KR20230172079A - 표시 장치 - Google Patents

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박건휘
편기현
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Abstract

표시 장치는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 및 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 휘도 가중치를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정하고, 보상 데이터 전압들을 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다. 즉, 표시 장치는 제1 패턴을 검출하고, 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 제1 패턴이 검출된 경우 휘도 가중치를 적용하고, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 휘도 가중치를 적용하지 않음으로써, 패턴에 따라 색별로 휘도를 보상할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치는 제1 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상을 방지할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패턴에 따라 휘도를 보상하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치는 표시 패널, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 표시 패널은 복수의 게이트 라인들, 복수의 데이터 라인들, 및 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 포함한다. 게이트 드라이버는 게이트 라인들에 게이트 신호들을 제공하고, 데이터 드라이버는 데이터 라인들에 데이터 전압들을 제공하며, 타이밍 컨트롤러는 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 제어한다.
표시 장치는 휘도 및 컬러 보정(이하, "감마 보정"이라고 한다.)을 수행할 수 있다. 감마 보정을 수행할 때, 표시 패널의 광효율이 계조, 온도 등에 따라 상이하여 색좌표 틀어짐 현상이 발생할 수 있다. 또한, 표시되는 영상의 패턴에 따라 색좌표 틀어짐 현상이 발생할 수 있다. 상기 색좌표 틀어짐 현상으로 인하여, 표시 패널의 표시 품질이 악화될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 패턴에 따라 색별로 휘도를 보상하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 및 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출할 수 있다(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
일 실시예에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 휘도 가중치는 (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 및 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 현재 계조의 색비율 및 기준 계조의 색비율을 기초로 색별로 계조 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 상기 계조 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 상기 제1 보상 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 상기 제2 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출할 수 있다(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
일 실시예에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 휘도 가중치는 (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 기준 계조는 최대 계조일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 계조 가중치는 (여기서, GW는 상기 계조 가중치이고, R1는 상기 현재 계조의 상기 색비율이고, R2는 상기 기준 계조의 상기 색비율임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 상온에서의 휘도 및 현재 온도에서의 휘도를 기초로 색별로 온도 가중치를 결정하고, 상기 온도 가중치 및 상기 계조 가중치를 상기 데이터 전압들에 적용하여 상기 제1 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 온도 가중치는 (여기서, TW는 상기 온도 가중치이고, L3는 상기 상온에서의 상기 휘도이고, L4는 상기 현재 온도에서의 상기 휘도임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 및 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 상온에서의 휘도 및 현재 온도에서의 휘도를 기초로 색별로 온도 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 상기 온도 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 상기 제1 보상 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 상기 제2 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출할 수 있다(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
일 실시예에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 휘도 가중치는 (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 온도 가중치는 (여기서, TW는 상기 온도 가중치이고, L3는 상기 상온에서의 상기 휘도이고, L4는 상기 현재 온도에서의 상기 휘도임.)을 이용하여 계산될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 휘도 가중치를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정하고, 보상 데이터 전압들을 픽셀들에 인가함으로써, 패턴에 따라 색별로 휘도를 보상할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 현재 계조의 색비율 및 기준 계조의 색비율을 기초로 색별로 계조 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 상기 계조 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들에 인가함으로써, 계조에 따라 색별로 휘도를 보상할 수 있다. 이에 따라, 광효율이 계조 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 상온에서의 휘도 및 현재 온도에서의 휘도를 기초로 온도 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 색별로 온도 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들에 인가함으로써, 온도에 따라 색별로 휘도를 보상할 수 있다. 이에 따라, 광효율이 온도 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 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 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이전의 화이트 계조에 따른 휘도의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 3은 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이전의 화이트 계조에 따른 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 이상적인 휘도의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 이상적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1의 표시 패널의 계조에 따른 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 광효율을 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 실제적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 8은 표시 패널의 온도에 따른 광효율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 도 1의 표시 장치의 감마 보정 이후의 온도에 따른 실제적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 1의 표시 장치의 표시 패널의 일부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 서브-체커(sub-checker) 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 패턴에 따른 색좌표를 나타내는 도면들이다.
도 13은 도 1의 표시 장치의 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 1의 표시 장치가 제1 패턴을 검출하는 일 예를 나타내는 표이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 19는 도 18의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1000)를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100) 및 표시 패널 구동부(10)를 포함할 수 있다. 표시 패널 구동부(10)는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 드라이버(300), 및 데이터 드라이버(400)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(200) 및 데이터 드라이버(400)는 하나의 칩에 집적될 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부(AA) 및 표시부(AA)에 이웃하여 배치되는 주변부(PA)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 게이트 드라이버(300)는 주변부(PA)에 실장될 수 있다.
표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들(P)을 포함할 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 데이터 라인들(DL)은 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 호스트 프로세서(예를 들어, 그래픽 프로세싱 유닛(graphic processing unit; GPU) 등)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터 및 청색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 더 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 및 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 게이트 드라이버(300)의 동작을 제어하기 위한 제1 제어 신호(CONT1)를 생성하여 게이트 드라이버(300)로 출력할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 입력 제어 신호(CONT)에 기초하여 데이터 드라이버(400)의 동작을 제어하기 위한 제2 제어 신호(CONT2)를 생성하여 데이터 드라이버(400)로 출력할 수 있다. 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신하여 데이터 신호(DATA)를 생성할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 신호(DATA)를 데이터 드라이버(400)로 출력할 수 있다.
게이트 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성할 수 있다. 게이트 드라이버(300)는 게이트 신호들을 게이트 라인들(GL)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 게이트 드라이버(300)는 게이트 신호들을 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다.
데이터 드라이버(400)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제2 제어 신호(CONT2) 및 데이터 신호(DATA)를 입력 받을 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 데이터 신호(DATA)를 아날로그 형태의 전압으로 변환한 데이터 전압들(또는, 보상 데이터 전압들)을 생성할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 데이터 전압들(또는, 보상 데이터 전압들)을 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이전의 화이트 계조에 따른 휘도의 일 예를 나타내는 그래프이고, 도 3은 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이전의 화이트 계조에 따른 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이며, 도 4는 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 이상적인 휘도의 일 예를 나타내는 그래프이고, 도 5는 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 이상적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다. 도 2 내지 도 5에서 입력 영상 데이터(IMG)의 계조는 0계조 내지 255계조의 256개의 계조를 포함하고, 감마 보정은 화이트 계조를 기초로 수행되는 것을 예시하였다.
화이트 계조는 백색을 표시하기 위한 계조일 수 있다. 즉, 화이트 계조는 모든 색들의 계조들이 동일할 때의 계조일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)가 255 화이트 계조를 표시하는 경우, 적색 계조, 녹색 계조, 및 청색 계조는 255 계조를 가질 수 있다.
도 2에서 보듯이, 감마 보정 전에 화이트 계조에 따른 휘도는 대체로 선형적인 그래프를 나타낸다. 즉, 도 2에서 화이트 계조의 증가에 따라 휘도가 대체로 선형적으로 증가할 수 있다.
목표 감마 값을 2.2로 설정하여 감마 보정을 수행하면, 도 4와 같이 화이트 계조에 따른 휘도는 비선형적인 그래프를 나타낸다. 즉, 도 4에서 화이트 계조의 증가에 따라 휘도가 비선형적으로 증가할 수 있다.
도 3에서 보듯이, 감마 보정 전에 화이트 계조에 따른 색좌표는 일정한 값을 갖지 않는다. 도 3에서 CX1은 x 색좌표를 나타내고, CY1은 y 색좌표를 나타낸다.
목표 색좌표 (x, y)를 (0.28, 0.29)로 설정하여 감마 보정을 수행하면, 도 5와 같이 화이트 계조에 따른 색좌표는 일정한 값을 가질 수 있다. 도 5에서 CX2는 x 색좌표를 나타내고, CY2는 y 색좌표를 나타내며, CX2는 0.28, CY2는 0.29를 갖는 것을 알 수 있다.
다만, 도 5는 컬러 보정이 이상적으로 수행된 경우를 예시한 것이며, 실제 표시 패널에서는 감마 보정에 의해 색좌표가 전체 화이트 계조 영역에서 균일하지 않을 수 있다. 감마 보정에 의해 색좌표가 전체 화이트 계조 영역에서 균일하지 않은 경우는 도 6 내지 도 8을 참조하여 후술한다.
도 6은 도 1의 표시 패널(100)의 계조에 따른 적색, 녹색, 청색, 및 백색의 광효율을 나타내는 그래프이고, 도 7은 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이후의 화이트 계조에 따른 실제적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이며, 도 8은 표시 패널(100)의 온도에 따른 광효율을 나타내는 그래프이고, 도 9는 도 1의 표시 장치(1000)의 감마 보정 이후의 온도에 따른 실제적인 색좌표의 일 예를 나타내는 그래프이다. 도 7 및 도 9에서 CX는 x 색좌표를 나타내고, CY는 y 색좌표를 나타낸다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 계조에 따른 표시 패널(100)의 적색 광효율은 CR로 나타내었고, 계조에 따른 표시 패널(100)의 녹색 광효율은 CG로 나타내었으며, 계조에 따른 표시 패널(100)의 청색 광효율은 CB로 나타내었고, 계조에 따른 표시 패널(100)의 백색 광효율은 CW로 나타내었다. 도 6에서 광효율은 구동 전류에 따른 광도를 나타내며, 상기 광효율의 단위는 칸델라/암페어(cd/A)일 수 있다.
도 6에서 보듯이, 32계조 이상에서는 적색 광효율(CR), 녹색 광효율(CG), 청색 광효율(CB) 및 백색 광효율(CW)이 비교적 균일할 수 있다. 반면, 32계조보다 작은 저계조 영역에서, 적색 광효율(CR), 녹색 광효율(CG), 청색 광효율(CB) 및 백색 광효율(CW)이 균일하지 않을 수 있다.
32계조 이상에서는 상기 녹색 광효율(CG)이 상기 적색 광효율(CR) 및 상기 청색 광효율(CB)보다 대체로 일정한 비율로 더 큰 값을 가질 수 있다.
반면, 32계조보다 작은 저계조 영역에서, 녹색 광효율(CG)이 적색 광효율(CR) 및 청색 광효율(CB)보다 큰 정도가 균일하지 않을 수 있다. 또한, 32계조보다 작은 저계조 영역에서, 녹색 광효율(CG)이 적색 광효율(CR) 및 청색 광효율(CB)보다 큰 정도가 상기 32계조 이상의 고계조 영역보다 작을 수 있다.
이러한 이유로 감마 보정이 수행된 후, 32계조 이상의 고계조 영역에서는 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일한 값을 갖는 반면, 32계조 미만의 저계조 영역에서는 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일한 값을 갖지 않을 수 있다.
이와 같이, 상기 표시 패널(100)의 광효율이 계조 별로 상이하여 저계조에서 색좌표 틀어짐 현상이 발생할 수 있다. 상기 저계조에서 색좌표 틀어짐 현상이 발생하면 고계조의 색좌표와 저계조의 색좌표가 상이하게 되어, 표시 패널(100)의 표시 품질이 악화될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상온(예를 들어, 25℃)에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 CX_R로 나타내었고, 상온에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 CY_R로 나타내었으며, 고온(예를 들어, 100℃)에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 CX_H로 나타내었고, 고온에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 CY_H로 나타내었다. 도 8에서 광효율은 구동 전류에 따른 광도를 나타내며, 상기 광효율의 단위는 칸델라/암페어(cd/A)일 수 있다.
도 8에서 보듯이, 표시 패널(100)의 온도에 따라 적색 광효율(CR), 녹색 광효율(CG), 및 청색 광효율(CB)이 균일하지 않을 수 있다. 표시 패널(100)의 온도가 커짐에 따라 적색 광효율(CR), 녹색 광효율(CG), 및 청색 광효율(CB)이 작아질 수 있다. 이러한 이유로 감마 보정이 수행된 후, 온도에 따라 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일한 값을 갖지 않을 수 있다.
이와 같이, 상기 표시 패널(100)의 광효율이 온도 별로 상이하여 색좌표 틀어짐 현상이 발생할 수 있다. 상기 색좌표 틀어짐 현상이 발생하면 고온과 색좌표와 상온의 색좌표가 상이하게 되어, 표시 패널(100)의 표시 품질이 악화될 수 있다.
도 10은 도 1의 표시 장치(1000)의 표시 패널(100)의 일부의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 11은 서브-체커(sub-checker) 패턴의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 12a 및 도 12b는 패턴에 따른 색좌표를 나타내는 도면들이다. 도 12a 및 도 12b에서 CX는 x 색좌표를 나타내고, CY는 y 색좌표를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 풀 화이트(full white) 패턴에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 FW_CX로 나타내었고, 풀 화이트 패턴에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 FW_CY로 나타내었으며, 서브-체커 패턴에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 Sub-Checker_CX로 나타내었고, 서브-체커 패턴에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 Sub-Checker_CY로 나타내었으며, 수평 줄무늬 패턴에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 H-Stripe_CX로 나타내었고, 수평 줄무늬 패턴에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 H-Stripe_CY로 나타내었으며, 수직 줄무늬 패턴에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 V-Stripe_CX로 나타내었고, 수직 줄무늬 패턴에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 V-Stripe_CY로 나타내었으며, 체커 패턴에서의 표시 패널(100)의 x 색좌표는 Checker_CX로 나타내었고, 체커 패턴에서의 표시 패널(100)의 y 색좌표는 Checker_CY로 나타내었다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 픽셀들(P) 각각은 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 및 청색 서브 픽셀(B)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적색 서브 픽셀(R)은 적색 계조를 표시하고, 녹색 서브 픽셀(G)은 녹색 계조를 표시하며, 청색 서브 픽셀(B)은 청색 계조를 표시할 수 있다.
예를 들어, 도 11에 나타난 바와 같이, 서브-체커 패턴은 서브 픽셀들(R, G, B)이 0계조를 표시하는 픽셀(P)과 서브 픽셀들(R, G, B) 중 어느 하나의 서브 픽셀(도 11의 경우, 녹색 서브 픽셀(G))이 0계조 이외의 계조를 표시하는 픽셀(P)이 교번하여 배치되는 패턴일 수 있다.
예를 들어, 체커 패턴은 서브 픽셀들(R, G, B)이 0계조를 표시하는 픽셀(P)과 서브 픽셀들(R, G, B) 모두가 0계조 이외의 동일한 계조를 표시하는 픽셀(P)이 교번하여 배치되는 패턴일 수 있다.
예를 들어, 풀 화이트 패턴은 모든 픽셀들(P)의 서브 픽셀들(R, G, B)이 동일한 계조를 표시하는 패턴일 수 있다.
도 12a 및 도 12b에서 보듯이, 서브-체커 패턴을 제외한 패턴들에서 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 비교적 균일할 수 있다. 반면, 서브-체커 패턴에서 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일하지 않을 수 있다 (특히, 저계조).
이러한 이유로 감마 보정이 수행된 후, 서브-체커 패턴을 제외한 패턴들에서는 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일한 값을 갖는 반면, 서브-체커 패턴에서는 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 균일한 값을 갖지 않을 수 있다.
이와 같이, 서브-체커 패턴에서 x 색좌표(CX) 및 y 색좌표(CY)가 계조 별로 상이하여 저계조에서 색좌표 틀어짐 현상이 발생할 수 있다. 상기 저계조에서 색좌표 틀어짐 현상이 발생하면 고계조의 색좌표와 저계조의 색좌표가 상이하게 되어, 표시 패널(100)의 표시 품질이 악화될 수 있다.
도 13은 도 1의 표시 장치(1000)의 타이밍 컨트롤러(200)의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 14는 도 1의 표시 장치(1000)가 제1 패턴을 검출하는 일 예를 나타내는 표이다. 도 13에서 제1 전압 코드(VCODE1)는 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내고, 제2 전압 코드(VCODE2)는 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타낸다.
도 1 및 도 13을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(200)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 기초로 색별로(예를 들어, 적색, 녹색, 청색) 휘도 가중치(LW)를 결정하며, 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 휘도 가중치 계산부(210), 패턴 검출부(220), 및 제1 가중치 적용부(230)를 포함할 수 있다.
휘도 가중치 계산부(210)는 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 기초로 휘도 가중치(LW)를 결정할 수 있다.
제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)는 미리 측정되고, 표시 장치(1000)는 측정된 값들을 저장할 수 있다. 휘도 가중치 계산부(210)는 저장된 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 통하여 휘도 가중치(LW)를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 휘도 가중치(LW)는 수식 1을 이용하여 계산될 수 있다.
[수식 1]
여기서, LW는 휘도 가중치이고, L1은 제1 패턴의 휘도이며, L2는 제2 패턴의 휘도일 수 있다. 예를 들어, 128 녹색 계조에 대한 제1 패턴의 휘도(L1)가 20이고, 128 녹색 계조에 대한 제2 패턴의 휘도(L2)가 44인 경우, 128 녹색 계조에 대한 휘도 가중치(LW)는 1.1일 수 있다. 휘도 가중치(LW)는 색마다 다를 수 있다.
예를 들어, 제1 패턴은 서브-체커 패턴일 수 있다. 제2 패턴은 풀 화이트 패턴일 수 있다. 즉, 표시 장치(1000)는 휘도 가중치(LW)를 적용함으로써, 풀 화이트 패턴을 기준으로 서브-체커 패턴을 색별로 보상할 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 패턴 검출부(220)는 입력 영상 데이터(IMG)로부터 특정 패턴을 검출하고, 검출된 패턴의 픽셀 값들에 대한 정보(PI)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 패턴 검출부(220)는 제1 패턴을 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 패턴 검출부(220)는 NxM (N 및 M은 2 이상의 양의 정수) 크기의 제1 패턴을 검출할 수 있다. NxM 크기는 NxM의 픽셀들(P)을 포함하는 크기일 수 있다. 예를 들어, 도 10의 표시 패널(100)의 일부는 8x4 크기를 나타낸다.
예를 들어, 패턴 검출부(220)는 NxM 크기의 픽셀 단위에 1 종류 또는 2 종류의 픽셀 값들만이 존재하는 패턴을 검출할 수 있다. 패턴 검출부(220)는 패턴을 검출한 경우 1의 이진 검출 신호(BDS)를 생성할 수 있다. 1의 이진 검출 신호(BDS)가 생성된 경우, 패턴 검출부(220)는 검출된 패턴의 픽셀 값들에 대한 정보(PI)를 제1 가중치 적용부(230)에 출력할 수 있다. 픽셀들(P) 각각의 픽셀 값은 픽셀들(P) 각각의 서브 픽셀들(도 10의 R, G, B)의 계조들일 수 있다.
예를 들어, 2 종류의 픽셀 값들만이 존재하는 경우, 패턴 검출부(220)는 2 종류의 픽셀 값들을 제1 색(Color0) 및 제2 색(Color1)으로 구분할 수 있다. 그리고, 패턴 검출부(220)는 첫 번째(예를 들어, 왼쪽 위) 색을 0으로 매핑하고, 나머지 색을 1로 매핑하여, 매핑 데이터를 생성할 수 있다. 픽셀 값들에 대한 정보(PI)는 매핑 데이터, 제1 색(Color0)의 정보 및 제2 색(Color1)의 정보를 포함할 수 있다. 제1 색(Color0)에 대한 정보는 제1 색(Color0)를 표시하기 위한 적색 계조, 녹색 계조, 및 청색 계조를 포함할 수 있다. 제2 색(Color1)에 대한 정보는 제2 색(Color1)를 표시하기 위한 적색 계조, 녹색 계조, 및 청색 계조를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 11 및 도 14에 나타난 바와 같이, 제1 패턴은 서브-체커 패턴이고, N은 8이며, M은 4이고, 입력 영상 데이터(IMG)가 도 11의 패턴을 포함하며, 도 11의 녹색 계조는 255 계조라고 가정한다. 도 11의 패턴은 8X4 크기이고 2 종류의 픽셀 값들을 가지므로, 패턴 검출부(220)는 1의 이진 검출 신호(BDS)를 출력할 수 있다. 그리고, 패턴 검출부(220)는 0 적색 계조, 255 녹색 계조, 및 0 청색 계조를 제1 색(Color0)으로 0 적색 계조, 0 녹색 계조, 및 0 청색 계조를 제2 색(Color1)으로 구분할 수 있다. 그리고, 패턴 검출부(220)는 첫 번째(본 예시에서 왼쪽 위) 색인 제1 색(Color0)을 1로 매핑하고, 나머지 색인 제2 색(Color1)을 0으로 매핑하여, 매핑 데이터를 생성할 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 가중치 적용부(230)는 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 제1 가중치 적용부(230)는 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 가중치 적용부(230)는 제1 전압 코드(VCODE1)로부터 데이터 전압들을 산출할 수 있다. 제1 가중치 적용부(230)는 픽셀 값들에 대한 정보(PI)를 기초로 제1 패턴의 검출 여부를 결정할 수 있다. 제1 패턴이 검출된 경우, 제1 가중치 적용부(230)는 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정하고, 결정된 보상 데이터 전압들에 상응하는 제2 전압 코드(VCODE2)를 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 제1 가중치 적용부(230)는 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
제1 패턴이 검출된 경우, 데이터 드라이버(400)는 제2 전압 코드(VCODE2)를 수신하고, 보상 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 데이터 드라이버(400)는 제1 전압 코드(VCODE1)를 수신하고, 데이터 전압들을 생성할 수 있다.
따라서, 데이터 드라이버(400)는 제1 패턴이 검출된 경우 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가하고, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
예를 들어, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 데이터 전압이 4V이고, 128 녹색 계조에 대한 휘도 가중치(LW)는 1.1이라고 가정한다. 이 때, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 보상 데이터 전압은 4.4V(4V X 1.1 = 4.4V) 일 수 있다. 따라서, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 10의 G)에 4V의 전압이 인가되고, 제1 패턴이 검출된 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 11의 G)에 4.4V의 전압이 인가될 수 있다.
따라서, 색별로 다르게 보상됨으로써, 서브-체커 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러(201)의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 15에서 제1 전압 코드(VCODE1)는 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내고, 제2 전압 코드(VCODE2)는 제1 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내며, 제3 전압 코드(VCODE3)는 제2 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타낸다.
본 실시예들에 따른 표시 장치는 제1 가중치 적용부(231), 제2 가중치 적용부(240), 및 계조 가중치 계산부(250)를 제외하고, 도 1의 표시 장치(1000)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호 및 참조 기호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 15를 참조하면, 데이터 드라이버(400)는 타이밍 컨트롤러(201)로부터 제2 제어 신호(CONT2) 및 데이터 신호(DATA)를 입력 받을 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 데이터 신호(DATA)를 아날로그 형태의 전압으로 변환한 제1 보상 데이터 전압들(또는, 제2 보상 데이터 전압들)을 생성할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 제1 보상 데이터 전압들(또는, 제2 보상 데이터 전압들)을 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(201)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 기초로 휘도 가중치(LW)를 결정하며, 현재 계조의 색비율 및 기준 계조의 색비율을 기초로 색별로 계조 가중치(GW)를 결정하고, 데이터 전압들에 계조 가중치(GW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(201)는 휘도 가중치 계산부(210), 패턴 검출부(220), 제1 가중치 적용부(231), 제2 가중치 적용부(240), 및 계조 가중치 계산부(250)를 포함할 수 있다.
계조 가중치 계산부(250)는 현재 계조의 색비율(R1) 및 기준 계조의 색비율(R2)을 기초로 계조 가중치(GW)를 결정할 수 있다.
색비율은 화이트 계조에서 각각의 색들의 휘도 비율일 수 있다. 예를 들어, 255 화이트 계조에서 255 적색 계조의 휘도, 255 녹색 계조의 휘도, 및 255 청색 계조의 휘도의 비가 0.21 : 0.70 : 0.09인 경우, 255 적색 계조의 색비율은 0.21이고, 255 녹색 계조의 색비율은 0.70이며, 255 청색 계조의 색비율은 0.09 일 수 있다.
각각의 계조들의 색비율은 미리 측정되고, 표시 장치(1000)는 측정된 값들을 저장할 수 있다. 계조 가중치 계산부(250)는 저장된 각각의 계조들의 색비율을 통하여 계조 가중치(GW)를 계산할 수 있다.
예를 들어, 계조 가중치(GW)는 수식 2를 이용하여 계산될 수 있다.
[수식 2]
여기서, GW는 계조 가중치이고, R1는 현재 계조의 색비율이고, R2는 기준 계조의 색비율일 수 있다. 일 실시예에서, 기준 계조는 최대 계조일 수 있다. 예를 들어, 128 녹색 계조의 색비율이 0.77이고, 255 녹색 계조(즉, 최대 계조)의 색비율이 0.70인 경우, 128 녹색 계조에 대한 계조 가중치(GW)는 1.1일 수 있다. 계조 가중치(GW)는 색마다 다를 수 있다.
제2 가중치 적용부(240)는 데이터 전압들에 계조 가중치(GW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제2 가중치 적용부(240)는 제1 전압 코드(VCODE1)로부터 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 제2 가중치 적용부(240)는 데이터 전압들에 계조 가중치(GW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 결정된 제1 보상 데이터 전압들에 상응하는 제2 전압 코드(VCODE2)를 생성할 수 있다.
제1 가중치 적용부(231)는 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 제1 가중치 적용부(231)는 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 가중치 적용부(231)는 제2 전압 코드(VCODE2)로부터 제1 보상 데이터 전압들을 산출할 수 있다. 제1 가중치 적용부(231)는 픽셀 값들에 대한 정보(PI)를 기초로 제1 패턴의 검출 여부를 결정할 수 있다. 제1 패턴이 검출된 경우, 제1 가중치 적용부(231)는 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하고, 결정된 제2 보상 데이터 전압들에 상응하는 제3 전압 코드(VCODE3)를 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 제1 가중치 적용부(231)는 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
제1 패턴이 검출된 경우, 데이터 드라이버(400)는 제3 전압 코드(VCODE3)를 수신하고, 제2 보상 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 데이터 드라이버(400)는 제2 전압 코드(VCODE2)를 수신하고, 제1 보상 데이터 전압들을 생성할 수 있다.
따라서, 데이터 드라이버(400)는 제1 패턴이 검출된 경우 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가하고, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 제1 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
예를 들어, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 데이터 전압이 4V이고, 128 녹색 계조에 대한 계조 가중치(GW)는 1.1이며, 128 녹색 계조에 대한 휘도 가중치(LW)는 1.2라고 가정한다. 이 때, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제1 보상 데이터 전압은 4.4V(4V X 1.1 = 4.4V) 일 수 있다. 그리고, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제2 보상 데이터 전압은 5.28V(4.4V X 1.2 = 5.28V) 일 수 있다. 따라서, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 10의 G)에 4.4V의 전압이 인가되고, 제1 패턴이 검출된 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 11의 G)에 5.28V의 전압이 인가될 수 있다.
따라서, 색별로 다르게 보상됨으로써, 서브-체커 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다. 또한, 색별로 다르게 보상됨으로써, 광효율이 계조 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러(202)의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 16에서 제1 전압 코드(VCODE1)는 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내고, 제2 전압 코드(VCODE2)는 제1 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내며, 제3 전압 코드(VCODE3)는 제2 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타낸다.
본 실시예들에 따른 표시 장치는 계조 가중치(GW) 대신 온도 가중치(TW)를 적용하는 것을 제외하고, 도 15의 표시 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호 및 참조 기호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 16을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(202)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 기초로 휘도 가중치(LW)를 결정하며, 상온에서의 휘도(L3) 및 현재 온도에서의 휘도(L4)를 기초로 색별로 온도 가중치(TW)를 결정하고, 데이터 전압들에 온도 가중치(TW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(202)는 휘도 가중치 계산부(210), 패턴 검출부(220), 제1 가중치 적용부(231), 제2 가중치 적용부(241), 및 온도 가중치 계산부(260)를 포함할 수 있다.
온도 가중치 계산부(260)는 상온에서의 휘도(L3) 및 현재 온도에서의 휘도(L4)을 기초로 온도 가중치(TW)를 결정할 수 있다.
예를 들어, 표시 장치(1000)는 온도 센서(미도시)를 포함하고, 온도 센서를 통하여 현재 온도를 측정할 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(1000)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 현재 온도를 예측할 수 있다.
온도에 따른 휘도는 미리 측정되고, 표시 장치(1000)는 측정된 값들을 저장할 수 있다. 온도 가중치 계산부(260)는 현재 온도 및 저장된 온도에 따른 휘도를 통하여 온도 가중치(GW)를 계산할 수 있다.
예를 들어, 계조 가중치(GW)는 수식 3을 이용하여 계산될 수 있다.
[수식 3]
여기서, TW는 온도 가중치이고, L3는 상온에서의 휘도이고, L4는 현재 온도에서의 휘도일 수 있다. 일 실시예에서, 예를 들어, 현재 온도가 100℃이고, 100℃에서 128 녹색 계조의 휘도가 40이고, 상온에서 128 녹색 계조의 휘도가 44인 경우, 100℃에서 128 녹색 계조에 대한 온도 가중치(TW)는 1.1일 수 있다. 온도 가중치(TW)는 색마다 다를 수 있다.
제2 가중치 적용부(241)는 데이터 전압들에 온도 가중치(TW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제2 가중치 적용부(241)는 제1 전압 코드(VCODE1)로부터 데이터 전압들을 산출할 수 있다. 제2 가중치 적용부(241)는 데이터 전압들에 온도 가중치(GW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 결정된 제1 보상 데이터 전압들에 상응하는 제2 전압 코드(VCODE2)를 생성할 수 있다.
제1 가중치 적용부(231)는 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 제1 가중치 적용부(231)는 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 가중치 적용부(231)는 제2 전압 코드(VCODE2)로부터 제1 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 제1 가중치 적용부(231)는 픽셀 값들에 대한 정보(PI)를 기초로 제1 패턴의 검출 여부를 결정할 수 있다. 제1 패턴이 검출된 경우, 제1 가중치 적용부(231)는 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하고, 결정된 제2 보상 데이터 전압들에 상응하는 제3 전압 코드(VCODE3)를 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 제1 가중치 적용부(231)는 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하지 않을 수 있다.
제1 패턴이 검출된 경우, 데이터 드라이버(400)는 제3 전압 코드(VCODE3)를 수신하고, 제2 보상 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 데이터 드라이버(400)는 제2 전압 코드(VCODE2)를 수신하고, 제1 보상 데이터 전압들을 생성할 수 있다.
따라서, 데이터 드라이버(400)는 제1 패턴이 검출된 경우 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가하고, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우, 제1 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
예를 들어, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 데이터 전압이 4V이고, 현재 온도가 100℃이며, 100℃에서 128 녹색 계조에 대한 온도 가중치(TW)는 1.1이며, 128 녹색 계조에 대한 휘도 가중치(LW)는 1.2라고 가정한다. 이 때, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제1 보상 데이터 전압은 4.4V(4V X 1.1 = 4.4V) 일 수 있다. 그리고, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제2 보상 데이터 전압은 5.28V(4.4V X 1.2 = 5.28V) 일 수 있다. 따라서, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 10의 G)에 4.4V의 전압이 인가되고, 제1 패턴이 검출된 경우 128 녹색 계조를 표시하는 녹색 서브 픽셀(도 11의 G)에 5.28V의 전압이 인가될 수 있다.
따라서, 색별로 다르게 보상됨으로써, 서브-체커 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다. 또한, 색별로 다르게 보상됨으로써, 광효율이 온도 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러(203)의 일 예를 나타내는 블록도이다. 도 17에서 제1 전압 코드(VCODE1)는 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내고, 제2 전압 코드(VCODE2)는 제1 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타내며, 제3 전압 코드(VCODE3)는 제2 보상 데이터 전압들에 상응하는 전압 코드를 나타낸다.
본 실시예들에 따른 표시 장치는 온도 가중치(TW)를 적용하는 것을 제외하고, 도 15의 표시 장치의 구성과 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호 및 참조 기호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1 및 도 17을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(203)는 입력 영상 데이터(IMG)를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 제1 패턴의 휘도(L1) 및 제2 패턴의 휘도(L2)를 기초로 휘도 가중치(LW)를 결정하며, 현재 계조의 색비율 및 기준 계조의 색비율을 기초로 계조 가중치(GW)를 결정하고, 상온에서의 휘도(L3) 및 현재 온도에서의 휘도(L4)를 기초로 온도 가중치(TW)를 결정하며, 데이터 전압들에 계조 가중치(GW) 및 온도 가중치(TW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 제1 패턴이 검출된 경우 제1 보상 데이터 전압들에 휘도 가중치(LW)를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다. 데이터 드라이버(400)는 제2 보상 데이터 전압들을 픽셀들(P)에 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(203)는 휘도 가중치 계산부(210), 패턴 검출부(220), 제1 가중치 적용부(231), 제2 가중치 적용부(242), 계조 가중치 계산부(250), 및 온도 가중치 계산부(260)를 포함할 수 있다.
온도 가중치(TW)에 대해서는 도 16을 참조하여 설명한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
제2 가중치 적용부(242)는 데이터 전압들에 계조 가중치(GW) 및 온도 가중치(TW)를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정할 수 있다.
예를 들어, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 데이터 전압이 4V이고, 현재 온도가 100℃이며, 100℃에서 128 녹색 계조에 대한 온도 가중치(TW)는 1.1이며, 128 녹색 계조에 대한 계조 가중치(GW)는 1.1이고, 128 녹색 계조에 대한 휘도 가중치(LW)는 1.2라고 가정한다. 이 때, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제1 보상 데이터 전압은 4.84V(4V X 1.1 X 1.1 = 4.84V) 일 수 있다. 그리고, 128 녹색 계조를 표시하기 위한 제2 보상 데이터 전압은 5.808V(4.84V X 1.2 = 5.808V) 일 수 있다. 따라서, 제1 패턴이 검출되지 않은 경우 128 녹색 계조를 표시하는 적색 서브 픽셀(도 10의 R)에 4.84V의 전압이 인가되고, 제1 패턴이 검출된 경우 128 녹색 계조를 표시하는 적색 서브 픽셀(도 11의 G)에 5.808V의 전압이 인가될 수 있다.
따라서, 색별로 다르게 보상됨으로써, 서브-체커 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다. 또한, 색별로 다르게 보상됨으로써, 광효율이 계조 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다. 그리고, 색별로 다르게 보상됨으로써, 광효율이 온도 별로 상이하여 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
도 18는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 19은 도 18의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 전자 기기(2000)는 프로세서(2010), 메모리 장치(2020), 스토리지 장치(2030), 입출력 장치(2040), 파워 서플라이(2050) 및 표시 장치(2060)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(2060)는 도 1의 표시 장치(1000)일 수 있다. 또한, 전자 기기(2000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 전자 기기(2000)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 전자 기기(2000)가 그에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 전자 기기(2000)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 장치 등으로 구현될 수도 있다.
프로세서(2010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(central processing unit), 어플리케이션 프로세서(application processor) 등일 수 있다. 프로세서(2010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(2010)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(2020)는 전자 기기(2000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(2020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
스토리지 장치(2030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(2040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(2060)가 입출력 장치(2040)에 포함될 수도 있다.
파워 서플라이(2050)는 전자 기기(2000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 예를 들어, 파워 서플라이(2050)는 전력 관리 집적 회로(power management integrated circuit; PMIC)일 수 있다.
표시 장치(2060)는 전자 기기(2000)의 시각적 정보에 해당하는 이미지를 표시할 수 있다. 이 때, 표시 장치(2060)는 유기 발광 표시 장치 또는 퀀텀닷 발광 표시 장치일 수 있으나 그에 한정되지 않는다. 표시 장치(2060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 이 때, 표시 장치(2060)는 패턴에 따라 휘도를 보상할 수 있다. 이에 따라, 제1 패턴에서 발생되는 색좌표 틀어짐 현상이 방지될 수 있다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 디지털 TV, 3D TV, 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, VR 기기, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상 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.
2000: 전자기기 2010: 프로세서
2020: 메모리 장치 2030: 스토리지 장치
2040: 입출력 장치 2050: 파워 서플라이 장치
2060, 1000: 표시 장치 100: 표시 패널
200, 201, 202, 203: 타이밍 컨트롤러
210: 휘도 가중치 계산부 220: 패턴 검출부
230, 231: 제1 가중치 적용부
240, 241, 242: 제2 가중치 적용부
250: 계조 가중치 계산부 260: 온도 가중치 계산부
300: 게이트 드라이버
400: 데이터 드라이버

Claims (20)

  1. 픽셀들을 포함하는 표시 패널; 및
    입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 휘도 가중치는

    (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 픽셀들을 포함하는 표시 패널; 및
    입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 현재 계조의 색비율 및 기준 계조의 색비율을 기초로 색별로 계조 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 상기 계조 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 상기 제1 보상 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 상기 제2 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 휘도 가중치는

    (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 6 항에 있어서, 상기 기준 계조는 최대 계조인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 6 항에 있어서, 상기 계조 가중치는

    (여기서, GW는 상기 계조 가중치이고, R1는 상기 현재 계조의 상기 색비율이고, R2는 상기 기준 계조의 상기 색비율임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 상온에서의 휘도 및 현재 온도에서의 휘도를 기초로 색별로 온도 가중치를 결정하고, 상기 온도 가중치 및 상기 계조 가중치를 상기 데이터 전압들에 적용하여 상기 제1 보상 데이터 전압들을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 온도 가중치는

    (여기서, TW는 상기 온도 가중치이고, L3는 상기 상온에서의 상기 휘도이고, L4는 상기 현재 온도에서의 상기 휘도임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 픽셀들을 포함하는 표시 패널; 및
    입력 영상 데이터를 기초로 제1 패턴을 검출하고, 상기 제1 패턴의 휘도 및 제2 패턴의 휘도를 기초로 색별로 휘도 가중치를 결정하며, 상온에서의 휘도 및 현재 온도에서의 휘도를 기초로 색별로 온도 가중치를 결정하고, 데이터 전압들에 상기 온도 가중치를 적용하여 제1 보상 데이터 전압들을 결정하고, 상기 제1 패턴이 검출된 경우 상기 제1 보상 데이터 전압들에 상기 휘도 가중치를 적용하여 제2 보상 데이터 전압들을 결정하며, 상기 제2 보상 데이터 전압들을 상기 픽셀들에 인가하는 표시 패널 구동부를 포함하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제1 패턴은 서브-체커(sub-checker) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 표시 패널 구동부는 NxM 크기의 상기 제1 패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 표시 장치(N 및 M은 2 이상의 양의 정수).
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 제2 패턴은 풀 화이트(full white) 패턴인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 15 항에 있어서, 상기 휘도 가중치는

    (여기서, LW는 상기 휘도 가중치이고, L1은 상기 제1 패턴의 상기 휘도이며, L2는 상기 제2 패턴의 상기 휘도임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 온도 가중치는

    (여기서, TW는 상기 온도 가중치이고, L3는 상기 상온에서의 상기 휘도이고, L4는 상기 현재 온도에서의 상기 휘도임.)
    을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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