KR20210069762A - 표시 장치, 및 전원 전압 결정 방법 - Google Patents

표시 장치, 및 전원 전압 결정 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 복수의 화소들에 전원 전압을 제공하는 전력 공급부, 및 전력 공급부를 제어하는 컨트롤러를 포함한다. 컨트롤러는, 이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 영상 데이터에 기초하여 영상 데이터의 모션량을 계산하고, 영상 데이터의 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하는 모션 계산 블록, 현재 프레임에서의 영상 데이터의 최대 계조를 결정하는 최대 계조 결정 블록, 현재 프레임에서의 영상 데이터 및 전원 전압의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 표시 패널에서의 전압 강하량을 계산하는 전압 강하 계산 블록, 및 최대 계조 및 전압 강하량에 기초하여 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하고, 초기 전압 레벨에 모션 게인을 적용하여 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정하는 전원 전압 결정 블록을 포함한다.

Description

표시 장치, 및 전원 전압 결정 방법{DISPLAY DEVICE, AND METHOD OF DETERMINING A POWER SUPPLY VOLTAGE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 조절하는 표시 장치, 및 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치와 같은 표시 장치에서, 표시 패널에 제공되는 전원 전압(예를 들어, ELVDD)은, 각 화소의 구동 트랜지스터의 드레인-소스 전압 및 유기 발광 다이오드에 인가되는 전압과 함께, 전원 전압의 전압 강하(예를 들어, IR 드롭)를 고려하여 충분히 높게 설정되어야 한다. 한편, 상기 전원 전압이 과도하게 높게 설정되는 경우, 표시 장치의 전력 소모가 과도하게 증가할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 전력 소모를 감소시키도록, 상기 전원 전압을 조절 또는 감소시킬 수 있는 기술이 요구된다.
본 발명의 일 목적은 영상 데이터의 모션량에 기초하여 전력 소모를 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 영상 데이터의 모션량에 기초하여 전력 소모를 감소시킬 수 있는 전원 전압 결정 방법을 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 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 전원 전압을 제공하는 전력 공급부, 및 상기 전력 공급부를 제어하는 컨트롤러를 포함한다. 상기 컨트롤러는, 이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터의 모션량을 계산하고, 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하는 모션 계산 블록, 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 최대 계조를 결정하는 최대 계조 결정 블록, 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터 및 상기 전원 전압의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 상기 표시 패널에서의 전압 강하량을 계산하는 전압 강하 계산 블록, 및 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정하는 전원 전압 결정 블록을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 모션 계산 블록은, 상기 이전 프레임에서의 상기 영상 데이터와 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 차이를 상기 영상 데이터의 상기 모션량으로서 계산하고, 상기 영상 데이터의 상기 모션량이 증가할수록 상기 모션 게인이 감소되도록 상기 모션 게인을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터는 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분되고, 상기 모션 계산 블록은, 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 블록 합산 값 저장부, 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 블록 합산 값 계산부, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하는 모션량 계산부, 및 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하는 모션 게인 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 모션 게인 결정부는, 상기 모션량을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하고, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션 게인을 하이 모션 게인 레벨로 결정하고, 상기 모션량이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 모션 게인을 로우 모션 게인 레벨로 결정하고, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 모션 게인을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 최대 계조 결정 블록은, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분하고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들에 대한 복수의 블록 최대 계조들을 각각 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전압 강하 계산 블록은, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 전류 값으로 변환하고, 상기 전류 값과 상기 저항 정보가 나타내는 저항 값을 승산하여 상기 전압 강하량을 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널은 복수의 화소 블록들로 구분되고, 상기 전압 강하 계산 블록은, 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵을 생성하는 블록 전류 맵 생성부, 상기 복수의 화소 블록들 사이에서의 상기 전원 전압의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 상기 저항 정보를 저장하는 저항 정보 저장부, 및 상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 상기 저항 정보가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들을 계산하는 블록 전압 강하 계산부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 전류 맵 생성부는, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전류 값들을 저장하는 계조-전류 룩업 테이블, 상기 계조-전류 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 복수의 화소 전류 값들로 변환하는 화소 전류 결정부, 및 상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 블록 전류 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 상기 블록 전류 맵을 생성하는 블록 전류 합산부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 전압 결정 블록은, 상기 최대 계조에 상응하는 제1 전압 레벨을 결정하고, 상기 제1 전압 레벨에 상기 전압 강하량을 가산하여 상기 초기 전압 레벨을 결정하며, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 승산하여 상기 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 전압 결정 블록은 상기 최대 계조 결정 블록으로부터 상기 최대 계조로서 복수의 블록 최대 계조들을 수신하고, 상기 전압 강하 계산 블록으로부터 상기 전압 강하량으로서 복수의 블록 전압 강하량들을 수신하며, 상기 전원 전압 결정 블록은, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블, 상기 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 블록 초기 전압 결정부, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 승산기, 및 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 최종 전압 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터는 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분되고, 상기 모션 계산 블록은, 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 블록 합산 값 저장부, 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 블록 합산 값 계산부, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하는 블록 모션량 계산부, 및 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들에 기초하여 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들을 결정하는 블록 모션 게인 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 모션 게인 결정부는, 상기 블록 모션량들 각각을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하고, 상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 하이 모션 게인 레벨로 결정하고, 상기 블록 모션량들 각각이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 로우 모션 게인 레벨로 결정하고, 상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전원 전압 결정 블록은 상기 모션 계산 블록으로부터 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들을 수신하고, 상기 최대 계조 결정 블록으로부터 상기 최대 계조로서 복수의 블록 최대 계조들을 수신하며, 상기 전압 강하 계산 블록으로부터 상기 전압 강하량으로서 복수의 블록 전압 강하량들을 수신하고, 상기 전원 전압 결정 블록은, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블, 상기 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 블록 초기 전압 결정부, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 복수의 승산기들, 및 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 최종 전압 결정부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에서, 이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터의 모션량이 계산되고, 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인이 결정되고, 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 최대 계조가 결정되고, 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터 및 상기 전원 전압의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 상기 표시 패널에서의 전압 강하량이 계산되고, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 초기 전압 레벨이 결정되고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨이 결정된다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분될 수 있다. 상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하도록, 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들이 저장되고, 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들이 계산되고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들이 계산되고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 상기 영상 데이터의 상기 모션량이 계산될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하도록, 상기 모션량이 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교되고, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션 게인이 하이 모션 게인 레벨로 결정되고, 상기 모션량이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 모션 게인이 로우 모션 게인 레벨로 결정되고, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 모션 게인이 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에서의 상기 전압 강하량을 계산하도록, 복수의 화소 블록들 사이에서의 상기 전원 전압의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 상기 저항 정보가 저장되고, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전류 값들을 저장하는 계조-전류 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들이 복수의 화소 전류 값들로 변환되고, 상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 계산함으로써 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵이 생성되고, 상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 상기 저항 정보가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들이 계산될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 최대 계조는 복수의 블록 최대 계조들을 포함하고, 상기 전압 강하량은 복수의 블록 전압 강하량들을 포함할 수 있다. 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 상기 초기 전압 레벨을 결정하도록, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들이 결정되고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 상기 초기 전압 레벨로서 복수의 제2 블록 전압 레벨들이 결정될 수 있다. 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨을 결정하도록, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들이 계산되고, 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값이 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터가 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분될 수 있다. 상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하도록, 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들이 저장되고, 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들이 계산되고, 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하여 상기 모션량으로서 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들이 계산될 수 있다. 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하도록, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들에 기초하여 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들이 결정될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 최대 계조는 복수의 블록 최대 계조들을 포함하고, 상기 전압 강하량은 복수의 블록 전압 강하량들을 포함할 수 있다. 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 상기 초기 전압 레벨을 결정하도록, 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들이 결정되고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 상기 초기 전압 레벨로서 복수의 제2 블록 전압 레벨들이 결정될 수 있다. 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨을 결정하도록, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들이 계산되고, 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값이 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 전원 전압 결정 방법은, 이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 모션량을 계산하고, 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하며, 상기 영상 데이터의 최대 계조를 결정하고, 상기 영상 데이터 및 저항 정보에 기초하여 전압 강하량을 계산하며, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 전원 전압 결정 방법에서, 상기 모션량을 고려하여 상기 전원 전압이 조절되므로, 인지 화질을 유지하면서 표시 장치의 전력 소모가 감소될 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 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함된 각 화소의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 표시 패널이 복수의 화소 블록들로 구분되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 모션 계산 블록을 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션량에 따른 모션 게인의 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전압 강하 계산 블록을 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 8의 전압 강하 계산 블록에 포함된 계조-전류 룩업 테이블의 일 예를 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 도 8의 전압 강하 계산 블록에 저장된 저항 정보의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 8의 전압 강하 계산 블록의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전원 전압 결정 블록을 나타내는 블록도이다.
도 13은 도 12의 전원 전압 결정 블록에 포함된 계조-전압 레벨 룩업 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 모션 계산 블록을 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전원 전압 결정 블록을 나타내는 블록도이다.
도 17은 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 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 포함된 각 화소의 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 복수의 화소들(PX)을 포함하는 표시 패널(110), 표시 패널(110)에 전원 전압(ELVDD, ELVSS)을 제공하는 전력 공급부(140), 및 표시 장치(100)의 동작을 제어하는 컨트롤러(150)를 포함한다. 일 실시예에서, 표시 장치(100)는 표시 패널(110)에 데이터 신호들(DS)을 제공하는 데이터 드라이버(120), 및 표시 패널(110)에 스캔 신호들(SS)을 제공하는 스캔 드라이버(130)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들, 및 상기 복수의 데이터 라인들 및 상기 복수의 스캔 라인들에 연결된 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 또한, 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 스위칭 트랜지스터(TSW1), 저장 커패시터(CST), 구동 트랜지스터(TDR), 유기 발광 다이오드(EL) 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 스캔 신호(SS)에 응답하여 데이터 신호(DS)를 저장 커패시터(CST)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)는 데이터 신호(DS)를 수신하는 제1 단자, 저장 커패시터(CST)의 제1 전극에 연결된 제2 단자, 및 스캔 드라이버(130)로부터 출력된 스캔 신호(SS)를 수신하는 게이트를 포함할 수 있다.
저장 커패시터(CST)는 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)를 통하여 전송된 데이터 신호(DS)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 저장 커패시터(CST)는 제1 스위칭 트랜지스터(TSW1)의 제2 단자 및 구동 트랜지스터(TDR)의 게이트에 연결된 상기 제1 전극, 및 구동 트랜지스터(TDR)의 제2 단자, 유기 발광 다이오드(EL)의 애노드 및 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)의 제1 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(TDR)는 저장 커패시터(CST)에 저장된 데이터 신호(DS)에 기초하여 구동 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TDR)는 제1 전원 전압(ELVDD)의 라인에 연결된 제1 단자, 저장 커패시터(CST)의 상기 제2 전극에 연결된 상기 제2 단자, 및 저장 커패시터(CST)의 상기 제1 전극에 연결된 상기 게이트를 포함할 수 있다.
유기 발광 다이오드(EL)는 구동 트랜지스터(TDR)에 의해 생성된 상기 구동 전류에 기초하여 발광할 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(EL)는 구동 트랜지스터(TDR)의 상기 제2 단자에 연결된 상기 애노드, 및 제2 전원 전압(ELVSS)의 라인에 연결된 캐소드를 포함할 수 있다.
제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 센스 신호(SENSES)에 응답하여 구동 트랜지스터(TDR)와 유기 발광 다이오드(EL) 사이의 노드를 센싱 라인(SL)(또는 초기화 라인(IL))에 연결할 수 있다. 예를 들어, 제2 스위칭 트랜지스터(TSW2)는 상기 노드에 연결된 상기 제1 단자, 센싱 라인(SL)(또는 초기화 라인(IL))에 연결된 제2 단자, 및 스캔 드라이버(130)로부터 출력된 센스 신호(SENSES)를 수신하는 게이트를 포함할 수 있다.
한편, 도 2에는 각 화소(PX)가 세 개의 트랜지스터들(TDR, TSW1, TSW2) 및 하나의 커패시터(CST)를 포함하는 3T1C 구조를 가지는 예가 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들에 따른 화소(PX)는 임의의 화소 구조를 가질 수 있다. 또한, 다른 실시예에서, 표시 패널(110)은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널이거나, 또는 다른 표시 패널일 수 있다.
데이터 드라이버(120)는 컨트롤러(150)로부터 수신된 출력 영상 데이터(ODAT) 및 데이터 제어 신호(DCTRL)에 기초하여 상기 복수의 데이터 라인들을 통하여 복수의 화소들(PX)에 데이터 신호들(DS)을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 제어 신호(DCTRL)는 출력 데이터 인에이블 신호, 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 데이터 드라이버(120) 및 컨트롤러(150)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. 다른 실시예에서, 데이터 드라이버(120) 및 컨트롤러(150)는 각각 별개의 집적 회로들로 구현될 수 있다.
스캔 드라이버(130)는 컨트롤러(150)로부터 수신된 스캔 제어 신호(SCTRL)에 기초하여 상기 복수의 스캔 라인들을 통하여 복수의 화소들(PX)에 스캔 신호들(SS)을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 제어 신호(SCTRL)는 스캔 개시 신호 및 스캔 클록 신호를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 스캔 드라이버(130)는 표시 패널(110)의 주변부에 집적 또는 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 스캔 드라이버(130)는 하나 또는 그 이상의 집적 회로들로 구현될 수 있다.
전력 공급부(140)는 컨트롤러(150)로부터 수신된 전력 제어 신호(PCTRL)에 기초하여 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 생성하고, 복수의 화소들(PX)에 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 제어 신호(PCTRL)는 제1 전원 전압(ELVDD)(또는 제2 전원 전압(ELVSS))의 전압 레벨을 제어하기 위한 전원 전압 제어 신호(EVDCS)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전력 공급부(140)는 집적 회로, 예를 들어 전력 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 전력 공급부(140)는 컨트롤러(150)에 포함되거나, 데이터 드라이버(120)에 포함될 수 있다.
컨트롤러(예를 들어, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller; T-CON))(150)는 외부의 호스트(예를 들어, 그래픽 처리부(Graphic Processing Unit; GPU) 또는 그래픽 카드(Graphic Card))로부터 영상 데이터(IDAT) 및 제어 신호(CTRL)를 제공받을 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(150)는 영상 데이터(IDAT) 및 제어 신호(CTRL)에 기초하여 출력 영상 데이터(ODAT), 데이터 제어 신호(DCTRL), 스캔 제어 신호(SCTRL) 및 전력 제어 신호(PCTRL)를 생성하고, 데이터 드라이버(120)에 출력 영상 데이터(ODAT) 및 데이터 제어 신호(DCTRL)를 제공하여 데이터 드라이버(120)를 제어하고, 스캔 드라이버(130)에 스캔 제어 신호(SCTRL)를 제공하여 스캔 드라이버(130)를 제어하고, 전력 공급부(140)에 전력 제어 신호(PCTRL)를 제공하여 전력 공급부(140)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)의 전압 차는, 구동 트랜지스터(TDR)의 드레인-소스 전압(VDS) 및 유기 발광 다이오드(EL)에 인가되는 전압(VEL)뿐만 아니라, 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 강하(예를 들어, IR 드롭) 마진(IRDM)을 고려하여 충분히 크게 설정될 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)의 상기 전압 차가 과도하게 크게 설정되는 경우, 표시 장치(100)의 전력 소모가 과도하게 증가할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(100)의 전력 소모를 감소시키도록, 전원 전압(예를 들어, 제1 전원 전압(ELVDD) 및/또는 제2 전원 전압(ELVSS))을 조절 또는 감소시킬 수 있는 기술이 요구된다.
이러한 전력 소모를 감소시키기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)의 컨트롤러(150)는, 영상 데이터(IDAT)의 최대 계조 및 표시 패널(110)에서의 전원 전압(예를 들어, 제1 전원 전압(ELVDD) 및/또는 제2 전원 전압(ELVSS))의 전압 강하뿐만 아니라, 영상 데이터(IDAT)의 모션량을 고려하여 상기 전원 전압(예를 들어, 제1 전원 전압(ELVDD) 및/또는 제2 전원 전압(ELVSS))의 전압 레벨을 조절할 수 있다. 한편, 상기 모션량이 큰 경우, 즉 표시 장치(100)에서 표시되는 영상이 동적으로 변경되는 영상인 경우, 표시 장치(100)의 화질이 다소 감소되더라도, 이러한 화질 감소가 시청자에 의해 인지되지 않을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 상기 모션량이 큰 경우, 상기 전원 전압(예를 들어, 제1 전원 전압(ELVDD) 및/또는 제2 전원 전압(ELVSS))의 절대 값을 감소시킴으로써, 인지 화질을 실질적으로 유지하면서 표시 장치(100)의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 실시예에 따라, 컨트롤러(150)는 상기 전력 소모를 감소시키기 위하여 상기 전원 전압으로서 제1 전원 전압(ELVDD)을 조절하거나, 제2 전원 전압(ELVSS)을 조절하거나, 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)을 조절할 수 있다. 이하, 상기 전력 소모를 감소시키기 위하여 상기 전원 전압으로서 제1 전원 전압(ELVDD), 즉 고 전원 전압(ELVDD)이 조절되는 경우에 대하여 설명될 것이다.
상기 전력 소모를 감소시키기 위하여 전원 전압(ELVDD)을 조절하도록, 컨트롤러(150)는 모션 계산 블록(160), 최대 계조 결정 블록(170), 전압 강하 계산 블록(180) 및 전원 전압 결정 블록(190)을 포함할 수 있다.
모션 계산 블록(160)은 이전 프레임에서의 영상 데이터(IDAT) 및 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 영상 데이터(IDAT)의 모션량을 계산하고, 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 모션 계산 블록(160)은 상기 이전 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)와 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)의 차이를 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량으로서 계산하고, 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량이 증가할수록 상기 모션 게인이 감소되도록 상기 모션 게인을 결정할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 표시 패널(110)이 복수의 화소 블록들로 구분되고, 모션 계산 블록(160)은 각각의 화소 블록들에 대하여 상응하는 블록 모션량들을 계산하고, 상기 블록 모션량들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에 대하여 공통적으로 이용되는 상기 단일한 모션 게인을 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 모션 계산 블록(160)은 상기 각각의 화소 블록들에 대하여 상응하는 블록 모션량들을 계산하고, 상기 각각의 화소 블록들에 대하여 상응하는 블록 모션 게인들을 결정할 수 있다.
최대 계조 결정 블록(170)은 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)의 최대 계조를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 최대 계조 결정 블록(170)은 표시 패널(110)에 대한 영상 데이터(IDAT)를 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분하고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들에 대한 복수의 블록 최대 계조들을 각각 결정할 수 있다.
전압 강하 계산 블록(180)은 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT) 및 표시 패널(110)에서의 전원 전압(ELVDD)의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 표시 패널(110)에서의 전압 강하량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 전압 강하 계산 블록(180)은 표시 패널(110)에 대한 영상 데이터(IDAT)를 전류 값으로 변환하고, 상기 전류 값과 상기 저항 정보가 나타내는 저항 값을 승산하여 상기 전압 강하량을 계산할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 전압(ELVDD)의 배선에 대한 상기 저항 정보는 전원 전압(ELVDD)의 배선에 대한 표시 패널(110)의 레이아웃(Layout) 설계 정보에 기초하여 생성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 전압 강하 계산 블록(180)은 상기 각각의 화소 블록들에 대하여 상응하는 블록 전압 강하량들을 결정할 수 있다.
전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 전원 전압(ELVDD)의 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 전원 전압(ELVDD)의 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최종 전압 레벨을 나타내는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)를 전력 공급부(140)에 제공하고, 전력 공급부(140)는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)가 나타내는 상기 최종 전압 레벨을 가지는 전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널(110)에 제공되는 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨은 매 프레임마다 변경될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최대 계조에 상응하는 제1 전압 레벨을 결정하고, 상기 제1 전압 레벨에 상기 전압 강하량을 가산하여 상기 초기 전압 레벨을 결정하며, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 승산하여 상기 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 제1 블록 전압 레벨들에 상기 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여, 상기 초기 전압 레벨로서, 상기 각각의 화소 블록들에 대하여 제2 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 제2 블록 전압 레벨들에 상기 단일한 모션 게인을 승산하여 각각의 화소 블록들에 대한 제3 블록 전압 레벨들을 계산하고, 상기 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 제2 블록 전압 레벨들에 상기 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 각각의 화소 블록들에 대한 제3 블록 전압 레벨들을 계산하고, 상기 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다. 이와 같이, 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량뿐만 아니라, 상기 모션량에 의해 조절될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 상기 이전 프레임에서의 영상 데이터(IDAT) 및 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 상기 모션량을 계산하고, 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하며, 상기 영상 데이터의 상기 최대 계조를 결정하고, 상기 영상 데이터 및 상기 저항 정보에 기초하여 상기 전압 강하량을 계산하며, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 전원 전압(ELVDD)의 상기 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 전원 전압(ELVDD)의 상기 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(100)는 상기 모션량을 고려하여 전원 전압(ELVDD)을 조절함으로써, 예를 들어, 상기 모션량이 큰 영상을 표시할 때 전원 전압(ELVDD)을 감소시킴으로써, 상기 인지 화질을 유지하면서 상기 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널(110)에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에서, 모션 계산 블록(160)은 이전 프레임에서의 영상 데이터(IDAT) 및 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 영상 데이터(IDAT)의 모션량을 계산할 수 있다(S210). 일 실시예에서, 모션 계산 블록(160)은 상기 이전 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)와 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)의 차이를 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량으로서 계산할 수 있다.
모션 계산 블록(160)은 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정할 수 있다(S220). 일 실시예에서, 모션 계산 블록(160)은 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량이 증가할수록 상기 모션 게인이 감소되도록 상기 모션 게인을 결정할 수 있다.
최대 계조 결정 블록(170)은 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)의 최대 계조를 결정할 수 있고(S230), 전압 강하 계산 블록(180)은 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT) 및 표시 패널(110)에서의 전원 전압(ELVDD)의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 표시 패널(110)에서의 전압 강하량을 계산할 수 있다(S240). 일 실시예에서, 전압 강하 계산 블록(180)은 표시 패널(110)에 대한 영상 데이터(IDAT)를 전류 값으로 변환하고, 상기 전류 값과 상기 저항 정보가 나타내는 저항 값을 승산하여 상기 전압 강하량을 계산할 수 있다.
전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 전원 전압(ELVDD)의 초기 전압 레벨을 결정할 수 있다(S250). 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최대 계조에 상응하는 제1 전압 레벨을 결정하고, 상기 제1 전압 레벨에 상기 전압 강하량을 가산하여 상기 초기 전압 레벨을 결정할 수 있다.
전원 전압 결정 블록(190)은 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 전원 전압(ELVDD)의 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다(S260). 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 또한, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 최종 전압 레벨을 나타내는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)를 전력 공급부(140)에 제공하고, 전력 공급부(140)는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)가 나타내는 상기 최종 전압 레벨을 가지는 전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(110)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨이, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량뿐만 아니라, 상기 모션량에 의해 조절될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 전원 전압 결정 방법은 상기 모션량을 고려하여 전원 전압(ELVDD)을 조절함으로써, 인지 화질을 유지하면서 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 5는 표시 패널이 복수의 화소 블록들로 구분되는 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 모션 계산 블록을 나타내는 블록도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모션량에 따른 모션 게인의 일 예를 나타내는 그래프이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전압 강하 계산 블록을 나타내는 블록도이고, 도 9는 도 8의 전압 강하 계산 블록에 포함된 계조-전류 룩업 테이블의 일 예를 설명하기 위한 그래프이고, 도 10은 도 8의 전압 강하 계산 블록에 저장된 저항 정보의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 도 8의 전압 강하 계산 블록의 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전원 전압 결정 블록을 나타내는 블록도이고, 도 13은 도 12의 전원 전압 결정 블록에 포함된 계조-전압 레벨 룩업 테이블의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(110)에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에서, 표시 패널(110)이 복수의 화소 블록들로 구분되고, 표시 패널(110)에 대한 영상 데이터(IDAT)가 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분될 수 있다(S305). 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110)은 복수의 화소 블록들(111)로 구분될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(110)이 N개(예를 들어, N은 1 이상의 정수)의 블록 행들 및 M개(예를 들어, M은 1 이상의 정수)의 블록 열들로 구분됨으로써, 표시 패널(110)이 N*M개의 화소 블록들(111)로 구분될 수 있다.
모션 계산 블록(160)은 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하고, 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산할 수 있다. 한편, 상기 현재 프레임에서의 상기 현재 블록 합산 값들은 다음 프레임의 상기 이전 프레임에서의 상기 이전 블록 합산 값들로서 저장될 수 있다. 모션 계산 블록(160)은 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산할 수 있다(S312). 모션 계산 블록(160)은 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량을 계산할 수 있다(S314). 이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 모션 계산 블록(160a)은 블록 합산 값 계산부(162a), 블록 합산 값 저장부(164a), 모션량 계산부(166a) 및 모션 게인 결정부(168a)를 포함할 수 있다.
블록 합산 값 계산부(162a)는 상기 현재 프레임에서의 각 블록 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 합산함으로써, 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들(CBS)을 계산할 수 있다. 한편, 상기 이전 프레임에서 계산된 이전 블록 합산 값들(PBS)는 블록 합산 값 저장부(164a)에 저장될 수 있다. 즉, 블록 합산 값 저장부(164a)는 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들(PBS)을 저장할 수 있다. 모션량 계산부(166a)는 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 이전 블록 합산 값들(PBS)과 현재 블록 합산 값들(PBS)의 차이 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 영상 데이터(IDAT)의 모션량(MA)을 계산할 수 있다. 모션 게인 결정부(168a)는 영상 데이터(IDAT)의 모션량(MA)에 기초하여 모션 게인(MG)을 결정할 수 있고, 전원 전압 제어 블록(190)에 모션 게인(MG)을 제공할 수 있다.
또한, 모션 계산 블록(160)은 영상 데이터(IDAT)의 상기 모션량을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하여 모션 게인을 결정할 수 있다(S320). 예를 들어, 도 6의 모션 게인 결정부(168a)는 모션량 계산부(166a)로부터 모션량(MA)을 수신하고, 모션량(MA)을 상기 제1 및 제2 기준 모션량들과 비교하여 모션 게인(MG)을 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 모션 게인 결정부(168a)는 모션량(MA)이 제1 기준 모션량(RMA1) 미만인 경우 모션 게인(MG)을 하이 모션 게인 레벨(HMGL)로 결정하고, 모션량(MA)이 제1 기준 모션량(RMA1) 보다 큰 제2 기준 모션량(RMA2) 이상인 경우 모션 게인(MG)을 로우 모션 게인 레벨(LMGL)로 결정할 수 있다. 또한, 모션 게인 결정부(168a)는, 모션량(MA)이 제1 기준 모션량(RMA1) 이상 및 제2 기준 모션량(RMA2) 미만인 경우, 모션량(MA)이 제1 기준 모션량(RMA1)으로부터 제2 기준 모션량(RMA2)으로 증가함에 따라 하이 모션 게인 레벨(HMGL)로부터 로우 모션 게인 레벨(LMGL)로 점진적으로(예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 선형적으로) 감소되도록 모션 게인(MG)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 하이 모션 게인 레벨(HMGL)은 약 1이고, 로우 모션 게인 레벨(LMGL)은 약 0.75일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
최대 계조 결정 블록(170)은 상기 복수의 블록 영상 데이터들에 대한 복수의 블록 최대 계조들을 각각 결정할 수 있다(S330). 예를 들어, 최대 계조 결정 블록(170)은 각 블록 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들이 나타내는 계조들 중 최대 값을 상기 블록 영상 데이터에 대한 블록 최대 계조로 결정할 수 있다.
전압 강하 계산 블록(180)은 영상 데이터(IDAT)에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 복수의 화소 전류 값들로 변환할 수 있다(S342). 일 실시예에서, 전압 강하 계산 블록(180)은 복수의 계조들에 각각 상응하는 전류 값들을 저장하는 계조-전류 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 화소 영상 데이터들을 상기 복수의 화소 전류 값들로 변환할 수 있다. 또한, 전압 강하 계산 블록(180)은 상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 계산함으로써 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵을 생성할 수 있다(S344). 또한, 전압 강하 계산 블록(180)은 상기 복수의 화소 블록들 사이에서의 전원 전압(ELVDD)의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 저항 정보를 저장하고, 상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 상기 저항 정보가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들을 계산할 수 있다(S346). 이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 전압 강하 계산 블록(180)은 블록 전류 맵 생성부(181), 저항 정보 저장부(185) 및 블록 전압 강하 계산부(186)를 포함할 수 있다.
블록 전류 맵 생성부(181)는 상기 현재 프레임에서의 영상 데이터(IDAT)에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵(BCM)을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 블록 전류 맵 생성부(181)는 계조-전류 룩업 테이블(182), 화소 전류 결정부(183) 및 블록 전류 합산부(184)를 포함할 수 있다.
계조-전류 룩업 테이블(182)은 복수의 계조들(예를 들어, 0 계조 내지 255 계조)에 각각 상응하는 전류 값들을 저장할 수 있다. 도 9에는 계조-전류 룩업 테이블(182)에 저장된 상기 복수의 계조들과 상기 전류 값들 사이의 관계의 일 예가 도시되어 있다. 일 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 계조가 증가할수록 상기 전류 값이 비선형적으로 증가할 수 있다. 예를 들어, 상기 계조-상기 전류 값의 커브는 표시 장치(100)의 감마 커브에 상응할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한, 일 실시예에서, 도 9에 도시된 바와 같이, 계조-전류 룩업 테이블(182)에는 상기 계조들에 상응하는 상기 전류 값들이 화소들(PX)의 색상 별로 저장될 수 있다. 예를 들어, 계조-전류 룩업 테이블(182)에는, 녹색 화소(PX)에 대한 계조-전류 값 커브(410), 적색 화소(PX)에 대한 계조-전류 값 커브(430) 및 청색 화소(PX)에 대한 계조-전류 값 커브(450)가 저장될 수 있으나, 이에 한정될 수 있다.
화소 전류 결정부(183)는 계조-전류 룩업 테이블(182)을 이용하여 영상 데이터(IDAT)에 포함된 상기 복수의 화소 영상 데이터들을 상기 복수의 화소 전류 값들(PCV)로 변환할 수 있다. 또한, 블록 전류 합산부(184)는 상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 복수의 화소 전류 값들(PCV)을 합산하여 상기 복수의 블록 전류 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵(BCM)을 생성할 수 있다.
저항 정보 저장부(185)는 상기 복수의 화소 블록들 사이에서의 전원 전압(ELVDD)의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 저항 정보(RI)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 표시 패널(110a)이 제1 내지 제9 화소 블록들(BL11, BL12, BL13, BL21, BL22, BL23, BL31, BL32, BL33)로 구분되고, 표시 패널(110a)이 표시 패널(110a)의 상단으로부터 전원 전압(ELVDD)이 공급되는 배선(115a)을 포함하는 경우, 저항 정보 저장부(185)는 제1 내지 제3 화소 블록들(BL11, BL12, BL13)의 상단에서의 제1 내지 제3 저항들(R11, R12, R13)의 저항 값들, 및 제1 내지 제3 화소 블록들(BL11, BL12, BL13)과 제4 내지 제6 화소 블록들(BL21, BL22, BL23) 사이의 제4 내지 제6 저항들(R21, R22, R23)의 저항 값들, 및 제4 내지 제6 화소 블록들(BL21, BL22, BL23)과 제7 내지 제9 화소 블록들(BL31, BL32, BL33) 사이의 제7 내지 제9 저항들(R31, R32, R33)의 저항 값들을 나타내는 저항 정보(RI)를 저장할 수 있다. 이러한 저항 정보(RI)는 표시 패널(110a)의 레이아웃(Layout) 설계 정보에 따라 결정될 수 있다. 또한, 도 10에는 전원 전압(ELVDD)의 배선(115a)이 표시 패널(110a)의 상단에서 표시 패널(110a)의 하단으로 연장된 배선들을 포함하는 예가 도시되어 있으나, 전원 전압(ELVDD)의 배선(115a)은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(110a)은 메쉬 형태의 전원 전압(ELVDD)의 배선(115a)을 포함할 수 있다.
블록 전압 강하 계산부(186)는 블록 전류 맵(BCM)이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 저항 정보(RI)가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들(BVD)을 계산할 수 있다. 예를 들어, 도 10의 예에서, 제1 블록(BL11)의 블록 전류 값이 I11이고, 제4 블록(BL21)의 블록 전류 값이 I21이고, 제7 블록(BL21)의 블록 전류 값이 I31인 경우, 제1 블록(BL11)의 블록 전압 강하량(BVD)은 "R11*(I11+I21+I31)"로 계산될 수 있고, 제4 블록(BL21)의 블록 전압 강하량(BVD)은 "R11*(I11+I21+I31) + R21*(I21+I31)"로 계산될 수 있고, 제7 블록(BL31)의 블록 전압 강하량(BVD)은 "R11*(I11+I21+I31) + R21*(I21+I31) + R31*I31"로 계산될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
즉, 도 11에 도시된 바와 같이, 블록 전류 맵 생성부(181)는 영상(510)에 상응하는 영상 데이터(IDAT)에 상응하는 블록 전류 맵(BCM, 530)을 생성할 수 있고, 블록 전압 강하 계산부(186)는 블록 전류 맵 생성부(181)로부터 수신된 블록 전류 맵(BCM, 530) 및 저항 정보 저장부(185)에 저장된 저항 정보(RI)에 기초하여 550으로 도시된 바와 같은 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들(BVD)을 계산할 수 있다.
전원 전압 결정 블록(190)은 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다(S352). 일 실시예에서, 전원 전압 결정 블록(190)은 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다. 또한, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여, 전원 전압(ELVDD)의 초기 전압 레벨로서, 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다(S354). 또한, 전원 전압 결정 블록(190)은 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하고(S362), 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 전원 전압(ELVDD)의 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다(S364). 이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 전원 전압 결정 블록(190a)은 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192a), 블록 초기 전압 결정부(194a), 승산기(196a) 및 최종 전압 결정부(198a)를 포함할 수 있다.
계조-전압 레벨 룩업 테이블(192a)은 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장할 수 있다. 일 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192a)은 계조들(GRAY LEVEL) 각각에 상응하는 제1 전원 전압(ELVDD)의 전압 레벨(ELVDD_VL)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192a)은 0 계조(0G), 1 계조(1G), … 254 계조(254G) 및 255 계조(255G)에 각각 상응하는 전압 레벨들(EVDVL0, EVDVL1, …, EVDVL254, EVDVL255)을 저장할 수 있다.
블록 초기 전압 결정부(194a)는 최대 계조 결정 블록(170)로부터 복수의 블록 최대 계조들(BMGL)을 수신하고, 전압 강하 계산 블록(180)으로부터 복수의 블록 전압 강하량들(BVD)을 수신하며, 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192a)을 이용하여 복수의 블록 최대 계조들(BMGL)에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 복수의 블록 전압 강하량들(BVD)들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다.
승산기(196a)는 모션 계산 블록(160)으로부터 모션 게인(MG)을 수신하고, 블록 초기 전압 결정부(194a)로부터 출력된 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 모션 게인(MG)을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산할 수 있다.
최종 전압 결정부(198a)는 승산기(196a)로부터 출력된 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 결정하고, 상기 결정된 최대 값을 전원 전압(ELVDD)의 상기 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다. 또한, 최종 전압 결정부(198a)는 상기 최종 전압 레벨을 나타내는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)를 전력 공급부(140)에 제공하고, 전력 공급부(140)는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)가 나타내는 상기 최종 전압 레벨을 가지는 전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 전압(ELVDD)을 결정하는 방법에서, 상기 복수의 블록 모션량들이 계산되고, 상기 복수의 블록 모션량들에 기초하여 상기 모션 게인이 결정되며, 상기 복수의 블록 최대 계조들에 상응하는 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들이 결정되고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 가산하여 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들이 결정되며, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들이 계산되고, 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값이 전원 전압(ELVDD)의 상기 최종 전압 레벨로 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 전압(ELVDD)을 결정하는 방법은 상기 모션량을 고려하여 전원 전압(ELVDD)을 조절함으로써, 인지 화질을 유지하면서 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법을 나타내는 순서도이고, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 모션 계산 블록을 나타내는 블록도이고, 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함된 전원 전압 결정 블록을 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 패널(110)에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에서, 표시 패널(110)이 복수의 화소 블록들로 구분되고, 표시 패널(110)에 대한 영상 데이터(IDAT)가 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분될 수 있다(S605).
모션 계산 블록(160)은 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하고, 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하며, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산할 수 있다(S610). 또한, 모션 계산 블록(160)은 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들에 각각 상응하는 복수의 블록 모션 게인들을 결정할 수 있다(S620). 이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 모션 계산 블록(160b)은 블록 합산 값 계산부(162b), 블록 합산 값 저장부(164b), 블록 모션량 계산부(166b) 및 블록 모션 게인 결정부(168b)를 포함할 수 있다. 한편, 도 15의 모션 계산 블록(160b)은, 도 6의 모션 계산 블록(160a)과 비교하여, 모션량 계산부(166a) 및 모션 게인 결정부(168a)를 대신하여 블록 모션량 계산부(166b) 및 블록 모션 게인 결정부(168b)를 포함할 수 있다.
블록 합산 값 저장부(164b)는 상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들(PBS)을 저장할 수 있다. 블록 합산 값 계산부(162b)는 상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들(CBS)을 계산할 수 있다. 블록 모션량 계산부(166b)는 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들(BMA)로서 이전 블록 합산 값들(PBS)과 현재 블록 합산 값들(CBS)의 차이 값들을 계산할 수 있다. 블록 모션 게인 결정부(168b)는 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들(BMA)에 기초하여 복수의 블록 모션 게인들(BMG)을 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 블록 모션 게인 결정부(168b)는 블록 모션량들(BMA) 각각을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교할 수 있다. 또한, 블록 모션 게인 결정부(168b)는 블록 모션량들(BMA) 각각이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우 복수의 블록 모션 게인들(BMG) 중 상응하는 하나를 하이 모션 게인 레벨로 결정하고, 블록 모션량들(BMA) 각각이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우 복수의 블록 모션 게인들(BMG) 중 상응하는 하나를 로우 모션 게인 레벨로 결정할 수 있다. 또한, 블록 모션 게인 결정부(168b)는, 블록 모션량들(BMA) 각각이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 블록 모션량들(BMA) 각각이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 복수의 블록 모션 게인들(BMG) 중 상응하는 하나를 결정할 수 있다.
최대 계조 결정 블록(170)은 상기 복수의 블록 영상 데이터들에 대한 복수의 블록 최대 계조들을 각각 결정할 수 있다(S630). 전압 강하 계산 블록(180)은 영상 데이터(IDAT)에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 복수의 화소 전류 값들로 변환하고(S642), 상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 계산함으로써 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵을 생성하며(S644), 상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 저항 정보가 나타내는 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들을 계산할 수 있다(S646).
전원 전압 결정 블록(190)은 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고(S652), 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하며(S654), 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하고(S662), 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 전원 전압(ELVDD)의 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다(S664). 이러한 동작을 수행하도록, 일 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 전원 전압 결정 블록(190b)은 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192b), 블록 초기 전압 결정부(194b), 복수의 승산기들(196b) 및 최종 전압 결정부(198b)를 포함할 수 있다. 한편, 도 16의 전원 전압 결정 블록(190b)은, 복수의 승산기들(196b)을 포함하는 것을 제외하고, 도 12의 전원 전압 결정 블록(190a)과 유사한 구성 및 동작을 가질 수 있다.
계조-전압 레벨 룩업 테이블(192b)은 복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장할 수 있다. 블록 초기 전압 결정부(194b)는 계조-전압 레벨 룩업 테이블(192b)을 이용하여 복수의 블록 최대 계조들(BMGL)에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 복수의 블록 전압 강하량들(BVD)을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정할 수 있다. 복수의 승산기들(196b)은 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 복수의 블록 모션 게인들(BMG)을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산할 수 있다. 최종 전압 결정부(198b)는 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 전원 전압(ELVDD)의 상기 최종 전압 레벨로 결정할 수 있다. 또한, 최종 전압 결정부(198b)는 상기 최종 전압 레벨을 나타내는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)를 전력 공급부(140)에 제공하고, 전력 공급부(140)는 전원 전압 제어 신호(EVDCS)가 나타내는 상기 최종 전압 레벨을 가지는 전원 전압(ELVDD)을 표시 패널(110)에 제공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 전압(ELVDD)을 결정하는 방법에서, 상기 복수의 블록 모션량들이 계산되고, 상기 복수의 블록 모션량들에 기초하여 상기 복수의 블록 모션 게인들이 결정되며, 상기 복수의 블록 최대 계조들에 상응하는 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들이 결정되고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 가산하여 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들이 결정되며, 상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들이 계산되고, 상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값이 전원 전압(ELVDD)의 상기 최종 전압 레벨로 결정될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 전압(ELVDD)을 결정하는 방법은 상기 모션량, 즉 상기 복수의 블록 모션량들을 고려하여 전원 전압(ELVDD)을 조절함으로써, 인지 화질을 유지하면서 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 17을 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.
표시 장치(1160)는 이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 모션량을 계산하고, 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하며, 상기 영상 데이터의 최대 계조를 결정하고, 상기 영상 데이터 및 저항 정보에 기초하여 전압 강하량을 계산하며, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치(1160)에서, 상기 모션량을 고려하여 상기 전원 전압이 조절되므로, 인지 화질을 유지하면서 표시 장치(1160)의 전력 소모가 감소될 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(1100)는 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 가정용 전자기기, 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 기기(1100)일 수 있다.
본 발명은 임의의 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, 태블릿 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, PC, TV, 디지털 TV, 3D TV, 가정용 전자기기, 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: 표시 장치
110: 표시 패널
120: 데이터 드라이버
130: 스캔 드라이버
140: 전력 공급부
150: 컨트롤러
160, 160a, 160b: 모션 계산 블록
170: 최대 계조 결정 블록
180: 전압 강하 계산 블록
190, 190a, 190b: 전원 전압 결정 블록

Claims (20)

  1. 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 전원 전압을 제공하는 전력 공급부; 및
    상기 전력 공급부를 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터의 모션량을 계산하고, 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하는 모션 계산 블록;
    상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 최대 계조를 결정하는 최대 계조 결정 블록;
    상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터 및 상기 전원 전압의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 상기 표시 패널에서의 전압 강하량을 계산하는 전압 강하 계산 블록; 및
    상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하고, 상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정하는 전원 전압 결정 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 모션 계산 블록은,
    상기 이전 프레임에서의 상기 영상 데이터와 상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 차이를 상기 영상 데이터의 상기 모션량으로서 계산하고,
    상기 영상 데이터의 상기 모션량이 증가할수록 상기 모션 게인이 감소되도록 상기 모션 게인을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터는 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분되고, 상기 모션 계산 블록은,
    상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 블록 합산 값 저장부;
    상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 블록 합산 값 계산부;
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하는 모션량 계산부; 및
    상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하는 모션 게인 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 모션 게인 결정부는,
    상기 모션량을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하고,
    상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션 게인을 하이 모션 게인 레벨로 결정하고,
    상기 모션량이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 모션 게인을 로우 모션 게인 레벨로 결정하고,
    상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 모션 게인을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 최대 계조 결정 블록은,
    상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분하고,
    상기 복수의 블록 영상 데이터들에 대한 복수의 블록 최대 계조들을 각각 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 전압 강하 계산 블록은,
    상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 전류 값으로 변환하고,
    상기 전류 값과 상기 저항 정보가 나타내는 저항 값을 승산하여 상기 전압 강하량을 계산하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 복수의 화소 블록들로 구분되고, 상기 전압 강하 계산 블록은,
    상기 영상 데이터에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵을 생성하는 블록 전류 맵 생성부;
    상기 복수의 화소 블록들 사이에서의 상기 전원 전압의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 상기 저항 정보를 저장하는 저항 정보 저장부; 및
    상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 상기 저항 정보가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들을 계산하는 블록 전압 강하 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 블록 전류 맵 생성부는,
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전류 값들을 저장하는 계조-전류 룩업 테이블;
    상기 계조-전류 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 복수의 화소 전류 값들로 변환하는 화소 전류 결정부; 및
    상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 블록 전류 값들을 계산하고, 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 상기 블록 전류 맵을 생성하는 블록 전류 합산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 전원 전압 결정 블록은,
    상기 최대 계조에 상응하는 제1 전압 레벨을 결정하고,
    상기 제1 전압 레벨에 상기 전압 강하량을 가산하여 상기 초기 전압 레벨을 결정하며,
    상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 승산하여 상기 최종 전압 레벨을 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 전원 전압 결정 블록은 상기 최대 계조 결정 블록으로부터 상기 최대 계조로서 복수의 블록 최대 계조들을 수신하고, 상기 전압 강하 계산 블록으로부터 상기 전압 강하량으로서 복수의 블록 전압 강하량들을 수신하며, 상기 전원 전압 결정 블록은,
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블;
    상기 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 블록 초기 전압 결정부;
    상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 승산기; 및
    상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 최종 전압 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터는 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분되고, 상기 모션 계산 블록은,
    상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 블록 합산 값 저장부;
    상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 블록 합산 값 계산부;
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하는 블록 모션량 계산부; 및
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들에 기초하여 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들을 결정하는 블록 모션 게인 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 블록 모션 게인 결정부는,
    상기 블록 모션량들 각각을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하고,
    상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 하이 모션 게인 레벨로 결정하고,
    상기 블록 모션량들 각각이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 로우 모션 게인 레벨로 결정하고,
    상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 블록 모션량들 각각이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 복수의 블록 모션 게인들 중 상응하는 하나를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1 항에 있어서, 상기 전원 전압 결정 블록은 상기 모션 계산 블록으로부터 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들을 수신하고, 상기 최대 계조 결정 블록으로부터 상기 최대 계조로서 복수의 블록 최대 계조들을 수신하며, 상기 전압 강하 계산 블록으로부터 상기 전압 강하량으로서 복수의 블록 전압 강하량들을 수신하고, 상기 전원 전압 결정 블록은,
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블;
    상기 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하고, 상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 블록 초기 전압 결정부;
    상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 복수의 승산기들; 및
    상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 최종 전압 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 표시 패널에 제공되는 전원 전압을 결정하는 방법에 있어서,
    이전 프레임에서의 영상 데이터 및 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 영상 데이터의 모션량을 계산하는 단계;
    상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 모션 게인을 결정하는 단계;
    상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터의 최대 계조를 결정하는 단계;
    상기 현재 프레임에서의 상기 영상 데이터 및 상기 전원 전압의 배선에 대한 저항 정보에 기초하여 상기 표시 패널에서의 전압 강하량을 계산하는 단계;
    상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 초기 전압 레벨을 결정하는 단계; 및
    상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 최종 전압 레벨을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 전원 전압 결정 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분하는 단계를 더 포함하고,
    상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하는 단계는,
    상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 단계;
    상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 단계;
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들로서 상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하는 단계; 및
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들을 합산하여 상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
  16. 제14 항에 있어서, 상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하는 단계는,
    상기 모션량을 제1 기준 모션량, 및 상기 제1 기준 모션량보다 큰 제2 기준 모션량과 비교하는 단계;
    상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션 게인을 하이 모션 게인 레벨로 결정하는 단계;
    상기 모션량이 상기 제2 기준 모션량 이상인 경우, 상기 모션 게인을 로우 모션 게인 레벨로 결정하는 단계; 및
    상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량 이상 및 상기 제2 기준 모션량 미만인 경우, 상기 모션량이 상기 제1 기준 모션량으로부터 상기 제2 기준 모션량으로 증가함에 따라 상기 하이 모션 게인 레벨로부터 상기 로우 모션 게인 레벨로 점진적으로 감소되도록 상기 모션 게인을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
  17. 제14 항에 있어서, 상기 표시 패널에서의 상기 전압 강하량을 계산하는 단계는,
    복수의 화소 블록들 사이에서의 상기 전원 전압의 배선의 복수의 저항 값들을 나타내는 상기 저항 정보를 저장하는 단계;
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전류 값들을 저장하는 계조-전류 룩업 테이블을 이용하여 상기 영상 데이터에 포함된 복수의 화소 영상 데이터들을 복수의 화소 전류 값들로 변환하는 단계;
    상기 복수의 화소 블록들 각각에 대하여 상기 복수의 화소 전류 값들을 합산하여 상기 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 전류 값들을 계산함으로써 상기 복수의 블록 전류 값들을 나타내는 블록 전류 맵을 생성하는 단계; 및
    상기 블록 전류 맵이 나타내는 상기 복수의 블록 전류 값들 및 상기 저항 정보가 나타내는 상기 복수의 저항 값들에 기초하여 상기 복수의 화소 블록들에서의 복수의 블록 전압 강하량들을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
  18. 제14 항에 있어서, 상기 최대 계조는 복수의 블록 최대 계조들을 포함하고, 상기 전압 강하량은 복수의 블록 전압 강하량들을 포함하며, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 상기 초기 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 상기 초기 전압 레벨로서 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 모션 게인을 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 단계; 및
    상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
  19. 제14 항에 있어서, 상기 표시 패널에 대한 상기 영상 데이터를 복수의 화소 블록들에 대한 복수의 블록 영상 데이터들로 구분하는 단계를 더 포함하고,
    상기 영상 데이터의 상기 모션량을 계산하는 단계는,
    상기 이전 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 이전 블록 합산 값들을 저장하는 단계;
    상기 현재 프레임에서의 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 현재 블록 합산 값들을 계산하는 단계; 및
    상기 이전 블록 합산 값들과 상기 현재 블록 합산 값들의 차이 값들을 계산하여 상기 모션량으로서 상기 복수의 블록 영상 데이터들의 블록 모션량들을 계산하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 데이터의 상기 모션량에 기초하여 상기 모션 게인을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 블록 영상 데이터들의 상기 블록 모션량들에 기초하여 상기 모션 게인으로서 복수의 블록 모션 게인들을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 최대 계조는 복수의 블록 최대 계조들을 포함하고, 상기 전압 강하량은 복수의 블록 전압 강하량들을 포함하며, 상기 최대 계조 및 상기 전압 강하량에 기초하여 상기 전원 전압의 상기 초기 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    복수의 계조들에 각각 상응하는 전압 레벨들을 저장하는 계조-전압 레벨 룩업 테이블을 이용하여 상기 복수의 블록 최대 계조들에 각각 상응하는 복수의 제1 블록 전압 레벨들을 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 제1 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 전압 강하량들을 각각 가산하여 상기 초기 전압 레벨로서 복수의 제2 블록 전압 레벨들을 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 초기 전압 레벨에 상기 모션 게인을 적용하여 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨을 결정하는 단계는,
    상기 복수의 제2 블록 전압 레벨들에 상기 복수의 블록 모션 게인들을 각각 승산하여 복수의 제3 블록 전압 레벨들을 계산하는 단계; 및
    상기 복수의 제3 블록 전압 레벨들 중 최대 값을 상기 전원 전압의 상기 최종 전압 레벨로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 전압 결정 방법.
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JP2010145664A (ja) * 2008-12-17 2010-07-01 Sony Corp 自発光型表示装置、半導体装置、電子機器及び電源線駆動方法
KR20120111675A (ko) * 2011-04-01 2012-10-10 삼성디스플레이 주식회사 유기발광 표시 장치, 유기발광 표시 장치를 위한 데이터 구동 장치 및 그 구동 방법
JP6853750B2 (ja) * 2017-08-10 2021-03-31 株式会社Ｊｏｌｅｄ 輝度制御装置、発光装置および輝度制御方法

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