KR20230074322A - 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널, 화소들에 흐르는 센싱 전류를 감지하는 전류 센서, 입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 영상 프레임의 위치별 전류 산포 및 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비를 이용하여 타겟 전류를 계산하고, 타겟 전류와 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 데이터 보상부, 스케일 인자를 이용하여 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부, 그리고 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 화소들에 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.

Description

데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법{DATA COMPENSATOR, DISPLAY DEVICE, AND METHOD OF DRIVING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 데이터 보상부, 상기 데이터 보상부를 포함하는 표시 장치, 및 상기 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 광을 방출하는 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자는 전류, 전압 등에 의해 구동될 수 있다. 전류에 의해 구동되는 발광 소자를 포함하는 표시 장치는 전류에 비례하는 휘도를 가지는 광을 방출할 수 있다.
표시 장치의 전류는 표시 장치의 온도에 따라 변할 수 있다. 표시 장치의 온도는 표시 장치의 주변 온도, 표시 장치의 구동에 의한 발열 등에 따라 변할 수 있다. 이에 따라, 전류에 의해 구동되는 발광 소자를 포함하는 표시 장치는 온도 변화에 따른 휘도 변화량이 상대적으로 클 수 있다. 예를 들면, 표시 장치의 온도가 감소하는 경우에 표시 장치의 전류가 감소할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치의 휘도가 감소할 수 있다. 또한, 표시 장치의 온도가 증가하는 경우에 표시 장치의 전류가 증가할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치의 휘도가 증가할 수 있다.
이러한 온도 변화에 따른 표시 장치의 휘도 변화를 감소하기 위하여 표시 장치의 전류를 제어할 수 있다. 표시 장치의 전류를 제어하기 위하여 표시 장치에 제공되는 영상 데이터에 기초하여 정확한 타겟 전류를 계산할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 온도 변화를 보상하여 표시 장치의 표시 품질을 향상하기 위한 데이터 보상부 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 상기 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적이 이와 같은 목적들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치는 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소들에 흐르는 센싱 전류를 감지하는 전류 센서, 입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 위치별 전류 산포 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비를 이용하여 타겟 전류를 계산하고, 상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 데이터 보상부, 상기 스케일 인자를 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부, 그리고 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소들에 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 데이터 보상부는 상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블 및 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블을 포함하는 메모리, 상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들 및 상기 색상 가중치들을 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부, 그리고 상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 상기 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 각각이 상기 화소들 중 적어도 하나를 포함하는 블록들로 구분될 수 있고, 상기 위치 가중치들은 상기 블록들에 각각 대응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 위치 가중치들은 기준 전류에 대한 상기 블록들에 흐르는 전류들의 비율들일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들, 그리고 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치, 및 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치를 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 데이터 보상부는 상기 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 계조별 전류 효율을 더 이용하여 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 데이터 보상부는 상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블, 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블, 및 상기 영상 프레임의 상기 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장하는 제3 룩업 테이블을 포함하는 메모리, 상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들, 상기 색상 가중치들, 및 상기 계조 가중치들을 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부, 그리고 상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 상기 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들, 그리고 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계조 가중치들은 최대 계조의 전류 효율에 대한 계조들의 전류 효율들의 비율들일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 센싱 전류는 상기 영상 프레임에 기초하여 상기 화소들에 흐르는 전역 전류일 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 데이터 보상부는 입력 영상 데이터의 영상 프레임의 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블을 포함하는 메모리, 상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들 및 상기 색상 가중치들을 이용하여 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부, 그리고 상기 타겟 전류와 표시 패널의 화소들에 흐르는 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널은 각각이 상기 화소들 중 적어도 하나를 포함하는 블록들로 구분될 수 있고, 상기 위치 가중치들은 상기 블록들에 각각 대응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들, 그리고 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치, 그리고 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치를 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 메모리는 상기 영상 프레임의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장하는 제3 룩업 테이블을 더 포함할 수 있고, 상기 타겟 전류 계산부는 상기 영상 프레임으로부터 상기 계조 가중치들을 더 이용하여 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 백색 계조 가중치들을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들, 그리고 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들을 저장할 수 있다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 위치별 전류 산포 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비를 이용하여 타겟 전류를 계산하는 단계, 상기 타겟 전류와 표시 패널의 화소들에 흐르는 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 단계, 상기 스케일 인자를 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 단계, 그리고 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소들에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 있어서, 타겟 전류를 정확하게 계산함에 따라, 영상 데이터를 정확하게 보상할 수 있다. 따라서, 표시 장치가 온도 변화에 따른 휘도 변화가 보상된 영상을 표시할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질이 향상될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과가 전술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널을 나타내는 평면도이다.
도 11은 제1 룩업 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 영상 프레임들에 기초한 타겟 전류들을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 제2 룩업 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 영상 프레임의 색상 데이터들에 따른 타겟 전류들을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 제3 룩업 테이블을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법을 보다 상세하게 설명한다. 첨부된 도면들 상의 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호들을 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 제어부(140), 전류 센서(150), 및 데이터 보상부(160)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 실질적인 행렬 형태로 배열될 수 있고, 이에 따라, 화소들(PX)은 화소 행들 및 화소 열들을 정의할 수 있다. 화소들(PX) 각각은 광을 방출할 수 있고, 표시 패널(110)은 상기 광이 조합된 영상을 표시할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 화소들(PX) 각각은 적색, 녹색, 청색, 및 백색 중 적어도 하나의 광을 방출할 수 있다.
스캔 구동부(120)는 스캔 제어 신호(SCS)에 기초하여 스캔 신호(SS)를 생성할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 화소들(PX)에 스캔 신호(SS)를 제공할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 상기 화소 행들에 스캔 신호(SS)를 순차적으로 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스캔 구동부(120)는 회로의 형태로 표시 패널(110)에 형성될 수 있다.
데이터 구동부(130)는 데이터 제어 신호(DCS) 및 출력 영상 데이터(IDO)에 기초하여 데이터 신호(DS)를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 출력 영상 데이터(IDO)에 상응하는 데이터 신호(DS)를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 화소들(PX)에 데이터 신호(DS)를 제공할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 스캔 신호(SS)에 의해 선택된 화소 행에 데이터 신호(DS)를 제공할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 데이터 구동부(130)는 구동 칩의 형태로 표시 패널(110) 또는 표시 패널(110)에 전기적으로 연결되는 회로 기판에 실장될 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 스캔 구동부(120)의 구동을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 제어 신호에 기초하여 스캔 제어 신호(SCS)를 생성할 수 있다. 상기 제어 신호는 클록 신호(CLK), 수평 동기화 신호(HSYNC), 수직 동기화 신호(VSYNC) 등을 포함할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 스캔 구동부(120)에 스캔 제어 신호(SCS)를 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 데이터 구동부(130)의 구동을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(140)는 상기 제어 신호, 입력 영상 데이터(IDI), 및 스케일 인자(SF)에 기초하여 데이터 제어 신호(DCS) 및 출력 영상 데이터(IDO)를 생성할 수 있고, 데이터 구동부(130)에 데이터 제어 신호(DCS) 및 출력 영상 데이터(IDO)를 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 스케일 인자(SF)를 이용하여 입력 영상 데이터(IDI)의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터(IDO)를 생성할 수 있다. 스케일 인자(SF)가 1 보다 큰 경우에 타이밍 제어부(140)는 입력 영상 데이터(IDI)의 상기 계조값들을 증가하여 출력 영상 데이터(IDO)를 생성할 수 있다. 스케일 인자(SF)가 1 보다 작은 경우에 타이밍 제어부(140)는 입력 영상 데이터(IDI)의 상기 계조값들을 감소하여 출력 영상 데이터(IDO)를 생성할 수 있다.
타이밍 제어부(140)는 데이터 보상부(160)에 입력 영상 데이터(IDI)의 영상 프레임(IFM)을 제공할 수 있다. 영상 프레임(IFM)은 입력 영상 데이터(IDI)에 포함된 복수의 영상 프레임들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 영상 프레임(IFM)은 입력 영상 데이터(IDI)에 포함된 영상 프레임들 중 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타이밍 제어부(140)는 구동 칩의 형태로 표시 패널(110) 또는 표시 패널(110)에 전기적으로 연결되는 회로 기판에 실장될 수 있다.
전류 센서(150)는 화소들(PX)에 흐르는 센싱 전류(IS)를 감지할 수 있다. 센싱 전류(IS)는 화소들(PX)에 각각 흐르는 전류들의 합인 전역 전류일 수 있다. 전류 센서(150)는 센싱 전류(IS)를 데이터 보상부(160)에 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 센싱 전류(IS)는 영상 프레임(IFM)에 기초하여 화소들(PX)에 흐르는 전역 전류일 수 있다. 다시 말해, 데이터 구동부(130)가 영상 프레임(IFM)에 상응하는 데이터 신호(DS)를 생성하여 화소들(PX)에 제공하는 경우에, 전류 센서(150)는 화소들(PX)에 흐르는 전역 전류를 감지할 수 있다. 센싱 전류(IS)는 영상 프레임(IFM)에 기초한 전류뿐만 아니라 표시 장치(100)의 주변 온도, 표시 장치(100)의 구동에 의한 발열 등에 따른 온도 변화에 기초한 전류를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전류 센서(150)는 제1 전원 라인(도 2의 VDDL) 및 제2 전원 라인(도 2의 VSSL) 중 적어도 하나에 흐르는 전역 전류를 감지할 수 있다. 예를 들면, 제1 전원 라인(VDDL)이 모든 화소들(PX)에 공통적으로 연결되는 경우에, 센싱 전류(IS)는 제1 전원 라인(VDDL)을 통해 모든 화소들(PX)에 공통적으로 인가되는 전류일 수 있다.
데이터 보상부(160)는 영상 프레임(IFM)으로부터 타겟 전류(도 2의 IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류(IT)는 영상 프레임(IFM)에 기초하여 계산된 화소들(PX)에 흐르는 전류일 수 있다. 타겟 전류(IT)는 영상 프레임(IFM)에 기초한 전류만을 포함할 수 있다. 데이터 보상부(160)는 영상 프레임(IFM)으로부터 영상 프레임(IFM)의 위치별 전류 산포, 영상 프레임(IFM)의 색상별 전류 기여 비, 및 영상 프레임(IFM)의 계조별 전류 효율 중 적어도 하나를 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 데이터 보상부(160)는 영상 프레임(IFM)으로부터 영상 프레임(IFM)의 상기 위치별 전류 산포, 영상 프레임(IFM)의 상기 색상별 전류 기여 비, 및 영상 프레임(IFM)의 상기 계조별 전류 효율 중 하나를 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 데이터 보상부(160)는 영상 프레임(IFM)으로부터 영상 프레임(IFM)의 상기 위치별 전류 산포, 영상 프레임(IFM)의 상기 색상별 전류 기여 비, 및 영상 프레임(IFM)의 상기 계조별 전류 효율 중 두 개를 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 데이터 보상부(160)는 영상 프레임(IFM)으로부터 영상 프레임(IFM)의 상기 위치별 전류 산포, 영상 프레임(IFM)의 상기 색상별 전류 기여 비, 및 영상 프레임(IFM)의 상기 계조별 전류 효율 전부를 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
데이터 보상부(160)는 타겟 전류(IT)와 센싱 전류(IS)를 비교하여 스케일 인자(SF)를 생성할 수 있다. 데이터 보상부(160)는 타이밍 제어부(140)에 스케일 인자(SF)를 제공할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 데이터 보상부(160)는 타이밍 제어부(140)와 함께 구동 칩의 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 데이터 보상부(160)는 타이밍 제어부(140)와 별도의 구동 칩의 형태로 구현될 수도 있다.
데이터 보상부(160)가 타겟 전류(IT)와 센싱 전류(IS)를 비교하여 스케일 인자(SF)를 생성하고, 타이밍 제어부(140)가 스케일 인자(SF)를 이용하여 입력 영상 데이터(IDI)의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터(IDO)를 생성하며, 데이터 구동부(130)가 출력 영상 데이터(IDO)에 상응하는 데이터 신호(DS)를 생성하여 화소들(PX)에 제공함으로써, 화소들(PX) 각각의 구동 전류를 제어하는 과정을 전역 전류 관리(global current management, GCM)로 호칭할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치(100)에 포함되는 화소(PX)를 나타내는 회로도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 있어서, 화소(PX)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 스토리지 커패시터(CST), 및 발광 소자(LD)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제1 전원 라인(VDDL)에 연결될 수 있고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 발광 소자(LD)의 제1 전극에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로 호칭될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터 신호(DS)를 전송하는 데이터 라인(DL)에 연결될 수 있고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 스캔 신호(SS)를 전송하는 스캔 라인(SL)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 스위칭 트랜지스터 또는 스캔 트랜지스터로 호칭될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 각각은 N형 트랜지스터일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 적어도 하나는 P형 트랜지스터일 수도 있다.
스토리지 커패시터(CST)의 제1 전극은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있고, 스토리지 커패시터(CST)의 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 상기 제2 전극에 연결될 수 있다.
발광 소자(LD)의 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 상기 제2 전극에 연결될 수 있고, 발광 소자(LD)의 제2 전극은 제2 전원 라인(VSSL)에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 발광 소자(LD)는 무기 발광 다이오드 또는 양자점 발광 다이오드일 수도 있다.
스캔 라인(SL)에 턴온 레벨(예를 들면, 하이 레벨)의 스캔 신호(SS)가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴온될 수 있다. 이 경우, 데이터 라인(DL)에 인가되는 데이터 신호(DS)가 제1 노드(N1)에 전송될 수 있고, 데이터 신호(DS)는 스토리지 커패시터(CST)에 저장될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에는 스토리지 커패시터(CST)의 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 전압 차에 대응하는 구동 전류가 흐를 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 인가되는 상기 구동 전류에 상응하는 휘도로 발광할 수 있다.
그 다음, 스캔 라인(SL)에 턴오프 레벨(예를 들면, 로우 레벨)의 스캔 신호(SS)가 인가되면, 제2 트랜지스터(T2)가 턴오프될 수 있다. 이에 따라, 데이터 라인(DL)과 스토리지 커패시터(CST)의 상기 제1 전극이 전기적으로 분리될 수 있고, 데이터 신호(DS)가 변경되더라도 스토리지 커패시터(CST)에 저장된 전압은 변하지 않을 수 있다.
도 2는 화소(PX)가 두 개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터를 포함하는 일 실시예를 나타내고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 다른 실시예에 있어서, 화소(PX)는 발광 제어 신호에 대응하여 턴온되어 제1 트랜지스터(T1)의 상기 제2 전극과 발광 소자(LD)의 상기 제1 전극을 전기적으로 연결하는 발광 제어 트랜지스터를 더 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 화소(PX)는 센싱 신호에 대응하여 턴온되어 제1 트랜지스터(T1)의 상기 제2 전극 또는 발광 소자(LD)의 상기 제1 전극에 인가되는 전압 또는 전류를 센싱하는 센싱 트랜지스터를 더 포함할 수도 있다.
전류 센서(150)가 감지하는 센싱 전류(IS)는 화소들(PX)의 제1 트랜지스터들(T1)을 통해 흐르는 구동 전류들을 모두 합한 값일 수 있다. 이 경우, 화소들(PX) 각각의 구동 전류는 데이터 신호(DS)에 의해 결정될 수 있고, 데이터 신호(DS)는 영상 프레임(IFM)에 상응하는 신호일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160)를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 데이터 보상부(160)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다.
메모리(162)는 제1 룩업 테이블(LUT1)을 포함할 수 있다.
제1 룩업 테이블(LUT1)은 영상 프레임(IFM)의 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들(WT_P)을 저장할 수 있다. 표시 장치(100)의 제조 과정에서 발생하는 공정 산포 등에 의해 화소들(PX)의 특성들에 편차가 발생할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX)에 동일한 데이터 신호(DS)가 인가되더라도 화소들(PX)에 흐르는 전류들이 위치 별로 상이할 수 있다. 따라서, 위치 별로 상이한 전류 산포들을 타겟 전류(IT)의 계산에 반영하기 위하여 제1 룩업 테이블(LUT1)은 위치 별로 상이한 위치 가중치들(WT_P)을 저장할 수 있다. 위치 가중치들(WT_P)은 표시 장치(100)의 제조 과정에서 시험 데이터에 기초한 계측 등을 통해 제1 룩업 테이블(LUT1)에 저장될 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 위치 가중치들(WT_P)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는 제1 룩업 테이블(LUT1)로부터 영상 프레임(IFM)의 위치 정보에 대응하는 위치 가중치들(WT_P)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 위치 가중치들(WT_P)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
스케일 인자 생성부(166)는 타겟 전류(IT)와 센싱 전류(IS)를 비교하여 스케일 인자(SF)를 생성할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 스케일 인자 생성부(166)는 타겟 전류(IT)와 센싱 전류(IS)의 비율을 스케일 인자(SF)로 결정할 수 있다. 예를 들면, 스케일 인자 생성부(166)는, 타겟 전류(IT)가 센싱 전류(IS)보다 작은 경우에 1 보다 작은 스케일 인자(SF)를 생성할 수 있고, 타겟 전류(IT)가 센싱 전류(IS)보다 큰 경우에 1 보다 큰 스케일 인자(SF)를 생성할 수 있다.
전술한 바와 같이, 타겟 전류(IT)는 영상 프레임(IFM)에 기초한 전류만을 포함할 수 있고, 센싱 전류(IS)는 영상 프레임(IFM)에 기초한 전류뿐만 아니라 표시 장치(100)의 주변 온도, 표시 장치(100)의 구동에 의한 발열 등에 따른 온도 변화에 기초한 전류를 포함할 수 있다. 스케일 인자 생성부(166)가 타겟 전류(IT)와 센싱 전류(IS)의 비율인 스케일 인자(SF)를 생성하고, 타이밍 제어부(140)가 스케일 인자(SF)를 이용하여 입력 영상 데이터(IDI)의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터(IDO)를 생성함에 따라, 데이터 구동부(130)에 상기 온도 변화가 보상된 출력 영상 데이터(IDO)가 제공될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_1)를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 데이터 보상부(160_1)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_1)에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 보상부(160)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제2 룩업 테이블(LUT2)을 포함할 수 있다.
제2 룩업 테이블(LUT2)은 영상 프레임(IFM)의 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들(WT_C)을 저장할 수 있다. 상이한 색들의 광을 방출하는 발광 소자들(LD)의 특성들은 상이할 수 있다. 예를 들면, 적색광을 방출하는 발광 소자(LD)의 특성, 녹색광을 방출하는 발광 소자(LD)의 특성, 및 청색광을 방출하는 발광 소자(LD)의 특성은 상이할 수 있다. 이에 따라, 화소들(PX)에 동일한 데이터 신호(DS)가 인가되더라도 화소들(PX)에 흐르는 전류들이 색상 별로 상이할 수 있다. 따라서, 색상 별로 상이한 전류 기여 비들을 타겟 전류(IT)의 계산에 반영하기 위하여 제2 룩업 테이블(LUT2)은 색상 별로 상이한 색상 가중치들(WT_C)을 저장할 수 있다. 색상 가중치들(WT_C)은 표시 장치(100)의 제조 과정에서 시험 데이터에 기초한 계측 등을 통해 제2 룩업 테이블(LUT2)에 저장될 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 색상 가중치들(WT_C)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는 제2 룩업 테이블(LUT2)로부터 영상 프레임(IFM)의 색상 정보에 대응하는 색상 가중치들(WT_C)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 색상 가중치들(WT_C)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_2)를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 데이터 보상부(160_2)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_2)에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 보상부(160)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제3 룩업 테이블(LUT3)을 포함할 수 있다.
제3 룩업 테이블(LUT3)은 영상 프레임(IFM)의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들(WT_G)을 저장할 수 있다. 표시 패널(110)의 전류와 표시 패널(110)의 휘도는 대체적으로 정비례하지만, 계조 별로 표시 패널(110)의 전류와 표시 패널(110)의 휘도의 비율은 상이할 수 있다. 예를 들면, 계조가 감소할수록 휘도에 대한 전류 비율(또는 전류 효율)이 감소할 수 있다. 따라서, 계조 별로 상이한 전류 효율들을 타겟 전류(IT)의 계산에 반영하기 위하여 제3 룩업 테이블(LUT3)은 계조 별로 상이한 계조 가중치들(WT_G)을 저장할 수 있다. 계조 가중치들(WT_G)은 표시 장치(100)의 제조 과정에서 시험 데이터에 기초한 계측 등을 통해 제3 룩업 테이블(LUT3)에 저장될 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 계조 가중치들(WT_G)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는 제3 룩업 테이블(LUT3)로부터 영상 프레임(IFM)의 계조 정보에 대응하는 계조 가중치들(WT_G)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 계조 가중치들(WT_G)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_3)를 나타내는 블록도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 보상부(160_3)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_3)에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 보상부(160) 및 도 4를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_1)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제2 룩업 테이블(LUT2)을 포함할 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 위치 가중치들(WT_P) 및 색상 가중치들(WT_C)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는, 제1 룩업 테이블(LUT1)로부터 영상 프레임(IFM)의 위치 정보에 대응하는 위치 가중치들(WT_P)을 수신할 수 있고, 제2 룩업 테이블(LUT2)로부터 영상 프레임(IFM)의 색상 정보에 대응하는 색상 가중치들(WT_C)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 위치 가중치들(WT_P) 및 색상 가중치들(WT_C)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_4)를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 데이터 보상부(160_4)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 7을 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_4)에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 보상부(160) 및 도 5를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_2)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제1 룩업 테이블(LUT1) 및 제3 룩업 테이블(LUT3)을 포함할 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 위치 가중치들(WT_P) 및 계조 가중치들(WT_G)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는, 제1 룩업 테이블(LUT1)로부터 영상 프레임(IFM)의 위치 정보에 대응하는 위치 가중치들(WT_P)을 수신할 수 있고, 제3 룩업 테이블(LUT3)로부터 영상 프레임(IFM)의 계조 정보에 대응하는 계조 가중치들(WT_G)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 위치 가중치들(WT_P) 및 계조 가중치들(WT_G)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_5)를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 데이터 보상부(160_5)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 8을 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_5)에 있어서, 도 4를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_1) 및 도 5를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_2)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제2 룩업 테이블(LUT2) 및 제3 룩업 테이블(LUT3)을 포함할 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 색상 가중치들(WT_C) 및 계조 가중치들(WT_G)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는, 제2 룩업 테이블(LUT2)로부터 영상 프레임(IFM)의 색상 정보에 대응하는 색상 가중치들(WT_C)을 수신할 수 있고, 제3 룩업 테이블(LUT3)로부터 영상 프레임(IFM)의 계조 정보에 대응하는 계조 가중치들(WT_G)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 색상 가중치들(WT_C) 및 계조 가중치들(WT_G)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 보상부(160_6)를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 데이터 보상부(160_6)는 메모리(162), 타겟 전류 계산부(164), 및 스케일 인자 생성부(166)를 포함할 수 있다. 도 9를 참조하여 설명하는 데이터 보상부(160_6)에 있어서, 도 3을 참조하여 설명한 데이터 보상부(160), 도 4를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_1), 및 도 5를 참조하여 설명한 데이터 보상부(160_2)와 실질적으로 동일하거나 유사한 구성들에 대한 설명은 생략한다.
메모리(162)는 제1 룩업 테이블(LUT1), 제2 룩업 테이블(LUT2), 및 제3 룩업 테이블(LUT3)을 포함할 수 있다.
타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)으로부터 위치 가중치들(WT_P), 색상 가중치들(WT_C), 및 계조 가중치들(WT_G)을 이용하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는, 제1 룩업 테이블(LUT1)로부터 영상 프레임(IFM)의 위치 정보에 대응하는 위치 가중치들(WT_P)을 수신할 수 있고, 제2 룩업 테이블(LUT2)로부터 영상 프레임(IFM)의 색상 정보에 대응하는 색상 가중치들(WT_C)을 수신할 수 있으며, 제3 룩업 테이블(LUT3)로부터 영상 프레임(IFM)의 계조 정보에 대응하는 계조 가중치들(WT_G)을 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 타겟 전류 계산부(164)는 영상 프레임(IFM)의 계조값들에 위치 가중치들(WT_P), 색상 가중치들(WT_C), 및 계조 가중치들(WT_G)을 승산하여 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 10은 도 1의 표시 장치(100)에 포함되는 표시 패널(110)을 나타내는 평면도이다. 도 11은 제1 룩업 테이블(LUT1)을 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 영상 프레임들(IFM_1, IFM_2, IFM_3)에 따른 타겟 전류들(IT)을 설명하기 위한 도면이다.
도 3, 도 6, 도 7, 도 9, 도 10, 도 11, 및 도 12는 참조하면, 표시 패널(110)은 복수의 블록들(BLK)로 구분될 수 있다. 블록들(BLK) 각각은 적어도 하나의 화소(도 1의 PX)를 포함할 수 있다.
도 10은 표시 패널(110)이 제1 방향(DR1)으로 16 개의 블록들(BLK)로 구분되고 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 18 개의 블록들(BLK)로 구분되는 일 실시예를 나타내고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 다른 실시예에 있어서, 표시 패널(110)은 제1 방향(DR1)으로 2 개 내지 15 개 또는 17 개 이상의 블록들(BLK)로 구분되고 제2 방향(DR2)으로 2 개 내지 17 개 또는 19 개 이상의 블록들(BLK)로 구분될 수도 있다.
블록들(BLK)의 개수는 전역 전류 관리(GCM)의 정확도 및 비용을 고려하여 결정될 수 있다. 블록들(BLK)의 개수가 증가하는 경우에, 위치 가중치들(WT_P)의 개수가 증가함에 따라 전역 전류 관리(GCM)의 정확도가 증가할 수 있으나, 위치 가중치들(WT_P)을 저장하기 위한 제1 룩업 테이블(LUT1)의 크기가 증가함에 따라 전역 전류 관리(GCM)의 비용도 증가할 수 있다. 블록들(BLK)의 개수가 감소하는 경우에, 전역 전류 관리(GCM)의 비용이 감소할 수 있으나, 전역 전류 관리(GCM)의 정확도도 감소할 수 있다.
위치 가중치들(WT_P)은 블록들(BLK)에 각각 대응할 수 있다. 다시 말해, 위치 가중치들(WT_P)의 개수는 블록들(BLK)의 개수와 같을 수 있고, 블록(BLK) 별로 위치 가중치(WT_P)가 결정될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 위치 가중치들(WT_P)은 기준 전류에 대한 블록들(BLK)에 흐르는 전류들의 비율일 수 있다. 예를 들면, 상기 기준 전류는 블록들(BLK)에 흐르는 상기 전류들의 평균값, 중간값, 또는 대표값일 수 있다. 일 블록(BLK)에 흐르는 전류가 상기 기준 전류보다 큰 경우에 상기 블록(BLK)에 대응하는 위치 가중치(WT_P)는 1 보다 클 수 있다. 일 블록(BLK)에 흐르는 전류가 상기 기준 전류보다 작은 경우에 상기 블록(BLK)에 대응하는 위치 가중치(WT_P)는 1 보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제1 룩업 테이블(LUT1)은, 영상 프레임(IFM)의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들(WT_PR), 영상 프레임(IFM)의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들(WT_PG), 및 영상 프레임(IFM)의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들(WT_PB)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 타겟 전류 계산부(164)는 상기 적색 데이터의 계조값들에 제1 위치 가중치들(WT_PR)이 승산된 값들, 상기 녹색 데이터의 계조값들에 제2 위치 가중치들(WT_PG)이 승산된 값들, 및 상기 청색 데이터의 계조값들에 제3 위치 가중치들(WT_PB)이 승산된 값들을 가산하여 상기 적색 데이터, 상기 녹색 데이터, 및 상기 청색 데이터를 포함하는 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 블록(BLK) 별로 위치 가중치들(WT_P)이 상이함에 따라, 상이한 영상 프레임들(IFM_1, IFM_2, IFM_3)에 기초한 타겟 전류들(IT)이 서로 상이할 수 있다. 상대적으로 큰 위치 가중치들(WT_P)에 대응하는(상기 기준 전류보다 큰 전류가 흐르는) 블록들(BLK)을 포함하는 영상 프레임(IFM_3)에 기초한 타겟 전류(IT)는 평균적인 위치 가중치들(WT_P)에 대응하는(상기 기준 전류가 흐르는) 블록들(BLK)을 포함하는 영상 프레임(IFM_1)에 기초한 타겟 전류(IT)보다 클 수 있다. 또한, 상대적으로 작은 위치 가중치들(WT_P)에 대응하는(상기 기준 전류보다 작은 전류가 흐르는) 블록들(BLK)을 포함하는 영상 프레임(IFM_2)에 기초한 타겟 전류(IT)는 평균적인 위치 가중치들(WT_P)에 대응하는(상기 기준 전류가 흐르는) 블록들(BLK)을 포함하는 영상 프레임(IFM_1)에 기초한 타겟 전류(IT)보다 작을 수 있다.
도 13은 제2 룩업 테이블(LUT2)을 설명하기 위한 도면이다. 도 14는 영상 프레임의 색상 데이터들(IFM_R, IFM_G, IFM_B)에 기초한 타겟 전류들(IT)을 설명하기 위한 도면이다.
도 4, 도 6, 도 8, 도 9, 도 13, 및 도 14는 참조하면, 일 실시예에 있어서, 제2 룩업 테이블(LUT2)은, 영상 프레임(IFM)의 적색 데이터(IFM_R)의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치(WT_CR), 영상 프레임(IFM)의 녹색 데이터(IFM_G)의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치(WT_CG), 및 영상 프레임(IFM)의 청색 데이터(IFM_B)의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치(WT_CB)를 저장할 수 있다. 예를 들면, 제1 색상 가중치(WT_CR)는 424일 수 있고, 제2 색상 가중치(WT_CG)는 294일 수 있으며, 제3 색상 가중치(WT_CB)는 305일 수 있다. 이 경우, 적색 데이터(IFM_R), 녹색 데이터(IFM_G), 및 청색 데이터(IFM_B)가 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)에 기여하는 비율은 424:294:305일 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 색상 별로 색상 가중치들(WT_C)이 상이함에 따라, 영상 프레임(IFM)의 적색 데이터(IFM_R)에 기초한 타겟 전류(IT), 영상 프레임(IFM)의 녹색 데이터(IFM_G)에 기초한 타겟 전류(IT), 및 영상 프레임(IFM)의 청색 데이터(IFM_B)에 기초한 타겟 전류(IT)가 서로 상이할 수 있다. 예를 들면, 적색 데이터(IFM_R)에 기초한 타겟 전류(IT)는 약 1.24 A일 수 있고, 녹색 데이터(IFM_G)에 기초한 타겟 전류(IT)는 약 0.86 A일 수 있으며, 및 청색 데이터(IFM_B)에 기초한 타겟 전류(IT)는 약 0.89 A일 수 있다. 타겟 전류 계산부(164)는 적색 데이터(IFM_R)에 기초한 타겟 전류(IT), 녹색 데이터(IFM_G)에 기초한 타겟 전류(IT), 및 청색 데이터(IFM_B)에 기초한 타겟 전류(IT)를 가산하여 적색 데이터(IFM_R), 녹색 데이터(IFM_G), 및 청색 데이터(IFM_B)를 포함하는 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다. 상기 예에서, 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)는 약 3 A로 계산될 수 있다.
도 15는 제3 룩업 테이블(LUT3)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5, 도 7, 도 8, 도 9, 및 도 15를 참조하면, 제3 룩업 테이블(LUT3)은 계조 별로 표시 패널(110)의 전류와 표시 패널(110)의 휘도의 비율이 상이한 것을 보상하기 위한 계조 가중치들(WT_G)을 저장할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 계조 가중치들(WT_G)은 최대 계조의 전류 효율에 대한 계조들의 전류 효율들의 비율일 수 있다. 예를 들면, 상기 계조들은 0 계조 내지 225 계조를 포함할 수 있고, 상기 최대 계조는 255 계조일 수 있다. 예를 들면, 상기 최대 계조의 계조 가중치(WT_G)는 1일 수 있고, 상기 최대 계조를 제외한 나머지 계조들의 계조 가중치들(WT_G)은 1 보다 작을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 룩업 테이블(LUT3)은 영상 프레임(IFM)의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들(WT_GW)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 타겟 전류 계산부(164)는 상기 백색 데이터의 계조값들에 계조 가중치들(WT_GW)을 승산하여 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 제3 룩업 테이블(LUT3)은, 영상 프레임(IFM)의 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들(WT_GR), 영상 프레임(IFM)의 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들(WT_GG), 및 영상 프레임(IFM)의 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들(WT_GB)을 저장할 수 있다. 예를 들면, 타겟 전류 계산부(164)는 상기 적색 데이터의 계조값들에 제1 계조 가중치들(WT_GR)이 승산된 값들, 상기 녹색 데이터의 계조값들에 제2 계조 가중치들(WT_GG)이 승산된 값들, 및 상기 청색 데이터의 계조값들에 제3 계조 가중치들(WT_GB)이 승산된 값들을 가산하여 상기 적색 데이터, 상기 녹색 데이터, 및 상기 청색 데이터를 포함하는 영상 프레임(IFM)에 기초한 타겟 전류(IT)를 계산할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16을 참조하면, 표시 장치의 구동 방법은, 입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 위치별 전류 산포, 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비, 및 상기 영상 프레임의 계조별 전류 효율 중 적어도 하나를 이용하여 타겟 전류를 계산하는 단계(S110), 상기 타겟 전류와 표시 패널의 화소들에 흐르는 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 단계(S120), 상기 스케일 인자를 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 단계(S130), 및 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소들에 제공하는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 타겟 전류를 계산하는 단계(S110)는 상기 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들, 및 상기 영상 프레임의 상기 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들 중 하나를 이용하여 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 타겟 전류를 계산하는 단계(S110)는 상기 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들, 및 상기 영상 프레임의 상기 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들 중 두 개를 이용하여 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 타겟 전류를 계산하는 단계(S110)는 상기 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들, 및 상기 영상 프레임의 상기 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들 전부를 이용하여 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 위치 가중치들은 상기 영상 프레임의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들, 상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들, 및 상기 영상 프레임의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적색 데이터의 계조값들에 상기 제1 위치 가중치들이 승산된 값들, 상기 녹색 데이터의 계조값들에 상기 제2 위치 가중치들이 승산된 값들, 및 상기 청색 데이터의 계조값들에 상기 제3 위치 가중치들이 승산된 값들을 가산하여 상기 적색 데이터, 상기 녹색 데이터, 및 상기 청색 데이터를 포함하는 상기 영상 프레임에 기초한 타겟 전류가 계산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 색상 가중치들은 상기 적색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치, 상기 녹색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치, 및 상기 청색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적색 데이터에 기초한 타겟 전류, 상기 녹색 데이터에 기초한 타겟 전류, 및 상기 청색 데이터에 기초한 타겟 전류를 가산하여 상기 적색 데이터, 상기 녹색 데이터, 및 상기 청색 데이터를 포함하는 상기 영상 프레임에 기초한 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계조 가중치들은 상기 영상 프레임의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들일 수 있다. 이 경우, 상기 백색 데이터의 계조값들에 상기 계조 가중치들을 승산하여 상기 영상 프레임에 기초한 상기 타겟 전류를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계조 가중치들은 상기 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들, 상기 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들, 및 상기 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적색 데이터의 계조값들에 상기 제1 계조 가중치들이 승산된 값들, 상기 녹색 데이터의 계조값들에 상기 제2 계조 가중치들이 승산된 값들, 및 상기 청색 데이터의 계조값들에 상기 제3 계조 가중치들이 승산된 값들을 가산하여 상기 적색 데이터, 상기 녹색 데이터, 및 상기 청색 데이터를 포함하는 상기 영상 프레임에 기초한 상기 타겟 전류가 계산될 수 있다.
스케일 인자를 생성하는 단계(S120)는 상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류의 비율을 상기 스케일 인자로 결정할 수 있다. 예를 들면, 상기 타겟 전류가 상기 센싱 전류보다 작은 경우 1 보다 작은 스케일 인자가 생성될 수 있고, 상기 타겟 전류가 상기 센싱 전류보다 큰 경우 1 보다 큰 스케일 인자가 생성될 수 있다.
출력 영상 데이터를 생성하는 단계(S130)는, 상기 스케일 인자가 1 보다 큰 경우에 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조값들을 증가하여 출력 영상 데이터를 생성할 수 있고, 상기 스케일 인자가 1 보다 작은 경우에 상기 입력 영상 데이터의 상기 계조값들을 감소하여 출력 영상 데이터를 생성할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1160)를 포함하는 전자 기기(1100)를 나타내는 블록도이다.
도 17을 참조하면, 전자 기기(1100)는 프로세서(1110), 메모리 장치(1120), 저장 장치(1130), 입출력 장치(1140), 파워 서플라이(1150), 및 표시 장치(1160)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1100)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트들(ports)을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는 특정 계산들 또는 태스크들(tasks)을 수행할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(1110)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1110)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus), 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 프로세서(1110)는 주변 구성요소 상호연결(peripheral component interconnect, PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1120)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 메모리 장치(1120)는 EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), 플래시 메모리(flash memory), PRAM(phase change random access memory), RRAM(resistance random access memory), NFGM(nano floating gate memory), PoRAM(polymer random access memory), MRAM(magnetic random access memory), FRAM(ferroelectric random access memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1130)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive, SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive, HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1140)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1150)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(1160)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
표시 장치(1160)에 있어서, 데이터 보상부가 타겟 전류를 정확하게 계산함에 따라, 영상 데이터를 정확하게 보상할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1160)가 온도 변화에 따른 휘도 변화가 보상된 영상을 표시할 수 있고, 이에 따라, 표시 장치(1160)의 표시 품질이 향상될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어 등에 포함되는 표시 장치에 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 데이터 보상부, 표시 장치, 및 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도면들을 참조하여 설명하였지만, 설시한 실시예들은 예시적인 것으로서 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다.
110: 표시 패널
130: 데이터 구동부
140: 타이밍 제어부
150: 전류 센서
160: 데이터 보상부
162: 메모리
164: 타겟 전류 계산부
166: 스케일 인자 생성부
BLK: 블록
DS: 데이터 신호
IDI: 입력 영상 데이터
IDO: 출력 영상 데이터
IFM: 영상 프레임
IS: 센싱 전류
IT: 타겟 전류
LUT1: 제1 룩업 테이블
LUT2: 제2 룩업 테이블
LUT3: 제3 룩업 테이블
PX: 화소
SF: 스케일 인자

Claims (20)

  1. 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 화소들에 흐르는 센싱 전류를 감지하는 전류 센서;
    입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 위치별 전류 산포 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비를 이용하여 타겟 전류를 계산하고, 상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 데이터 보상부;
    상기 스케일 인자를 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소들에 제공하는 데이터 구동부를 포함하는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 보상부는,
    상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블 및 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블을 포함하는 메모리;
    상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들 및 상기 색상 가중치들을 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부; 및
    상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 상기 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 각각이 상기 화소들 중 적어도 하나를 포함하는 블록들로 구분되고,
    상기 위치 가중치들은 상기 블록들에 각각 대응하는, 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 위치 가중치들은 기준 전류에 대한 상기 블록들에 흐르는 전류들의 비율들인, 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들을 저장하는, 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치를 저장하는, 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 보상부는 상기 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 계조별 전류 효율을 더 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는, 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 데이터 보상부는,
    상기 영상 프레임의 상기 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블, 상기 영상 프레임의 상기 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블, 및 상기 영상 프레임의 상기 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장하는 제3 룩업 테이블을 포함하는 메모리;
    상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들, 상기 색상 가중치들, 및 상기 계조 가중치들을 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부; 및
    상기 타겟 전류와 상기 센싱 전류를 비교하여 상기 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함하는, 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장하는, 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제3 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들을 저장하는, 표시 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 계조 가중치들은 최대 계조의 전류 효율에 대한 계조들의 전류 효율들의 비율들인, 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 센싱 전류는 상기 영상 프레임에 기초하여 상기 화소들에 흐르는 전역 전류인, 표시 장치.
  13. 입력 영상 데이터의 영상 프레임의 위치별 전류 산포에 관한 위치 가중치들을 저장하는 제1 룩업 테이블 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비에 관한 색상 가중치들을 저장하는 제2 룩업 테이블을 포함하는 메모리;
    상기 영상 프레임으로부터 상기 위치 가중치들 및 상기 색상 가중치들을 이용하여 타겟 전류를 계산하는 타겟 전류 계산부; 및
    상기 타겟 전류와 표시 패널의 화소들에 흐르는 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 스케일 인자 생성부를 포함하는, 데이터 보상부.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 각각이 상기 화소들 중 적어도 하나를 포함하는 블록들로 구분되고,
    상기 위치 가중치들은 상기 블록들에 각각 대응하는, 데이터 보상부.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제1 위치 가중치들;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제2 위치 가중치들; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 위치별 전류 산포에 관한 제3 위치 가중치들을 저장하는, 데이터 보상부.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제1 색상 가중치;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제2 색상 가중치; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 전류 기여 비에 관한 제3 색상 가중치를 저장하는, 데이터 보상부.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 영상 프레임의 계조별 전류 효율에 관한 계조 가중치들을 저장하는 제3 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 타겟 전류 계산부는 상기 영상 프레임으로부터 상기 계조 가중치들을 더 이용하여 상기 타겟 전류를 계산하는, 데이터 보상부.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제3 룩업 테이블은 상기 영상 프레임의 백색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 백색 계조 가중치들을 저장하는, 데이터 보상부.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제3 룩업 테이블은,
    상기 영상 프레임의 적색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제1 계조 가중치들;
    상기 영상 프레임의 녹색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제2 계조 가중치들; 및
    상기 영상 프레임의 청색 데이터의 계조별 전류 효율에 관한 제3 계조 가중치들을 저장하는, 데이터 보상부.
  20. 입력 영상 데이터의 영상 프레임으로부터 상기 영상 프레임의 위치별 전류 산포 및 상기 영상 프레임의 색상별 전류 기여 비를 이용하여 타겟 전류를 계산하는 단계;
    상기 타겟 전류와 표시 패널의 화소들에 흐르는 센싱 전류를 비교하여 스케일 인자를 생성하는 단계;
    상기 스케일 인자를 이용하여 상기 입력 영상 데이터의 계조값들을 스케일링함으로써 출력 영상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호를 생성하여 상기 화소들에 제공하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
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