KR20230096469A - 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법 Download PDF

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Abstract

디스플레이 패널 영역 별 열화 보상 게인을 다르게 적용함으로써 열화 보상 성능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법이 개시된다. 디스플레이 장치는, 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널, 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 디스플레이 패널에 제공하는 다수의 소스 드라이버, 및 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태를 계산하고, 룩업 테이블을 선택하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 열화 보상 회로를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR COMPENSATING FOR DEGRADATION THEREOF}
본 명세서는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 패널의 열화에 대한 보상 성능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다. 상기의 표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 응답속도, 시야각, 색재현성 등이 우수하여 각광받고 있다.
유기 발광 표시 장치는 각 화소 별로 구동전류에 의해 빛을 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED)와, 유기 발광 다이오드에 구동전류를 공급하는 화소 회로를 포함한다. 유기 발광 다이오드의 전류-전압 특성은 시간이 경과함에 따라 열화 된다.
이에 따라 화소 회로의 구동 트랜지스터의 특성 커브와 유기 발광 다이오드의 특성 커브의 교점인 동작점이 변동되고, 이로 인해 유기 발광 표시 장치에는 잔상 또는 휘도 불균일성이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 유기 발광 다이오드의 열화를 보상하여 휘도 균일성을 확보하여 화질 저하를 방지하여야 한다.
디스플레이 패널의 열화를 보상하는 방법으로 시간의 경과에 따른 예측된 유기 발광 다이오드 소자의 휘도 드랍량의 룩업 테이블을 통해 유기 발광 다이오드 소자의 열화량을 계산하여 휘도를 보상해 줄 수 있다.
그런데, 하나의 룩업 테이블을 이용하여 디스플레이 패널의 전체 영역에 대한 열화를 보상할 경우 디스플레이 패널 전체의 열화량이 동일하지 않아서 미 보상 영역 및 과 보상 영역이 발생될 수 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 미 보상 영역 및 과 보상 영역이 발생되는 것을 방지하는 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법을 발명하였다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 디스플레이 패널 영역 별 열화 보상 게인을 다르게 적용함으로써 열화 보상 성능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제는 다수의 룩업 테이블에 대한 휘도 게인 값을 구분하여 디스플레이 패널 영역 별로 열화를 보상함으로써 열화 보상 성능을 향상시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법을 제공하는데 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널, 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 디스플레이 패널에 제공하는 다수의 소스 드라이버, 및 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태를 계산하고, 룩업 테이블을 선택하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 열화 보상 회로를 포함한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법은, 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태를 계산하는 단계, 디스플레이 패널의 영역 별로 설정된 룩업 테이블을 선택하는 단계, 및 룩업 테이블에서 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 단계를 포함한다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 디스플레이 패널 영역 별 열화 보상 게인을 다르게 적용함으로써 열화 보상 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 다수의 룩업 테이블에 대한 휘도 게인 값을 구분하여 디스플레이 패널 영역 별로 열화를 보상할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 미 보상 영역 및 과 보상 영역이 발생되는 것을 방지하여 휘도의 균일성을 확보할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 휘도의 균일성을 확보하여 디스플레이 패널의 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 각 화소들의 열화 특성을 정확히 보상함으로써 휘도 저하로 인해 제품 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 설명하는 도면이다.
도 4은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 미 보상 및 과 보상 영역을 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 미 보상 및 과 보상 영역을 나타내는 룩업 테이블 차트이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다
도 10은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
신호의 흐름 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, 'A 노드에서 B 노드로 신호가 전달된다'는 경우에도 '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않은 이상, A 노드에서 다른 노드를 경유하여 B 노드로 신호가 전달되는 경우를 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 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는, 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법을 설명하도록 한다.
실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법을 설명하기에 앞서, 본 명세서에서 사용되는 용어의 의미를 정의한다.
명세서에서, 누적 데이터는 OLED 패널의 에이징 상태(aging status)를 나타내는 데이터로 정의될 수 있다. 일례로, 누적 데이터는 외부 어플리케이션으로부터 입력되는 영상 데이터를 화소 단위, 미리 설정된 화소 블록 단위 또는 디스플레이 패널의 영역 별로 누적하여 생성될 수 있다.
명세서에서, 룩업 테이블은 OLED 패널의 발광 시간의 경과 또는 에이징 상태에 따른 휘도 게인 값이 설정된 테이블로 정의될 수 있다. 일례로, 룩업 테이블은 디스플레이 패널의 영역 별로 설정될 수 있고, 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인 값이 디스플레이 패널의 영역 별로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.
다른 일례로, 룩업 테이블은 디스플레이 패널의 영역 내의 화소 블록 별로 설정될 수 있고, 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인 값이 화소 블록 별로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.
명세서에서, 디스플레이 패널의 영역은 하나의 소스 드라이버가 디스플레이 패널을 구동하는 영역으로 정의될 수 있다. 일례로, 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 해상도나 크기에 따라 다수의 소스 드라이버를 포함할 수 있으며, 하나의 소스 드라이버에 하나의 디스플레이 영역이 대응될 수 있다.
명세서에서, 화소 블록은 하나의 소스 드라이버가 구동하는 디스플레이 패널의 영역을 일정 개수의 화소 단위로 구분한 영역으로 정의될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 OLED 패널(100), 다수의 소스 드라이버(SDIC), 감마 전압 발생 회로(GIC), 타이밍 컨트롤러(TCON), 룩업 테이블(LUT)이 설정된 메모리를 포함할 수 있다.
OLED 패널(100)은 복수의 화소를 포함하며 각 화소는 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인이 교차하는 영역에 배치될 수 있다. 각 화소는 유기 발광 다이오드(OLED)와 유기 발광 다이오드에 구동 전류를 공급하는 화소 회로를 포함할 수 있다.
OLED 패널(100)의 화소 회로는 소스 드라이버(SDIC)로부터 소스 신호를 수신하여 구동 전류를 생성하고, 구동 전류를 유기 발광 다이오드에 공급하여 유기 발광 다이오드를 발광시킨다.
소스 드라이버(SDIC)는 타이밍 컨트롤러(TCON)로부터 영상 데이터를 수신하고, 디지털 신호인 영상 데이터를 아날로그 신호인 소스 신호로 변환하며, 소스 신호를 OLED 패널(100)의 데이터 라인에 출력한다. 소스 드라이버(SDIC)는 OLED 패널(100)의 크기와 해상도에 따라 그 개수가 결정될 수 있다.
감마 전압 발생 회로(GIC)는 복수의 감마 전압을 소스 드라이버(SDIC)에 출력한다. 소스 드라이버(SDIC)는 복수의 감마 전압 중 영상 데이터에 대응되는 감마 전압을 선택하고 선택된 감마 전압을 소스 신호로서 OLED 패널(100)에 출력한다.
타이밍 컨트롤러(TCON)는 영상 데이터에 대응하는 영상이 OLED 패널(100)에 표시되도록 감마 전압 발생 회로(GIC), 게이트 드라이버, 소스 드라이버(SDIC)를 제어한다. 타이밍 컨트롤러(TCON)는 외부 어플리케이션으로부터 제공되는 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 제공한다.
타이밍 컨트롤러(TCON)는 시간의 경과에 따른 OLED 패널(100)의 열화를 보상하는 열화 보상 회로(200)를 포함할 수 있다. 물론, 타이밍 컨트롤러(TCON)가 열화 보상 회로(200)를 포함하는 것으로 설명하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 타이밍 컨트롤러(TCON) 외부에 별도의 장치로서 열화 보상 회로(200)가 구비될 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 에이징 상태를 계산할 수 있으며, 미리 설정된 룩업 테이블을 불러와 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 감마 전압을 보상할 수 있고, 보상된 감마 전압을 이용하여 영상 데이터를 보상할 수 있으며, 보상된 영상 데이터를 OLED 패널(100)에 출력할 수 있다.
룩업 테이블(LUT)에는 OLED 패널(100)의 에이징 상태에 따른 휘도 게인이 설정될 수 있다. 일례로, 룩업 테이블(LUT)은 메모리와 같은 저장 장치에 설정될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다. 도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 설명하는 도면이다. 도 4은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 디스플레이 장치의 열화 보상 회로(200)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 대한 누적 데이터를 확인하여(S11) OLED 패널(100)의 에이징 상태를 계산한다(S12).
일례로, 열화 보상 회로(200)는 액티브 구간이 시작되면 입력 영상 데이터를 카운팅하여 현재 액티브 구간의 누적 데이터를 생성한다. 본 명세서에서, 디스플레이 장치의 액티브 구간은 디스플레이 장치가 전원 온 상태에서 영상을 표시하는 구간으로 정의될 수 있다.
일례로, 열화 보상 회로(200)는 디스플레이 장치의 전원이 온 되어 영상을 표시하기 시작하면 외부의 어플리케이션으로부터 입력되는 영상 데이터를 카운팅하여 누적 데이터를 생성할 수 있으며, 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 에이징 상태를 계산할 수 있다.
그리고, 디스플레이 장치의 열화 보상 회로(200)는 기 설정된 룩업 테이블(LUT)를 불러오고(S13), 룩업 테이블(LUT)에서 OLED 패널(100)의 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출한다(S14).
일례로, 열화 보상 회로(200)는 실시간 보상 데이터를 산출할 때, 미리 설정된 게인 보상 룩업 테이블을 이용하여 에이징 상태에 대응되는 게인 값을 보상할 수 있다.
일례로, 열화 보상 회로(200)는 현재 액티브 구간의 총 누적 데이터, 이전 액티브 구간의 보상 데이터 및 현재 액티브 구간의 보상 데이터를 기초로 게인 값을 산출할 수 있다.
그리고, 열화 보상 회로(200)는 산출한 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 감마 전압을 보상할 수 있고(S15, S16), 보상된 감마 전압을 이용하여 보상 데이터를 산출할 수 있다(S17, S18).
열화 보상 회로(200)는 보상 데이터를 영상 데이터에 보상하여 다수의 소스 드라이버(SDIC)에 출력할 수 있다(S19). 물론, 타이밍 컨트롤러(TCON)가 보상된 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 출력할 수 있다
일례로, 열화 보상 회로(200)는 산출된 실시간 보상 데이터 및 이전 액티브 구간의 보상 데이터에 기초하여 최종 보상 데이터를 산출할 수 있다. 열화 보상 회로(200)는 입력 영상 데이터에 최종 보상 데이터를 적용하여 출력 영상 데이터를 생성하고, 출력 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있다.
소스 드라이버(SDIC)는 출력 영상 데이터를 데이터 전압인 소스 신호로 변환하고, 소스 신호를 각각의 데이터 라인에 공급할 수 있다.
이와 같이 디스플레이 장치는 OLED 패널(100)의 에이징 상태에 따른 휘도 게인 즉 휘도 드랍량에 따른 OLED 전압을 증가시켜 OLED 휘도를 보상한다. 이를 통해 열화 전 영상과 열화 이후의 보상 영상은 동일한 휘도를 가질 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 미 보상 및 과 보상 영역을 나타내는 도면이다. 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 미 보상 및 과 보상 영역을 나타내는 룩업 테이블 차트이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, OLED 패널(100)은 공정 산포로 인해 OLED 열화량이 패널 전체에서도 다르게 나타날 수 있다.
이때 동일 휘도 드랍량으로 계산된 룩업 테이블로 OLED 전압을 증가시켜 휘도 보상을 하게 되면, 시간에 따른 데이터 양은 동일하지만, 실제 OLED 열화 양이 차이가 있기 때문에 OLED 패널(100) 외곽 부분에 미 보상 영역(A) 및 과 보상 영역(C)이 나타날 수 있다.
패널 전체에 동일한 룩업 테이블(LUT)을 사용하여 OLED 전압을 증가시켜 OLED 휘도를 보상하는 경우 열화 양 대비 OLED 전압이 적은 A 영역은 미 보상될 수 있고 열화 양 대비 OLED 전압이 큰 B 영역은 과 보상될 수 있다.
이하, 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 영역 별 열화 보상 게인을 다르게 적용하는 것을 예시한다.
도 7은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 7을 참고하면, 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 OLED 패널(100), 다수의 소스 드라이버(SDIC), 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC), 타이밍 컨트롤러(TCON), 및 다수의 룩업 테이블((LUT1 ~ LUTn)이 설정된 메모리를 포함할 수 있다.
OLED 패널(100)은 복수의 화소를 포함하며 각 화소는 유기 발광 다이오드(OLED)와 유기 발광 다이오드에 구동 전류를 공급하는 화소 회로를 포함할 수 있다.
다수의 소스 드라이버(SDIC)는 타이밍 컨트롤러(TCON)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 데이터 전압인 소스 신호로 변환하며, 소스 신호를 OLED 패널(100)의 데이터 라인에 출력한다. OLED 패널(100)은 다수의 영역으로 구분될 수 있으며, 하나의 소스 드라이버(SDIC)가 OLED 패널(100)의 각 영역에 대응될 수 있다.
다수의 감마 전압 발생 회로(GIC)는 다수의 소스 드라이버(SDIC)에 일대일로 대응될 수 있으며, 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC)는 복수의 감마 전압을 생성하며, 복수의 감마 전압을 대응되는 소스 드라이버(SDIC)에 출력한다. 소스 드라이버(SDIC)는 감마 전압을 이용하여 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 대응되는 OLED 패널(100)의 각 영역에 출력한다.
다수의 감마 전압 발생 회로(GIC)의 감마 전압은 서로 다른 값을 갖도록 생성될 수 있다. 즉, 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC)는 서로 다른 감마 전압을 생성하여 OLED 패널(100)의 각 영역을 구동하는 다수의 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON)는 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC), 다수의 소스 드라이버(SDIC)를 제어한다. 타이밍 컨트롤러(TCON)는 열화 보상 회로(200)를 포함할 수 있으며, 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 열화에 대응되는 보상 데이터를 산출하여 영상 데이터를 보상할 수 있고 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 출력할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 영역 별로 에이징 상태를 계산할 수 있고, OLED 패널(100)의 영역 별로 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
일례로, 열화 보상 회로(200)는 외부 어플리케이션으로부터 수신되는 영상 데이터를 OLED 패널(100)의 영역 별로 누적할 수 있으며, OLED 패널(100)의 영역 별 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn) 중 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 룩업 테이블을 선택할 수 있고, 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)에서 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)은 OLED 패널(100)의 영역에 대응될 수 있고, OLED 패널(100)의 영역 별 룩업 테이블은 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인이 서로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역을 선택할 수 있고, 선택된 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 감마 전압 발생 회로(GIC)를 선택할 수 있다. 선택된 감마 전압 발생 회로(GIC)는 대응되는 소스 드라이버(SDIC)에 감마 전압을 제공할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 감마 전압을 보정할 수 있고, 보정된 감마 전압을 이용하여 보상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상 데이터를 영상 데이터에 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일례로, 열화 보상 회로(200)는 산출된 보상 데이터 및 이전 액티브 구간의 보상 데이터에 기초하여 최종 보상 데이터를 산출할 수 있고, 영상 데이터에 최종 보상 데이터를 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상된 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있다.
이와 같이 열화 보상 회로(200)는 시간의 경과에 따른 OLED 패널(100)의 휘도 저하를 휘도 게인과 감마 전압을 이용하여 OLED 전압을 증가시킴으로써 OLED 패널(100)의 열화를 보상할 수 있다.
도 8은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다. 도 9는 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다.
도 8 내지 도 9를 참고하면, 디스플레이 장치의 열화 보상 회로(200)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 대한 누적 데이터를 확인하여(S21) OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산한다(S22).
일례로, 열화 보상 회로(200)는 영상 데이터를 카운팅하여 현재 액티브 구간의 OLED 패널(100)의 영역 별 누적 데이터를 생성할 수 있다. 열화 보상 회로(200)는 현재 액티브 구간의 OLED 패널(100)의 영역 별 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산할 수 있다.
그리고, 열화 보상 회로(200)는 기 설정된 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn) 중 구동하고자 하는 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 룩업 테이블을 선택한다(S23).
그리고, 열화 보상 회로(200)는 선택된 룩업 테이블에서 OLED 패널(100)의 영역의 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출한다(S25). 이와 같은 방식으로 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)은 OLED 패널(100)의 영역에 대응될 수 있고, OLED 패널(100)의 영역 별 룩업 테이블은 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인이 서로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.
일례로, 메모리에 미리 설정된 룩업 테이블은 에이징 상태 및 대응되는 휘도 게인 값으로 구성될 수 있으며, 에이징 상태 즉 열화량이 증가할수록 대응되는 휘도 게인 값이 점차 증가하도록 설정될 수 있다.
일례로, OLED 패널(100)의 영역 별 룩업 테이블은 A 영역, B 영역 별로 구분될 수 있고, A 영역과 B 영역에 대한 동일한 열화량 대비 휘도 게인 값이 다르게 설정될 수 있다.
그리고, 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역을 선택할 수 있고(S26), 선택된 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 감마 전압 발생 회로(GIC)를 선택할 수 있다(S27).
선택된 감마 전압 발생 회로(GIC)는 감마 전압을 생성할 수 있다(S28).
열화 보상 회로(200)는 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 보정할 수 있고(S29), 보정된 감마 전압을 이용하여 보상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상 데이터를 영상 데이터에 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있다(S30, S31).
열화 보상 회로(200)는 보상된 영상 데이터를 OLED 패널(100)의 각 영역에 대응하는 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있고, 소스 드라이버(SDIC)는 보상된 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 OLED 패널(10)에 출력할 수 있다(S32).
이와 같이 실시예에 따른 디스플레이 장치는 시간의 경과에 따른 OLED 패널(100)의 휘도 저하를 영역 별 휘도 게인과 감마 전압을 이용하여 영상 데이터를 보상함으로써 OLED 패널(100)의 휘도 저하와 미 보상 영역 및 과 과 보상 영역을 방지할 수 있다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 블록도이다.
도 10을 참고하면, 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 OLED 패널(100), 다수의 소스 드라이버(SDIC), 감마 전압 발생 회로(GIC), 타이밍 컨트롤러(TCON), 다수의 룩업 테이블((LUT1 ~ LUTn)이 설정된 메모리 및 OLED 패널(100)의 영역 별 휘도 게인(K1 ~Kn)을 저장하는 저장부(300)를 포함할 수 있다.
OLED 패널(100)은 복수의 화소를 포함하며 각 화소는 유기 발광 다이오드(OLED)와 유기 발광 다이오드에 구동 전류를 공급하는 화소 회로를 포함할 수 있다.
다수의 소스 드라이버(SDIC)는 타이밍 컨트롤러(TCON)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 데이터 전압인 소스 신호로 변환하며, 소스 신호를 OLED 패널(100)의 데이터 라인에 출력한다. OLED 패널(100)은 다수의 영역으로 구분될 수 있으며, 하나의 소스 드라이버(SDIC)가 OLED 패널(100)의 각 영역에 대응될 수 있다.
감마 전압 발생 회로(GIC)는 감마 전압을 생성하며 감마 전압을 소스 드라이버(SDIC)에 출력한다. 감마 전압 발생 회로(GIC)는 OLED 패널(100)의 영역 별 휘도 게인(K1 ~Kn)을 수신할 수 있으며, OLED 패널(100)의 영역 별 휘도 게인(K1 ~Kn)을 이용하여 서로 다른 값을 가지는 감마 전압을 생성할 수 있다.
감마 전압 발생 회로(GIC)는 하나로 구성될 수 있으며, 열화 보상 회로(100)에서 산출된 OLED 패널(100)의 영역 별 휘도 게인(K1 ~Kn)을 이용하여 서로 다른 값을 가지는 감마 전압을 생성할 수 있다. 감마 전압 발생 회로(GIC)는 영역 별 휘도 게인(K1 ~Kn)을 이용하여 감마 전압을 다수의 소스 드라이버(SDIC)에 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON)는 열화 보상 회로(200)를 포함할 수 있다. 물론, 이에 한정되는 것은 아니며, 열화 보상 회로(200)는 타이밍 컨트롤러(TCON) 외부에 별도의 구성 요소로 구비될 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산할 수 있고, OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn) 중 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 룩업 테이블을 선택할 수 있고, 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)에서 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인(K1 ~ Kn)을 저장부(300)에 저장할 수 있다. 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역을 선택할 수 있다.
감마 전압 발생 회로(GIC)는 선택된 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 휘도 게인을 저장부(300)에서 선택할 수 있으며, 선택된 휘도 게인을 이용하여 감마 전압을 생성할 수 있다. 감마 전압 발생 회로(GIC)는 대응되는 소스 드라이버(SDIC)에 감마 전압을 제공할 수 있다.
즉, 디스플레이 장치는 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 감마 전압을 생성할 수 있고, 감마 전압을 이용하여 보상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상 데이터를 영상 데이터에 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일례로, 열화 보상 회로(200)는 산출된 보상 데이터 및 이전 액티브 구간의 보상 데이터에 기초하여 최종 보상 데이터를 산출할 수 있고, 영상 데이터에 최종 보상 데이터를 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상된 영상 데이터를 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있다.
이와 같이 열화 보상 회로(200)는 시간의 경과에 따른 OLED 패널(100)의 휘도 저하를 휘도 게인을 이용하여 감마 전압을 보정하고, 보정된 감마 전압을 이용하여 저하된 휘도량만큼 OLED 전압을 증가시킴으로써 OLED 패널(100)의 열화를 보상할 수 있다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법을 나타내는 순서도이다. 도 12는 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상용 룩업 테이블 차트이다.
도 11 내지 도 12를 참고하면, 디스플레이 장치의 열화 보상 회로(200)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 대한 누적 데이터를 확인하여(S41) OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산한다(S42).
일례로, 열화 보상 회로(200)는 현재 액티브 구간의 OLED 패널(100)의 영역 별 누적 데이터를 확인하여 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산할 수 있다.
그리고, 열화 보상 회로(200)는 기 설정된 다수의 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn) 중 구동하고자 하는 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 룩업 테이블을 선택한다(S43).
그리고, 열화 보상 회로(200)는 선택된 룩업 테이블에서 OLED 패널(100)의 영역의 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출한다(S44, S45).
그리고, 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인(K1 ~ Kn)을 저장부(300)에 저장한다(S46).
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역을 선택하고(S47), 감마 전압 발생 회로(GIC)는 선택된 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 휘도 게인을 저장부(300)에서 선택한다(S48).
감마 전압 발생 회로(GIC)는 선택된 휘도 게인(K)을 적용하여 OLED 패널(100)의 영역 별 감마 전압을 생성한다(S49). 그리고, 감마 전압 발생 회로(GIC)는 OLED 패널(100)의 영역에 대응되는 소스 드라이버(SDIC)에 감마 전압을 제공한다(S50).
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 별 휘도 게인(K)을 적용하여 보상 데이터를 생성할 수 있으며, 보상 데이터를 영상 데이터에 적용하여 보상된 영상 데이터를 생성한다(S51, S52).
열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 별 보상된 영상 데이터를 다수의 소스 드라이버(SDIC)에 제공할 수 있고, 다수의 소스 드라이버(SDIC)는 보상된 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 OLED 패널(10)에 출력한다(S53).
이와 같이 열화 보상 회로(200)는 시간의 경과에 따른 OLED 패널(100)의 휘도 저하를 영역 별 휘도 게인을 감마 전압에 적용하여 영상 데이터를 보상함으로써 OLED 패널(100)의 열화를 보상한다.
한편, 열화 보상 회로(200)는 OLED 패널(100)의 영역 내에 포함되는 화소 블록 단위 별 에이징 상태를 계산하고, 화소 블록 단위 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출할 수 있다.
여기서, 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTm)은 화소 블록 단위 별로 설정될 수 있고, 화소 블록 단위 별 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTm)은 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인이 서로 다른 값을 갖도록 설정될 수 있다.
상술한 바와 같이, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 디스플레이 패널의 영역 별 열화 보상 게인을 다르게 적용함으로써 열화 보상 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 다수의 룩업 테이블에 대한 휘도 게인 값을 구분하여 디스플레이 패널 영역 별로 열화를 보상할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 미 보상 영역 및 과 보상 영역이 발생되는 것을 방지하여 휘도의 균일성을 확보할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 휘도의 균일성을 확보하여 디스플레이 패널의 화질 저하를 방지할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 이의 열화 보상 방법은 각 화소들의 열화 특성을 정확히 보상함으로써 휘도 저하로 인해 제품 수명이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널(100), 영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 디스플레이 패널(100)에 제공하는 다수의 소스 드라이버(SDIC), 및 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널(100)의 영역 별 에이징 상태를 계산하고, 룩업 테이블을 선택하여 디스플레이 패널(100)의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 열화 보상 회로(200)를 포함한다.
디스플레이 장치는 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)을 디스플레이 패널(100)의 영역 별로 설정하고, 영역 별 룩업 테이블(LUT1 ~ LUTn)은 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인 값이 서로 다른 값을 갖도록 설정된다.
디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)의 영역 별 휘도 게인을 이용하여 디스플레이 패널(100)의 영역 별 감마 전압을 생성한다. 여기서, 감마 전압은 디스플레이 패널(100)의 영역 별로 설정되고, 디스플레이 패널(100)의 영역 별로 서로 다른 값을 갖도록 설정된다.
디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100)의 영역 별 감마 전압을 생성하는 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC1 ~ GICn)를 더 포함하고, 다수의 감마 전압 발생 회로(GIC1 ~ GICn) 중 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 감마 전압 발생 회로를 선택하여 감마 전압을 생성한다.
디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 영역 별 휘도 게인(K1 ~ Kn)을 저장하는 저장부(300), 및 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 휘도 게인을 저장부(300)에서 불러오고, 휘도 게인을 적용하여 감마 전압을 생성하는 감마 발생 회로를 더 포함한다.
열화 보상 회로(200)는 휘도 게인 및 감마 전압을 디스플레이 패널의 영역 별로 적용하여 열화 보상 게인을 산출하고, 열화 보상 게인을 영상 데이터에 보상하여 보상된 영상 데이터를 생성한다.
열화 보상 회로는 디스플레이 패널의 영역 내에 포함되는 화소 블록 단위 별 에이징 상태를 계산하고, 화소 블록 단위 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출한다.
룩업 테이블은 화소 블록 단위 별로 설정되고, 화소 블록 단위 별 룩업 테이블은 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인이 서로 다른 값을 갖도록 설정된다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 열화 보상 방법은, 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태를 계산하는 단계, 디스플레이 패널의 영역 별로 설정된 룩업 테이블을 선택하는 단계, 및 룩업 테이블에서 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 단계를 포함한다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
TCON: 타이밍 컨트롤러
SDIC: 소스 드라이버
100: OLED 패널
200: 열화 보상 회로
300: 저장부

Claims (20)

  1. 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널;
    영상 데이터에 대응하는 소스 신호를 상기 디스플레이 패널에 제공하는 다수의 소스 드라이버; 및
    상기 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 상기 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태(aging status)를 계산하고, 룩업 테이블을 선택하여 상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 열화 보상 회로를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블을 상기 디스플레이 패널의 영역 별로 설정하고, 상기 영역 별 상기 룩업 테이블은 상기 에이징 상태에 대응되는 상기 휘도 게인 값이 서로 다른 값을 갖도록 설정되는 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 휘도 게인을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 영역 별 감마 전압을 생성하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감마 전압은 상기 디스플레이 패널의 영역 별로 설정되고, 상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 감마 전압은 서로 다른 값을 가지는 디스플레이 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 감마 전압을 생성하는 다수의 감마 전압 발생 회로를 더 포함하고,
    상기 다수의 감마 전압 발생 회로 중 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 감마 전압 발생 회로를 선택하여 상기 감마 전압을 생성하는 디스플레이 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 휘도 게인을 저장하는 저장부; 및
    선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 상기 휘도 게인을 상기 저장부에서 불러오고, 상기 휘도 게인을 적용하여 상기 감마 전압을 생성하는 감마 발생 회로를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 열화 보상 회로는, 상기 휘도 게인 및 상기 감마 전압을 상기 디스플레이 패널의 영역 별로 적용하여 열화 보상 게인을 산출하는 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 열화 보상 회로는, 상기 열화 보상 게인을 상기 영상 데이터에 보상하여 보상된 영상 데이터를 생성하는 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 열화 보상 회로는 상기 디스플레이 패널의 영역 내에 포함되는 화소 블록 단위 별 에이징 상태를 계산하고, 상기 화소 블록 단위 별 상기 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 상기 화소 블록 단위 별로 설정되고, 상기 화소 블록 단위 별 상기 룩업 테이블은 상기 에이징 상태에 대응되는 상기 휘도 게인이 서로 다른 값을 가지는 디스플레이 장치.
  11. 영상 데이터의 누적 데이터를 확인하여 디스플레이 패널의 영역 별 에이징 상태를 계산하는 단계;
    상기 디스플레이 패널의 영역 별로 설정된 룩업 테이블을 선택하는 단계; 및
    상기 룩업 테이블에서 상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 룩업 테이블은 상기 에이징 상태에 대응되는 상기 휘도 게인이 서로 다른 값을 가지는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 감마 전압을 생성하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 감마 전압은 상기 디스플레이 패널의 영역 별로 설정되고, 상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 감마 전압은 서로 다른 값을 가지는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 감마 전압을 생성하는 단계는
    다수의 감마 전압 발생 회로 중 상기 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 감마 전압 발생 회로를 선택하여 상기 감마 전압을 생성하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 감마 전압을 생성하는 단계는
    상기 선택된 디스플레이 패널의 영역에 대응되는 상기 휘도 게인을 선택하고 상기 휘도 게인을 감마 발생 회로에 적용하여 상기 감마 전압을 생성하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 휘도 게인 및 상기 감마 전압을 적용하여 상기 디스플레이 패널의 영역 별 열화 보상 게인을 산출하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 별 상기 열화 보상 게인을 상기 영상 데이터에 보상하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 영역 내에 포함되는 화소 블록 단위 별 에이징 상태를 계산하고, 상기 화소 블록 단위 별 상기 에이징 상태에 대응되는 휘도 게인을 산출하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 룩업 테이블은 상기 화소 블록 단위 별로 설정되고, 상기 화소 블록 단위 별 상기 룩업 테이블은 상기 에이징 상태에 대응되는 상기 휘도 게인이 서로 다른 값을 가지는 디스플레이 장치의 열화 보상 방법.
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