KR20230111653A - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 제1 영상 데이터의 온-픽셀비를 산출하고, 온-픽셀비에 기초하여 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보정하는 타이밍 제어부, 및 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함한다. 타이밍 제어부는, 온-픽셀비를 이용하여 표시 패널의 온도를 추정하고, 온도에 대응하여 제1 영상 데이터를 감마 보정함으로써 제2 영상 데이터를 산출한다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 이용하여 영상을 표시하는 표시장치의 일종이다.
이러한 유기전계발광 표시장치는 화소들 각각에 구비된 유기 발광 다이오드로 데이터 신호에 대응하는 크기의 구동전류를 공급한다. 그러면, 각각의 유기 발광 다이오드는 구동전류에 대응하는 휘도로 발광한다.
유기전계발광 표시장치의 화소영역 전체에 흐르는 구동전류의 양은 제1 영상 데이터(또는, 입력 영상 데이터)에 따라 달라진다. 이러한 구동전류의 양이 많을수록 표시 장치의 온도가 상승할 수 있다. 유기전계발광 표시 장치의 특성상 온도에 따른 광특성 열화가 발생하여 이에 따른 광특성 편차가 발생할 수 있다.
해결하고자 하는 기술적 과제는, 별도의 온도 센서 없이 광특성 편차를 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 제1 영상 데이터의 온-픽셀비를 산출하고, 상기 온-픽셀비에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보정하는 타이밍 제어부, 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 상기 화소들에 상기 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함한다.
상기 타이밍 제어부는, 상기 온-픽셀비를 이용하여 상기 표시 패널의 온도를 추정하고, 상기 온도에 대응하여 상기 제1 영상 데이터를 감마 보정함으로써 상기 제2 영상 데이터를 산출한다.
상기 온-픽셀비는 상기 표시 패널에 포함된 상기 화소들의 전체 개수 대비 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 활성화되는 화소들의 개수의 비일 수 있다.
상기 타이밍 제어부는, 상기 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 온-픽셀비를 산출하는 온-픽셀비 산출부, 및 상기 온-픽셀비를 카운트하여 누적값을 산출하는 카운터를 포함할 수 있다.
상기 카운터는, 프레임별 상기 온-픽셀비를, 기설정된 기간 동안 합하여 상기 누적값을 산출할 수 있다.
상기 카운터는, 상기 누적값을 저장하는 버퍼를 포함하되, 상기 제1 영상 데이터에 블랙 패턴을 포함하거나 파워-오프되는 경우 상기 버퍼에 저장된 누적값을 초기화할 수 있다.
상기 카운터는, 상기 누적값이 기 설정된 최대값에 해당하는 경우 상기 온-픽셀비의 카운트를 중지할 수 있다.
상기 카운터는, 제1 룩업 테이블을 이용하여, 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도를 추정할 수 있다.
상기 제1 룩업 테이블은 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도들을 포함하고, 상기 표시 패널의 온도는 상기 누적값에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가될 수 있다.
상기 타이밍 제어부는, 제2 룩업 테이블을 이용하여, 상기 제2 영상 데이터를 산출하는 감마 보정부를 포함할 수 있다.
상기 제2 룩업 테이블은 상기 표시 패널의 온도 별로 계조에 대응하는 감마 보정 데이터들을 포함할 수 있다.
상기 감마 보정부는 특정 온도에서, 상기 제1 영상 데이터의 휘도 및 상기 제1 영상 데이터의 색좌표가, 타겟 휘도 및 타겟 색좌표에 가까워지도록, 상기 제1 영상 데이터의 휘도 및 상기 제1 영상 데이터의 상기 색좌표를 가변할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 제1 영상 데이터를 수신하고, 보정된 제2 영상 데이터를 출력하는 타이밍 제어부, 및 상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 상기 화소들에 상기 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함하는 표시 장치에 있어서, 상기 제1 영상 데이터를 이용하여 온-픽셀비를 산출하는 단계, 상기 온-픽셀비를 카운트하여 누적값을 산출하는 단계, 상기 누적값에 기초하여 상기 표시 패널의 온도를 추정하는 단계, 및 상기 제1 영상 데이터를 상기 표시 패널의 온도에 대응하여 감마 보정함으로써, 상기 제2 영상 데이터를 산출하는 단계를 포함한다.
상기 온-픽셀비는 상기 표시 패널에 포함된 상기 화소들의 전체 개수 대비 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 활성화되는 화소들의 개수의 비일 수 있다.
상기 누적값을 산출하는 단계는, 프레임별 상기 온-픽셀비를, 기설정된 기간 동안 합하여 상기 누적값을 산출할 수 있다.
상기 누적값을 산출하는 단계는, 상기 제1 영상 데이터에 블랙 패턴을 포함하거나 파워-오프되는 경우 상기 누적값을 초기화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 누적값을 산출하는 단계는, 상기 누적값이 기 설정된 최대값에 해당하는 경우 상기 온-픽셀비의 카운트를 중지하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 표시 패널의 온도를 추정하는 단계는, 제1 룩업 테이블을 이용하되, 상기 제1 룩업 테이블은 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도들을 포함하고, 상기 표시 패널의 온도는 상기 누적값에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가될 수 있다.
상기 제2 영상 데이터를 산출하는 단계는, 제2 룩업 테이블을 이용하되, 상기 제2 룩업 테이블은 상기 표시 패널의 온도 별로 계조에 대응하는 감마 보정 데이터들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 제1 영상 데이터(또는, 입력 영상 데이터)의 온-픽셀비(On-Pixel Ratio; OPR)를 이용하여 표시 패널의 온도를 추정하고, 추정된 온도에 기초하여 제1 영상 데이터를 감마 보정함으로써, 별도의 온도 센서 없이 광특성 편차를 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 제어부의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4a는 도 3에 도시된 감마 보정부를 설명하기 위한 그래프이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 제2 룩업 테이블이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도다.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치를 나타내는 도면이다. 그리고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 화소를 나타내는 도면이다. 편의상, 도 2에서는 제n 스캔선(Sn) 및 제m 데이터선(Dm)에 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치(1000)는, 표시 패널(100)에 배치되는 다수의 화소들(110)과, 상기 화소들(110)을 구동하기 위한 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)와, 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)를 구동하기 위한 타이밍 제어부(400)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 서로 교차하는 방향으로 배열된 스캔선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과, 스캔선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)에 접속되는 다수의 화소들(110)을 포함할 수 있다.
화소들(110) 각각은 해당 수평라인의 스캔선(S)으로부터 스캔신호가 공급될 때, 해당 수직라인의 데이터선(D)으로부터 데이터 신호를 공급받고, 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광할 수 있다. 이러한 화소들(110) 각각은 일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 화소(110)는 발광 소자(LD)와, 발광 소자(LD)로 구동전류를 공급하기 위한 화소회로(112)를 포함할 수 있다.
발광 소자(LD)의 제1 전극(예컨대, 애노드 전극)은 화소회로(112)에 접속되고, 제2 전극(예컨대, 캐소드 전극)은 제2 전원(VSS)에 접속될 수 있다. 제2 전원(VSS)은 일례로 저전위 화소전원으로 설정될 수 있다. 이러한 발광 소자(LD)는 화소회로(112)로부터 공급되는 구동전류에 상응하는 휘도로 발광할 수 있다.
화소회로(112)는 스캔선(Sn)으로부터 스캔신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로부터 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
이러한 화소회로(112)는 데이터 신호에 대응하여 발광 소자(LD)로의 구동전류의 공급 여부나 구동전류의 양을 제어할 수 있다.
이를 위해, 화소회로(112)는 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2) 및 스토리지 커패시터(C)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(스위칭 트랜지스터; M1)는 데이터선(Dm)과 스토리지 커패시터(C)의 제1 전극 사이에 접속되며, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 스캔선(Sn)에 접속될 수 있다. 이와 같은 제1 트랜지스터(M1)는 스캔선(Sn)으로부터 스캔신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터 신호를 스토리지 커패시터(C)로 전달할 수 있다.
이에 따라, 스토리지 커패시터(C)에는 데이터 신호에 대응되는 전압이 충전될 수 있다.
제2 트랜지스터(구동 트랜지스터; M2)는 제1 전원(VDD)과 발광 소자(LD) 사이에 접속되며, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 스토리지 커패시터(C)의 제1 전극에 접속된다. 이와 같은 제2 트랜지스터(M2)는 자신의 게이트 전극에 공급되는 전압, 즉, 데이터 신호에 대응하는 전압에 대응하여 제1 전원(VDD)으로부터 발광 소자(LD)를 경유하여 제2 전원(VSS)으로 흐르는 구동전류를 제어한다. 여기서, 제1 전원(VDD)은 제2 전원(VSS)보다 높은 전위를 갖는 고전위 화소전원으로 설정될 수 있다.
이에 따라, 발광 소자(LD)는 구동전류에 대응하는 휘도로 발광하게 된다. 다만, 블랙 계조에 대응하는 데이터 신호가 공급되는 경우에는 제2 트랜지스터(M2)가 발광 소자(LD)로 구동전류를 공급하지 않게 되며, 따라서 발광 소자(LD)는 비발광하게 될 수 있다.
스토리지 커패시터(C)는 제1 트랜지스터(M1)를 경유하여 공급되는 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장하고, 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 저장된 전압을 유지할 수 있다.
이와 같이 화소(110)는 프레임 기간마다 데이터 신호를 공급받고, 공급받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광함으로써 계조를 표시한다.
도 2에 도시된 화소 회로는 예시적인 것으로서, 표시 패널(100)은 추가 트랜지스터들 및 커패시터들을 포함하는 공지의 화소 회로가 적용될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 타이밍 제어부(400)는 외부로부터 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)를 재정렬하고, 이를 데이터 구동부(300)로 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(400)는 외부로부터 제1 영상 데이터(DATA1)를 수신하고, 표시 패널(100)의 영상 표시에 적합하게 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 외부로부터 공급되는 제어신호(CS)에 대응하여 스캔 제어신호(SCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 생성하고, 생성된 스캔 제어신호(SCS) 및 데이터 제어신호(DCS)를 각각 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)로 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(400)로 공급되는 제어신호(CS)에는 수직/수평 동기신호, 클럭신호 및/또는 인에이블 신호 등이 포함될 수 있다.
타이밍 제어부(400)는 감마전압들(VGMA)을 데이터 구동부(300)로 공급할 수 있다. 감마전압들(VGMA)은 데이터 신호의 생성에 이용되는 것으로서, 특정 계조에 대한 데이터 신호의 기준전압이 될 수 있다. 즉, 각 계조별 감마전압(VGMA)에 따라 해당 계조에서의 데이터 신호의 전압이 결정될 수 있다. 따라서, 감마전압들(VGMA)은 화소들(110)에 흐르는 구동전류 및 이에 따른 휘도를 결정하는 인자가 될 수 있다. 예를 들어, 감마값을 2.2로 설정한 2.2 감마커브를 기준으로 각 계조에 대한 감마전압들(VGMA)을 저장하고, 이를 데이터 구동부(300)로 공급할 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위하여 도 1에서는 감마전압들(VGMA)과 제2 영상 데이터(DATA2)를 분리하여 표기하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 타이밍 제어부(400)의 내부에서 제1 영상 데이터(DATA1)에 감마전압들(VGMA)을 적용하여 변환한 후, 감마전압들(VGMA)이 적용된 제2 영상 데이터(DATA2)를 데이터 구동부(300)로 공급할 수도 있다.
한편, 발광 소자(LD)는 온도에 따른 광특성 열화가 발생할 수 있다. 이로 인해, 발광 소자(LD)들 사이에 광특성 편차가 발생할 수 있다. 특히, 발광 소자(LD)의 누적 발광량(누적 발광휘도 및 발광시간)이 많을수록, 즉 발광 소자(LD)로 공급되는 구동전류의 양이 많을수록 발광 소자(LD)의 광특성 열화가 심화될 수 있다.
이에, 일 실시예에 따른 타이밍 제어부(400)는 제1 영상 데이터(DATA1)의 온-픽셀비(On-Pixel Ratio; OPR)를 산출하고, 온-픽셀비에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 감마 보정함으로써, 보상된 제2 영상 데이터(DATA2)를 산출할 수 있다. 이로 인해, 별도의 온도 센서 없이 광특성 편차를 방지할 수 있다.
이 때, 온-픽셀비는 표시 패널(100)에 구비된 화소(110)들의 개수 대비 제1 영상 데이터(DATA1)에 기초하여 활성화되는 화소(110)들의 개수의 비일 수 있다. 다시 말하면, 온-픽셀비는 최대 구동량(즉, 화소(110)들 전체가 최대 계조값에 기초하여 구동될 때의 구동량) 대비 제1 영상 데이터(DATA1)에 따른 구동량(즉, 화소(110)들이 제1 영상 데이터(DATA1)에 기초하여 구동될 때의 구동량)의 비일 수 있다.
타이밍 제어부(400)의 보다 구체적인 동작은 이하에서 도 3 내지 도 4b를 참조하여 설명한다.
스캔 구동부(200)는 타이밍 제어부(400)로부터 스캔 제어신호(SCS)를 공급받을 수 있다. 이러한 스캔 구동부(200)는 스캔 제어신호(SCS)에 대응하여 스캔신호를 생성하고, 이를 스캔선들(S1 내지 Sn)로 공급할 수 있다. 스캔선들(S1 내지 Sn)로 스캔신호가 공급되면 화소들(110)이 수평라인 단위로 선택될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 데이터 제어신호(DCS)에 대응하여 데이터선(D1, D2 ... Dm)들로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 데이터선(D1, D2, ... Dm)들로 공급된 데이터 신호는 스캔 신호가 공급된 화소(110)들로 공급될 수 있다. 이를 위하여, 데이터 구동부(300)는 스캔 신호와 동기되도록 데이터선(D1, D2, ... Dm)들로 데이터 신호를 공급할 수 있다. 그러면, 화소들(110)은 공급받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 제어부의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4a는 도 3에 도시된 감마 보정부를 설명하기 위한 그래프이다. 도 4b는 일 실시예에 따른 제2 룩업 테이블이다.
도 3을 참조하면, 타이밍 제어부(400)는 온-픽셀비 산출부(410), 카운터(420), 감마 보정부(430), 제1 룩업 테이블(421), 및 제2 룩업 테이블(431)을 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서는 온-픽셀비 산출부(410), 카운터(420), 감마 보정부(430), 제1 룩업 테이블(421), 및 제2 룩업 테이블(431) 모두 타이밍 제어부(400)의 내부에 구성하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 온-픽셀비 산출부(410), 카운터(420), 감마 보정부(430), 제1 룩업 테이블(421), 및 제2 룩업 테이블(431)은 타이밍 제어부(400)와는 별개로, 타이밍 제어부(400)의 외부에 구성될 수도 있다.
온-픽셀비 산출부(410)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 수신하고, 수신된 제1 영상 데이터(DATA1)를 이용하여 온-픽셀비(OPR)를 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 온-픽셀비 산출부(410)는 해당 프레임의 모든 발광 화소들(110)에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)를 합산한 후 이를 해상도(즉, 표시 패널(100)에 포함된 화소들(110)의 총 개수)로 나눔으로써, 온-픽셀비(OPR)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 영상 데이터(DATA1) 및 온-픽셀비(OPR)는 디지털 값일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 온-픽셀비 산출부(410)는 제1 색(예컨대, 적색) 서브 화소들, 제2 색(예컨대, 녹색) 서브 화소들, 및 제3 색(예컨대, 청색) 서브 화소들에 대한 온-픽셀비(OPR)를 개별적으로 산출하여 카운터(420)로 공급할 수 있다. 또는, 온-픽셀비 산출부(410)는 모든 색의 서브 화소들에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)를 총체적으로 합산하여 통합된 온-픽셀비(OPR)를 산출하고, 이를 카운터(420)로 공급할 수 있다.
카운터(420)는 온-픽셀비(OPR)를 수신하고, 수신된 온-픽셀비(OPR)를 이용하여 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 산출하고, 이를 감마 보정부(430)에 제공할 수 있다.
카운터(420)는 온-픽셀비(OPR)를 수신하고, 수신된 온-픽셀비(OPR)를 이용하여 누적값(ACV)을 산출할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카운터(420)는 기 설정된 기간 동안 프레임 별 온-픽셀비(OPR)를, 합하여 누적값(ACV)을 산출할 수 있다. 이 때, 기 설정되 기간은 표시 패널(100)의 온도가 유의미하게 변화하여 제1 영상 데이터(DATA1)에 대한 감마 보정이 요구되기 충분한 기간을 의미하며, 이는 표시 장치(1000)의 모델 별로 실험적으로 결정될 수 있다.
온-픽셀비(OPR)는 0(즉, 표시 패널(100)에 포함된 모든 화소들(110)이 비활성화 상태) 내지 100(즉, 표시 패널(100)에 포함된 모든 화소들(110)이 활성화 상태) 사이의 값을 가질 수 있다. 일 실시예에 따른 카운터(420)는 0 내지 100 사이의 값을 갖는 온-픽셀비(OPR)에 일정 간격 단위(예: 1 단위) 별로 기 설정된 카운트 수를 부여할 수 있다. 카운터(420)는 기 설정된 기간 동안 카운트 수를 합하여 누적값(ACV)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 카운터(420)는 온-픽셀비(OPR)가 100인 경우 카운트 수 1을 부여하고, 온-픽셀비(OPR)가 50인 경우 카운트 수 0.5를 부여할 수 있다. 나머지 온-픽셀비(OPR)에 대한 카운트 수는, 0과 1 사이의 값에서 온-픽셀비(OPR)에 비례하여 적용할 수 있다. 즉, 온-픽셀비(OPR)가 25인 경우 카운트 수는 0.25이고, 온-픽셀비(OPR)가 75인 경우 카운트 수는 0.75일 수 있다.
일 실시예에 따른 카운터(420)는 누적값(ACV)을 버퍼(BUF)에 저장할 수 있다. 카운터(420)는 표시 장치(1000)가 파워-오프 시 또는 제1 영상 데이터(DATA1)가 블랙 패턴에 해당하는 경우, 누적값(ACV)을 초기화할 수 있다. 또한, 카운터(420)는 누적값(ACV)이 기 설정된 최대값에 해당하는 경우 온-픽셀비(OPR)의 카운트를 중지할 수 있다.
카운터(420)는 누적값(ACV)에 기초하여 표시 패널(100)의 온도(TEMP)를 추정(또는, 결정)할 수 있다. 일 실시예에 따른 카운터(420)는 누적값(ACV)에 대응하는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 제1 룩업 테이블(421)로부터 제공받을 수 있다. 제1 룩업 테이블(421)은 누적값(ACV)에 대응하는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 패널(100)의 온도(TEMP)는 누적값(ACV)에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 누적값(ACV)이 200인 경우 표시 패널(100)의 온도(TEMP)는 30℃에 해당하고, 누적값(ACV)이 1000인 경우 표시 패널(100)의 온도(TEMP)는 40℃에 해당할 수 있다. 다만, 상기 누적값(ACV) 및 표시 패널(100)의 온도(TEMP)는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3에서는 온-픽셀비(OPR)가 카운터(420)를 경유하여 감마 보정부(430)에 제공되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 온-픽셀비(OPR)는 온-픽셀비 산출부(410)로부터 직접 감마 보정부(430)에 제공될 수 있다.
감마 보정부(430)는 수신받은 온-픽셀비(OPR) 및 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 감마 보정할 수 있다. 또한, 감마 보정부(430)는 제1 영상 데이터(DATA1)가 감마 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)를 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다.
감마　보정부(430)는 수신받은 온-픽셀비(OPR) 및 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 특정 온도에서, 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표가, 타겟 휘도 및 타겟 색좌표에 가까워지도록, 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표를 가변할 수 있다. 일 실시예에 따른, 감마 보정부(430)는 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조값을 변경하는 방식으로 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표를 가변할 수 있다.
감마 보정부(430)는 수신된 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 감마 보정 데이터(CRV)를 산출할 수 있다. 일 실시예에 따른 감마 보정부(430)는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)를 제2 룩업 테이블(431)로부터 제공받을 수 있다.
도 4a를 참조하면, 특정 온도에 대한 예상 감마 곡선(GAM_est)과 타겟 감마 곡선(GAM_tag)을 이용하여 n 계조의 감마 보정값(offset)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 30℃에서 동일 계조에 대한 예상 감마 곡선(GAM_est)의 휘도는 타겟 감마 곡선(GAM_tag)의 휘도보다 대체로 클 수 있다. 따라서, 30℃에서 n 계조에 대한 예상 감마 곡선(GAM_est)의 휘도가 타겟 감마 곡선(GAM_tag)의 휘도와 동일하기 위해서는 n 계조에서 감마 보정값(offset)만큼 계조를 낮춰야 한다.
도 4b를 참조하면, n 계조의 감마 보정값(offset)에 기초하여 n 계조의 적색, 녹색, 및 청색 감마 보정값들(△RGn, △GGn,△BGn)을 산출할 수 있다. 상기 적색, 녹색 및 청색 감마 보정값들(△RGn, △GGn,△BGn)을 상기 n 계조에 각각 더해져 상기 n 계조의 적색, 녹색 및 청색 감마 보정 데이터(n+△RGn, n+△GGn, n+△BGn)로 산출될 수 있다. 산출된 적색, 녹색 및 청색 감마 보정 데이터(n+△RGn, n+△GGn, n+△BGn)는 상기 n 계조에 대해서 룩업 테이블 형태로 저장될 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 룩업 테이블(431)은 표시 패널(100)의 온도(TEMP)별로, 계조에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)(또는, (Rc, Gc, Bc)) 들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 제2 룩업 테이블(431)은 표시 패널(100)의 디밍 레벨별로, 계조에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)(또는, (Rc, Gc, Bc)) 들을 포함할 수 있다. 또한, 제2 룩업 테이블(431)은 화소(110)의 구동 범위(Driving Range)별로, 계조에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)(또는, (Rc, Gc, Bc)) 들을 포함할 수 있다.
감마 보정부(430)는 제2 룩업 테이블(431)로부터 특정 온도에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)(또는, (Rc, Gc, Bc))를 제공받을 수 있다. 감마 보정부(430)는 감마 보정 데이터(CRV)(또는, (Rc, Gc, Bc))를 제2 영상 데이터(DATA2)로서 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다.
한편, 데이터 구동부(도 1의 300)는 제2 영상 데이터(DATA2)에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 데이터선들(D1 내지 Dm)로 데이터 신호를 출력할 수 있다. 데이터 신호는 스캔 신호에 의해 선택된 수평라인의 화소들(110)로 입력될 수 있다. 그러면, 화소들(110)은 공급받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광될 수 있다. 이에 따라 표시 패널(100)에서 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 영상이 표시될 수 있다.
이로 인해, 본원 발명의 표시 장치(1000)는, 제1 영상 데이터(DATA1)의 온-픽셀비(On-Pixel Ratio; OPR)를 이용하여 표시 패널(100)의 온도를 추정하고, 추정된 온도에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 감마 보정함으로써, 별도의 온도 센서 없이 광특성 편차를 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 순서도다.
우선, 제1 영상 데이터(DATA1)가 타이밍 제어부(400)로 공급되면, 제1 영상 데이터(DATA1)는 온-픽셀비 산출부(410)로 입력될 수 있다(S10).
온-픽셀비 산출부(410)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 따른 온-픽셀비(OPR)를 산출할 수 있다(S20).
일 실시예에 따르면, 온-픽셀비 산출부(410)는 각 색상별 서브 화소들의 입력 데이터를 합산하고, 해당 서브 화소들의 수로 나눠 평균 발광비를 산출함에 의해, 각 색상별 온-픽셀비(OPR)를 산출할 수 있다. 이 경우, 일 실시예에 따르면 적색 서브 화소들의 온-픽셀비(OPR), 녹색 서브 화소들의 온-픽셀비(OPR) 및 청색 서브 화소들의 온-픽셀비(OPR)가 산출될 수 있다.
한편, 온-픽셀비 산출부(410)는 서브 화소들을 색상별로 구분하지 않고, 모든 색상에 대한 서브 화소들의 입력 데이터를 평균함으로써, 하나로 통합된 온-픽셀비(OPR)를 산출할 수도 있다.
온-픽셀비 산출부(410)에서 산출된 온-픽셀비(OPR)는 카운터(420)로 제공될 수 있다.
카운터(420)는 온-픽셀비(OPR)를 수신하고, 수신된 온-픽셀비(OPR)를 이용하여 누적값(ACV)을 산출할 수 있다(S30).
일 실시예에 따르면, 카운터(420)는 프레임 별 온-픽셀비(OPR)를, 기설정된 기간 동안 합하여 누적값(ACV)을 산출할 수 있다. 이 때, 기설정되 기간은 표시 패널(100)의 온도가 유의미하게 변화하여 제1 영상 데이터(DATA1)에 대한 감마 보정이 요구되기 충분한 기간을 의미하며, 이는 표시 장치(1000)의 모델 별로 실험적으로 결정될 수 있다.
카운터(420)는 누적값(ACV)에 기초하여 표시 패널(100)의 온도(TEMP)를 추정할 수 있다(S40).
일 실시예에 따른 카운터(420)는 누적값(ACV)에 대응하는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 제1 룩업 테이블(421)로부터 제공받을 수 있다. 제1 룩업 테이블(421)은 누적값(ACV)에 대응하는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 패널(100)의 온도(TEMP)는 누적값(ACV)에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가할 수 있다.
감마 보정부(430)는 수신받은 온-픽셀비(OPR) 및 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 감마 보정할 수 있다(S50).
일 실시예에 따른 감마　보정부(430)는 수신받은 온-픽셀비(OPR) 및 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 특정 온도에서 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표가, 타겟 휘도 및 타겟 색좌표에 가까워지도록, 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표를 가변할 수 있다. 일 실시예에 따른, 감마 보정부(430)는 제1 영상 데이터(DATA1)의 계조값을 변경하는 방식으로 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도 및 제1 영상 데이터(DATA1)의 색좌표를 가변할 수 있다.
감마 보정부(430)는 수신된 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보를 이용하여 감마 보정 데이터(CRV)를 산출할 수 있다. 일 실시예에 따른 감마 보정부(430)는 표시 패널(100)의 온도(TEMP) 정보에 대응하는 감마 보정 데이터(CRV)를 제2 룩업 테이블(431)로부터 제공받을 수 있다.
데이터선들(D1 내지 Dm)로 출력된 데이터 신호는 스캔 신호에 의해 선택된 수평라인의 화소들(110)로 입력될 수 있다. 그러면, 화소들(110)은 공급받은 데이터 신호에 상응하는 휘도로 발광될 수 있다. 이에 따라 표시 패널(100)에서 제2 영상 데이터(DATA2)에 대응하는 영상이 표시될 수 있다(S60).
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000: 표시 장치
100: 표시 패널
110: 화소
200: 스캔 구동부
300: 데이터 구동부
400: 타이밍 제어부
410: 온-픽셀비 산출부
420: 카운터
430: 감마 보정부
LUT1, LUT2: 제1 및 제2 룩업 테이블

Claims (18)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    제1 영상 데이터의 온-픽셀비를 산출하고, 상기 온-픽셀비에 기초하여 상기 제1 영상 데이터를 제2 영상 데이터로 보정하는 타이밍 제어부; 및
    상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 상기 화소들에 상기 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부;를 포함하되,
    상기 타이밍 제어부는,
    상기 온-픽셀비를 이용하여 상기 표시 패널의 온도를 추정하고, 상기 온도에 대응하여 상기 제1 영상 데이터를 감마 보정함으로써 상기 제2 영상 데이터를 산출하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 온-픽셀비는 상기 표시 패널에 포함된 상기 화소들의 전체 개수 대비 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 활성화되는 화소들의 개수의 비인 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는,
    상기 제1 영상 데이터를 이용하여 상기 온-픽셀비를 산출하는 온-픽셀비 산출부; 및
    상기 온-픽셀비를 카운트하여 누적값을 산출하는 카운터;를 포함하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 카운터는, 프레임별 상기 온-픽셀비를, 기설정된 기간 동안 합하여 상기 누적값을 산출하는 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 카운터는, 상기 누적값을 저장하는 버퍼를 포함하되, 상기 제1 영상 데이터에 블랙 패턴을 포함하거나 파워-오프되는 경우 상기 버퍼에 저장된 누적값을 초기화하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 카운터는, 상기 누적값이 기 설정된 최대값에 해당하는 경우 상기 온-픽셀비의 카운트를 중지하는 표시 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 카운터는, 제1 룩업 테이블을 이용하여, 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도를 추정하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 룩업 테이블은 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도들을 포함하고, 상기 표시 패널의 온도는 상기 누적값에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가되는 표시 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 타이밍 제어부는, 제2 룩업 테이블을 이용하여, 상기 제2 영상 데이터를 산출하는 감마 보정부를 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 룩업 테이블은 상기 표시 패널의 온도 별로 계조에 대응하는 감마 보정 데이터들을 포함하는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 감마 보정부는 특정 온도에서, 상기 제1 영상 데이터의 휘도 및 상기 제1 영상 데이터의 색좌표가, 타겟 휘도 및 타겟 색좌표에 가까워지도록, 상기 제1 영상 데이터의 휘도 및 상기 제1 영상 데이터의 상기 색좌표를 가변하는 표시 장치.
  12. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    제1 영상 데이터를 수신하고, 보정된 제2 영상 데이터를 출력하는 타이밍 제어부; 및
    상기 제2 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 상기 화소들에 상기 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부;를 포함하는 표시 장치에 있어서,
    상기 제1 영상 데이터를 이용하여 온-픽셀비를 산출하는 단계;
    상기 온-픽셀비를 카운트하여 누적값을 산출하는 단계;
    상기 누적값에 기초하여 상기 표시 패널의 온도를 추정하는 단계; 및
    상기 제1 영상 데이터를 상기 표시 패널의 온도에 대응하여 감마 보정함으로써, 상기 제2 영상 데이터를 산출하는 단계;를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 온-픽셀비는 상기 표시 패널에 포함된 상기 화소들의 전체 개수 대비 상기 제1 영상 데이터에 기초하여 활성화되는 화소들의 개수의 비인 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 누적값을 산출하는 단계는, 프레임별 상기 온-픽셀비를, 기설정된 기간 동안 합하여 상기 누적값을 산출하는 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 누적값을 산출하는 단계는, 상기 제1 영상 데이터에 블랙 패턴을 포함하거나 파워-오프되는 경우 상기 누적값을 초기화하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 누적값을 산출하는 단계는, 상기 누적값이 기 설정된 최대값에 해당하는 경우 상기 온-픽셀비의 카운트를 중지하는 단계를 더 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 표시 패널의 온도를 추정하는 단계는, 제1 룩업 테이블을 이용하되, 상기 제1 룩업 테이블은 상기 누적값에 대응하는 상기 표시 패널의 온도들을 포함하고, 상기 표시 패널의 온도는 상기 누적값에 대응하여 선형 또는 비선형적으로 증가되는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 영상 데이터를 산출하는 단계는, 제2 룩업 테이블을 이용하되, 상기 제2 룩업 테이블은 상기 표시 패널의 온도 별로 계조에 대응하는 감마 보정 데이터들을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
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