KR20170018131A - 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20170018131A
KR20170018131A KR1020150110573A KR20150110573A KR20170018131A KR 20170018131 A KR20170018131 A KR 20170018131A KR 1020150110573 A KR1020150110573 A KR 1020150110573A KR 20150110573 A KR20150110573 A KR 20150110573A KR 20170018131 A KR20170018131 A KR 20170018131A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
correction
luminance
pixel rate
correction data
Prior art date
Application number
KR1020150110573A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102568160B1 (ko
Inventor
안보영
손지윤
맹호석
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150110573A priority Critical patent/KR102568160B1/ko
Priority to US15/141,016 priority patent/US10565958B2/en
Publication of KR20170018131A publication Critical patent/KR20170018131A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102568160B1 publication Critical patent/KR102568160B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • H04N5/57Control of contrast or brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/10Intensity circuits
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/44Receiver circuitry for the reception of television signals according to analogue transmission standards
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/63Generation or supply of power specially adapted for television receivers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0271Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
    • G09G2320/0276Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping for the purpose of adaptation to the characteristics of a display device, i.e. gamma correction
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/06Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0626Adjustment of display parameters for control of overall brightness
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/16Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

영상 처리 장치는 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 영상 신호의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 영상 신호의 보정 휘도 데이터를 연산하는 전류 제한부 및 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트 및 디밍 값을 선택하는 휘도 제어부를 포함한다.

Description

영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 {IMAGE PROCESSING DEVICE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 표시 장치로 각광받고 있다.
표시 장치가 대형화 및 고해상도화됨에 따라 표시 장치의 소비 전력이 증가하는 추세이다. 표시 장치의 소비 전력을 감소시키기 위해 가능한 범위 내에서 자동적으로 전류 소모를 줄이는 자동 전류 제한(Automatic Current Limitation; ACL) 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 자동 전류 제한 구동 시 영상 신호의 손실을 방지하는 영상 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자동 전류 제한 구동 시 영상 신호의 손실을 방지하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치는 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 보정 휘도 데이터를 연산하는 전류 제한부 및 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트 및 디밍 값을 선택하는 휘도 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전류 제한부는 상기 영상 신호의 상기 온 픽셀율을 연산하는 온 픽셀율 연산부, 상기 온 픽셀율에 상응하는 상기 보정 데이터를 연산하는 보정 데이터 연산부 및 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 보정 휘도 연산부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 온 픽셀율이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상인 경우, 상기 보정 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 기준 계조 데이터 레벨, 최고 계조 데이터 레벨 및 기 설정된 최고 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 휘도 연산부는 상기 보정 데이터 및 입력 휘도에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 온 픽셀율 연산부는 상기 영상 신호에 포함되는 적색 영상 신호의 온 픽셀율, 상기 영상 신호에 포함되는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율 및 상기 영상 신호에 포함되는 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 온 픽셀율을 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 감마 세트들 중 하나를 선택할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 디밍 값들 중 하나를 선택할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 표시되는 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 표시 시 상기 표시 패널의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 휘도를 제어하는 영상 처리부, 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 화소들에 발광 제어 신호를 공급하는 발광 제어부 및 상기 영상 처리부, 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 발광 제어부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 처리부는 상기 온 픽셀율에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 보정 휘도 데이터를 연산하는 전류 제한부 및 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트 및 디밍 값을 선택하는 휘도 제어부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 영상 신호 및 상기 감마 세트에 따른 데이터 전압에 상응하는 상기 데이터 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 제어부는 상기 디밍 값에 기초하여 상기 발광 제어 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 전류 제한부는 상기 영상 신호의 상기 온 픽셀율을 연산하는 온 픽셀율 연산부, 상기 온 픽셀율에 상응하는 상기 보정 데이터를 연산하는 보정 데이터 연산부 및 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 보정 휘도 연산부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 온 픽셀율이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상인 경우, 상기 보정 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 기준 계조 데이터 레벨, 최고 계조 데이터 레벨 및 기 설정된 최고 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보정 휘도 연산부는 상기 보정 데이터 및 입력 휘도에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 온 픽셀율 연산부는 상기 영상 신호에 포함되는 적색 영상 신호의 온 픽셀율, 상기 영상 신호에 포함되는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율 및 상기 영상 신호에 포함되는 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 온 픽셀율을 연산할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 감마 세트들 중 하나를 선택할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 디밍 값들 중 하나를 선택할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 영상 처리부는 상기 데이터 구동부와 연결되거나, 상기 데이터 구동부 내에 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치는 영상 신호의 온 픽셀율에 따라 영상 신호의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 영상 신호의 휘도를 제어함으로써, 표시 장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 이 때, 영상 신호의 휘도를 조절함으로써, 영상 신호가 손실되는 것을 방지할 수 있다. 이 때 다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 보정 데이터 연산부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 보정 휘도 연산부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 온 픽셀율 연산부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 전류 제한부가 동작하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 전류 제한부가 동작하는 다른 예를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 휘도 제어부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 보정 데이터 연산부의 동작을 설명하기 위한 그래프이며, 도 3은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 보정 휘도 연산부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 영상 처리 장치(100)는 전류 제한부(120) 및 휘도 제어부(140)를 포함할 수 있다.
전류 제한부(120)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)에 기초하여 영상 신호(R, G, B)의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산하고, 보정 데이터(ACL_DY)에 기초하여 영상 신호(R,G,B)의 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다. 전류 제한부(120)는 온 픽셀율 연산부(122), 보정 데이터 연산부(124) 및 보정 휘도 연산부(126)를 포함할 수 있다.
온 픽셀율 연산부(122)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 영상 신호(R,G,B)는 적색을 표시하는 적색 영상 신호(R), 녹색을 표시하는 녹색 영상 신호(G) 및 청색을 표시하는 청색 영상 신호(B)를 포함할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr), 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg) 및 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)에 기초하여 매 프레임마다 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr)은 적색 영상 신호(R)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)은 녹색 영상 신호(G)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)은 청색 영상 신호(B)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 일 실시예에서, 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)은 [수학식 1]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 1]
N = AKrOPRr + AKgOPRg + AKbOPRb
이 때, N은 영상 신호의 온 픽셀율, OPRr은 적색 영상 신호의 온 픽셀율, OPRg는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율, OPRb는 청색 영상 신호의 온 픽셀율을 나타낸다. AKr, AKg, AKb는 각각 적색 유기 발광 다이오드, 녹색 유기 발광 다이오드 및 청색 유기 발광 다이오드를 구성하는 물질의 특성에 따른 계수를 나타낸다. 다른 실시예에서, 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)은 [수학식 2]에 의해 연산될 수 있다.
[수학식 2]
N = BKrOPRr + BKgOPRg + BKbOPRb
이 때, N은 영상 신호의 온 픽셀율, OPRr은 적색 영상 신호의 온 픽셀율, OPRg는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율, OPRb는 청색 영상 신호의 온 픽셀율을 나타낸다. BKr, BKg, BKb는 각각 적색 유기 발광 다이오드, 녹색 유기 발광 다이오드 및 청색 유기 발광 다이오드를 구성하는 물질의 특성에 따른 계수를 나타낸다. 이 때, BKr, BKg, BKb는 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 따른 효율을 반영한 값일 수 있다.
온 픽셀율 연산부(122)는 [수학식 1] 또는 [수학식 2]에 의해 연산되는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 선택적으로 출력할 수 있다. 예를 들어, 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)이 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr) 및 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)보다 작은 경우, 온 픽셀율 연산부(122)는 [수학식 1]을 이용하여 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 한편, 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)이 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr) 및 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)보다 큰 경우, 온 픽셀율 연산부(122)는 [수학식 2]를 이용하여 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 온 픽셀율(OPR)이 급격하게 변경되어 영상 신호(R,G,B)가 부자연스럽게 표시되는 것을 방지하기 위한 평균값 필터(average filter)를 더 포함할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 보정 데이터 연산부(124)로 출력할 수 있다.
보정 데이터 연산부(124)는 온 픽셀율(OPR)에 상응하는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다. 도 2를 참조하면, 보정 데이터 연산부(124)는 온 픽셀율(OPR)이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP) 이상인 경우, 온 픽셀율(OPR)에 상응하는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다. 일반적으로, 영상 신호(R,G,B)의 구동 전류, 즉, 표시 장치의 소비 전력을 감소시키기 위해 고휘도 영역의 휘도를 감소시키는 자동 전류 제한(Automatic Current Limitation; ACL) 기술이 사용될 수 있다. 이 때, 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)에 따라 영상 신호(R,G,B)의 구동 전류가 변경될 수 있다. 따라서, 영상 처리 장치(100)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)보다 작을 경우, 자동 전류 제한 기술을 사용하지 않을 수 있다. 보정 데이터 연산부(124)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨(ACL_STAR_STEP)과 비교하여 보정 데이터(ACL_DY)의 연산 여부를 결정할 수 있다. 즉, 보정 데이터 연산부(124)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)이 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP) 이상일 경우, 보정 데이터(ACL_DY)를 연산하고, 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)이 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP) 미만일 경우, 보정 데이터(ACL_DY)를 연산하지 않을 수 있다. 도 2를 참조하면, 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)이 N이고, 상기 N이 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)과 최고 계조 데이터 레벨(ACL_MAX_STEP) 사이에 있는 경우, 보정 데이터 연산부(124)는 [수학식 3]에 의해 온 픽셀율(OPR)에 상응하는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다.
[수학식 3]
Figure pat00001
이 때, ACL_DY는 보정 데이터, ACL_OFF_MAX는 최고 보정 데이터, N은 온 픽셀율, ACL_START_STEP은 기준 계조 데이터 레벨, ACL_MAX_STEP은 최고 계조 데이터 레벨을 나타낸다. 최고 계조 데이터 레벨(ACL_MAX_STEP)은 영상 신호(R,G,B)의 계조 데이터 레벨 중 가장 큰 계조 데이터 레벨을 나타낸다. 예를 들어, 표시 장치가 10비트 구동을 하는 경우, 최고 계조 데이터 레벨(ACL_MAX_STEP)은 1023일 수 있다. 최고 보정 데이터(ACL_OFF_MAX)는 기 설정된 값으로, 자동 전류 제한 기술 적용 시 연산될 수 있는 가장 큰 값의 보정 데이터(ACL_DY)를 나타낸다. 예를 들어, 최고 계조 데이터 레벨(ACL_MAX_STEP)이 1023인 경우, 최고 보정 데이터(ACL_OFF_MAX)는 1023보다 작거나 같을 수 있다. 최고 보정 데이터(ACL_OFF_MAX)는 메모리 장치 등에 저장될 수 있다. 보정 데이터 연산부(124)는 메모리 장치에 저장된 최고 보정 데이터(ACL_OFF_MAX)를 리드(read)하여 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다.
보정 휘도 연산부(126)는 보정 데이터(ACL_DY)에 기초하여 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다. 보정 휘도 연산부(126)는 보정 데이터(ACL_DY) 및 입력 휘도(DBV)에 기초하여 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다. 보정 휘도 연산부(126)는 [수학식 4]에 의해 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다.
[수학식 4]
Figure pat00002
이 때, ACL_DBV는 보정 휘도 데이터, DBV는 입력 휘도, ACL_DY는 보정 데이터, ACL_MAX_STEP은 최고 계조 데이터 레벨을 나타낸다. 입력 휘도(DBV)는 표시 장치를 포함하는 세트 업체에서 설정하는 휘도를 나타낸다. 입력 휘도(DBV)는 표시 장치가 포함되는 세트에서 요구하는 스펙에 따라 달라질 수 있다. 도 3을 참조하면, 자동 전류 제한 기술의 적용 시 동일한 입력 휘도(DBV)에 대하여 보정 데이터(ACL_DY)가 변경되면 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)가 달라질 수 있다. 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)는 보정 데이터(ACL_DY)가 증가할수록 감소할 수 있다. 예를 들어, 세트 업체에서 설정하는 입력 휘도(DBV)가 740 니트(nit)이고, 보정 데이터(ACL_DY)가 0인 경우, 보정 휘도 연산부(126)는 입력 휘도(DBV)인 740니트를 출력할 수 있다. 한편, 세트 업체에서 설정하는 입력 휘도(DBV)가 740니트이고, 보정 데이터(ACL_DY)가 512인 경우, 보정 휘도 연산부(126)는 [수학식 4]에 의해 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)로서 369니트를 출력할 수 있다. 보정 휘도 연산부(126)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 디지털 값으로 변경하여 휘도 제어부(140)에 공급할 수 있다.
휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET) 및 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 감마부 및 디밍부를 포함할 수 있다. 감마부는 복수의 감마 세트(GAMMA SET)들을 저장할 수 있다. 각각의 감마 세트(GAMMA SET)는 서로 다른 전압 레벨을 갖는 기준 감마 전압을 생성할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET)들 중 하나를 선택할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 상기 감마 세트(GAMMA SET)를 표시 장치의 데이터 구동부로 공급할 수 있다. 이 때, 감마부는 선형 보간부를 더 포함할 수 있다. 디밍부는 복수의 디밍 값들을 저장할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 디밍 값(AID)들 중 하나를 선택할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 상기 디밍 값(AID)을 표시 장치의 발광 제어 구동부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)가 증가할수록 발광 제어 신호의 오프 듀티를 감소시키는 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 이 때, 디밍부는 선형 보간부를 더 포함할 수 있다.
일반적으로 자동 전류 제한 기술은 온 픽셀율(OPR)에 기초하여 연산되는 보정 데이터(ACL_DY)에 따라 영상 신호(R,G,B)를 리맵핑(remapping)하는 방법을 사용한다. 이 경우, 영상 신호(R,G,B)를 리맵핑하는 과정에서 데이터의 손실이 발생할 수 있다. 상술한 바와 같이, 도 1의 영상 처리 장치(100)는 온 픽셀율(OPR)에 기초하여 보정 데이터(ACL_DY)를 연산하고, 보정 데이터(ACL_DY)에 기초하여 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산하여 감마 세트(GAMMA SET) 및 디밍 값(AID)을 조절할 수 있다. 따라서, 데이터의 손실 없이 영상 신호(R,G,B)의 구동 전류를 감소시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 영상 처리 장치(100)에 포함되는 온 픽셀율 연산부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 온 픽셀율 연산부(122)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr), 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg) 및 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)에 기초하여 매 프레임마다 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산(S10)할 수 있다. 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr)은 적색 영상 신호(R)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)은 녹색 영상 신호(G)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)은 청색 영상 신호(B)를 표시하는 화소 전체 개수 중에서 턴-온 상태인 화소의 개수에 대한 비율을 나타낸다. 이어서, 온 픽셀율 연산부(122)는 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)을 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr) 및 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)과 비교(S20)할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)이 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr) 및 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)보다 작으면 [수학식 1]에 의해 온 픽셀율(OPR)을 연산(S32)할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)이 적색 영상 신호(R)의 온 픽셀율(OPRr) 또는 녹색 영상 신호(G)의 온 픽셀율(OPRg)보다 크면 [수학식 2]에 의해 온 픽셀율(OPR)을 연산(S34)할 수 있다. 이 때, [수학식 2]에 의해 연산되는 온 픽셀율(OPR)은 청색 영상 신호(B)의 온 픽셀율(OPRb)에 따른 효율을 반영한 값일 수 있다. 온 픽셀율 연산부(122)는 [수학식 1] 또는 [수학식 2]에 의해 연산된 온 픽셀율(OPR)을 출력(S40)할 수 있다.
도 5는 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 전류 제한부가 동작하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 전류 제한부(120)는 입력 휘도(DBV)에 기초하여 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다. 이 때, 전류 제한부(120)는 입력 휘도(DBV)에 따라 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)을 변경할 수 있다. 전류 제한부(120)는 입력 휘도(DBV)가 클수록 구동 전류가 증가하므로, 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)을 감소시켜 자동 전류 제한 기술이 적용되는 범위(즉, 기준 계조 데이터 레벨(ACL_START_STEP)과 최고 계조 데이터 레벨(ACL_MAX_STEP) 사이)를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 전류 제한부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 입력 휘도(DBV) 에 따라 기준 계조 데이터(ACL_START_STEP)를 기 설정된 최소값(ACL_START_STEP_MIN)에서 최대값(ACL_START_STEP_MAX) 범위 내에서 변경시킬 수 있다. 이 때, 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)가 일정 레벨 아래로 떨어지는 것을 방지하기 위해 임계 휘도 데이터(ACL_DBV_TH)를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 전류 제한부(120)에서 입력 휘도3(DBV)을 [수학식 4]에 의해 연산하는 경우 보정 휘도 데이터(ACL_DBV3)가 임계 휘도 데이터(ACL_DBV_TH)보다 낮아질 수 있다. 이 때, 전류 제한부(120)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV3)가 아닌 임계 휘도 데이터(ACL_DBV_TH)를 출력할 수 있다.
도 6은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 전류 제한부가 동작하는 다른 예를 나타내는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 전류 제한부(120)는 복수의 최고 보정 데이터들(ACL_OFF_MAX1, ACL_OFF_MAX2, ACL_OFF_MAX3) 중에서 하나를 선택할 수 있다. 최고 보정 데이터(ACL_OFF_MAX)가 변경되면, 보정 데이터(ACL_DY)가 변경되므로, 전류 제한부(120)는 동일한 입력 휘도(DBV)에 대한 각각 다른 값을 갖는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 출력할 수 있다. 즉, 전류 제한부(120)는 복수의 최고 보정 데이터들(ACL_OFF_MAX1, ACL_OFF_MAX2, ACL_OFF_MAX3)을 저장하고 이를 선택적으로 출력함으로써, 자동 전류 제한 구동 기술에 의한 보정량(즉, 보정 데이터(ACL_DY))을 변경할 수 있다. 최고 보정 데이터들(ACL_OFF_MAX1, ACL_OFF_MAX2, ACL_OFF_MAX3)은 메모리 장치에 저장되고, 보정 데이터 연산부(124)는 메모리 장치에 저장된 최고 보정 데이터들(ACL_OFF_MAX1, ACL_OFF_MAX2, ACL_OFF_MAX3) 중 하나를 선택하여 리드할 수 있다.
도 7은 도 1의 영상 처리 장치에 포함되는 휘도 제어부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET) 및 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 감마부(142) 및 디밍부(144)를 포함할 수 있다. 감마부(142)는 복수의 감마 세트들(GAMMA SET1, ……, GAMMA SET10)을 저장할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 감마 세트들(GAMMA SET1, ……, GAMMA SET10) 중 하나를 선택하여 출력할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 선택된 감마 세트(GAMMA SET)를 표시 장치의 데이터 구동부로 공급할 수 있다. 이 때, 감마부(142)는 선형 보간부(143)를 더 포함할 수 있다. 디밍부(144)는 복수의 디밍 값들(AID1, ……, AID8)을 저장할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 복수의 디밍 값들(AID1, ……, AID8) 중 하나를 선택할 수 있다. 휘도 제어부(140)는 상기 디밍 값(AID)을 표시 장치의 발광 제어 구동부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부(140)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)가 증가할수록 발광 제어 신호의 오프 듀티를 감소시키는 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 이 때, 디밍부(144)는 선형 보간부(145)를 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 영상 처리 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 영상 처리 장치(200)는 전류 제한부(220) 및 휘도 제어부(240)를 포함할 수 있다.
전류 제한부(220)는 온 픽셀율 연산부(222), 보정 데이터 연산부(224), 데이터 변환부(226) 및 보정 휘도 연산부(228)를 포함할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(222)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(222)는 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 이용하여 온 픽셀율(OPR)을 연산할 수 있다. 온 픽셀율 연산부(222)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)을 보정 데이터 연산부(224)로 출력할 수 있다.
보정 데이터 연산부(224)는 온 픽셀율(OPR)에 상응하는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다. 보정 데이터 연산부(224)는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율(OPR)이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상일 경우, 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다. 보정 데이터 연산부(224)는 [수학식 3]에 의해 온 픽셀율(OPR)에 상응하는 보정 데이터(ACL_DY)를 연산할 수 있다. 이 때, 보정 데이터 연산부(224)에는 자동 전류 제한 기술의 적용 방법을 결정하는 ACL 제어 신호(ACL_CON)가 입력될 수 있다. 보정 데이터 연산부(224)는 ACL 제어 신호(ACL_CON)에 기초하여 보정 데이터(ACL_DY)를 데이터 변환부(226) 또는 보정 휘도 연산부(228)에 공급할 수 있다.
데이터 변환부(226)는 보정 데이터(ACL_DY)에 기초하여 영상 신호(R,G,B)를 리맵핑(remapping)할 수 있다. 리맵핑된 영상 신호(R',G',B')는 표시 장치의 데이터 구동부로 공급될 수 있다. 데이터 구동부는 리맵핑된 영상 신호(R', G', B')에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다.
보정 휘도 연산부(228)는 보정 데이터(ACL_DY)에 기초하여 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)를 연산할 수 있다. 휘도 제어부(240)는 보정 휘도 데이터(ACL_DBV)에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET) 및 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 감마 세트(GAMMA SET)는 데이터 구동부로 공급될 수 있다. 데이터 구동부는 영상 신호 및 감마 세트에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 또한, 디밍 값(AID)은 발광 제어부로 공급될 수 있다. 발광 제어부는 디밍 값에 기초하여 발광 제어 신호를 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 8의 영상 처리 장치(200)는 온 픽셀율(OPR)에 기초하여 보정 데이터(ACL_DY)를 연산하고, 보정 데이터 연산부(224)에 공급되는 제어 신호(ACL_CON)에 따라 선택적으로 영상 신호(R,G,B)를 리맵핑하거나 영상 신호(R,G,B)의 휘도를 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(300)는 표시 패널(310), 영상 처리부(320), 스캔 구동부(330), 데이터 구동부(340), 발광 제어부(350) 및 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 이 때, 도 9의 영상 처리부(320)는 도 1의 영상 처리 장치(100)에 상응할 수 있다.
표시 패널(310)은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 표시 패널(310) 상에는 복수의 데이터 라인들(DLm) 및 스캔 라인들(SLn)이 배치되고, 데이터 라인(DLm)과 스캔 라인(SLn)이 교차하는 영역에 화소들이 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 화소들 각각은 화소 회로, 구동 트랜지스터 및 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 이 경우, 화소 회로가 스캔 라인(SLn)으로부터 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DLm)으로부터 공급되는 데이터 신호를 구동 트랜지스터에 전달하면, 구동 트랜지스터는 데이터 신호에 기초하여 유기 발광 다이오드를 흐르는 구동 전류를 조절할 수 있고, 유기 발광 다이오드는 상기 구동 전류에 기초하여 발광할 수 있다.
영상 처리부(320)는 표시 패널(310)에 표시되는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율에 기초하여 영상 신호(R,G,B)의 표시 시 표시 패널(310)의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 영상 신호(R,G,B)의 휘도를 제어할 수 있다. 영상 처리부(320)는 전류 제한부 및 휘도 제어부를 포함할 수 있다.
전류 제한부는 온 픽셀율에 기초하여 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 영상 신호(R,G,B)의 보정 휘도 데이터를 연산할 수 있다. 전류 제한부는 온 픽셀율 연산부, 보정 데이터 연산부 및 보정 휘도 연산부를 포함할 수 있다. 온 픽셀율 연산부는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율을 연산할 수 있다. 온 픽셀 연산부는 적색 영상 신호의 온 픽셀율, 녹색 영상 신호의 온 픽셀율 및 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 매 프레임마다 영상 신호의 온 픽셀율을 연산할 수 있다. 온 픽셀율 연산부는 청색 영상 신호의 온 픽셀율의 효율에 따라 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 이용하여 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율을 연산할 수 있다. 예를 들어, 온 픽셀 연산부는 청색 영상 신호의 온 픽셀율이 적색 영상 신호의 온 픽셀율 및 녹색 영상 신호의 온 픽셀율보다 작으면 [수학식 1]을 이용하여 온 픽셀율을 연산할 수 있다. 또한, 온 픽셀 연산부는 청색 영상 신호의 온 픽셀율이 적색 영상 신호의 온 픽셀율 또는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율보다 크면 [수학식 2]를 이용하여 온 픽셀율을 연산할 수 있다. 보정 데이터 연산부는 온 픽셀율에 상응하는 보정 데이터를 연산할 수 있다. 보정 데이터는 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상인 경우, 온 픽셀율에 상응하는 보정 데이터를 연산하고, 영상 신호(R,G,B)의 온 픽셀율이 기준 계조 데이터 레벨 미만일 경우, 보정 데이터를 연산하지 않을 수 있다. 보정 데이터 연산부는 최고 보정 데이터, 온 픽셀율, 기준 계조 데이터 레벨 및 최고 계조 데이터 레벨에 기초하여 보정 데이터를 연산할 수 있다. 이 때, 최고 계조 데이터 레벨은 영상 신호의 계조 데이터 레벨 중 가장 큰 계조 데이터 레벨을 나타낸다. 또한, 최고 보정 데이터는 기 설정된 값으로 자동 전류 제한 기술 적용 시 연산될 수 있는 가장 큰 값의 보정 데이터를 나타낸다. 보정 데이터는 [수학식 3]을 이용하여 연산될 수 있다. 보정 휘도 연산부는 보정 데이터에 기초하여 보정 휘도 데이터를 연산할 수 있다. 보정 휘도 연산부는 보정 데이터 및 입력 휘도에 기초하여 보정 휘도 데이터를 연산할 수 있다. 이 때, 입력 휘도는 표시 장치(300)를 포함하는 세트 업체에서 설정하는 휘도를 나타낸다. 보정 휘도 데이터는 [수학식 4]를 이용하여 연산될 수 있다. 보정 휘도 연산부는 보정 휘도 데이터를 디지털 값으로 변경하여 휘도 제어부에 공급할 수 있다. 휘도 제어부는 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET) 및 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 휘도 제어부는 감마부 및 디밍부를 포함할 수 있다. 감마부는 복수의 감마 세트(GAMMA SET)들을 저장할 수 있다. 휘도 제어부는 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트(GAMMA SET)들 중 하나를 선택하여 표시 장치(300)의 데이터 구동부(340)로 출력할 수 있다. 이 때, 감마부는 선형 보간부를 더 포함할 수 있다. 디밍부는 복수의 디밍 값(AID)들을 저장할 수 있다. 휘도 제어부는 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 디밍 값(AID)들 중 하나를 선택하여 표시 장치(300)의 발광 제어 구동부로 출력할 수 있다. 예를 들어, 휘도 제어부는 보정 휘도 데이터가 증가할수록 발광 제어 신호의 오프 듀티를 감소시키는 디밍 값(AID)을 선택할 수 있다. 이 때, 디밍부는 선형 보간부를 더 포함할 수 있다.
스캔 구동부(330)는 복수의 스캔 라인들(SLn)을 통해 화소들에 스캔 신호를 공급할 수 있고, 데이터 구동부(340)는 상기 스캔 신호에 따라 복수의 데이터 라인들(DLm)을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급할 수 있다. 데이터 구동부(340)는 영상 신호(R,G,B) 및 영상 처리부(320)에서 공급되는 감마 세트(GAMMA SET)에 따른 데이터 전압에 상응하는 데이터 신호를 생성할 수 있다. 발광 제어부(350)는 발광 제어 라인들(EML)을 통해 화소들에 발광 제어 신호를 공급할 수 있다. 발광 제어부(350)는 영상 처리부(320)에서 공급되는 디밍 값(AID)에 기초하여 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부는 영상 처리부(320), 스캔 구동부(330), 데이터 구동부(340) 및 발광 제어부(350)를 제어하는 제어 신호들(CTL)을 생성할 수 있다. 한편, 도 9에는 영상 처리부(320)가 데이터 구동부(340)에 연결되는 것으로 도시되어 있으나, 영상 처리부(320)는 데이터 구동부(340) 내에 구비될 수도 있다. 또한, 영상 처리부(320)는 타이밍 제어부(360)에 연결되거나, 타이밍 제어부(360) 내에 구비될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 도 9의 표시 장치(300)는 온 픽셀율에 기초하여 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 보정 휘도 데이터를 연산하여 감마 세트 및 디밍 값을 조절하는 영상 처리부(320)를 포함할 수 있다. 따라서, 데이터의 손실 없이 영상 신호의 구동 전류를 감소시킬 수 있다.
도 10은 도 9의 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 전자 기기(400)는 프로세서(410), 메모리 장치(420), 저장 장치(430), 입출력 장치(440), 파워 서플라이(450) 및 표시 장치(460)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(460)는 도 9의 표시 장치(200)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(400)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 11에 도시된 바와 같이 전자 기기(400)는 스마트폰(500)으로 구현될 수 있으나, 전자 기기(400)가 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(410)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서 프로세서(410)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(410)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 또한, 프로세서(410)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(420)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(420)는 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(430)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Dist Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(440)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(460)는 입출력 장치(440) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(450)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(460)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치는 표시 패널, 영상 처리부, 스캔 구동부, 데이터 구동부, 발광 제어부 및 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 표시 패널은 복수의 화소들을 포함할 수 있다. 영상 처리부는 영상 신호의 온 픽셀율에 상응하는 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 영상 신호의 휘도를 제어하는 감마 세트 및 디밍 값을 출력할 수 있다. 데이터 구동부는 영상 신호 및 감마 세트에 따른 데이터 전압에 상응하는 데이터 신호를 생성할 수 있다. 발광 제어부는 영상 처리부에서 공급되는 디밍 값에 기초하여 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 스캔 구동부는 복수의 스캔 라인들을 통해 화소들에 스캔 신호를 공급할 수 있다. 타이밍 제어부는 영상 처리부, 데이터 구동부, 스캔 구동부 및 발광 제어부를 제어하는 제어 신호들을 생성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 도 10의 전자 기기(400)는 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 보정 데이터를 연산하고, 보정 데이터에 기초하여 영상 신호의 휘도를 제어하는 표시 장치(460)를 구비함으로써, 데이터의 손실 없이 영상 신호의 구동 전류를 감소시킬 수 있다. 따라서, 전자 기기의 소비 전력이 감소될 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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: 영상 처리 장치 120: 전류 제한부
122: 온 픽셀율 연산부 124: 보정 데이터 연산부
126: 보정 휘도 연산부 140: 휘도 제어부
142: 감마부 144: 디밍부

Claims (20)

  1. 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 보정 휘도 데이터를 연산하는 전류 제한부; 및
    상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트 및 디밍 값을 선택하는 휘도 제어부를 포함하는 영상 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전류 제한부는
    상기 영상 신호의 상기 온 픽셀율을 연산하는 온 픽셀율 연산부;
    상기 온 픽셀율에 상응하는 상기 보정 데이터를 연산하는 보정 데이터 연산부; 및
    상기 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 보정 휘도 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 온 픽셀율이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상인 경우, 상기 보정 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 기준 계조 데이터 레벨, 최고 계조 데이터 레벨 및 기 설정된 최고 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 보정 휘도 연산부는 상기 보정 데이터 및 입력 휘도에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 온 픽셀율 연산부는 상기 영상 신호에 포함되는 적색 영상 신호의 온 픽셀율, 상기 영상 신호에 포함되는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율 및 상기 영상 신호에 포함되는 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 온 픽셀율을 연산하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 감마 세트들 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 디밍 값들 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  9. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 표시되는 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 표시 시 상기 표시 패널의 구동 전류를 감소시키는 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 휘도를 제어하는 영상 처리부;
    상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 화소들에 발광 제어 신호를 공급하는 발광 제어부; 및
    상기 영상 처리부, 상기 스캔 구동부, 상기 데이터 구동부 및 상기 발광 제어부를 제어하는 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부를 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 영상 처리부는
    상기 온 픽셀율에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산하고, 상기 보정 데이터에 기초하여 상기 영상 신호의 보정 휘도 데이터를 연산하는 전류 제한부; 및
    상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 감마 세트 및 디밍 값을 선택하는 휘도 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 영상 신호 및 상기 감마 세트에 따른 데이터 전압에 상응하는 상기 데이터 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 발광 제어부는 상기 디밍 값에 기초하여 상기 발광 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 전류 제한부는
    상기 영상 신호의 상기 온 픽셀율을 연산하는 온 픽셀율 연산부;
    상기 온 픽셀율에 상응하는 상기 보정 데이터를 연산하는 보정 데이터 연산부; 및
    상기 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 보정 휘도 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 온 픽셀율이 기 설정된 기준 계조 데이터 레벨 이상인 경우, 상기 보정 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 보정 데이터 연산부는 상기 기준 계조 데이터 레벨, 최고 계조 데이터 레벨 및 기 설정된 최고 보정 데이터에 기초하여 상기 보정 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 보정 휘도 연산부는 상기 보정 데이터 및 입력 휘도에 기초하여 상기 보정 휘도 데이터를 연산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 13 항에 있어서, 상기 온 픽셀율 연산부는 상기 영상 신호에 포함되는 적색 영상 신호의 온 픽셀율, 상기 영상 신호에 포함되는 녹색 영상 신호의 온 픽셀율 및 상기 영상 신호에 포함되는 청색 영상 신호의 온 픽셀율에 기초하여 상기 영상 신호의 온 픽셀율을 연산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 감마 세트들 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 13 항에 있어서, 상기 휘도 제어부는 상기 보정 휘도 데이터에 기초하여 복수의 디밍 값들 중 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 9 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 상기 데이터 구동부와 연결되거나, 상기 데이터 구동부 내에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1020150110573A 2015-08-05 2015-08-05 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 KR102568160B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150110573A KR102568160B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US15/141,016 US10565958B2 (en) 2015-08-05 2016-04-28 Image processing device and display device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150110573A KR102568160B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170018131A true KR20170018131A (ko) 2017-02-16
KR102568160B1 KR102568160B1 (ko) 2023-08-21

Family

ID=58052923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150110573A KR102568160B1 (ko) 2015-08-05 2015-08-05 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10565958B2 (ko)
KR (1) KR102568160B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11094256B2 (en) 2018-10-30 2021-08-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102449369B1 (ko) * 2015-12-07 2022-10-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 검사 방법
JP2020144256A (ja) 2019-03-07 2020-09-10 シナプティクス インコーポレイテッド 表示ドライバ及び自発光表示パネルの駆動方法
US11501694B2 (en) * 2020-02-12 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof
KR102289926B1 (ko) * 2020-05-25 2021-08-19 주식회사 사피엔반도체 디스플레이 밝기 제어 장치
TWI740715B (zh) * 2020-11-16 2021-09-21 明陽半導體股份有限公司 灰階產生電路及方法
CN114423119B (zh) * 2021-12-29 2023-08-08 山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司 一种渐变调光方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130055256A (ko) * 2011-11-18 2013-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20130108822A (ko) * 2012-03-26 2013-10-07 삼성디스플레이 주식회사 유기전계 발광 표시장치의 계조전압 생성장치 및 계조전압 생성방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101084229B1 (ko) 2009-11-19 2011-11-16 삼성모바일디스플레이주식회사 표시 장치 및 그에 따른 구동 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130055256A (ko) * 2011-11-18 2013-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20130108822A (ko) * 2012-03-26 2013-10-07 삼성디스플레이 주식회사 유기전계 발광 표시장치의 계조전압 생성장치 및 계조전압 생성방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11094256B2 (en) 2018-10-30 2021-08-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20170039997A1 (en) 2017-02-09
KR102568160B1 (ko) 2023-08-21
US10565958B2 (en) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102568160B1 (ko) 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102641891B1 (ko) 가변 프레임 모드를 지원하는 유기 발광 표시 장치, 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법
US10699615B2 (en) Application processor and display device including the same
KR102303663B1 (ko) 표시 패널의 커플링 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
EP3043340B1 (en) Display device and method for controlling brightness thereof
KR102326029B1 (ko) 데이터 보정 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20150114020A (ko) 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 구동 방법
KR102464997B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20140067778A (ko) 타이밍 컨트롤러 및 그 구동 방법과 이를 이용한 표시장치
KR20170121774A (ko) 데이터 보상 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102500625B1 (ko) 영상 처리 장치, 이를 포함하는 표시 장치 및 이의 영상 처리 방법
KR102463965B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR102576506B1 (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
US11961493B2 (en) Display device, and method of operating a display device
KR20170033963A (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR20160061483A (ko) 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20200128283A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 방법
US11893947B2 (en) Display device, and method of operating a display device
KR102365205B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 및 이의 감마 기준 전압 설정 방법
KR102665649B1 (ko) 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
KR102305356B1 (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기
KR102357378B1 (ko) 영상 처리 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170030699A (ko) 영상 보정 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20170015678A (ko) 영상 처리 방법, 영상 처리 방법을 수행하는 영상 처리 장치, 및 영상 처리 장치를 포함하는 표시 장치
KR20150144839A (ko) 영상 보정 방법, 영상 보정 장치 및 이를 구비하는 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant