의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 명세서의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서가 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 패널
200: 게이트 구동부
300: 데이터 구동부
400: 타이밍 컨트롤러
500: 감마 보정 제어부
600: 감마 전압 보정부

Claims (11)

  1. 복수의 화소가 배치되어 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 게이트 및 데이터 라인을 구동하는 게이트 및 데이터 구동부;
    외부로부터의 영상 데이터와 데이터 제어신호를 상기 데이터 구동부로 공급하는 타이밍 컨트롤러;
    적색 및 청색 영상 데이터를 분류하고 계조 값을 확인해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하며, 저계조 영상 구현시에는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 추출 및 출력하는 감마 보정 제어부; 및
    상기 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 크기를 상기 보정 계수에 따라 변압해서 상기 데이터 구동부로 공급하는 감마 전압 보정부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감마 보정 제어부는
    상기 영상 데이터로부터 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 각각 구분해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하고,
    상기 저계조 영상 구현시에는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 상기 적색 영상 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환하며,
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 상기 보정 계수를 미리 설정된 보정 계수 데이터로부터 추출해서 상기 감마 전압 보정부로 전송하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 보정 계수 데이터는
    상기 청색 영상 데이터에 따른 감마 전압 누설에 의해 가변되는 상기 적색 데이터의 감마 전압 크기를 보상하기 위한 보상 값 리스트로서,
    상기 보정 계수 데이터로 각각 설정된 보정 계수는
    타겟 휘도의 적색 영상 데이터(계조 값)으로부터 감마 보상에 따라 검출된 적색 영상 데이터(계조 값)을 나눈 값으로 설정되는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 감마 보정 제어부는
    상기 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 각각 분리 구분하여 구분된 녹색 영상 데이터는 지연시키고, 적색 및 청색 영상 데이터는 출력하는 영상 데이터 분석부;
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값을 미리 설정된 저계조 기준 계조 값과 비교해서 상기 청색 영상 데이터의 계조 값이 상기 저계조 기준 계조 값 미만이면, 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 적색 영상 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환하는 영상 데이터 선택부; 및
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 각각 대응되도록 미리 설정된 적색 영상 데이터의 보정 계수 데이터를 미리 저장하고, 상기 영상 데이터 선택부로부터 순차적으로 입력되는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 각각 대응되는 적색 영상 데이터의 보정 계수를 추출하는 보정 계수 추출부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 감마 전압 보정부는
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 선택 또는 치환된 적색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 추출하고, 추출된 적색의 감마 전압 크기를 상기 보정 계수에 따라 변압해서 상기 데이터 구동부로 공급함으로써, 상기 표시 패널에 보정된 감마 전압에 따른 적색이 구현되도록 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 감마 전압 보정부는
    적색, 녹색, 청색별로 구분되어 감마 전압 탭 포인트에 설정된 전압에 따라 상기 적색, 청색, 녹색 영상 데이터의 계조별 감마 전압을 출력하는 감마 스트링;
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값 또는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 선택된 적색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출하는 감마 선택 회로; 및
    상기 감마 선택 회로에서 선택 출력된 적색의 감마 전압 크기를 보정 계수에 따라 증폭 또는 감압 보정해서 상기 데이터 구동부로 공급하는 변압 회로를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 외부로부터 입력되는 영상 데이터로부터 적색, 청색, 녹색 영상 데이터를 각각 구분해서 저계조 영상 구현 여부를 확인하는 단계;
    상기 저계조 영상 구현시에는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 상기 적색 영상 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환하는 단계;
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 보정 계수를 미리 설정된 보정 계수 데이터로부터 추출 및 출력하는 단계; 및
    상기 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 크기를 상기 보정 계수에 따라 변압해서 데이터 구동부로 공급하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 보정 계수 데이터로 각각 설정된 보정 계수는
    타겟 휘도의 적색 영상 데이터(계조 값)으로부터 감마 보상에 따라 검출된 적색 영상 데이터(계조 값)을 나눈 값으로 설정되는 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 적색 영상 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환하는 단계는
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값을 미리 설정된 저계조 기준 계조 값과 비교해서 상기 청색 영상 데이터의 계조 값이 상기 저계조 기준 계조 값 미만이면 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 적색 영상 데이터의 계조 값을 선택 또는 치환하는 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 변압 단계는
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 선택 또는 치환된 적색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 적색의 감마 전압 크기를 상기 보정 계수에 따라 변압해서 상기 데이터 구동부로 공급함으로써, 표시 패널에 보정된 감마 전압에 따른 적색이 구현되도록 하는 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 적색 또는 청색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압 변압 단계는
    상기 청색 영상 데이터의 계조 값 또는 상기 청색 영상 데이터의 계조 값에 따라 선택된 적색 영상 데이터의 계조 값에 대응되는 감마 전압을 적색의 감마 스트링으로부터 추출하는 단계; 및
    상기 선택 출력된 적색의 감마 전압 크기를 상기 보정 계수에 따라 증폭 또는 감압 보정해서 상기 데이터 구동부로 공급하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 감마 전압 보정 방법.
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