KR20180045936A - 표시장치와 그 구동 방법 - Google Patents

표시장치와 그 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180045936A
KR20180045936A KR1020160139527A KR20160139527A KR20180045936A KR 20180045936 A KR20180045936 A KR 20180045936A KR 1020160139527 A KR1020160139527 A KR 1020160139527A KR 20160139527 A KR20160139527 A KR 20160139527A KR 20180045936 A KR20180045936 A KR 20180045936A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color
data
pixel
pixels
subpixels
Prior art date
Application number
KR1020160139527A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102516371B1 (ko
Inventor
김태궁
김경록
윤진한
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160139527A priority Critical patent/KR102516371B1/ko
Priority to US15/782,469 priority patent/US10593261B2/en
Priority to CN201710966352.6A priority patent/CN107978273B/zh
Publication of KR20180045936A publication Critical patent/KR20180045936A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102516371B1 publication Critical patent/KR102516371B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2003—Display of colours
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/02—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the way in which colour is displayed
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/121—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements
    • H10K59/1213—Active-matrix OLED [AMOLED] displays characterised by the geometry or disposition of pixel elements the pixel elements being TFTs
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/351—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels comprising more than three subpixels, e.g. red-green-blue-white [RGBW]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/35—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels
    • H10K59/353—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising red-green-blue [RGB] subpixels characterised by the geometrical arrangement of the RGB subpixels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04—Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0439—Pixel structures
    • G09G2300/0452—Details of colour pixel setup, e.g. pixel composed of a red, a blue and two green components
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0257—Reduction of after-image effects
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/04—Maintaining the quality of display appearance
    • G09G2320/043—Preventing or counteracting the effects of ageing
    • G09G2320/046—Dealing with screen burn-in prevention or compensation of the effects thereof
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/10—Special adaptations of display systems for operation with variable images
    • G09G2320/103—Detection of image changes, e.g. determination of an index representative of the image change
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0457—Improvement of perceived resolution by subpixel rendering
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0464—Positioning

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하고, 이 컬러 조합으로 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 렌더링한다.

Description

표시장치와 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 잔상을 방지하기 위하여 픽셀 내에서 서브 픽셀들의 컬러 조합을 변경하는 표시장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 표시장치는 스스로 발광하는 유기 발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
유기 발광 표시장치의 픽셀들 각각은 OLED에 흐르는 전류를 제어하는 구동 소자를 포함한다. 구동 소자는 TFT(Thin Film Transistor)로 구현될 수 있다. 문턱 전압, 이동도 등과 같은 구동 소자의 전기적 특성은 모든 픽셀들에서 동일하게 설계됨이 바람직하나, 공정 조건, 구동 환경 등에 의해 구동 TFT의 전기적 특성이 균일하지 않다. 구동 소자는 구동 시간이 길어질수록 스트레스(stress)를 많이 받게 되고 데이터 전압에 따라 스트레스 차이가 있다. 구동 소자의 전기적 특성은 스트레스에 영향을 받는다. 따라서, 구동 TFT들은 구동 시간이 경과되면 전기적 특성이 달라진다.
OLED 표시장치에서 특정 화면이 고정된 상태로 장시간 구동될 경우 발광 소자 가운데 픽셀들의 일부가 열화된다. 이러한 픽셀들의 열화는 특정 픽셀들에 전류가 장시간 흐르는 것에 기인하며, 그 픽셀들에서 스트레스가 증가하여 수명이 줄고 휘도가 감소된다. 이렇게 열화된 픽셀들로 인하여, 화면 상에서 비복원 잔상 혹은 얼룩으로 남아 있을 수 있다. 이러한 잔상을 방지하기 위하여, 도 1에 도시된 바와 같이 미리 설정된 오빗 알고리즘(Orbit algorithm)을 실행하여 특정 시간 단위 예를 들어, 분(min) 단위로 고정 패널이 표시된 화면(2)을 좌우 또는 상하로 이동시키는 방법이 있다. 화면(2)을 이동하더라도 픽셀들의 열화를 유발하는 패턴이 크면, 스트레스 분산 효과가 작다. 화면(2)이 이동될 때 베젤(Bezel) 영역이 커지는 것 처럼 보이는 부작용이 있다. 이러한 잔상 방지 방법에서, 화면 이동이 사용자에게 인지된다.
본 발명은 고정 패턴을 포함한 영상을 표시할 때 그 고정 패턴의 해상도와 휘도를 유지하면서 픽셀들의 스트레스를 분산할 수 있는 표시장치와 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 표시장치는 픽셀들 각각이 제1 컬러, 제2 컬러, 제3 컬러 및 제4 컬러 중에서 세 개의 서브 픽셀로 구성되는 표시패널; 상기 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하고, 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 상기 컬러 조합으로 렌더링하는 영상 처리부; 및 상기 영상 처리부로부터 수신된 데이터를 상기 픽셀들에 기입하는 표시패널 구동 회로를 구비한다.
상기 영상 처리부는 상기 하나의 픽셀에서 표현하지 못하는 컬러를 상기 하나의 픽셀과 이웃하는 다른 픽셀의 컬러로 보상한다.
상기 영상 처리부는 입력 영상 데이터의 계조에 따른 전압과 그에 대응 전류를 저장한 계조-전류 테이블을 저장한다. 상기 계조-전류 테이블을 바탕으로 1 프레임 데이터의 평균 전류 레벨(Average Current Level, ACL)을 산출하고, 상기 픽셀들의 컬러 조합들 중에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 서브 픽셀 데이터를 렌더링한다.
상기 표시장치는 상기 서브 픽셀들 각각의 열화를 센싱하는 센싱부를 더 구비한다.
상기 영상 처리부는 상기 서브 픽셀들의 열화 정보를 분석하여 열화가 큰 영역에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링한다.
상기 영상 처리부는 상기 입력 영상 데이터에서 고정된 패턴이 소정 시간 입력될 때 상기 픽셀 내의 컬러 조합을 변경하면서 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링한다.
상기 표시장치의 구동 방법은 상기 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하는 단계, 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 상기 시간에 따라 변경되는 컬러 조합으로 렌더링하는 단계, 및 상기 컬러 조합으로 렌더링된 데이터를 상기 픽셀들에 기입하는 단계를 포함한다.
본 발명은 시간 축 상에서 픽셀의 컬러 조합을 변경하면서 서브 픽셀 데이터를 선택된 컬러 조합으로 렌더링함으로써 고정 패턴을 포함한 영상을 표시할 때 그 고정 패턴의 해상도와 휘도를 유지하면서 픽셀들의 스트레스를 분산할 수 있다. 나아가, 본 발명은 픽셀들의 열화를 줄여 표시장치의 수명과 화질을 개선하여 소비 전류가 작은 컬러 조합을 선택하여 소비 전력을 줄일 수 있다.
도 1은 로고가 표시된 고정 패턴에서 잔상을 방지하기 위하여 화면이 이동된 예를 보여 주는 도면이다.
도 2는 4 컬러의 서브 픽셀들 중에서 3 컬러의 서브 픽셀들로 1 픽셀이 구현된 예를 보여 주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 2에 도시된 픽셀 배치에서 픽셀 내의 1 서브 픽셀 이동을 보여 주는 도면들이다.
도 5는 시간 축 상에서 서브 픽셀 조합이 변경되는 예를 보여 주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 서브 픽셀 렌더링 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 서브 픽셀 렌더링 방법을 이용하여 픽셀 내에서 서브 픽셀의 조합이 변경될 때 동일 고정 패턴에서 동일 컬러를 표현하는 방법을 보여 주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 표시장치에 로고를 포함한 고정 패턴 영상이 표시될 때 사용자가 보는 화면을 보여 주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 표시장치에서 영상 처리 방법을 보여 주는 도면이다.
도 10은 영상 처리부의 계조-전류 테이블을 보여 주는 도면이다.
도 11은 계조-전류 테이블의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 표시장치에서 서브 픽셀의 열화 정도를 센싱하는 센싱 경로를 보여 주는 도면들이다.
도 14는 도 13에 도시된 타이밍 콘트롤러로부터 소스 드라이브 IC로 전송되는 신호를 보여 주는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 표시장치는 이하의 실시예에서 OLED 표시장치를 중심으로 설명되지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 로고와 같은 고정 패턴을 장시간 표시할 때 잔상이 보일 수 있는 표시장치 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)에도 적용 가능하다.
본 발명의 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이 적색(Red, 이하 “R 서브 픽셀”이라 함), 녹색(Green, 이하 “G 서브 픽셀”이라 함), 청색(Blue, 이하 “B 서브 픽셀”이라 함) 및 백색 서브 픽셀(White, 이하 “W 서브 픽셀”이라 함)을 포함한다. 본 발명의 표시장치에서, 하나의 픽셀은 3 개의 서브 픽셀들로 랜더링(rendering)된다. 하나의 픽셀이 4 개의 서브 픽셀로 구성되는 경우에 비하여, 하나의 픽셀이 3 개의 서브 픽셀로 구성되면 픽셀 내에서 서브 픽셀들에 흐르는 전류 양이 많기 때문에 더 많은 스트레스를 받게 된다.
도 2의 예는 표시패널의 제m(m은 양의 정수) 라인에 배치된 제(n은 양의 정수) 내지 제n+3 픽셀들(n ~ n+3)을 보여 준다. 제n 픽셀(n)은 R 서브 픽셀, W 서브 픽셀, 및 G 서브 픽셀을 포함한다. 제n+1 픽셀은 B 서브 픽셀, R 서브 픽셀, 및 W 서브 픽셀을 포함한다. 도 2의 오른쪽 도면은 입력 영상의 고정 패턴으로 인하여 제n+2 픽셀만 발등되고 나머지 픽셀들(n, n+1, n+3)이 소등된 예이다.
본 발명의 표시장치는 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하고, 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 선택된 컬러 조합으로 렌더링하는 영상 처리부와, 영상 처리부로부터 수신된 데이터를 상기 픽셀들에 기입하는 표시패널 구동 회로를 구비한다. 표시패널 구동 회로는 소스 드라이브 IC와 게이트 구동 회로를 포함한다.
본 발명의 표시장치는 고정 패턴으로 인하여 장시간 발광되는 서브 픽셀들의 스트레스를 분산하기 위하여 시간 축 상에서 픽셀 내의 컬러 조합을 변경한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 제n 픽셀(n)은 제1 시점에 RWG 서브 픽셀들(CASE A)로 렌더링되고, 픽셀 내에서 서브 픽셀 데이터가 1 서브 픽셀만큼 우측(또는 좌측)으로 이동되어 제2 시점에 WGB 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링될 수 있다. 제n+1 픽셀(n+1)은 제1 시점에 BRG 서브 픽셀들(CASE A)로 렌더링되고, 픽셀 내에서 서브 픽셀 데이터가 1 서브 픽셀만큼 우측(또는 좌측)으로 이동되어 제2 시점에 RWG 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링될 수 있다. 도 3의 우측 도면에서, 제n+2 픽셀(n+2)의 GBR 서브 픽셀들(Case A)이 발광되어 백색을 표현한 후, 1 서브 픽셀 만큼 좌측으로 이동하여 BRW 서브 픽셀 조합에서 B 및 W 서브 픽셀들이 발광되어 백색을 표현한다. 따라서, 본 발명의 서브 픽셀 렌더링 방법은 픽셀들 각각에서 서브 픽셀들의 컬러 조합이 시간 축 상에서 변경되지만 실질적으로 동일한 컬러와 휘도로 픽셀 데이터를 표현할 수 있다.
도 4의 예에서, 제n 픽셀(n)은 제1 시점에 RWG 서브 픽셀들(CASE A)로 렌더링된 후, 제2 시점에 WGB 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링된 다음, 제3 시점에 GBR 서브 픽셀들(Case C)로 렌더링된다. 제n+1 픽셀(n+1)은 제1 시점에 BRW 서브 픽셀들(CASE A)로 렌더링된 후, 제2 시점에 RWG 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링된 다음, 제3 시점에 WGB 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링된다.
픽셀 내에서 서브 픽셀은 서브 픽셀 데이터의 이동으로 인하여 시간 축 상에서 볼 때 1 서브 픽셀 만큼 이동될 수 있고, 최대 3 서브 픽셀만큼 이동된다. 제n 픽셀(n)이 제1 시점에서 RWG 서브 픽셀들(Case A)일 때, 제2 시점에서 1 서브 픽셀만큼 우측으로 이동되면 WGB 서브 픽셀들로 렌더링된다. 제n 픽셀(n)이 제1 시점에서 RWG 서브 픽셀들(Case A)일 때, 제2 시점에서 2 서브 픽셀만큼 우측으로 이동되면 GBR 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링된다. 제n 픽셀(n)이 제1 시점에서 RWG 서브 픽셀들(Case A)일 때, 제2 시점에서 3 서브 픽셀만큼 우측으로 이동되면 BRW 서브 픽셀들(Case B)로 렌더링된다.
픽셀 내에서 서브 픽셀 렌더링이 Case A, Case B, Case C로 변하는 경우, 본 발명은 도 5와 같이 제1 시점(t1)에서 픽셀의 서브 픽셀 렌더링을 Case A로 제어한 후, 제2 시점(t2)에서 픽셀의 서브 픽셀 렌더링을 Case A로 제어하여, Case A와 Case B를 교번 조합할 수 있다. 또한, Case A, Case B, Case C의 순서로 서브 픽셀 렌더링을 조합하거나 불규칙한 순서로 서브 픽셀 렌더링을 제어할 수 있다.
픽셀의 컬러 조합은 미리 설정된 시간에 변경될 수 있다. 예를 들어, 컬러 조합은 프레임 기간 단위, 초(sec) 단위, 분(min) 단위 등의 시간 단위로 변경될 수 있다. 매 프레임 마다 픽셀의 컬러 조합을 변경하면, 매 프레임마다 발광되는 서브 픽셀의 위치가 변경되기 때문에 서브 픽셀들의 스트레스가 분산된다. 컬러 조합 변경의 시간 주기가 짧은 경우에, 컬러 조합이 짧은 시간에 변경되고 사용자가 변경되는 서브 픽셀의 위치를 인지하지 못한다. 컬러 조합 변경의 시간 주기가 길면, 상하, 좌우 방향에서 다양하게 컬러 조합을 변경할 수 있다.
본 발명은 픽셀 내에서 1~3 서브 픽셀 만큼 서브 픽셀 데이터가 이동되고 실질적으로 동일 휘도와 색도로 고정 패턴을 표시한다. 이 때문에 고정 패턴의 이동량이 매우 적고 고정 패턴의 휘도 변화나 색감 차이가 거의 없다. 따라서, 본 발명은 사용자가 화면에 표시된 고정 패턴의 해상도, 휘도, 컬러 변화 등을 인지하지 못한 상황에서 고정 패턴을 표시하는 픽셀들의 스트레스를 분산한다. 본 발명은 픽셀 내에서 서브 픽셀 데이터를 이동하고 도 1과 같이 소정 시간 간격으로 화면(2)을 이동하는 방법을 함께 적용할 수도 있다.
본 발명에서 픽셀들은 RWG, BRW, GBR, WGB 등 4 가지 서브 픽셀 조합으로 발광하여 1 픽셀 데이터를 표현한다. 본 발명의 서브 픽셀 렌더링 방법은 4 컬러 서브 픽셀들 중 3 컬러의 서브 픽셀들을 발광하여 1 픽셀을 표현한다. 4 가지 서브 픽셀 조합에서 표현하지 못하는 컬러의 빛은 도 6에 도시된 바와 같이 인접한 픽셀(n)에서 발광된 빛의 컬러로 보상된다. 도 7의 예에서, 제n+2 픽셀(n+2)은 GBR 서브 픽셀 조합에서 G 및 R 서브 픽셀들의 발광으로 노랑색을 표현한다. 픽셀들이 1 서브 픽셀 만큼 이동될 때, 제n+1 픽셀(n+1)의 G 서브 픽셀과 제n+2 픽셀(n+2)은 R 서브 픽셀이 발광되면 노랑색이 표현되거나, 제n+2 픽셀(n+2)의 R 서브 픽셀과 제n+3 픽셀(n+3)의 G 서브 픽셀이 발광되면 노랑색이 표현되어 같은 색을 표현하면서도 서브 픽셀들의 스트레스가 분산된다.
도 8은 본 발명의 표시장치에 로고를 포함한 고정 패턴 영상이 표시될 때 사용자가 보는 화면을 보여 주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명은 픽셀들 각각에서 서브 픽셀들의 컬러 조합을 변경하여 서브 픽셀들의 스트레스를 분산하여 로고(Logo)와 같은 고정 패턴을 동일 컬러와 동일 휘도로 표시한다. 사용자는 고정 패턴이 1 픽셀 이내로 이동되기 때문에 고정 패턴의 이동을 인지하지 못한다. 본 발명은 고정 패턴의 서브 픽셀 스트레스 분산 방법과 함께 도 1과 같은 화면 이동 방법을 함께 적용하여 스트레스 분산 효과를 더 크게 할 수 있다.
본 발명은 서브 픽셀 렌더링 알고리즘을 이용하여 서브 픽셀 데이터 전송 순서를 변경하여 픽셀 내에서 서브 픽셀 컬러 조합을 변경한다. 픽셀 내에서 서브 픽셀의 컬러 조합이 변경되는 방법은 픽셀이 서브 픽셀 단위로 이동되는 효과를 얻을 수 있다.
도 9는 본 발명의 표시장치에서 영상 처리 방법을 보여 주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 타이밍 콘트롤러(timing controller)(11)는 입력 영상의 데이터를 재정렬하여 소스 드라이브 IC(SIC)(12)로 전송한다.
타이밍 콘트롤러(11)는 데이터 수신부(12), 영상 처리부(13), 컬러 조합 선택부(14), 데이터 전송부(15) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 EPI 인터페이스를 통해 데이터를 소스 드라이브 IC(12)로 전송할 수 있다.
호스트 시스템은 입력 영상의 10 bit 픽셀 데이터를 타이밍 콘트롤러(11)로 전송할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(11)의 데이터 수신부(12)는 호스트 시스템으로부터 수신된 입력 영상의 데이터를 영상 처리부(13)로 전송한다. 영상 처리부(13)는 입력 영상 데이터를 컬러 조합 선택부(14)로 전송한다.
컬러 조합 선택부(14)는 픽셀 내의 컬러 조합(CASE A, CASE B, CASE C)을 미리 정해진 순서로 영상 처리부(13)로 전송한다.
영상 처리부(13)는 고정 패턴이 포함된 영상이 입력될 때 컬러 조합 선택부(14)로부터 수신된 컬러 조합(A, B, C)에 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 렌더링하여 휘도와 컬러가 변하지 않으면서 스트레스가 분산되는 컬러 조합을 선택한다. 도 9의 예는 타이밍 콘트롤러(11)에 수신된 픽셀 데이터가 제n+1 픽셀에 표시될 백색 계조의 데이터일 때, CASE A, CASE B, CASE C의 컬러 조합으로 백색 데이터를 표현하는 예이다. CASE A의 데이터는 제1 시점(t1)에 소스 드라이브 IC(12)로 전송될 수 있다. CASE B의 데이터는 제2 시점(t2)에 소스 드라이브 IC(SIC)로 전송되고, CASE C의 데이터는 제3 시점(t3)에 소스 드라이브 IC(SIC)로 전송될 수 있다.
영상 처리부(13)에 도 10 및 도 11에 도시된 계조-전류 테이블이 저장될 수 있다. 영상 처리부(13)는 입력 영상의 데이터를 계조 대 전류 테이블이 설정된 룩업 테이블(Look-up table)에 입력하여 동일 또는 유사한 휘도에서 전류 소비가 작은 계조의 조합으로 데이터의 계조를 선택하여 입력 영상이 데이터를 변조할 수 있다.
표시장치의 출하 전에 입력 계조에 따른 전압과 그에 따른 전류를 측정한 결과가 계조-전류 테이블에 저장된다. 호스트 시스템으로부터 입력 영상 데이터가 타이밍 콘트롤러(11)에 수신되면 1 프레임 데이터의 입력 계조에 따른 모든 픽셀들의 전류를 계산한고 이를 평균 전류 레벨(Average Current Level, ACL)로 결정한다. 동일한 백색을 표현하는 픽셀 데이터의 경우에, 서브 픽셀의 컬러 조합에 따라 평균 전류 레벨(ACL)이 달라진다. 백색을 표시할 때 백색 서브 픽셀이 포함한 컬러 배치가 그렇지 않은 경우 보다 소비 전류량을 낮출 수 있다. 따라서, 본 발명은 로고와 같은 고정 패턴에서 픽셀들의 컬러 조합들(CASE A, CASE B, CASE C) 중에서 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 서브 픽셀 데이터를 렌더링함으로써 동일 휘도에서 스트레스를 분산하고 전류 소비가 적은 컬러 배치를 선택하여 소비 전력도 저감할 수 있다. 전류 소비가 적은 컬러 배치를 선택하는 방법은 화면 전체의 1 프레임 데이터에 적용되거나 픽셀의 열화를 유발하는 일부 영역(고정 패턴)에 적용될 수 있다.
영상 처리부(13)는 입력 영상 데이터를 프레임간 비교 분석하여 로고와 같은 고정 패턴이 포함된 정지 영상을 판단하여 정지 영상 데이터가 입력될 때, 소비 전류가 적은 컬러 배치로 서브 픽셀 데이터의 조합을 변경할 수 있다. 타이밍 콘트롤러(11)에 연속적으로 입력되는 프레임 데이터들 간에 계조 차이가 미리 설정된 문턱값 이상으로 큰 픽셀 데이터가 전체 픽셀 대비 2% 이상이면 동영상 데이터로, 2% 미만이면 정지 영상 데이터로 판단될 수 있다. 영상 처리부(13)는 입력 영상 데이터에서 고정된 패턴이 소정 시간 입력되는 정지 영상에서 픽셀 내의 컬러 조합을 변경하면서 서브 픽셀 데이터를 렌더링할 수 있다. 영상 처리부(13)는 정지 영상이 아닌 영상 데이터가 수신될 때 픽셀 각각에서 고정된 컬러 조합으로 서브 픽셀 데이터를 렌더링할 수 있다.
본 발명의 표시장치는 서브 픽셀들의 열화를 센싱하여 그 결과를 바탕으로 픽셀의 컬러 조합을 시간 축 상에서 변경할 수 있다. 여기서, 열화를 센싱한다는 것은 입력 영상의 데이터 분석 결과 서브 픽셀 각각의 데이터 누적 결과를 바탕으로 서브 픽셀들 각각의 열화를 센싱하는 것과, 표시패널의 서브 픽셀들로부터 피드백 센싱된 결과를 바탕으로 서브 픽셀들의 열화를 센싱하는 것을 의미한다. 전자는 영상 처리부(13) 내에서 실행되고, 후자는 도 12에 도시된 회로를 이용할 수 있다.
본 발명은 서브 픽셀들 각각의 구동 특성을 센싱하여 서브 픽셀 각각의 열화를 판단하고, 서브 픽셀들의 열화를 바탕으로 픽셀의 컬러 조합을 변경함으로써 열화가 심한 서브 픽셀을 피하여 상대적으로 열화가 덜 된 서브 픽셀을 구동할 수 있다. 본 발명은 열화가 심한 서브 픽셀에 추가적인 스트레스를 최소화하여 표시장치의 잔상 뿐만 아니라 수명을 개선할 수 있다.
서브 픽셀의 구동 특성은 픽셀의 발광 소자(OLED)와 구동 소자의 문턱 전압, 이동도 등을 포함한다. 문턱 전압과 이동도의 변화량을 바탕으로 서브 픽셀들 각각의 열화 정도를 판단할 수 있다. 본 발명은 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이 센싱부(26)를 이용하여 표시패널(10)에 형성된 서브 픽셀들의 구동 특성을 센싱할 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 센싱부(26), 열화정보 분석부(27), 스트레스 분석부(28), 컬러 조합 선택부(24), 영상 처리부(23) 등을 더 포함한다.
센싱부(26)는 서브 픽셀 각각에서 전류 또는 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한다. 열화 정보 분석부(27)는 센싱부(26)를 통해 입력된 서브 픽셀들 각각의 센싱 데이터를 분석하여 화면 내에서 열화가 가장 심한 국부 영역을 검출한다. 일반적으로, 열화가 가장 심한 국부 영역은 로고가 지속적으로 표시되는 영역으로 화면의 상단 코너부 영역일 수 있으나 입력 영상의 로고/자막 위치에 따라 달라질 수 있으므로 이에 한정되지 않는다. 스트레스 분석부(28)는 열화가 심한 국부 영역에 표시될 영상의 평균 전류 레벨(ACL)을 계산한다. 입력 영상의 계조와 서브 픽셀의 컬러 조합에 따라 픽셀에서 흐르는 전류가 다르기 때문에 입력 영상과 픽셀 내의 서브 픽셀 컬러 조합에 따라 국부 영역의 평균 전류 레벨(ACL)이 달라진다.
컬러 조합 선택부(24)는 열화가 심한 국부 영역에서 평균 전류 레벨(ACL)이 가장 작은 컬러 조합을 선택하여 영상 처리부(23)로 전송한다. 영상 처리부(23)는 로고/자막 같은 고정 패턴이 포함된 영상이 입력될 때 컬러 조합 선택부(14)로부터 수신된 컬러 조합에 맞게 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 렌더링한다. 영상 처리부(23)의 출력 데이터는 프레임 메모리(25)를 통해 소스 드라이브 IC로 전송되고, 소스 드라이브 IC는 입력 데이터를 데이터 전압으로 변환하여 표시패널(10)의 데이터 라인들로 출력할 수 있다.
도 13은 본 발명의 표시장치에서 타이밍 콘트롤러(11)와 소스 드라이브 IC들 (12)간의 배선 연결을 보여 주는 도면이다. 도 14는 EPI 인터페이스 프로토콜의 신호 포맷을 보여 주는 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, EPI 인터페이스는 데이터 배선쌍을 통해 타이밍 콘트롤러(11)의 송신단과 소스 드라이브 IC들(12)의 수신단을 연결한다. EPI 인터페이스는 타이밍 콘트롤러(11)와 소스 드라이브 IC들(12) 사이에 별도의 클럭 배선쌍을 필요로 하지 않는다. 타이밍 콘트롤러(11)는 데이터 배선쌍(DL)을 통해 클럭 신호와 함께 콘트롤 데이터 패킷과 함께 입력 영상의 픽셀 데이터(이하, “비디오 데이터”라 함)를 포함한 데이터 패킷을 소스 드라이브 IC들(12)로 전송한다.
EPI 인터페이스를 구현하기 위하여, 소스 드라이브 IC들(12) 각각에 CDR(Clock and Data Recovery)을 위한 클럭 복원회로가 내장되어 있다. 타이밍 콘트롤러(11)는 클럭 복원회로의 출력 위상과 주파수가 고정(lock)될 수 있도록 클럭 트레이닝 패턴(clock training pattern 또는 preamble) 신호(CT)를 소스 드라이브 IC들(12)로 전송한다. 소스 드라이브 IC들(12)에 내장된 클럭 복원회로는 데이터 배선쌍(DL)을 통해 입력되는 클럭 트레이닝 패턴 신호(CT)와 클럭신호가 입력되면 내부 클럭을 발생한다.
EPI 인터페이스 프로토콜에서, 타이밍 콘트롤러(11)는 콘트롤 데이터와 입력 영상의 비디오 데이터를 전송하기 전에 클럭 트레이닝 패턴 신호(CT)를 소스 드라이브 IC들로 전송한다. 소스 드라이브 IC의 클럭 복원회로는 프리엠블 신호에 따라 클럭 트레이닝(Clock training, CT) 동작을 수행하여 복원된 내부 클럭의 위상과 주파수를 안정하게 고정한다. 내부 클럭의 위상과 주파수가 안정되게 고정된 후에 소스 드라이브 IC(12)와 타이밍 콘트롤러(11) 사이에서 입력 영상의 데이터가 전송되는 데이터 링크가 확립된다. 타이밍 콘트롤러(11)는 마지막 소스 드라이브 IC(12)로부터 수신된 락 신호가 수신된 후에 콘트롤 데이터와 비디오 데이터를 소스 드라이브 IC들(12)로 전송하기 시작한다.
소스 드라이브 IC들 중 어느 하나라도 내장된 클럭 복원회로의 출력 위상과 주파수가 언락(Unlock)되면, 그 소스 드라이브 IC(12)는 타이밍 콘트롤러(11)에 전송되는 락 신호(Lock signal)를 로우 로직 레벨(Low logic level)로 반전시킨다. 마지막 소스 드라이브 IC(12)는 로우 로직 레벨(Low logic level)로 반전된 락 신호를 타이밍 콘트롤러(11)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 락 신호가 로우 로직 레벨로 반전되면 소스 드라이브 IC들(12)의 클럭 트레이닝이 재개되도록 클럭 트레이닝 패턴 신호(CT)를 소스 드라이브 IC들(12)로 재전송한다.
본 발명의 표시장치는 표시패널(10), 타이밍 콘트롤러(11), 및 소스 드라이브 IC(12)을 포함한다. 도 13에서, 게이트 구동회로(또는 스캔 구동회로)는 생략되어 있다. 도 13에서, “TCON”은 타이밍 콘트롤러(Timing controller)를 나타내며, “SYSTEM”은 호스트 시스템(Host system)을 나타낸다. “SIC1~SIC12”는 소스 드라이브 IC의 개수가 12 개인 예이다. 소스 드라이브 IC의 개수는 하나 이상이고, 12 개로 한정되지 않는다.
표시패널(10)의 화면은 픽셀 어레이를 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀 어레이는 픽셀들에 연결된 센싱 라인들을 더 포함한다.
센싱부(26)는 아날로그- 디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, 이하 "ADC"라 함)를 포함하며, 표시패널(10)과 소스 드라이브 IC(12)에 배치될 수 있다. ADC는 센싱 라인에 연결된다. 픽셀 어레이에 터치 UI(User Interface)를 구현하기 위한 터치 센서들이 내장될 수 있다.
센싱부(26)를 이용한 서브 픽셀들의 열화 센싱 방법은 대한민국 특허출원 10-2013-0134256(2013. 11. 06.), 대한민국 특허출원 10-2013-0141334(2013. 11. 20.), 대한민국 특허출원 10-2013-0149395(2013. 12. 03.), 대한민국 특허출원 10-2013-0166678(2013. 12. 30.), 대한민국 특허출원 10-2014-0115972(2014. 09. 02.), 대한민국 특허출원 10-2015-0101228(2015. 07. 16.), 대한민국 특허출원 10-2015-0093654(2015. 06. 30.), 대한민국 특허출원 10-2015-0149284(2015. 10. 27.) 등에서 제안된 구동 TFT의 전압 센싱 방법과, 대한민국 특허출원 10-2014-0079255(2014. 06. 26.), 대한민국 특허출원 10-2015-0186683(2015. 12. 24.), 대한민국 특허출원 10-2015-0168424(2015. 11. 30.) 등에서 제안된 구동 TFT의 전류 센싱 방법과, 대한민국 특허출원 10-2014-0086901(2014. 07. 10.), 대한민국 특허출원 10-2014-0119357(2014. 09. 05.), 대한민국 특허출원 10-2014-0175191(2014. 12. 08.), 대한민국 특허출원 10-2015-0115423(2015. 08. 17.), 대한민국 특허출원 10-2015-0188928(2015. 12. 29.), 대한민국 특허출원 10-2015-0117226(2015. 08. 20.) 등에서 제안된 OLED의 구동 특성 센싱 방법을 이용할 수 있다.
소스 드라이브 IC들(12)은 EPI 인터페이스를 통해 타이밍 콘트롤러(11)로부터 데이터를 수신하고, 별도의 ADC 데이터 배선쌍(SL)을 통해 센싱 데이터(ADC 데이터)를 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다. 소스 드라이브 IC들(12)은 타이밍 콘트롤러(11)로부터 수신된 콘트롤 데이터 패킷의 명령 코드에 응답하여 센싱 타이밍 신호를 업데이트할 수 있다.
타이밍 콘트롤러(11)와 소스 드라이브 IC들(12)은 EPI 배선쌍(DL)을 통해 연결되고 또한, ADC 데이터 배선쌍(SL)을 통해 연결된다. ADC 데이터는 픽셀의 구동 특성 센싱 결과로 얻어진 디지털 데이터이다. EPI 배선쌍(DL)은 타이밍 콘트롤러(11)와 소스 드라이브 IC들(12)을 1:1로 연결하여 점 대 점 형태로 연결된다.
타이밍 콘트롤러(11)는 EPI 배선쌍(DL)를 통해 도 14와 같이 EPI 인터페이스 프로토콜에 따라 EPI 배선쌍(DL)을 통해 클럭 트레이닝 패턴(clock training pattern 또는 preamble)(CT), 콘트롤 데이터 패킷(CTR), 비디오 데이터 패킷(DATA)를 순차적으로 소스 드라이브 IC들(12)로 직렬로 전송한다.
도 14에서, “VB”는 수직 블랭크 기간(Vertical Blank Period)이고, “HB”는 수평 블랭크 기간(Horizontal Blank Period)이다. 수직 블랭크 기간(VB)은 제N(N은 양의 정수) 프레임 기간과 제N+1 프레임 기간 사이에서 제N+1 프레임 데이터가 입력되기 전까지의 블랭크 기간이다. 수평 블랭크 기간(HB)은 제N 라인 데이터와 제N+1 라인 데이터 사이의 블랭크 기간이다. 제N 라인 데이터는 표시패널(10)의 제N 수평 라인에 배치된 픽셀들에 기입될 데이터들이다. 제N+1 라인 데이터는 표시패널(10)의 제N+1 수평 라인에 배치된 픽셀들에 기입될 데이터들이다.
EPI 배선쌍(DL)을 통해 수신되는 데이터는 클럭(PCLK)을 포함한다. 데이터는 클럭과 함께 EPI 배선쌍(DL)을 통해 소스 드라이브 IC들(12)로 전송된다.
EPI 배선쌍(DL)을 통해 전송되는 콘트롤 데이터 패킷은 소스 드라이브 IC(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 콘트롤 데이터, 옵션 신호, 및 센싱 회로의 동작을 제어하기 위한 센싱 타이밍 신호를 포함한다. 옵션 신호는 게이트 구동회로(스캔 구동회로)의 시프트 레지스터 스타트 타이밍을 제어하는 게이트 스타트 펄스(GSP), 소스 드라이브 IC의 스큐(skew) 옵션 신호, 파워 옵션 신호 등 게이트 구동회로와 소스 드라이브 IC의 다양한 옵션 신호, 센싱 타이밍 신호의 업데이트 주기를 정의하는 명령 코드 등 다양한 옵션 신호를 포함할 수 있다. 게이트 구동회로(스캔 구동회로)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 신호는 별도의 배선을 통해 게이트 구동회로로 전송될 수 있다.
센싱부(26)는 서브 픽셀들에 연결된 센싱 배선, 센싱 배선에 연결된 스위치 소자, ADC, 적분기 등을 포함한다. 소스 드라이브 IC들(12)은 센싱 회로의 일부 예를 들어, ADC, 적분기 등을 포함할 수 있다. 게이트 구동회로는 센싱 모드에서 센싱 동작에 필요한 스캔 신호를 발생하기 때문에 센싱 회로로 동작하고, 구동 모드에서 입력 영상의 데이터가 기입되는 픽셀들을 선택하는 스캔 구동회로로 동작한다.
ADC 데이터 배선쌍(SL)은 타이밍 콘트롤러(11)를 다수의 소스 드라이브 IC들(12)에 병렬 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 PCB(PCB1)에 연결된 소스 드라이브 IC들(12)은 제1 ADC 데이터 배선쌍(SL)을 통해 타이밍 콘트롤러(11)에 연결된다. 제2 PCB(PCB2)에 연결된 소스 드라이브 IC들(12)은 제2 ADC 데이터 배선쌍(SL)을 통해 타이밍 콘트롤러(11)에 연결된다. 소스 드라이브 IC들(12)은 ADC 데이터 배선쌍(SL)을 통해 ADC 출력 데이터를 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다. ADC 출력 데이터는 서브 픽셀들의 열화 정도를 지시하는 센싱 데이터이다.
타이밍 콘트롤러(11)는 호스트 시스템(20)입력 영상의 데이터를 EPI 인터페이스 프로토콜을 충족하도록 소스 드라이브 IC들(12)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(11)는 콘트롤 데이터 패킷에 센싱 타이밍 신호를 인코딩할 수 있다. 센싱 타이밍 신호는 다수의 소자들을 개별 제어하기 위하여 다수의 신호들을 포함할 수 있다.
호스트 시스템(20)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 컴퓨터, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템은 입력 영상의 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(11)로 전송한다. 타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(MCLK) 등을 포함한다. 또한, 호스트 시스템(20)은 터치 센싱부(110)로부터 수신된 터치 입력의 좌표 정보와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10 : 표시패널 11 : 타이밍 콘트롤러
12 : 소스 드라이브 IC 13, 23 : 영상 처리부
14, 24 : 컬러 조합 선택부 26 : 센싱부
27 : 열화 정보 분석부 28 : 스트레스 분석부

Claims (10)

  1. 다수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들 각각이 제1 컬러, 제2 컬러, 제3 컬러 및 제4 컬러 중에서 세 개의 서브 픽셀로 구성되는 표시패널;
    상기 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하고, 입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 상기 컬러 조합으로 렌더링하는 영상 처리부; 및
    상기 영상 처리부로부터 수신된 데이터를 상기 픽셀들에 기입하는 표시패널 구동 회로를 구비하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 하나의 픽셀에서 표현하지 못하는 컬러를 상기 하나의 픽셀과 이웃하는 다른 픽셀의 컬러로 보상하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는
    입력 영상 데이터의 계조에 따른 전압과 그에 대응 전류를 저장한 계조-전류 테이블을 저장하고,
    상기 계조-전류 테이블을 바탕으로 1 프레임 데이터의 평균 전류 레벨(Average Current Level, ACL)을 산출하고,
    상기 픽셀들의 컬러 조합들 중에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 픽셀들 각각의 열화를 센싱하는 센싱부를 더 구비하고,
    상기 영상 처리부는
    상기 서브 픽셀들의 열화 정보를 분석하여 열화가 큰 영역에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 처리부는,
    상기 입력 영상 데이터에서 고정된 패턴이 소정 시간 입력될 때 상기 픽셀 내의 컬러 조합을 변경하면서 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 표시장치.
  6. 다수의 픽셀들을 포함하고, 상기 픽셀들 각각이 제1 컬러, 제2 컬러, 제3 컬러 및 제4 컬러 중에서 세 개의 서브 픽셀로 구성되는 표시패널을 구비하는 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀에서 시간 축 상에서 컬러 조합을 변경하는 단계;
    입력 영상의 서브 픽셀 데이터를 상기 시간에 따라 변경되는 컬러 조합으로 렌더링하는 단계; 및
    상기 컬러 조합으로 렌더링된 데이터를 상기 픽셀들에 기입하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 하나의 픽셀에서 표현하지 못하는 컬러를 상기 하나의 픽셀과 이웃하는 다른 픽셀의 컬러로 보상하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    입력 영상 데이터의 계조에 따른 전압과 그에 대응 전류를 저장한 계조-전류 테이블을 마련하는 단계;
    상기 계조-전류 테이블을 바탕으로 1 프레임 데이터의 평균 전류 레벨(Average Current Level, ACL)을 산출하는 단계; 및
    상기 픽셀들의 컬러 조합들 중에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 서브 픽셀들 각각의 열화를 센싱하는 단계; 및
    상기 서브 픽셀들의 열화 정보를 분석하여 열화가 큰 영역에서 상기 평균 전류 레벨(ACL)이 작은 컬러 조합으로 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 입력 영상 데이터에서 고정된 패턴이 소정 시간 입력될 때 상기 픽셀 내의 컬러 조합을 변경하면서 상기 서브 픽셀 데이터를 렌더링하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 구동 방법.
KR1020160139527A 2016-10-25 2016-10-25 표시장치와 그 구동 방법 KR102516371B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160139527A KR102516371B1 (ko) 2016-10-25 2016-10-25 표시장치와 그 구동 방법
US15/782,469 US10593261B2 (en) 2016-10-25 2017-10-12 Display device and driving method thereof
CN201710966352.6A CN107978273B (zh) 2016-10-25 2017-10-17 显示设备及其驱动方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160139527A KR102516371B1 (ko) 2016-10-25 2016-10-25 표시장치와 그 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180045936A true KR20180045936A (ko) 2018-05-08
KR102516371B1 KR102516371B1 (ko) 2023-04-03

Family

ID=61969845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160139527A KR102516371B1 (ko) 2016-10-25 2016-10-25 표시장치와 그 구동 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10593261B2 (ko)
KR (1) KR102516371B1 (ko)
CN (1) CN107978273B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109036248A (zh) * 2018-08-17 2018-12-18 北京集创北方科技股份有限公司 显示驱动装置及子像素驱动方法
US10950207B2 (en) 2018-10-04 2021-03-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method for displaying images using a display device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102418971B1 (ko) * 2017-11-15 2022-07-11 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102371823B1 (ko) * 2017-12-04 2022-03-07 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이 장치에서의 데이터송수신방법 및 디스플레이 패널구동장치
CN108920007B (zh) * 2018-07-20 2021-03-12 京东方科技集团股份有限公司 触控报点阈值设置方法和***
US10741617B2 (en) * 2018-10-09 2020-08-11 HKC Corporation Limited Pixel structure, array substrate and display device
CN109192164A (zh) * 2018-10-10 2019-01-11 惠科股份有限公司 显示装置及其消除关机残影方法
KR20210112074A (ko) * 2020-03-04 2021-09-14 주식회사 실리콘웍스 저전력모드에서 동작하는 데이터구동장치, 데이터처리장치 및 이를 포함하는 디스플레이장치
CN111477151B (zh) * 2020-05-06 2021-07-23 Tcl华星光电技术有限公司 一种显示装置和应用于显示装置的充电控制方法
KR20210153395A (ko) * 2020-06-10 2021-12-17 엘지디스플레이 주식회사 발광 표시 장치 및 그의 열화 센싱 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030032564A (ko) * 2001-10-18 2003-04-26 삼성전자주식회사 잔상 현상 제거 장치 및 방법
US20140362127A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Au Optronics Corporation Display device, pixel array, and color compensating method
KR20160040387A (ko) * 2014-10-02 2016-04-14 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003211470A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-16 Sanyo Electric Co., Ltd. Organic electroluminescence display and its application
JP2009075563A (ja) * 2007-08-24 2009-04-09 Canon Inc 発光表示装置の表示方法
KR101890135B1 (ko) * 2011-03-18 2018-08-23 삼성전자주식회사 잔상 감소를 위한 ｇｕｉ 제공 방법 및 표시 장치
JP2014122997A (ja) * 2012-12-21 2014-07-03 Sony Corp 表示装置、画像処理装置、表示方法、および電子機器
KR102053444B1 (ko) 2013-11-06 2019-12-06 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 이동도 보상방법
KR102075920B1 (ko) 2013-11-20 2020-02-11 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 문턱전압 보상방법
KR101661016B1 (ko) 2013-12-03 2016-09-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치와 그의 화질 보상방법
KR102081132B1 (ko) 2013-12-30 2020-02-25 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR101597037B1 (ko) 2014-06-26 2016-02-24 엘지디스플레이 주식회사 구동소자의 전기적 특성 편차를 보상할 수 있는 유기발광 표시장치
KR102168879B1 (ko) 2014-07-10 2020-10-23 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드의 열화를 센싱할 수 있는 유기발광 표시장치
KR101577907B1 (ko) 2014-09-02 2015-12-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 문턱전압 변화값 센싱 방법
KR101577909B1 (ko) 2014-09-05 2015-12-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법
KR101581593B1 (ko) 2014-12-08 2015-12-31 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 열화 센싱 방법
KR102301325B1 (ko) 2015-06-30 2021-09-14 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치에 구비된 구동 tft의 문턱전압 센싱장치 및 센싱방법
KR102324660B1 (ko) 2015-07-16 2021-11-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치에 구비된 구동 tft의 문턱전압 센싱방법
KR102348765B1 (ko) 2015-08-17 2022-01-10 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 발광소자에 대한 열화 센싱 방법
KR102390474B1 (ko) 2015-08-20 2022-04-26 엘지디스플레이 주식회사 전류 센싱형 보상장치와 그를 포함한 유기발광 표시장치
KR102408901B1 (ko) 2015-10-27 2022-06-16 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102350394B1 (ko) 2015-11-30 2022-01-17 엘지디스플레이 주식회사 전류 감지형 센싱 유닛과 그를 포함한 유기발광 표시장치
KR102478671B1 (ko) 2015-12-24 2022-12-19 엘지디스플레이 주식회사 에러 픽셀 검출용 유기발광 표시장치와 그 구동방법
KR102374752B1 (ko) 2015-12-29 2022-03-17 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치의 구동방법
CN106024829A (zh) * 2016-05-20 2016-10-12 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板、驱动方法、有机电致发光显示面板及显示装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030032564A (ko) * 2001-10-18 2003-04-26 삼성전자주식회사 잔상 현상 제거 장치 및 방법
US20140362127A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Au Optronics Corporation Display device, pixel array, and color compensating method
KR20160040387A (ko) * 2014-10-02 2016-04-14 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109036248A (zh) * 2018-08-17 2018-12-18 北京集创北方科技股份有限公司 显示驱动装置及子像素驱动方法
US10950207B2 (en) 2018-10-04 2021-03-16 Samsung Display Co., Ltd. Display device and method for displaying images using a display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN107978273A (zh) 2018-05-01
KR102516371B1 (ko) 2023-04-03
US20180114483A1 (en) 2018-04-26
CN107978273B (zh) 2021-01-26
US10593261B2 (en) 2020-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102516371B1 (ko) 표시장치와 그 구동 방법
US7948506B2 (en) Method and apparatus for defect correction in a display
KR102529503B1 (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
US20190228713A1 (en) Display device and electronic apparatus
KR101962811B1 (ko) 표시장치, 표시장치를 위한 구동장치 및 그 구동 방법
KR102546309B1 (ko) 표시장치의 화질 보상 장치 및 방법
KR20190071486A (ko) 두루마리형 연성표시장치
KR101859481B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
US8274470B2 (en) Backlight unit, display apparatus and control method thereof
KR101870677B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
US8248438B2 (en) EL display device for reducing pseudo contour
CN115995197A (zh) 显示装置和显示驱动方法
KR20170021678A (ko) 표시장치 및 그의 데이터 보상방법
KR102379778B1 (ko) 표시장치 및 이의 구동방법
KR20220136576A (ko) 표시 장치
KR20180024376A (ko) 유기발광표시장치
KR20150029362A (ko) 유기전계발광 표시장치
KR20230066873A (ko) 디스플레이 장치, 구동 회로 및 디스플레이 구동 방법
KR20140075352A (ko) 유기발광소자표시장치 및 그 구동방법
KR101995408B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102392710B1 (ko) 유기발광 표시장치
KR102544910B1 (ko) 유기 발광 다이오드 표시 장치
KR102502800B1 (ko) 유기발광표시장치 및 그의 구동방법
KR20200080965A (ko) 표시 장치 및 이득 제어 방법
KR102306985B1 (ko) 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant