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KR102406206B1 - 유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법 Download PDF

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KR102406206B1
KR102406206B1 KR1020150009268A KR20150009268A KR102406206B1 KR 102406206 B1 KR102406206 B1 KR 102406206B1 KR 1020150009268 A KR1020150009268 A KR 1020150009268A KR 20150009268 A KR20150009268 A KR 20150009268A KR 102406206 B1 KR102406206 B1 KR 102406206B1
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정원창
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 구비한 표시 패널, 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 화소들의 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장하는 룩업 테이블, 화소들의 열화 데이터가 누적되어 저장되고, 룩업 테이블로부터 화소들의 효율값을 도출하기 위한 효율 전환 영역을 포함하는 수명 레지스터, 및 누적된 열화 데이터로부터 도출된 누적 구동 시간에 기초하여 효율 전환 영역 및 룩업 테이블을 갱신하고, 효율 전환 영역 및 룩업 테이블을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하며, 출력 영상 데이터에 상응하는 제어 신호를 스캔 구동부 및 데이터 구동부에 공급하는 제어부를 포함한다.

Description

유기 발광 표시 장치 및 그의 구동 방법{ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드는 양극으로부터 제공되는 정공들과 음극으로부터 제공되는 전자들이 양극 및 음극 사이의 발광층에서 결합하여 발광한다. 유기 발광 다이오드를 사용하면, 시야각이 넓고, 응답속도가 빠르며, 두께가 얇고, 전력소모가 낮은 표시 장치를 구현할 수 있다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드를 포함하는 유기 발광 표시 장치는 시간이 경과함에 따라 구동 시간 및 구동 전류량에 상응하여 화소들의 열화 현상이 발생한다. 화소들이 열화되는 경우, 화소들의 휘도가 저하되어 표시 품질이 낮아지거나 화면 잔상이 발생할 수 있다.
화소들의 열화를 보상함으로써 표시 품질을 높이기 위해 화소들의 사용 시간에 기초하여 열화 보상량을 결정하는 방법 등 다양한 열화 보상 방법들이 개발되고 있다. 하지만, 열화 보상 방법들은 한정된 리소스(예를 들면, 레지스터의 용량, 룩업 테이블의 메모리 용량 등)를 사용하므로 초기 열화에 대해 정확한 보상을 수행하기 어렵거나 수명 보장 시간이 한정적인 문제점이 존재한다.
본 발명의 일 목적은 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하고, 수명 보장 시간을 충분히 확보할 수 있는 유기 발광 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 초기 잔상을 방지하고, 장시간 동안 높은 표시 품질을 유지할 수 있는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 복수의 화소들을 구비한 표시 패널, 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 화소들의 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장하는 룩업 테이블(look-up table), 상기 화소들의 열화 데이터가 누적되어 저장되고 상기 룩업 테이블로부터 상기 화소들의 효율값을 도출하기 위한 효율 전환 영역을 포함하는 수명 레지스터, 및 상기 누적된 열화 데이터로부터 도출된 상기 누적 구동 시간에 기초하여 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 갱신하고, 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하며, 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 제어 신호를 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부에 공급하는 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 수명 레지스터에 상기 열화 데이터를 누적하여 저장하는 열화 데이터 제어부, 상기 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성하는 갱신 신호 생성부, 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 갱신하는 보상 기준 갱신부, 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 화소들의 상기 효율값을 도출하는 효율값 도출부, 및 상기 효율값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 열화 보상부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 갱신 신호 생성부는 상기 수명 레지스터에 포함된 감시 비트(bit)의 값이 변경되는 경우, 상기 갱신 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 감시 비트는 1비트로 설정되고, 상기 감시 비트의 값이 변경되는 경우 상기 감시 비트는 1비트 이동될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 감시 비트는 2비트 이상으로 설정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 영역을 1비트 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치로부터 상기 효율 전환 영역에 상응하는 상기 효율 커브 데이터를 상기 룩업 테이블로 로딩할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 상기 효율 전환 영역에 상응하여 상기 휘도 커브 데이터를 스케일링(scaling)하는 효율 커브 조정부를 더 포함하고, 상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 스케일링된 휘도 커브 데이터로 상기 룩업 테이블을 갱신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 효율 커브 조정부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 주기가 2배가 되도록 상기 휘도 커브 데이터를 스케일링할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보상 기준 갱신부는 MCU(micro control unit)일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 효율값 도출부는 상기 효율 전환 영역의 값을 상기 룩업 테이블의 인덱스(index)값으로 이용하여 상기 룩업 테이블로부터 상기 효율값을 도출할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 보상부는 상기 효율값을 이용하여 상기 화소들에 대한 보상 가중치를 도출하고, 상기 입력 영상 데이터와 상기 보상 가중치를 곱하여 출력 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 데이터 제어부는 주기적으로 상기 수명 레지스터에 저장된 상기 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치에 저장할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 데이터 제어부는 기 지정된 시간에 상기 수명 레지스터에 저장된 상기 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치에 저장할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 데이터는 상기 수명 레지스터에 화소 단위로 저장될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 열화 데이터는 상기 수명 레지스터에 화소 블록 단위로 저장될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 입력 영상 데이터에 기초하여 수명 레지스터에 화소들의 열화 데이터를 누적하여 저장하는 단계, 상기 누적된 열화 데이터로부터 상기 화소들의 누적 구동 시간을 도출하고, 상기 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성하는 단계, 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 상기 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 상기 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장하는 룩업 테이블을 갱신하는 단계, 상기 효율 전환 영역의 값을 상기 룩업 테이블의 인덱스값으로 이용하여 상기 룩업 테이블로부터 상기 효율값을 도출하는 단계, 상기 효율값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계, 및 상기 출력 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 갱신 신호를 생성하는 단계는 상기 수명 레지스터에 포함된 감시 비트의 값이 변경되는 경우 상기 갱신 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 효율 전환 영역을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 영역을 1비트 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치로부터 상기 효율 전환 영역에 상응하는 상기 효율 커브 데이터를 상기 룩업 테이블로 로딩할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 룩업 테이블을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 커브 데이터를 스케일링함으로써 상기 룩업 테이블을 갱신할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 효율 커브 데이터는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 주기가 2배가 되도록 스케일링될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치는 화소들의 누적 구동 시간에 기초하여 효율 전환 영역 및 룩업 테이블을 갱신함으로써 화소들의 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하고, 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동방법은 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블을 갱신함으로써, 초기 잔상의 발생을 방지하고 장시간 동안 높은 표시 품질을 유지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 제어부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 수명 레지스터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 룩업 테이블에 저장된 효율 커브의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 3의 수명 레지스터에서 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 5의 수명 레지스터에 포함된 감시 비트를 이용하여 갱신 신호가 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 5의 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 갱신된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 수명 레지스터에 포함된 감시 비트를 이용하여 갱신 신호가 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8의 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 갱신된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 제어부의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 유기 발광 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 제어부(400), 수명 레지스터(480), 룩업 테이블(look-up table) (490), 및 비휘발성 메모리 장치(500)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)을 통해 스캔 구동부(200)와 연결될 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)을 통해 데이터 구동부(300)와 연결될 수 있다. 표시 패널(100)은 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)의 교차부마다 위치되는 n*m 개의 화소(PX)들을 포함할 수 있다.
스캔 구동부(200)는 복수의 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)을 통해 복수의 화소(PX)들 각각에 스캔 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)을 통해 복수의 화소(PX)들 각각에 데이터 신호를 공급할 수 있다.
수명 레지스터(480)에는 표시 패널(100)이 구동되는 동안 화소(PX)들의 열화 데이터가 누적되어 저장될 수 있다. 즉, 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터와 입력 영상 데이터(DATA)에 포함된 프레임 데이터를 합산하여 저장함으로써, 수명 레지스터(480)는 화소(PX)들의 누적 구동량을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 열화 데이터는 수명 레지스터(480)에 화소 단위로 저장될 수 있다. 화소(PX) 각각의 열화에 대한 정확한 보상을 위해 수명 레지스터(480)에는 화소 단위로 열화 데이터를 누적하여 저장할 수 있다. 다른 실시예에서, 열화 데이터는 수명 레지스터(480)에 화소 블록 단위로 저장될 수 있다. 저장되는 열화 데이터의 용량이 커질수록 제조 비용 및 소비 전력이 증가하므로, 열화 데이터는 화소 블록 단위로 수명 레지스터(480)에 저장될 수 있다. 예를 들어, 화소(PX)들은 4*4 크기의 정사각형 모양의 16개의 화소(PX)들로 이루어진 화소 블록들을 형성하고, 열화 데이터는 화소 블록에 상응하는 입력 영상 데이터(DATA)의 평균값을 이용하여 저장될 수 있다. 수명 레지스터(480)의 크기는 유기 발광 표시 장치(1000)의 전체 수명 보장 시간 및 메모리 접근 시 대역폭(bandwidth)를 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 수명 레지스터(480)는 룩업 테이블(490)로부터 화소(PX)들의 효율값을 도출하기 위한 효율 전환 영역을 포함할 수 있다. 수명 레지스터(480)의 구조에 대해서는 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
룩업 테이블(490)은 화소(PX)들의 열화 보상량을 결정하기 위해 화소(PX)들의 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터(이하, 효율 커브)를 저장할 수 있다. 여기서, 효율 커브는 누적 구동 시간에 따라 화소(PX)의 휘도 저하를 나타내는 곡선을 의미한다. 룩업 테이블(490)은 한정된 메모리 용량을 가지기 때문에 일정한 간격(이하, 효율 전환 주기)으로 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장할 수 있다. 따라서, 룩업 테이블(490)에 저장되지 않은 효율 커브 데이터는 일정 시간 동안의 효율 변화를 동일하게 계산하는 보간법(interpolation method)으로 도출할 수 있다.
룩업 테이블(490)은 전원이 공급되지 않는 상태에서는 데이터를 보존할 수 없지만, 데이터를 상대적으로 빠른 속도로 처리할 수 있는 휘발성 메모리 장치일 수 있다. 예를 들어, 룩업 테이블(490)은 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등을 포함할 수 있다.
룩업 테이블(490)은 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하고, 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보하기 위해 수명 레지스터(480)에 상응하여 제어부(400)에 의해 갱신될 수 있다. 룩업 테이블(490)에 저장된 효율 커브에 대해서는 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
제어부(400)는 누적된 열화 데이터로부터 도출된 누적 구동 시간에 기초하여 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 여기서, 누적 구동 시간은 누적된 열화 데이터를 시간적인 개념으로 변환한 것이다. 누적 구동 시간은 누적된 열화 데이터를 최대 휘도를 나타내는 프레임 데이터로 나누어 계산될 수 있다. 즉, 누적 구동 시간 동안 최대 휘도를 나타내는 프레임 데이터가 지속적으로 입력되었을 때 누적된 열화 데이터가 수명 레지스터(480)에 저장될 수 있다. 제어부(400)는 효율 전환 주기를 변경하기 위해 수명 레지스터(480)를 감시함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)의 갱신 여부를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(400)는 수명 레지스터(480)에 포함된 감시 비트(bit)의 값이 변경되는 경우, 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)의 갱신할 수 있다. 제어부(400)는 화소(PX)들의 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 보상 레지스터의 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 누적 구동 시간이 적은 영역에서는 화소(PX)의 효율 저하가 비교적 크므로, 룩업 테이블(490)로부터 보간법에 의해 도출된 효율 커브 데이터는 오차가 크게 발생할 수 있다. 따라서, 누적 구동 시간이 적은 영역에서는 보간법에 의한 정확한 보상을 수행하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 짧아지도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 반면에, 누적 구동 시간이 상대적으로 많은 영역에서는 화소(PX)의 효율 저하가 비교적 작으므로, 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 길게 설정되도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다.
제어부(400)는 수명 레지스터(480)에 포함된 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 이용하여 입력 영상 데이터(DATA)를 출력 영상 데이터(DATA')로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제어부(400)는 효율 전환 영역의 값을 룩업 테이블(490)의 인덱스(index)값으로 이용하여 효율값을 도출할 수 있다. 제어부(400)는 효율값을 이용하여 화소(PX)들에 대한 보상 가중치를 도출할 수 있다. 제어부(400)는 입력 영상 데이터(DATA)와 보상 가중치를 곱하여 출력 영상 데이터(DATA')를 생성할 수 있다.
또한, 제어부(400)는 출력 영상 데이터(DATA')에 상응하는 제어 신호(CTL1, CTL2)를 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 공급함으로써, 영상을 표시하기 위해 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)를 제어할 수 있다.
제어부(400)에 대해서는 도 2 및 도 13을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
비휘발성 메모리 장치(500)는 전원이 공급되지 않는 상태에서 열화 데이터 및 효율 커브 데이터를 저장할 수 있다. 비휘발성 메모리 장치(500)는 제어부(400)의 외부에 위치할 수 있다. 비휘발성 메모리 장치(500)는 가격이 비교적 저렴하고 대용량을 저장할 수 있는 특징이 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리 장치(500)는 플래시 메모리(Flash Memory), EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등을 포함할 수 있다.
비휘발성 메모리 장치(500)는 전원이 공급되지 않는 상태에서도 데이터를 보존할 수 있으므로, 열화 데이터를 안정적으로 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 비휘발성 메모리 장치(500)는 화소(PX)들의 열화 데이터를 시간 경과에 따라 누적하여 저장할 수 있다. 시간 경과에 따라 누적하여 저장된 열화 데이터는 손상된 열화 데이터를 복구하거나, 표시 패널(100)의 성능 향상을 위한 용도로 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터는 주기적으로 비휘발성 메모리 장치(500)에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터는 기 지정된 시간에 비휘발성 메모리 장치(500)에 저장될 수 있다.
또한, 비휘발성 메모리 장치(500)는 대용량의 데이터를 저장할 수 있으므로 다양한 효율 커브를 저장하고, 수명 레지스터(480)에 상응하는 효율 커브 데이터를 룩업 테이블(490)에 제공할 수 있다.
이 밖에도, 유기 발광 표시 장치(1000)는 고전원전압 및 저전원전압을 표시 패널(100)에 공급하는 전원공급부, 에미션 신호를 복수의 화소(PX)들 각각에 공급하는 에미션 구동부 등을 더 포함할 수 있다.
비록, 도 1에서는 수명 레지스터(480) 및 룩업 테이블(490)이 제어부(400) 외부에 위치하는 것으로 도시하였으나, 수명 레지스터(480) 및 룩업 테이블(490)는 제어부(400)에 포함될 수 있다.
이와 같이, 유기 발광 표시 장치(1000)는 화소(PX)들의 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 보상 레지스터의 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신함으로써, 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하면서도 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보할 수 있다.
도 2는 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 제어부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제어부(400A)는 열화 데이터 제어부(410), 갱신 신호 생성부(420), 보상 기준 갱신부(430), 효율값 도출부(440), 및 열화 보상부(450)를 포함할 수 있다.
열화 데이터 제어부(410)는 입력 영상 데이터(DATA)에 기초하여 수명 레지스터(480)에 열화 데이터를 누적하여 저장할 수 있다. 즉, 열화 데이터 제어부(410)는 입력 영상 데이터(DATA)에 포함된 프레임 데이터를 수명 레지스터(480)에 합산하여 저장할 수 있다. 열화 데이터 제어부(410)는 입력 영상 데이터(DATA)를 화소 단위 또는 화소 그룹 단위로 수명 레지스터(480)에 누적하여 저장할 수 있다.
또한, 열화 데이터 제어부(410)는 전원 공급이 중단되는 경우에도 열화 데이터를 유지하거나 시간 경과에 따른 열화 데이터를 저장하기 위해 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치(500A)의 열화 데이터 저장부(510)에 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 열화 데이터 제어부(410)는 주기적으로 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치(500A)의 열화 데이터 저장부(510)에 저장할 수 있다. 다른 실시예에서, 열화 데이터 제어부(410)는 기 지정된 시간에 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치(500A)의 열화 데이터 저장부(510)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 열화 데이터 제어부(410)는 표시 패널의 구동이 종료되는 시점에서 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터를 열화 데이터 저장부(510)에 저장할 수 있다.
이 밖에도, 열화 데이터 제어부(410)는 표시 패널의 초기화 시 비휘발성 메모리 장치(500A)에 저장된 열화 데이터를 이용하여 수명 레지스터(480)를 설정하거나, 비휘발성 메모리 장치(500A)의 효율 커브 저장부(520A)에 저장된 효율 커브 데이터를 이용하여 룩업 테이블(490)을 설정할 수 있다.
갱신 신호 생성부(420)는 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성할 수 있다. 갱신 신호 생성부(420)는 수명 레지스터(480)를 감시함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)이 갱신할 필요가 있는지 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 갱신 신호 생성부(420)는 수명 레지스터(480)에 포함된 감시 비트의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 갱신 신호 생성부(420)는 1비트로 구성된 감시 비트가 0에서 1로 변경되는 경우, 누적 구동 시간이 기 지정된 한계값을 초과한 것임을 확인할 수 있다. 따라서, 감시 비트의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호 생성부(420)는 갱신 신호를 생성하고, 다음 한계값과 비교하기 위해 감시 비트를 1비트 이동시킬 수 있다.
보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 수명 레지스터(480)에 포함된 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 누적 구동 시간이 적은 영역은 누적 구동 시간이 많은 영역에 비해 화소의 효율 저하가 비교적 크게 발생되는 경향이 있다. 따라서, 누적 구동 시간이 상대적으로 적은 영역에서, 보상 기준 갱신부(430)는 보간법을 이용하여 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 짧게 설정되도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 반면에, 누적 구동 시간이 상대적으로 많은 영역에서, 보상 기준 갱신부(430)는 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 길게 설정되도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다.
일 실시예에서, 보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 영역을 1비트 이동시킬 수 있다. 즉, 보상 기준 갱신부(430)는 누적 구동 시간이 증가한 영역으로 이동됨을 알리는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 주기가 2배 증가하도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다.
일 실시예에서, 보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치(500A)의 효율 커브 저장부(520A)로부터 효율 전환 영역에 상응하는 효율 커브 데이터를 룩업 테이블(490)로 로딩할 수 있다. 효율 전환 영역에 상응하는 복수의 효율 커브들이 미리 생성되고, 효율 커브들이 효율 커브 저장부(520A)에 저장될 수 있다. 보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 영역에 상응하는 효율 커브 데이터를 효율 커브 저장부(520A)로부터 룩업 테이블(490)로 로딩할 수 있다. 예를 들어, 보상 기준 갱신부(430)는 효율 전환 주기가 2배 증가한 효율 커브 데이터를 룩업 테이블(490)로 로딩할 수 있다.
일 실시예에서, 보상 기준 갱신부(430)는 MCU(micro control unit)일 수 있다. 별도의 프로세서를 구비하지 않고 MCU를 이용하여 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신함으로써 유기 발광 표시 장치의 제조 비용을 절감할 수 있다.
효율값 도출부(440)는 수명 레지스터(480)에 포함된 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 이용하여 화소들의 효율값을 도출할 수 있다. 화소들의 효율값은 열화 현상이 발생하지 않은 초기 휘도값에 대한 휘도값의 비율을 나타낸다. 일 실시예에서, 효율값 도출부(440)는 효율 전환 영역의 값을 룩업 테이블(490)의 인덱스값으로 이용하여 룩업 테이블(490)로부터 효율값을 도출할 수 있다. 예를 들어, 효율값 도출부(440)는 제1 화소에 상응하는 수명 레지스터(480)의 효율 전환 영역을 인덱스값으로 이용하여 룩업 테이블(490)에서 제1 화소에 대한 효율값을 도출할 수 있다.
열화 보상부(450)는 효율값을 이용하여 입력 영상 데이터(DATA)를 출력 영상 데이터(DATA')로 변환할 수 있다. 열화 보상부(450)는 효율값 도출부(440)에서 도출된 효율값을 이용하여 화소들에 대한 보상 가중치를 도출하고, 입력 영상 데이터(DATA)와 보상 가중치를 곱하여 출력 영상 데이터(DATA')를 생성할 수 있다. 따라서, 열화 보상부(450)는 화소들의 열화에 의한 효율 저하를 보상한 출력 영상 데이터(DATA')를 생성하여 출력할 수 있다.
이 외에도, 제어부(400A)는 출력 영상 데이터(DATA')에 상응하는 제어 신호를 생성하여 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 수명 레지스터의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 수명 레지스터는 프레임 데이터 누적 영역(FR) 및 보상 시간 영역(AR)을 포함할 수 있다. 입력 영상 데이터에 포함된 프레임 데이터는 열화 데이터로서 수명 레지스터에 누적하여 저장될 수 있다.
프레임 데이터 누적 영역(FR)은 입력 영상 데이터에 포함된 화소 또는 화소 그룹의 프레임 데이터를 저장하는 영역이다. 즉, 프레임 데이터 누적 영역(FR)은 입력 영상 데이터와 합산 연산되는 영역으로, 프레임 데이터의 최대값과 동일한 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 프레임 데이터의 최대값이 255인 경우, 프레임 데이터 누적 영역(FR)의 크기는 8비트일 수 있다.
보상 시간 영역(AR)의 크기는 최대 휘도를 나타내는 프레임 데이터가 지속적으로 입력되었을 때, 열화 데이터를 누적하여 저장할 수 있는 시간을 의미한다. 즉, 보상 시간 영역(AR)의 크기는 열화 데이터를 갱신하여 보상할 수 있는 수명 보장 시간을 의미한다. 따라서, 누적 구동 시간이 수명 보장 시간이 되는 시점까지 열화 데이터가 누적하여 저장될 수 있다.
보상 시간 영역(AR)은 효율 전환 영역(TR)을 포함할 수 있다. 효율 전환 영역(TR)은 룩업 테이블(490)로부터 화소들의 효율값을 도출하기 위한 영역을 의미한다. 효율 전환 영역(TR)에 저장된 값은 룩업 테이블(490)의 인덱스값으로 사용되어 룩업 테이블(490)로부터 화소의 효율값을 도출할 수 있다. 효율 전환 영역(TR)은 효율 전환 주기를 변경하기 위해 이동될 수 있다. 효율 전환 영역(TR)은 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 이동될 수 있다.
도 4는 도 1의 유기 발광 표시 장치의 룩업 테이블에 저장된 효율 커브의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 룩업 테이블에 저장된 효율 커브는 누적 구동 시간이 지남에 따라 화소의 효율 저하가 비교적 작게 발생할 수 있다. 즉, 화소의 휘도는 누적 구동 시간에 비례하여 균등한 비율로 감소하는 것이 아니라, 초기 열화에 의해 휘도가 크게 저하될 수 있다.
구체적으로, 효율 커브의 기울기의 절대값은 누적 구동 시간이 증가함에 따라 작아질 수 있다. 예를 들면, 누적 구동 시간이 0시간 내지 1250시간으로 증가함에 따라, 화소의 효율은 L0에서 L1으로 감소할 수 있다. 누적 구동 시간이 1250시간 내지 2500시간으로 증가함에 따라, 화소의 효율은 L1에서 L2으로 감소할 수 있다. 또한, 누적 구동 시간이 2500시간 내지 5000시간으로 증가함에 따라, 화소의 효율은 L2에서 L3으로 감소할 수 있다. 이 때, L0과 L1의 차이(L0-L1)는 L1과 L2의 차이(L1-L2)보다 클 수 있다. 또한, L1과 L2의 차이(L1-L2)는 L2과 L3의 차이(L2-L3)보다 클 수 있다.
룩업 테이블에 저장된 효율 커브를 일률적으로 적용하는 경우, 초기 잔상이 발생하거나 수명 보장 시간이 단축되는 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 효율 전환 주기가 비교적 긴 효율 커브를 사용하는 경우, 보간법 방식의 열화 보상은 초기 열화에 대해 충분히 보상할 수 없으므로 잔상이 발생할 수 있다. 반면에, 효율 전환 주기가 비교적 짧은 효율 커브를 사용하는 경우, 룩업 테이블의 메모리 용량의 한계가 있으므로 수명 보장 시간을 충분히 확보하기 어려운 문제가 있다. 따라서, 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 룩업 테이블에 저장되는 효율 커브가 갱신될 수 있다. 따라서, 누적 구동 시간이 0시간 내지 1250시간인 제1 영역(P1)에서는 효율 전환 주기가 비교적 짧은 효율 커브가 사용되고, 누적 구동 시간이 2500시간 내지 5000시간인 제3 영역(P3)에서는 효율 전환 주기가 비교적 긴 효율 커브가 사용될 수 있다.
도 5는 도 3의 수명 레지스터에서 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 6을 참조하면, 화소의 누적 구동 시간이 적은 영역(예를 들면, 도 4의 제1 영역(P1))에서 효율 전환 주기가 비교적 짧은 효율 커브를 사용함으로써 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행할 수 있다.
수명 레지스터의 효율 전환 영역(TR1)은 효율 전환 주기가 비교적 짧아지도록 설정되고, 룩업 테이블에는 효율 전환 영역(TR1)에 상응하여 효율 전환 주기가 비교적 짧은 효율 커브가 저장될 수 있다. 예를 들어, 수명 레지스터는 효율 전환 주기가 1.25시간이 되도록 효율 전환 영역(TR1)이 설정되고, 수명 보장 시간이 1250시간이 되도록 보상 시간 영역(AR1)이 설정될 수 있다. 룩업 테이블은 효율 전환 영역(TR1)에 상응하여 효율 전환 주기가 1.25시간이고, 수명 보장 시간이 1250시간인 효율 커브가 저장될 수 있다. 따라서, 효율 전환 주기가 비교적 짧은 효율 커브를 이용하여 효율값을 도출하므로, 보간법을 사용하더라도 열화 보상이 정확하게 수행될 수 있다.
도 7은 도 5의 수명 레지스터에 포함된 감시 비트를 이용하여 갱신 신호가 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 갱신 신호 생성부는 수명 레지스터에 포함된 감시 비트(MB)를 감시함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신될 필요가 있는지 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 갱신 신호 생성부는 감시 비트(MB)의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 감시 비트(MB)는 1비트로 설정되고, 감시 비트(MB)의 값이 변경되는 경우 감시 비트(MB)는 1비트 이동될 수 있다. 예를 들어, 감시 비트(MB)는 누적 구동 시간이 1250시간을 초과함을 확인할 수 있도록 설정될 수 있다. 감시 비트(MB)가 0에서 1로 변경되는 경우, 갱신 신호 생성부는 누적 구동 시간이 기 지정된 한계값을 초과한 것임을 확인하고 갱신 신호를 생성할 수 있다. 또한, 갱신 신호가 생성된 후, 누적 구동 시간이 증가함에 따라 다음 한계값과 비교함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 다시 갱신될 수 있도록 감시 비트(MB)는 이동될 수 있다.
도 8은 도 5의 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 갱신된 일 예를 나타내는 도면이다. 도 9는 도 8의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다. 도 10은 도 8의 수명 레지스터에 포함된 감시 비트를 이용하여 갱신 신호가 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 화소들의 누적 구동 시간이 증가함에 따라, 도 5의 수명 레지스터 및 도 6의 룩업 테이블은 효율 전환 주기가 길어지도록 갱신될 수 있다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 화소들의 누적 구동 시간이 증가하여, 효율 전환 영역(TR2) 및 보상 시간 영역(AR2)이 갱신되는 경우, 효율 전환 주기가 길어질 수 있다. 예를 들면, 도 4의 제1 영역(P1)에서 제2 영역(P2)으로 누적 구동 시간이 증가하는 경우, 제2 영역(P2)에서는 제1 영역(P1)에 비해 효율 전환 주기가 길어진 효율 커브를 사용할 수 있다.
수명 레지스터의 효율 전환 영역(TR2)은 효율 전환 주기가 길어지도록 갱신될 수 있다. 또한, 룩업 테이블에는 효율 전환 영역(TR2)에 상응하여 효율 전환 주기가 길어진 효율 커브가 저장될 수 있다. 예를 들어, 수명 레지스터는 효율 전환 주기가 2.5시간이 되도록 효율 전환 영역(TR2)이 설정되고, 수명 보장 시간이 2500시간이 되도록 보상 시간 영역(AR2)이 설정될 수 있다. 룩업 테이블은 효율 전환 영역(TR2)에 상응하여 효율 전환 주기가 2.5시간이고, 수명 보장 시간이 2500시간인 효율 커브가 저장될 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 갱신 신호 생성부는 수명 레지스터에 포함된 감시 비트(MB')를 감시함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신될 필요가 있는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 감시 비트(MB')는 누적 구동 시간이 2500시간을 초과함을 확인할 수 있도록 설정될 수 있다. 감시 비트(MB')가 0에서 1로 변경되는 경우, 갱신 신호 생성부는 누적 구동 시간이 기 지정된 한계값을 초과한 것임을 확인하고 갱신 신호를 생성할 수 있다. 또한, 갱신 신호가 생성된 후, 누적 구동 시간이 증가함에 따라 다음 한계값과 비교함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 다시 갱신될 수 있도록 감시 비트(MB')는 이동될 수 있다.
도 11은 도 8의 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 보상 시간 영역이 갱신된 일 예를 나타내는 도면이다. 도 12는 도 11의 수명 레지스터에 상응하여 룩업 테이블이 설정된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11 및 12를 참조하면, 화소들의 누적 구동 시간이 증가하여, 효율 전환 영역(TR3) 및 보상 시간 영역(AR3)이 갱신되는 경우, 효율 전환 주기가 길어질 수 있다. 예를 들면, 도 4의 제2 영역(P2)에서 제3 영역(P3)으로 누적 구동 시간이 증가하는 경우, 제3 영역(P3)에서는 제2 영역(P2)에 비해 효율 전환 주기가 길어진 효율 커브를 사용할 수 있다. 따라서, 화소의 누적 구동 시간이 많은 영역에서 효율 전환 주기가 비교적 긴 효율 커브를 사용함으로써 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보할 수 있다.
수명 레지스터의 효율 전환 영역(TR3)은 효율 전환 주기가 길어지도록 갱신될 수 있다. 또한, 룩업 테이블에는 효율 전환 영역(TR3)에 상응하여 효율 전환 주기가 길어진 효율 커브가 저장될 수 있다. 예를 들어, 수명 레지스터는 효율 전환 주기가 5시간이 되도록 효율 전환 영역(TR3)이 설정되고, 수명 보장 시간이 5000시간이 되도록 보상 시간 영역(AR3)이 설정될 수 있다. 룩업 테이블은 효율 전환 영역(TR3)에 상응하여 효율 전환 주기가 5시간이고, 수명 보장 시간이 5000시간인 효율 커브가 저장될 수 있다. 따라서, 효율 전환 주기가 비교적 긴 효율 커브를 이용하여 효율값을 도출하므로, 보간법을 사용하여 한정된 리소스를 이용하여 수명 보장 시간을 충분히 확보할 수 있다.
비록, 도 5 내지 도 12에서는 누적 구동 시간이 증가함에 따라 효율 전환 주기가 2배가 되도록 수명 레지스터의 효율 전환 영역(TR1 내지 TR3) 및 룩업 테이블을 갱신하는 것으로 도시하였으나, 수명 레지스터의 효율 전환 영역(TR1 내지 TR3) 및 룩업 테이블의 갱신은 효율 전환 주기가 증가하는 다양한 방법으로 갱신될 수 있다. 또한, 도 7 및 도 10은 감시 비트를 1비트로 설정한 것으로 도시하였으나, 감시 비트는 2비트 이상으로 설정되어 다양한 한계값에서 수명 레지스터 및 룩업 테이블을 갱신할 수 있다.
도 13은 도 1의 유기 발광 표시 장치에 포함된 제어부의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 제어부(400B)는 열화 데이터 제어부(410), 갱신 신호 생성부(420), 보상 기준 갱신부(430), 효율값 도출부(440), 및 열화 보상부(450)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 제어부(400B)는 효율 커브 조정부(460)가 추가된 것을 제외하면, 도 2의 제어부와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
열화 데이터 제어부(410)는 입력 영상 데이터(DATA)에 기초하여 수명 레지스터(480)에 열화 데이터를 누적하여 저장할 수 있다. 또한, 열화 데이터 제어부(410)는 전원 공급이 중단되는 경우에도 열화 데이터를 유지하거나 시간 경과에 따른 열화 데이터를 저장하기 위해 수명 레지스터(480)에 저장된 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치(500B)의 열화 데이터 저장부(510)에 저장할 수 있다.
갱신 신호 생성부(420)는 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성할 수 있다. 갱신 신호 생성부(420)는 수명 레지스터(480)를 감시함으로써 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)이 갱신할 필요가 있는지 확인할 수 있다. 일 실시예에서, 갱신 신호 생성부(420)는 수명 레지스터(480)에 포함된 감시 비트의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호를 생성할 수 있다.
효율 커브 조정부(460)는 효율 전환 영역이 갱신되는 경우 효율 전환 영역에 상응하여 휘도 커브 데이터를 스케일링(scaling)할 수 있다. 일 실시예에서, 효율 커브 조정부(460)는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 주기가 2배가 되도록 휘도 커브 데이터를 스케일링할 수 있다. 예를 들어, 효율 커브 조정부(460)는 룩업 테이블(490)에 저장된 휘도 커브 데이터 또는 효율 커브 저장부(520B)에 저장된 효율 커브 데이터를 이용하여 휘도 커브 데이터를 스케일링함으로써 효율 전환 주기를 2배 길어지도록 설정할 수 있다.
보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 수명 레지스터(480)에 포함된 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 보상 기준 갱신부(430)는 갱신 신호에 응답하여 효율 커브 조정부(460)에서 스케일링된 휘도 커브 데이터로 룩업 테이블(490)을 갱신할 수 있다. 도 2에서와 같이 비휘발성 메모리 장치(500B)에 미리 생성된 효율 커브를 저장하는 경우, 비휘발성 메모리 장치(500B)의 크기가 커질 수 있다. 따라서, 보상 기준 갱신부(430)는 효율 커브 조정부(460)에서 스케일링된 휘도 커브 데이터로 룩업 테이블(490)을 갱신함으로써, 비휘발성 메모리 장치(500B)의 메모리 용량을 줄일 수 있다.
효율값 도출부(440)는 수명 레지스터(480)에 포함된 효율 전환 영역 및 룩업 테이블(490)을 이용하여 화소들의 효율값을 도출할 수 있다.
열화 보상부(450)는 효율값을 이용하여 입력 영상 데이터(DATA)를 출력 영상 데이터(DATA')로 변환할 수 있다.
이 외에도, 제어부(400B)는 출력 영상 데이터(DATA')에 상응하는 제어 신호를 생성하여 구동부로 전송하는 타이밍 제어부를 더 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블을 갱신함으로써, 초기 잔상의 발생을 방지하고, 수명 보장 시간을 충분히 확보하며, 장시간 동안 높은 표시 품질을 유지할 수 있다.
화소들의 열화 데이터는 입력 영상 데이터에 기초하여 수명 레지스터에 누적하여 저장(S110)될 수 있다. 입력 영상 데이터에 포함된 프레임 데이터는 열화 데이터로서 화소 단위 또는 화소 그룹 단위로 수명 레지스터에 누적하여 저장될 수 있다.
수명 레지스터에 누적된 열화 데이터로부터 화소들의 누적 구동 시간이 도출되고, 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호가 생성(S120)될 수 있다. 수명 레지스터를 감시하고, 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신할 필요가 있는 경우 갱신 신호가 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 수명 레지스터에 포함된 감시 비트의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호가 생성될 수 있다. 예를 들어, 1비트로 구성된 감시 비트가 0에서 1로 변경되는 경우, 누적 구동 시간이 기 지정된 한계값을 초과한 것임을 확인할 수 있다. 따라서, 감시 비트의 값이 변경되는 경우, 갱신 신호가 생성되고, 다음 한계값과 비교하기 위해 감시 비트는 1비트 이동될 수 있다.
누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록, 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신(S130)될 수 있다. 누적 구동 시간이 적은 영역은 누적 구동 시간이 많은 영역에 비해 화소의 효율 저하가 비교적 크게 발생되는 경향이 있다. 따라서, 누적 구동 시간이 상대적으로 적은 영역에서, 초기 열화에 대한 정확한 보상을 수행하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 짧게 설정되도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신될 수 있다. 반면에, 누적 구동 시간이 상대적으로 많은 영역에서, 전체적인 수명 보장 시간을 충분히 확보하기 위해 효율 전환 주기가 상대적으로 길게 설정되도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신될 수 있다.
일 실시예에서, 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 영역은 1비트 이동될 수 있다. 즉, 누적 구동 시간이 증가한 영역으로 이동됨을 알리는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 주기가 2배 증가하도록 효율 전환 영역 및 룩업 테이블이 갱신될 수 있다.
일 실시예에서, 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치로부터 효율 전환 영역에 상응하는 효율 커브 데이터가 룩업 테이블로 로딩될 수 있다. 효율 전환 영역에 상응하는 복수의 효율 커브들이 미리 생성되고, 효율 커브들이 비휘발성 메모리 장치에 저장될 수 있다. 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 영역에 상응하는 효율 커브 데이터가 비휘발성 메모리 장치로부터 룩업 테이블로 로딩될 수 있다. 예를 들어, 효율 전환 주기가 2배 증가한 효율 커브 데이터가 비휘발성 메모리 장치로부터 룩업 테이블(490)로 로딩될 수 있다.
다른 실시예에서, 갱신 신호에 응답하여 효율 커브 데이터를 스케일링함으로써 룩업 테이블이 갱신될 수 있다. 예를 들어, 효율 커브 데이터는 갱신 신호에 응답하여 효율 전환 주기가 2배가 되도록 스케일링될 수 있다. 룩업 테이블에 저장된 휘도 커브 데이터 또는 비휘발성 메모리 장치에 저장된 효율 커브 데이터를 이용하여 휘도 커브 데이터를 스케일링하고, 스케일링된 휘도 커브 데이터로 룩업 테이블을 갱신함으로써, 비휘발성 메모리 장치의 메모리 용량을 줄일 수 있다.
효율 전환 영역의 값을 룩업 테이블의 인덱스값으로 이용하여 룩업 테이블로부터 효율값이 도출(S140)될 수 있다. 예를 들어, 제1 화소에 상응하는 수명 레지스터의 효율 전환 영역을 인덱스값으로 이용하여 룩업 테이블에서 제1 화소에 대한 효율값이 도출될 수 있다.
효율값을 이용하여 입력 영상 데이터가 출력 영상 데이터로 변환(S150)될 수 있다. 룩업 테이블로부터 도출된 효율값을 이용하여 화소들에 대한 보상 가중치가 도출되고, 입력 영상 데이터와 보상 가중치를 곱하여 출력 영상 데이터가 생성될 수 있다. 따라서, 입력 영상 데이터는 화소들의 열화에 의한 효율 저하를 보상하여 출력 영상 데이터로 변환 될 수 있다.
출력 영상 데이터를 이용하여 영상이 표시(S160)될 수 있다. 유기 발광 표시 장치는 화소들의 열화에 대해 보상값이 적용된 출력 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하므로, 화면 잔상을 방지하고 장시간 동안 높은 표시 품질을 유지할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 비휘발성 메모리 장치는 유기 발광 표시 장치 내에 위치하는 것으로 설명하였으나, 비휘발성 메모리 장치는 유기 발광 표시 장치 외부에 위치할 수 있다.
본 발명은 유기 발광 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전(TV), 휴대폰, 스마트폰, 컴퓨터, 노트북, 스마트 패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 표시 패널 200: 스캔 구동부
300: 데이터 구동부 400, 400A, 400B: 제어부
410: 열화 데이터 제어부 420: 갱신 신호 생성부
430: 보상 기준 갱신부 440: 효율 변화부
450: 열화 보상부 480: 수명 레지스터
490: 룩업 테이블
500A, 500B: 비휘발성 메모리 장치
510: 열화 데이터 저장부 520A, 520B: 효율 커브 저장부

Claims (22)

  1. 복수의 화소들을 구비한 표시 패널;
    상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 화소들의 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장하는 룩업 테이블(look-up table);
    상기 화소들의 열화 데이터가 누적되어 저장되고, 상기 룩업 테이블로부터 상기 화소들의 효율값을 도출하기 위한 효율 전환 영역을 포함하는 수명 레지스터; 및
    상기 누적된 열화 데이터로부터 도출된 상기 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 갱신하고, 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 이용하여 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하며, 상기 출력 영상 데이터에 상응하는 제어 신호를 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부에 공급하는 제어부를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 입력 영상 데이터에 기초하여 상기 수명 레지스터에 상기 열화 데이터를 누적하여 저장하는 열화 데이터 제어부;
    상기 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성하는 갱신 신호 생성부;
    상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 갱신하는 보상 기준 갱신부;
    상기 효율 전환 영역 및 상기 룩업 테이블을 이용하여 상기 화소들의 상기 효율값을 도출하는 효율값 도출부; 및
    상기 효율값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 상기 출력 영상 데이터로 변환하는 열화 보상부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 갱신 신호 생성부는 상기 수명 레지스터에 포함된 감시 비트(bit)의 값이 변경되는 경우, 상기 갱신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 감시 비트는 1비트로 설정되고, 상기 감시 비트의 값이 변경되는 경우 상기 감시 비트는 1비트 이동되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 감시 비트는 2비트 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서, 상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 영역을 1비트 이동시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  7. 제2 항에 있어서, 상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치로부터 상기 효율 전환 영역에 상응하는 상기 효율 커브 데이터를 상기 룩업 테이블로 로딩하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  8. 제2 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 효율 전환 영역에 상응하여 상기 효율 커브 데이터를 스케일링(scaling)하는 효율 커브 조정부를 더 포함하고,
    상기 보상 기준 갱신부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 스케일링된 효율 커브 데이터로 상기 룩업 테이블을 갱신하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 효율 커브 조정부는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 주기가 2배가 되도록 상기 효율 커브 데이터를 스케일링하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  10. 제2 항에 있어서, 상기 보상 기준 갱신부는 MCU(micro control unit)인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  11. 제2 항에 있어서, 상기 효율값 도출부는 상기 효율 전환 영역의 값을 상기 룩업 테이블의 인덱스(index)값으로 이용하여 상기 룩업 테이블로부터 상기 효율값을 도출하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  12. 제2 항에 있어서, 상기 열화 보상부는 상기 효율값을 이용하여 상기 화소들에 대한 보상 가중치를 도출하고, 상기 입력 영상 데이터와 상기 보상 가중치를 곱하여 출력 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  13. 제2 항에 있어서, 상기 열화 데이터 제어부는 주기적으로 상기 수명 레지스터에 저장된 상기 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  14. 제2 항에 있어서, 상기 열화 데이터 제어부는 기 지정된 시간에 상기 수명 레지스터에 저장된 상기 열화 데이터를 비휘발성 메모리 장치에 저장하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 열화 데이터는 상기 수명 레지스터에 화소 단위로 저장되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서, 상기 열화 데이터는 상기 수명 레지스터에 화소 블록 단위로 저장되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치.
  17. 입력 영상 데이터에 기초하여 수명 레지스터에 화소들의 열화 데이터를 누적하여 저장하는 단계;
    상기 누적된 열화 데이터로부터 상기 화소들의 누적 구동 시간을 도출하고, 상기 누적 구동 시간에 기초하여 갱신 신호를 생성하는 단계;
    상기 갱신 신호에 응답하여 상기 누적 구동 시간이 증가할수록 효율 전환 주기가 길어지도록 상기 수명 레지스터의 효율 전환 영역 및 상기 누적 구동 시간에 따른 효율 커브 데이터를 저장하는 룩업 테이블을 갱신하는 단계;
    상기 효율 전환 영역의 값을 상기 룩업 테이블의 인덱스값으로 이용하여 상기 룩업 테이블로부터 상기 화소들의 효율값을 도출하는 단계;
    상기 효율값을 이용하여 상기 입력 영상 데이터를 출력 영상 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 출력 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 단계를 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 갱신 신호를 생성하는 단계는 상기 수명 레지스터에 포함된 감시 비트의 값이 변경되는 경우 상기 갱신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 효율 전환 영역을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 영역을 1비트 이동시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제17 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 비휘발성 메모리 장치로부터 상기 효율 전환 영역에 상응하는 상기 효율 커브 데이터를 상기 룩업 테이블로 로딩하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제17 항에 있어서, 상기 룩업 테이블을 갱신하는 단계는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 커브 데이터를 스케일링함으로써 상기 룩업 테이블을 갱신하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제21 항에 있어서, 상기 효율 커브 데이터는 상기 갱신 신호에 응답하여 상기 효율 전환 주기가 2배가 되도록 스케일링되는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
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