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KR102729460B1 - 스캔 펄스를 조절하는 표시 장치 - Google Patents

스캔 펄스를 조절하는 표시 장치 Download PDF

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KR102729460B1
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Abstract

표시 장치는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널, 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 패널 구동부는, 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터를 수신하고, 라인 영상 데이터에 기초하여 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 결정기, 및 스캔 온 시간 변화량에 따라 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함한다. 이에 따라, 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있다.

Description

스캔 펄스를 조절하는 표시 장치{DISPLAY DEVICE ADJUSTING A SCAN PULSE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스캔 펄스를 조절하는 표시 장치에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드 표시 장치와 같은 표시 장치는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들에 연결된 복수의 화소들을 포함한다. 각 화소는 스캔 온 시간(Scan On Time; SOT)(또는 게이트 온 시간) 동안 스캔 라인을 통하여 스캔 펄스를 수신하고, 상기 스캔 펄스가 수신되는 상기 스캔 온 시간 동안 데이터 라인을 통하여 수신되는 데이터 전압을 저장할 수 있다.
한편, 동일한 스캔 라인에 연결된 동일한 행의 화소들, 즉 상기 스캔 라인에 연결된 화소 행에 대하여 저휘도 라인 영상 데이터(예를 들어, 블랙 라인 영상 데이터)가 제공되는 경우, 상기 화소들에 상기 저휘도 라인 영상 데이터에 상응하는 높은 데이터 전압들이 인가되고, 상기 높은 데이터 전압들에 의해 상기 스캔 라인의 로드가 증가되며, 상기 증가된 스캔 라인 로드에 의해 상기 화소들에 대한 상기 스캔 온 시간이 감소될 수 있다.
또한, 데이터 드라이버로부터 각 화소 행까지의 거리가 증가함에 따라 상기 데이터 전압이 원하는 전압 레벨로 변경되는 천이 시간이 데이터 라인의 저항-커패시터(Resistor Capacitor; RC) 지연에 의해 증가될 수 있다. 따라서, 상기 데이터 드라이버로부터의 상기 거리에 따라 상기 화소 행에 포함된 화소들에 상기 데이터 전압이 저장되는 상기 스캔 온 시간이 감소될 수 있다.
이에 따라, 표시 패널에 포함된 복수의 화소 행들이 서로 다른 스캔 온 시간들을 가질 수 있고, 이에 의해 표시 장치의 휘도 균일도가 감소될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 패널에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는, 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터를 수신하고, 상기 라인 영상 데이터에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 결정기, 및 상기 스캔 온 시간 변화량에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 스캔 온 시간 결정기는, 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값을 계산하는 대표 계조 계산 블록, 및 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 변화량 결정 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 대표 계조 계산 블록은, 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값으로서, 상기 라인 영상 데이터가 나타내는 상기 복수의 화소 행들 각각에 포함된 복수의 화소들에 대한 복수의 화소 계조 값들의 평균을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 대표 계조 계산 블록은, 상기 라인 영상 데이터가 나타내는 상기 복수의 화소 행들 각각에 포함된 복수의 화소들에 대한 복수의 화소 계조 값들을 복수의 화소 계조 그룹들로 그룹화하여 상기 라인 영상 데이터의 히스토그램을 생성하고, 상기 라인 영상 데이터의 상기 히스토그램에 기초하여 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔 온 시간 변화량 결정 블록은, 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값이 작을수록 상기 스캔 온 시간 변화량을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔 온 시간 결정기는, 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값에 상응하는 상기 스캔 온 시간 변화량을 저장하는 룩업 테이블을 더 포함하고, 상기 스캔 온 시간 변화량 결정 블록은 상기 룩업 테이블로부터 상기 대표 계조 계산 블록에 의해 계산된 상기 대표 계조 값에 상응하는 상기 스캔 온 시간 변화량을 독출하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔 제어 블록은, 상기 스캔 온 시간 변화량이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 진폭을 증가시키도록, 하이 게이트 전압 또는 로우 게이트 전압 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패널 구동부는, 상기 하이 게이트 전압 및 상기 로우 게이트 전압을 생성하는 스캔 전압 생성기, 및 상기 스캔 전압 생성기로부터 수신된 상기 하이 게이트 전압 및 상기 로우 게이트 전압에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 드라이버를 더 포함할 수 있다. 상기 스캔 제어 블록은 상기 스캔 온 시간 변화량에 응답하여 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압의 조절된 전압 레벨을 나타내는 전압 레벨 제어 신호를 출력하고, 상기 스캔 전압 생성기는 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압을 상기 전압 레벨 제어 신호가 나타내는 상기 조절된 전압 레벨로 조절하고, 상기 스캔 드라이버는 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압에 기초하여 상기 진폭이 조절된 상기 스캔 펄스를 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔 제어 블록은, 상기 스캔 온 시간 변화량이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 넓이를 증가시키거나, 상기 스캔 펄스의 타이밍을 앞당길 수 있다.
일 실시예에서, 상기 패널 구동부는, 스캔 클록 신호에 기초하여 제1 클록 신호 및 제2 클록 신호를 생성하는 스캔 전압 생성기, 및 상기 스캔 전압 생성기로부터 수신된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 드라이버를 더 포함할 수 있다. 상기 스캔 제어 블록은 상기 스캔 온 시간 변화량에 응답하여 넓이 또는 타이밍이 조절된 상기 스캔 클록 신호를 출력하고, 상기 스캔 전압 생성기는 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 상기 스캔 클록 신호에 기초하여 넓이들 또는 타이밍들이 조절된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호를 생성하고, 상기 스캔 드라이버는 상기 넓이들 또는 상기 타이밍들이 조절된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호에 기초하여 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 상기 스캔 펄스를 출력할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는, 상기 복수의 화소 행들 각각에 데이터 전압들을 제공하는 데이터 드라이버, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하는 수평 시간 결정기, 및 상기 결정된 수평 시간에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 수평 시간 결정기는, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리가 증가할수록 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 점진적으로 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 시간 결정기는, 상기 복수의 화소 행들 중 중간 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 기본 수평 시간으로 결정하고, 상기 복수의 화소 행들 중 상기 중간 화소 행으로부터 상기 데이터 드라이버에 가까워지는 방향으로 제1 간격만큼 이격된 근접 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 상기 기본 수평 시간으로부터 수평 시간 변화량이 감산된 시간으로 결정하고, 상기 복수의 화소 행들 중 상기 중간 화소 행으로부터 상기 데이터 드라이버로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1 간격만큼 이격된 이격 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 상기 기본 수평 시간에 상기 수평 시간 변화량이 가산된 시간으로 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 수평 시간 결정기는, 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터를 저장하는 라인 메모리, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 결정하는 수평 시간 결정 블록, 및 상기 결정된 수평 시간 내에서 상기 라인 메모리에 저장된 상기 라인 영상 데이터를 출력하는 데이터 출력 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 데이터 출력 블록은, 상기 데이터 드라이버에 상기 라인 영상 데이터가 출력되는 것을 나타내는 데이터 인에이블 신호를 제공하고, 상기 결정된 수평 시간이 증가함에 따라 상기 데이터 인에이블 신호의 액티브 구간의 넓이를 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스캔 제어 블록은, 상기 결정된 수평 시간이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 넓이를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는, 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터 또는 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간을 결정하는 타이밍 결정기, 및 상기 결정된 스캔 온 시간에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 결정기는, 상기 스캔 온 시간을 결정하도록, 기본 스캔 온 시간에 가산되는 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 결정기를 포함하고, 상기 스캔 온 시간 결정기는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 결정기는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 상기 스캔 온 시간을 결정하는 수평 시간 결정기를 포함하고, 상기 수평 시간 결정기는 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 타이밍 결정기는, 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 중간(intermediate) 스캔 온 시간을 결정하는 수평 시간 결정기, 및 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하고, 상기 중간 스캔 온 시간에 상기 스캔 온 시간 변화량을 가산하여 상기 스캔 온 시간을 결정하는 스캔 온 시간 결정기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하고, 상기 스캔 온 시간 변화량에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에서, 표시 패널에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 데이터 드라이버로부터 각 화소 행까지의 거리에 따라 상기 화소 행에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 수평 시간에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에서, 표시 패널에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 스캔 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 스캔 드라이버에 포함된 각 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 도 3의 스캔 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 및 제2 화소 행들에 대한 제1 및 제2 라인 영상 데이터에 따른 제1 및 제2 스캔 라인들의 로드들의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 대표 계조 계산 블록이 생성하는 라인 영상 데이터의 히스토그램의 예들을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1의 표시 장치에 포함된 룩업 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 제어 블록에 의해 진폭(amplitude)이 조절되는 스캔 펄스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 제2 화소 행에 진폭이 조절된 스캔 펄스가 인가될 때 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 제어 블록에 의해 넓이(width) 또는 타이밍(timing)이 조절되는 스캔 펄스의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 제2 화소 행에 넓이가 조절된 스캔 펄스가 인가될 때 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 스캔 펄스의 넓이를 조절하는 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 16은 수평 시간이 고정된 경우에 데이터 드라이버로부터 각 화소 행까지의 거리에 따른 각 화소 행에 대한 최대 유효 스캔 온 시간의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 수평 시간이 고정된 프레임 구간의 일 예와 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평 시간이 조절되는 프레임 구간의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평 시간이 조절되는 경우의 데이터 드라이버로부터 서로 다른 거리들을 가지는 화소 행들의 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 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 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 스캔 드라이버의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 3의 스캔 드라이버에 포함된 각 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이고, 도 5는 도 3의 스캔 드라이버의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 및 제2 화소 행들에 대한 제1 및 제2 라인 영상 데이터에 따른 제1 및 제2 스캔 라인들의 로드들의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 대표 계조 계산 블록이 생성하는 라인 영상 데이터의 히스토그램의 예들을 나타내는 도면이고, 도 9는 도 1의 표시 장치에 포함된 룩업 테이블의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 제어 블록에 의해 진폭(amplitude)이 조절되는 스캔 펄스의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 11은 제2 화소 행에 진폭이 조절된 스캔 펄스가 인가될 때 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 12는 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 제어 블록에 의해 넓이(width) 또는 타이밍(timing)이 조절되는 스캔 펄스의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 13은 제2 화소 행에 넓이가 조절된 스캔 펄스가 인가될 때 도 6에 도시된 제1 및 제2 화소 행들에 대한 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 14는 스캔 펄스의 넓이를 조절하는 도 1의 표시 장치의 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널(110), 및 표시 패널(110)을 구동하는 패널 구동부(120)를 포함할 수 있다. 패널 구동부(120)는 데이터 드라이버(130), 스캔 전압 생성기(140), 스캔 드라이버(150) 및 컨트롤러(160)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 각각이 복수의 화소들(PX)을 포함하는 상기 복수의 화소 행들을 포함할 수 있다. 여기서, 각 화소 행은 동일한 행에 배치된 복수의 화소들(PX)로서, 동일한 스캔 라인에 연결된 복수의 화소들(PX)을 의미할 수 있다. 각 화소 행은 복수의 데이터 라인들에 연결되고, 상기 복수의 화소 행들은 복수의 스캔 라인들에 각각 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 각 화소(PX)는 적어도 하나의 커패시터, 적어도 두 개의 트랜지스터들 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED)를 포함하고, 표시 패널(110)은 OLED 표시 패널일 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 각 화소(PX)는 제1 내지 제7 트랜지스터들(T1 내지 T7), 저장 커패시터(CST) 및 유기 발광 다이오드(EL)를 포함하는 7T1C 구조를 가질 수 있다. 각 화소(PX)는 구동 전류를 생성하는 제1 트랜지스터(T1), 스캔 펄스(SCANP)에 응답하여 데이터 전압(DV)을 제1 트랜지스터(T1)의 소스에 전달하는 제2 트랜지스터(T2), 스캔 펄스(SCANP)에 응답하여 제1 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시키는 제3 트랜지스터(T3), 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 다이오드 연결된 제1 트랜지스터(T1)를 통하여 전달된 데이터 전압(DV)을 저장하는 저장 커패시터(CST), 초기화 신호(SI)에 응답하여 저장 커패시터(CST) 및 제1 트랜지스터(T1)의 게이트에 초기화 전압(VINIT)을 제공하는 제4 트랜지스터(T4), 발광 제어 신호(SEM)에 응답하여 고전원 전압(ELVDD)의 라인을 제1 트랜지스터(T1)의 상기 소스에 연결하는 제5 트랜지스터(T5), 발광 제어 신호(SEM)에 응답하여 제1 트랜지스터(T1)의 드레인을 유기 발광 다이오드(EL)에 연결하는 제6 트랜지스터(T6), 초기화 신호(SI)에 응답하여 유기 발광 다이오드(EL)에 초기화 전압(VINIT)을 제공하는 제7 트랜지스터(T7), 및 고전원 전압(ELVDD)의 라인으로부터 저전원 전압(ELVSS)의 라인으로의 상기 구동 전류에 기초하여 발광하는 유기 발광 다이오드(EL)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(100)는 제5 및 제6 트랜지스터들(T5, T6)에 발광 제어 신호(SEM)를 인가하는 발광 드라이버를 더 포함할 수 있다. 또한, 실시예들에 따라, 초기화 신호(SI)는 스캔 드라이버(150)에 의해 스캔 펄스(SCANP)와 별개로 생성된 신호이거나, 이전 화소 행에 대한 스캔 펄스(SCANP)가 현재 화소 행에 대한 초기화 신호(SI)로 이용될 수 있다.
한편, 도 2에는 상기 7T1C 구조를 가지는 화소(PX)의 예가 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)에 포함된 각 화소(PX)의 구조는 도 2의 상기 7T1C 구조에 한정되지 않는다. 또한, 다른 실시예에서, 표시 패널(110)은 각 화소(PX)가 스위칭 트랜지스터 및 상기 스위칭 트랜지스터에 연결된 액정 커패시터를 포함하는 액정 표시(Liquid Crystal Display; LCD) 패널일 수 있다. 다만, 표시 패널(110)은 상기 LCD 패널 및 상기 OLED 패널에 한정되지 않고, 임의의 표시 패널일 수 있다.
데이터 드라이버(130)는 컨트롤러(160)로부터 수신된 출력 라인 영상 데이터(OLID) 및 데이터 제어 신호(DCRTL)에 기초하여 데이터 전압들(DV)을 생성하고, 상기 복수의 데이터 라인들을 통하여 각 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)에 데이터 전압들(DV)을 제공할 수 있다. 여기서, 각 라인 영상 데이터(ILID, OLID)는 상응하는 화소 행에 대한 영상 데이터로서, 상기 상응하는 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)에 대한 복수의 화소 영상 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 데이터 드라이버(130)는 컨트롤러(160)로부터 표시 패널(110)에 포함된 상기 복수의 화소 행들에 대한 복수의 라인 영상 데이터들(OLID)을 순차적으로 수신하고, 각 라인 영상 데이터(OLID)에 상응하는 화소 행에 상기 라인 영상 데이터(OLID)가 나타내는 상기 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)에 대한 복수의 화소 계조 값들에 각각 상응하는 복수의 데이터 전압들(DV)을 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 제어 신호(DCTRL)는 출력 데이터 인에이블 신호(DE), 데이터 클록(DCLK), 및/또는 로드 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(130) 및 컨트롤러(160)는 단일한 집적 회로로 구현될 수 있고, 이러한 집적 회로는 타이밍 컨트롤러 임베디드 데이터 드라이버(Timing controller Embedded Data driver; TED)로 불릴 수 있다.
스캔 전압 생성기(140)는 컨트롤러(160)로부터 수신된 스캔 제어 신호(SCTRL)에 기초하여 스캔 드라이버(150)를 위한 신호들/전압들(FLM, CLK1, CLK2, VGL, VGH)을 생성하고, 스캔 드라이버(150)는 스캔 전압 생성기(140)로부터 수신된 신호들/전압들(FLM, CLK1, CLK2, VGL, VGH)에 기초하여 표시 패널(110)에 포함된 상기 복수의 화소 행들에 스캔 펄스(SCANP)를 순차적으로 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 제어 신호(SCTRL)는 스캔 시작 신호(FLM), 스캔 클록 신호(SCLK), 및/또는 전압 레벨 제어 신호(VLCTRL)를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 스캔 전압 생성기(140)는 컨트롤러(160)로부터 수신된 스캔 시작 신호(FLM)에 기초하여 스캔 드라이버(150)에 제공되는 스캔 시작 신호(FLM)를 생성할 수 있고, 컨트롤러(160)로부터 수신된 스캔 클록 신호(SCLK)에 기초하여 스캔 드라이버(150)에 제공되는 제1 및 제2 클록 신호들(CLK1, CLK2)을 생성할 수 있고, 컨트롤러(160)로부터 수신된 전압 레벨 제어 신호(VLCTRL)에 응답하여 스캔 드라이버(150)에 제공되는 하이 게이트 전압(VGH) 또는 로우 게이트 전압(VGL) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 전압 생성기(140)는 표시 장치(100)에 전원을 공급하는 전력 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)에 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 스캔 드라이버(150)는 스캔 전압 생성기(140)로부터 수신된 스캔 시작 신호(FLM), 제1 클록 신호(CLK1), 제2 클록 신호(CLK2), 하이 게이트 전압(VGH) 및 로우 게이트 전압(VGL)에 기초하여 상기 복수의 화소 행들에 스캔 펄스(SCANP)를 순차적으로 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 스캔 드라이버(150)는 스캔 시작 신호(FLM), 제1 클록 신호(CLK1), 제2 클록 신호(CLK2), 하이 게이트 전압(VGH) 및 로우 게이트 전압(VGL)에 기초하여 상기 복수의 화소 행들에 복수의 스캔 펄스들(SCANP1, SCANP2, SCANP3, SCANP4)를 각각 인가하는 복수의 스테이지들(152, 154, 156, 158)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 스테이지(152a)는 제1 클록 신호(CLK1)(짝수 번째 스테이지(154, 158)의 경우, 제2 클록 신호(CLK2))에 응답하여 개시 신호(FLM) 또는 이전 스캔 펄스(PSS)를 제1 노드(N1)에 전송하는 제1 트랜지스터(M1), 제3 노드(N3)의 전압에 응답하여 하이 게이트 전압(VGH)을 제4 노드(N4)에 전달하는 제2 트랜지스터(M2), 제2 클록 신호(CLK2)(짝수 번째 스테이지(154, 158)의 경우, 제1 클록 신호(CLK1))에 응답하여 제4 노드(N4)의 전압을 제1 노드(N1)에 전달하는 제3 트랜지스터(M3), 제1 노드(N1)의 전압에 응답하여 제1 클록 신호(CLK1)(짝수 번째 스테이지(154, 158)의 경우, 제2 클록 신호(CLK2))를 제3 노드(N3)에 전달하는 제4 트랜지스터(M4), 제1 클록 신호(CLK1)(짝수 번째 스테이지(154, 158)의 경우, 제2 클록 신호(CLK2))에 응답하여 로우 게이트 전압(VGL)을 제3 노드(N3)에 전달하는 제5 트랜지스터(M5), 제3 노드(N3)의 전압에 응답하여 스캔 출력 노드(NS)에 스캔 신호(SS1)로서 하이 게이트 전압(VGH)을 출력하는 제6 트랜지스터(M6), 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 스캔 출력 노드(NS)에 스캔 펄스(SCANP1)로서 제2 클록 신호(CLK2)(짝수 번째 스테이지(154, 158)의 경우, 제1 클록 신호(CLK1))를 출력하는 제7 트랜지스터(M7), 로우 게이트 전압(VGL)에 응답하여 제1 노드(N1)의 전압을 제2 노드(N2)로 전달하는 제8 트랜지스터(M8), 하이 게이트 전압(VGH)과 제3 노드(N3) 사이에 연결된 제1 커패시터(C1), 및 제2 노드(N2)와 스캔 출력 노드(NS) 사이에 연결된 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 다만, 도 4의 각 스테이지(152a)의 회로 구성은 예시적인 것으로서 본 발명의 실시예들에 따른 스캔 드라이버(150)의 각 스테이지(152, 154, 156, 158)의 구성은 이에 한정되지 않는다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 스캔 전압 생성기(140)는 스캔 클록 신호(SCLK)에 기초하여 제1 클록 신호(CLK1) 및 제2 클록 신호(CLK2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 전압 생성기(140)는 스캔 클록 신호(SCLK)와 동일한 위상을 가지는 제1 클록 신호(CLK1) 및 스캔 클록 신호(SCLK)로부터 반전된 위상을 가지는 제2 클록 신호(CLK2)를 생성할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 홀수 번째 스테이지들(152, 156)은 제2 클록 신호(CLK2)에 동기되어 하이 게이트 전압(VGH)으로부터 로우 게이트 전압(VGL)으로 천이되는 스캔 펄스들(SCANP1, SCANP3)을 출력하고, 짝수 번째 스테이지들(154, 158)은 제1 클록 신호(CLK1)에 동기되어 하이 게이트 전압(VGH)으로부터 로우 게이트 전압(VGL)으로 천이되는 스캔 펄스들(SCANP2, SCANP4)을 출력할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다시 도 1을 참조하면, 컨트롤러(예를 들어, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller))(160)는 외부의 호스트 프로세서(예를 들어, 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP), 그래픽 처리 유닛(Graphic Processing Unit; GPU) 또는 그래픽 카드)로부터 입력 라인 영상 데이터(ILID) 및 제어 신호(CTRL)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(160)는 표시 패널(110)에 포함된 상기 복수의 화소 행들에 대한 복수의 라인 영상 데이터(ILID)를 순차적으로 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제어 신호(CTRL)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 입력 데이터 인에이블 신호, 마스터 클록 신호 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 컨트롤러(160)는 입력 라인 영상 데이터(ILID) 및 제어 신호(CTRL)에 기초하여 데이터 제어 신호(DCTRL), 스캔 제어 신호(SCTRL) 및 출력 라인 영상 데이터(OLID)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(160)는 데이터 드라이버(130)에 출력 라인 영상 데이터(OLID) 및 데이터 제어 신호(DCTRL)를 제공하여 데이터 드라이버(120)의 동작을 제어하고, 스캔 전압 생성기(140)에 스캔 제어 신호(SCTRL)를 제공하여 스캔 전압 생성기(140) 및 스캔 드라이버(150)의 동작을 제어할 수 있다.
한편, 표시 패널(110)에 포함된 상기 복수의 화소 행들에 각각 연결된 상기 복수의 스캔 라인들의 로드들은 상기 복수의 화소 행들에 대한 복수의 라인 영상 데이터에 따라 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 화소 행(PXR1)에 연결된 제1 스캔 라인(SL1)은 모델링된 저항(MR) 및 모델링된 커패시터(MC)를 포함하는 제1 스캔 라인 모델(SLM1)과 같이 모델링될 수 있고, 제2 화소 행(PXR2)에 연결된 제2 스캔 라인(SL2)은 모델링된 저항(MR) 및 모델링된 커패시터(MC)를 포함하는 제2 스캔 라인 모델(SLM2)과 같이 모델링될 수 있다. 또한, 표시 패널(110a)에 고계조 레벨(예를 들어, 255 계조 레벨(255G)) 및 저계조 레벨(예를 들어, 0 계조 레벨(0G))을 가지는 영상이 표시되고, 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터에 포함된 화소 영상 데이터들이 상기 고계조 레벨에 상응하는 화소 계조 값을 가지고, 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터에 포함된 화소 영상 데이터들 중 적어도 일부가 상기 저계조 레벨에 상응하는 화소 계조 값을 가지는 경우, 제1 화소 행(PXR1)에 포함된 화소들(PX)에는 상기 고계조 레벨에 상응하는 데이터 전압(예를 들어, 화이트 데이터 전압)(WDV)이 저장될 수 있고, 제2 화소 행(PXR2)에 포함된 화소들(PX)의 적어도 일부에는 상기 저계조 레벨에 상응하는 데이터 전압(예를 들어, 블랙 데이터 전압)(BDV)이 저장될 수 있다. 한편, 도 2의 화소(PX)를 포함하는 표시 장치(100)에서는, 상기 저계조 레벨에 상응하는 데이터 전압(BDV)은 상기 고계조 레벨에 상응하는 데이터 전압(WDV)보다 높은 전압 레벨을 가질 수 있고, 하이 게이트 전압(VGH)으로부터 로우 게이트 전압(VGL)으로 천이되는 스캔 펄스(SCANP)에 대하여 상대적으로 높은 전압 레벨을 가지는 데이터 전압(BDV)을 저장하는 화소들(PX)은 상대적으로 낮은 전압 레벨을 가지는 데이터 전압(WDV)을 저장하는 화소들(PX)보다 큰 로드로 작용할 수 있다. 즉, 각 화소 행에 대한 상기 라인 영상 데이터가 나타내는 계조 값들이 감소될수록, 상기 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)이 연결된 스캔 라인의 로드가 증가될 수 있다.
또한, 각 화소 행에 상응하는 상기 스캔 라인 로드가 증가될수록, 상기 화소 행에 대한 유효 스캔 온 시간이 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터가 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터보다 낮은 계조 값들을 나타내는 경우, 제2 화소 행(PXR2)에 상응하는 스캔 라인 로드가 제1 화소 행(PXR1)에 상응하는 스캔 라인 로드보다 클 수 있다. 또한, 제2 화소 행(PXR2)에 상응하는 스캔 라인 로드가 제1 화소 행(PXR1)에 상응하는 스캔 라인 로드보다 큰 경우, 스캔 드라이버(150)가 제1 스캔 라인(SL1) 및 제2 스캔 라인(SL2)에 동일한 출력 스캔 펄스(OSCANP)를 출력하더라도, 제2 스캔 라인(SL2)에서의 스캔 펄스(SCANP@SL2)는 제1 스캔 라인(SL1)에서의 스캔 펄스(SCANP@SL1)보다 원하는 전압 레벨에 늦게 도달할 수 있다. 이에 따라, 제2 화소 행(PXR2)에 대한 유효 스캔 온 시간(ESOT2)은 제1 화소 행(PXR1)에 대한 유효 스캔 온 시간(ESOT1)보다 짧을 수 있다. 따라서, 각 화소 행에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)가 조절되지 않는 경우, 표시 패널(110)에 포함된 상기 복수의 화소 행들은 서로 다른 유효 스캔 온 시간들을 가질 수 있고, 표시 장치(100)의 휘도 균일도가 감소될 수 있다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는, 상기 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가지도록, 컨트롤러(160)가 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터(ILID)를 수신하고, 라인 영상 데이터(ILID)에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정하는 스캔 온 시간 결정기(200), 및 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)를 조절하는 스캔 제어 블록(280)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 각 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정하도록, 스캔 온 시간 결정기(200)는 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)을 계산하는 대표 계조 계산 블록(220), 및 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)에 따라 상기 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정하는 스캔 온 시간 변화량 결정 블록(240)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 대표 계조 계산 블록(220)은 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)으로서, 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터(ILID)가 나타내는 상기 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)에 대한 복수의 화소 계조 값들의 평균을 계산할 수 있다. 다른 실시예에서, 대표 계조 계산 블록(220)은 라인 영상 데이터(ILID)의 히스토그램에 기초하여 대표 계조 값(RGV)을 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 대표 계조 계산 블록(220)은 라인 영상 데이터(ILID)가 나타내는 각 화소 행에 포함된 복수의 화소들(PX)에 대한 복수의 화소 계조 값들을 복수의 화소 계조 그룹들(PGG1, PGG2, PGG3, PGG4, PGG5, PGG6, PGG7, PGG8)로 그룹화하여 라인 영상 데이터(ILID)의 히스토그램(310, 330)을 생성하고, 라인 영상 데이터(ILID)의 히스토그램(310, 330)에 기초하여 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 보다 낮은 화소 계조 그룹들(예를 들어, PGG1, PGG2, PGG3)에 속한 화소들(PX)의 개수가 보다 많은 히스트로그램(330)에 기초하여 결정된 대표 계조 값(RGV)은 보다 높은 화소 계조 그룹들(예를 들어, PGG6, PGG7, PGG8)에 속한 화소들(PX)의 개수가 보다 많은 히스트로그램(310)에 기초하여 결정된 대표 계조 값(RGV)보다 낮을 수 있다.
스캔 온 시간 변화량 결정 블록(240)은 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 작을수록 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 온 시간 결정기(200)는 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)에 상응하는 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 저장하는 룩업 테이블(260)을 더 포함하고, 스캔 온 시간 변화량 결정 블록(240)은 룩업 테이블(260)로부터 대표 계조 계산 블록(220)에 의해 계산된 대표 계조 값(RGV)에 상응하는 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 독출하여 각 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 룩업 테이블(260)은 전체 계조 값들(예를 들어, 0 계조 내지 255 계조들)에 상응하는 스캔 온 시간 변화량들(SOTCA)을 저장할 수 있다. 다른 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 룩업 테이블(260a)은 전체 계조 값들의 일부인 기준 계조 값들(RGV1, RGV2, RGV3, RGV4, RGV5, RGV6, RGV7, RGV8)에 상응하는 스캔 온 시간 변화량들(SOTCA1, SOTCA2, SOTCA3, SOTCA4, SOTCA5, SOTCA6, SOTCA7, SOTCA8)을 저장할 수 있다. 이 경우, 스캔 온 시간 변화량 결정 블록(240)은 룩업 테이블(260a)로부터 대표 계조 값(RGV)에 인접한 두 개의 기준 계조 값들에 상응하는 두 개의 스캔 온 시간 변화량들을 독출하고, 상기 두 개의 스캔 온 시간 변화량들을 선형 보간하여 대표 계조 값(RGV)에 상응하는 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정할 수 있다.
스캔 제어 블록(280)은 스캔 온 시간 결정기(200)에 의해 결정된 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 따라 각 화소 행에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)의 진폭(amplitude), 넓이(width) 및 타이밍(timing) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 스캔 제어 블록(280)은 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)이 증가할수록 스캔 펄스(SCANP)의 진폭을 증가시키도록, 하이 게이트 전압(VGH) 또는 로우 게이트 전압(VGL) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 스캔 제어 블록(280)은 하이 게이트 전압(VGH)의 전압 레벨을 증가시키거나, 로우 게이트 전압(VGL)의 전압 레벨을 감소시킴으로써 스캔 펄스(SCANP)의 제1 진폭(AMP1)을 제2 진폭(AMP2)으로 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 스캔 제어 블록(280)은 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 응답하여 하이 게이트 전압(VGH) 또는 로우 게이트 전압(VGL)의 조절된 전압 레벨을 나타내는 전압 레벨 제어 신호(VLCRL)를 출력하고, 스캔 전압 생성기(140)는 하이 게이트 전압(VGH) 또는 로우 게이트 전압(VGL)을 전압 레벨 제어 신호(VLCRL)가 나타내는 상기 조절된 전압 레벨로 조절하고, 스캔 드라이버(150)는 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 하이 게이트 전압(VGH) 또는 로우 게이트 전압(VGL)에 기초하여 상기 진폭이 조절된 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 11에 도시된 바와 같이, 스캔 드라이버(150)는 제1 화소 행(PXR1)에 상응하는 제1 스캔 라인(SL1)에 제1 전압 레벨(VGL1)을 가지는 제1 출력 스캔 펄스(OSCANP1)를 인가하고, 제1 스캔 라인(SL1)에서의 스캔 펄스(SCANP1@SL1)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)을 가질 수 있다. 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)보다 낮고, 제2 화소 행(PXR2)에 동일한 제1 출력 스캔 펄스(OSCANP1)가 인가된 경우, 제2 스캔 라인(SL2)에서의 스캔 펄스(SCANP1@SL2)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)보다 짧은 제2 유효 스캔 온 시간(ESOT2)을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는, 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)보다 낮은 경우, 스캔 온 시간 결정기(200)가 제2 화소 행(PXR2)에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 증가시키고, 스캔 제어 블록(280)은 증가된 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 응답하여 로우 게이트 전압(VGL)의 전압 레벨을 제1 전압 레벨(VGL1)로부터 제2 전압 레벨(VGL2)로 감소시키는 전압 레벨 제어 신호(VLCTRL)를 출력하고, 스캔 전압 생성기(140)는 전압 레벨 제어 신호(VLCTRL)에 응답하여 제2 전압 레벨(VGL2)을 가지는 로우 게이트 전압(VGL)을 출력하고, 스캔 드라이버(150)는 제2 화소 행(PXR2)에 상응하는 제2 스캔 라인(SL2)에 제2 전압 레벨(VGL2)을 가지는 제2 출력 스캔 펄스(OSCANP2)를 인가할 수 있다. 이 경우, 제2 스캔 라인(SL2)에서의 스캔 펄스(SCANP2@SL2)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)와 실질적으로 동일한 제3 유효 스캔 온 시간(ESOT3)을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 감소할수록 스캔 펄스(SCANP)의 진폭을 증가시킴으로써, 상기 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가지게 할 수 있다.
다른 실시예에서, 스캔 제어 블록(280)은 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)이 증가할수록 스캔 펄스(SCANP)의 넓이를 증가시키거나, 스캔 펄스(SCANP)의 타이밍(예를 들어, 스캔 펄스(SCANP)의 인가 시작 시점)을 앞당길 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 스캔 제어 블록(280)은 스캔 펄스(SCANP)의 제1 넓이(W1)를 제2 넓이(W2)로 증가시키거나, 스캔 펄스(SCANP)의 제1 인가 시작 시점(T1)을 제2 인가 시작 시점(T2)으로 앞당길 수 있다.
일 실시예에서, 스캔 제어 블록(280)은 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 응답하여 넓이 또는 타이밍이 조절된 스캔 클록 신호(SCLK)를 출력하고, 스캔 전압 생성기(140)는 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 스캔 클록 신호(SCLK)에 기초하여 넓이들 또는 타이밍들이 조절된 제1 클록 신호(CLK1) 및 제2 클록 신호(CLK2)를 생성하고, 스캔 드라이버(150)는 상기 넓이들 또는 상기 타이밍들이 조절된 제1 클록 신호(CLK1) 및 제2 클록 신호(CLK2)에 기초하여 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 스캔 라인들에 제1 넓이(W1)를 가지는 제1 및 제2 스캔 펄스들(SCANP1, SCANP2)을 인가하고, 제k 및 제k+1 스캔 라인들에 제1 넓이(W1)로부터 제2 넓이(W2)로 증가된 제k 및 제k+1 스캔 펄스들(SCANPk, SCANPk+1)을 인가하는 경우, 스캔 제어 블록(280)은 제1 및 제2 스캔 펄스들(SCANP1, SCANP2)이 출력될 때 제1 넓이(W1)을 가지는 스캔 클록 신호(SCLK)를 출력하고, 제k 및 제k+1 스캔 펄스들(SCANPk, SCANPk+1)이 출력될 때 제1 넓이(W1)로부터 제2 넓이(W2)로 증가된 스캔 클록 신호(SCLK)를 출력할 수 있다. 스캔 전압 생성기(140)는 제2 넓이(W2)를 가지는 스캔 클록 신호(SCLK)에 기초하여 제2 넓이(W2)를 가지는 제1 및 제2 클록 신호들(CLK1, CLK2)을 생성하고, 스캔 드라이버(150)는 제1 및 제2 클록 신호들(CLK1, CLK2)에 기초하여 제2 넓이(W2)을 가지는 k 및 제k+1 스캔 펄스들(SCANPk, SCANPk+1)을 출력할 수 있다.
예를 들어, 도 6 및 도 13에 도시된 바와 같이, 스캔 드라이버(150)는 제1 화소 행(PXR1)에 상응하는 제1 스캔 라인(SL1)에 제1 넓이(W1)을 가지는 제1 출력 스캔 펄스(OSCANP1)를 인가하고, 제1 스캔 라인(SL1)에서의 스캔 펄스(SCANP1@SL1)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)을 가질 수 있다. 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)보다 낮고, 제2 화소 행(PXR2)에 동일한 제1 출력 스캔 펄스(OSCANP1)가 인가된 경우, 제2 스캔 라인(SL2)에서의 스캔 펄스(SCANP1@SL2)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)보다 짧은 제2 유효 스캔 온 시간(ESOT2)을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는, 제2 화소 행(PXR2)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 제1 화소 행(PXR1)에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)보다 낮은 경우, 스캔 온 시간 결정기(200)가 제2 화소 행(PXR2)에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 증가시키고, 스캔 제어 블록(280)은 증가된 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 응답하여 제1 넓이(W1)로부터 제2 넓이(W2)로 증가된 스캔 클록 신호(SCLK)를 출력하고, 스캔 전압 생성기(140)는 스캔 클록 신호(SCLK)에 응답하여 제2 넓이(W2)를 가지는 제1 및 제2 클록 신호들(CLK1, CLK2)을 출력하고, 스캔 드라이버(150)는 제2 화소 행(PXR2)에 상응하는 제2 스캔 라인(SL2)에 제2 넓이(W2)를 가지는 제3 출력 스캔 펄스(OSCANP3)를 인가할 수 있다. 이 경우, 제3 스캔 라인(SL3)에서의 스캔 펄스(SCANP3@SL2)는 제1 유효 스캔 온 시간(ESOT1)와 실질적으로 동일한 제4 유효 스캔 온 시간(ESOT4)을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값(RGV)이 감소할수록 스캔 펄스(SCANP)의 넓이를 증가시킴으로써, 상기 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가지게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는, 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터(ILID)에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)을 결정하고, 스캔 온 시간 변화량(SOTCA)에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)의 진폭, 넓이 및/또는 타이밍을 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)에서, 표시 패널(110)에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있고, 표시 장치(100)의 휘도 균일도가 증가될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 16은 수평 시간이 고정된 경우에 데이터 드라이버로부터 각 화소 행까지의 거리에 따른 각 화소 행에 대한 최대 유효 스캔 온 시간의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 17은 수평 시간이 고정된 프레임 구간의 일 예와 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평 시간이 조절되는 프레임 구간의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따라 수평 시간이 조절되는 경우의 데이터 드라이버로부터 서로 다른 거리들을 가지는 화소 행들의 유효 스캔 온 시간들의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널(410), 및 표시 패널(410)을 구동하는 패널 구동부(420)를 포함할 수 있다. 패널 구동부(420)는 데이터 드라이버(430), 스캔 전압 생성기(440), 스캔 드라이버(450) 및 컨트롤러(460)를 포함할 수 있다. 도 15의 표시 장치(400)는, 컨트롤러(460)가 도 1에 도시된 스캔 온 시간 결정기(200)가 아닌 수평 시간 결정기(500)를 포함하는 것을 제외하고, 도 1의 표시 장치(100)와 유사한 구성 및 동작을 가질 수 있다.
한편, 표시 패널(410)에 포함된 복수의 화소 행들에 각각 인가되는 데이터 전압(DV)이 원하는 전압 레벨에 도달하는 천이 시간이 데이터 드라이버(430)로부터 각 화소 행까지의 거리가 증가함에 따라 데이터 라인의 저항-커패시터(Resistor Capacitor; RC) 지연에 의해 증가될 수 있다. 이에 따라, 데이터 드라이버(430)로부터의 상기 거리가 증가함에 따라 상기 화소 행에 포함된 화소들(PX)에 데이터 전압(DV)이 저장될 수 있는 유효 스캔 온 시간이 감소될 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 데이터 드라이버(430)에 가까운 근접 화소 행(NPXR), 데이터 드라이버(430)로부터 중간 거리를 가지는 중간 화소 행(MPXR) 및 데이터 드라이버(430)로부터 먼 이격 화소 행(FPXR)에 대하여 데이터 드라이버(430)가 고정된 수평 시간(HT) 내에서 데이터 전압(ODV)을 출력하는 경우, 근접 화소 행(NPXR)에서의 데이터 전압(DV@NPXR)은 상대적으로 신속하게 원하는 전압 레벨에 도달할 수 있고, 이에 따라 근접 화소 행(NPXR)은 상대적으로 긴 제1 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT1)을 가질 수 있다. 또한, 중간 화소 행(MPXR)에서의 데이터 전압(DV@MPXR)은 근접 화소 행(NPXR)에서의 데이터 전압(DV@NPXR)보다 늦게 상기 원하는 전압 레벨에 도달할 수 있고, 이에 따라 중간 화소 행(MPXR)은 제1 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT1)보다 짧은 제2 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT2)을 가질 수 있다. 또한, 이격 화소 행(FPXR)에서의 데이터 전압(DV@FPXR)은 중간 화소 행(MPXR)에서의 데이터 전압(DV@MPXR)보다 늦게 상기 원하는 전압 레벨에 도달할 수 있고, 이에 따라 이격 화소 행(FPXR)은 제2 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT2)보다 짧은 제3 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT3)을 가질 수 있다. 고정된 수평 시간(HT)을 가지는 종래의 표시 장치는, 근접 화소 행(NPXR), 중간 화소 행(MPXR) 및 이격 화소 행(FPXR)을 포함하는 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 스캔 온 시간을 가지기 위해서, 가장 짧은 제3 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT3)에 상응하는 스캔 온 시간을 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 인가하여야 한다. 그러나, 표시 장치의 해상도가 증가될수록, 즉 상기 복수의 화소 행들의 개수가 증가될수록, 가장 짧은 제3 최대 유효 스캔 온 시간(MESOT3)에 상응하는 상기 스캔 온 시간은 각 화소 행에 데이터 전압(DV)이 저장되기에 충분하지 않을 수 있다.
각 화소 행이 충분한 스캔 온 시간을 가지도록, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는 각 화소 행에 대한 수평 시간(HT)을 변경하고, 변경된 수평 시간(HT)에 상응하도록 상기 화소 행에 대한 스캔 펄스(SCANP)를 조절할 수 있다. 이러한 동작을 수행하도록, 컨트롤러(460)는 데이터 드라이버(430)로부터 표시 패널(410)에 포함된 복수의 화소 행들 각각의 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간(HT)을 결정하는 수평 시간 결정기(500), 및 상기 결정된 수평 시간(HT)에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)를 조절하는 스캔 제어 블록(580)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 수평 시간 결정기(500)는 데이터 드라이버(430)로부터 각 화소 행의 거리가 증가할수록 상기 화소 행에 대한 수평 시간(HT)을 점진적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 종래의 프레임 구간(610)은 수직 블랭크 구간(VBP) 및 수직 액티브 구간(VAP)을 포함할 수 있다. 수직 블랭크 구간(VBP)은 복수의 블랭크 라인들에 대한 복수의 수평 시간들(DHT)을 가질 수 있다. 수직 액티브 구간(VAP)은 복수의 액티브 라인들인 표시 패널(410)에 포함된 복수의 화소 행들에 대한 복수의 수평 시간들(DHT)을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(410)이 2N+1개(N은 1 이상의 정수)의 화소 행들을 포함하는 경우, 수직 액티브 구간(VAP)은 (2N+1)*(1 수평 시간(즉, 1H))에 상응하는 시간 길이를 가질 수 있다. 또한, 종래의 프레임 구간(610)에서는, 블랭크 라인들 각각에 대한 수평 시간(DHT) 및 액티브 라인들 각각에 대한 수평 시간(DHT)은 동일한 기본 수평 시간(DHT)일 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)의 프레임 구간(630)에서는, 데이터 드라이버(430)에 가장 가까운 첫 번째 화소 행, 즉 제1 액티브 라인에 대한 수평 시간(HT)은 기본 수평 시간(DHT)으로부터 수평 시간 변화량(ΔHT)만큼 감소된 시간(DHT-ΔHT)일 수 있고, 데이터 드라이버(430)로부터 각 화소 행(즉, 액티브 라인)의 거리가 증가될수록 상기 화소 행(즉, 상기 액티브 라인)에 대한 수평 시간(HT)이 점진적으로 증가될 수 있다. 데이터 드라이버(430)로부터 중간 거리를 가지는 중간 화소 행, 즉 제N+1 액티브 라인에 대한 수평 시간(HT)은 종래의 프레임 구간(610)에서의 수평 시간인 기본 수평 시간(DHT)일 수 있다. 또한, 데이터 드라이버(430)로부터 가장 먼 마지막 화소 행, 즉 제2N+1 액티브 라인에 대한 수평 시간(HT)은 기본 수평 시간(DHT)으로부터 수평 시간 변화량(ΔHT)만큼 증가된 시간(DHT+ΔHT)일 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)의 프레임 구간(630)에서 중간 화소 행, 즉 상기 제N+1 액티브 라인에 대한 수평 시간(HT)이 기본 수평 시간(DHT)이고, 데이터 드라이버(430)로부터의 거리가 증가 또는 감소됨에 따라 각 화소 행, 즉 각 액티브 라인에 대한 수평 시간(HT)이 점진적으로 증가 또는 감소되므로, 프레임 구간(630)의 수직 액티브 구간(VAP)의 시간 길이는 종래의 프레임 구간(610)의 수직 액티브 구간(VAP)의 시간 길이와 동일할 수 있다.
예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이, 수평 시간 결정기(500)는 표시 패널(410)에 포함된 복수의 화소 행들 중 중간 화소 행(MPXR)에 대한 수평 시간(HT)을 기본 수평 시간(DHT)으로 결정하고, 상기 복수의 화소 행들 중 중간 화소 행(MPXR)으로부터 데이터 드라이버(430)에 가까워지는 방향으로 제1 간격(D1)만큼 이격된 근접 화소 행(NPXR)에 대한 수평 시간(HT)을 기본 수평 시간(DHT)으로부터 수평 시간 변화량(ΔHT)이 감산된 시간(DHT-ΔHT)으로 결정하고, 상기 복수의 화소 행들 중 중간 화소 행(MPXR)으로부터 데이터 드라이버(430)로부터 멀어지는 방향으로 제1 간격(D1)만큼 이격된 이격 화소 행(FPXR)에 대한 수평 시간(HT)을 기본 수평 시간(DHT)에 수평 시간 변화량(ΔHT)이 가산된 시간(DHT+ΔHT)으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 데이터 드라이버(430)는 기본 수평 시간(DHT)으로부터 수평 시간 변화량(ΔHT)이 감산된 시간(DHT-ΔHT) 내에서 근접 화소 행(NPXR)에 제1 출력 데이터 전압(ODV1)을 출력하고, 기본 수평 시간(DHT) 내에서 중간 화소 행(MPXR)에 제2 출력 데이터 전압(ODV2)을 출력하고, 기본 수평 시간(DHT)에 수평 시간 변화량(ΔHT)이 가산된 시간(DHT+ΔHT) 내에서 이격 화소 행(FPXR)에 제3 출력 데이터 전압(ODV3)을 출력할 수 있다. 근접 화소 행(NPXR)에 제1 출력 데이터 전압(ODV1)이 상대적으로 짧은 시간(DHT-ΔHT) 동안 인가되나, 제1 출력 데이터 전압(ODV1)이 원하는 전압 레벨에 도달하는 천이 시간이 상대적으로 짧고, 이격 화소 행(FPXR)에 대한 제3 출력 데이터 전압(ODV3)이 상기 원하는 전압 레벨에 도달하는 천이 시간이 상대적으로 기나, 제3 출력 데이터 전압(ODV3)이 상대적으로 긴 시간(DHT+ΔHT) 동안 인가되므로, 근접 화소 행(NPXR)에서의 전압(DV1@NPXR), 중간 화소 행(MPXR)에서의 전압(DV2@MPXR) 및 이격 화소 행(FPXR)에서의 전압(DV3@FPXR)은 실질적으로 동일한 시간(ESOT) 동안 상기 원하는 전압 레벨을 가질 수 있고, 근접 화소 행(NPXR), 중간 화소 행(MPXR) 및 이격 화소 행(FPXR)은 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간(ESOT)을 가질 수 있다.
이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 수평 시간 결정기(500)는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터(ILID)를 저장하는 라인 메모리(520), 데이터 드라이버(430)로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간(HT)을 결정하는 수평 시간 결정 블록(540), 및 상기 결정된 수평 시간(HT) 내에서 라인 메모리(520)에 저장된 라인 영상 데이터(OLID)를 출력하는 데이터 출력 블록(560)을 포함할 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 데이터 드라이버(430)에 라인 영상 데이터(OLID)가 출력되는 것을 나타내는 데이터 인에이블 신호(DE)를 제공하고, 상기 결정된 수평 시간(HT)이 증가함에 따라 데이터 인에이블 신호(DE)의 액티브 구간의 넓이를 증가시킬 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 데이터 드라이버(430)에 데이터 클록 신호(DCLK)을 제공하고, 상기 결정된 수평 시간(HT)이 증가함에 따라 데이터 클록 신호(DCLK)의 주기 또는 사이클을 증가시킬 수 있다. 또한, 스캔 제어 블록(580)은 수평 시간 결정 블록(540)으로부터 상기 결정된 수평 시간(HT)을 수신하고, 상기 결정된 수평 시간(HT)이 증가할수록 스캔 펄스(SCANP)의 넓이를 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 도 19에 도시된 바와 같이, 각 프레임 구간(FP)은 수직 액티브 구간(VAP) 및 수직 블랭크 구간(VBP)을 포함할 수 있다. 표시 패널(410)이 2N+1개의 제1 내지 제2N+1 화소 행들을 포함하는 경우, 수평 시간 결정 블록(540)은 제N+1 화소 행의 수평 시간(HT)을 기본 수평 시간(예를 들어, 약 2.7μs)으로 설정하고, 데이터 드라이버(430)에 가장 근접한 제1 화소 행의 제1 수평 시간(HT1)을 상기 기본 수평 시간으로부터 수평 시간 변화량(예를 들어, 약 0.5μs)이 감산된 시간(예를 들어, 약 2.2μs)으로 설정하고, 데이터 드라이버(430)에 가장 이격된 제2N+1 화소 행의 제2N+1 수평 시간(HT2N+1)을 상기 기본 수평 시간에 상기 수평 시간 변화량이 가산된 시간(예를 들어, 약 3.2μs)으로 설정할 수 있다. 또한, 수평 시간 결정 블록(540)은 데이터 드라이버(430)로부터의 거리가 증가될수록 각 화소 행의 수평 시간(HT)을 점진적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 수평 시간 결정 블록(540)은 제k 화소 행(k는 1 이상 및 2N+1 이하의 정수)의 제k 수평 시간(HTk)을 수학식 "DHT + ΔHT * (k-N-1) / N"을 이용하여 결정할 수 있고, 여기서, DHT는 상기 기본 수평 시간이고, ΔHT는 상기 수평 시간 변화량일 수 있다. 도 19의 예에서, 상기 제k 화소 행의 제k 수평 시간(HTk)은 약"2.7+0.5*(k-N-1)/N"μs일 수 있다. 이와 같이 결정된 수평 시간(HT)에 기초하여, 데이터 출력 블록(560)은 약 2.2μs의 제1 수평 시간(HT1) 내에서 상기 제1 화소 행에 대한 제1 라인 영상 데이터(LD1) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력하고, 스캔 드라이버(450)는 상기 제1 화소 행에 제1 넓이(W1)를 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 약"2.7-0.5*(N-1)/N"μs 의 제2 수평 시간(HT2) 내에서 상기 제2 화소 행에 대한 제2 라인 영상 데이터(LD2) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력하고, 스캔 드라이버(450)는 상기 제2 화소 행에 제1 넓이(W1)보다 큰 제2 넓이(W2)를 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 "약"2.7+0.5*(k-N-1)/N"μs의 제k 수평 시간(HTk) 내에서 상기 제k 화소 행에 대한 제k 라인 영상 데이터(LDk) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력하고, 스캔 드라이버(450)는 상기 제k 화소 행에 제k 넓이(Wk)를 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 약"2.7+0.5*(N-1)/N"μs 의 제2N 수평 시간(HT2N) 내에서 상기 제2N 화소 행에 대한 제2N 라인 영상 데이터(LD2N) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력하고, 스캔 드라이버(450)는 상기 제2N 화소 행에 제2N 넓이(W2N)를 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 또한, 데이터 출력 블록(560)은 약 3.2μs의 제2N+1 수평 시간(HT2N+1) 내에서 상기 제2N+1 화소 행에 대한 제2N+1 라인 영상 데이터(LD2N+1) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력하고, 스캔 드라이버(450)는 상기 제2N+1 화소 행에 제2N 넓이(W2N)보다 큰 제2N+1 넓이(W2N+1)를 가지는 스캔 펄스(SCANP)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 내지 제2N+1 화소 행들은 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(410)이 2N개의 제1 내지 제2N 화소 행들을 포함하는 경우, 수평 시간 결정 블록(540)은 제N 화소 행 및/또는 제N+1 화소 행의 수평 시간(HT)을 기본 수평 시간으로 설정하고, 제1 화소 행에 대하여 가장 짧은 수평 시간(HT)을 설정하고, 제2N 화소 행에 대하여 가장 긴 수평 시간(HT)을 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)는, 데이터 드라이버(430)로부터 각 화소 행까지의 거리에 따라 상기 화소 행에 대한 수평 시간(HT)을 결정하고, 수평 시간(HT)에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)의 넓이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(400)에서, 표시 패널(410)에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있고, 표시 장치(400)의 휘도 균일도가 증가될 수 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(700)는 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널(710), 및 표시 패널(710)을 구동하는 패널 구동부(720)를 포함할 수 있다. 패널 구동부(720)는 데이터 드라이버(730), 스캔 전압 생성기(740), 스캔 드라이버(750) 및 컨트롤러(760)를 포함할 수 있다. 도 20의 표시 장치(700)는, 컨트롤러(760)가 타이밍 결정기(800)를 포함하는 것을 제외하고, 도 1의 표시 장치(100) 및 도 15의 표시 장치(400)와 유사한 구성 및 동작을 가질 수 있다.
타이밍 결정기(800)는 표시 패널(710)에 포함된 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터(ILID) 또는 데이터 드라이버(730)로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간(SOT)을 결정할 수 있다. 스캔 제어 블록(880)은 상기 결정된 스캔 온 시간(SOT)에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스(SCANP)를 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 타이밍 결정기(800)는, 스캔 온 시간(SOT)을 결정하도록, 기본 스캔 온 시간에 가산되는 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 도 1에 도시된 스캔 온 시간 결정기(200)를 포함할 수 있다. 스캔 온 시간 결정기(200)는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정할 수 있다. 스캔 제어 블록(880)은 각 화소 행에 대한 스캔 온 시간(SOT)에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 펄스(SCANP)의 진폭, 넓이 및/또는 타이밍을 조절할 수 있다.
다른 실시예에서, 타이밍 결정기(800)는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 스캔 온 시간(SOT)을 결정하는 도 15에 도시된 수평 시간 결정기(500)를 포함할 수 있다. 수평 시간 결정기(500)는 데이터 드라이버(730)로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 결정할 수 있다. 수평 시간 결정기(500)는 상기 결정된 수평 시간에 기초하여 라인 영상 데이터(OLID), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터 클록 신호(DCLK)을 출력하고, 스캔 제어 블록(880)은 각 화소 행에 대한 스캔 온 시간(SOT)에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 펄스(SCANP)의 진폭, 넓이 및/또는 타이밍을 조절할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 타이밍 결정기(800)는 데이터 드라이버(730)로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 중간(intermediate) 스캔 온 시간을 결정하는 수평 시간 결정기(500), 및 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터(ILID)의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하고, 상기 중간 스캔 온 시간에 상기 스캔 온 시간 변화량을 가산하여 스캔 온 시간(SOT)을 결정하는 스캔 온 시간 결정기(200)를 포함할 수 있다. 수평 시간 결정기(500)는 상기 결정된 수평 시간에 기초하여 라인 영상 데이터(OLID), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 데이터 클록 신호(DCLK)을 출력하고, 스캔 제어 블록(880)은 각 화소 행에 대한 스캔 온 시간(SOT)에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 펄스(SCANP)의 진폭, 넓이 및/또는 타이밍을 조절할 수 있다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 21을 참조하면, 전자 기기(1100)는 프로세서(1110), 메모리 장치(1120), 저장 장치(1130), 입출력 장치(1140), 파워 서플라이(1150) 및 표시 장치(1160)를 포함할 수 있다. 전자 기기(1100)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1110)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1110)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1110)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 프로세서(1110)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
메모리 장치(1120)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1120)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash 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) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(1130)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1140)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1150)는 전자 기기(1100)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(1160)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1160)는 각 화소 행에 대한 라인 영상 데이터에 기초하여 상기 화소 행에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하고, 상기 스캔 온 시간 변화량에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스의 진폭, 넓이 및/또는 타이밍을 조절할 수 있다. 다른 실시예에서, 데이터 드라이버로부터 각 화소 행까지의 거리에 따라 상기 화소 행에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 수평 시간에 따라 상기 화소 행에 인가되는 스캔 펄스의 넓이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(1160)에서, 표시 패널에 포함된 복수의 화소 행들이 실질적으로 동일한 유효 스캔 온 시간을 가질 수 있고, 표시 장치(1160)의 휘도 균일도가 증가될 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(1100)는 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), VR(Virtual Reality) 기기, 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 표시 장치(1160)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명은 임의의 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, VR 기기, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 400, 700: 표시 장치
110, 410, 710: 표시 패널
120, 420, 720: 패널 구동부
130, 430, 730: 데이터 드라이버
140, 440, 740: 스캔 전압 생성기
150, 450, 750: 스캔 드라이버
160, 460, 760: 컨트롤러
200: 스캔 온 시간 결정기
220: 대표 계조 계산 블록
240: 스캔 온 시간 변화량 결정 블록
260: 룩업 테이블
280, 580, 880: 스캔 제어 블록
500: 수평 시간 결정기
520: 라인 메모리
540: 수평 시간 결정 블록
560: 데이터 출력 블록
800: 타이밍 결정기

Claims (20)

  1. 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 패널 구동부는,
    상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터를 수신하고, 상기 라인 영상 데이터에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 결정기; 및
    상기 스캔 온 시간 변화량에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함하고,
    상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값이 작을수록 상기 스캔 온 시간 변화량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 온 시간 결정기는,
    상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값을 계산하는 대표 계조 계산 블록; 및
    상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 변화량 결정 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 대표 계조 계산 블록은,
    상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값으로서, 상기 라인 영상 데이터가 나타내는 상기 복수의 화소 행들 각각에 포함된 복수의 화소들에 대한 복수의 화소 계조 값들의 평균을 계산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 대표 계조 계산 블록은,
    상기 라인 영상 데이터가 나타내는 상기 복수의 화소 행들 각각에 포함된 복수의 화소들에 대한 복수의 화소 계조 값들을 복수의 화소 계조 그룹들로 그룹화하여 상기 라인 영상 데이터의 히스토그램을 생성하고,
    상기 라인 영상 데이터의 상기 히스토그램에 기초하여 상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 삭제
  6. 제2 항에 있어서, 상기 스캔 온 시간 결정기는,
    상기 라인 영상 데이터의 상기 대표 계조 값에 상응하는 상기 스캔 온 시간 변화량을 저장하는 룩업 테이블을 더 포함하고,
    상기 스캔 온 시간 변화량 결정 블록은 상기 룩업 테이블로부터 상기 대표 계조 계산 블록에 의해 계산된 상기 대표 계조 값에 상응하는 상기 스캔 온 시간 변화량을 독출하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 제어 블록은,
    상기 스캔 온 시간 변화량이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 진폭을 증가시키도록, 하이 게이트 전압 또는 로우 게이트 전압 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 패널 구동부는,
    상기 하이 게이트 전압 및 상기 로우 게이트 전압을 생성하는 스캔 전압 생성기; 및
    상기 스캔 전압 생성기로부터 수신된 상기 하이 게이트 전압 및 상기 로우 게이트 전압에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 드라이버를 더 포함하고,
    상기 스캔 제어 블록은 상기 스캔 온 시간 변화량에 응답하여 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압의 조절된 전압 레벨을 나타내는 전압 레벨 제어 신호를 출력하고,
    상기 스캔 전압 생성기는 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압을 상기 전압 레벨 제어 신호가 나타내는 상기 조절된 전압 레벨로 조절하고,
    상기 스캔 드라이버는 상기 조절된 전압 레벨을 가지는 상기 하이 게이트 전압 또는 상기 로우 게이트 전압에 기초하여 상기 진폭이 조절된 상기 스캔 펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 스캔 제어 블록은,
    상기 스캔 온 시간 변화량이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 넓이를 증가시키거나, 상기 스캔 펄스의 타이밍을 앞당기는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 패널 구동부는,
    스캔 클록 신호에 기초하여 제1 클록 신호 및 제2 클록 신호를 생성하는 스캔 전압 생성기; 및
    상기 스캔 전압 생성기로부터 수신된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 상기 스캔 펄스를 인가하는 스캔 드라이버를 더 포함하고,
    상기 스캔 제어 블록은 상기 스캔 온 시간 변화량에 응답하여 넓이 또는 타이밍이 조절된 상기 스캔 클록 신호를 출력하고,
    상기 스캔 전압 생성기는 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 상기 스캔 클록 신호에 기초하여 넓이들 또는 타이밍들이 조절된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호를 생성하고,
    상기 스캔 드라이버는 상기 넓이들 또는 상기 타이밍들이 조절된 상기 제1 클록 신호 및 상기 제2 클록 신호에 기초하여 상기 넓이 또는 상기 타이밍이 조절된 상기 스캔 펄스를 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 패널 구동부는,
    상기 복수의 화소 행들 각각에 데이터 전압들을 제공하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하는 수평 시간 결정기; 및
    상기 결정된 수평 시간에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 수평 시간 결정기는,
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리가 증가할수록 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 수평 시간 결정기는,
    상기 복수의 화소 행들 중 중간 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 기본 수평 시간으로 결정하고,
    상기 복수의 화소 행들 중 상기 중간 화소 행으로부터 상기 데이터 드라이버에 가까워지는 방향으로 제1 간격만큼 이격된 근접 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 상기 기본 수평 시간으로부터 수평 시간 변화량이 감산된 시간으로 결정하고,
    상기 복수의 화소 행들 중 상기 중간 화소 행으로부터 상기 데이터 드라이버로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1 간격만큼 이격된 이격 화소 행에 대한 상기 수평 시간을 상기 기본 수평 시간에 상기 수평 시간 변화량이 가산된 시간으로 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 수평 시간 결정기는,
    상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터를 저장하는 라인 메모리;
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 결정하는 수평 시간 결정 블록; 및
    상기 결정된 수평 시간 내에서 상기 라인 메모리에 저장된 상기 라인 영상 데이터를 출력하는 데이터 출력 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 데이터 출력 블록은,
    상기 데이터 드라이버에 상기 라인 영상 데이터가 출력되는 것을 나타내는 데이터 인에이블 신호를 제공하고,
    상기 결정된 수평 시간이 증가함에 따라 상기 데이터 인에이블 신호의 액티브 구간의 넓이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 스캔 제어 블록은,
    상기 결정된 수평 시간이 증가할수록 상기 스캔 펄스의 넓이를 증가시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 복수의 화소 행들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널을 구동하는 패널 구동부를 포함하고,
    상기 패널 구동부는,
    상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 라인 영상 데이터 또는 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 거리 중 적어도 하나에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간을 결정하는 타이밍 결정기; 및
    상기 결정된 스캔 온 시간에 기초하여 상기 복수의 화소 행들 각각에 인가되는 스캔 펄스를 조절하는 스캔 제어 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서, 상기 타이밍 결정기는, 상기 스캔 온 시간을 결정하도록, 기본 스캔 온 시간에 가산되는 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 스캔 온 시간 결정기를 포함하고,
    상기 스캔 온 시간 결정기는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 스캔 온 시간 변화량을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 타이밍 결정기는 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 상기 스캔 온 시간을 결정하는 수평 시간 결정기를 포함하고,
    상기 수평 시간 결정기는 상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 수평 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서, 상기 타이밍 결정기는,
    상기 데이터 드라이버로부터 상기 복수의 화소 행들 각각의 상기 거리에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 수평 시간을 결정하고, 상기 결정된 수평 시간에 따라 중간(intermediate) 스캔 온 시간을 결정하는 수평 시간 결정기; 및
    상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 상기 라인 영상 데이터의 대표 계조 값에 따라 상기 복수의 화소 행들 각각에 대한 스캔 온 시간 변화량을 결정하고, 상기 중간 스캔 온 시간에 상기 스캔 온 시간 변화량을 가산하여 상기 스캔 온 시간을 결정하는 스캔 온 시간 결정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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