KR20230120218A - 표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하고, 복수의 화소들이 배치된 복수의 영역들이 정의된 표시 패널 및 외부에서 수신한 영상 신호를 기초로 영상 데이터를 생성하고, 상기 표시 패널의 열화를 보상하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 열화에 대응하는 상기 표시 패널의 스트레스 정보를 생성하는 스트레스 정보 생성부 및 상기 복수의 영역들의 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 복수의 영역들의 공간 해상도(spatial resolution) 및 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 열화 보상부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법 {DISPLAY DEVICE AND METHOD OF COMPENSATING FOR DETERIORATION OF DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 메모리의 사이즈를 유지하면서 열화를 보상하는 표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 구동부를 포함한다. 표시 패널은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들 및 복수의 픽셀들을 포함한다. 표시 패널 구동부는 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부 및 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
예를 들어, 표시 장치는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치 및 액정 분자를 이용하는 액정 표시 장치일 수 있다. 유기 발광 표시 장치는 픽셀 또는 유기 발광 다이오드의 열화에 따라 픽셀 간에 휘도 편차 및 잔상이 발생하게 된다. 따라서, 표시 품질을 높이기 위해 입력 영상 데이터의 보상이 수행될 수 있다. 표시 장치의 경쟁력을 확보하기 위해 화질 향상 및 메모리 사이즈의 감소가 요구된다.
본 발명은 표시 패널의 열화 정도에 따른 스트레스 정보를 수신하고 이를 기초로 표시 패널의 복수의 영역들 각각에서 공간 해상도 및 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시켜 표시 패널의 열화를 보상하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 표시 패널의 열화를 정밀하게 보상하기 위해 필요한 메모리 사이즈를 저감시키는 것을 목적으로 한다.
실시예들 중에서, 표시 장치는 영상을 표시하고, 복수의 화소들이 배치된 복수의 영역들이 정의된 표시 패널 및 영상 신호를 기초로 영상 데이터를 생성하고, 상기 표시 패널의 열화를 보상하는 컨트롤러를 포함하고, 상기 컨트롤러는, 상기 열화에 대응하는 상기 표시 패널의 스트레스 정보를 생성하는 스트레스 정보 생성부 및 상기 복수의 영역들의 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 복수의 영역들의 공간 해상도(spatial resolution) 또는 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 열화 보상부를 포함한다.
상기 컨트롤러와 연결되어 상기 스트레스 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 복수의 영역들 각각에는 상기 복수의 화소들을 포함하는 복수의 블록들이 정의되고, 상기 스트레스 정보는 블록 단위로 저장될 수 있다.
상기 복수의 영역들 각각에 포함된 복수의 블록들 각각이 포함하는 복수의 화소들의 개수를 기초로 결정되고, 상기 복수의 블록들 각각이 포함하는 상기 복수의 화소들의 개수는 상기 복수의 블록들 각각의 블록 사이즈와 비례하며, 상기 열화 보상부는 상기 복수의 영역들에서 상기 블록 사이즈의 크기를 상기 복수의 영역들의 스트레스의 크기와 반비례하도록 가변시킬 수 있다.
상기 열화 보상부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도를 상기 복수의 영역들 각각에서 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 비례하도록 가변시킬 수 있다.
상기 열화 보상부는, 상기 스트레스 정보 생성부로부터 스트레스의 크기 및 표시 패널의 열화 면적에 대한 정보를 포함하는 상기 스트레스 정보를 수신하는 수신부, 상기 스트레스의 크기 및 상기 열화 면적을 판단하는 판단부 및 판단된 상기 스트레스의 크기 및 상기 열화 면적을 기초로 상기 공간 해상도(spatial resolution) 또는 상기 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 처리부를 포함할 수 있다.
상기 판단부는, 상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우, 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우, 및 상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우에, 각각 경우에 따라 상기 공간 해상도 또는 상기 비트 심도 중 적어도 어느 하나를 선택적으로 가변시키며, 상기 제2 기준 면적은 상기 제1 기준 면적보다 크고, 상기 제2 기준 크기는 상기 제1 기준 크기보다 클 수 있다.
상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 가변시키고 상기 비트 심도를 고정시킬 수 있다.
상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도를 가변시킬 수 있다.
가변하는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 크기와 상기 비트 심도는 서로 비례할 수 있다.
상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 고정시키고 상기 비트 심도를 가변시킬 수 있다.
상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 모두 동일하게 최대값으로 고정하고, 상기 비트 심도를 감소시킬 수 있다.
상기 컨트롤러와 연결되어 상기 스트레스 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고, 상기 메모리의 사이즈는 상기 열화 면적 및 상기 스트레스의 크기와 상관없이 모두 동일할 수 있다.
상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값은,
상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값보다 작고, 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 상기 평균값은, 상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값보다 작을 수 있다.
상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값은,
상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값보다 크고, 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 상기 평균값은 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값보다 클 수 있다.
상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우 및 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우보다 상기 공간 해상도의 평균값은 증가하고 상기 비트 심도의 평균값은 감소할 수 있다.
실시예들 중에서, 열화 보상 방법은 스트레스 정보 생성부가 표시 패널의 열화에 대응하는 스트레스 정보를 생성하는 스트레스 정보 생성 단계 및 열화 보상부가 상기 표시 패널에 정의된 복수의 영역들 각각의 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 복수의 영역들의 공간 해상도(spatial resolution) 및 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 열화 보상 단계를 포함한다.
상기 열화 보상 단계는, 상기 표시 패널의 열화 면적 및 상기 스트레스 정보를 수신하는 수신 단계, 수신된 상기 열화 면적 및 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 열화의 단계를 결정하는 판단 단계 및 상기 열화의 단계 별로 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시키는 처리 단계를 포함할 수 있다.
상기 판단 단계는, 상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우, 상기 열화의 단계를 제1 단계로 결정하고, 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우, 상기 열화의 단계를 제2 단계로 결정하고, 상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우 상기 열화의 단계를 제3 단계로 결정하는 단계를 포함하며, 상기 제2 기준 면적은 상기 제1 기준 면적보다 크고, 상기 제2 기준 크기는 상기 제1 기준 크기보다 클 수 있다.
상기 처리 단계는 상기 제1 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 가변시키고 상기 비트 심도를 고정시키고, 상기 제2 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도를 가변시키며, 상기 제3 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 고정시키고 상기 비트 심도를 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 공간 해상도는 상기 복수의 영역들 각각에 포함된 복수의 블록들 각각이 포함하는 복수의 화소들의 개수를 기초로 결정되고 상기 복수의 화소들의 개수는 상기 복수의 블록들 각각의 블록 사이즈와 비례하며, 상기 열화 보상 단계는 상기 복수의 영역들 각각에서, 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 반비례하도록 상기 블록 사이즈의 크기를 가변시키고, 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 비례하도록 상기 비트 심도를 가변시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 다른 표시 장치 및 표시 장치의 열화 보상 방법은 표시 패널의 열화 정도에 따른 스트레스 정보를 수신하고 이를 기초로 표시 패널의 복수의 영역들 각각에서 공간 해상도 및 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시켜 표시 패널의 열화를 보상하며, 보상에 따라 필요한 메모리 사이즈를 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 화소들 중 하나의 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 블록도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 열화 보상 방법을 보여주는 순서도들이다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 화소들 중 하나의 화소의 등가 회로도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 표시 장치들을 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(1000)는 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 또는 카메라와 같은 중소형 표시 장치들을 포함할 수도 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 이상 다른 표시 장치들을 포함할 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 컨트롤러(CT), 스캔 드라이버(100), 데이터 드라이버(200), 발광 드라이버(300), 전압 공급기(400), 및 메모리(MM)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 스캔 라인들(SL), 복수의 발광 제어 라인들(EL), 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다.
구체적으로 도시되지 않았으나, 복수의 데이터 라인들(DL) 및 복수의 스캔 라인들(SL)은 서로 교차할 수 있다. 복수의 스캔 라인들(SL) 및 복수의 발광 제어 라인들(EL)은 서로 나란히 배열될 수 있다. 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 스캔 라인들(SL), 및 복수의 발광 제어 라인들(EL)은 복수의 화소 영역들을 정의할 수 있다. 상기 복수의 화소 영역들에 영상을 표시하는 복수의 화소들(PX)이 구비될 수 있다. 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 스캔 라인들(SL), 및 복수의 발광 제어 라인들(EL)은 서로 절연될 수 있다.
복수의 화소들(PX) 각각은 적어도 하나의 데이터 라인, 적어도 하나의 스캔 라인, 및 적어도 하나의 발광 제어 라인에 연결될 수 있다. 화소(PX)는 복수의 서브 화소들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 서브 화소들 각각은 주요색(primary color) 중 하나 또는 혼합색 중 하나를 표시할 수 있다. 상기 주요색은 레드, 그린, 또는 블루를 포함할 수 있다. 상기 혼합색은 화이트, 옐로우, 시안, 또는 마젠타 등 다양한 색상을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 서브 화소가 표시하는 색상은 이에 제한되지 않는다.
컨트롤러(CT), 스캔 드라이버(100), 데이터 드라이버(200), 및 발광 드라이버(300)는 칩 온 플렉시블 인쇄 회로(chip on flexible printed circuit, COF), 칩 온 글래스(chip on glass, COG), 플릭시블 인쇄 회로(flexible printed circuit, FPC) 또는 그 외의 다양한 형태로 표시 패널(DP)에 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(CT)는 외부로부터 제공되는 영상 신호(RGB)를 수신할 수 있다. 컨트롤러(CT)는 제1 내지 제4 구동 제어 신호(CTL1, CTL2, CTL3, CTL4) 및 영상 데이터(DATA)를 출력할 수 있다. 제1 구동 제어 신호(CTL1)는 스캔 드라이버(100)를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 제2 구동 제어 신호(CTL2)는 데이터 드라이버(200)를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 제3 구동 제어 신호(CTL3)는 발광 드라이버(300)를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 제4 구동 제어 신호(CTL4)는 전압 공급기(400)를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 컨트롤러(CT)는 영상 신호(RGB)의 데이터 포맷을 변환한 영상 데이터(DATA)를 출력할 수 있다.
메모리(MM)는 표시 장치(DD) 내의 각 구성 요소들(CT, DP, 100, 200, 300, 400) 사이에 주고 받는 신호들의 전압값 등에 대한 정보가 저장될 수 있다. 메모리(MM)는 별개의 구성으로 존재하거나, 각 구성 요소들(CT, DP, 100, 200, 300, 400) 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다. 메모리(MM)는 영상 신호(RGB)에 대한 스트레스 정보를 저장할 수 있다. 스트레스 정보는 컨트롤러(CT)에서 생성될 수 있다. 메모리(MM)는 스트레스 정보를 저장하는 한정된 메모리 사이즈를 가질 수 있다. 표시 패널(DP)의 화소들의 스트레스 정보는 블록 단위로 저장될 수 있다. 따라서 후술하는 바와 같이 스트레스에 대한 보상은 블록 단위로 수행될 수 있다. 여기에서, 스트레스 정보는 영상 신호(RGB)를 기초로 한 영상 출력에 따라 발생하는 스트레스 정보에 해당하고, 스트레스 정보는 출력 시간에 따라 누적되는 누적 스트레스 정보일 수 있다.
일 실시예에서, 컨트롤러(CT)는 영상 신호(RGB)를 토대로 열화를 보상하고 영상 데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(CT)는 영상 신호(RGB)로부터 표시 패널(DP)의 열화를 발생시키는 스트레스 정보를 생성하고 메모리(MM)에 제공할 수 있다. 컨트롤러(CT)는 생성된 스트레스 정보를 기초로 열화를 보상할 수 있다. 열화의 보상과 관련하여, 도 4 내지 도 8c를 통해 보다 자세히 설명한다.
스캔 드라이버(100)는 제1 구동 제어 신호(CTL1)에 기초하여 복수의 스캔 라인들(SL)을 통하여 복수의 화소들(PX) 각각에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 상기 스캔 신호에 기초하여 표시 패널(DP)에 영상이 표시될 수 있다.
데이터 드라이버(200)는 제2 구동 제어 신호(CTL2) 기초하여 복수의 데이터 라인들(DL)을 통하여 복수의 화소들(PX) 각각에 데이터 전압을 제공할 수 있다. 데이터 드라이버(200)는 영상 데이터(DATA)를 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 데이터 전압은 영상 데이터(DATA)의 계조 값에 대응하는 아날로그 전압들일 수 있다. 상기 데이터 전압에 기초하여 표시 패널(DP)에 표시되는 영상이 결정될 수 있다.
발광 드라이버(300)는 제3 구동 제어 신호(CTL3)에 기초하여 복수의 발광 제어 라인들(EL)을 통하여 복수의 화소들(PX) 각각에 발광 제어 신호를 제공할 수 있다. 상기 발광 제어 신호에 기초하여 표시 패널(DP)의 휘도가 조절될 수 있다.
전압 공급기(400)는 제4 구동 제어 신호(CTL4)에 기초하여 제1 전원 전압(ELVDD), 제2 전원 전압(ELVSS), 및 초기화 전압(Vint)을 표시 패널(DP)에 제공할 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)에 기초하여, 표시 패널(DP)이 구동될 수 있다.
복수의 화소들(PX) 각각은 발광 소자(OLED) 및 화소 회로(CC)를 포함할 수 있다. 화소 회로(CC)는 복수의 트랜지스터들(T1-T7) 및 커패시터(CN)를 포함할 수 있다. 화소 회로(CC)는 상기 데이터 전압에 대응하여 발광 소자(OLED)에 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 화소 회로(CC)로부터 제공되는 상기 전류량에 대응하여 소정의 휘도로 발광할 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD)의 레벨은 제2 전원 전압(ELVSS)의 레벨보다 높게 설정될 수 있다.
복수의 트랜지스터들(T1-T7) 각각은 입력 전극(또는 소스 전극), 출력 전극(또는 드레인 전극), 및 제어 전극(또는 스캔 전극)을 포함할 수 있다. 본 명세서 내에서 편의상 입력 전극 및 출력 전극 중 어느 하나는 제1 전극으로 지칭되고, 다른 하나는 제2 전극으로 지칭될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 전원 패턴(VDD)에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(OLED)의 애노드 전극에 접속될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로 지칭될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 제어 전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호가 제공될 때 턴-온되어 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킬 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극 사이에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)의 제어 전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호가 제공될 때 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극을 전기적으로 접속시킬 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온될 때 제1 트랜지스터(T1)은 다이오드 형태로 접속될 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 노드(ND)와 전압 공급기(400)의 초기화 전원 생성부 사이에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 제어 전극은 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속될 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)으로 i-1번째 스캔 신호가 제공될 때 턴-온되어 노드(ND)로 초기화 전압(Vint)를 제공할 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 전원 라인(PL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속될 수 있다. 제5 트랜지스터(T5)의 제어 전극은 i번째 발광 제어 라인(ELi)에 접속될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 발광 소자(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)의 제어 전극은 i번째 발광 제어 라인(ELi)에 접속될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 상기 초기화 전원 생성부와 발광 소자(OLED)의 애노드 전극 사이에 접속될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)의 제어 전극은 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속될 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)으로 i+1번째 게이트 신호가 제공될 때 턴-온되어 초기화 전압(Vint)을 발광 소자(OLED)의 애노드 전극으로 제공할 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 화소(PX)의 블랙 표현 능력을 향상시킬 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 발광 소자(OLED)의 기생 커패시터(미도시)가 방전될 수 있다. 블랙 휘도 구현 시 제1 트랜지스터(T1)로부터의 누설 전류에 의하여 발광 소자(OLED)가 발광하지 않게 되고, 이에 따라 블랙 표현 능력이 향상될 수 있다.
도 2에서는 제7 트랜지스터(T7)의 제어 전극이 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속되는 것으로 도시되었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제7 트랜지스터(T7)의 제어 전극은 i번째 스캔 라인(SLi) 또는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속될 수 있다.
도 2에서는 PMOS를 기준으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소 회로(CC)는 NMOS로 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 화소 회로(CC)는 NMOS와 PMOS의 조합에 의해 구성될 수 있다.
커패시터(CN)는 전원 라인(PL)과 노드(ND) 사이에 배치될 수 있다. 커패시터(CN)는 상기 데이터 전압을 저장할 수 있다. 커패시터(CN)에 저장된 전압에 따라 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온될 때 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 전류량이 결정될 수 있다. 본 발명에서 화소(PX)의 등가 회로는 도 2에 도시된 등가 회로로 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PX)는 발광 소자(OLED)를 발광시키기 위한 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
표시 패널(DP)은 영상(IMG)을 표시할 수 있다. 표시 패널(DP)은 영상(IMG)을 표시하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)은 복수의 영역들(AR)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 영역들(AR)은 일 예로서 정의된 것으로, 표시 영역(DA)을 임의의 복수 개로 구분한 것일 수 있다. 도 3에서는 12개의 영역들(AR)을 도시하였으나 이에 제한되지 않는다.
시간이 지남에 따라, 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에서 열화에 따른 잔상이 발생할 수 있다. 표시 영역(DA)의 잔상은 복수의 영역들(AR)에서 정도의 차이가 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP)의 잔상이 발생하는 영역 및 영역 별로 잔상이 발생하는 정도에 대한 정보를 포함하는 열화 정보 또는 스트레스 정보를 기초로 표시 패널(DP)의 복수의 영역들에서 열화를 보상할 수 있다.
일 실시예에서, 복수의 영역들(AR) 각각에는 복수의 블록들(BLK)이 배치될 수 있다. 복수의 블록들(BLK)은 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 복수의 블록들(BLK)에 포함된 복수의 화소들(PX)의 개수에 따라 복수의 블록들(BLK)의 블록 사이즈가 결정될 수 있다. 복수의 블록들(BLK) 각각에 포함된 복수의 화소들(PX)의 개수가 클수록 블록 사이즈는 커질 수 있다. 반대로, 복수의 블록들(BLK) 각각에 포함된 복수의 화소들(PX)의 개수가 작을수록 블록 사이즈는 작아질 수 있다.
도 3에서 하나의 영역에 16개의 블록들(BLK)이 일 예로서 도시되었다. 블록들(BLK) 각각은 복수의 화소들(PX)이 배치되는 것으로 도시되었다. 예를 들어, 블록들(BLK) 각각에는 64개의 화소들이 배치될 수 있다. 이 경우 블록 사이즈는 8x8이다. 블록들(BLK) 각각에는 1개의 화소가 배치될 수도 있다. 이 경우, 블록 사이즈는 1x1이다
본 실시예에서, 복수의 영역들(AR)의 사이즈는 동일하게 도시되었다. 따라서, 복수의 영역들(AR) 각각에 배치되는 복수의 화소들(PX)의 개수는 동일할 수 있다. 하나의 블록 당 배치되는 화소의 개수가 작을수록 블록 사이즈는 작아지고, 하나의 영역에 배치되는 블록들의 개수는 커질 수 있다.
블록 사이즈가 작을수록 공간 해상도(spatial resolution)는 커질 수 있다. 여기에서, 공간 해상도는 영상(IMG)을 공간 영역 상에서 얼마나 자세하게 표현할 수 있는가의 척도에 해당할 수 있다. 복수의 영역들(AR) 각각에서 복수의 화소들(PX)을 복수의 블록들로 잘게 쪼갤수록 공간 해상도는 커지고, 블록 사이즈는 작아질 수 있다. 본 실시예에서, 열화 보상을 위해서 복수의 영역들에 대한 각각의 공간 해상도를 다르게 설정할 수 있다. 각각 다른 공간 해상도는 각각의 영역에 발생하는 열화 정도를 기초로 설정될 수 있다.
본 실시예에서, 열화에 대한 보상은 블록 단위로 수행될 수 있다. 그러므로, 공간 해상도가 증가하고 블록의 사이즈가 작아질수록 보상은 정밀해질 수 있다. 예를 들어, 블록 하나당 하나의 화소가 포함된 경우 하나의 화소 단위로 열화에 대한 보상을 수행한다. 블록 하나당 64개의 화소가 포함된 경우 64개의 화소 단위로 열화에 대한 보상을 수행한다.
공간 해상도가 증가하고 블록 사이즈가 작아질수록 필요한 메모리 사이즈는 증가할 수 있다. 다만, 복수의 영역들 각각의 비트 심도(bit-depth)가 고정된 경우에 그러하다. 여기에서, 비트 심도는 하나의 화소(PX)의 색을 표현하기 위해 사용되는 비트 수에 해당할 수 있다. 예를 들어, 비트 심도가 42비트이고 블록 사이즈가 1x1인 경우 메모리 사이즈는 1045Mb이고, 비트 심도가 42비트이고 블록 사이즈가 4x4인 경우 메모리 사이즈는 65Mb일 수 있다. 만약, 비트 심도가 작아지면 메모리 사이즈는 작아질 수 있다.
메모리의 사이즈를 유기하면서 정밀한 보상을 수행하기 위해서 본 발명의 일 실시예는 복수의 영역들 마다 스트레스 정보를 각각 수신하여 이를 기초로 복수의 영역들 별로 각각 열화를 보상할 수 있다. 구체적으로, 복수의 영역들마다 공간 해상도와 비트 심도를 조절하여 열화를 보상할 수 있다. 자세한 설명은 이하 도 4 내지 도 8c를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 블록도이다. 컨트롤러(CT)는 스트레스 정보 생성부(10) 및 열화 보상부(20)를 포함할 수 있다. 열화 보상부(20)는 수신부(21), 판단부(22), 처리부(23) 및 제어부(24)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(CT)는 영상 신호(RGB, 도 1 참조)를 받아 표시 패널의 열화를 보상하기 위한 열화 보상을 거쳐 변환된 영상 데이터(DATA, 도 1)를 출력할 수 있다.
스트레스 정보 생성부(10)는 영상 신호(RGB)로부터 스트레스 정보를 생성할 수 있다. 스트레스 정보는 누적되어 스트레스 정보를 생성할 수 있다. 스트레스 정보는 컨트롤러(CT) 내부에 저장되거나 메모리(MM, 도 1 참조))에 저장될 수 있다.
열화 보상부(20)는 스트레스 정보를 받아 열화 영역 및 열화 정도를 판단하고, 이를 기초로 열화 보상 처리를 수행할 수 있다. 열화 보상부(20)는 스트레스 정보 생성부(10) 또는 메모리(MM)로부터 스트레스 정보를 수신할 수 있다. 즉, 컨트롤러(CT)는 외부에서 입력되는 영상 신호(RGB)에 열화 보상값을 연산하여 영상 데이터(DATA)를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 컨트롤러(CT)는 스트레스 정보를 기초로 표시 패널(DP, 도 1 참조)의 복수의 영역들(AR, 도 3 참조)에 대한 공간 해상도 및 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시키고 보상값을 연산하여 영상 데이터(DATA)를 생성할 수 있다.
수신부(21)는 스트레스 정보 생성부(10) 또는 메모리(MM)로부터 스트레스 정보를 수신할 수 있다. 스트레스 정보는 스트레스의 크기에 대한 정보를 포함한다. 스트레스 정보는 표시 패널(DP)의 열화의 정도 또는 열화 면적을 보여주는 열화 정보를 포함할 수 있다.
판단부(22)는 스트레스의 크기 및/또는 표시 패널(DP)의 열화 면적을 기초로 표시 패널(DP)의 열화의 단계를 결정할 수 있다. 판단부(22)는 표시 패널(DP)의 열화의 정도에 따라서 열화의 단계를 제1 단계, 제2 단계 및 제3 단계로 구분할 수 있다. 제1 단계에서 제3 단계로 갈수록 표시 패널(DP)의 스트레스의 크기는 커지고 열화 면적도 커진다. 판단부(22)는 열화 면적 및 스트레스의 크기를 기준 면적 및 기준 크기와 각각 비교하여 열화의 단계를 결정할 수 있다. 자세한 설명은 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명한다.
처리부(23)는 결정된 열화의 단계를 기초로 표시 패널(DP)의 복수의 영역들(AR, 도 3 참조)의 공간 해상도 및 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시키는 보상 처리를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 처리부(23)는 복수의 영역들(AR)에서 복수의 블록들(BLK, 도 3 참조)의 블록 사이즈를 스트레스의 크기와 반비례하도록 가변시킬 수 있다. 즉, 처리부(23)는 표시 패널(DP)의 스트레스의 크기가 증가하면 표시 패널(DP)의 블록들(BLK)의 블록 사이즈를 줄일 수 있다. 즉, 처리부(23)는 열화의 단계가 제1 단계에서 제2 단계, 제3 단계로 넘어갈수록 표시 패널(DP)의 블록들(BLK)의 블록 사이즈의 평균값을 줄이고 공간 해상도를 증가시킬 수 있다.
처리부(23)는 동일한 열화의 단계에서, 인접한 복수의 영역들 간의 블록 사이즈를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 인접한 복수의 영역들간에 스트레스의 크기가 다를 때, 처리부(23)는 스트레스의 크기가 큰 어느 하나의 영역의 블록 사이즈를 스트레스의 크기가 작은 다른 하나의 영역의 블록 사이즈보다 작게 설정할 수 있다. 즉, 처리부(23)는 스트레스의 크기가 큰 어느 하나의 영역의 공간 해상도를 스트레스의 크기가 작은 다른 하나의 영역의 공간 해상도보다 크게 설정하여 표시 패널(DP)의 열화를 보상하여 화질을 개선할 수 있다.
처리부(23)는 복수의 영역들에서 열화 면적 및 스트레스의 크기가 커질수록 표시 패널(DP)의 비트 심도를 감소시킬 수 있다. 즉, 처리부(23)는 열화의 단계가 제1 단계에서 제2 단계, 제3 단계로 넘어갈수록 표시 패널(DP)의 비트 심도를 감소시킬 수 있다. 처리부(23)는 표시 패널(DP)의 열화 면적 및 스트레스의 크기가 커질수록 복수의 영역들 각각의 비트 심도의 평균값을 감소시킬 수 있다. 처리부(23)는 열화의 단계가 제1 단계에서 제2 단계, 제3 단계로 갈수록 복수의 영역들에서 공간 해상도를 증가시키고 동시에 비트 심도를 감소시킬 수 있다.
처리부(23)는 동일한 열화의 단계에서, 복수의 영역들 간의 비트 심도를 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어, 복수의 영역들간 스트레스의 크기가 다를 때, 처리부(23)는 스트레스의 크기가 큰 어느 하나의 비트 심도를 스트레스의 크기가 작은 다른 하나의 비트 심도보다 크게 설정할 수 있다.
처리부(23)는 열화의 단계가 제1 단계에서 제2 단계, 제3 단계로 넘어갈수록 누적되는 스트레스의 크기에 비례하도록 블록 사이즈의 크기를 줄여 공간 해상도를 증가시키고 동시에 비트 심도를 낮출 수 있다.
따라서, 열화 보상부(20)는 메모리 사이즈를 유지하면서, 표시 패널(DP)의 열화를 보상할 수 있다. 보다 구체적으로, 열화 보상부(20)는 열화가 심할수록 블록 사이즈를 줄이고 공간 해상도를 증가시켜 화질을 개선하고, 동시에 비트 심도를 감소시킴으로써 제한된 메모리 사이즈 내에서 열화를 보상할 수 있다. 표시 패널(DP)의 복수의 영역들(AR)에서 열화 정도가 작은 영역에서보다 열화 정도가 큰 영역에서 비트 심도는 더 클 수 있다.
제어부(24)는 수신부(21), 판단부(22) 및 처리부(23)간의 동작 및 신호 전달의 제어를 수행할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 열화 보상 방법을 보여주는 순서도들이다.
도 5a는 표시 장치의 열화 보상 방법을 개략적으로 보여주는 순서도이다. 도 5b는 도 5a의 일 실시예에 따른 표시 장치의 열화 보상 방법을 구체적으로 보여주는 순서도 또는 흐름도이다. 도 1, 도 4 및 도 4를 참조하여 도 5a 및 도 5b의 표시 장치의 열화 방법을 설명한다.
도 5a에서, 열화 보상부(20)는 메모리(MM) 또는 스트레스 정보 생성부(10)로부터 열화 정보를 수신할 수 있다(S510). 여기에서, 열화 정보는 표시 패널(DP)의 열화 면적 및 스트레스 정보를 포함할 수 있다.
열화 보상부(20)는 수신된 열화 정보를 기초로 열화의 단계를 결정할 수 있다(S520). 열화의 단계는 제1 단계, 제1 단계보다 열화가 심한 제2 단계 및 제2 단계보다 열화가 심한 제3 단계를 포함할 수 있다. 열화는 열화 면적 및 스트레스의 크기가 클수록 심한 것으로 정의된다.
열화 보상부(20)는 결정된 열화의 단계별로 표시 패널의 열화를 보상할 수 있다(S530). 일 실시예에서, 열화 보상부(20)는 열화의 단계마다 공간 해상도 및 비트 심도를 다르게 설정할 수 있다. 즉, 열화 보상부(20)는 표시 패널(DP)의 열화 정도를 기초로 공간 해상도와 비트 심도를 조절하여 열화를 보상할 수 있다.
도 5b에서, 수신부(21)는 열화 면적 및 스트레스 정보를 수신할 수 있다(S511).
판단부(22)는 표시 패널(DP)의 열화 면적이 제1 기준 면적(THA1)보다 작고 스트레스의 크기가 제1 기준 크기(THS1)보다 작은 경우 열화의 단계를 제1 단계로 결정할 수 있다(S521). 열화 면적은 복수의 영역들(AR) 중에서 스트레스의 크기가 다른 영역들보다 상대적으로 큰 일부 영역들이 차지하는 면적에 해당할 수 있다. 여기에서, 제1 기준 면적(THA1)는 표시 패널(DP)의 전체 면적의 5~30프로에 해당할 수 있고, 제1 기준 크기(THS1)는 제1 기준 면적(THA1)에 해당하는 열화를 일으키는 스트레스의 크기를 지칭할 수 있다.
판단부(22)는 열화 면적이 제1 기준 면적(THA1)보다 크거나 같고 제2 기준 면적(THA2)보다 작고 스트레스의 크기가 제1 기준 크기(THS1)보다 크거나 같고 제2 기준 크기(THS2)보다 작은 경우 열화의 단계를 제2 단계로 결정할 수 있다(S521, S522). 여기에서, 제2 기준 면적(THA2)은 제1 기준 면적(THA1)보다 크고 제2 기준 크기(THS2)는 제1 기준 크기(THS1)보다 크다. 예를 들어, 제2 기준 면적(THA2)은 전체 면적의 60%에 해당하고, 제2 기준 크기(THS2)는 제2 기준 면적(THA2)에 열화를 일으키는 스트레스의 크기에 해당할 수 있다.
판단부(22)는 열화 면적이 제2 기준 면적(THA2)보다 크거나 같고 스트레스의 크기가 제2 기준 크기(THS2)보다 크거나 같은 경우 열화의 단계를 제3 단계로 결정할 수 있다(S522).
처리부(23)는 제1 단계에서, 복수의 영역들 각각의 공간 해상도를 다르게 설정할 수 있다(S531). 처리부(23)는 복수의 영역들(AR) 중 스트레스의 크기가 다른 영역들에 비하여 상대적으로 큰 일부의 영역들에 대하여 공간 해상도를 증가시키고 블록 사이즈를 줄일 수 있다. 처리부(23)는 제1 단계에서, 복수의 영역들의 비트 심도를 고정할 수 있다.
처리부(23)는 제2 단계에서, 복수의 영역들 각각의 공간 해상도 및 비트 심도를 다르게 설정할 수 있다(S532, S533). 처리부(23)는 복수의 영역들(AR) 중 스트레스의 크기가 다른 영역들에 비하여 상대적으로 큰 일부의 영역들에 대하여 공간 해상도를 증가(블록 사이즈 감소)시킬 수 있다. 처리부(23)는 동시에 복수의 영역들(AR) 중 스트레스의 크기가 다른 영역들에 비하여 상대적으로 큰 일부의 영역들을 제외하고 나머지 영역들에 대하여 비트 심도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 복수의 영역들(AR) 각각에서 공간 해상도가 증가하면 비트 심도도 증가하고 공간 해상도가 감소하면 비트 심도도 감소할 수 있다.
처리부(23)는 제3 단계에서, 복수의 영역들(AR)에서 공간 해상도를 동일하게 설정할 수 있다(S534). 처리부(23)는 제3 단계에서, 복수의 영역들 각각의 비트 심도를 다르게 설정할 수 있다(S535). 일 실시예에서, 처리부(23)는 복수의 영역들(AR)에서 공간 해상도를 최대값으로 고정하고 비트 심도를 감소시킬 수 있다. 처리부(23)는 복수의 영역들(AR)의 블록 사이즈를 1x1로 고정하고 비트 심도를 전체적으로 감소시킬 수 있다. 이 경우에도, 복수의 영역들 중 스트레스의 크기가 상대적으로 큰 일부의 영역들의 비트 심도는 나머지 영역들의 비트 심도보다 클 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제1 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다. 도 6a는 복수의 영역들의 스트레스 크기를 보여주고, 도 6b는 복수의 영역들 간의 블록 사이즈를 보여주고, 도 6c는 복수의 영역들 간의 비트 심도를 보여준다.
도 6a 내지 도 6c에서 열화의 단계의 기준이 되는 제1 기준 면적(THA1, 도 5b 참조)은 전체 면적의 30%이고, 제2 기준 면적(THA2, 도 5b 참조)은 60%로 설정된 것으로 가정한다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 제1 단계의 표시 패널(DP-1)은 제1 영역(AR1-1), 제2 영역(AR2-1), 및 제3 영역(AR3-1)을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1-1) 및 제2 영역(AR2-1)은 열화 영역(DAR)에 해당할 수 있다. 열화 영역(DAR)이 차지하는 면적은 열화 면적에 해당할 수 있다. 도 6a에서 열화 면적은 전체 면적의 25%에 해당할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 영역(AR1-1)의 스트레스의 크기는 제2 영역(AR2-1)보다 클 수 있다.
도 6b에서, 제1 영역(AR1-1)의 제1 블록 사이즈(BLK1)는 제2 영역(AR2-1)의 제2 블록 사이즈(BLK2)보다 작다 따라서 제1 영역(AR1-1)의 공간 해상도는 제2 영역(AR2-1)의 공간 해상도보다 크다. 제3 영역(AR3-1)의 제3 블록 사이즈(BLK3)는 제1 블록 사이즈(BLK1) 및 제2 블록 사이즈(BLK2)보다 크다.. 예를 들어, 제1 블록 사이즈(BLK1)는 하나의 화소(PX)를 포함하는 사이즈이고, 제2 블록 사이즈(BLK2)는 2개의 화소들(PX)을포함하는 사이즈이고, 제3 블록 사이즈(BLK3)는 2개 초과의 화소들(PX)을 포함하는 사이즈에 해당할 수 있다. 즉, 복수의 영역들 각각의 스트레스의 크기에 기초하여 복수의 영역들 각각의 블록 사이즈의 크기는 가변될 수 있다.
도 6c에서, 제1 단계의 복수의 영역들에서 비트 심도는 42bit로 고정될 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1-1)에서의 제1 비트 심도(BD1-1), 제2 영역(AR2-1)의 제2 비트 심도(BD2-1) 및 제3 영역(AR3-1)의 제3 비트 심도(BD3-1)는 모두 동일할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제2 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 제2 단계의 표시 패널(DP-2)은 제1 영역(AR1-2), 제2 영역(AR2-2), 제3 영역(AR3-2) 및 제4 영역(AR4-2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1-2), 제2 영역(AR2-2) 및 제3 영역(AR3-2)은 열화 영역(DAR)에 해당할 수 있다. 열화 영역(DAR)이 차지하는 면적은 열화 면적에 해당할 수 있다. 도 7a에서 열화 면적은 전체 면적의 50%에 해당할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 영역(AR1-2)의 스트레스의 크기는 제2 영역(AR2-2)보다 클 수 있다. 제2 영역(AR2-2)의 스트레스의 크기는 제3 영역(AR3-2)보다 클 수 있다. 제3 영역(AR3-2)의 스트레스의 크기는 제4 영역(AR4-2)보다 클 수 있다.
도 7b에서, 제1 영역(AR1-2)의 제1 블록 사이즈(BLK1)는 제2 영역(AR2-2)의 제2 블록 사이즈(BLK2)보다 작다. 따라서 제1 영역(AR1-2)의 공간 해상도는 제2 영역(AR2-2)의 공간 해상도보다 크다. 제2 영역(AR2-2)의 제2 블록 사이즈(BLK2)는 제3 영역(AR3-2)의 제3 블록 사이즈(BLK3)보다 작다. 따라서, 제2 영역(AR2-2)의 공간 해상도는 제3 영역(AR3-2)의 공간 해상도보다 크다. 제4 영역(AR4-2)의 제4 블록 사이즈(BLK4)는 제1 블록 사이즈(BLK1), 제2 블록 사이즈(BLK2) 및 제3 블록 사이즈(BLK3) 각각보다 크다. 따라서, 제1 내지 제3 영역들(AR1-2, AR2-2, AR3-2)의 공간 해상도들은 제4 영역(AR4-2)의 공간 해상도보다 클 수 있다.
예를 들어, 도 7b에서 제1 블록 사이즈(BLK1)는 하나의 화소(PX)를 포함하는 사이즈이고, 제2 블록 사이즈(BLK2)는 2개의 화소들(PX)을 포함하는 사이즈이고, 제3 블록 사이즈(BLK3)는 4개의 화소들(PX)을 포함하는 사이즈이고, 제4 블록 사이즈(BLK4)는 4개 초과의 화소들(PX)을 포함하는 사이즈에 해당할 수 있다. 복수의 영역들 각각의 스트레스의 크기에 기초하여 복수의 영역들 각각의 블록 사이즈의 크기는 가변될 수 있다.
도 7c에서, 제2 단계의 표시 패널(DP-2)의 복수의 영역들에서 비트 심도는 42bit, 35bit, 30bit 및 25bit로 가변될 수 있다. 즉, 제1 영역(AR1-2)에서의 제1 비트 심도(BD1-2)는 42bit로 제일 크고, 제2 영역(AR2-2)의 제2 비트 심도(BD2-2)는 35bit로 제1 비트 심도(BD1-2)보다 작고, 제3 영역(AR3-2)의 제3 비트 심도(BD3-2)는 30bit로 제2 비트 심도(BD2-2)보다 작을 수 있다. 제4 영역(AR4-2)의 제4 비트 심도(BD4-2)는 25bit로 가장 작을 수 있다. 즉, 복수의 영역들 각각에서 스트레스의 크기에 따라서 복수의 영역들 각각의 비트 심도는 가변될 수 있다. 스트레스의 크기와 비트 심도는 비례할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따라 제3 단계에서 가변되는 블록 사이즈 및 비트 심도를 보여주는 도면들이다.
도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 제3 단계의 표시 패널(DP-3)은 제1 영역(AR1-3) 및 제2 영역(AR2-3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(AR1-3)은 열화 영역에 해당할 수 있다. 도 8a에서 열화 면적은 전체 면적의 75%에 해당할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 영역(AR1-3)의 스트레스의 크기는 제2 영역(AR2-3)보다 클 수 있다.
도 8b에서, 제1 영역(AR1-3)의 블록 사이즈(BLK1)는 제2 영역(AR2-3)의 블록 사이즈(BLK1)와 동일할 수 있다. 따라서 제1 영역(AR1-3)의 공간 해상도는 제2 영역(AR2-3)의 공간 해상도와 동일할 수 있다. 즉, 제3 단계의 표시 패널(DP)에서 복수의 영역들의 블록 사이즈(BLK1)는 동일하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 블록 사이즈(BLK1)는 블록당 1개의 화소(PX)가 배치되는 1x1의 최대 사이즈를 가질 수 있다. 즉, 복수의 영역들 각각의 스트레스의 크기와 상관없이 복수의 영역들 각각의 블록 사이즈의 크기는 모두 동일하게 고정될 수 있다.
도 8c에서, 제2 단계의 표시 패널(DP-3)의 복수의 영역들에서 비트 심도는 20bit 및 10bit로 가변될 수 있다. 제1 영역(AR1-3)에서의 제1 비트 심도(BD1-3)는 20bit이고, 제2 영역(AR2-3)의 제2 비트 심도(BD2-3)는 10bit일 수 있다. 즉, 스트레스의 크기가 큰 제1 영역(AR1-3)의 제1 비트 심도(BD1-3)가 제2 영역(AR2-3)의 제2 비트 심도(BD2-3)보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 제3 단계의 표시 패널(DP-3)에서 복수의 영역들 각각의 비트 심도의 평균값은 제2 단계의 표시 패널(DP-2)의 복수의 영역들 각각의 비트 심도의 평균값보다 작고, 제2 단계의 표시 패널(DP-2)의 복수의 영역들 각각에서의 비트 심도의 평균값은 제1 단계의 표시 패널(DP-1)의 복수의 영역들 각각의 비트 심도의 평균값보다 작을 수 있다.
동시에 제3 단계의 표시 패널(DP-3)의 복수의 영역들 각각의 공간 해상도의 평균값은 제2 단계의 표시 패널(DP-2)의 복수의 영역들 각각의 공간 해상도의 평균값보다 크고, 제2 단계의 표시 패널(DP-2)의 복수의 영역들 각각의 공간 해상도의 평균값은 제1 단계의 표시 패널(DP-1)의 복수의 영역들 각각의 공간 해상도의 평균값보다 클 수 있다.
제3 단계의 표시 패널(DP-3)에서 열화 면적은 가장 크다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 복수의 영역들의 공간 해상도를 최대값으로 고정하여 보상하는 만큼 비트 심도의 전체적인 크기를 감소시켜 제1 단계, 제2 단계 및 제3 단계에서 모두 동일하게 설정된 메모리 사이즈 내에서 표시 패널의 열화를 효과적으로 방지할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
DD: 표시 장치
DP: 표시 패널
CT: 컨트롤러
MM: 메모리
10: 스트레스 정보 생성부
20: 열화 보상부

Claims (20)

  1. 영상을 표시하고, 복수의 화소들이 배치된 복수의 영역들이 정의된 표시 패널; 및
    영상 신호를 기초로 영상 데이터를 생성하고, 상기 표시 패널의 열화를 보상하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 열화에 대응하는 상기 표시 패널의 스트레스 정보를 생성하는 스트레스 정보 생성부; 및
    상기 복수의 영역들의 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 복수의 영역들의 공간 해상도(spatial resolution) 또는 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 열화 보상부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 스트레스 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 복수의 영역들 각각에는 상기 복수의 화소들을 포함하는 복수의 블록들이 정의되고, 상기 스트레스 정보는 블록 단위로 저장되는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공간 해상도는 상기 복수의 영역들 각각에 포함된 복수의 블록들 각각이 포함하는 복수의 화소들의 개수를 기초로 결정되고,
    상기 복수의 블록들 각각이 포함하는 상기 복수의 화소들의 개수는 상기 복수의 블록들 각각의 블록 사이즈와 비례하며,
    상기 열화 보상부는 상기 복수의 영역들에서 상기 블록 사이즈의 크기를 상기 복수의 영역들의 스트레스의 크기와 반비례하도록 가변시키는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 열화 보상부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도를 상기 복수의 영역들 각각에서 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 비례하도록 가변시키는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 열화 보상부는,
    상기 스트레스 정보 생성부로부터 스트레스의 크기 및 표시 패널의 열화 면적에 대한 정보를 포함하는 상기 스트레스 정보를 수신하는 수신부;
    상기 스트레스의 크기 및 상기 열화 면적을 판단하는 판단부; 및
    판단된 상기 스트레스의 크기 및 상기 열화 면적을 기초로 상기 공간 해상도(spatial resolution) 또는 상기 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 처리부를 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 판단부는,
    상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우, 및
    상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우에,
    각각 경우에 따라 상기 공간 해상도 또는 상기 비트 심도 중 적어도 어느 하나를 선택적으로 가변시키며, 상기 제2 기준 면적은 상기 제1 기준 면적보다 크고, 상기 제2 기준 크기는 상기 제1 기준 크기보다 큰 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 가변시키고 상기 비트 심도를 고정시키는 표시 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도를 가변시키는 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서, 가변하는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 크기와 상기 비트 심도는 서로 비례하는 표시 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 고정시키고 상기 비트 심도를 가변시키는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 처리부는 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 모두 동일하게 최대값으로 고정하고, 상기 비트 심도를 감소시키는 표시 장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 컨트롤러와 연결되어 상기 스트레스 정보를 저장하는 메모리를 더 포함하고,
    상기 메모리의 사이즈는 상기 열화 면적 및 상기 스트레스의 크기와 상관없이 모두 동일한 표시 장치.
  13. 제6항에 있어서, 상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값은,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값보다 작고,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 상기 평균값은,
    상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도의 평균값보다 작은 표시 장치.
  14. 제6항에 있어서, 상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값은,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값보다 크고,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 상기 평균값은
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 비트 심도의 평균값보다 큰 표시 장치.
  15. 제6항에 있어서, 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우 및 상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우에서,
    상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우보다 상기 공간 해상도의 평균값은 증가하고 상기 비트 심도의 평균값은 감소하는 표시 장치.
  16. 스트레스 정보 생성부가 표시 패널의 열화에 대응하는 스트레스 정보를 생성하는 스트레스 정보 생성 단계; 및
    열화 보상부가 상기 표시 패널에 정의된 복수의 영역들 각각의 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 복수의 영역들의 공간 해상도(spatial resolution) 및 비트 심도(bit-depth) 중 적어도 하나를 가변시키는 열화 보상 단계를 포함하는 표시 장치의 열화 보상 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 열화 보상 단계는,
    상기 표시 패널의 열화 면적 및 상기 스트레스 정보를 수신하는 수신 단계;
    수신된 상기 열화 면적 및 상기 스트레스 정보를 기초로 상기 열화의 단계를 결정하는 판단 단계; 및
    상기 열화의 단계 별로 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도 중 적어도 하나를 가변시키는 처리 단계를 포함하는 표시 장치의 열화 보상 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 판단 단계는,
    상기 복수의 영역들의 열화 면적이 제1 기준 면적보다 작고 상기 스트레스의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우, 상기 열화의 단계를 제1 단계로 결정하고,
    상기 열화 면적이 상기 제1 기준 면적보다 크거나 같고 제2 기준 면적보다 작고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제1 기준 크기보다 크거나 같고 제2 기준 크기보다 작은 경우, 상기 열화의 단계를 제2 단계로 결정하고,
    상기 열화 면적이 상기 제2 기준 면적보다 크거나 같고, 상기 스트레스의 크기가 상기 제2 기준 크기보다 크거나 같은 경우 상기 열화의 단계를 제3 단계로 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 기준 면적은 상기 제1 기준 면적보다 크고, 상기 제2 기준 크기는 상기 제1 기준 크기보다 큰 표시 장치의 열화 보상 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 처리 단계는 상기 제1 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 가변시키고 상기 비트 심도를 고정시키고,
    상기 제2 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도 및 상기 비트 심도를 가변시키며,
    상기 제3 단계에서 상기 복수의 영역들 각각의 상기 공간 해상도를 고정시키고 상기 비트 심도를 가변시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 열화 보상 방법.
  20. 제16항에 있어서, 상기 공간 해상도는 상기 복수의 영역들 각각에 포함된 복수의 블록들 각각이 포함하는 복수의 화소들의 개수를 기초로 결정되고 상기 복수의 화소들의 개수는 상기 복수의 블록들 각각의 블록 사이즈와 비례하며,
    상기 열화 보상 단계는 상기 복수의 영역들 각각에서, 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 반비례하도록 상기 블록 사이즈의 크기를 가변시키고, 상기 표시 패널의 스트레스의 크기와 비례하도록 상기 비트 심도를 가변시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 열화 보상 방법.
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