KR102565600B1 - 발광 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원의 열화 현상과 잔상 현상이 개선될 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것으로, 본 출원에 따른 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 복수의 서브 화소 각각에 데이터 신호를 공급하는 패널 구동부를 포함하며, 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 표시 영역에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역을 가지며, 적어도 하나의 그라데이션 영역의 휘도는 단일 색상에 대응되는 제 1 휘도에서 제 1 휘도와 다른 제 2 휘도로 변화될 수 있다.

Description

발광 표시 장치{LIGHT EMITTING DISPLAY APPARATUS}
본 출원은 발광 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치 분야에서, 현재까지 가볍고 전력 소모가 적은 액정 표시 장치가 널리 사용되고 있으나, 액정 표시 장치는 백 라이트와 같은 별도의 광원이 필요하다는 단점이 있다. 이러한 액정 표시 장치와 달리 발광 표시 장치는 자발광 소자를 이용하여 영상을 표시하므로, 액정 표시 장치와 비교하여 고속의 응답 속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 시야각에 문제가 없어 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
일반적인 발광 표시 장치는 각 화소 영역의 구동 박막 트랜지스터에 연결된 발광 소자로부터 방출되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
그러나, 발광 표시 장치는 구동에 따라 구동 박막 트랜지스터 및/또는 발광 소자가 열화됨에 따라 인접한 화소 간의 열화 편차에 의해 휘도 불균일 현상과 휘도 저하 현상 및 잔상 현상이 발생하게 된다. 이러한 열화 편차를 보상하기 위해 보상 전압(또는 데이터)을 적용할 경우, 화소에 인가되는 구동 전류는 열화가 진행될수록 본래(또는 목표)의 휘도 구현을 위해 점점 커짐으로써 소비 전력이 증가하게 될 뿐만 아니라 열화 가속화 현상이 발생하여 수명 저하 현상이 가속화되게 된다.
본 출원은 열화 현상과 잔상 현상이 개선될 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 출원은 수명이 연장되고 소비전력이 감소될 수 있는 발광 표시 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 복수의 서브 화소 각각에 데이터 신호를 공급하는 패널 구동부를 포함하며, 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 표시 영역에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역을 가지며, 적어도 하나의 그라데이션 영역의 휘도는 단일 색상에 대응되는 제 1 휘도에서 제 1 휘도와 다른 제 2 휘도로 변화될 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값을 생성하고, 복수의 단위 화소 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 복수의 서브 화소 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터를 생성하며, 화소별 표시 데이터를 데이터 신호로 변환하여 해당하는 서브 화소에 공급하는 패널 구동부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 열화 현상과 잔상 현상이 개선될 수 있으며, 나아가 수명이 연장되고 소비전력이 감소될 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 설정을 위한 제 1 및 제 2 기준 위치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 출원의 일 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 출원의 다른 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 출원의 다른 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 설정을 위한 제 1 및 제 2 기준 위치의 변형 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에서, 시간 변화에 따른 단위 화소별 게인 값의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1에 도시된 일 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9는 도 1에 도시된 다른 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11은 도 1에 도시된 또 다른 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 12는 도 11에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 13a 및 도 13b는 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에 있어서, 단위 화소별 게인 값의 분포를 나타내는 도면들이다.
도 14a는 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값에 따라 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상의 휘도 분포를 나타내는 도면이다.
도 14b는 도 13b에 도시된 단위 화소별 게인 값에 따라 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상의 휘도 분포를 나타내는 도면이다.
본 출원의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 출원은 이하에서 개시되는 일 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 출원의 일 예들은 본 출원의 개시가 완전하도록 하며, 본 출원의 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 출원의 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 출원의 일 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 출원이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 출원의 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 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.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제 1, 제 2 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 제 1 구성요소는 본 출원의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미할 수 있다.
본 출원의 여러 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는 본 출원에 따른 발광 표시 장치의 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치는 표시 패널(10) 및 패널 구동부(30)를 포함할 수 있다.
상기 표시 패널(10)은 패널 구동부(30)로부터 공급되는 게이트 신호(GS)와 데이터 신호(Vdata)에 따라 단위 화소(UP)를 구성하는 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자(ELD)가 발광함으로써 각 단위 화소(UP)로부터 방출되는 광을 통해 영상을 표시할 수 있다.
일 예에 따른 표시 패널(10)은 복수의 서브 화소(SP)를 갖는 복수의 단위 화소(UP)가 배열된 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)을 둘러싸는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
상기 표시 영역(DA)은 영상을 표시하기 위한 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 표시 패널(10)의 가장자리를 제외한 나머지 영역으로 정의될 수 있다. 상기 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸는 표시 패널(10)의 가장자리 영역으로 정의될 수 있다.
일 예에 따른 표시 영역(DA)은 서로 교차하도록 형성되어 화소 영역을 정의하는 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 데이터 라인(DL)에 나란하게 형성된 복수의 화소 구동 전원 라인(PL), 화소 영역에 배치된 서브 화소(SP), 및 서브 화소(SP)에 연결된 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다.
상기 복수의 데이터 라인(DL)은 제 1 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되면서 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 복수의 게이트 라인(GL)은 제 2 방향을 따라 일정한 간격으로 이격되면서 제 1 방향을 따라 길게 연장될 수 있다.
상기 화소 구동 전원 라인(PL)은 복수의 데이터 라인(DL) 각각에 인접하도록 나란하게 형성되어 패널 구동부(30)로부터 화소 구동 전원을 공급받을 수 있다.
상기 복수의 서브 화소(SP)는 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)의 교차에 의해 정의될 수 있는 화소 영역마다 배치될 수 있다.
상기 복수의 서브 화소(SP)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소를 포함할 수 있다. 이 경우, 각 단위 화소(UP)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 및 청색 서브 화소를 포함할 수 있다. 하나의 단위 화소(UP)는 하나의 영상을 표시하기 위한 최소 단위일 수 있다.
일 예예 따른 복수의 서브 화소(SP)는 표시 영역(DA) 상에 스트라이프(stripe) 구조 또는 펜타일(pentile) 구조로 배열될 수 있다. 이 경우, 서브 화소(SP)들이 펜타일 구조로 배열될 경우, 하나의 단위 화소(UP)는 평면적으로 다각 형태로 배치된 적어도 하나의 적색 서브 화소, 적어도 하나의 녹색 서브 화소, 및 적어도 하나의 청색 서브 화소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펜타일 구조를 갖는 단위 화소(UP)들은 하나의 적색 서브 화소, 2개의 녹색 서브 화소, 및 하나의 청색 서브 화소들이 평면적으로 팔각 형태를 가지도록 배치될 수 있고, 이 경우 청색의 서브 화소가 가장 큰 크기를 가지며 녹색 서브 화소가 가장 작은 크기를 가질 수 있다.
나아가, 상기 복수의 서브 화소(SP)는 백색 서브 화소를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 각 단위 화소(UP) 역시 백색 서브 화소를 더 포함할 수 있다.
일 예에 따른 복수의 서브 화소(SP) 각각은 발광 소자(ELD) 및 화소 회로(PC)를 포함할 수 있다.
상기 발광 소자(ELD)는 화소 회로(PC)에 연결된 제 1 전극(또는 애노드 전극)과 공통 전극(CE)에 연결된 제 2 전극(또는 캐소드 전극) 사이에 개재될 수 있다. 일 예에 따른 발광 소자(ELD)는 유기 발광 소자, 양자점 발광 소자, 무기 발광 소자, 또는 마이크로 발광 다이오드 소자를 포함할 수 있다. 이러한 발광 소자(ELD)는 화소 회로(PC)로부터 공급되는 데이터 전류 량에 비례하여 발광함으로써 소정의 컬러 광을 방출할 수 있다.
상기 화소 회로(PC)는 해당하는 화소 구동 전원 라인(PL), 게이트 라인(GL), 및 데이터 라인(DL)에 연결되고, 게이트 라인(GL)으로부터 게이트 신호(GS)와 동기되도록 데이터 라인(DL)으로부터 데이터 신호를 기반으로 하는 데이터 전류에 의해 발광 소자(ELD)에 공급할수 있다.
일 예에 따른 화소 회로(PC)는 박막 트랜지스터 형성 공정에 의해 표시 패널(10)의 기판 상에 형성된 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 및 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다.
상기 스위칭 트랜지스터는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호(GS)에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 신호(Vdata)를 구동 트랜지스터에 공급할 수 있다. 상기 구동 트랜지스터는 스위칭 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 신호(Vdata)에 따라 스위칭되어 데이터 신호(Vdata)에 기초한 데이터 전류를 생성하여 발광 소자(ELD)에 공급함으로써 데이터 전류 량에 비례하도록 발광 소자(ELD)를 발광시킬 수 있다. 상기 적어도 하나의 커패시터는 구동 트랜지스터의 게이트-소스 전압을 한 프레임 동안 유지시킬 수 있다.
상기 각 서브 화소(SP)는 구동 트랜지스터의 구동 시간에 따라 구동 트랜지스터의 문턱 전압 편차가 발생되고, 이로 인해 화질이 저하될 수 있다. 이에 따라, 각 서브 화소(SP)의 화소 회로(PC)는 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하기 위한 보상 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 보상 회로는 화소 회로(PC)의 내부에 형성된 적어도 하나의 보상 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 보상 트랜지스터는 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 검출(또는 샘플링)하는 검출 구간 동안 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 커패시터에 함께 저장하는 방식으로 각 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상할 수 있다.
상기 패널 구동부(30)는 주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성하고, 복수의 단위 화소(UP) 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 복수의 서브 화소(SP) 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성하며, 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 데이터 신호(Vdata)로 변환하여 해당하는 서브 화소(SP)에 공급할 수 있다. 선택적으로, 패널 구동부(30)는 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 적어도 한 프레임 단위로 가변시킬 수 있다.
일 예에 따른 패널 구동부(30)는 주기적으로 높낮이가 변화되는 주기 함수를 기반으로 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 사인(sin) 함수에 기초하여 표시 영역(DA)에 설정된 기준 위치를 중심으로 동심원 형태로 설정될 수 있다. 이 경우, 표시 영역(DA)은 단위 화소에 설정되는 게인 값(Lgain)의 분포에 따라 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 적어도 하나의 그라데이션 영역을 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 그라데이션 영역은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 게인 값 영역 및 제 2 게인 값 영역을 포함할 수 있다.
상기 제 1 게인 값 영역은 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 해당하는 단위 픽셀(UP)의 최대 휘도를 설정하는 것으로, 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 휘도 변화 영역으로도 정의될 수 있다. 이러한 제 1 게인 값 영역에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 기준 위치를 중심으로 최대 게인 값에서부터 최소 게인 값까지 점차적으로 감소할 수 있다. 이에 따라, 제 1 휘도 변화 영역은 기준 위치를 중심으로 최대 게인 값에 따른 제 1 휘도에서 최소 게인 값에 따른 제 2 휘도까지 점진적으로 변화될 수 있다.
상기 제 2 게인 값 영역 역시 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 해당하는 단위 픽셀(UP)의 최대 휘도를 설정하는 것으로, 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 2 휘도 변화 영역으로도 정의될 수 있다. 이러한 제 2 게인 값 영역에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 기준 위치를 중심으로 최소 게인 값에서부터 최대 게인 값까지 점차적으로 증가할 수 있다. 이에 따라, 제 2 휘도 변화 영역은 기준 위치를 중심으로 최소 게인 값에 따른 제 2 휘도에서 최대 게인 값에 따른 제 1 휘도까지 점진적으로 변화될 수 있다.
일 예에 따른 패널 구동부(30)는, 아래의 수학식 1에 따라 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112018117730237-pat00001
수학식 1에서, Lgain은 단위 화소별 게인 값, Ln은 최대 휘도에 대한 정규화 상수, Am은 주기 함수의 진폭 상수, α는 표시 영역에 설정된 제 1 기준 위치와 제 2 기준 위치 사이의 거리 가중치, xc는 제 1 기준 위치의 X좌표, yc는 제 1 기준 위치의 Y좌표, xi는 제 2 기준 위치의 X좌표, yi는 제 2 기준 위치의 Y좌표, β는 시간에 따른 가중치, 및 tframe는 프레임 또는 시간의 변화를 각각 나타낼 수 있다.
수학식 1에서, Ln은 최대 휘도를 정규화하기 위한 값으로서, 1의 값을 가질 수 있다.
수학식 1에서, Am은 0.01 내지 0.2의 값을 가질 수 있다. 여기서, Am이 0.2보다 클 경우, 주기 함수에 따른 인접한 단위 화소 간의 휘도 편차로 인하여 파동(또는 물결) 형태의 휘도 불균일 현상이 사용자에게 시인될 수 있다. 예를 들어, Am의 값이 0.25로 설정될 경우, 해당하는 단위 픽셀의 휘도는 본래의 휘도보다 50%정도 감소하게 되며, 이에 따른 본래의 휘도와 보정된 휘도 간의 급격한 휘도 변화는 사용자에게 시인될 수 있다.
그리고, 제 1 기준 위치는 표시 영역(DA)의 정중앙부일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 제 2 기준 위치는 제 1 기준 위치로부터 이격된 표시 영역(DA)의 임의의 위치로 정의될 수 있으며, 주기 함수의 주기에 따라 설정될 수 있다.
수학식 1에서, 거리에 따른 가중치인 α의 값이 클수록 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따른 표시 영역(DA) 내의 동일 영상에서 휘도 변화가 클 수 있다. 이에 따라, α의 값은 0.05로 설정되는 것이 바람직할 수 있으며, α의 값이 0.05보다 클 경우, 인접한 단위 화소 간의 휘도 편차로 인하여 파동(또는 물결) 형태의 휘도 불균일 현상이 사용자에게 시인될 수 있다.
그리고, 시간에 따른 가중치인 β의 값이 클수록 시간에 따른 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 변화가 커질 수 있다. 이에 따라, β의 값은 0.1로 설정되는 것이 바람직할 수 있으며, β의 값이 0.1보다 클 경우, 인접한 단위 화소 간의 휘도 편차로 인하여 파동(또는 물결) 형태의 휘도 불균일 현상이 사용자에게 시인될 수 있다.
일 예에 따른 패널 구동부(30)는 타이밍 제어부(100), 데이터 구동부(300), 및 게이트 구동부(500)를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(100)는 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(500) 각각의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어부(100)는 외부의 디스플레이 구동 시스템 본체 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)에 따라 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(500) 각각의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 이 경우, 타이밍 제어부(100)는 타이밍 동기 신호(TSS)의 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블, 및 메인 클럭에 기초하여 서로 동기되는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)를 각각 생성하고, 데이터 제어 신호(DCS)를 통해 데이터 구동부(300)의 구동 타이밍을 제어하고 게이트 제어 신호(GCS)를 통해 게이트 구동부(500)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(100)는 주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성하고, 복수의 단위 화소(UP) 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 복수의 서브 화소(SP) 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 이 경우, 일 예에 따른 타이밍 제어부(100)는 게인 생성부(110) 및 휘도 제어부(130)를 포함할 수 있다.
상기 게인 생성부(110)는 프로그램 형태로 타이밍 제어부(100)의 내부에 구현될 수 있다. 이러한 게인 생성부(110)는 상기의 수학식 1에 따라 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 게인 생성부(110)는 메모리부로 프로그램된 수학식 1에 따라 표시 영역(DA)에 배열된 복수의 단위 화소 각각의 게인 값(Lgain)을 생성하고, 생성된 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 메모리부의 게인 값 저장부(또는 테이블)에 저장하고, 설정된 주기 마다 업데이트할 수 있다.
일 예로서, 게인 생성부(110)는 1 프레임마다 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성하여 게인 값 저장부에 저장할 수 있으며, 이 경우 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 매 프레임마다 업데이트될 수 있다.
다른 예로서, 게인 생성부(110)는 설정된 tframe(또는 시간)마다 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성하여 게인 값 저장부에 저장할 수 있으며, 이 경우 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 매 프레임마다 업데이트될 수 있다. 예를 들어, 게인 생성부(110)는 k(k는 2이상의 자연수) 프레임마다 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 업데이트할 수 있다. 이 경우, k값이 10일 경우, 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 10 프레임에서 업데이트되고, 제 10 프레임에서 업데이트된 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 10 내지 제 19 프레임 동안 동일한 값을 가지며, 제 20 프레임에서 새로운 값으로 업데이트되고 제 20 내지 제 29 프레임 동안 동일한 값을 가질 수 있다.
한편, 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 생성하기 위한 수학식 1의 변수들(Ln, Am, α, xc, yc, xi, yi, β, tframe)은 발광 표시 장치의 출하 직전의 장치 설정 공정에서 시스템 엔지니어에 의해 프로그램되는 게인 설정 정보(GSI)에 따라 설정될 수 있다.
상기 휘도 제어부(130)는 프로그램 형태로 타이밍 제어부(100)의 내부에 구현될 수 있다. 이러한 휘도 제어부(130)는 복수의 단위 화소(UP) 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 복수의 서브 화소(SP) 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다.
일 예에 따른 휘도 제어부(130)는 외부의 디스플레이 구동 시스템 본체 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 수신하고, 수신된 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 표시 영역(DA)에 배열된 서브 화소들(SP)의 배치 구조에 대응되도록 정렬한 후, 복수의 단위 화소(UP) 각각에 공급될 정렬 데이터에 해당하는 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 복수의 서브 화소(SP) 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(130)는 복수의 단위 화소(UP) 각각의 정렬 데이터와 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 곱셈 연산하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
추가적으로, 단위 화소(UP)가 백색 서브 화소를 포함하는 경우, 휘도 제어부(130)는 단위 화소별 게인 값(Lgain)이 반영된 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 화소별 표시 데이터는 적색 서브 화소에 해당되는 적색 표시 데이터, 녹색 서브 화소에 해당되는 녹색 표시 데이터, 청색 서브 화소에 해당되는 청색 표시 데이터, 및 백색 서브 화소에 해당되는 백색 표시 데이터를 포함할 수 있다.
일 예로서, 휘도 제어부(130)는 단위 화소(UP)의 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터에서 가장 작은 데이터 값(또는 계조 값)을 백색 표시 데이터로 생성할 수 있다.
다른 예로서, 휘도 제어부(130)는 단위 화소(UP)의 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터 중에서 가장 작은 데이터 값(또는 계조 값)을 백색 표시 데이터로 생성하고, 생성된 백색 표시 데이터에 따라 단위 화소(UP)의 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터 각각을 보정할 수 있다. 이 경우, 휘도 제어부(130)는 단위 화소(UP)의 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터 각각에서 백색 표시 데이터를 뺄셈 연산하여 단위 화소(UP)의 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터 각각을 보정할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않고, 공지된 4색 데이터 생성 알고리즘에 따라 적색과 녹색 및 청색의 3색 데이터를 적색과 녹색과 청색 및 백색의 4색 표시 데이터로 변환할 수 있다.
선택적으로, 게인 생성부(110) 및 휘도 제어부(130) 중 적어도 하나는 프로그램 형태로 타이밍 제어부(100)에 내장되지 않고, 별도의 집적회로에 프로그램 형태로 구현되어 패널 구동부(30)에 포함될 수 있다.
상기 데이터 구동부(300)는 복수의 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되며, 타이밍 제어부(100)로부터 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)와 데이터 제어 신호(DCS)를 공급받으며, 외부의 전원 공급부로부터 복수의 기준 감마 전압을 공급받는다. 이러한 데이터 구동부(300)는 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 복수의 기준 감마 전압을 이용하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 아날로그 형태의 데이터 신호(Vdata)으로 변환하고, 변환된 데이터 신호(Vdata)를 해당하는 각 서브 화소(SP)에 연결된 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다.
상기 게이트 구동부(500)는 복수의 게이트 라인(GL)과 전기적으로 연결되고, 타이밍 제어부(100)로부터 게이트 스타트 신호와 게이트 클럭 신호를 포함하는 게이트 제어 신호(GCS)를 공급받는다. 이러한 게이트 구동부(500)는 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 서브 화소(SP)의 동작 타이밍에 대응되는 게이트 온 전압 레벨을 갖는 복수의 게이트 신호(GS)를 생성하여 해당하는 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.
상기 게이트 구동부(500)는 서브 화소(SP)의 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 표시 패널(10)의 좌측 및/또는 우측 비표시 영역(NDA)에 직접 형성될 수 있다. 일 예로서, 게이트 구동부(500)는 표시 패널(10)의 좌측 비표시 영역(NDA)에 직접 형성되고 싱글 피딩(single feeding) 방식에 따라 동작하여 복수의 게이트 라인(GL) 각각에 게이트 신호(GS)를 공급할 수 있다. 다른 예로서, 게이트 구동부(500)는 표시 패널(10)의 좌측 및 우측 비표시 영역(NDA) 각각에 직접 형성되고, 더블 피딩(double feeding) 방식에 따라 동작하여 복수의 게이트 라인(GL) 각각에 게이트 신호(GS)를 공급할 수 있다. 또 다른 예로서, 게이트 구동부(500)는 표시 패널(10)의 좌측 및 우측 비표시 영역(NDA) 각각에 직접 형성되고, 더블 피딩(double feeding) 방식의 인터레이싱(interlacing) 방식에 따라 동작하여 복수의 게이트 라인(GL) 각각에 게이트 신호(GS)를 공급할 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 일 예는 주기 함수에 기초한 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 복수의 단위 화소(UP) 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 보정하여 복수의 단위 화소(UP) 각각의 휘도를 제어함으로써 각 서브 화소(SP)에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자(ELD)의 열화를 감소시켜 잔상 및 수명을 개선할 수 있으며, 동일 영상에 대해 소비전력을 감소시키거나 동일 수준의 소비전력 하에 휘도를 증가시킬 수 있다.
도 2는 본 출원의 일 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 설정을 위한 제 1 및 제 2 기준 위치를 나타내는 도면이며, 도 3은 본 출원의 일 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 분포를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에서, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)로 설정될 수 있다. 그리고, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 2 기준 위치(P2(xi, yi))는 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)로부터 일정한 거리로 이격된 영역으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기의 수학식 1에서 주기 함수(sin)의 거리 변수는 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))와 제 2 기준 위치(P2(xi, yi)) 간의 최단 거리로 설정될 수 있다.
상기 제 2 기준 위치(P2(xi, yi))는 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)와 표시 영역(DA)의 일측 변 또는 모서리 사이에 설정될 수 있다. 이 경우, 수학식 1에서 주기 함수(sin)의 주기는 제 2 기준 위치(P2(xi, yi))가 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)에 인접할수록 감소하는 반면, 제 2 기준 위치(P2(xi, yi))가 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)로부터 멀어질 수록 증가할 수 있다.
본 출원에 따른 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)로 설정된 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 기준으로 동심원 상에 배열된 복수의 단위 화소(UP) 각각은 동일한 동심원 내에서 서로 동일한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있으며, 다른 동심원 간에 서로 상이한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있다.
일 예에 따른 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 수학식 1에서 진폭 상수(Am)의 진폭을 가지면서 거리(P2-P1)에 따른 가중치(α)에 따른 주기 함수(sin)의 주기에 따라 가변될 수 있다. 이에 따라, 일 예에 따른 표시 영역(DA)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 기준으로 하는 주기 함수(sin)에 기초한 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 적어도 하나의 그라데이션 영역(CC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 하는 제 1 게인 값 영역(CCa) 및 제 2 게인 값 영역(CCb)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 게인 값 영역(CCa)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 둘러싸는 영역으로 정의될 수 있다. 이러한 제 1 게인 값 영역(CCa)에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 멀어질수록 점차적으로 감소하도록 설정될 수 있다. 일 예에 따른 제 1 게인 값 영역(CCa)에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 최대 게인 값(Lgain -Max)에서부터 최소 게인 값(Lgain -Min)까지 점차적으로 감소할 수 있다. 일 예로서, 제 1 게인 값 영역(CCa)에 10개의 단위 픽셀(UP)이 배열될 경우, 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))에 가장 인접한 첫번째 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최대 게인 값(Lgain-Max)으로 설정되고, 열번째 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최소 게인 값(Lgain-Min)으로 설정될 수 있다. 다른 예로서, 제 1 게인 값 영역(CCa)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 각기 다른 게인 값(Lgain)을 갖는 제 1 내지 제 j 게인 값 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))에 가장 인접한 제 1 게인 값 영역에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최대 게인 값(Lgain -Max)으로 설정되고, 제 j 게인 값 영역에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최소 게인 값(Lgain-Min)으로 설정될 수 있다.
상기 제 2 게인 값 영역(CCb)은 제 1 게인 값 영역(CCa)을 둘러싸는 영역으로 정의될 수 있다. 이러한 제 2 게인 값 영역(CCb)에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 멀어질수록 점차적으로 증가하도록 설정될 수 있다. 일 예에 따른 제 2 게인 값 영역(CCb)에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 최소 게인 값(Lgain -Min)에서부터 최대 게인 값(Lgain -Max)까지 점차적으로 증가할 수 있다. 일 예로서, 제 2 게인 값 영역(CCb)에 10개의 단위 픽셀(UP)이 배열될 경우, 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))에 가장 인접한 첫번째 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최소 게인 값(Lgain -Min)으로 설정되고, 열번째 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최대 게인 값(Lgain -Max)으로 설정될 수 있다. 다른 예로서, 제 2 게인 값 영역(CCb)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 각기 다른 게인 값(Lgain)을 갖는 제 j 내지 제 2j 게인 값 영역을 포함할 수 있다. 이 경우, 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))에 가장 인접한 제 j 게인 값 영역에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최소 게인 값(Lgain -Min)으로 설정되고, 제 2j 게인 값 영역에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 최대 게인 값(Lgain -Max)으로 설정될 수 있다. 여기서, 제 1 게인 값 영역(CCa)의 제 1 게인 값 영역과 제 2 게인 값 영역(CCb)의 제 2j 게인 값 영역 각각에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 서로 동일한 값을 가질 수 있으며, 제 1 게인 값 영역(CCa)의 제 j-1 게인 값 영역과 제 2 게인 값 영역(CCb)의 제 j+1 게인 값 영역 각각에 배치된 단위 픽셀(UP)의 게인 값(Lgain)은 서로 동일한 값을 가질 수 있다. 결과적으로, 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각에 설정되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 게인 값 영역(CCa)과 제 2 게인 값 영역(CCb)의 경계부를 기준으로 대칭되도록 설정될 수 있다.
일 예에 따른 표시 영역(DA)에 설정되는 그라데이션 영역(CC1, CC2)의 개수는, 도 4에 도시된 바와 같이, 수학식 1에서 거리 가중치(α)의 값이 감소할수록 주기 함수(sin)의 주기가 증가함에 따라 감소할 수 있으며, 이 경우, 그라데이션 영역(CC1, CC2)의 제 1 게인 값 영역(CCa) 및 제 2 게인 값 영역(CCb) 각각의 크기는 증가할 수 있다. 따라서, 거리에 따른 가중치(α)가 클수록 동일 영상에서 인접한 단위 픽셀 간의 휘도 편차가 크게 발생되기 때문에 거리에 따른 가중치(α)는 동일 영상에서 인접한 단위 픽셀 간의 휘도 편차가 사용자에게 인식되지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다. 실험에 따르면, 거리에 따른 가중치(α)가 0.05보다 클 경우에 동일 영상에서 인접한 단위 픽셀 간의 휘도 편차가 사용자에게 인식되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 거리에 따른 가중치(α)는 0.05이하로 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 출원의 다른 예에 따른 단위 화소별 게인 값의 설정을 위한 제 1 및 제 2 기준 위치의 변형 예를 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 5a 내지 제 5c를 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 발광 표시 장치에서, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 좌측 변(S1) 중앙부, 상측 변(S3) 중앙부, 또는 제 1 모서리(CP1)로 설정될 수 있다. 그리고, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 2 기준 위치(P2(xi, yi))는 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))로부터 일정한 거리로 이격된 영역으로 설정될 수 있다. 이 경우, 본 출원에 따른 표시 영역(DA)의 좌측 변(S1) 중앙부, 상측 변(S3) 중앙부, 또는 제 1 모서리(CP1)로 설정된 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 하는 동심원 상에 배열된 복수의 단위 화소(UP) 각각은 동일한 동심원 내에서 서로 동일한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있으며, 다른 동심원 간에 서로 상이한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있다.
선택적으로, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 우측 변(S2) 중앙부, 하측 변(S4) 중앙부, 제 2 내지 제 4 모서리(CP2, CP3, CP4) 중 어느 하나로 설정될 수 있다. 결과적으로, 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP), 좌측 변(S1), 우측 변(S2), 상측 변(S3), 하측 변(S4), 및 제 1 내지 제 4 모서리(CP1, CP2, CP3, CP4) 중 어느 하나로 설정될 수 있다.
추가적으로, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP), 좌측 변(S1), 우측 변(S2), 상측 변(S3), 하측 변(S4), 및 제 1 내지 제 4 모서리(CP1, CP2, CP3, CP4) 중 적어도 2개에 순차적으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 설정을 위한 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))는 표시 영역(DA)의 좌측 변(S1), 정중앙부(CP), 및 우측 변(S2)에 순차적으로 설정될 수 있다. 이 경우, 본 출원은 각 서브 픽셀에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 시간에 따라 더욱 분산시키고, 이를 통해 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 더욱 감소시켜 잔상 및 수명을 더욱 개선할 수 있다.
도 6은 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에서, 시간 변화에 따른 단위 화소별 게인 값의 변화를 나타내는 그래프로서, 이는 표시 영역의 기준 위치에 배치된 단위 픽셀의 게인 값을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에서, 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 주기 함수(sin)를 기반으로 시간 변화 또는 프레임 변화에 따라 가변될 수 있다.
일 예에 따른 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 수학식 1에서 진폭 상수(Am)의 진폭을 가지면서 시간에 따른 가중치(β)에 따른 주기 함수(sin)의 주기에 따라 가변될 수 있다. 이러한 단위 화소별 게인 값(Lgain)의 변화는 도 6의 실선 그래프와 같이 시간에 따른 가중치(β)가 클수록 시간에 따라 커지며, 반대로, 도 6의 점선 그래프와 같이 시간에 따른 가중치(β)가 작을수록 시간에 따라 작아질 수 있다. 따라서, 시간에 따른 가중치(β)는 시간에 따른 게인 값(Lgain)의 변화에 따라 복수의 단위 화소 각각의 휘도 변화가 사용자에게 인식되지 않는 범위 내에서 설정될 수 있다. 실험에 따르면, 시간에 따른 가중치(β)가 0.1보다 클 경우에 게인 값(Lgain)의 변화에 따른 단위 화소의 휘도 변화가 사용자에게 인식되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 시간에 따른 가중치(β)는 0.1 이하로 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 일 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 휘도 제어부(130)는 데이터 분리부(131), 휘도 변환부(132), 및 데이터 생성부(133)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 분리부(131)는 외부의 디스플레이 구동 시스템 본체 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 수신하고, 수신된 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 단위 화소별 제 1 휘도 성분(Y)과 색차 성분(Cb/Cr)으로 분리할 수 있다. 일 예에 따른 데이터 분리부(131)는 RGB를 YCbCr로 변환(RGB to YCbCr)하도록 설정된 색상 포맷 변환 알고리즘 또는 변환 함수에 기초하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 분리부(131)는, 아래의 수학식 2에 따라 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 단위 화소별 제 1 휘도 성분(Y)과 색차 성분(Cb/Cr)으로 분리할 수 있다. 이와 같은, 데이터 분리부(131)는 한 프레임의 비선형 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 선형성을 갖는 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 적용하기 위해 구성될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112018117730237-pat00002
상기 휘도 변환부(132)는 데이터 분리부(131)로부터 공급되는 단위 화소별 제 1 휘도 성분(Y)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 단위 화소별 제 2 휘도 성분(Y')을 생성할 수 있다. 예를 들어, 휘도 변환부(132)는 단위 화소별 제 1 휘도 성분(Y)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 곱셈 연산하여 단위 화소별 제 2 휘도 성분(Y')을 생성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 데이터 생성부(133)는 데이터 분리부(131)로부터 공급되는 단위 화소별 색차 성분(Cb/Cr)과 휘도 변환부(132)로부터 공급되는 제 2 휘도 성분(Y')에 기초하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 일 예에 따른 데이터 생성부(133)는 YCbCr를 RGB로 변환(YCbCr to RGB)하도록 설정된 색상 포맷 변환 알고리즘 또는 변환 함수에 기초하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성부(133)는, 아래의 수학식 3에 따라 단위 화소 단위로 색차 성분(Cb/Cr)과 제 2 휘도 성분(Y')에 따라 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112018117730237-pat00003
이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 휘도 제어부(130)는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 따른 제 1 휘도 성분(Y)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성함으로써 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 각 서브 픽셀에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 시간에 따라 분산시켜 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도로서, 이는 단위 화소가 백색 서브 화소를 포함하는 경우의 데이터 생성부를 설명하기 위한 것이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 출원의 일 예에 따른 데이터 생성부(133)는 데이터 분리부(131)로부터 공급되는 색차 성분(Cb/Cr)과 휘도 변환부(132)로부터 공급되는 제 2 휘도 성분(Y')에 따라 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)를 생성하고, 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 추가로 생성할 수 있다. 이를 위해, 일 예에 따른 데이터 생성부(133)는 3색 데이터 생성부(133a) 및 4색 데이터 생성부(133b)를 포함할 수 있다.
상기 3색 데이터 생성부(133a)는 상기의 수학식 3에 따라 단위 화소 단위로 데이터 분리부(131)로부터 공급되는 색차 성분(Cb/Cr)과 휘도 변환부(132)로부터 공급되는 제 2 휘도 성분(Y')에 따라 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)를 생성할 수 있다.
상기 4색 데이터 생성부(133b)는 3색 데이터 생성부(133a)로부터 공급되는 단위 화소별 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 생성할 수 있다.
일 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)는 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 중에서 공통 데이터 값(또는 계조 값)을 백색 표시 데이터(Wd)로 생성할 수 있다. 여기서, 상기 공통 데이터 값은 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)의 가장 작은 데이터 값(또는 최소 데이터 값)으로 정의될 수 있다.
다른 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)는 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 중에서 공통 데이터 값(또는 계조 값)을 백색 표시 데이터(Wd)로 생성하고, 생성된 백색 표시 데이터(Wd)에 따라 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각을 보정하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 4색 데이터 생성부(133b)는 단위 화소의 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각에서 백색 표시 데이터(Wd)를 뺄셈 연산하여 단위 화소의 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각을 보정할 수 있다. 이 경우, 4색 데이터 생성부(133b)는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소 각각의 발광 효율에 따라 설정된 서브 화소별 가중치를 백색 표시 데이터(Wd)에 반영하고, 서브 화소별 가중치가 반영된 백색 표시 데이터(Wd)를 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각에 반영하여 단위 화소의 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각을 보정할 수 있다.
이와 같은, 본 출원은 백색 서브 화소에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 백색 서브 화소의 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 9는 도 1에 도시된 다른 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 휘도 제어부(130)는 역감마 보정부(134), 휘도 변환부(135), 및 데이터 생성부(136)를 포함할 수 있다.
상기 역감마 보정부(134)는 외부의 디스플레이 구동 시스템 본체 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 수신하고, 수신된 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 역감마 보정 또는 디감마 보정(de-gamma correction)하여 선형화된 단위 화소별 역감마 보정 데이터(Rg/Gg/Bg)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)는 2.2 감마 보정된 데이터들일 수 있고, 역감마 보정부(134)는 역감마 보정값들이 저장되어 있는 역감마 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소 단위로 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 역감마 보정하여 역감마 보정 데이터(Rg/Gg/Bg)를 생성할 수 있다. 여기서, 역감마 룩-업 테이블에 저장되어 있는 역감마 보정값들은 2.2 감마 보정된 데이터들이 선형적인 특성을 가질 수 있도록 설정될 수 있다. 이와 같은, 역감마 보정부(134)는 비선형성을 갖는 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 선형성을 갖는 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 적용하기 위해 구성될 수 있다.
상기 휘도 변환부(135)는 역감마 보정부(134)로부터 공급되는 단위 화소별 역감마 보정 데이터(Rg/Gg/Bg)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 단위 화소별 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 휘도 변환부(135)는 단위 화소별 역감마 보정 데이터(Rg/Gg/Bg)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 곱셈 연산하여 단위 화소별 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)를 생성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 데이터 생성부(136)는 휘도 변환부(135)로부터 공급되는 단위 화소별 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)를 감마 보정하여 비선형화된 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성부(136)는 감마 보정값들이 저장되어 있는 감마 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소 단위로 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)를 감마 보정하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 여기서, 감마 룩-업 테이블에 저장되어 있는 감마 보정값들은 2.2 감마 곡선에 따른 감마 특성을 가질 수 있도록 설정될 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 다른 예에 따른 휘도 제어부(130)는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 선형화하고, 선형화된 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 역감마 보정 데이터(Rg/Gg/Bg)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성함으로써 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 각 서브 픽셀에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 시간에 따라 분산시켜 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도로서, 이는 단위 화소가 백색 서브 화소를 포함하는 경우의 데이터 생성부를 설명하기 위한 것이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 출원의 다른 예에 따른 데이터 생성부(136)는 휘도 변환부(135)로부터 공급되는 단위 화소별 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)를 감마 보정하여 비선형화된 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)를 생성하고, 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 추가로 생성할 수 있다. 이를 위해, 다른 예에 따른 데이터 생성부(136)는 3색 데이터 생성부(136a) 및 4색 데이터 생성부(136b)를 포함할 수 있다.
상기 3색 데이터 생성부(136a)는 단위 화소 단위로 감마 룩-업 테이블을 이용하여 휘도 변환부(135)로부터 공급되는 휘도 보정 데이터(Rc/Gc/Bc)를 감마 보정하여 비선형화된 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)를 생성할 수 있다.
상기 4색 데이터 생성부(136b)는 3색 데이터 생성부(133a)로부터 공급되는 단위 화소별 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 생성할 수 있다.
일 예에 따른 4색 데이터 생성부(136b)는 도 8에 도시된 일 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)와 동일한 방식으로 백색 표시 데이터(Wd)를 생성할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
다른 예에 따른 4색 데이터 생성부(136b)는 도 8에 도시된 다른 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)와 동일한 방식으로 백색 표시 데이터(Wd)를 생성하고 백색 표시 데이터(Wd)에 따라 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각을 보정할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 출원은 백색 서브 화소에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 백색 서브 화소의 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 11은 도 1에 도시된 또 다른 예에 따른 휘도 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 휘도 제어부(130)는 전류 산출부(137), 휘도 변환부(138), 및 데이터 생성부(139)를 포함할 수 있다.
상기 전류 산출부(137)는 외부의 디스플레이 구동 시스템 본체 또는 그래픽 카드로부터 입력되는 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 수신하고, 수신된 한 프레임의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)를 단위 화소별 전류량(C)을 산출할 수 있다. 예를 들어, 전류 산출부(137)는 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)의 계조 값에 따라 서브 화소에 흐르는 전류량이 맵핑된 전류 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소 단위로 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 대한 전류량(C)을 산출할 수 있다. 이 경우, 전류 룩-업 테이블은 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소 각각의 발광 효율에 기반으로 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)의 계조 값에 따라 서브 화소에 흐르는 전류량이 맵핑된 적색과 녹색 및 청색 각각의 전류 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소별 전류량(C)을 산출할 수 있다. 이와 같은, 전류 산출부(137)는 비선형성을 갖는 단위 화소별 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)에 선형성을 갖는 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 적용하기 위해 구성될 수 있다.
상기 휘도 변환부(138)는 전류 산출부(137)로부터 공급되는 단위 화소별 전류량(C)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 단위 화소별 보정 전류량(C')을 생성할 수 있다. 예를 들어, 휘도 변환부(132)는 단위 화소별 전류량(C)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 곱셈 연산하여 단위 화소별 보정 전류량(C')을 생성할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.
상기 데이터 생성부(139)는 휘도 변환부(138)로부터 공급되는 단위 화소별 보정 전류량(C')에 기초하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성부(139)는 단위 픽셀의 전류량에 대한 적색과 녹색 및 청색의 데이터(또는 계조 값)가 맵핑된 계조 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소 단위로 적색과 녹색 및 청색의 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 또 다른 예에 따른 휘도 제어부(130)는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터(Ri/Gi/Bi)의 전류량(C)에 단위 화소별 게인 값(Lgain)을 반영하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성함으로써 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 각 서브 픽셀에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 시간에 따라 분산시켜 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 일 예에 데이터 생성부를 설명하기 위한 블록도로서, 이는 단위 화소가 백색 서브 화소를 포함하는 경우의 데이터 생성부를 설명하기 위한 것이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 본 출원의 또 다른 예에 따른 데이터 생성부(139)는 휘도 변환부(138)로부터 공급되는 단위 화소별 보정 전류량(C')에 기초하여 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)를 생성하고, 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 추가로 생성할 수 있다. 이를 위해, 또 다른 예에 따른 데이터 생성부(139)는 3색 데이터 생성부(139a) 및 4색 데이터 생성부(139b)를 포함할 수 있다.
상기 3색 데이터 생성부(139a)는 휘도 변환부(138)로부터 공급되는 단위 화소별 보정 전류량(C')에 기초하여 화소별 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 데이터 생성부(139)는 단위 픽셀의 전류량에 대한 적색과 녹색 및 청색의 데이터(또는 계조 값)가 맵핑된 계조 룩-업 테이블을 이용하여 단위 화소 단위로 적색과 녹색 및 청색의 표시 데이터(Rd/Gd/Bd)를 생성할 수 있다.
상기 4색 데이터 생성부(139b)는 3색 데이터 생성부(139a)로부터 공급되는 단위 화소별 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd)에 기초하여 백색 표시 데이터(Wd)를 생성할 수 있다.
일 예에 따른 4색 데이터 생성부(139b)는 도 8에 도시된 일 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)와 동일한 방식으로 백색 표시 데이터(Wd)를 생성할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
다른 예에 따른 4색 데이터 생성부(139b)는 도 8에 도시된 다른 예에 따른 4색 데이터 생성부(133b)와 동일한 방식으로 백색 표시 데이터(Wd)를 생성하고 백색 표시 데이터(Wd)에 따라 적색 표시 데이터(Rd)와 녹색 표시 데이터(Gd) 및 청색 표시 데이터(Bd) 각각을 보정할 수 있으므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 출원은 백색 서브 화소에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 백색 서브 화소의 잔상 및 수명을 개선시킬 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에 있어서, 단위 화소별 게인 값의 분포를 나타내는 도면들이다.
도 13a를 참조하면, 본 출원에 따른 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)로 설정된 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 기준으로 동심원 상에 배열된 복수의 단위 화소(UP) 각각은 동일한 동심원 내에서 서로 동일한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있으며, 다른 동심원 간에 서로 상이한 게인 값(Lgain)을 가질 수 있다. 이 경우, 표시 영역(DA)은 제 1 기준 위치(P1(xc, yc))를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2)을 포함할 수 있다. 이러한 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 도 3에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)과 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 하기로 한다. 예를 들어, 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 1 프레임 동안 표시 영역(DA)에 표시되는 단위 화소별 입력 데이터에 적용될 수 있다.
도 13b를 참조하면, 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 시간에 따라 가변될 수 있다. 예를 들어, 도 13b에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 시간의 변화에 따라 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)과 반대로 가변될 수 있다. 이와 같은, 도 13b에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 제 200 프레임 동안 표시 영역(DA)에 표시되는 단위 화소별 입력 데이터에 적용될 수 있다.
도 14a는 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값에 따라 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상의 휘도 분포를 나타내는 도면이며, 도 14b는 도 13b에 도시된 단위 화소별 게인 값에 따라 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상의 휘도 분포를 나타내는 도면이다.
먼저, 표시 영역(DA)에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 풀 화이트(full white) 영상일 수 있다.
도 14a를 참조하면, 표시 영역(DA)에 표시되는 단일 색상의 영상은 도 13a에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 표시 영역(DA)의 정중앙부(CP)에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역(CC1, CC2)을 포함할 수 있다.
일 예에 따른 단일 색상의 영상은 표시 영역(DA)의 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각은 단일 색상에 대응되는 제 1 휘도(Y1)에서 제 1 휘도(Y1)와 다른 제 2 휘도(Y2)로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제 1 휘도(Y1)는 백색 휘도를 가질 수 있으며, 제 2 휘도(Y2)는 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 백색 휘도보다 낮은 휘도를 가질 수 있다.
일 예에 따른 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 제 1 휘도 변화 영역(CCa) 및 제 2 휘도 변화 영역(CCb)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각의 제 1 휘도 변화 영역(CCa)은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 제 1 휘도(Y1)에서 제 2 휘도(Y2)까지 점진적으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제 1 휘도 변화 영역(CCa)에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 기준 위치로부터 멀어질수록 제 1 휘도(Y1)에서 제 2 휘도(Y2)까지 점진적으로 감소할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각의 제 2 휘도 변화 영역(CCb)은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 제 2 휘도(Y2)에서 제 1 휘도(Y1)까지 점진적으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제 2 휘도 변화 영역(CCb)에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 기준 위치로부터 멀어질수록 제 2 휘도(Y2)에서 제 1 휘도(Y1)까지 점진적으로 증가할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 표시 영역(DA)에 표시되는 단일 색상의 영상은 도 13b에 도시된 단위 화소별 게인 값(Lgain)에 따라 도 14a에 도시된 단일 색상을 갖는 영상의 휘도와 반대로 변화될 수 있다. 구체적으로, 상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각의 제 1 휘도 변화 영역(CCa)은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 제 2 휘도(Y2)에서 제 1 휘도(Y1)까지 점진적으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제 1 휘도 변화 영역(CCa)에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 기준 위치로부터 멀어질수록 제 2 휘도(Y2)에서 제 1 휘도(Y1)까지 점진적으로 증가할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 및 제 2 그라데이션 영역(CC1, CC2) 각각의 제 2 휘도 변화 영역(CCb)은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지면서 제 1 휘도(Y1)에서 제 2 휘도(Y2)까지 점진적으로 변화될 수 있다. 예를 들어, 제 2 휘도 변화 영역(CCb)에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 기준 위치로부터 멀어질수록 제 1 휘도(Y1)에서 제 2 휘도(Y2)까지 점진적으로 감소할 수 있다.
이와 같은, 본 출원의 일 예에 따른 발광 표시 장치에서, 표시 영역(DA)에 표시되는 단일 색상의 영상은 주기 함수에 기초하여 변화되는 단위 화소별 게인 값(Lgain)가 적용됨에 따라 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 갖는 휘도 분포를 가질 수 있으며, 이로 인하여 본 출원은 각 서브 화소에 배치된 구동 트랜지스터 및/또는 발광 소자의 열화를 감소시켜 잔상 및 수명을 개선할 수 있으며, 동일 영상에 대해 소비전력을 감소시키거나 동일 수준의 소비전력 하에 휘도를 증가시킬 수 있다.
본 출원의 일 예에 따른 단위 화소별 게인 값(Lgain)은 도 14a 및 도 14b에 도시된 단일 색상의 영상뿐만 아니라 입력 데이터의 계조 값에 따른 모든 색상의 영상에 동일하게 적용될 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 복수의 서브 화소 각각에 데이터 신호를 공급하는 패널 구동부를 포함하며, 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 표시 영역에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역을 가지며, 적어도 하나의 그라데이션 영역의 휘도는 단일 색상에 대응되는 제 1 휘도에서 제 1 휘도와 다른 제 2 휘도로 변화될 수 있다.
본 출원에 따른 적어도 하나의 그라데이션 영역은 제 1 휘도 변화 영역과 제 2 휘도 변화 영역을 포함하고, 제 1 휘도 변화 영역의 휘도는 제 1 휘도에서 제 2 휘도까지 점진적으로 변화되며, 제 2 휘도 변화 영역의 휘도는 제 2 휘도에서 제 1 휘도까지 점진적으로 변화될 수 있다.
본 출원에 따른 단일 색상 및 제 1 휘도 각각은 백색이며, 제 2 휘도는 제 1 휘도보다 낮을 수 있다.
본 출원에 따른 단일 색상을 갖는 영상은 복수의 프레임 동안 표시되며, 복수의 단위 화소 각각의 휘도는 적어도 한 프레임 단위로 제 1 휘도에서 제 2 휘도까지 점진적으로 변화될 수 있다.
본 출원에 따른 적어도 하나의 그라데이션 영역은 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가질 수 있다.
본 출원에 따른 기준 위치는 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 어느 하나에 설정될 수 있다.
본 출원에 따른 기준 위치는 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 적어도 2개에 순차적으로 설정될 수 있다.
본 출원에 따른 발광 표시 장치는 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값을 생성하고, 복수의 단위 화소 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 복수의 서브 화소 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터를 생성하며, 화소별 표시 데이터를 데이터 신호로 변환하여 해당하는 서브 화소에 공급하는 패널 구동부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 패널 구동부는 단위 화소별 게인 값을 적어도 한 프레임 단위로 가변시킬 수 있다.
본 출원에 따른 패널 구동부는 아래의 수학식에 따라 단위 화소별 게인 값을 생성하며,
[수학식]
Figure 112018117730237-pat00004
수학식에서, Lgain은 단위 화소별 게인 값, Ln은 최대 휘도에 대한 정규화 상수, Am은 주기 함수의 진폭 상수, α는 표시 영역에 설정된 제 1 기준 위치와 제 2 기준 위치 사이의 거리 가중치, xc는 제 1 기준 위치의 X좌표, yc는 제 1 기준 위치의 Y좌표, xi는 제 2 기준 위치의 X좌표, yi는 제 2 기준 위치의 Y좌표, β는 시간에 따른 가중치, 및 tframe는 프레임 또는 시간의 변화를 각각 나타낼 수 있다.
본 출원에 따른 Ln은 1의 값을 가지며, Am은 0.01 내지 0.2의 값을 가질 수 있다.
본 출원에 따른 제 1 기준 위치는 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 어느 하나에 설정될 수 있다.
본 출원에 따른 제 1 기준 위치는 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 적어도 2개에 순차적으로 설정될 수 있다.
본 출원에 따른 패널 구동부는 수학식에 따라 단위 화소별 게인 값을 생성하는 게인 생성부, 및 복수의 단위 화소 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 화소별 표시 데이터를 생성하는 휘도 제어부를 포함하는 타이밍 제어부, 타이밍 제어부로부터 공급되는 화소별 표시 데이터를 데이터 신호로 변환하여 해당하는 서브 화소에 공급하는 데이터 구동부, 및 복수의 서브 화소 각각에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며, 휘도 제어부는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터를 단위 화소별 제 1 휘도 성분과 색차 성분으로 분리하는 데이터 분리부, 단위 화소별 제 1 휘도 성분에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 제 2 휘도 성분을 생성하는 휘도 변환부, 단위 화소별 색차 성분과 제 2 휘도 성분에 기초하여 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며, 휘도 제어부는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터를 역감마 보정하여 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 역감마 보정 데이터를 생성하는 역감마 보정부, 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 역감마 보정 데이터에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 휘도 보정 데이터를 생성하는 휘도 변환부, 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 휘도 보정 데이터를 감마 보정하여 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며, 휘도 제어부는 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터에 기초하여 단위 화소별 전류량을 산출하는 전류 산출부, 단위 화소별 전류량에 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 보정 전류량을 산출하는 휘도 변환부, 단위 화소별 보정 전류량에 기초하여 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함할 수 있다.
본 출원에 따른 단위 화소는 및 백색 서브 화소를 더 포함하며, 화소별 표시 데이터는 적색 서브 화소에 해당되는 적색 표시 데이터, 녹색 서브 화소에 해당되는 녹색 표시 데이터, 청색 서브 화소에 해당되는 청색 표시 데이터, 및 백색 서브 화소에 해당되는 백색 표시 데이터를 포함하며, 데이터 생성부는 단위 화소 단위로 적색 표시 데이터와 녹색 표시 데이터 및 청색 표시 데이터에 기초하여 백색 표시 데이터를 추가로 생성할 수 있다.
상술한 본 출원의 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 출원의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 출원이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 출원은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 출원의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 출원의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 출원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 표시 패널 30: 패널 구동부
100: 타이밍 제어부 110: 게인 생성부
130: 휘도 제어부 131: 데이터 분리부
132, 135, 138: 휘도 변환부 133, 136, 139: 데이터 생성부
133a, 136a, 139a: 3색 데이터 생성부 133b, 136b, 139b: 4색 데이터 생성부
300: 데이터 구동부 500: 게이트 구동부

Claims (18)

  1. 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 복수의 서브 화소 각각에 데이터 신호를 공급하는 패널 구동부를 포함하며,
    상기 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 상기 표시 영역에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역을 가지며,
    상기 패널 구동부는 주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값을 생성하고,
    상기 적어도 하나의 그라데이션 영역은 상기 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지며,
    상기 패널 구동부는 상기 단위 화소별 게인 값을 적어도 한 프레임 단위로 가변시키고,
    상기 적어도 하나의 그라데이션 영역의 휘도는 상기 단일 색상에 대응되는 제 1 휘도에서 상기 제 1 휘도와 다른 제 2 휘도로 변화되고,
    상기 적어도 하나의 그라데이션 영역은 제 1 휘도 변화 영역과 제 2 휘도 변화 영역을 포함하고, 상기 제 1 휘도 변화 영역의 휘도는 상기 제 1 휘도에서 상기 제 2 휘도까지 점진적으로 변화되며, 상기 제 2 휘도 변화 영역의 휘도는 상기 제 2 휘도에서 상기 제 1 휘도까지 점진적으로 변화되는, 발광 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일 색상 및 상기 제 1 휘도 각각은 백색이며,
    상기 제 2 휘도는 상기 제 1 휘도보다 낮은, 발광 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일 색상을 갖는 영상은 복수의 프레임 동안 표시되며,
    상기 복수의 단위 화소 각각의 휘도는 적어도 한 프레임 단위로 상기 제 1 휘도에서 상기 제 2 휘도까지 점진적으로 변화되는, 발광 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 위치는 상기 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 어느 하나에 설정된, 발광 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 위치는 상기 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 적어도 2개에 순차적으로 설정된, 발광 표시 장치.
  8. 복수의 서브 화소를 갖는 복수의 단위 화소가 배열된 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    주기 함수에 기초하여 단위 화소별 게인 값을 생성하고, 상기 복수의 단위 화소 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터에 상기 단위 화소별 게인 값을 반영하여 상기 복수의 서브 화소 각각에 해당되는 화소별 표시 데이터를 생성하며, 상기 화소별 표시 데이터를 데이터 신호로 변환하여 해당하는 서브 화소에 공급하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 표시 영역에 표시되는 단일 색상을 갖는 영상은 상기 표시 영역에 설정된 기준 위치를 중심으로 적어도 하나의 그라데이션 영역을 가지며,
    상기 적어도 하나의 그라데이션 영역은 상기 기준 위치를 중심으로 동심원 형태를 가지며,
    상기 패널 구동부는 상기 단위 화소별 게인 값을 적어도 한 프레임 단위로 가변시키고,
    상기 복수의 단위 화소 각각의 휘도는 적어도 한 프레임 단위로 제1 휘도에서 제2 휘도까지 또는 상기 제2 휘도에서 상기 제1 휘도까지 점진적으로 변화되는, 발광 표시 장치.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는 아래의 수학식에 따라 상기 단위 화소별 게인 값을 생성하며,
    [수학식]

    수학식에서, Lgain은 단위 화소별 게인 값, Ln은 최대 휘도에 대한 정규화 상수, Am은 주기 함수의 진폭 상수, α는 표시 영역에 설정된 제 1 기준 위치와 제 2 기준 위치 사이의 거리 가중치, xc는 제 1 기준 위치의 X좌표, yc는 제 1 기준 위치의 Y좌표, xi는 제 2 기준 위치의 X좌표, yi는 제 2 기준 위치의 Y좌표, β는 시간에 따른 가중치, 및 tframe는 프레임 또는 시간의 변화를 각각 나타내는, 발광 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 Ln은 1의 값을 가지며,
    상기 Am은 0.01 내지 0.2의 값을 갖는, 발광 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 위치는 상기 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 어느 하나에 설정된, 발광 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 기준 위치는 상기 표시 영역의 상측, 하측, 좌측, 우측, 정중앙부, 및 제 1 내지 제 4 모서리 중 적어도 2개에 순차적으로 설정된, 발광 표시 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 수학식에 따라 상기 단위 화소별 게인 값을 생성하는 게인 생성부, 및 상기 복수의 단위 화소 각각에 공급될 단위 화소별 입력 데이터에 상기 단위 화소별 게인 값을 반영하여 화소별 표시 데이터를 생성하는 휘도 제어부를 포함하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어부로부터 공급되는 상기 화소별 표시 데이터를 데이터 신호로 변환하여 해당하는 서브 화소에 공급하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 서브 화소 각각에 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부를 포함하는, 발광 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며,
    상기 휘도 제어부는,
    단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터를 단위 화소별 제 1 휘도 성분과 색차 성분으로 분리하는 데이터 분리부;
    상기 단위 화소별 제 1 휘도 성분에 상기 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 제 2 휘도 성분을 생성하는 휘도 변환부;
    상기 단위 화소별 색차 성분과 제 2 휘도 성분에 기초하여 상기 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함하는, 발광 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며,
    상기 휘도 제어부는,
    단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터를 역감마 보정하여 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 역감마 보정 데이터를 생성하는 역감마 보정부;
    상기 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 역감마 보정 데이터에 상기 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 휘도 보정 데이터를 생성하는 휘도 변환부;
    상기 단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 휘도 보정 데이터를 감마 보정하여 상기 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함하는, 발광 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 단위 화소는 적색 서브 화소와 녹색 서브 화소 및 청색 서브 화소를 포함하며,
    상기 휘도 제어부는,
    단위 화소별 적색과 녹색 및 청색의 입력 데이터에 기초하여 단위 화소별 전류량을 산출하는 전류 산출부;
    상기 단위 화소별 전류량에 상기 단위 화소별 게인 값을 반영하여 단위 화소별 보정 전류량을 산출하는 휘도 변환부;
    상기 단위 화소별 보정 전류량에 기초하여 상기 화소별 표시 데이터를 생성하는 데이터 생성부를 포함하는, 발광 표시 장치.
  18. 제 15 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 단위 화소는 및 백색 서브 화소를 더 포함하며,
    상기 화소별 표시 데이터는 상기 적색 서브 화소에 해당되는 적색 표시 데이터, 상기 녹색 서브 화소에 해당되는 녹색 표시 데이터, 상기 청색 서브 화소에 해당되는 청색 표시 데이터, 및 상기 백색 서브 화소에 해당되는 백색 표시 데이터를 포함하며,
    상기 데이터 생성부는 상기 단위 화소 단위로 상기 적색 표시 데이터와 상기 녹색 표시 데이터 및 상기 청색 표시 데이터에 기초하여 상기 백색 표시 데이터를 추가로 생성하는, 발광 표시 장치.
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