KR20210009256A - 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법 - Google Patents

전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법 Download PDF

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Abstract

전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은, 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법으로서, 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하는 단계, 상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생하는 단계, 상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽섹 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 발생하는 단계, 상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하는 단계 및 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생하는 단계를 포함한다.

Description

전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법{ELECTROLUMINESCENT DISPLAY DEVICE AND METHOD OF COMPENSATING LUMINANCE IN THE SAME}
본 발명은 반도체 집적 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 디스플레이 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(liquid crystal display device), 플라즈마 디스플레이 장치(plasma display device), 전계발광 디스플레이 장치(electroluminescent display device)와 같은 평판 디스플레이 장치의 사용이 증가하고 있다. 특히 전계발광 디스플레이 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 또는 유기 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode)를 이용하여 빠른 응답 속도와 낮은 소비전력으로 구동될 수 있다.
전계발광 디스플레이 장치는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다. 일반적인 OLED 디스플레이 장치는 픽셀마다 형성되는 구동 트랜지스터를 이용하여 데이터신호에 대응되는 전류를 유기 발광 다이오드로 공급함으로써 유기 발광 다이오드에서 빛을 발생시킨다. 전계발광 디스플레이 장치는 전류를 이용하여 이미지(image)를 표시하는 것으로서, 디스플레이 패널에 표시되는 적색 픽셀, 녹색 픽셀 및 청색 픽셀들의 발광 비율 및/또는 입력 이미지 데이터에 따라서 디스플레이 패널의 로딩(loading)이 변화된다. 이와 같이 로딩이 변화되는 경우, 표시되는 이미지의 휘도의 균일성이 저하된다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은, 휘도 균일성(luminance uniformity)을 향상시키기 위한 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 일 목적은, 향상된 휘도 균일성을 갖는 전계발광 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은, 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법으로서, 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하는 단계, 상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생하는 단계, 상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하는 단계 및 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생하는 단계를 포함한다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은, 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법으로서, 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하는 단계, 복수의 픽셀 값들 및 복수의 글로벌 전류 값들의 서로 다른 복수의 조합들에 상응하는 복수의 글로벌 보정 값들을 포함하는 글로벌 휘도 편차 테이블을 제공하는 단계, 상기 글로벌 휘도 편차 테이블을 이용하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생하는 단계, 상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽섹 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 발생하는 단계, 상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하는 단계 및 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값에 상응하는 보정 픽셀 값을 발생하는 단계를 포함한다.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치는, 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 조정 값, 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값, 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하고, 상기 글로벌 조정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생하는 휘도 보정 회로 및 상기 보정 픽셀 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 드라이버를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 입력 픽셀 값들에 기초한 디지털 방식으로 휘도 편차 및 감마 왜곡을 보정함으로써 전류 및/또는 전압의 측정 및 제어에 의한 아날로그 방식보다 효율적으로 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 휘도 균일성 향상을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a, 5b 및 5c는 도 3의 휘도 보정 회로에 포함되는 글로벌 보정 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도들이다.
도 6a는 픽셀 값, 글로벌 전류 값 및 휘도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 방법의 글로벌 보정 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 회로에 적용되는 글로벌 휘도 편차 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5c의 글로벌 보정 회로의 보간 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 디스플레이 패널의 전압 강하를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 3의 휘도 보정 회로에 포함되는 로컬 보정 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 11a는 픽셀의 위치 및 최대 로컬 보정 값의 관계를 나타내는 도면이다.
도 11b는 글로벌 전류 값 및 비례 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12a 내지 13b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 전압 강하 보상을 나타내는 도면들이다.
도 14a 내지 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 감마 보상을 나타내는 도면들이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1에는 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법이 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생한다(S100).
일반적으로 디스플레이 패널은 프레임 단위의 이미지를 표시하고, 이 경우 상기 글로벌 전류 값은 프레임 단위로 발생될 수 있다. 즉 프레임마다 상기 복수의 입력 픽셀 값들이 변화할 수 있고, 결과적으로 프레임마다 상기 글로벌 전류 값이 갱신될 수 있다.
상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생한다(S200).
상기 글로벌 휘도 편차는 디스플레이 패널에 전원 전압(ELVDD)을 공급하는 배선에 존재하는 기생 저항과 입력 이미지에 따라 그 양이 달라지는 전류에 의해 발생하는 저항성 강하(IR-drop), 오믹 강하(ohmic drop) 또는 로딩 이펙트(loading effect)에 따른 휘도 편차를 나타낸다.
일 실시예에서, 복수의 픽셀 값들 및 복수의 글로벌 전류 값들의 서로 다른 복수의 조합들에 상응하는 복수의 글로벌 보정 값들을 포함하는 글로벌 휘도 편차 테이블을 제공하고, 상기 글로벌 휘도 편차 테이블을 이용하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생할 수 있다. 상기 글로벌 전류 값(Avg)의 발생 및 상기 글로벌 보정 값의 발생에 대한 실시예는 도 5a 내지 8을 참조하여 후술한다.
상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 발생한다(S300).
상기 로컬 휘도 편차는 디스플레이 패널 내에서의 픽셀의 위치 및 입력 픽셀 값에 따라 달라지는 저항성 강하에 따른 휘도 편차를 나타낸다. 상기 로컬 보정 값의 발생에 대한 실시예는 도 9 내지 11b를 참조하여 후술한다.
상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생한다(S400).
일 실시예에서, 복수의 픽셀 값들에 상응하는 복수의 감마 보정 값들을 포함하는 감마 보정 테이블을 제공하고, 상기 감마 보정 테이블을 이용하여 상기 감마 보정 값을 발생할 수 있다. 상기 감마 보정에 대한 실시예는 도 14a 내지 15b를 참조하여 후술한다.
상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값에 상응하는 보정 픽셀 값을 발생한다(S500).
일 실시예에서, 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값을 상기 보정 픽셀 값으로서 제공할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서, 상기 로컬 보정 값을 발생하는 단계는 생략될 수 있다. 이 경우, 상기 로컬 보정 값은 0으로 취급될 수 있고, 결과적으로 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값을 상기 보정 픽셀 값으로서 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 입력 픽셀 값들에 기초한 디지털 방식으로 휘도 편차 및 감마 왜곡을 보정함으로써 전류 및/또는 전압의 측정 및 제어에 의한 아날로그 방식보다 효율적으로 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
디스플레이 시스템(10)은 이미지 표시 기능을 갖는 이동 전화기(mobile phone), 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PDA(personal digital assistant), 웨어러블 전자 장치 또는 PMP(potable multimedia player) 등과 같은 이동 장치(mobile device), 소형 기기(handheld device) 또는 소형 컴퓨터(handheld computer) 등으로 구현될 수 있다. 또한, 디스플레이 시스템(10)은 TV, 노트북, 데스크탑 PC, 네비게이션 장치 등 다양한 전자 장치로 구현될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 디스플레이 시스템(10)은 호스트 프로세서(20) 및 디스플레이 장치(200)를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(210) 및 디스플레이 드라이버(DDI)(220)를 포함할 수 있다.
호스트 프로세서(20)는 디스플레이 시스템(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 호스트 프로세서(20)는 애플리케이션 프로세서(application processor; AP), 베이스밴드 프로세서(baseband processor; BBP), 또는 마이크로프로세싱 유닛(microprocessing unit; MPU) 등으로 구현될 수 있다.
호스트 프로세서(20)는 입력 영상 데이터(IMG), 클록 신호(CLK) 및 디스플레이 장치(200)의 동작에 필요한 제어 신호들(CTRL)을 디스플레이 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 입력 영상 데이터(IMG)는 입력 영상에 관한 데이터이고, 복수의 RGB 픽셀 값을 포함할 수 있으며, 너비는 w개의 픽셀 값들을 갖고 높이는 h개의 픽셀 값들을 갖는 w*h의 해상도를 갖는 데이터일 수 있다.
제어 신호들(CTRL)은 커맨드 신호, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호, 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 일 예로서, 이미지 데이터 및 제어 신호들은 패킷 데이터로서 디스플레이 드라이버(220)로 제공될 수 있다.
커맨드 신호는 디스플레이 드라이버(220)가 수행하는 영상 처리를 제어하는 신호, 이미지 정보 또는 디스플레이 환경 설정 정보를 포함할 수 있다.
상기 영상 처리를 제어하는 신호는 예를 들어, 디스플레이 드라이버(220)에 포함된 휘도 보정 회로(DUE)(100)가 입력 영상 데이터의 픽셀 값을 조절하여 출력하도록 제어하는 신호가 될 수 있다.
상기 이미지 정보는 디스플레이 드라이버(220)로 입력되는 입력 영상 데이터(IMG)에 관한 정보로서, 예를 들어 입력 영상 데이터(IMG)의 해상도 등을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 환경 설정 정보는, 예를 들어, 패널 정보, 휘도 설정 값 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 호스트 프로세서(100)는 디스플레이 패널(300)의 사용자 입력에 따른 디스플레이 환경 설정 정보 또는 기설정된 디스플레이 환경 설정 정보를 디스플레이 드라이버(220)로 전송할 수 있다.
디스플레이 드라이버(220)는 호스트 프로세서(20)로부터 수신되는 입력 영상 데이터(IMG) 및 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 디스플레이 패널(210)을 구동할 수 있다. 디스플레이 드라이버(220)는 디지털 신호인 입력 영상 데이터(IMG)를 아날로그 신호로 변환하고, 상기 아날로그 신호로 디스플레이 패널(210)을 구동할 수 있다.
디스플레이 드라이버(220)는 휘도 보상 회로(100)를 포함한다. 휘도 보상 회로(100)는 입력 영상 데이터(IMG)의 픽셀 값들을 보정하여 보정된 픽셀 값들에 기초하여 디스플레이 패널(210)을 구동할 수 있다. 휘도 보상 회로(100)는 후술하는 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 방법을 수행하도록 구현된다.
도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2b를 참조하면, 전계발광 디스플레이 장치(200)는 복수의 픽셀 행들(211)을 포함하는 디스플레이 패널(210) 및 디스플레이 패널(210)을 구동하는 디스플레이 드라이버(220)를 포함한다. 디스플레이 드라이버(220)는 데이터 드라이버(230), 스캔 드라이버(240), 타이밍 컨트롤러(250), 전원 공급부(260), 휘도 보정 회로(DUE)(100) 및 감마 회로(270)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)은 복수의 데이터 라인들을 통하여 디스플레이 드라이버(220)의 데이터 드라이버(230)와 연결되고, 복수의 스캔 라인들을 통하여 디스플레이 드라이버(220)의 스캔 드라이버(240)와 연결될 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 복수의 화소(픽셀) 행들(211)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 복수의 행들 및 복수의 열들을 가지는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있고, 여기서, 하나의 화소 행(211)은 동일한 스캔 라인에 연결될 수 있는 하나의 행의 화소들(PX)을 의미한다. 일 실시예에서, 디스플레이 패널(210)은 백 라이트 없이 자체적으로 발광하는 자발광 디스플레이 패널일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(210)은 유기 발광 디스플레이 패널(OLED, organic light emitting display panel)일 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이 패널(210)에 포함된 각 화소(PX)는 구동 방식 등에 따른 다양한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 방식은 계조를 표현하는 방식에 따라 아날로그 구동 또는 디지털 구동으로 구분될 수 있다. 아날로그 구동은 발광 다이오드(이하, 유기 발광 다이오드를 포함한다)가 동일한 발광 시간 동안 발광하면서 화소(또는 픽셀)에 인가되는 데이터 전압의 레벨을 변경함으로써 계조를 표현할 수 있다. 디지털 구동은 화소에 동일한 레벨의 데이터 전압을 인가하면서 발광 다이오드가 발광되는 발광 시간을 변경함으로써 계조를 표현할 수 있다. 이러한 디지털 구동은, 아날로그 구동에 비하여, 전계발광 디스플레이 장치가 간단한 구조의 화소 및 구동 IC(Integrated Circuit)를 포함하는 장점이 있다. 또한, 전계발광 디스플레이 장치의 디스플레이 패널이 대형화되고 해상도가 높아질수록 디지털 구동을 채택할 필요성이 증가된다. 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 이러한 아날로그 구동 및 디지털 구동에 모두 적용될 수 있다.
데이터 드라이버(230)는 상기 복수의 데이터 라인들을 통하여 디스플레이 패널(210)에 데이터 신호를 인가할 수 있고, 스캔 드라이버(240)는 상기 복수의 스캔 라인들을 통하여 디스플레이 패널(210)에 스캔 신호를 인가할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(250)는 디스플레이 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(250)는 소정의 제어 신호들을 데이터 드라이버(230) 및 스캔 드라이버(240)에 제공함으로써 디스플레이 장치(200)의 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(230), 스캔 드라이버(240) 및 타이밍 컨트롤러(250)는 하나의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현될 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 드라이버(230), 스캔 드라이버(240) 및 타이밍 컨트롤러(250)는 2 이상의 IC들로 구현될 수 있다. 적어도 상기 타이밍 콘트롤러(250) 및 상기 데이터 드라이버(230)가 일체로 형성된 구동 모듈을 타이밍 컨트롤러 임베디드 데이터 드라이버(Timing Controller Embedded Data Driver, TED)로 명명할 수 있다.
상기 타이밍 콘트롤러(250)는 호스트 장치, 예를 들어, 도 2a의 호스트 프로세서(20)로부터 입력 영상 데이터(IMG) 및 입력 제어 신호들을 수신한다. 예를 들어, 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 백색 영상 데이터를 포함할 수 있다. 상기 입력 영상 데이터(IMG)는 마젠타색(magenta) 영상 데이터, 황색(yellow) 영상 데이터 및 시안색(cyan) 영상 데이터를 포함할 수 있다. 본 개시에서는 입력 영상 데이터(IMG)가 RGB 데이터인 경우를 예로 들어 설명하지만, 입력 영상 데이터(IMG)는 그 밖의 다양한 컬러 데이터들을 포함할 수도 있다.
상기 입력 제어 신호들은 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 또한 상기 입력 제어 신호들은 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 호스트 장치는 디스플레이 패널(210)의 휘도 정보를 나타내는 휘도 설정 값(DBV)을 타이밍 콘트롤러(250)에 제공할 수 있다. 휘도 설정값(DBV)은 전계발광 디스플레이 장치(200)의 주변 휘도에 따라 자동으로 설정되거나, 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있다. 또한, 휘도 설정 값(DBV)은 입력 영상 데이터(IMG)에 의해 결정되는 디밍 정보일 수 있다. 예를 들어, 휘도 설정 값(DBV)은 디스플레이 패널(210)이 표시할 최대 휘도 값을 나타낼 수 있다.
전원 공급부(260)는 디스플레이 패널(210)에 전원 전압(ELVDD) 및 접지 전압(ELVSS))을 공급할 수 있다. 실시예에 따라서, ELVDD는 고 전원 전압에 해당하고 ELVSS는 저 전원 전압에 해당할 수 있다. 또한, 전원 공급부(260)는 감마 회로(270)에 레귤레이터 전압(VREG)을 공급할 수 있다.
감마 회로(270)는 레귤레이터 전압(VREG)에 기초하여 복수의 감마 기준 전압들(GRV)을 발생할 수 있다. 예를 들어, 레귤레이터 전압(VREG)은 전원 전압(ELVDD)일 수도 있고, 전원 전압(ELVDD)에 기초하여 별도의 레귤레이터 전압에 의해 발생되는 전압일 수도 있다.
휘도 보정 회로(100)는 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 방법을 수행하도록 구현된다. 도 2b에는 휘도 보정 회로(100)가 데이터 드라이버(230) 및 타이밍 컨트롤러(250) 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라서, 휘도 보정 회로(100)는 타이밍 콘트롤러(250) 내에 포함될 수도 있고 타이밍 콘트롤러(250)의 전단에 배치될 수도 있다.
휘도 보정 회로(100)는 디스플레이 패널(210)에 포함되는 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하고, 상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생할 수 있다. 또한 휘도 보정 회로(100)는 상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생할 수 있다. 한편, 실시예에 따라서, 휘도 보정 회로(100)는 상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽섹 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 추가적으로 발생할 수 있다. 이 경우, 휘도 보정 회로(100)는 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 휘도 보정 회로(100)는 글로벌 보정 회로(GIRD)(120), 감마 보정 회로(GMCC)(140), 로컬 보정 회로(LIRD)(160) 및 덧셈기(180)을 포함할 수 있다.
휘도 보정 회로(100)는 입력 영상 데이터(DI)에 대하여 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 방법을 수행하여 보정 영상 데이터(DO)를 출력할 수 있다. 입력 영상 데이터(DI)는 프레임 단위로 제공될 수 있고 디스플레이 패널에 포함되는 복수의 픽셀들에 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들을 포함할 수 있다. 보정 영상 데이터(DO)는 상기 복수의 입력 픽셀 값들에 상응하는 복수의 보정 픽셀 값들을 포함할 수 있다.
글로벌 보정 회로(120)는 상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하고, 상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생한다.
일반적으로 디스플레이 패널은 프레임 단위의 이미지를 표시하고, 이 경우 상기 글로벌 전류 값은 프레임 단위로 발생될 수 있다. 즉 프레임마다 상기 복수의 입력 픽셀 값들이 변화할 수 있고, 결과적으로 프레임마다 상기 글로벌 전류 값이 갱신될 수 있다. 상기 글로벌 휘도 편차는 디스플레이 패널에 전원 전압(ELVDD)을 공급하는 배선에 존재하는 기생 저항과 입력 이미지에 따라 그 양이 달라지는 전류에 의해 발생하는 저항성 강하(IR-drop), 오믹 강하(ohmic drop) 또는 로딩 이펙트(loading effect)에 따른 휘도 편차를 나타낸다.
로컬 보정 회로(160)는 상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽섹 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 발생한다. 상기 로컬 휘도 편차는 디스플레이 패널 내에서의 픽셀의 위치 및 입력 픽셀 값에 따라 달라지는 저항성 강하에 따른 휘도 편차를 나타낸다.
감마 보정 회로(140)는 상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생한다.
덧셈기(180)는 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값에 상응하는 보정 픽셀 값을 발생한다. 각각의 보정 픽셀 값은 각각의 입력 픽셀 값에 상응하고, 따라서, 덧셈기(18)는 입력 영상 데이터(DI)에 포함되는 복수의 입력 픽셀 값들에 각각 상응하는 복수의 보정 픽셀 값들을 포함하는 보정 영상 데이터(DO)를 출력할 수 있다.
한편, 실시예에 따라서, 로컬 보정 회로(160)는 생략될 수 있다. 이 경우, 덧셈기(180)는 상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값을 상기 보정 픽셀 값으로서 제공할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 입력 픽셀 값들에 기초한 디지털 방식으로 휘도 편차 및 감마 왜곡을 보정함으로써 전류 및/또는 전압의 측정 및 제어에 의한 아날로그 방식보다 효율적으로 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 휘도 균일성 향상을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a, 4b 및 4c에서 nit는 휘도 단위, 즉 cd/m2을 나타내고, w255는 최대 픽셀 값을 나타낸다. w255는 픽셀 값이 예를 들어 8비트로 구성되는 경우의 최대 픽셀 값에 해당한다. 픽셀 값은 8비트 이외의 다양한 비트수로 구현될 수 있으며, 최대 픽셀 값은 픽셀 값의 비트수에 따라서 달라질 수 있다.
전계발광 디스플레이 장치에서 저항성 강하(IR-drop)가 발생하면 2가지 특성의 휘도 편차가 발생한다. 첫번째로 도 4a의 CC11 및 CC12에 도시된 바와 같이, 동일한 계조 또는 픽셀 값을 입력하더라도 다른 픽셀들의 입력 픽셀 값들이 다르면 출력 휘도가 달라지는 현상이 발생한다. 두번째는 도 4b의 CC21에 도시된 바와 같이 단색 영상을 입력하였음에도 불구하고 디스플레이 패널 상의 위치에 따라 출력 휘도가 달라지는 현상이 발생한다.
이 두 가지 현상이 섞여서 발생하면 도 4c의 CC31, CC32, CC33 및 CC34에 도시된 바와 같이, 입력 영상 및 디스플레이 패널 상의 위치에 따라 모두 다른 휘도를 출력하게 된다.
본 발명은 디스플레이 패널에 입력되는 영상 데이터, 휘도 설정 값을 이용하여 저항성 강하의 발생량을 예측하는 회로와 이 정보를 이용하여 영상 데이터를 변형시켜 휘도 균일도를 높이는 회로, 그리고 저항성 강하의 보상에 의해 발생하는 감마 특성의 변화, 즉 감마 왜곡을 보정하는 회로로 구성된다. 이를 통해 입력 영상에 따라 달라지는 휘도 편차를 현저히 감소시켜 도 4a의 PC11 및 PC12, 도 4b의 PC21, 도 4c의 PC31, PC32, PC33 및 PC34와 같이 균일한 영상을 표시하는 것이 가능해진다.
도 5a, 5b 및 5c는 도 3의 휘도 보정 회로에 포함되는 글로벌 보정 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도들이고, 도 6a는 픽셀 값, 글로벌 전류 값 및 휘도의 관계를 나타내는 도면이고, 도 6b는 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 방법의 글로벌 보정 값을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 휘도 보정 회로에 적용되는 글로벌 휘도 편차 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5a를 참조하면, 글로벌 보정 회로(120)는 글로벌 전류 계산 회로(ACC)(121), 타겟 휘도 계산 회로(TLC)(122), 추출기(EXTR)(123) 및 계산기(124)를 포함하여 구현될 수 있다. 도 5a에 함께 도시된 메모리(MEM)(300)는 휘도 보정 회로(100)에 포함되는 전속(dedicated) 메모리일 수도 있고, 휘도 보정 회로(100)의 외부에 배치되어 전계발광 디스플레이 장치(200)에 공통적으로 이용되는 메모리일 수도 있다.
글로벌 전류 계산 회로(ACC)(121)는 각각의 프레임에 상응하고 디스플레이 패널에 포함되는 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들(I(x,y))에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값(Avg)을 발생할 수 있다. 여기서, (x,y)는 디스플레이 패널 상의 픽셀의 위치를 나타낸다.
글로벌 저항성 강하(global IR-drop)는 디스플레이 패널 전체에 흐르는 총 전류의 양에 비례하여 증가하는 특성을 보인다. 따라서 글로벌 저항성 강하를 예측하기 위해 총 전류를 예측해야 한다. 일 실시예에서, 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값(Avg)은 수학식 1에 의해 결정될 수 있다.
[수학식 1]
Avg=Kn*Σx,y {Wr*Ir(x,y)G+ Wg*Ig(x,y)G+Wb*Ib(x,y)G}
수학식 1에서, (x,y)는 픽셀의 위치를 나타내고, Ic(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 영상 값을 나타내며, Wr, Wg, Wb는 픽셀의 컬러들(예를 들어, r은 적색, g는 녹색, b는 청색)에 따른 전류 비율들을 나타내고, G는 감마 값을 나타낸다. 예를 들어, 상기 감마 값(G)은 2.2로 설정될 수 있다. Kn은 글로벌 전류 값(Avg)을 적절한 스케일로 조절하기 위한 정규화 상수(normalization constant)를 나타낸다. Σx,y는 하나의 프레임에 대한 모든 픽셀들에 대한 합(summation)을 나타낸다. Wr, Wg, Wb는 전계발광 디스플레이 장치의 특성에 따라서 결정된다.
이와 같이, 글로벌 전류 계산 회로(ACC)(121)는 하나의 프레임에 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들 또는 복수의 입력 값들의 감마 적용 값들(Ir(x,y)G, Ig(x,y)G, Ib(x,y)G)의 각각 및 복수의 픽셀들의 컬러들에 따른 전류 비율들(Wr, Wg, Wb)의 각각을 곱하여 합산한 값에 기초하여 글로벌 전류 값(Avg)을 제공할 수 있다.
디스플레이 패널에서 보여지는 글로벌 저항성 강하에 따른 휘도 편차는 수학식 2와 같이 글로벌 전류 값(Avg) 및 입력 픽셀 값(I(x,y))을 변수로 하는 휘도 함수로 표현할 수 있다.
[수학식 2]
Lout(x,y)=f(I(x,y), Avg)
수학식 2에서, f는 휘도 함수를 나타내고, I(x,y)는 각각의 입력 픽셀 값을 나타내고, Lout(x,y)는 각각의 입력 픽셀 값 및 글로벌 전류 값(Avg)의 조합에 상응하는 휘도를 나타낸다. I(x,y)는 픽셀의 컬러에 따라서, Ir(x,y), Ig(x,y) 또는 Ib(x,y)일 수 있다.
상기 휘도 함수의 일 예가 도 6a에 도시되어 있다. 도 6a의 휘도 함수는 복수의 픽셀 값들의 각각 및 복수의 글로벌 전류 값들의 각각의 조합에 상응하는 휘도 값을 나타낸다. 각각의 입력 픽셀 값(I(x,y))에 상응하는 글로벌 보정 값(CIG(I(x,y)))은 도 6a에 도시된 바와 같은 휘도 함수의 역함수를 이용하여 발생될 수 있다.
글로벌 저항성 강하에 해당하는 글로벌 보정 값(GIC)은 수학식 2의 휘도 함수의 역함수를 이용하여 수학식 3 및 4와 같이 결정될 수 있다.
[수학식 3]
GIC(I(x,y))=f-1(Lt(x,y), Avg)- I(x,y)
[수학식 4]
Lt(x,y)=Lmax*{I(x,y)/Imax}G
수학식 3 및 4에서, (x,y)는 픽셀의 좌표를 나타내고, GIC(I(x,y))는 상기 픽셀에 상응하는 글로벌 보정 값을 나타내고, f-1은 상기 휘도 함수의 역함수를 나타내고, Lt(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 타겟 휘도 값을 나타내고, Avg는 상기 글로벌 전류 값을 나타내고, I(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 픽셀 값을 나타내고, Lmax는 최대 휘도 값을 나타내고, Imax는 최대 입력 픽셀 값을 나타내고, G는 감마 값을 나타낸다.
예를 들어, 입력 픽셀 값이 8비트로 구성된다면, Lmax는 모든 픽셀들에 Imax=255가 입력되었을 때 출력되는 휘도를 의미한다.
타겟 휘도 계산 회로(122)는 수학식 4와 같이 각각의 입력 픽셀 값(I(x,y))에 상응하는 타겟 휘도 값(Lt(x,y))을 발생할 수 있다.
수학식 3 및 4를 통해 GIC(I(x,y))를 결정할 수 있으며 그 결정 방법의 일 예가 도 6b에 도시되어 있다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 감마 값이 2.2인 경우에 대해, 온 픽셀 비율(OPR)을 100%에서 50%로 변경하는 경우에 대해 입력 픽셀 값의 보정 값이 화살표들로 표시되어 있다.
일 실시예에서, 도 5a에 도시된 바와 같이 메모리(300)는 휘도 함수의 역함수(f-1)를 저장하고, 추출기(123)는 휘도 함수의 역함수(f-1)를 이용하여 타겟 휘도 값(Lt(x,y)) 및 글로벌 전류 값(Avg) 에 해당하는 역함수 값(f-1(Lt(x,y), Avg))을 계산할 수 있다. 계산기(124)는 수학식 4와 같이 역함수 값 (f-1(Lt(x,y), Avg))에서 입력 픽셀 값(I(x,y))를 감산하여 글로벌 보정 값(GIC(x,y))을 발생할 수 있다.
실시예에 따라서, GIC(I(x,y))의 결정 방법을 하드웨어로 구현하기 위해 도 5b에 도시된 바와 같은 글로벌 보정 사전 계산 회로(130)를 이용하여 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)를 제공할 수 있다. 사전에 계산된 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)은 제품이 사용자에게 공급되기 전에 결정되거나 제품을 사용자가 사용하는 초기 단계에 계산될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 글로벌 보정 사전 계산 회로(130)는 도 5a를 참조하여 설명한 바와 같이, 글로벌 전류 계산 회로(ACC)(131), 타겟 휘도 계산 회로(TLC)(132) 및 추출기(EXTR)(133) 및 계산기(134)를 통해 계산된 다수의 글로벌 보정 값(GIC(x,y))들을 제공할 수 있다. 표본 추출기(SMPL)(135)는 제공된 다수의 글로벌 보정 값(GIC(x,y))들 중 임의 개수의 표본을 추출하여 크기가 감소된 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)을 제공하고, 이를 통해 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)을 저장하는 메모리의 크기를 줄일 수 있다.
도 5c에 도시된 바와 같이 메모리(300)는 사전에 계산된 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)을 저장할 수 있다. 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)의 일 예가 도 7에 도시되어 있다.
실시예에 따라서, 글로벌 전류 값(Avg)의 최대 값은 최대 픽셀 값과 동일하게 되도록 글로벌 전류 값(Avg)을 정규화할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 픽셀 값의 비트수가 8인 경우 글로벌 전류 값(Avg)의 최대 값 및 최대 픽셀 값이 255로 동일하게 되도록 글로벌 전류 값(Avg)을 정규화할 수 있다. 이러한 글로벌 전류 값(Avg)의 정규화는 수학식 1의 정규화 상수(Kn)의 값을 적절하게 조절함으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 다음과 같은 수학식 5에 기초하여 GIC(I(x,y))가 결정될 수 있다.
[수학식 5]
GIC(I(x,y))=Wgic_dbv*Intp{GLDT(I(x,y), Avg}
수학식 5에서, GLDT는 글로벌 휘도 편차 테이블을 나타내고, Wgic_dbv는 가중치 변수이다. 상기 가중치 변수(Wgic_dbv)는 휘도 설정 값(DBV)에 따라 달라지는 값이며, 전계발광 디스플레이 장치의 특성에 따라 결정된다. 예를 들어, 가중치 변수(Wgic_dbv)는 실험적으로 그 크기가 결정될 수 있다. GIC(I(x,y))는 저장 공간의 효율적 활용을 위해 도 7에 도시된 바와 같이 샘플링된 룩업 테이블로 구현될 수 있으며, 샘플링 값들 사이의 값은 보간 연산(Intp{GLDT(I(x,y), Avg})을 통해 계산될 수 있다.
도 5c를 참조하면, 글로벌 보정 회로(120')의 추출기(127)는 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)로부터 입력 픽셀 값(I(x,y)) 및 글로벌 전류 값(Avg)에 인접한 기준 글로벌 보정 값들(RGLD)을 추출한다. 보간기(128)는 기준 글로벌 보정 값들(RGLD)에 대한 보간 연산을 수행하여 입력 픽셀 값(I(x,y) 및 글로벌 전류 값(Avg)의 조합에 상응하는 글로벌 보정 값(GIC(x,y))을 발생할 수 있다.
도 8은 도 5c의 글로벌 보정 회로의 보간 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에는, 일 예로서, 입력 픽셀 값(I(x,y)이 26이고 글로벌 전류 값(Avg)이 120인 경우에 글로벌 보정 값(GIC(26, 120)을 결정하기 위한 보간 연산이 도시되어 있다.
추출기(127)는 도 7의 글로벌 휘도 편차 테이블(GLDT)로부터 입력 픽셀 값(I(x,y)=26) 및 글로벌 전류 값(Avg=120)에 인접한 제1 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 221)=69), 제2 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 255)=78), 제3 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 221)=73) 및 제4 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 255)=86)을 추출하여 보간기(128)에 제공할 수 있다.
보간기(128)는 제1 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 221)=69) 및 제2 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 255)=78)에 대한 내분을 통해 제1 값(GV1)을 계산하고, 제3 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 221)=73) 및 제4 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 255)=86)에 대한 내분을 통해 제2 값(GV2)을 계산할 수 있다. 보간기(128)는 다시 제1 값(GV1) 및 제2 값(GV2)에 대한 내분을 통해 구하고자 하는 글로벌 보정 값(GIC(26, 120)을 계산할 수 있다.
한편, 보간기(128)는 유사한 방식으로 제1 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 221)=69) 및 제3 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 221)=73)에 대한 내분을 통해 제3 값(GA1)을 계산하고, 제2 기준 글로벌 보정 값(RGIC(24, 255)=78) 및 제4 기준 글로벌 보정 값(RGIC(35, 255)=86)에 대한 내분을 통해 제4 값(GA2)을 계산할 수 있다. 보간기(128)는 다시 제3 값(GA1) 및 제4 값(GA2)의 내분을 통해 글로벌 보정 값(GIC)(26, 120)을 계산할 수 있다.
글로벌 저항성 강하, 로컬 저항성 강하를 모두 보상하기 위해 수학식 6을 이용할 수 있다.
[수학식 6]
O(x,y)=I(x,y)+GC(I(x,y))+GIC(I(x,y))+LIC(x,y)
수학식 6에서 (x,y)는 픽셀의 좌표를 나타내고, O(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 보정 픽셀 값을 나타내고, I(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 픽셀 값을 나타내고, GC(I(x,y))는 상기 픽셀에 상응하는 감마 보정 값을 나타내고, GIC(I(x,y))는 상기 픽셀에 상응하는 글로벌 보정 값을 나타내고, LIC(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 로컬 보정 값을 나타낸다.
한편, 글로벌 저항성 강하만을 보상하고 로컬 저항성 강하를 고려하지 않는 경우에는 수학식 6_1을 이용할 수 있다.
[수학식 6_1]
O(x,y)=I(x,y)+GC(I(x,y))+GIC(I(x,y))
도 9는 디스플레이 패널의 전압 강하를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(210)은 그물망 형태(메쉬)의 저항들 또는 기생 저항들을 가질 수 있다. 디스플레이 패널(210)은 행 방향으로 복수의 픽셀들(PX)을 가질 수 있으며, 열 방향으로 복수의 픽셀들(PX)을 가질 수 있다. 각각의 픽셀(PX)은 발광 다이오드 소자(31)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각각의 픽셀(PX)에서, 구동 전압 또는 전원 전압(ELVDD)의 크기에 따라 발광 다이오드 소자(31)에서 출력하는 광량이 달라질 수 있다.
디스플레이 패널(210)에 인가되는 전원 전압(ELVDD)은 그물망 구조로 이루어진 배선을 통하여 복수의 픽셀(PX)들 각각에 제공될 수 있다. 이 과정에서 각각의 픽셀(PX) 사이의 배선에 따른 저항 성분에 의하여 전압 강하가 발생할 수 있다. 또한, 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 단자에서 픽셀로 인가되는 배선에 따른 저항 성분에 의해서도 전압 강하가 발생할 수 있다. 도 9에는 전원 전압(ELVDD)이 인가되는 방향이 디스플레이 패널(210)의 하부로 예시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전계발광 디스플레이 장치에 공급되는 전원 전압(ELVDD)은 도 9에 도시된 같이 전원 공급 장치(PSU)에서 단일 방향 전선을 통해 디스플레이 패널(210)에 공급되고 디스플레이 패널(210)의 내부에서는 메쉬드 그리드(Meshed grid) 형태로 각각의 위치(x,y)에 있는 픽셀(PX)로 공급된다. 상기 단일 방향 전선에서 발생하는 저항성 강하를 글로벌 저항성 강하라고 표현하며, 도 4a의 CC11 및 CC12에 도시된 바와 같은 휘도 편차를 발생시킨다. Meshed grid에서 발생하는 저항성 강하는 로컬 저항성 강하라고 표현하며, 도 4b의 CC21에 도시된 바와 같은 휘도 편차를 발생시킨다.
도 10은 도 3의 휘도 보정 회로에 포함되는 로컬 보정 회로의 일 실시예를 나타내는 블록도이고, 도 11a는 픽셀의 위치 및 최대 로컬 보정 값의 관계를 나타내는 도면이고, 도 11b는 글로벌 전류 값 및 비례 계수의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 로컬 보정 회로(160)는 위치 결정부(POS)(162), 비례 계수 발생부(GMCC)(161), 최대 로컬 보정 값 발생부(MLD)(163) 및 곱셈기(164)를 포함하여 구현될 수 있다.
위치 결정부(POS)(162)는 입력 픽셀 값(I(x,y))에 상응하는 픽셀의 좌표(x,y)를 제공한다. 픽셀의 좌표(x,y)는 해당 픽셀과 도 2b의 데이터 데이터 드라이버(230)를 연결하는 데이터 라인 및 해당 픽셀과 도 2b의 스캔 드라이버(220)를 연결하는 스캔 라인에 의해 결정될 수 있다.
비례 계수 발생부(161)는 글로벌 전류 값(Avg)에 상응하는 비례 계수(LEC)를 발생한다. 예를 들어, 비례 계수 발생부(161)는 메모리(300)에 저장된 비례 계수 테이블(LECT)을 이용하여 비례 계수(LEC)를 발생할 수 있다.
최대 로컬 보정 값 발생부(163)는 픽셀의 위치(x,y)에 상응하는 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))을 발생한다. 예를 들어, 최대 로컬 보정 값 발생부(163)는 메모리(300)에 저장된 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT)을 이용하여 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))을 발생할 수 있다.
곱셈기(x,y)는 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y) 및 비례 계수(LEC)를 곱한 값을 로컬 보정 값(LIC(x,y))으로 제공한다.
도 11a에서 가로축들은 픽셀의 좌표((x, y))를 나타내고 세로축은 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))을 나타낸다. 도 11a를 참조하면, 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT)의 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))은 디스플레이 패널의 공통 전압과 같은 기준 전압에 대해 양의 값으로 표현될 수 있다. 한편 도면에 도시하지는 않았으나, 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT)의 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))은 상기 기준 전압에 대해 음의 값으로 표현될 수도 있다. 도 11a에는 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT)의 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))이 연속적인 값을 가지는 것으로 도시되어 있지만, 메모리(300)의 저장 용량을 감소하기 위하여 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT) 일부의 픽셀 위치들(x,y)에 대한 이산적인(discrete) 값들만을 포함할 수 있다. 도 11a에는 디스플레이 패널의 가장자리에서 중앙으로 갈수록 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))이 커지는 경우를 도시하고 있으나, 로컬 휘도 편차 테이블(LLDT)은 디스플레이 패널의 전원 전압 인가 방식에 따라서 최대 로컬 보정 값(MLIC(x,y))의 다양한 분포를 가질 수 있다.
도 11b에서 가로축은 글로벌 전류 값(Avg)을 나타내고 세로축은 비례 계수(LEC)를 나타낸다. 도 11b의 그래프들(H1, H2, H3)은 서로 다른 특성을 갖는 디스플레이 패널들에 상응하는 비례 계수 테이블(LECT)의 예들을 나타낸다. 디스플레이 패널은 박막 트랜지스터의 특성, 발광 효율 등의 패널 특성에 따라서 다양한 비례 계수 테이블(LECT)의 그래프를 가질 수 있다. 또한, 픽셀의 컬러에 따라서 비례 계수 테이블(LECT)의 그래프는 달라질 수 있다.
도 10, 11a 및 11b의 로컬 전압 강하 보정은 예시적인 것으로서 본 발명의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니며 로컬 전압 강하 보정은 다양한 방법으로 수행될 수 있을 것이다.
도 12a, 12b, 13a 및 13b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 전압 강하 보상을 나타내는 도면들이다.
다양한 입력 영상 데이터들(BLK, IMG1~IMG6)에 대하여, 도 12a 및 13a는 본 발명을 적용하지 않은 결과이며, 도 12b 및 13b는 본 발명을 적용한 결과이다.
도 12a 및 12b에서 가로축은 입력 픽셀 값을 나타내고 세로축은 감마 값을 나타낸다. 도 12a 및 12b에 사용된 평가 메트릭은 수학식 7과 같다.
[수학식 7]
Gamma Value = log((L(p) L(0)) / (L(255)-L(0)) / Log(p/255)
수학식 7에서 p는 입력 픽셀 값을 나타내고, L(p)는 입력 픽셀 값(p)에 상응하는 휘도를 나타내고, 255는 픽셀 값의 비트수가 8인 경우의 최대 픽셀 값을 나타낸다.
도 12a의 본 발명을 적용하지 않은 경우보다 도 12b의 본 발명을 적용한 경우에 감마 값의 편차가 현저히 감소하고, 2.2의 값에 수렴함을 알 수 있다.
도 13a 및 13b에 사용된 평가 메트릭(metric)은 수학식 8과 같다.
[수학식 8]
Luminance ratio Y(%) = 100 x (measured L. / target L.)
도 13a의 본 발명을 적용하지 않은 경우보다 도 13b의 본 발명을 적용한 경우에 타겟 회도(target L)에 대한 측정 휘도(measured L)의 비율(Y)이 100%에 더 수렴하고, 따라서 휘도 균일성이 현저히 향상됨을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 14a 내지 15b는 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법에 의한 감마 보상을 나타내는 도면들이다.
디스플레이 패널에 데이터 전압을 입력해주는 아날로그 감마 모듈(analog gamma module)은 전압 강하(IR-drop) 현상이 보상되지 않은 상태에서 감마 값이 일정하도록 튜닝(Tuning)되기 때문에 전압 강하 현상을 보상한 후에는 감마 값이 왜곡된다. 이 문제를 고려하기 위해 본 발명의 실시예들에 따라서 수학식 6에 표현된 바와 같은 감마 보정 기능이 수행된다. 감마 보정 값 GC(I(x,y))=GC(P)는 수학식 9와 같이 계산될 수 있고,
[수학식 9]
GC(P)=GC(I(x,y))
=(Pmax+LIC(Ipmax,xc,yc)-LICmax)*(P/Pmax)-(P+LIC(Ip,xc,yc)+GIC(P))
수학식 9에서, (x,y)는 픽셀의 좌표를 나타내고, P=I(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 픽셀 값을 나타내고, GC(P)는 입력 픽셀 값이 P일 때의 감마 보정 값을 나타내고, Pmax는 최대 픽셀 값을 나타낸다. Ip는 모든 픽셀 값들이 P인 입력 영상의 경우를 나타내고, Ipmax는 모든 픽셀 값들이 최대 픽셀 값인 입력 영상의 경우을 나타내고, LIC(Ip,xc,yc)는 영상 Ip가 입력되었을 때 픽셀 좌표인 (xc,yc)에서 계산된 로컬 보정 값을 나타내고, LIC(Ipmax,xc,yc)는 영상 Ipmax가 입력되었을 때 상기 디스플레이 패널의 중심 좌표인 (xc,yc)에서 계산된 로컬 보정 값을 나타내고, LICmax는 영상 Ipmax가 입력된 경우에 해당하는 상기 로컬 보정 값의 최대 값을 나타낸다.
수학식 9의 첫번째 항인 (Pmax+LIC(Ipmax,xc,yc)-LICmax)*(P/Pmax)은 타겟 감마 보정 값에 해당하고, 두번째 항인 (P+LIC(Ip,xc,yc)+GIC(P))은 감마 보정이 고려되지 않았을 때의 글로벌 보상 및 로컬 보상의 결과에 해당한다. 따라서, 수학식 9의 감마 보정 값(GC(P))는 상기 첫번째 항을 이용하여 상기 두번째 항을 변형시킨 결과에 해당한다. 상기 첫번째 항은 디스플레이 패널에서 발생한 최대 크기의 로컬 전압 강하가 발생하였을 때 이를 보상한 값을 나타낸다. 즉 최대 로컬 전압 강하를 보상한 상태에서 디스플레이 패널의 중심에서 최대 휘도를 출력할 수 있는 보상 결과 값을 의미한다. 이와 같이, 상기 첫번째 항에 의해 로컬 전압 강하를 보상하면서 입력 픽셀 값(P)과 최종적인 보정 픽셀 값이 선형성을 만족하게 된다.
실시예에 따라서, 감마 보정 기능을 하드웨어로 구현하기 위해 감마 보정 테이블이 제공될 수 있으며, 다음과 같은 수학식 10에 의해 감마 보정 값이 결정될 수 있다.
[수학식 10]
GC(P)=GC(I(x,y))=LICmax*Wgc_dbv*Intp{GCT(P)}
수학식 10에서, GCT는 감마 보정 테이블을 나타내고, Wgc_dbv는 가중치 변수이다. 상기 가중치 변수(Wgc_dbv)는 휘도 설정 값(DBV)에 따라 달라지는 값이며, 전계발광 디스플레이 장치의 특성에 따라 결정된다. 예를 들어, 가중치 변수(Wgc_dbv)는 실험적으로 그 크기가 결정될 수 있다.
도 14a는 수학식 9를 이용하여 계산된 감마 보정 값(GC(P))을 나타내고 도 14b는 수학식 10에 해당하는 보간 연산(Intp{GCT(P)})을 나타낸다.
도 14a의 감마 보정 값(GC(P)을 이용하여 복수의 픽셀 값들에 상응하는 복수의 감마 보정 값들을 포함하는 감마 보정 테이블(GCT)이 제공될 수 있다. 감마 보정 테이블(GCT)은 도 5b 및 5c를 참조하여 설명한 것과 유사하게 메모리(300)에 저장될 수 있고, 도 3의 감마 보정 회로(140)는 저장된 감마 보정 테이블(GCT)을 이용하여 감마 보정 값(GC(P))을 발생할 수 있다.
메모리(300)의 저장 용량을 고려하여 감마 보정 테이블(GCT)은 일부의 픽셀 값들에 대한 감마 보정 값들만을 포함할 수 있다. 이 경우, 도 3의 감마 보정 회로(140)는 감마 보정 테이블(GCT)로부터 상기 입력 픽셀 값에 인접한 기준 감마 보정 값들을 추출하고, 상기 기준 감마 보정 값들에 대한 보간 연산을 수행하여 상기 입력 픽셀 값에 상응하는 상기 감마 보정 값을 발생할 수 있다.
도 15a 및 15b는 감마 보상에 의한 효과를 나타내는 도면들이다.
도 15a에서 가로축은 8비트의 입력 픽셀 값(8bit)을 나타내고 세로축은 11비트로 변환된 출력 픽셀 값(11bit)을 나타낸다. 도 15b에서 가로축은 입력 픽셀 값(8bit)을 나타내고 세로축은 O/Omax를 I/Imax 나눈 비율(ratio), 즉 (O/Omax)/(I/Imax)를 나타낸다. 여기서 O는 출력 픽셀 값을 나타내고 Omax는 최대 출력 픽셀 값을 나타내고, I는 입력 픽셀 값을 나타내고, Imax는 최대 입력 픽셀 값을 나타낸다.
도 15a 및 15b에서 11 및 13은 전압 강하 보상만을 수행한 경우의 결과들을 나타내고, 12 및 14는 전압 강하 보상 및 감마 보상을 모두 수행한 경우의 결과들을 나타낸다.
감마 보상 기능을 통해 도 15a와 같이 11에서 12로 보정되며, 도 15b와 같이 입력과 출력이 균일하게 되는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16을 참조하면, 모바일 장치(700)는 시스템 온 칩(710) 및 복수의 또는 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 포함한다. 모바일 장치(700)는 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 전력 관리 장치(780)를 더 포함할 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 모바일 장치(700)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다시 말하면, 시스템 온 칩(710)은 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(710)은 모바일 장치(700)에 구비되는 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)일 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 중앙 처리 유닛(712) 및 전력 관리 시스템(714)을 포함할 수 있다. 메모리 장치(720) 및 저장 장치(730)는 모바일 장치(700)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(720)는 DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있고, 저장 장치(730)는 EPROM(erasable programmable read-only memory) 장치, EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 장치, 플래시 메모리(flash memory) 장치, PRAM(phase change random access memory) 장치, RRAM(resistance random access memory) 장치, NFGM(nano floating gate memory) 장치, PoRAM(polymer random access memory) 장치, MRAM(magnetic random access memory) 장치, FRAM(ferroelectric random access memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있다. 실시예에 따라서, 저장 장치(730)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 더 포함할 수도 있다.
복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)은 모바일 장치(700)의 다양한 기능들을 각각 수행할 수 있다. 예를 들어, 모바일 장치(700)는 통신 기능을 수행하기 위한 통신 모듈(740)(예를 들어, CDMA(code division multiple access) 모듈, LTE(long term evolution) 모듈, RF(radio frequency) 모듈, UWB(ultra wideband) 모듈, WLAN(wireless local area network) 모듈, WIMAX(worldwide interoperability for microwave access) 모듈 등), 카메라 기능을 수행하기 위한 카메라 모듈(750), 표시 기능을 수행하기 위한 디스플레이 모듈(760), 터치 입력 기능을 수행하기 위한 터치 패널 모듈(770) 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 모바일 장치(700)는 GPS(global positioning system) 모듈, 마이크 모듈, 스피커 모듈, 자이로스코프(gyroscope) 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 다만, 모바일 장치(700)에 구비되는 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)의 종류는 그에 한정되지 않음은 자명하다.
전력 관리 장치(780)는 시스템 온 칩(710), 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)에 각각 구동 전압을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라서, 디스플레이 모듈(760)은 전술한 바와 같은 휘도 보정 회로(DUE)(762)를 포함한다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 디스플레이 패널의 전압 강하에 의한 휘도 편차뿐만 아니라 감마 왜곡까지 고려하여 입력 픽셀 값들을 보정함으로써 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 전계발광 디스플레이 장치 및 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법은 입력 픽셀 값들에 기초한 디지털 방식으로 휘도 편차 및 감마 왜곡을 보정함으로써 전류 및/또는 전압의 측정 및 제어에 의한 아날로그 방식보다 효율적으로 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은 휘도의 균일성이 요구되는 전계발광 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 시스템에 유용하게 이용될 수 있다. 특히 본 발명의 실시예들은 노트북(laptop), 핸드폰(cellular phone), 스마트폰(smart phone), MP3 플레이어, 피디에이(Personal Digital Assistants; PDA), 피엠피(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 TV, 디지털 카메라, 포터블 게임 콘솔(portable game console), 네비게이션(navigation) 기기, 웨어러블(wearable) 기기, IoT(internet of things;) 기기, IoE(internet of everything:) 기기, e-북(e-book), VR(virtual reality) 기기, AR(augmented reality) 기기 등과 같은 전자 기기에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법으로서,
    상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류를 나타내는 글로벌 전류 값을 발생하는 단계;
    상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각에 대하여, 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 보정 값을 발생하는 단계;
    상기 입력 픽셀 값 및 상기 글로벌 전류 값에 기초하여 상기 입력 픽섹 값에 상응하는 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값을 발생하는 단계;
    상기 입력 픽셀 값에 기초하여 상기 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하는 단계; 및
    상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생하는 단계를 포함하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 글로벌 전류 값을 발생하는 단계는,
    상기 복수의 입력 픽셀 값들의 각각 및 상기 복수의 픽셀들의 컬러들에 따른 전류 비율들의 각각을 곱하여 합산한 값에 기초하여 상기 글로벌 전류 값으로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 글로벌 보정 값을 발생하는 단계는,
    복수의 픽셀 값들의 각각 및 복수의 글로벌 전류 값들의 각각의 조합에 상응하는 휘도 값을 나타내는 휘도 함수를 제공하는 단계;
    상기 입력 픽셀 값에 상응하는 타겟 휘도 값을 발생하는 단계; 및
    상기 휘도 함수의 역함수를 이용하여 상기 타겟 휘도 값 및 상기 글로벌 전류 값의 조합에 상응하는 상기 글로벌 보정 값을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 타겟 휘도 값 및 상기 글로벌 보정 값은 하기의 수학식들에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
    GIC(I(x,y))=f-1(Lt(x,y), Avg)- I(x,y)
    Lt(x,y)=Lmax*{I(x,y)/Imax}G
    상기의 수학식들에서, (x,y)는 픽셀의 좌표를 나타내고, GIC(I(x,y))는 상기 픽셀에 상응하는 글로벌 보정 값을 나타내고, f-1은 상기 휘도 함수의 역함수를 나타내고, Lt(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 타겟 휘도 값을 나타내고, Avg는 상기 글로벌 전류 값을 나타내고, I(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 픽셀 값을 나타내고, Lmax는 최대 휘도 값을 나타내고, Imax는 최대 입력 픽셀 값을 나타내고, G는 감마 값을 나타냄.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 글로벌 보정 값을 발생하는 단계는,
    복수의 픽셀 값들 및 복수의 글로벌 전류 값들의 서로 다른 복수의 조합들에 상응하는 복수의 글로벌 보정 값들을 포함하는 글로벌 휘도 편차 테이블을 제공하는 단계; 및
    상기 글로벌 휘도 편차 테이블을 이용하여 상기 글로벌 보정 값을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 글로벌 휘도 편차 테이블은, 상기 픽셀 값이 증가할수록 상기 글로벌 보정 값이 감소하고, 상기 글로벌 전류 값이 증가할수록 상기 글로벌 보정 값이 증가하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 보정 픽셀 값을 발생하는 단계는,
    상기 입력 픽셀 값, 상기 글로벌 보정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값의 합산 값을 상기 보정 픽셀 값으로서 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 감마 보정 값은 하기의 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
    GC(P)=GC(I(x,y))
    =(Pmax+LIC(Ipmax,xc,yc)-LICmax)*(P/Pmax)-(P+LIC(Ip,xc,yc)+GIC(P))
    상기의 수학식에서, (x,y)는 픽셀의 좌표를 나타내고, P=I(x,y)는 상기 픽셀에 상응하는 입력 픽셀 값을 나타내고, GC(P)는 입력 픽셀 값이 P일 때의 감마 보정 값을 나타내고, Pmax는 최대 픽셀 값을 나타내고, Ip는 모든 픽셀 값들이 P인 입력 영상의 경우를 나타내고, Ipmax는 모든 픽셀 값들이 최대 픽셀 값인 입력 영상의 경우를 나타내고, LIC(Ip,xc,yc)는 영상 Ip가 입력되었을 때 픽셀 좌표인 상기 디스플레이 패널의 중심 좌표인 (xc,yc)에서 계산된 로컬 보정 값을 나타내고, LIC(Ipmax,xc,yc)는 영상 Ipmax가 입력되었을 때 상기 디스플레이 패널의 중심 좌표인 (xc,yc)에서 계산된 로컬 보정 값을 나타내고, LICmax는 영상 Ipmax가 입력된 경우에 해당하는 상기 로컬 보정 값의 최대 값을 나타냄.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 감마 보정 값을 발생하는 단계는,
    복수의 픽셀 값들에 상응하는 복수의 감마 보정 값들을 포함하는 감마 보정 테이블을 제공하는 단계; 및
    상기 감마 보정 테이블을 이용하여 상기 감마 보정 값을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계발광 디스플레이 장치의 휘도 보정 방법.
  10. 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 복수의 픽셀들에 각각 상응하는 복수의 입력 픽셀 값들에 기초하여 상기 디스플레이 패널에 흐르는 총 전류에 따른 글로벌 휘도 편차를 나타내는 글로벌 조정 값, 픽셀의 위치에 따른 로컬 휘도 편차를 나타내는 로컬 보정 값, 입력 픽셀 값의 보정에 의해 발생하는 감마 왜곡을 나타내는 감마 보정 값을 발생하고, 상기 글로벌 조정 값, 상기 로컬 보정 값 및 상기 감마 보정 값에 기초하여 보정 픽셀 값을 발생하는 휘도 보정 회로; 및
    상기 보정 픽셀 값에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 드라이버를 포함하는 전계발광 디스플레이 장치.
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