KR102650817B1 - 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 표시 장치는 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 픽셀들의 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록, 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록, 감지 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 감지 블록, 픽셀들의 밝기들에 대한 정보를 포함하는 검색표를 저장하도록 구성되는 메모리, 그리고 제1 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 게이트 드라이버 블록 및 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 제2 게이트 라인들 및 감지 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 게이트 드라이버 블록 및 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함한다. 타이밍 제어 블록은 메모리로부터 검색표를 읽고, 그리고 검색표에 기반하여 감지 동작의 감지 주기를 조절하도록 더 구성된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 픽셀들의 밝기를 감지하는 감지 동작과 연관된 시간 파라미터를 조절하여 감지 동작의 소비 전력을 줄이는 표시 장치에 관한 것이다.

발광 소자들 중의 하나로 유기 발광 다이오드(OLED)가 개발되고 있다. 유기 발광 다이오드는 자체적으로 발광하는 특성을 가지므로, 백라이트와 같은 발광을 위한 추가 부품을 필요로 하지 않는다. 따라서, 유기 발광 다이오드를 이용한 표시 장치가 연구 및 개발되고 있다.

유기 발광 다이오드를 이용한 표시 패널은 행들 및 열들로 배열된 픽셀들을 포함할 수 있다. 각 픽셀은 하나의 유기 발광 다이오드 및 하나의 트랜지스터를 포함한다. 하나의 트랜지스터는 유기 발광 다이오드를 통해 흐르는 전류량을 조절함으로써, 유기 발광 다이오드의 밝기를 조절할 수 있다.

각 픽셀의 트랜지스터와 유기 발광 다이오드는 시간이 흐름에 따라 열화될 수 있다. 트랜지스터와 유기 발광 다이오드가 열화되면, 유기 발광 다이오드를 통해 흐르는 전류량이 변하며, 각 픽셀의 밝기가 목표 밝기와 달라질 수 있다. 따라서, 픽셀의 열화도를 측정하는 감지 동작 및 감지 동작의 감지 결과에 기반하여 픽셀의 열화를 보상하는 보상 동작이 표시 장치에 채용되고 있다.

본 발명의 목적은 픽셀들의 열화도를 측정하는 감지 동작에 필요한 전력량을 줄이는 표시 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 픽셀들의 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록, 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록, 감지 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 감지 블록, 픽셀들의 밝기들에 대한 정보를 포함하는 검색표를 저장하도록 구성되는 메모리, 그리고 제1 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 게이트 드라이버 블록 및 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 제2 게이트 라인들 및 감지 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 게이트 드라이버 블록 및 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함한다. 타이밍 제어 블록은 메모리로부터 검색표를 읽고, 그리고 검색표에 기반하여 감지 동작의 감지 주기를 조절하도록 더 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 픽셀들의 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록, 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록, 감지 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 감지 블록, 그리고 제1 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 게이트 드라이버 블록 및 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 제2 게이트 라인들 및 감지 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 게이트 드라이버 블록 및 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함한다. 타이밍 제어 블록은 감지 블록으로부터 감지 동작의 감지 결과를 수신하고, 감지 결과에 기반하여 픽셀들의 열화 속도들을 검출하고, 그리고 픽셀들 중에서 유사한 열화 속도를 갖는 유사 열화 픽셀들을 픽셀 그룹으로 그룹화하고, 그리고 이후에, 감지 동작 시에, 픽셀 그룹에 속한 유사 열화 픽셀들 중 하나의 픽셀을 선택하고, 선택된 하나의 픽셀의 밝기를 감지하고, 선택된 하나의 픽셀의 열화 속도를 검출하고, 그리고 열화 속도를 유사 열화 픽셀들의 유사 열화 속도들로 판단하도록 더 구성된다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치는 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널, 제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 픽셀들의 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록, 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록, 감지 라인들을 통해 픽셀들의 열들에 연결되는 감지 블록, 그리고 제1 게이트 라인들 및 데이터 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 게이트 드라이버 블록 및 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 제2 게이트 라인들 및 감지 라인들을 통해 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 게이트 드라이버 블록 및 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함한다. 타이밍 제어 블록은 감지 동작 시에 픽셀들의 행들 중 각 행의 픽셀들로부터 감지 라인들로 전압들이 전달되는 전달 시간을 조절하도록 더 구성된다.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 감지 동작의 감지 주기 및 보상 동작의 보상 주기가 소비 전력을 줄이기 위해 조절된다. 또한, 유사한 열화 속도를 갖는 픽셀들의 열화도는 교대로 측정되며, 따라서 소비 전력이 감소된다. 픽셀들로부터 감지 라인들로 열화 정보를 포함하는 전압이나 전류들을 전달하는 전달 시간이 소비 전력을 줄이기 위해 조절된다. 감지 동작과 연관된 시간 파라미터들을 조절함으로써, 감지 동작에 필요한 전력량을 줄이는 표시 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 픽셀을 보여주는 회로도이다.
도 3은 표시 장치를 통해 표시되는 이미지의 예를 보여준다.
도 4는 표시 장치를 통해 표시되는 이미지의 다른 예를 보여준다.
도 5는 픽셀들의 열화도들이 다른 예를 보여준다.
도 6은 타이밍 제어 블록이 픽셀들의 감지 동작의 주기 또는 보상 동작의 주기를 조절하는 제1 예를 보여준다.
도 7은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제2 예를 보여준다.
도 8은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기가 서로 다른 제1 모드 및 제2 모드에서 동작하는 예를 보여준다.
도 9는 타이밍 제어 블록이 제2 모드에서 감지 주기를 조절하는 다른 예를 보여준다.
도 10은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기가 서로 다른 제3 모드, 제4 모드 및 제5 모드에서 동작하는 예를 보여준다.
도 11은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제3 예를 보여준다.
도 12는 픽셀들의 그룹화를 지원하기 위한 제1 예에 따른 감지 블록을 보여준다.
도 13은 픽셀들의 그룹화를 지원하기 위한 제2 예에 따른 감지 블록을 보여준다.
도 14는 픽셀들의 그룹화를 지원하기 위한 제3 예에 따른 감지 블록을 보여준다.
도 15는 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제4 예의 제6 모드를 보여준다.
도 16은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제4 예의 제7 모드를 보여준다.

이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(100)를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 게이트 드라이버 블록(120), 데이터 드라이버 블록(130), 감지 블록(140), 타이밍 제어 블록(150), 그리고 메모리(160)를 포함할 수 있다.

표시 패널(110)은 픽셀들(PX)을 포함할 수 있다. 픽셀들(PX)은 행들 및 열들로 배치될 수 있다. 픽셀들(PX)의 행들의 각각은 제1 게이트 라인(GL1) 및 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 게이트 드라이버 블록(120)에 연결될 수 있다. 픽셀들의 열들의 각각은 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 드라이버 블록(130)에 연결되고, 그리고 감지 라인(SL)을 통해 감지 블록(140)에 연결될 수 있다.

픽셀들(PX)은 대응하는 제1 게이트 라인(GL1)을 통해 표시를 위해 선택될 수 있다. 표시를 위해 선택된 픽셀들(PX)은 데이터 라인들(DL)을 통해 공급되는 전류 또는 전압에 기반하여 밝기들을 조절할 수 있다. 밝기들을 조절함으로써, 픽셀들(PX)은 외부에 표시되는 이미지를 조절할 수 있다.

픽셀들(PX)은 대응하는 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 감지 동작을 위해 선택될 수 있다. 감지 동작을 위해 선택된 픽셀들(PX)은 감지 라인들(SL)을 통해 현재의 밝기들에 대한 정보들을 출력할 수 있다.

게이트 드라이버 블록(120)은 제1 게이트 라인들(GL1) 및 제2 게이트 라인들(GL2)을 통해 픽셀들(PX)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 게이트 드라이버 블록(120)은 하나의 제1 게이트 라인(GL1) 및 하나의 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 픽셀들(PX)의 하나의 행에 연결될 수 있다.

게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)으로부터 출력되는 제어 신호(CS)에 응답하여 제1 게이트 라인들(GL1)의 제1 게이트 전압들(VG1) 및 제2 게이트 라인들(GL2)의 제2 게이트 전압들(VG2)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)의 제어에 따라 하나의 제1 게이트 라인(GL1)의 제1 게이트 전압(VG1)을 제1 온 전압으로 조절할 수 있다.

제1 온 전압은 대응하는 행의 픽셀들(PX)을 표시를 위해 선택할 수 있다. 게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)으로부터 출력되는 제어 신호(CS)에 응답하여 나머지 제1 게이트 라인들(GL1)의 제1 게이트 전압들(VG1)을 제1 오프 전압들로 조절할 수 있다. 제1 오프 전압은 나머지 행들의 픽셀들(PX)을 표시를 위해 비선택할 수 있다.

게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)의 제어에 따라 표시 데이터(DD)의 하나의 프레임에 해당하는 시간 구간 동안 제1 게이트 라인들(GL1)을 순차적으로 한 번씩 표시를 위해 선택할 수 있다.

게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)의 제어에 따라 하나의 제2 게이트 라인(GL2)의 제2 게이트 전압(VG2)을 제2 온 전압으로 조절할 수 있다. 제2 온 전압은 대응하는 행의 픽셀들을 감지 동작을 위해 선택할 수 있다. 게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)의 제어에 따라 나머지 제2 게이트 라인들(GL2)의 제2 게이트 전압들(VG2)을 제2 오프 전압들로 조절할 수 있다. 제2 오프 전압은 나머지 행들의 픽셀들(PX)을 감지 동작을 위해 비선택할 수 있다.

게이트 드라이버 블록(120)은 타이밍 제어 블록(150)의 제어에 따라 표시 데이터(DD)의 하나의 프레임에 해당하는 시간 구간 동안 하나 또는 그보다 많은 제2 게이트 라인들(GL2)을 순차적으로 한 번씩 감지 동작을 위해 선택할 수 있다.

데이터 드라이버 블록(130)은 데이터 라인들(DL)을 통해 픽셀들(PX)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 데이터 드라이버 블록(130)은 하나의 데이터 라인(DL)을 통해 픽셀들(PX)의 하나의 열에 연결될 수 있다. 데이터 드라이버 블록(130)은 타이밍 제어 블록(150)으로부터 교정된 표시 데이터(DD_C)를 수신할 수 있다.

데이터 드라이버 블록(130)은 교정된 표시 데이터(DD_C)에 기반하여, 데이터 라인들(DL)에 데이터 전압들(VD)을 인가할 수 있다. 데이터 전압들(VD)의 각각은 교정된 표시 데이터(DD_C) 중 대응하는 정보에 기반한 레벨을 가질 수 있다. 데이터 드라이버 블록(130)은 데이터 전압들(VD)을 이용하여 선택된 행의 픽셀들(PX)의 밝기들을 조절할 수 있다.

감지 블록(140)은 감지 라인들(SL)을 통해 픽셀들(PX)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 감지 블록(140)은 하나의 감지 라인(SL)을 통해 픽셀들(PX)의 하나의 열에 연결될 수 있다. 감지 블록(140)은 선택된 행의 픽셀들(PX)로부터 감지 라인들(SL)을 통해 감지 전압들(VS)을 수신할 수 있다. 감지 블록(140)은 감지 전압들(VS)을 디지털화하여 감지 데이터(DS)를 생성할 수 있다. 감지 블록(140)은 감지 데이터(DS)를 타이밍 제어 블록(150)에 제공할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 외부의 호스트 장치(예를 들어, AP 또는 GPU)로부터 표시 데이터(DD)를 수신할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 게이트 드라이버 블록(120)이 픽셀들(PX)의 행들을 순차적으로 선택하도록 게이트 드라이버 블록(120)을 제어할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 표시 데이터(DD) 중에서 선택된 행의 픽셀들(PX)에 대응하는 데이터를 선택할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 선택된 행의 픽셀들(PX)의 열화도를 반영하여, 선택된 행의 픽셀들에 대응하는 데이터를 교정하여 교정된 표시 데이터(DD_C)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 교정된 표시 데이터(DD_C)를 데이터 드라이버 블록(130)으로 전송함으로써, 교정된 데이터(DD_C)에 기반하여 선택된 행의 픽셀들(PX)의 밝기들을 조절할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 감지 동작 및 보상 동작을 더 수행할 수 있다. 감지 동작은 표시 패널(110)의 픽셀들(PX)의 열화도를 감지하는 동작일 수 있다. 예를 들어, 감지 동작 시에, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 밝기들을 검출하도록 감지 블록(140)을 제어할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 밝기들에 대한 정보를 감지 데이터(DS)로서 수신할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 데이터 드라이버 블록(130)을 통해 표시하고자 했던 원본 밝기들(즉, 교정된 표시 데이터(DD_C)가 가리키는 밝기들)과 감지 블록(140)에 의해 검출된 실제 밝기들(즉, 감지 데이터(DS)가 가리키는 밝기들)을 비교하여 밝기 차이들을 계산할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 밝기 차이들을 픽셀들(PX)의 열화도들로 판단할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 감지 동작을 둘 이상의 프레임들에 걸쳐 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 열들을 둘 이상의 그룹들로 분할할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)에 하나의 프레임에 해당하는 교정된 표시 데이터(DD_C)를 전송한 후에 둘 이상의 그룹들 중 하나에 대한 감지 동작을 수행할 수 있다.

보상 동작은 픽셀들의 열화도들을 반영하여, 타이밍 제어 블록(150)이 표시 데이터(DD)를 교정된 표시 데이터(DD_C)로 교정하는 레벨들(예를 들어, 밝기 값들)을 보상하는 동작일 수 있다. 예를 들어, 보상 동작은 픽셀들(PX)의 전체에 대한 감지 동작이 완료된 후에 수행될 수 있다.

메모리(160)는 PROM, EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, 상 변화 메모리, 자기 메모리, 강유전체 메모리, 저항성 메모리 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(160)는 검색표(LUT)를 저장할 수 있다. 검색표(LUT)는 픽셀들(PX)의 열화 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 검색표(LUT)는 타이밍 제어 블록(150)이 감지 동작 및 보상 동작을 수행하는 데에 이용될 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 감지 동작 또는 보상 동작을 주기적으로 수행할 수 있다. 즉, 표시 장치(100)에 전원이 공급되는 동안, 감지 동작 및 보상 동작은 반복적으로 수행된다. 따라서, 감지 동작 및 보상 동작은 표시 장치(100)의 전력 소비를 증가시키는 주요한 원인이 될 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 감지 동작 또는 보상 동작의 주기를 조절하여, 표시 장치(100)의 소비 전력을 줄일 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 메모리(160)로부터 검색표(LUT)를 읽고, 검색표에 기반하여 전력 소비가 줄어들도록 감지 동작 또는 보상 동작의 주기를 조절할 수 있다.

예시적으로, 게이트 드라이버 블록(120), 데이터 드라이버 블록(130), 감지 블록(140), 타이밍 제어 블록(150), 그리고 메모리(160)는 하나의 집적 회로(예를 들어, 모바일 DDI)로 제조될 수 있다. 다른 예로서, 게이트 드라이버 블록(120), 데이터 드라이버 블록(130), 그리고 감지 블록(140)은 하나의 집적 회로(예를 들어, DDI)로 제조되고, 타이밍 제어 블록(150) 및 메모리(160)는 다른 하나의 집적 회로로 제조될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 픽셀(PX)을 보여주는 회로도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 픽셀(PX)은 제1 내지 제3 스위치들(S1~S3), 커패시터(C), 그리고 다이오드(D)를 포함할 수 있다.

제1 스위치(S1)는 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1)의 사이에 연결될 수 있다. 제1 스위치(S1)는 제1 게이트 라인(GL1)의 제1 게이트 전압(VG1)에 응답하여 동작할 수 있다. 제1 게이트 전압(VG1)이 제1 온 전압일 때, 제1 스위치(S1)는 데이터 라인(DL)의 데이터 전압(VD)을 제1 노드(N1)로 전달할 수 있다.

제2 스위치(S2)는 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드와 제2 노드(N2)의 사이에 연결될 수 있다. 제2 스위치(S2)는 제1 노드(N1)의 전압에 응답하여 동작할 수 있다. 커패시터(C)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 사이에 연결된다. 제1 게이트 전압(VG1)이 제1 온 전압인 때에, 커패시터(C)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)의 전압 차이를 데이터 전압(VD)으로 유지할 수 있다. 제2 스위치(S2)는 데이터 전압(VD)에 대응하는 전류를 전원 노드로부터 제2 노드(N2)로 흘릴 수 있다.

다이오드(D)는 제2 노드(N2)와 접지 전압(VSS)이 공급되는 접지 노드의 사이에 연결될 수 있다. 다이오드(D)는 제2 노드(N2)로부터 데이터 전압(VD)에 대응하는 전류를 수신할 수 있다. 다이오드(D)는 흐르는 전류에 비례하는 밝기의 빛을 방출하는 유기 발광 다이오드(OLED)일 수 있다.

제3 스위치(S3)는 제2 노드(N2)와 감지 라인(SL)의 사이에 연결된다. 제3 스위치(S3)는 제2 게이트 라인(GL2)의 제2 게이트 전압(VG2)에 응답하여 동작할 수 있다. 제2 게이트 전압(VG2)이 제2 온 전압일 때, 제3 스위치(S3)는 제2 노드(N2)를 통해 흐르는 전류에 비례하는 전압을 감지 전압(VS)으로서 감지 라인(SL)으로 전달할 수 있다.

예시적으로, 제1 내지 제3 스위치들(S1~S3)은 NMOS 트랜지스터들인 것으로 도시된다. 그러나 본 발명의 실시 예에 따른 제1 내지 제3 스위치들(S1~S3)은 NMOS 트랜지스터들로 한정되지 않는다. 또한, 도 2에 도시된 픽셀(PX)의 구조는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시적인 것이며, 픽셀들(PX)의 구조는 도 2에 도시된 것으로 한정되지 않는다.

도 3은 표시 장치(100)를 통해 표시되는 이미지의 예를 보여준다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 저전력 모드에서 제1 영역(R1)에 시간 및 배터리(BAT)의 잔량(예를 들어, '47%')을 비율로 표시하고, 그리고 제2 영역(R2)에 어떠한 정보도 표시하지 않을 수 있다. 도 3과 같은 이미지를 표시할 때, 제1 영역(R1)의 픽셀들(PX)의 열화도는 제2 영역(R2)의 픽셀들(PX)의 열화도보다 높을 수 있다.

도 4는 표시 장치(100)를 통해 표시되는 이미지의 다른 예를 보여준다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 표시 장치(100)는 활성 모드에서 제3 영역(R3)에 통신사(Telecom), 와이파이(WiFi), 무선 통신망(5G), 그리고 배터리의 잔량(예를 들어, '47%')을 표시하고, 제4 영역(R4)에 현재 실행중인 응용을 표시할 수 있다. 도 4와 같은 이미지를 표시할 때, 제3 영역(R3)의 픽셀들(PX)의 열화도는 일정하고, 제4 영역(R4)의 픽셀들(PX)의 열화도는 어떠한 응용이 실행중인 지에 따라 달라질 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 표시 장치(100)가 저전력 모드의 이미지를 표시하는지 또는 활성 모드의 이미지를 표시하는지, 그리고 활성 모드에서 어떤 응용의 이미지를 표시하는지에 따라, 픽셀들(PX)의 열화도들이 픽셀들(PX)의 위치에 따라 다를 수 있다.

도 5는 픽셀들(PX)의 열화도들이 다른 예를 보여준다. 도 5에서, 가로축은 시간(T)을 가리키고, 세로축은 픽셀들의 밝기(L)를 가리킨다. 도 1, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 픽셀들(PX) 중 일부는 제1선(L1)에 해당하는 열화도(또는 열화 속도)를 갖고, 픽셀들(PX) 중 다른 일부는 제2선(L2)에 해당하는 열화도(또는 열화 속도)를 가질 수 있다.

예시적으로, 표시 장치(100)의 사용자의 국적, 성별, 연령 등과 같은 특성에 따라, 표시 장치(100)의 저전력 모드 및 활성 모드의 비율, 그리고 활성 모드에서 대세적으로 사용되는 주요 응용들의 사용 비율들이 통계화될 수 있다. 저전력 모드, 그리고 활성 모드에서 대세적으로 사용되는 주요 응용들에서, 픽셀들(PX)의 위치들(예를 들어, 위치 도메인들)에 따른 열화도들이 픽셀들(PX)의 열화 프로파일(profile)로 제공될 수 있다.

메모리(160)의 검색표(LUT)는 픽셀들(PX)의 위치들에 따른 열화 프로파일을 포함할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 열화 프로파일에 기반하여 픽셀들(PX)의 감지 동작 또는 보상 동작의 주기를 조절함으로써, 표시 장치(100)의 소비 전력을 줄일 수 있다.

예시적으로, 도 5에서 픽셀들(PX)은 제1선(L1) 및 제2선(L2)에 해당하는 열화도들을 갖는 것으로 도시된다. 그러나 픽셀들(PX)의 열화도들은 두 가지의 형태로 나타나는 것으로 한정되지 않는다.

도 6은 타이밍 제어 블록(150)이 픽셀들(PX)의 감지 동작의 주기 또는 보상 동작의 주기를 조절하는 제1 예를 보여준다. 도 1 및 도 6을 참조하면, S110 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 메모리(160)로부터 검색표(LUT)를 읽을 수 있다.

S120 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 검색표(LUT)에 기반하여 픽셀들의 영역들의 감지 동작들의 주기 또는 보상 동작들의 주기를 다르게 조절할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 타이밍 제어 블록(150)은 제1 영역(R1)과 제2 영역(R2)의 감지 주기들을 다르게 조절할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 제2 영역(R2)의 감지 동작의 감지 주기를 제1 영역(R1)의 감지 동작의 감지 주기보다 느리게 조절할 수 있다.

예를 들어, 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 타이밍 제어 블록(150)은 제3 영역(R3)과 제4 영역(R4)의 감지 주기들을 다르게 조절할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 제4 영역(R4)의 감지 동작의 감지 주기를 제3 영역(R3)의 감지 동작의 감지 주기보다 느리게 조절할 수 있다.

특정 영역의 픽셀들의 감지 주기가 감소함에 따라, 보상 동작의 주기 또한 감소할 수 있다. 특정 영역의 픽셀들의 감지 주기 또는 보상 주기가 기본값보다 감소함에 따라, 표시 장치(100)의 소비 전력이 감소된다.

다른 예로서, 검색표(LUT)는 절전 모드 및 응용들에 따른 픽셀들(PX)의 위치 기반 열화도들을 포함할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 외부의 호스트 장치로부터 표시 데이터(DD)와 함께 부가 정보를 수신할 수 있다. 부가 정보는 저전력 모드, 또는 활성 모드에서 표시 데이터(DD)를 유발한 응용에 대한 정보를 포함할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 검색표(LUT) 및 부가 정보에 기반하여 픽셀들(PX)의 위치들에 따른 감지 주기들 및 보상 주기들을 조절할 수 있다.

도 7은 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제2 예를 보여준다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 열화 속도들을 검출할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 블록(140)의 감지 결과들, 즉 감지 데이터(DS)를 이용하여 열화 속도들을 검출할 수 있다.

예시적으로, 메모리(160)의 검색표(LUT)는 픽셀들(PX)의 표준 열화도를 가리키는 표준 열화 프로파일을 저장할 수 있다. 표준 열화 프로파일은 도 5에 도시된 제1선(L1) 또는 제2선(L2)과 같이, 시간(T)에 따른 밝기(L)의 값을 가리킬 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 표시 데이터(DD)와 교정된 표시 데이터(DD_C)의 제1 차이들, 그리고 표시 데이터(DD)가 표시하고자 하는 원본 밝기들과 감지 결과들이 가리키는 현재 밝기들의 제2 차이들을 이용하여, 표준 열화 프로파일 상에서 픽셀들(PX)의 각각의 현재 열화도를 판단할 수 있다.

제1 차이들의 각각과 제2 차이들의 각각의 합은 픽셀들(PX)의 각각의 밝기가 열화한 정도를 가리킬 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 각각의 밝기가 열화한 정도에 따라, 픽셀들(PX)의 각각의 열화도가 시간축(T) 상에서 어디에 위치한지를 판단할 수 있다.

예시적으로, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 각각의 열화도가 시간축(T) 상에서 좌측으로 향할수록 열화 속도가 느린 것으로 판단할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 각각의 열화도가 시간축(T) 상에서 우측으로 향할수록 열화 속도가 빠른 것으로 판단할 수 있다.

다른 예로서, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 각각의 시간축(T) 상에서의 현재 위치와 이전 위치를 비교할 수 있다. 현재 위치와 이전 위치 사이의 시간축(T) 상에서의 차이가 증가할수록, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 열화 속도가 빠른 것으로 판단할 수 있다. 현재 위치와 이전 위치 사이의 시간축(T) 상에서의 차이가 감소할수록, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 열화 속도가 느릴 것으로 판단할 수 있다.

다른 예로서, 검색표(LUT)는 저전력 모드, 또는 활성 모드에서 응용에 따른 열화 속도들을 포함할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 외부의 호스트 장치로부터 표시 데이터(DD)와 함께 부가 정보를 수신할 수 있다. 부가 정보는 저전력 모드, 또는 표시 데이터(DD)를 유발한 응용의 정보를 포함할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 부가 정보 및 검색표(LUT)에 기반하여 픽셀들의 속도를 검출할 수 있다.

S220 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 열화 속도들에 기반하여 픽셀들의 감지 주기들 또는 보상 주기들을 조절할 수 있다. 예시적으로, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 열화 속도들은 픽셀들(PX)의 위치들에 기반하여 검출될 수 있다. 감지 주기들 및 보상 주기들은 픽셀들(PX)의 위치들에 기반하여 서로 다르게 조절될 수 있다.

도 8은 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기가 서로 다른 제1 모드 및 제2 모드에서 동작하는 예를 보여준다. 도 8에서, 가로축은 시간(T)을 가리키고, 세로축은 픽셀들(PX)의 밝기들(L)을 가리킨다. 픽셀들(PX)의 열화 속도가 기준 속도보다 빠를 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제1 모드에서 동작할 수 있다. 픽셀들(PX)의 열화 속도가 기준 속도보다 느릴 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제2 모드에서 동작할 수 있다.

시간(T)이 흐름에 따라, 픽셀들(PX)의 밝기들(L)은 점차 감소할 수 있다. 제1 모드에서, 타이밍 제어 블록(150)은 제1 감지 주기(Ts1)로 감지 동작을 수행할 수 있다. 감지 동작이 수행되는 타이밍은 점으로 표시된다. 픽셀들(PX)의 밝기들(L)이 문턱값(Lth)에 도달하면, 타이밍 제어 블록(150)은 보상 동작을 수행할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 표시 데이터(DD)를 교정된 표시 데이터(DD_C)로 변환할 때에 교정되는 밝기 값들을 조절할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 표시 데이터(DD)의 밝기 값들에 문턱값(Lth)에 해당하는 밝기 값들을 더하여 교정된 표시 데이터(DD_C)를 생성하도록 내부의 교정 회로들을 조절할 수 있다. 제1 모드에서 보상 동작은 제1 보상 주기(Tc1)로 수행될 수 있다.

제2 모드에서, 픽셀들(PX)의 열화 속도는 제1 모드의 픽셀들(PX)의 열화 속도보다 느릴 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 밝기들이 문턱값(Lth) 이상일 때, 제2 감지 주기(Ts2)를 점차 증가시킬 수 있다. 보상 동작은 제1 보상 주기(Tc1)보다 긴(또는 느린) 제2 보상 주기(Tc2)로 수행될 수 있다.

픽셀들(PX)의 열화 속도가 느릴 때 감지 주기 또는 보상 주기를 길게(또는 느리게) 조절함으로써, 표시 장치(100)의 전력 소비가 감소된다. 예시적으로, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)을 함께 제1 모드 또는 제2 모드로 감지 및 보상할 수 있다. 다른 예로서, 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명된 바와 같이, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 서로 다른 영역들을 제1 모드 및 제2 모드로 각각 감지 및 보상할 수 있다.

예시적으로, 타이밍 제어 블록(150)은 열화 속도들에 따라 셋 이상의 모드들에서 동작할 수 있다. 하나의 모드는 고정된 감지 주기를 가질 수 있다. 둘 이상의 모드들은 감지 주기를 동적으로 조절할 수 있다. 둘 이상의 모드들은 감지 주기를 한 번에 증가시키는 정도가 서로 다를 수 있다.

도 9는 타이밍 제어 블록(150)이 제2 모드에서 감지 주기를 조절하는 다른 예를 보여준다. 도 9에서, 픽셀들(PX)의 밝기들은 문턱값(Lth) 이상인 것으로 가정된다. 예시적으로, 타이밍 제어 블록(150)은 저전력 모드에서 제2 모드로 동작하고, 활성 모드에서 제1 모드로 동작하는 것으로 가정된다. 그러나 제1 모드 및 제2 모드는 각각 활성 모드 및 저전력 모드에 대응하는 것으로 한정되지 않는다.

도 1, 도 8 및 도 9를 참조하면, S310 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 저전력 모드로 진입하는 것에 응답하여 변수 i 및 j를 리셋(예를 들어, 0 또는 기본값으로)할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 외부의 호스트 장치로부터 표시 데이터(DD)와 함께 수신되는 부가 정보로부터 저전력 모드의 진입을 검출할 수 있다.

S320 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기의 시간이 경과했는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 바로 이전에 감지 동작이 수행된 후에 감지 주기에 해당하는 시간이 경과하여 감지 동작을 수행하여야 하는지 판단할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기의 시간이 경과할 때까지 감지 동작 및 보상 동작과 연관된 작업을 수행하지 않고 대기할 수 있다.

감지 주기의 시간이 경과했으면, S330 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 동작을 수행하고 변수 i를 증가시킬 수 있다. S340 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 변수 i가 상수 Nk보다 작은지 판단할 수 있다. 상수 Nk는 k의 값에 따라 다른 값을 가질 수 있다. 상수 Nk의 값들은 검색표(LUT)에 포함될 수 있다.

변수 i가 상수 Nk보다 작으면, 타이밍 제어 블록(150)은 S320 단계를 다시 수행한다. 변수 i가 상수 Nk보다 작지 않으면, S350 단계가 수행된다. S350 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기를 증가시기고, 변수 k를 증가시키고, 그리고 변수 i를 리셋할 수 있다.

즉, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기를 몇 번 증가시켰는지에 따라, 감지 주기를 증가시키기 위해 필요한 감지 동작들의 수행 횟수를 조절할 수 있다. 예를 들어, N1은 2이고, N2는 4일 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)이 기본 감지 주기로 감지 동작을 두 번 수행하면, i가 N1과 같아지므로, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기를 증가시킬 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)이 증가된 감지 주기로 감지 동작을 네 번 수행하면, i가 N2와 같아지므로, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기를 더 증가시킬 수 있다.

도 9에 도시된 실시 예에서, 픽셀들(PX)의 밝기들이 문턱값(Lth)보다 작아지면, 타이밍 제어 블록(150)은 보상 동작을 수행할 수 있다. 보상 동작이 수행됨에 따라, 타이밍 제어 블록(150)은 변수 i 및 k의 값들, 그리고 감지 주기를 유지하며 도 9의 프로세스를 지속할 수 있다. 다른 예로서, 보상 동작이 수행됨에 따라, 타이밍 제어 블록(150)은 변수 i 및 k의 값들, 그리고 감지 주기를 초기화하고, 도 9의 프로세스를 다시 시작할 수 있다.

표시 장치(100)가 저전력 모드로부터 벗어남에 따라, 타이밍 제어 블록(150)은 도 9의 프로세스를 종료하고, 제1 모드로 진입할 수 있다.

도 10은 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기가 서로 다른 제3 모드, 제4 모드 및 제5 모드에서 동작하는 예를 보여준다. 도 1 및 도 10을 참조하면, 픽셀들(PX)의 열화 속도가 제1 속도보다 느릴 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제3 모드로 동작할 수 있다. 제3 모드에서, 타이밍 제어 블록(150)은 고정된 제3 감지 주기(Ts3)로 감지 동작을 수행할 수 있다. 감지 동작은 점으로 표시된다.

타이밍 제어 블록(150)은 고정된 제3 보상 주기(Tc3)로 보상 동작을 수행할 수 있다. 즉, 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)의 밝기들에 관계없이, 제3 보상 주기(Tc3)가 도래한 때에 보상 동작을 수행할 수 있다. 예시적으로, 제3 보상 주기(Tc3)는 두 번의 감지 동작들일 수 있다.

픽셀들(PX)의 열화 속도가 제1 속도 이상이고 제2 속도보다 느릴 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제4 모드로 동작할 수 있다. 제4 모드에서, 타이밍 제어 블록(150)은 고정된 제4 감지 주기(Ts4) 및 고정된 제4 보상 주기(Tc4)로 동작할 수 있다. 예시적으로, 제4 보상 주기(Tc4)는 세 번의 감지 동작들일 수 있다.

픽셀들(PX)의 열화 속도가 제2 속도일 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제5 모드로 동작할 수 있다. 제5 모드에서, 타이밍 제어 블록(150)은 고정된 제5 감지 주기(Ts5) 및 고정된 제5 보상 주기(Tc5)로 동작할 수 있다. 예시적으로, 제5 보상 주기(Tc5)는 네 번의 감지 동작들일 수 있다.

도 10에서, 타이밍 제어 블록(150)은 세 개의 모드들을 갖는 것으로 설명되었다. 그러나 타이밍 제어 블록(150)이 가질 수 있는 모드들의 수는 한정되지 않는다. 또한, 타이밍 제어 블록(150)은 감지 주기들을 조절하고 보상 주기들을 조절하지 않도록 구성되거나, 또는 감지 주기들을 조절하지 않고 보상 주기들을 조절하도록 구성될 수 있다.

도 11은 타이밍 제어 블록이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제3 예를 보여준다. 도 1 및 도 11을 참조하면, S410 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 유사한 열화 속도의 픽셀들을 그룹화할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 서로 다른 열화도를 갖더라도 현재 열화 속도들이 유사한 픽셀들을 그룹화할 수 있다.

S420 단계에서, 타이밍 제어 블록(150)은 그룹 내의 픽셀들에 대해 교대로 감지 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 타이밍 제어 블록(150)은 그룹 내에서 하나 또는 그보다 많은 일부 픽셀들을 선택할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 픽셀들(PX)에 대해 감지 동작을 수행할 때, 그룹 내의 픽셀들 중에서 선택된 픽셀(들)에 대해서만 감지 동작을 수행할 수 있다.

S430 단계에서, 타이밍 제어 블록은 감지된 픽셀(들)의 열화도에 기반하여, 그룹 내의 픽셀들의 열화도를 판단할 수 있다. 예를 들어, 감지된 픽셀에서 이전 감지 동작에서 감지된 밝기와 비교하여 'x'(x는 양의 수)만큼 밝기가 감소한 경우, 타이밍 제어 블록(150)은 그룹 내의 모든 픽셀들에서 'x'만큼 밝기가 감소한 것으로 판단할 수 있다.

일부 픽셀들의 감지 동작들을 생략함으로써, 일부 픽셀들의 감지 주기가 증가할(또는 느려질) 수 있다. 일부 픽셀들의 감지 주기를 증가시킴으로써, 표시 장치(100)의 전력 소비가 감소될 수 있다.

예시적으로, 타이밍 제어 블록(150)은 주기적으로(예를 들어, 수 프레임의 주기) 픽셀들의 그룹을 해제할 수 있다. 픽셀들의 그룹이 해제되면, 픽셀들(PX) 각각에 대해 감지 동작이 수행된다. 따라서, 감지 동작이 생략되었던 픽셀들의 열화도가 실제로 검사될 수 있고, 열화도가 유사한 픽셀들이 다시 판단될 수 있다.

도 12는 픽셀들(PX)의 그룹화를 지원하기 위한 제1 예에 따른 감지 블록(140a)을 보여준다. 도 1 및 도 12를 참조하면, 감지 블록(140a)은 제1 멀티플렉서(MUX1) 및 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)을 포함할 수 있다. 제1 멀티플렉서(MUX1)는 감지 라인들(SL), 예를 들어 제1 내지 제n 감지 라인들(SL1~SLn)로부터 감지 전압들(VS), 예를 들어 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)을 수신할 수 있다.

제1 멀티플렉서(MUX1)는 제1 제어 신호(CS1)에 응답하여 동작할 수 있다. 제1 제어 신호(CS1)는 타이밍 제어 블록(150)으로부터 전달되는 제어 신호(CS)에 포함될 수 있다. 제1 멀티플렉서(MUX1)는 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)을 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)에 전달하는 경로들을 조절할 수 있다.

예를 들어, 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)이 하나의 그룹에 속하지 않은 픽셀들과 연관될 때, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)을 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)에 각각 전달할 수 있다.

제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)은 제2 제어 신호(CS2)에 응답하여 활성화될 수 있다. 제2 제어 신호(CS2)는 타이밍 제어 블록(150)으로부터 수신되는 제어 신호(CS)에 포함될 수 있다. 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)은 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)을 디지털화하여 감지 데이터(DS)로 출력할 수 있다.

제1 및 제2 감지 전압들(VS1, VS2)이 하나의 그룹에 속한 픽셀들과 연관될 때, 제1 감지 전압(VS1) 및 제2 감지 전압(VS2)은 교대로 감지될 수 있다. 제1 멀티플렉서(MUX1)는 교대로 감지되는 제1 감지 전압(VS1) 및 제2 감지 전압(VS2)을 하나의 선택된 아날로그 디지털 변환기(예를 들어, ADC1 또는 ADC2)로 전달할 수 있다.

다른 하나의 비선택된 아날로그 디지털 변환기(예를 들어, ADC2 또는 ADC1)는 제2 제어 신호(CS2)에 응답하여 비활성화될 수 있다. 하나의 아날로그 디지털 변환기를 활성 상태로 유지함으로써, 아날로그 디지털 변환기의 바이어스가 달라지거나 오프셋을 조절해야할 필요성이 제거될 수 있다.

또한, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 제1 내지 제n 감지 라인들(SL1~SLn)의 각각의 감지 동작이 수행될 때에, 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)을 시분할 기반으로 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn) 중 일부에 전달하는 것을 지원할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 둘 이상의 픽셀들에 대응하는 감지 전압들을 시분할 기반으로 하나의 아날로그 디지털 변환기에서 처리하도록 감지 블록(140)을 제어할 수 있다.

예를 들어, 제1 멀티플렉서(MUX1)는 홀수(또는 짝수) 감지 라인들의 감지 전압들을 홀수(또는 짝수) 아날로그 디지털 변환기들에 전달하고, 이후에 짝수(또는 홀수) 감지 라인들의 감지 전압들을 홀수(또는 짝수) 아날로그 디지털 변환기들에 전달할 수 있다. 아날로그 디지털 변환기를 일부만 활성화함으로써, 표시 장치(100)의 소비 전력이 추가적으로 감소될 수 있다.

도 13은 픽셀들(PX)의 그룹화를 지원하기 위한 제2 예에 따른 감지 블록(140b)을 보여준다. 도 12와 비교하면, 감지 블록(140b)에 제1 멀티플렉서(MUX1)가 제공되지 않는다. 제1 내지 제n 감지 라인들(SL1~SLn)은 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)에 직접 연결될 수 있다.

특정한 픽셀에서 그룹화로 인해 감지 동작이 생략될 때, 타이밍 제어 블록(150)은 제2 제어 신호(CS2)를 통해 해당 아날로그 디지털 변환기를 비활성화할 수 있다. 제1 멀티플렉서(MUX1)를 제거하는 것은 감지 블록(140b)을 위해 한정된 공간이 제공될 때의 해법이 될 수 있다.

도 14는 픽셀들의 그룹화를 지원하기 위한 제3 예에 따른 감지 블록(140c)을 보여준다. 도 1 및 도 14를 참조하면, 감지 블록(140c)은 제1 내지 제3 레지스터들(141~143), 제2 멀티플렉서(MUX2), 그리고 기준 전압 생성기(145)를 포함할 수 있다.

제1 내지 제3 레지스터들(141~143)은 서로 다른 레지스터 값들을 저장할 수 있다. 제2 멀티플렉서(MUX2)는 제3 제어 신호(CS3)에 응답하여 제1 내지 제3 레지스터들(141~143) 중 하나를 선택할 수 있다. 제3 제어 신호(CS3)는 타이밍 제어 블록(150)으로부터 전송되는 제어 신호(CS)에 포함될 수 있다.

기준 전압 생성기(145)는 제2 멀티플렉서(MUX2)에 의해 선택된 레지스터 값을 이용하여, 기준 전압(Vref)을 생성할 수 있다. 기준 전압(Vref)은 도 12 또는 도 13의 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn)이 제1 내지 제n 감지 전압들(VS1~VSn)의 일부 또는 전부를 감지 데이터(DS)로 변환하는데 사용될 수 있다.

감지 블록(140a 또는 140b)에서 활성화되는 아날로그 디지털 변환기들의 수가 달라지면, 감지 블록(140a 또는 140b)의 소비 전력이 달라진다. 감지 블록(140a 또는 140b)의 소비 전력이 달라지면, 기준 전압(Vref)의 레벨이 변화할 수 있다. 기준 전압(Vref)을 생성하기 위한 레지스터를 제1 내지 제3 레지스터들(141~143) 중에서 선택함으로써, 기준 전압(Vref)의 변화가 보상될 수 있다.

도 15 및 도 16은 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제4 예를 보여준다. 도 15는 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제4 예의 제6 모드를 보여준다. 도 1 및 도 15를 참조하면, 타이밍 제어 블록(150)은 하나의 행의 픽셀들에 대한 감지 동작의 감지 시간을 제1 감지 시간(TSS1)으로 유지할 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 하나의 행의 픽셀들의 밝기들에 대한 정보를 감지 라인들(SL)로 전달하는 전달 시간을 제1 전달 시간(TT1) 및 제2 전달 시간(TT2)으로 가변할 수 있다. 예를 들어, 검색표(LUT)는 잡음에 강건한 픽셀들의 위치들에 대한 정보를 저장할 수 있다. 타이밍 제어 블록(150)은 검색표(LUT)를 읽고, 잡음에 강건한 픽셀들에 대한 감지 동작을 수행할 때에 전달 시간을 제2 전달 시간(TT2)으로 줄일 수 있다.

타이밍 제어 블록(150)은 잡음에 강건하지 않은 픽셀들에 대한 감지 동작을 수행할 때에 제1 전달 시간(TT1)을 사용할 수 있다. 일부 픽셀들에 대한 전달 시간을 줄임으로써, 표시 장치(100)의 전력 소비가 절감될 수 있다.

도 16은 타이밍 제어 블록(150)이 감지 주기 또는 보상 주기를 조절하는 제4 예의 제7 모드를 보여준다. 도 15와 비교하면, 타이밍 제어 블록(150)은 전달 시간이 제1 전달 시간(TT1)으로부터 제2 전달 시간(TT2)으로 감소시킬 때, 감지 시간 또한 제1 감지 시간(TSS1)으로부터 제2 감지 시간(TSS2)으로 감소시킬 수 있다.

특히, 도 1 및 도 12와 연관된 실시 예에서, 제1 멀티플렉서(MUX1)가 시분할 기반으로 제1 내지 제n 아날로그 디지털 변환기들(ADC1~ADCn) 중 일부를 비활성화할 때, 활성화된 특정한 아날로그 디지털 변환기들은 변환을 두 번 이상 수행하여야 한다.

따라서, 픽셀들(PX)의 행들 중 특정한 행에서 감지 동작이 두 번 이상 수행되어야 하며, 이는 특정한 행의 전체 감지 시간의 증가를 유발할 수 있다. 도 16의 제7 모드가 적용되면, 감지 시간이 감소된다. 따라서, 시분할 기반의 감지 동작으로 인해 유발되는 전체 감지 시간의 증가가 보상될 수 있다.

상술된 실시 예에서, 타이밍 제어 블록(150)이 감지 데이터(DS)를 수신하고, 그리고 감지 동작 및 보상 동작을 직접 수행하는 것으로 설명되었다. 그러나 타이밍 제어기(150)는 감지 데이터(DS)를 외부의 호스트 장치(예를 들어, AP 또는 GPU)로 전송할 수 있다. 타이밍 제어기(150)는 외부의 호스트 장치로부터 교정을 위한 레벨들을 수신할 수 있다.

즉, 감지 동작 및 보상 동작은 외부의 호스트 장치에 의해 주도될 수 있다. 타이밍 제어기(150)는 도 1 내지 도 16을 참조하여 설명된 주제들을 구현하기 위해, 외부의 호스트 장치와 통신하고 그리고 표시 데이터(DD)를 교정된 표시 데이터(DD_C)로 변환하도록 구성될 수 있다.

도 15 및 도 16에서, 감지 전압(VS)은 상승하는 것으로 설명되었다. 감지 블록(140)은 감지 전압(VS)을 적분하도록 구성될 수 있다. 감지 블록(140)의 적분기의 구성에 따라, 감지 전압(VS)은 상승하는 파형으로 또는 감소하는 파형으로 적분될 수 있다.

상술된 바와 같이, 제1, 제2, 제3 등의 용어들을 사용하여 표시 장치(100)의 구성 요소들이 설명되었다. 그러나 제1, 제2, 제3 등과 같은 용어들은 구성 요소들을 서로 구별하기 위해 사용되며, 본 발명을 한정하지 않는다. 예를 들어, 제1, 제2, 제3 등과 같은 용어들은 순서 또는 임의의 형태의 수치적 의미를 내포하지 않는다.

상술된 실시 예들에서, 블록들을 사용하여 본 발명의 실시 예들에 따른 구성 요소들이 참조되었다. 블록들은 IC (Integrated Circuit), ASIC (Application Specific IC), FPGA (Field Programmable Gate Array), CPLD (Complex Programmable Logic Device) 등과 같은 다양한 하드웨어 장치들, 하드웨어 장치들에서 구동되는 펌웨어, 응용과 같은 소프트웨어, 또는 하드웨어 장치와 소프트웨어가 조합된 형태로 구현될 수 있다. 또한, 블록들은 IC 내의 반도체 소자들로 구성되는 회로들 또는 IP(Intellectual Property)로 등록된 회로들을 포함할 수 있다.

상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 게이트 드라이버 블록
130: 데이터 드라이버 블록
140: 감지 블록
150: 타이밍 제어 블록
160: 메모리

Claims (10)

1. 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널;
   제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록;
   데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록;
   감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 감지 블록;
   상기 픽셀들의 밝기들에 대한 정보를 포함하는 검색표를 저장하도록 구성되는 메모리; 그리고
   상기 제1 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 밝기들을 제어하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 상기 제2 게이트 라인들 및 상기 감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함하고,
   상기 타이밍 제어 블록은 상기 메모리로부터 상기 검색표를 읽고, 그리고 상기 검색표에 기반하여 상기 감지 동작의 감지 주기를 조절하도록 더 구성되고, 그리고
   상기 타이밍 제어 블록은 상기 픽셀들의 열화 속도들(deterioration speed)을 검출하고, 그리고 상기 검색표 및 상기 열화 속도들에 기반하여 상기 감지 주기를 조절하도록 더 구성되는 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 검색표는 상기 픽셀들 중 제1 픽셀들의 제1 밝기들에 대한 제1 정보 및 상기 픽셀들 중 제2 픽셀들의 제2 밝기들에 대한 제2 정보를 포함하고,
   상기 제1 정보 및 상기 제2 정보에 기반하여, 상기 타이밍 제어 블록은 상기 제1 픽셀들의 제1 감지 주기 및 상기 제2 픽셀들의 제2 감지 주기를 서로 다르게 조절하는 표시 장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 감지 동작의 감지 결과가 수신되는 것에 응답하여, 상기 감지 결과가 가리키는 상기 픽셀들의 상기 밝기들이 문턱 밝기 이상일 때, 상기 타이밍 제어 블록은 상기 감지 주기를 증가시키는 표시 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 감지 동작의 감지 결과가 수신되는 것에 응답하여, 상기 감지 결과가 가리키는 상기 픽셀들의 상기 밝기들이 문턱 밝기보다 낮을 때, 상기 타이밍 제어 블록은 상기 감지 주기를 감소시키는 표시 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 감지 결과가 수신되는 것에 응답하여, 상기 감지 결과가 가리키는 상기 픽셀들의 상기 밝기들이 문턱 밝기보다 낮을 때, 상기 타이밍 제어 블록은 상기 픽셀들의 상기 밝기들을 보상하는 보상 동작을 수행하도록 상기 데이터 드라이버 블록을 제어하는 표시 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 타이밍 제어 블록은 제1 모드 및 제2 모드로 동작하고,
   상기 제2 모드에서 상기 타이밍 제어 블록은 상기 검색표 및 상기 열화 속도들에 기반하여 상기 감지 주기를 조절하고,
   상기 제1 모드에서 상기 타이밍 제어 블록은 상기 감지 주기를 고정시키는 표시 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 열화 속도들이 제1 속도들일 때 상기 타이밍 제어 블록은 상기 제1 모드로 동작하고, 그리고 상기 열화 속도들이 상기 제1 속도들보다 느린 제2 속도들일 때 상기 타이밍 제어 블록은 상기 제2 모드로 동작하는 표시 장치.
9. 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널;
   제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록;
   데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록;
   감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 감지 블록; 그리고
   상기 제1 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 상기 제2 게이트 라인들 및 상기 감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함하고,
   상기 타이밍 제어 블록은 상기 감지 블록으로부터 상기 감지 동작의 감지 결과를 수신하고, 상기 감지 결과에 기반하여 상기 픽셀들의 열화 속도들을 검출하고, 그리고 상기 픽셀들 중에서 유사한 열화 속도를 갖는 유사 열화 픽셀들을 픽셀 그룹으로 그룹화하고, 그리고 이후에, 상기 감지 동작 시에, 상기 픽셀 그룹에 속한 상기 유사 열화 픽셀들 중 하나의 픽셀을 선택하고, 상기 선택된 하나의 픽셀의 밝기를 감지하고, 상기 선택된 하나의 픽셀의 열화 속도를 검출하고, 그리고 상기 열화 속도를 상기 유사 열화 픽셀들의 유사 열화 속도들로 판단하도록 더 구성되고, 그리고
   상기 타이밍 제어 블록은 상기 픽셀들의 밝기들에 대한 정보를 포함하는 검색표를 읽고, 상기 검색표, 상기 열화 속도 및 상기 유사 열화 속도들에 기반하여 감지 주기를 조절하도록 더 구성되는 표시 장치.
10. 행들 및 열들로 배열되는 픽셀들을 포함하는 표시 패널;
    제1 게이트 라인들 및 제2 게이트 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 행들에 연결되는 게이트 드라이버 블록;
    데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 데이터 드라이버 블록;
    감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 상기 열들에 연결되는 감지 블록; 그리고
    상기 제1 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들을 통해 상기 픽셀들의 밝기들을 제어하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 데이터 드라이버 블록을 제어하고, 그리고 상기 제2 게이트 라인들 및 상기 감지 라인들을 통해 상기 픽셀들의 밝기들을 감지하는 감지 동작을 수행하도록 상기 게이트 드라이버 블록 및 상기 감지 블록을 제어하도록 구성되는 타이밍 제어 블록을 포함하고,
    상기 타이밍 제어 블록은 상기 감지 동작 시에 상기 픽셀들의 상기 행들 중 각 행의 픽셀들로부터 상기 감지 라인들로 전압들이 전달되는 전달 시간을 조절하도록 더 구성되고, 그리고
    상기 타이밍 제어 블록은 제1 모드에서 상기 각 행의 픽셀들에 할당된 감지 시간을 유지하며 상기 전달 시간을 조절하고, 그리고 제2 모드에서 상기 감지 시간 및 상기 전달 시간을 함께 조절하도록 더 구성되는 표시 장치.

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