KR20200130607A - 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 라인들로부터 공급되는 데이터 신호들에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널, 외부에서 입력되는 제1 영상 데이터의 로드에 기초하여, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도를 제어하기 위한 스케일 팩터를 결정하는 로드 제어부 및 상기 스케일 팩터를 이용하여 보정된 상기 제1 영상 데이터에 대응하여, 상기 데이터 라인들로 데이터 신호들을 출력하는 데이터 구동부를 포함하되, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 라인들 중 적어도 하나의 데이터 라인에 연결되는 복수 개의 데이터 구동칩들을 포함하고, 상기 로드 제어부는, 상기 제1 영상 데이터의 전체 로드 및 상기 데이터 구동칩들 각각에 대한 개별 로드들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는, 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등과 같은 표시 장치(Panel Display)의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치는 소비 전력을 최소화하기 위하여 데이터의 로드에 대응하여 표시 패널에 흐르는 전류를 제한한다. 이와 같은 기술은 NPC(Net Power Control) 등으로 불리며, 데이터의 로드에 대응하여 표시 패널의 전류량이 제한되도록 데이터의 비트를 제어한다.
일반적으로 NPC는 데이터가 소정 로드 이하로 설정되는 경우 표시 패널의 휘도가 피크 휘도를 유지하며, 소정 로드를 초과하는 경우 표시 패널의 휘도가 서서히 낮아지도록 전류량을 제한한다.
본 발명은 데이터 구동칩들 각각의 데이터 로드에 기초하여 데이터 구동칩들 각각의 구동 전류를 제한하는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 데이터 구동칩들 각각의 데이터 로드를 비교하여 구동 전류 제한값을 결정함으로써, 데이터 구동칩들 사이의 휘도 단차를 감소시키는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 데이터 구동칩들 각각의 구동 전류 차이로 인한 과전류 현상을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치는, 데이터 라인들로부터 공급되는 데이터 신호들에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널, 외부에서 입력되는 제1 영상 데이터의 로드에 기초하여, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도를 제어하기 위한 스케일 팩터를 결정하는 로드 제어부 및 상기 스케일 팩터를 이용하여 보정된 상기 제1 영상 데이터에 대응하여, 상기 데이터 라인들로 데이터 신호들을 출력하는 데이터 구동부를 포함하되, 상기 데이터 구동부는, 상기 데이터 라인들 중 적어도 하나의 데이터 라인에 연결되는 복수 개의 데이터 구동칩들을 포함하고, 상기 로드 제어부는, 상기 제1 영상 데이터의 전체 로드 및 상기 데이터 구동칩들 각각에 대한 개별 로드들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 로드 제어부는, 상기 전체 로드를 연산하는 전체 로드 연산부, 상기 전체 로드가 제1 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 인에이블 신호를 출력하는 제1 비교부, 상기 개별 로드들을 연산하는 개별 로드 연산부 및 상기 개별 로드들 중 적어도 일부가 제2 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 인에이블 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 로드 제어부는, 상기 전체 로드에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 모드 신호 또는 상기 개별 로드들에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 모드 신호를 출력하는 모드 결정부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모드 결정부는, 상기 제1 인에이블 신호 및 상기 제2 인에이블 신호의 출력 여부에 따라 상기 제1 모드 신호 또는 상기 제2 모드 신호 중 어느 하나를 출력하되, 상기 제1 인에이블 신호 및 상기 제2 인에이블 신호가 모두 출력되면 상기 제2 모드 신호를 출력할 수 있다.
또한, 상기 전체 로드 연산부는, 상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 전체 로드를 연산하고, 상기 개별 로드 연산부는, 상기 제2 모드 신호에 응답하여 상기 개별 로드들을 연산할 수 있다.
또한, 상기 로드 제어부는, 제1 모드에서, 기설정된 제1 곡선 데이터에 기초하여 상기 전체 로드에 대응하는 상기 목표 휘도를 판단하고, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도가 상기 판단된 목표 휘도가 되도록 상기 스케일 팩터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 로드 제어부는, 제2 모드에서, 인접한 데이터 구동칩들 사이의 상기 개별 로드들에 대한 차이값들을 판단하는 차이값 생성부, 상기 차이값들이 기설정된 임계 차이값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는 연산부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 연산부는, 임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들이 상기 임계 차이값보다 작으면, 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 상기 스케일 팩터를 결정할 수 있다.
또한, 상기 연산부는, 임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들 중 적어도 하나가 상기 임계 차이값보다 크면, 상기 스케일 팩터를 위한 최대값 및 최소값, 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 기울기를 결정하고, 상기 최대값, 상기 최소값 및 상기 기울기에 따라 결정되는 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 적어도 하나의 값을 포함하는 복수 개의 서브 스케일 팩터들을 결정할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 서브 스케일 팩터들은, 상기 임의의 데이터 구동칩에 연결된 적어도 하나의 데이터 라인에 각각 대응할 수 있다.
또한, 상기 연산부는, 상기 개별 로드 및 상기 차이값들에 대응하여 기결정된 최대값 및 기결정된 최소값을 상기 최대값 및 상기 최소값으로 결정할 수 있다.
또한, 상기 연산부는, 상기 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 기준 스케일 팩터를 결정하고, 상기 기준 스케일 팩터에 기설정된 제1 임계 범위를 가산하여 상기 최대값을 결정하고, 상기 기준 스케일 팩터에 기설정된 제2 임계 범위를 감산하여 상기 최소값을 결정할 수 있다.
또한, 상기 기울기는, 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서 고정되거나 가변되는 값을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 데이터 라인들로부터 공급되는 데이터 신호들에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 데이터 라인들 중 적어도 하나의 데이터 라인에 연결되는 복수 개의 데이터 구동칩들을 포함하는 데이터 구동부를 구비하는 표시 패널의 구동 방법으로, 외부에서 입력되는 제1 영상 데이터의 로드에 기초하여, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도를 제어하기 위한 스케일 팩터를 결정하는 단계, 상기 스케일 팩터를 이용하여 보정된 상기 제1 영상 데이터에 대응하여, 상기 데이터 라인들로 데이터 신호들을 출력하는 단계 및 상기 데이터 신호들에 기초하여 상기 표시 패널에서 상기 영상을 표시하는 단계를 포함하되, 상기 스케일 팩터는, 상기 제1 영상 데이터의 전체 로드 및 상기 데이터 구동칩들 각각에 대한 개별 로드들 중 적어도 하나에 기초하여 결정될 수 있다.
또한, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는, 상기 전체 로드를 연산하는 단계, 상기 전체 로드가 제1 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 인에이블 신호를 출력하는 단계, 상기 개별 로드들을 연산하는 단계 및 상기 개별 로드들 중 적어도 일부가 제2 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 인에이블 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는, 제1 모드에서, 기설정된 제1 곡선 데이터에 기초하여 상기 전체 로드에 대응하는 상기 목표 휘도를 판단하는 단계 및 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도가 상기 판단된 목표 휘도가 되도록 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는, 제2 모드에서, 인접한 데이터 구동칩들 사이의 상기 개별 로드들에 대한 차이값들을 판단하는 단계, 상기 차이값들이 기설정된 임계 차이값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계는, 임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들이 상기 임계 차이값보다 작으면, 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계는, 임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들 중 적어도 하나가 상기 임계 차이값보다 크면, 상기 스케일 팩터를 위한 최대값 및 최소값, 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 기울기를 결정하는 단계 및 상기 최대값, 상기 최소값 및 상기 기울기에 따라 결정되는 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 적어도 하나의 값을 포함하는 복수 개의 서브 스케일 팩터들을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 서브 스케일 팩터들은, 상기 임의의 데이터 구동칩에 연결된 적어도 하나의 데이터 라인에 각각 대응할 수 있다.
본 발명에 따른 표시 장치 및 그의 구동 방법은, 데이터 구동칩들 각각에 대하여 구동 전류를 개별적으로 제한함으로써, 데이터 구동칩들 사이의 구동 전류 차이로 인한 과전류 현상을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치 및 그의 구동 방법은, 데이터 구동칩들의 과전류로 인한 번트(burnt)를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 장치 및 그의 구동 방법은, 데이터 로드에 따라 표시 패널의 구동 전류량을 제한함으로써, 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 화소의 일 실시 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 소비 전력을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 로드 제어부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 로드 제어부의 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 5에 도시된 로드 연산부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 제1 곡선 데이터의 일 실시 예를 나타내는 그래프이다.
도 10은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 또 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 12 및 도 13은 스케일 팩터에 의해 제어된 데이터 구동칩들의 개별 로드의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 주사 구동부(120), 데이터 구동부(130), 로드 제어부(140) 및 타이밍 제어부(150)를 포함할 수 있다. 표시 장치(100)는 외부에서 제공되는 영상 데이터(예를 들어, 제1 영상 데이터(DATA1))에 기초하여 영상을 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 주사 라인들(S1 내지 Sn), 복수의 데이터 라인들(D1 내지 Dm) 및 복수의 화소(PX)들(또는 서브 화소들)을 포함할 수 있다. 여기서 n과 m은 2 이상의 정수일 수 있다.
화소(PX)들은 주사 라인들(S1 내지 Sn) 및 데이터 라인들(D1 내지 Dm)의 교차부에 배치될 수 있다. 화소(PX)들 각각은 주사 라인들(S1 내지 Sn)로 공급되는 주사 신호 및 데이터 라인들(D1 내지 Dm)로 공급되는 데이터 신호에 기초하여 발광할 수 있다. 도 3을 참조하여, 화소(PX)의 구성에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
주사 구동부(120)는 주사 구동 제어 신호(SCS)에 기초하여, 제1 주사 신호 및 제2 주사 신호를 생성할 수 있다. 즉, 주사 구동부(120)는 표시 기간 동안 주사 라인들(S1 내지 Sn)을 통해 화소(PX)들에 주사 신호를 공급할 수 있다.
주사 구동 제어 신호(SCS)는 타이밍 제어부(150)로부터 주사 구동부(120)에 제공될 수 있다. 주사 구동 제어 신호(SCS)는 스타트 펄스 및 클럭 신호들을 포함할 수 있다. 주사 구동부(120)는 스타트 펄스 및 클럭 신호들에 대응하여 순차적으로 주사 신호를 생성하는 시프트 레지스터를 포함하여 구성될 수 있다.
데이터 구동부(130)는 데이터 구동 제어 신호(DCS) 및 영상 데이터(예를 들어, 제2 영상 데이터(DATA2))에 기초하여 데이터 신호를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 한 프레임 내의 표시 기간 동안 데이터 구동 제어 신호(DCS)에 따라 생성된 데이터 신호를 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 즉, 데이터 구동부(130)는 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 통해 화소(PX)들에 데이터 신호를 공급할 수 있다. 데이터 구동 제어 신호(DCS)는 타이밍 제어부(150)로부터 데이터 구동부(130)에 제공될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 데이터 구동부(130)는 복수의 데이터 구동칩(131)들 및 데이터 구동칩(131)들이 각각 실장된 필름(132)들로 구성될 수 있다. 일 실시 예에서, 데이터 구동칩(131)과 필름(132)들은 COF(Chip On the Film)를 구성할 수 있다. 구체적으로, 데이터 구동칩(131)들은 캐리어 패키지(Tape Carrier Package) 방식으로 신호 전송용 필름(132)에 각각 실장될 수 있다. 데이터 구동칩(131)들은 필름(132)들을 통해 표시 패널(110)을 구성하는 기판과 타이밍 제어부(150)가 실장되는 구동 회로 기판(133) 사이에 연결될 수 있다.
또한, 데이터 구동칩(131)들 각각은 데이터 라인들(D1 내지 Dm) 중 적어도 일부에 연결되어, 데이터 신호들을 대응되는 화소(PX)들로 전송할 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 데이터 구동칩(131)은 제1 내지 제k 데이터 라인들(D1 내지 Dk)에 연결되고, 두 번째 데이터 구동칩(131)은 제k+1 내지 제2k 데이터 라인들(Dk+1 내지 D2k)에 연결되며, 마지막 데이터 구동칩(131)은 제m-k 내지 제m 데이터 라인들(Dm-k 내지 Dm)에 연결될 수 있다.
로드 제어부(140)는 외부로부터 제공되는 영상 데이터(예를 들어, 제1 영상 데이터(DATA1))의 로드에 대응하여 영상 데이터의 휘도를 제어할 수 있는 스케일 팩터(SF)를 생성하고, 생성된 스케일 팩터(SF)를 타이밍 제어부(150)로 공급한다. 여기서, 로드는 표시 패널(110)에서 발광하는 화소의 비율 등을 의미하며, 예를 들어, 표시 패널(110)이 풀 화이트로 발광하는 경우 로드는 100%로 설정될 수 있다.
일 실시 예에서, 로드 제어부(140)는 표시 패널(110) 전체 영역에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)의 로드(이하, 전체 로드(total load)) 및 데이터 구동칩(131)들 각각에 대응하는 영역들에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)의 로드(이하, 개별 로드(local load))들이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 전체 로드 및 개별 로드들에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 생성할 수 있다. 로드 제어부(140)에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
타이밍 제어부(150)는 주사 구동부(120) 및 데이터 구동부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(150)는 주사 구동 제어 신호(SCS) 및 데이터 구동 제어 신호(DCS)를 생성하고, 생성된 신호들에 기초하여 주사 구동부(120) 및 데이터 구동부(130) 각각을 제어할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 타이밍 제어부(150)는 로드 제어부(140)로부터 스케일 팩터(SF)를 입력받고, 스케일 팩터(SF)에 대응하여 프레임 단위로 제1 영상 데이터(DATA1)를 보정하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(150)에서 생성된 제2 영상 데이터(DATA2)는 데이터 구동부(130)로 공급될 수 있다. 여기서, 제2 영상 데이터(DATA2)는 로드 제어부(140)에 의해 제1 영상 데이터(DATA1)의 휘도가 감소되도록 결정된 스케일 팩터(SF)에 따라 보정되어 생성될 수 있다.
한편, 도 1에서는 로드 제어부(140)가 별도의 독립적인 구성 요소인 것으로 도시되나, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 로드 제어부(140)는 타이밍 제어부(150) 내에 실장되거나, 타이밍 제어부(150)와 일체로써 형성될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 후술되는 로드 제어부(140)의 색상 제어 동작은 타이밍 제어부(150)에 의해 수행될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 화소의 일 실시 예를 나타내는 회로도이다. 도 3에는 설명의 편의를 위해 i번째 주사 라인(Si)과 j번째 데이터 라인(Dj)에 연결된 화소(PX)의 일 예가 도시된다.
도 3을 참조하면, 화소(PX)는 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 스토리지 커패시터(Cst) 및 발광 소자(OLED)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(M1, 구동 트랜지스터)는 제1 구동 전원(ELVDD)에 연결된 제1 전극, 발광 소자(OLED)에 연결된 제2 전극 및 제1 노드(N1)에 연결된 게이트 전극을 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(M1)는 게이트-소스 간 전압 값에 대응하여 발광 소자(OLED)에 흐르는 구동 전류의 양을 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2, 스위칭 트랜지스터)는 데이터 라인(Dj)에 연결된 제1 전극, 주사 라인(Si)에 연결된 게이트 전극 및 제1 노드(N1)에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(M2)는 주사 라인(Si)을 통해 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어, 데이터 라인(Dj)으로 공급되는 데이터 신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급하거나 제1 노드(N1)의 전위를 제어할 수 있다. 이때, 제1 노드(N1)와 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극 사이에 연결된 스토리지 커패시터(Cst)는, 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극에 연결되는 제1 전극(예를 들어, 애노드 전극)과, 제2 구동 전원(ELVSS)에 연결되는 제2 전극(예를 들어, 캐소드 전극)을 포함할 수 있다. 발광 소자(OLED)는 제1 트랜지스터(M1)로부터 공급되는 전류의 양에 대응되는 빛을 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서 발광 소자(OLED)는 레드, 그린, 블루 중 어느 하나의 색상에 대응하는 빛을 생성할 수 있다.
도 3에서 트랜지스터들(M1, M2)의 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 제2 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 다른 하나라 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면, 제2 전극은 드레인 전극으로 설정될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(M1, M2)은 도 3에 도시된 바와 같이 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않으며, 트랜지스터들(M1, M2)은 NMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 화소(PX)의 회로는 NMOS 트랜지스터를 구동하기에 적합하도록 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 소비 전력을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(110)의 소비 전력은 영상 데이터의 전체 로드(TL)와 화소들에 공급되는 전체 구동 전류(ID)의 곱에 비례할 수 있다. 즉, 표시 패널(110)의 소비 전력은 영상 데이터의 전체 로드(TL) 및 전체 구동 전류(ID)에 각각 비례할 수 있다.
그에 따라, 표시 패널(110)의 소비 전력은 영상 데이터의 전체 로드(TL)를 한 변으로 하고, 전체 구동 전류(ID)를 다른 변으로 하는 직사각형의 넓이에 비례할 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터의 전체 로드(TL)가 2a의 값을 갖고, 전체 구동 전류(ID)가 b의 값을 가질 때, 표시 패널(110)의 소비 전력은 2a를 한 변으로 하고, b를 다른 변으로 하는 직사각형의 넓이(A), 2a × b = 2ab에 비례할 수 있다. 반대로, 영상 데이터의 전체 로드(TL)가 a의 값을 갖고, 전체 구동 전류(ID)가 2b의 값을 가질 때, 표시 패널(110)의 소비 전력은 a를 한 변으로 하고, 2b를 다른 변으로 하는 직사각형의 넓이(B), 2a × b = 2ab에 비례할 수 있다. 상기 두 직사각형의 넓이(A, B)는 실질적으로 동일하므로, 상기 두 실시 예에서 표시 패널(110)의 소비 전력은 실질적으로 동일할 수 있다.
상기와 같이, 영상 데이터의 전체 로드(TL)가 기설정된 임계값보다 클 때, 표시 장치(100)는 전체 구동 전류(ID)를 전체 로드(TL)에 대응하여 조절함으로써, 표시 패널(110)의 소비 전력을 임계 범위 내로 제한할 수 있다. 그러나 영상 데이터의 전체 로드(TL)가 기설정된 임계값보다 작을 때, 표시 장치(100)는 전체 구동 전류(ID)를 제한하지 않을 수 있다. 만약, 영상 데이터의 전체 로드(TL)가 도 2에서 특정 데이터 구동칩(131)에 대응하는 영역에 집중되는 경우, 해당 데이터 구동칩(131)은 제한되지 않은 구동 전류를 위한 데이터 신호를 표시 패널(110)로 제공해야 하고, 해당 데이터 구동칩(131)에 인접한 표시 패널(110) 영역에서 과전류로 인한 번트가 발생할 수 있다.
본 발명에서는 이를 방지하기 위해, 데이터 구동칩(131)들 각각에 대한 영상 데이터의 로드, 즉 로컬 로드를 판단하고, 로컬 로드가 기설정된 임계값을 초과하지 않도록 전류 제한을 수행하는 표시 장치를 제공한다. 이하에서 보다 상세히 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 로드 제어부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다. 도 6은 도 1에 도시된 로드 제어부의 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 로드 제어부(140)는 로드 연산부(141), 모드 결정부(142) 및 스케일 팩터 생성부(143)를 포함할 수 있다.
로드 연산부(141)는 입력되는 제1 영상 데이터(DATA1)의 로드를 연산할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에서, 로드 연산부(141)는 제1 영상 데이터(DATA1)의 전체 로드(TL) 및 데이터 구동칩(131)들 각각에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)의 개별 로드(LL)들을 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 전체 로드(TL)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 따른 표시 패널(110) 전체의 구동 전류합에 비례할 수 있다. 또한, 일 실시 예에서, 개별 로드(LL)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 따른 해당 데이터 구동칩(131)의 구동 전류합에 비례할 수 있다. 예를 들어, 전체 로드(TL) 및 개별 로드(LL)는 하기의 수학식 1에 따라 연산될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, L은 전체 로드(TL) 또는 개별 로드(LL), IOR, IOG, IOB는 각각 제1 영상 데이터(DATA1)의 RGB 값에 대응하는 전류값, IORmax, IOGmax, IOBmax는 각각 제1 영상 데이터(DATA1)의 RGB 값에 대응하는 전류값의 최대값이다.
그러나 영상 데이터의 로드를 결정하는 방식이 상기의 수학식 1로 제한되지는 않는다.
다양한 실시 예에서, 로드 연산부(141)는 판단된 전체 로드(TL) 및 개별 로드(LL)들을 각각 기설정된 제1 임계값(TH1) 및 제2 임계값(TH2)과 비교할 수 있다. 구체적으로, 로드 연산부(141)는 전체 로드(TL)를 제1 임계값(TH1)과 비교할 수 있다. 또한, 로드 연산부(141)는 개별 로드(LL)들을 순차적으로 제2 임계값(TH2)과 비교할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 제1 임계값(TH1)과 제2 임계값(TH2)은 동일하거나 상이한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 임계값(TH1) 및 제2 임계값(TH2)은 20%로 설정될 수 있으나, 이로써 한정되지 않는다.
로드 연산부(141)는 전체 로드(TL)가 제1 임계값(TH1)을 초과하면 제1 인에이블 신호(TL_EN)를 출력할 수 있다. 또한, 로드 연산부(141)는 개별 로드(LL)들 중 적어도 하나가 제2 임계값(TH2)을 초과하면 제2 인에이블 신호(LL_EN)를 출력할 수 있다. 또는, 로드 연산부(141)는 개별 로드(LL)들 중 기설정된 개수 이상이 제2 임계값(TH2)을 초과하면 제2 인에이블 신호(LL_EN)를 출력할 수 있다.
모드 결정부(142)는 로드 연산부(141)로부터 출력되는 제1 인에이블 신호(TL_EN) 및/또는 제2 인에이블 신호(LL_EN)에 기초하여 전류 제한 모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 로드 연산부(141)로부터 제1 인에이블 신호(TL_EN)가 수신되고 제2 인에이블 신호(LL_EN)가 수신되지 않는 경우, 모드 결정부(142)는 전체 로드(TL) 및 제1 임계값(TH1)에 기초하여 전류 제한을 수행하는 제1 모드 신호(MODE1)를 출력할 수 있다. 로드 연산부(141)로부터 제2 인에이블 신호(LL_EN)가 수신되고 제1 인에이블 신호(TL_EN)가 수신되지 않는 경우, 모드 결정부(142)는 개별 로드(LL)들 및 제2 임계값(TH2)에 기초하여 전류 제한을 수행하는 제2 모드 신호(MODE2)를 출력할 수 있다.
로드 연산부(141)로부터 제1 인에이블 신호(TL_EN) 및 제2 인에이블 신호(LL_EN)가 모두 수신되는 경우, 모드 결정부(142)는 개별 로드(LL) 및 제2 임계값(TH2)에 기초하여 전류 제한을 수행하는 제2 모드 신호(MODE2)를 출력할 수 있다. 즉, 제1 영상 데이터(DATA1)의 전체 로드(TL)가 제1 임계값(TH1)을 초과하고, 개별 로드(LL)들 중 적어도 일부가 제2 임계값(TH2)을 초과하는 경우에, 모드 결정부(142)는 개별 로드(LL)를 우선 고려하여 전류 제한을 수행할 수 있다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않으며, 다양한 모드 설정이 가능하다.
한편, 도 5에서는 모드 결정부(142)가 로드 연산부(141)의 다음단에 마련되는 것으로 도시되지만, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 즉, 다양한 실시 예에서, 모드 결정부(142)는 도 6에 도시된 것과 같이 로드 연산부(141)의 이전에 마련될 수도 있다. 이러한 실시 예에서는, 모드 결정부(142)에서 결정된 모드에 따라, 로드 연산부(141)가 개별 로드(LL)를 판단하거나 판단하지 않을 수 있다. 그러면, 이후에 설명되는 스케일 팩터 생성부(143)는 로드 연산부(141)로부터 개별 로드(LL)가 출력되는지 여부에 따라, 제1 모드 또는 제2 모드로 동작할 수 있다.
도 6에 도시된 실시 예에서, 모드 결정부(142)는 외부에서 제공되는 제어 신호(CS)에 따라 모드를 결정할 수 있다. 그러나 본 발명의 실시 예는 이로써 한정되지 않는다.
스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 수신되는 모드 신호(MODE1 또는 MODE2)에 응답하여, 전체 로드(TL) 또는 개별 로드(LL)에 기초한 스케일 팩터(SF)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 제1 모드 신호(MODE1)가 수신되면, 전체 로드(TL) 및 제1 임계값(TH1)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 생성할 수 있다. 또는, 예를 들어, 스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 제2 모드 신호(MODE2)가 수신되면, 개별 로드(LL)들 및 제2 임계값(TH2)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 생성할 수 있다. 제2 모드에서 스케일 팩터 생성부(143)는 데이터 구동칩(131)들 각각의 개별 로드(LL)들에 기초하여, 데이터 구동칩(131)들 각각에 대한 스케일 팩터(SF)들을 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 스케일 팩터(SF)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 대한 보정값으로, 구동 전압의 변화량일 수 있다. 이때, 스케일 팩터(SF)에 따라 보정된 영상 데이터(즉, 제2 영상 데이터(DATA2))에 의해, 도 3의 화소(PX) 회로에 인가되는 데이터 전압이 변화되고, 발광 소자(OLED)를 흐르는 구동 전류의 양이 제어될 수 있다. 각 화소(PX)의 구동 전류량이 제어되면, 결과적으로 표시 패널(110)의 소비 전력이 제어될 수 있다.
스케일 팩터 생성부(143)는 생성된 스케일 팩터(SF)를 타이밍 제어부(150)로 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(150)는 수신된 스케일 팩터(SF)에 기초하여 제1 영상 데이터(DATA1)를 보정한 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성하고, 제2 영상 데이터(DATA2)를 데이터 구동부(130)로 전달할 수 있다.
제1 모드에서, 스케일 팩터 생성부(143)는 전체 로드(TL) 및 제1 임계값(TH1)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 결정할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 타이밍 제어부(150)는 모든 데이터 구동칩(131)들에 대하여 결정된 스케일 팩터(SF)를 동일하게 적용하여 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
제2 모드에서, 스케일 팩터 생성부(143)는 개별 로드(LL) 및 제2 임계값(TH2)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 결정할 수 있다. 즉, 제2 모드에서 스케일 팩터 생성부(143)는 데이터 구동칩(131)들 각각에 대하여 스케일 팩터(SF)를 결정할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 타이밍 제어부(150)는 데이터 구동칩(131)들 각각에 대하여 개별적으로 결정된 스케일 팩터(SF)를 적용하여, 제2 영상 데이터(DATA2)를 생성할 수 있다.
스케일 팩터 생성부(143)가 전체 로드(TL)와 제1 임계값(TH1) 또는 개별 로드(LL)와 제2 임계값(TH2)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 생성하는 구체적인 방법은, 이하에서 상세히 설명한다.
도 7은 도 5에 도시된 로드 연산부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 로드 연산부(141)는 전체 로드 연산부(1411), 제1 비교부(1412), 개별 로드 연산부(1413) 및 제2 비교부(1414)를 포함할 수 있다.
전체 로드 연산부(1411)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 수신할 수 있다. 전체 로드 연산부(1411)는 표시 패널(110)의 전체 영역에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)의 전체 로드(TL)를 결정할 수 있다. 여기서, 전체 로드(TL)는 제1 영상 데이터(DATA1)에 따른 표시 패널(110) 전체의 구동 전류합에 비례할 수 있다.
전체 로드 연산부(1411)에서 측정된 전체 로드(TL)는 제1 비교부(1412)에 제공될 수 있다. 제1 비교부(1412)는 제1 임계값(TH1)을 수신할 수 있다.
제1 비교부(1412)는 전체 로드(TL)와 제1 임계값(TH1)을 비교할 수 있다. 전체 로드(TL)가 제1 임계값(TH1)보다 크면, 제1 비교부(1412)는 제1 인에이블 신호(TL_EN)를 출력할 수 있다. 반대로, 전체 로드(TL)가 제1 임계값(TH1)보다 크지 않으면, 제1 비교부(1412)는 제1 인에이블 신호(TL_EN)를 출력하지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예에서, 제1 비교부(1412)는 전체 로드(TL)를 제1 입력 단자로 입력받고, 제1 임계값(TH1)을 제2 입력 단자로 입력받는 증폭기로 구성될 수 있다. 그러나 제1 비교부(1412)의 구성은 이로써 한정되지 않는다.
개별 로드 연산부(1413)는 제1 영상 데이터(DATA1)를 수신할 수 있다. 또는 개별 로드 연산부(1413)는 전체 로드 연산부(1411)에서 측정된 전체 로드(TL)를 수신할 수 있다.
개별 로드 연산부(1413)는 데이터 구동칩(131)들 각각에 대응하는 표시 패널(110) 상의 영역들에 대한 제1 영상 데이터(DATA1)의 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)을 연산할 수 있다. 예를 들어, 제1 영상 데이터(DATA1)에 포함된 RGB 값들은 표시 패널(110) 상의 각 화소(PX)들에 매핑될 수 있다. 화소(PX)들은 데이터 구동칩(131)들 중 대응되는 어느 하나로부터 데이터 신호를 수신하므로, 데이터 구동칩(131)들은 표시 패널(110) 상에서 대응되는 화소(PX)들로 구성되는 영역들에 대응할 수 있다. 따라서, 개별 로드 연산부(1413)는 임의의 영역에 포함된 화소(PX)들을 위한 RGB 데이터들로부터 로드를 연산하고, 연산된 로드를 해당 영역에 대응하는 데이터 구동칩(131)의 개별 로드(LL)로 결정할 수 있다. 그러나, 개별 로드 연산부(1413)의 개별 로드(LL) 측정 방법은 상술한 것으로 한정되지 않으며, 제1 영상 데이터(DATA1)가 데이터 구동부(130)에 공급되는 경우 데이터 구동칩(131)들 각각에 대해 인가되는 개별 로드(LL)를 판단할 수 있으면, 어떠한 알고리즘 또는 연산 방법이라도 적용될 수 있다.
개별 로드 연산부(1413)에서 측정된 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)은 제2 비교부(1414)에 순차적으로 제공될 수 있다. 이를 위하여, 개별 로드 연산부(1413)와 제2 비교부(1414) 사이에는 도 7에 도시된 것과 같이, 순차적으로 개폐되는 스위치(SW)들이 마련될 수 있다.
제2 비교부(1414)는 제2 임계값(TH2)을 수신할 수 있다. 제2 비교부(1414)는 순차적으로 입력되는 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)과 제2 임계값(TH2)을 비교할 수 있다. 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)들 중 어느 하나가 제2 임계값(TH2)보다 크면, 제2 비교부(1414)는 제2 인에이블 신호(LL_EN)를 출력할 수 있다. 반대로, 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n) 전부가 제2 임계값(TH2)보다 크지 않으면, 제2 비교부(1414)는 제2 인에이블 신호(LL_EN)를 출력하지 않는다.
일 실시 예에서, 제2 비교부(1414)는 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n) 중 기설정된 개수가 제2 임계값(TH2)보다 크면, 제2 인에이블 신호(LL_EN)를 출력하도록 구성될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 제2 비교부(1414)는 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)과 제2 임계값(TH2)의 비교 결과를 임시적으로 저장하기 위한 버퍼 또는, 제2 임계값(TH2)보다 큰 개별 로드의 개수를 카운팅하기 위한 카운터를 포함할 수 있다. 그러나, 제2 비교부(1414)의 구성은 이로써 한정되지 않는다.
도 8은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 일 실시 예를 나타내는 블록도이다. 도 9는 제1 곡선 데이터의 일 실시 예를 나타내는 그래프이다. 도 8에서는, 스케일 팩터 생성부(143)가 제1 모드에서 동작하는 경우의 실시 예를 도시하였다.
스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 제1 모드 신호(MODE1)를 수신할 수 있다. 그러면, 스케일 팩터 생성부(143)는 전체 로드(TL) 및 제1 임계값(TH1)에 따라 스케일 팩터(SF)를 생성할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 스케일 팩터 생성부(143)는 제1 곡선 데이터(slope1)에 기초하여 스케일 팩터(SF)를 결정할 수 있다. 제1 곡선 데이터(slope1)는, 예를 들어 도 9에 도시된 것과 같이, 제1 영상 데이터(DATA1)의 전체 로드(TL)의 값에 대응하는 보정된 영상 데이터(즉, 제2 영상 데이터(DATA2))의 목표 휘도값(로드 값에 대응함)을 포함할 수 있다. 스케일 팩터 생성부(143)는 스케일 팩터(SF)에 의해 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 휘도가 제1 곡선 데이터(slope1)에 의해 정의된 목표 휘도가 되도록 스케일 팩터(SF)를 결정할 수 있다. 이렇게 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 전체 로드는 제1 임계값(TH1)을 초과하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제1 곡선 데이터(slope1)는 룩업 테이블(Look Up Table, LUT) 또는 연산식 등의 형태로 설정될 수도 있다.
스케일 팩터 생성부(143)는 상기와 같이 결정된 스케일 팩터(SF)를 외부로 출력할 수 있다.
도 10은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다. 도 10에서는, 스케일 팩터 생성부(143)가 제2 모드에서 동작하는 경우의 실시 예를 도시하였다.
스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 제2 모드 신호(MODE2)를 수신할 수 있다. 그러면, 스케일 팩터 생성부(143)는 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n) 및 제2 임계값(TH2)에 따라 데이터 구동칩(131)들 각각에 대한 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)을 생성할 수 있다.
이러한 실시 예에서, 스케일 팩터 생성부(143)는 제2 곡선 데이터(slope2)에 기초하여 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)을 결정할 수 있다. 제2 곡선 데이터(slope2)는, 예를 들어 도 9에 도시된 제1 곡선 데이터(slope1)와 유사한 데이터로, 제1 영상 데이터(DATA1)의 개별 로드들((LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)의 값에 대응하는 보정된 영상 데이터(즉, 제2 영상 데이터(DATA2))의 목표 휘도값(데이터 구동칩(131)의 로드 값에 대응함)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 곡선 데이터(slope2)는 제1 곡선 데이터(slope1)와 동일하거나 상이할 수 있다.
스케일 팩터 생성부(143)는 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)에 의하여 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 휘도가 제2 곡선 데이터(slope2)에 의해 정의된 목표 휘도가 되도록 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)을 결정할 수 있다. 이렇게 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 개별 로드는 제2 임계값(TH2)을 초과하지 않을 수 있다.
도 11은 도 5에 도시된 스케일 팩터 생성부의 또 다른 실시 예를 나타내는 블록도이다. 도 12 및 도 13은 스케일 팩터에 의해 제어된 데이터 구동칩들의 개별 로드의 일 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에서는, 스케일 팩터 생성부(143)가 제2 모드에서 동작하는 경우의 실시 예를 도시하였다.
스케일 팩터 생성부(143)는 모드 결정부(142)로부터 제2 모드 신호(MODE2)를 수신할 수 있다. 그러면, 스케일 팩터 생성부(143)는 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n) 및 제2 임계값(TH2)에 따라 데이터 구동칩(131)들 각각에 대한 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)을 생성할 수 있다. 이러한 실시 예에서, 스케일 팩터 생성부(143)는 차이값 생성부(1431) 및 연산부(1432)를 포함할 수 있다.
차이값 생성부(1431)는 개별 로드 연산부(1413)에서 측정된 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)을 수신한다. 차이값 생성부(1431)는 인접한 데이터 구동칩(131)들의 개별 로드(LL)에 대한 차이값(diff)을 연산할 수 있다.
구체적으로, 차이값 생성부(1431)는 첫 번째 데이터 구동칩(131)의 제1 개별 로드(LL-1)와 두 번째 데이터 구동칩(131)의 제2 개별 로드(LL-2) 사이의 제1 차이값(diff-1)을 연산할 수 있다. 또한, 차이값 생성부(1431)는 두 번째 데이터 구동칩(131)의 제2 개별 로드(LL-2)와 세 번째 데이터 구동칩(131)의 제3 개별 로드(LL-3) 사이의 제2 차이값(diff-2)을 연산할 수 있다. 또한, 차이값 생성부(1431)는 n-1번째 데이터 구동칩(131)의 제n-1 개별 로드(LL-n-1)와 n번째 데이터 구동칩(131)의 제n 개별 로드(LL-n) 사이의 제n-1 차이값(diff-n-1)을 연산할 수 있다.
연산부(1432)는 차이값 생성부(1431)로부터 제1 내지 제n-1 차이값들(diff-1, diff-2, ..., diff-n-1)을 수신할 수 있다. 또한, 연산부(1432)는 제1 내지 제n 개별 로드들(LL-1, LL-2, LL-3, ..., LL-n)을 수신할 수 있다. 연산부(1432)는 수신된 제1 내지 제n-1 차이값들(diff-1, diff-2, ..., diff-n-1) 및 제1 내지 제n 개별 로드들(LL-1 내지 LL-n)에 기초하여 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)을 결정할 수 있다.
연산부(1432)의 스케일 팩터(SF) 결정 방법에 대하여, 이하에서는 i번째 데이터 구동칩(131)의 제i 개별 로드(LLi)에 대응하여 제i 스케일 팩터(SFi)를 결정하는 방법을 예로 들어 설명한다.
연산부(1432)는 제i 개별 로드(LL-i) 및 그에 대응되는 제i 및 제i+1 차이값(diff-i, diff-i+1)을 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 제i 및 제i+1 차이값(diff-i, diff-i+1)이 기설정된 임계 차이값보다 크지 않으면, 연산부(1432)는 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이 제i 스케일 팩터(SFi)를 결정하고, 결정된 제i 스케일 팩터(SFi)를 i번째 데이터 구동칩(131)을 위한 스케일 팩터(SF)로 출력할 수 있다.
즉, 연산부(1432)는 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 휘도가 도 10에서 설명한 제2 곡선 데이터(slope2)에 의해 정의된 목표 휘도가 되도록 제i 스케일 팩터(SFi)를 결정할 수 있다. 이렇게 보정된 제2 영상 데이터(DATA2)의 개별 로드는 제2 임계값(TH2)을 초과하지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 제i 및 제i+1 차이값(diff-i, diff-i+1) 중 적어도 하나가 기설정된 임계 차이값보다 클 때, 연산부(1432)는 제i 스케일 팩터(SFi)를 위한 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)은 개별 로드(LL)들과 차이값(diff)들에 대응하여 미리 결정될 수 있다. 이러한 실시 예에서, 연산부(1432)는 개별 로드(LL)들과 차이값(diff)들에 대응하는 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)의 정보를 수신하고, 수신된 정보에 기초하여 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 결정할 수 있다. 다른 실시 예에서, 연산부(1432)는 개별 로드(LL)들 및 스케일 팩터(SF)들로부터 기설정된 연산식을 이용하여 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 결정할 수 있다.
또는, 연산부(1432)는 도 10을 참조하여 설명한 바와 같이, 제i 개별 로드(LL-i)에 대응하여 기준 스케일 팩터를 결정하고, 기준 스케일 팩터로부터 기설정된 제1 임계 범위를 가산한 값을 최대값(SFi_max)으로, 기설정된 제2 임계 범위를 감산한 값을 최소값(SFi_min)으로 결정할 수 있다. 여기서, 제1 임계 범위와 제2 임계 범위는 동일하거나 상이한 값을 가질 수 있다.
연산부(1432)가 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 결정하는 방법은 상술한 것으로 한정되지 않는다. 즉, 연산부(1432)는 후술되는 바와 같이 보정 후의 제2 영상 데이터(DATA2)에 의해 인접한 데이터 구동칩(131)에 연결된 화소들 사이에서 급격한 휘도 차이가 나타나는 것을 방지하기 위한 것이면, 다양한 방식으로 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 결정할 수 있다.
연산부(1432)는 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min) 사이에서 스케일 팩터(SF)에 대한 기울기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 연산부(1432)는 외부에서 수신되는 제3 곡선 데이터(slope3)에 기초하여 스케일 팩터(SF)에 대한 기울기를 결정할 수 있다. 이러한 기울기는 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min)을 사이에서 고정된 값을 가지거나 가변되는 값을 가질 수 있다.
상기와 같이 최대값(SFi_max), 최소값(SFi_min) 및 기울기가 결정되면, 연산부(1432)는 결정된 최대값(SFi_max), 최소값(SFi_min) 및 기울기를 이용하여 제i 스케일 팩터(SFi)를 결정할 수 있다. 여기서 제i 스케일 팩터(SFi)는 최대값(SFi_max) 및 최소값(SFi_min) 사이에서 기울기에 따라 결정되는 복수 개의 서브 스케일 팩터들을 포함할 수 있다.
복수 개의 서브 스케일 팩터들의 개수는 i번째 데이터 구동칩(131)에 연결된 데이터 라인들의 개수(즉, 도 1의 실시 예에서 k개)에 대응할 수 있다. 그에 따라, 복수 개의 서브 스케일 팩터들은 i번째 데이터 구동칩(131)에 연결된 데이터 라인들에 각각 대응할 수 있다. 즉, 상기와 같은 실시 예에서 스케일 팩터 생성부(143)에 의해 생성되는 스케일 팩터들(SF1, SF2, SF3, ..., SFn)은 각각의 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 위한 것일 수 있다.
위와 같은 실시 예가, 도 12 및 도 13에 보다 상세히 도시된다. 도 12 및 도 13은 16개의 데이터 구동칩(131)들이 마련되고, 제2 임계값(TH2)이 55%로 설정되는 예에서, 각 데이터 구동칩(131)들에 대한 개별 로드(LL)들을 도시한다. 도 12에는 스케일 팩터(SF)들에 의해 제어되기 전의 개별 로드(LL)들이, 도 13에는 스케일 팩터(SF)들에 의해 제2 임계값(TH2)을 기반으로 제어된 개별 로드들이 도시된다.
도 12와 도 13을 비교하면, 6번째 내지 11번째 데이터 구동칩들(DIC#6 내지 DIC#11)은 인접한 데이터 구동칩들과의 차이값들이 기설정된 임계 차이값(예를 들어, 20%)을 초과하지 않는다. 따라서, 6번째 내지 11번째 데이터 구동칩(DIC#6 내지 DIC#11)들에 대한 개별 로드(LL)들은 제2 임계값(TH2) 이하로 제어된다.
4번째 및 5번째 데이터 구동칩들(DIC#4, DIC#5)은 인접한 데이터 구동칩들과의 차이값들 중 적어도 하나는 임계 차이값(예를 들어, 20%)을 초과한다. 따라서 4번째 및 5번째 데이터 구동칩들(DIC#4, DIC#5)의 스케일 팩터(SF)를 위해 최대값(SF_max)과 최소값(SF_min)이 연산된다. 그리고 데이터 구동칩들(DIC#4, DIC#5)의 스케일 팩터(SF)를 위해 기울기가 결정된다. 도 13의 실시 예에서는, 최대값(SF_max)과 최소값(SF_min) 사이에서 기울기가 하나의 값으로 고정된다. 그러나 본 발명의 기술적 사상이 이로써 한정되지 않는다.
4번째 및 5번째 데이터 구동칩들(DIC#4, DIC#5)에 대한 스케일 팩터(SF)는, 결정된 최대값(SF_max)과 최소값(SF_min), 그리고 기울기에 따른 최대값(SF_max)과 최소값(SF_min) 사이의 적어도 하나의 값을 포함하는 k개의 서브 스케일 팩터들을 포함할 수 있다. 각각의 서브 스케일 팩터들은, 4번째 및 5번째 데이터 구동칩들(DIC#4, DIC#5)에 연결된 k개의 데이터 라인들 각각에 대응된다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 실시 예에서, 스케일 팩터(SF)는, 개별 로드(LL)가 제2 임계값(TH2)을 초과하지 않는 4번째 데이터 구동칩(DIC#4)에 대하여도 적용될 수 있다.
상기와 같이, 본 발명은 인접한 데이터 구동칩(131)들 사이의 개별 로드 차이값(diff)에 기초하여, 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 대한 스케일 팩터(SF)들을 생성할 수 있다. 이때, 본 발명은 인접한 데이터 구동칩(131)들 사이에서 스케일 팩터(SF)에 의해 보정된 영상 데이터의 로드(또는 휘도)가 급격하게 변화하는 것을 방지함으로써, 인접한 데이터 구동칩(131)에 연결된 화소(PX)들 사이의 화질 열화를 최소화할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 주사 구동부
130: 데이터 구동부
131: 데이터 구동칩
132: 필름
140: 로드 제어부
150: 타이밍 제어부
PX: 화소

Claims (20)

  1. 데이터 라인들로부터 공급되는 데이터 신호들에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널;
    외부에서 입력되는 제1 영상 데이터의 로드에 기초하여, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도를 제어하기 위한 스케일 팩터를 결정하는 로드 제어부; 및
    상기 스케일 팩터를 이용하여 보정된 상기 제1 영상 데이터에 대응하여, 상기 데이터 라인들로 데이터 신호들을 출력하는 데이터 구동부를 포함하되,
    상기 데이터 구동부는,
    상기 데이터 라인들 중 적어도 하나의 데이터 라인에 연결되는 복수 개의 데이터 구동칩들을 포함하고,
    상기 로드 제어부는,
    상기 제1 영상 데이터의 전체 로드 및 상기 데이터 구동칩들 각각에 대한 개별 로드들 중 적어도 하나에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 로드 제어부는,
    상기 전체 로드를 연산하는 전체 로드 연산부;
    상기 전체 로드가 제1 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 인에이블 신호를 출력하는 제1 비교부;
    상기 개별 로드들을 연산하는 개별 로드 연산부; 및
    상기 개별 로드들 중 적어도 일부가 제2 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 인에이블 신호를 출력하는 제2 비교부를 포함하는, 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 로드 제어부는,
    상기 전체 로드에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 모드 신호 또는 상기 개별 로드들에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 모드 신호를 출력하는 모드 결정부를 더 포함하는, 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 모드 결정부는,
    상기 제1 인에이블 신호 및 상기 제2 인에이블 신호의 출력 여부에 따라 상기 제1 모드 신호 또는 상기 제2 모드 신호 중 어느 하나를 출력하되, 상기 제1 인에이블 신호 및 상기 제2 인에이블 신호가 모두 출력되면 상기 제2 모드 신호를 출력하는, 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 전체 로드 연산부는,
    상기 제1 모드 신호에 응답하여 상기 전체 로드를 연산하고,
    상기 개별 로드 연산부는,
    상기 제2 모드 신호에 응답하여 상기 개별 로드들을 연산하는, 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 로드 제어부는,
    제1 모드에서, 기설정된 제1 곡선 데이터에 기초하여 상기 전체 로드에 대응하는 상기 목표 휘도를 판단하고, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도가 상기 판단된 목표 휘도가 되도록 상기 스케일 팩터를 결정하는, 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서, 상기 로드 제어부는,
    제2 모드에서, 인접한 데이터 구동칩들 사이의 상기 개별 로드들에 대한 차이값들을 판단하는 차이값 생성부;
    상기 차이값들이 기설정된 임계 차이값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는 연산부를 포함하는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 연산부는,
    임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들이 상기 임계 차이값보다 작으면, 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 상기 스케일 팩터를 결정하는, 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 연산부는,
    임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들 중 적어도 하나가 상기 임계 차이값보다 크면, 상기 스케일 팩터를 위한 최대값 및 최소값, 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 기울기를 결정하고, 상기 최대값, 상기 최소값 및 상기 기울기에 따라 결정되는 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 적어도 하나의 값을 포함하는 복수 개의 서브 스케일 팩터들을 결정하는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수 개의 서브 스케일 팩터들은,
    상기 임의의 데이터 구동칩에 연결된 적어도 하나의 데이터 라인에 각각 대응하는, 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 개별 로드 및 상기 차이값들에 대응하여 기결정된 최대값 및 기결정된 최소값을 상기 최대값 및 상기 최소값으로 결정하는, 표시 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 연산부는,
    상기 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 기준 스케일 팩터를 결정하고, 상기 기준 스케일 팩터에 기설정된 제1 임계 범위를 가산하여 상기 최대값을 결정하고, 상기 기준 스케일 팩터에 기설정된 제2 임계 범위를 감산하여 상기 최소값을 결정하는, 표시 장치.
  13. 제9항에 있어서, 상기 기울기는,
    상기 최대값과 상기 최소값 사이에서 고정되거나 가변되는 값을 갖는, 표시 장치.
  14. 데이터 라인들로부터 공급되는 데이터 신호들에 기초하여 영상을 표시하는 표시 패널 및 상기 데이터 라인들 중 적어도 하나의 데이터 라인에 연결되는 복수 개의 데이터 구동칩들을 포함하는 데이터 구동부를 구비하는 표시 패널의 구동 방법으로,
    외부에서 입력되는 제1 영상 데이터의 로드에 기초하여, 상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도를 제어하기 위한 스케일 팩터를 결정하는 단계;
    상기 스케일 팩터를 이용하여 보정된 상기 제1 영상 데이터에 대응하여, 상기 데이터 라인들로 데이터 신호들을 출력하는 단계; 및
    상기 데이터 신호들에 기초하여 상기 표시 패널에서 상기 영상을 표시하는 단계를 포함하되,
    상기 스케일 팩터는,
    상기 제1 영상 데이터의 전체 로드 및 상기 데이터 구동칩들 각각에 대한 개별 로드들 중 적어도 하나에 기초하여 결정되는, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는,
    상기 전체 로드를 연산하는 단계;
    상기 전체 로드가 제1 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제1 인에이블 신호를 출력하는 단계;
    상기 개별 로드들을 연산하는 단계; 및
    상기 개별 로드들 중 적어도 일부가 제2 임계값보다 크면 상기 스케일 팩터를 결정하기 위한 제2 인에이블 신호를 출력하는 단계를 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는,
    제1 모드에서, 기설정된 제1 곡선 데이터에 기초하여 상기 전체 로드에 대응하는 상기 목표 휘도를 판단하는 단계; 및
    상기 표시 패널에 표시되는 상기 영상의 목표 휘도가 상기 판단된 목표 휘도가 되도록 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는,
    제2 모드에서, 인접한 데이터 구동칩들 사이의 상기 개별 로드들에 대한 차이값들을 판단하는 단계;
    상기 차이값들이 기설정된 임계 차이값을 초과하는지 여부에 기초하여 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계는,
    임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들이 상기 임계 차이값보다 작으면, 기설정된 제2 곡선 데이터에 기초하여 상기 개별 로드에 대응하는 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 연산하는 단계는,
    임의의 데이터 구동칩에 대한 개별 로드에 대응하는 차이값들 중 적어도 하나가 상기 임계 차이값보다 크면, 상기 스케일 팩터를 위한 최대값 및 최소값, 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 기울기를 결정하는 단계; 및
    상기 최대값, 상기 최소값 및 상기 기울기에 따라 결정되는 상기 최대값과 상기 최소값 사이에서의 적어도 하나의 값을 포함하는 복수 개의 서브 스케일 팩터들을 결정하는 단계를 포함하는, 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 복수 개의 서브 스케일 팩터들은,
    상기 임의의 데이터 구동칩에 연결된 적어도 하나의 데이터 라인에 각각 대응하는, 방법.
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