KR20240042707A - 디스플레이 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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KR20240042707A
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류병우
장준덕
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 개시는 타이밍 컨트롤러와 연결된 프레임 메모리 없이 APL 값을 계산하여 칩 사이즈의 크기 증가 및 비용 증가를 막기 위한 것으로, 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러, 영상 프레임의 영상 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 영상 데이터를 이용하여 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL) 값을 계산하고, 계산된 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그의 동작 방법{DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기 발광 다이오드 표시 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 디스플레이 장치의 종류가 다양해지고 있다. 그 중, 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display, 이하, OLED 표시 장치라 함)가 많이 사용되고 있다.
OLED 표시 장치는 유기 발광 소자를 이용한 표시 장치이다. 유기 발광 소자는 자체 발광 소자이기 때문에, OLED 표시 장치는 백라이트가 필요한 액정 표시 장치에 비해 소비 전력이 낮고, 얇게 제작될 수 있는 이점이 있다. 또한, OLED 표시 장치는 시야각이 넓고, 응답속도가 빠른 장점이 있다.
종래의 OLED 표시장치에 구비된 타이밍 컨트롤러(T-Con)의 경우, 입력 영상의 평균 화상 레벨(Average Peak Luminance, APL)를 계산하여 디스플레이 패널의 휘도를 결정하다.
그 후, 타이밍 컨트롤러는 결정된 휘도에 따라 디스플레이 패널에서 소모되는 전류를 계산하여 최대 전류를 제한하고 있다.
이 경우, 입력 영상의 APL과 디스플레이 패널에 소모되는 전류를 계산한 후 실제 디스플레이 패널의 휘도와 전류를 결정하기 위해서는 하나의 프레임 데이터를 저장하여 처리하는 프레임 메모리의 형태의 외부 메모리가 필요하므로, 칩의 사이즈가 커지는 문제가 있다.
또한, 디스플레이 패널의 해상도가 커짐에 따라 8K 해상도를 구현하기 위해서는 프레임 메모리의 데이터 처리 속도 및 용량이 4K 대비 4배가 되어, 하나의 칩을 통한 구현 및 하드웨어 블록이 복잡해지는 문제가 있다.
본 개시는 타이밍 컨트롤러와 연결된 프레임 메모리 없이 APL 값을 계산하여 칩 사이즈의 크기 증가 및 비용 증가를 막기 위한 것에 그 목적이 있다.
본 개시는 추가적인 인터페이스 없이 APL 값을 타이밍 컨트롤러에 전달하는 것에 그 목적이 있다.
본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러, 영상 프레임의 영상 데이터를 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 영상 데이터를 이용하여 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL) 값을 계산하고, 계산된 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는 계산된 APL 값을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 계산하고, 상기 APL 값 및 상기 계산된 휘도를 상기 타이밍 컨트롤러에 전달할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 영상 프레임의 액티브 구간과 이전 영상 프레임의 액티브 구간 사이에 존재하는 블랭크 구간에 상기 APL 값을 삽입하여 상기 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달할 수 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, 프레임 메모리의 제거에 따라 칩 사이즈가 감소되고, 비용이 절감되는 효과가 있다.
본 개시의 실시 예에 따르면, APL 값과 같은 데이터의 전송 시 추가적인 인터페이스가 필요하지 않아, 기존의 Vx1 규격을 효율적으로 이용할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도의 일 예이다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도 5는 도 2의 디스플레이부의 내부 블록도이다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 유기발광패널의 설명에 참조되는 도면이다.
도 7a 내지 도 7b는 종래 기술에 따른 OLED 디스플레이 장치가 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 이용하여 영상 데이터의 APL 및 전류를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따라 프로세서가 타이밍 컨트롤러에 Vx1 규격으로 APL 값 또는 APL 값 및 전류 값을 전달하는 과정을 설명하는 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 개시를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이부(180)를 포함할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180)는 다양한 패널 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(180)는, 액정표시패널(LCD 패널), 유기발광패널(OLED 패널), 무기발광패널(LED 패널) 등 중 어느 하나일 수 있다.
본 개시에서는, 디스플레이부(180)가 유기발광패널(OLED 패널)을 구비하는 것으로 한다. 그러나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 디스플레이부(180)는 유기발광패널(OLED 패널)이 아닌 다른 패널을 구비할 수도 있다.
한편, 도 1의 디스플레이 장치(100)는, 모니터, TV, 태블릿 PC, 이동 단말기 등이 가능하다.
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 방송 수신부(130), 외부장치 인터페이스부(135), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(150), 제어부(170), 무선 통신부(173), 디스플레이부(180), 오디오 출력부(185), 전원공급부(190)를 포함할 수 있다.
방송 수신부(130)는 튜너(131), 복조부(132) 및 네트워크 인터페이스부(133)를 포함할 수 있다.
튜너(131)는 채널 선국 명령에 따라 특정 방송 채널을 선국할 수 있다. 튜너(131)는 선국된 특정 방송 채널에 대한 방송 신호를 수신할 수 있다.
복조부(132)는 수신한 방송 신호를 비디오 신호, 오디오 신호, 방송 프로그램과 관련된 데이터 신호로 분리할 수 있고, 분리된 비디오 신호, 오디오 신호 및 데이터 신호를 출력이 가능한 형태로 복원할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 디스플레이 장치(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 다른 사용자 또는 다른 전자 기기와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 접속된 네트워크 또는 접속된 네트워크에 링크된 다른 네트워크를 통해, 소정 웹 페이지에 접속할 수 있다. 즉, 네트워크를 통해 소정 웹 페이지에 접속하여, 해당 서버와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다.
그리고, 네트워크 인터페이스부(133)는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 즉, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통하여 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 제공자로부터 제공되는 영화, 광고, 게임, VOD, 방송 신호 등의 컨텐츠 및 그와 관련된 정보를 수신할 수 있다.
또한, 네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크 운영자가 제공하는 펌웨어의 업데이트 정보 및 업데이트 파일을 수신할 수 있으며, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자에게 데이터들을 송신할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(133)는 네트워크를 통해, 공중에 공개(open)된 애플리케이션들 중 원하는 애플리케이션을 선택하여 수신할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 인접하는 외부 장치 내의 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 수신하여, 제어부(170) 또는 저장부(140)로 전달할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)와 외부 장치 간의 연결 경로를 제공할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 디스플레이 장치(100)에 무선 또는 유선으로 연결된 외부장치로부터 출력된 영상, 오디오 중 하나 이상을 수신하여, 제어부(170)로 전달할 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)는 복수의 외부 입력 단자들을 포함할 수 있다. 복수의 외부 입력 단자들은 RGB 단자, 하나 이상의 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 단자, 컴포넌트(Component) 단자를 포함할 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 영상 신호는 디스플레이부(180)를 통해 출력될 수 있다. 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력된 외부장치의 음성 신호는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있다.
외부장치 인터페이스부(135)에 연결 가능한 외부 장치는 셋톱 박스, 블루레이 플레이어, DVD 플레이어, 게임기, 사운드 바, 스마트폰, PC, USB 메모리, 홈 씨어터 중 어느 하나일 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
또한, 디스플레이 장치(100)에 미리 등록된 다른 사용자 또는 다른 전자 기기 중 선택된 사용자 또는 선택된 전자기기에, 디스플레이 장치(100)에 저장된 일부의 컨텐츠 데이터를 송신할 수 있다.
저장부(140)는 제어부(170) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장하고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터신호를 저장할 수 있다.
또한, 저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 영상, 음성, 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있으며, 채널 기억 기능을 통하여 소정 이미지에 관한 정보를 저장할 수도 있다.
저장부(140)는 외부장치 인터페이스부(135) 또는 네트워크 인터페이스부(133)로부터 입력되는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 저장할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 저장부(140) 내에 저장되어 있는 컨텐츠 파일(동영상 파일, 정지영상 파일, 음악 파일, 문서 파일, 애플리케이션 파일 등)을 재생하여 사용자에게 제공할 수 있다.
사용자입력 인터페이스부(150)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(170)로 전달하거나, 제어부(170)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들어, 사용자입력 인터페이스부(150)는 블루투스(Bluetooth), WB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식, RF(Radio Frequency) 통신 방식 또는 적외선(IR) 통신 방식 등 다양한 통신 방식에 따라, 원격제어장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 제어 신호를 수신하여 처리하거나, 제어부(170)로부터의 제어 신호를 원격제어장치(200)로 송신하도록 처리할 수 있다.
또한, 사용자입력 인터페이스부(150)는, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 제어 신호를 제어부(170)에 전달할 수 있다.
제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 디스플레이부(180)로 입력되어 해당 영상 신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 영상 처리된 영상 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(185)로 오디오 출력될 수 있다. 또한, 제어부(170)에서 처리된 음성 신호는 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다.
그 외, 제어부(170)는, 디스플레이 장치(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있으며, 네트워크에 접속하여 사용자가 원하는 애플리케이션 또는 애플리케이션 목록을 디스플레이 장치(100) 내로 다운받을 수 있도록 할 수 있다.
제어부(170)는 사용자가 선택한 채널 정보 등이 처리한 영상 또는 음성신호와 함께 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통하여 출력될 수 있도록 한다.
또한, 제어부(170)는 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 수신한 외부장치 영상 재생 명령에 따라, 외부장치 인터페이스부(135)를 통하여 입력되는 외부 장치, 예를 들어, 카메라 또는 캠코더로부터의, 영상 신호 또는 음성 신호가 디스플레이부(180) 또는 오디오 출력부(185)를 통해 출력될 수 있도록 한다.
한편, 제어부(170)는 영상을 표시하도록 디스플레이부(180)를 제어할 수 있으며, 예를 들어 튜너(131)를 통해 입력되는 방송 영상, 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해 입력되는 외부 입력 영상, 또는 네트워크 인터페이스부를 통해 입력되는 영상, 또는 저장부(140)에 저장된 영상이 디스플레이부(180)에서 표시되도록 제어할 수 있다. 이 경우, 디스플레이부(180)에 표시되는 영상은 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.
또한, 제어부(170)는 디스플레이 장치(100) 내에 저장된 컨텐츠, 또는 수신된 방송 컨텐츠, 외부로부터 입력되는 외부 입력 컨텐츠가 재생되도록 제어할 수 있으며, 상기 컨텐츠는 방송 영상, 외부 입력 영상, 오디오 파일, 정지 영상, 접속된 웹 화면, 및 문서 파일 등 다양한 형태일 수 있다.
무선 통신부(173)는 유선 또는 무선 통신을 통해 외부 기기와 통신을 수행할 수 있다. 무선 통신부(173)는 외부 기기와 근거리 통신(Short range communication)을 수행할 수 있다. 이를 위해, 무선 통신부(173)는 블루투스(Bluetooth™), BLE(Bluetooth Low Energy), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 무선 통신부(173)는 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 디스플레이 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(100)와 다른 디스플레이 장치(100) 사이, 또는 디스플레이 장치(100)와 디스플레이 장치(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 디스플레이 장치(100)는 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display)), 스마트 폰과 같은 이동 단말기가 될 수 있다. 무선 통신부(173)는 디스플레이 장치(100) 주변에, 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(170)는 감지된 웨어러블 디바이스가 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)와 통신하도록 인증된(authenticated) 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 무선 통신부(173)를 통해 웨어러블 디바이스로 송신할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 디스플레이 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다.
디스플레이부(180)는 제어부(170)에서 처리된 영상 신호, 데이터 신호, OSD 신호 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 수신되는 영상 신호, 데이터 신호 등을 각각 R, G, B 신호로 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 디스플레이 장치(100)는 본 개시의 일 실시 예에 불과하므로. 도시된 구성요소들 중 일부는 실제 구현되는 디스플레이 장치(100)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
즉, 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐지거나, 혹은 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있다. 또한, 각 블록에서 수행하는 기능은 본 개시의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 달리, 튜너(131)와 복조부(132)를 구비하지 않고 네트워크 인터페이스부(133) 또는 외부장치 인터페이스부(135)를 통해서 영상을 수신하여 재생할 수도 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 방송 신호 또는 다양한 네트워크 서비스에 따른 컨텐츠들을 수신하기 위한 등과 같은 셋톱 박스 등과 같은 영상 처리 장치와 상기 영상 처리 장치로부터 입력되는 컨텐츠를 재생하는 컨텐츠 재생 장치로 분리되어 구현될 수 있다.
이 경우, 이하에서 설명할 본 개시의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 동작 방법은 도 2를 참조하여 설명한 바와 같은 디스플레이 장치(100)뿐 아니라, 상기 분리된 셋톱 박스 등과 같은 영상 처리 장치 또는 디스플레이부(180) 및 오디오출력부(185)를 구비하는 컨텐츠 재생 장치 중 어느 하나에 의해 수행될 수도 있다.
오디오 출력부(185)는, 제어부(170)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.
전원 공급부(190)는, 디스플레이 장치(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급한다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip, SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(170)와, 영상 표시를 위한 디스플레이부(180), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(185) 등에 전원을 공급할 수 있다.
구체적으로, 전원 공급부(190)는, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 dc/dc 컨버터를 구비할 수 있다.
원격제어장치(200)는, 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(150)로 송신한다. 이를 위해, 원격제어장치(200)는, 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(IR) 통신, UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는, 사용자입력 인터페이스부(150)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격제어장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.
도 3은 도 2의 제어부의 내부 블록도의 일 예이다.
도면을 참조하여 설명하면, 본 개시의 일실시예에 의한 제어부(170)는, 역다중화부(310), 영상 처리부(320), 프로세서(330), OSD 생성부(340), 믹서(345), 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)를 포함할 수 있다. 그 외 오디오 처리부(미도시), 데이터 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
역다중화부(310)는, 입력되는 스트림을 역다중화한다. 예를 들어, MPEG-2 TS가 입력되는 경우 이를 역다중화하여, 각각 영상, 음성 및 데이터 신호로 분리할 수 있다. 여기서, 역다중화부(310)에 입력되는 스트림 신호는, 튜너(131) 또는 복조부(132) 또는 외부장치 인터페이스부(135)에서 출력되는 스트림 신호일 수 있다.
영상 처리부(320)는, 역다중화된 영상 신호의 영상 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해, 영상 처리부(320)는, 영상 디코더(325), 및 스케일러(335)를 구비할 수 있다.
영상 디코더(325)는, 역다중화된 영상신호를 복호화하며, 스케일러(335)는, 복호화된 영상신호의 해상도를 디스플레이부(180)에서 출력 가능하도록 스케일링(scaling)을 수행한다.
영상 디코더(325)는 다양한 규격의 디코더를 구비하는 것이 가능하다. 예를 들어, MPEG-2, H,264 디코더, 색차 영상(color image) 및 깊이 영상(depth image)에 대한 3D 영상 디코더, 복수 시점 영상에 대한 디코더 등을 구비할 수 있다.
프로세서(330)는, 디스플레이 장치(100) 내 또는 제어부(170) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(330)는 튜너(131)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기저장된 채널에 해당하는 RF 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 사용자입력 인터페이스부(150)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 네트워크 인터페이스부(135) 또는 외부장치 인터페이스부(135)와의 데이터 전송 제어를 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(330)는, 제어부(170) 내의 역다중화부(310), 영상 처리부(320), OSD 생성부(340) 등의 동작을 제어할 수 있다.
OSD 생성부(340)는, 사용자 입력에 따라 또는 자체적으로 OSD 신호를 생성한다. 예를 들어, 사용자 입력 신호에 기초하여, 디스플레이부(180)의 화면에 각종 정보를 그래픽(Graphic)이나 텍스트(Text)로 표시하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 생성되는 OSD 신호는, 디스플레이 장치(100)의 사용자 인터페이스 화면, 다양한 메뉴 화면, 위젯, 아이콘 등의 다양한 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 생성되는 OSD 신호는, 2D 오브젝트 또는 3D 오브젝트를 포함할 수 있다.
또한, OSD 생성부(340)는, 원격제어장치(200)로부터 입력되는 포인팅 신호에 기초하여, 디스플레이부(180)에 표시 가능한, 포인터를 생성할 수 있다. 특히, 이러한 포인터는, 포인팅 신호 처리부에서 생성될 수 있으며, OSD 생성부(340)는, 이러한 포인팅 신호 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 물론, 포인팅 신호 처리부(미도시)가 OSD 생성부(340) 내에 구비되지 않고 별도로 마련되는 것도 가능하다.
믹서(345)는, OSD 생성부(340)에서 생성된 OSD 신호와 영상 처리부(320)에서 영상 처리된 복호화된 영상 신호를 믹싱할 수 있다. 믹싱된 영상 신호는 프레임 레이트 변환부(350)에 제공된다.
프레임 레이트 변환부(Frame Rate Conveter, FRC)(350)는, 입력되는 영상의 프레임 레이트를 변환할 수 있다. 한편, 프레임 레이트 변환부(350)는, 별도의 프레임 레이트 변환 없이, 그대로 출력하는 것도 가능하다.
한편, 포맷터(Formatter)(360)는, 입력되는 영상 신호의 포맷을, 디스플레이에 표시하기 위한 영상 신호로 변화시켜 출력할 수 있다.
포맷터(360)는, 영상 신호의 포맷을 변경할 수 있다. 예를 들어, 3D 영상 신호의 포맷을, 사이드 바이 사이드(Side by Side) 포맷, 탑 다운(Top / Down) 포맷, 프레임 시퀀셜(Frame Sequential) 포맷, 인터레이스 (Interlaced) 포맷, 체커 박스(Checker Box) 포맷 등의 다양한 3D 포맷 중 어느 하나의 포맷으로 변경할 수 있다.
한편, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 역다중화된 음성 신호의 음성 처리를 수행할 수 있다. 이를 위해 오디오 처리부(미도시)는 다양한 디코더를 구비할 수 있다.
또한, 제어부(170) 내의 오디오 처리부(미도시)는, 베이스(Base), 트레블(Treble), 음량 조절 등을 처리할 수 있다.
제어부(170) 내의 데이터 처리부(미도시)는, 역다중화된 데이터 신호의 데이터 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 역다중화된 데이터 신호가 부호화된 데이터 신호인 경우, 이를 복호화할 수 있다. 부호화된 데이터 신호는, 각 채널에서 방영되는 방송프로그램의 시작시간, 종료시간 등의 방송정보를 포함하는 전자 프로그램 가이드 정보(Electronic Program Guide) 정보일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 제어부(170)의 블록도는 본 개시의 일 실시 예를 위한 블록도이다. 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 제어부(170)의 사양에 따라 통합, 추가, 또는 생략될 수 있다.
특히, 프레임 레이트 변환부(350), 및 포맷터(360)는 제어부(170) 내에 마련되지 않고, 각각 별도로 구비되거나, 하나의 모듈로서 별도로 구비될 수도 있다.
도 4a는 도 2의 원격제어장치의 제어 방법을 도시한 도면이다.
도 4a의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이부(180)에 원격제어장치(200)에 대응하는 포인터(205)가 표시되는 것을 예시한다.
사용자는 원격제어장치(200)를 상하, 좌우(도 4a의 (b)), 앞뒤(도 4a의 (c))로 움직이거나 회전할 수 있다. 디스플레이 장치의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)는 원격제어장치(200)의 움직임에 대응한다. 이러한 원격제어장치(200)는, 도면과 같이, 3D 공간 상의 움직임에 따라 해당 포인터(205)가 이동되어 표시되므로, 공간 리모콘 또는 3D 포인팅 장치라 명명할 수 있다.
도 4a의 (b)는 사용자가 원격제어장치(200)를 왼쪽으로 이동하면, 디스플레이 장치의 디스플레이부(180)에 표시된 포인터(205)도 이에 대응하여 왼쪽으로 이동하는 것을 예시한다.
원격제어장치(200)의 센서를 통하여 감지된 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보는 디스플레이 장치로 전송된다. 디스플레이 장치는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보로부터 포인터(205)의 좌표를 산출할 수 있다. 디스플레이 장치는 산출한 좌표에 대응하도록 포인터(205)를 표시할 수 있다.
도 4a의 (c)는, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에서 멀어지도록 이동하는 경우를 예시한다. 이에 의해, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌인되어 확대 표시될 수 있다. 이와 반대로, 사용자가 원격제어장치(200)를 디스플레이부(180)에 가까워지도록 이동하는 경우, 포인터(205)에 대응하는 디스플레이부(180) 내의 선택 영역이 줌아웃되어 축소 표시될 수 있다. 한편, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지는 경우, 선택 영역이 줌아웃되고, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에 가까워지는 경우, 선택 영역이 줌인될 수도 있다.
한편, 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누른 상태에서는 상하, 좌우 이동의 인식이 배제될 수 있다. 즉, 원격제어장치(200)가 디스플레이부(180)에서 멀어지거나 접근하도록 이동하는 경우, 상,하,좌,우 이동은 인식되지 않고, 앞뒤 이동만 인식되도록 할 수 있다. 원격제어장치(200) 내의 특정 버튼을 누르지 않은 상태에서는, 원격제어장치(200)의 상,하,좌,우 이동에 따라 포인터(205)만 이동하게 된다.
한편, 포인터(205)의 이동속도나 이동방향은 원격제어장치(200)의 이동속도나 이동방향에 대응할 수 있다.
도 4b는 도 2의 원격제어장치의 내부 블록도이다.
도면을 참조하여 설명하면, 원격제어장치(200)는 무선통신부(420), 사용자 입력부(430), 센서부(440), 출력부(450), 전원공급부(460), 저장부(470), 제어부(480)를 포함할 수 있다.
무선통신부(420)는 전술하여 설명한 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치 중 임의의 어느 하나와 신호를 송수신한다. 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치들 중에서, 하나의 디스플레이 장치(100)를 일예로 설명하도록 하겠다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 RF 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 RF 모듈(421)을 구비할 수 있다. 또한 원격제어장치(200)는 IR 통신규격에 따라 디스플레이 장치(100)와 신호를 송수신할 수 있는 IR 모듈(423)을 구비할 수 있다.
본 실시예에서, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)로 원격제어장치(200)의 움직임 등에 관한 정보가 담긴 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 전송한다.
또한, 원격제어장치(200)는 디스플레이 장치(100)가 전송한 신호를 RF 모듈(421)을 통하여 수신할 수 있다. 또한, 원격제어장치(200)는 필요에 따라 IR 모듈(423)을 통하여 디스플레이 장치(100)로 전원 온/오프, 채널 변경, 볼륨 변경 등에 관한 명령을 전송할 수 있다.
사용자 입력부(430)는 키패드, 버튼, 터치 패드, 또는 터치 스크린 등으로 구성될 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(430)를 조작하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(430)가 하드키 버튼을 구비할 경우 사용자는 하드키 버튼의 푸쉬 동작을 통하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 사용자 입력부(430)가 터치스크린을 구비할 경우 사용자는 터치스크린의 소프트키를 터치하여 원격제어장치(200)로 디스플레이 장치(100)와 관련된 명령을 입력할 수 있다. 또한, 사용자 입력부(430)는 스크롤 키나, 조그 키 등 사용자가 조작할 수 있는 다양한 종류의 입력수단을 구비할 수 있으며 본 실시예는 본 개시의 권리범위를 제한하지 아니한다.
센서부(440)는 자이로 센서(441) 또는 가속도 센서(443)를 구비할 수 있다. 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 움직임에 관한 정보를 센싱할 수 있다.
일예로, 자이로 센서(441)는 원격제어장치(200)의 동작에 관한 정보를 x,y,z 축을 기준으로 센싱할 수 있다. 가속도 센서(443)는 원격제어장치(200)의 이동속도 등에 관한 정보를 센싱할 수 있다. 한편, 거리측정센서를 더 구비할 수 있으며, 이에 의해, 디스플레이부(180)와의 거리를 센싱할 수 있다.
출력부(450)는 사용자 입력부(430)의 조작에 대응하거나 디스플레이 장치(100)에서 전송한 신호에 대응하는 영상 또는 음성 신호를 출력할 수 있다. 출력부(450)를 통하여 사용자는 사용자 입력부(430)의 조작 여부 또는 디스플레이 장치(100)의 제어 여부를 인지할 수 있다.
일예로, 출력부(450)는 사용자 입력부(430)가 조작되거나 무선통신부(420)을 통하여 디스플레이 장치(100)와 신호가 송수신되면 점등되는 LED 모듈(451), 진동을 발생하는 진동 모듈(453), 음향을 출력하는 음향 출력 모듈(455), 또는 영상을 출력하는 디스플레이 모듈(457)을 구비할 수 있다.
전원공급부(460)는 원격제어장치(200)로 전원을 공급한다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)이 소정 시간 동안 움직이지 않은 경우 전원 공급을 중단함으로서 전원 낭비를 줄일 수 있다. 전원공급부(460)는 원격제어장치(200)에 구비된 소정 키가 조작된 경우에 전원 공급을 재개할 수 있다.
저장부(470)는 원격제어장치(200)의 제어 또는 동작에 필요한 여러 종류의 프로그램, 애플리케이션 데이터 등이 저장될 수 있다. 만일 원격제어장치(200)가 디스플레이 장치(100)와 RF 모듈(421)을 통하여 무선으로 신호를 송수신할 경우 원격제어장치(200)와 디스플레이 장치(100)는 소정 주파수 대역을 통하여 신호를 송수신한다. 원격제어장치(200)의 제어부(480)는 원격제어장치(200)와 페어링된 디스플레이 장치(100)와 신호를 무선으로 송수신할 수 있는 주파수 대역 등에 관한 정보를 저장부(470)에 저장하고 참조할 수 있다.
제어부(480)는 원격제어장치(200)의 제어에 관련된 제반사항을 제어한다. 제어부(480)는 사용자 입력부(430)의 소정 키 조작에 대응하는 신호 또는 센서부(440)에서 센싱한 원격제어장치(200)의 움직임에 대응하는 신호를 무선통신부(420)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 전송할 수 있다.
디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는, 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있는 무선통신부(411)와, 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 포인터의 좌표값을 산출할 수 있는 좌표값 산출부(415)를 구비할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)는, RF 모듈(412)을 통하여 원격제어장치(200)와 무선으로 신호를 송수신할 수 있다. 또한 IR 모듈(413)을 통하여 원격제어장치(200)이 IR 통신 규격에 따라 전송한 신호를 수신할 수 있다.
좌표값 산출부(415)는 무선통신부(411)를 통하여 수신된 원격제어장치(200)의 동작에 대응하는 신호로부터 손떨림이나 오차를 수정하여 디스플레이부(180)에 표시할 포인터(205)의 좌표값(x,y)을 산출할 수 있다.
사용자 입력 인터페이스부(150)를 통하여 디스플레이 장치(100)로 입력된 원격제어장치(200) 전송 신호는 디스플레이 장치(100)의 제어부(170)로 전송된다. 제어부(170)는 원격제어장치(200)에서 전송한 신호로부터 원격제어장치(200)의 동작 및 키 조작에 관한 정보를 판별하고, 그에 대응하여 디스플레이 장치(100)를 제어할 수 있다.
또 다른 예로, 원격제어장치(200)는, 그 동작에 대응하는 포인터 좌표값을 산출하여 디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)로 출력할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(100)의 사용자 입력 인터페이스부(150)는 별도의 손떨림이나 오차 보정 과정 없이 수신된 포인터 좌표값에 관한 정보를 제어부(170)로 전송할 수 있다.
또한, 다른 예로, 좌표값 산출부(415)가, 도면과 달리 사용자 입력 인터페이스부(150)가 아닌, 제어부(170) 내부에 구비되는 것도 가능하다.
도 5는 도 2의 디스플레이부의 내부 블록도이다.
도면을 참조하면, 유기발광패널 기반의 디스플레이부(180)는, 패널(210), 제1 인터페이스부(230), 제2 인터페이스부(231), 타이밍 컨트롤러(232), 게이트 구동부(234), 데이터 구동부(236), 메모리(240), 프로세서(270), 전원 공급부(290) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이부(180)는, 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1) 및 제2 직류 전원(V2)을 수신하고, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 소정 영상을 표시할 수 있다.
한편, 디스플레이부(180) 내의 제1 인터페이스부(230)는, 제어부(170)로부터 영상 신호(Vd)와, 제1 직류 전원(V1)을 수신할 수 있다.
여기서, 제1 직류 전원(V1)은, 디스플레이부(180) 내의 전원 공급부(290), 및 타이밍 컨트롤러(232)의 동작을 위해 사용될 수 있다.
다음, 제2 인터페이스부(231)는, 외부의 전원 공급부(190)로부터 제2 직류 전원(V2)을 수신할 수 있다. 한편, 제2 직류 전원(V2)은, 디스플레이부(180) 내의 데이터 구동부(236)에 입력될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는, 영상 신호(Vd)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제1 인터페이스부(230)가 입력되는 영상 신호(Vd)를 변환하여 변환된 영상 신호(va1)를 출력하는 경우, 타이밍 컨트롤러(232)는, 변환된 영상 신호(va1)에 기초하여, 데이터 구동 신호(Sda) 및 게이트 구동 신호(Sga)를 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 제어부(170)로부터의 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등을 더 수신할 수 있다.
그리고, 타이밍 컨트롤러(timing controller)(232)는, 비디오 신호(Vd) 외에, 제어 신호, 수직동기신호(Vsync) 등에 기초하여, 게이트 구동부(234)의 동작을 위한 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동부(236)의 동작을 위한 데이터 구동 신호(Sda)를 출력할 수 있다.
이때의 데이터 구동 신호(Sda)는, 패널(210)이 RGBW의 서브픽셀을 구비하는 경우, RGBW 서브픽셀 구동용 데이터 구동 신호일 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(232)는, 게이트 구동부(234)에 제어 신호(Cs)를 더 출력할 수 있다.
게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236)는, 타이밍 컨트롤러(232)로부터의 게이트 구동 신호(Sga), 데이터 구동 신호(Sda)에 따라, 각각 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)을 통해, 주사 신호 및 영상 신호를 패널(210)에 공급한다. 이에 따라, 패널(210)은 소정 영상을 표시하게 된다.
한편, 패널(210)은, 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 영상을 표시하기 위해, 유기 발광층에 대응하는 각 화소에, 다수개의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차하여 배치될 수 있다.
한편, 데이터 구동부(236)는, 제2 인터페이스부(231)로부터의 제2 직류 전원(V2)에 기초하여, 패널(210)에 데이터 신호를 출력할 수 있다.
전원 공급부(290)는, 각종 전원을, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등에 공급할 수 있다.
프로세서(270)는, 디스플레이부(180) 내의 각종 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부(234)와 데이터 구동부(236), 타이밍 컨트롤러(232) 등을 제어할 수 있다.
도 6a 내지 도 6b는 도 5의 유기발광패널의 설명에 참조되는 도면이다.
먼저, 도 6a는, 패널(210) 내의 픽셀(Pixel)을 도시하는 도면이다. 패널(210)은 유기발광패널일 수 있다.
도면을 참조하면, 패널(210)은, 복수의 스캔 라인(Scan 1 ~ Scan n)과, 이에 교차하는 복수의 데이터 라인(R1, G1, B1, W1 ~ Rm, Gm, Bm, Wm)을 구비할 수 있다.
한편, 패널(210) 내의 스캔 라인과, 데이터 라인의 교차 영역에, 픽셀(pixel)이 정의된다. 도면에서는, RGBW의 서브픽셀(SPr1, SPg1, SPb1, SPw1)을 구비하는 픽셀(Pixel)을 도시한다.
도 6a에서는, 하나의 픽셀에 RGBW의 서브픽셀이 구비된 것으로 도시되어 있으나, 하나의 픽셀에 RGB의 서브픽셀이 구비될 수도 있다. 즉, 픽셀의 소자 배열 방식에는 제한되지 않는다.
도 6b은, 도 6a의 유기발광패널의 픽셀(Pixel) 내의 어느 하나의 서브픽셀(sub pixel)의 회로를 예시한다.
도면을 참조하면, 유기발광 서브픽셀(sub pixel) 회로(CRTm)는, 능동형으로서, 스캔 스위칭 소자(SW1), 저장 커패시터(Cst), 구동 스위칭 소자(SW2), 유기발광층(OLED)을 구비할 수 있다.
스캔 스위칭 소자(SW1)는, 게이트 단자에 스캔 라인(Scan Line)이 접속되어, 입력되는 스캔 신호(Vscan)에 따라 턴 온하게 된다. 턴 온되는 경우, 입력되는 데이터 신호(Vdata)를 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자 또는 저장 커패시터(Cst)의 일단으로 전달하게 된다.
저장 커패시터(Cst)는, 구동 스위칭 소자(SW2)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 형성되며, 저장 커패시터(Cst)의 일단에 전달되는 데이터 신호 레벨과, 저장 커패시터(Cst)의 타단에 전달되는 직류 전원(Vdd) 레벨의 소정 차이를 저장한다.
예를 들어, 데이터 신호가, PAM(Pluse Amplitude Modulation) 방식에 따라 서로 다른 레벨을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 레벨 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
다른 예로, 데이터 신호가 PWM(Pluse Width Modulation) 방식에 따라 서로 다른 펄스폭을 갖는 경우, 데이터 신호(Vdata)의 펄스폭 차이에 따라, 저장 커패시터(Cst)에 저장되는 전원 레벨이 달라지게 된다.
구동 스위칭 소자(SW2)는, 저장 커패시터(Cst)에 저장된 전원 레벨에 따라 턴 온된다. 구동 스위칭 소자(SW2)가 턴 온하는 경우, 저장된 전원 레벨에 비례하는, 구동 전류(IOLED)가 유기발광층(OLED)에 흐르게 된다. 이에 따라, 유기발광층(OLED)은 발광동작을 수행하게 된다.
유기발광층(OLED)은, 서브픽셀에 대응하는 RGBW의 발광층(EML)을 포함하며, 정공주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 그 외에 정공 저지층 등도 포함할 수 있다.
한편, 서브픽셀(sub pixel)은, 유기발광층(OLED)에서 모두 백색의 광을 출력하나, 녹색, 적색, 청색 서브픽셀의 경우, 색상 구현을 위해, 별도의 컬러필터가 구비된다. 즉, 녹색, 적색, 청색 서브픽셀의 경우, 각각 녹색, 적색, 청색 컬러필터를 더 구비한다. 한편, 백색 서브픽셀의 경우, 백색광을 출력하므로, 별도의 컬러필터가 필요 없게 된다.
한편, 도면에서는, 스캔 스위칭 소자(SW1)와 구동 스위칭 소자(SW2)로서, p타입의 MOSFET인 경우를 예시하나, n타입의 MOSFET이거나, 그 외, JFET, IGBT, 또는 SIC 등의 스위칭 소자가 사용되는 것도 가능하다.
도 7a 내지 도 7b는 종래 기술에 따른 OLED 디스플레이 장치가 영상 데이터를 저장하는 프레임 메모리를 이용하여 영상 데이터의 APL 및 전류를 계산하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7a를 참조하면, 종래 기술에 따른 OLED 디스플레이 장치(700)는 메인 Soc(System On Chip, 710), 메모리(720), 제1 타이밍 컨트롤러(730-1), 제2 타이밍 컨트롤러(730-2), 제1 프레임 메모리(740-1), 제1 보상 처리 메모리(750-1), 제2 프레임 메모리(740-2) 및 제2 보상 처리 메모리(750-2)를 포함할 수 있다.
메인 SoC(System on Chip, 710)는 입력된 영상의 프레임 레이트를 제어할 수 있다.
메인 SoC(710)는 디스플레이 패널(미도시)의 출력 주파수에 맞게 입력된 영상의 프레임 레이트를 제어할 수 있다.
메모리(720)는 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 영상 데이터는 RGB 데이터 또는 WRGB 데이터 중 어느 하나일 수 있다.
메인 SoC(710)는 Vx1 규격을 통해 제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2)과 통신을 수행할 수 있다.
메인 SoC(710)는 Vx1 규격을 통해 제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2) 각각에 영상 데이터를 전달할 수 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2) 각각은 메인 SoC(710)로부터 수신된 영상 데이터에 기반하여 영상 프레임의 APL 값을 계산할 수 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2) 각각은 PLC(Peak Luminance Control, 피크 휘도 제어) 커브를 통해 계산된 APL 값에 상응하는 디스플레이 패널의 휘도를 결정할 수 있다.
제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2) 각각은 결정된 휘도에 맞는 디스플레이 패널에 공급될 전류 값을 결정할 수 있다.
제1 프레임 메모리(740-1) 및 제2 프레임 메모리(740-2) 각각은 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다.
즉, 제1 타이밍 컨트롤러(730-1) 및 제2 타이밍 컨트롤러(730-2) 각각이 APL 값, 휘도, 전류 값을 계산하기 위해 제1 프레임 메모리(740-1) 및 제2 프레임 메모리(740-2) 각각은 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다.
그러나, 이러한 제1 프레임 메모리(740-1) 및 제2 프레임 메모리(740-2)는 디스플레이 패널의 해상도가 커짐에 따라 영상 데이터의 처리 속도 및 용량이 증가되어 하나의 칩으로 구현이 어렵고, 하드웨어 구성을 복잡하게 만든다.
제1 보상 처리 메모리(750-1)는 제1 타이밍 컨트롤러(730-1)에 전달할 복수의 픽셀들 각각의 보상량을 저장할 수 있다. 각 픽셀의 보상량은 픽셀의 열화량에 기초하여 산정될 수 있다.
제2 보상 처리 메모리(750-2)는 제2 타이밍 컨트롤러(730-2)에 전달할 복수의 픽셀들 각각의 보상량을 저장할 수 있다. 각 픽셀의 보상량은 픽셀의 열화량에 기초하여 산정될 수 있다.
도 7b는 종래 기술에 따른 타이밍 컨트롤러의 동작을 설명하는 도면이다.
타이밍 컨트롤러(730)는 APL/전류 계산부(731) 및 출력 레벨 조정부(733)를 포함한다.
APL/전류 계산부(731)는 프레임 메모리(740)에 저장된 영상 데이터를 이용하여 영상 프레임의 APL 값, 디스플레이 패널의 휘도 값 및 디스플레이 패널에 공급할 전류 값을 계산한다.
출력 레벨 조정부(733)는 디스플레이 패널의 휘도 값에 상응하는 영상 프레임의 출력 레벨을 결정하고, 결정된 출력 레벨에 보상 처리 메모리(750)에 저장된 픽셀의 보상 레벨을 반영하여 최종 영상 데이터를 생성한다.
보상 처리 메모리(750)는 각 픽셀의 열화 정도를 나타내는 열화량에 상응하는 보상 레벨을 저장하고 있다.
출력 레벨 조정부(733)는 결정된 출력 레벨에 보상 레벨을 감산 또는 가산하여 출력될 영상 프레임의 최종 출력 레벨을 결정할 수 있다.
최종 출력 레벨은 RGB 데이터 또는 WRGB 데이터로 표현될 수 있다.
이와 같이, 종래 기술에 따르면, 영상 프레임의 APL 값 및 디스플레이 패널에 제공될 전류 값을 계산하기 위해 프레임 메모리(740)가 필요하다.
그러나, 프레임 메모리(740)의 존재로 인해 칩 사이즈가 커지는 문제가 있고, 하드웨어 구성이 복잡해지는 문제가 있다.
본 개시의 실시 예에서는 프레임 메모리(740)의 구성 없이도 영상 프레임의 APL 및 디스플레이 패널에 공급할 전류를 계산하고자 한다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, OLED 표시 장치(100)는 프로세서(270), 메모리(240), 타이밍 컨트롤러(232), 보상 처리 메모리(810) 및 디스플레이 패널(210)을 포함할 수 있다.
프로세서(270)는 영상 프레임의 영상 데이터를 메모리(240)로부터 획득할 수 있다.
프로세서(270)는 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 프레임의 APL 값을 계산할 수 있다.
프로세서(270)는 영상 데이터 및 계산된 APL 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
프로세서(270)는 Vx1 규격을 통해 영상 데이터 및 APL 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
메모리(240)는 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다.
프로세서(270)는 영상 프레임의 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널(210)의 휘도 및 디스플레이 패널(210)에 제공할 전류 값을 결정할 수 있다.
프로세서(270)는 계산된 APL 값 및 전류 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 프로세서(270)로부터 전달받은 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널(210)의 휘도를 결정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도 및 보상 처리 메모리(810)로부터 독출된 보상 레벨에 기초하여 영상 데이터의 출력 레벨을 조정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 출력 영상 데이터를 디스플레이 패널(210)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도 및 보상 처리 메모리(810)로부터 독출된 보상 레벨에 기초하여 영상 데이터의 출력 레벨을 조정하고, 프로세서(270)로부터 전달받은 전류 값을 조정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 출력 영상 데이터 및 조정된 전류 값을 디스플레이 패널(210)에 제공할 수 있다.
보상 처리 메모리(810)는 디스플레이 패널(210)을 구성하는 픽셀들 각각의 열화량 및 열화량에 상응하는 보상 레벨을 저장하고 있을 수 있다.
디스플레이 패널(210)는 RGB 기반의 OLED 패널 또는 WRGB 기반의 OLED 패널일 수 있다.
디스플레이 패널(210)은 타이밍 컨트롤러(232)의 구동에 따라 영상을 출력할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
프로세서(270)는 영상 프레임의 영상 데이터를 메모리(240)로부터 획득한다(S901).
일 실시 예에서 메모리(240)는 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다. 메모리(240)는 프로세서(270)가 수행하는 프레임 레이트 제어를 위해 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다.
일 실시 예에서 RGB 기반의 OLED 표시 장치인 경우, 영상 데이터는 RGB 데이터를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 WRGB 기반의 OLED 표시 장치인 경우, 영상 데이터는 WRGB 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(270)는 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 프레임의 APL 값을 계산한다(S903).
프로세서(270)는 영상 데이터가 RGB 데이터인 경우, 다음의 [수학식 1]을 이용하여 프레임의 APL 값을 계산할 수 있다.
[수학식 1]
프로세서(270)는 계산된 APL 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달한다(S905).
프로세서(270)는 Vx1 규격을 이용하여 APL 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다. Vx1 규격은 평면 패널 디스플레이용 신호 전송을 위한 인터페이스 표준일 수 있다. Vx1 규격은 영상 데이터에 클록 신호를 포함시켜 전송하는 영상 전송 인터페이스 규격일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널(210)의 휘도를 결정한다(S907).
타이밍 컨트롤러(232)는 피크 휘도 제어(Peak Luminance Control, PLC) 커브를 이용하여 디스플레이 패널(210)의 휘도를 결정할 수 있다.
PLC 커브는 APL 값이 커질수록 휘도를 낮추어 소비전력을 낮추도록 하는 알고리즘을 반영한 커브일 수 있다.
디스플레이 패널(210)의 픽셀들은 PLC 커브에 의해 제한된 최대 휘도 이하로 발광한다. PLC 커브는 낮은 APL에서 픽셀들의 최대 휘도를 피크휘도 수준으로 높이는 반면, APL이 높아질수록 픽셀들의 최대 휘도를 낮추도록 APL에 따른 휘도 값들을 정의한다.
또 다른 실시 예에서 프로세서(270)는 APL 값에 기초하여 PLC 커브를 통해 디스플레이 패널(210)의 휘도를 결정하고, APL 값 및 결정된 휘도를 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
프로세서(270)는 메모리(240)에 PLC 커브를 저장하고, PLC 커브를 통해 APL 값에 상응하는 휘도를 결정할 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도 및 보상 처리 메모리(810)로부터 독출된 보상 레벨에 기초하여 영상 데이터의 출력 레벨을 조정한다(S909).
일 실시 예에서 보상 레벨은 디스플레이 패널(210)을 구성하는 복수의 픽셀들 각각의 열화 정도에 상응하는 보상량을 나타낼 수 있다.
보상 레벨은 RGB 데이터에서 차감될 데이터 값을 나타낼 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도에 상응하는 RGB 데이터로부터 보상 레벨을 반영하여 RGB 데이터의 출력 레벨을 조정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 출력 영상 데이터를 디스플레이 패널(210)에 제공한다(S911).
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 최종 RGB 데이터를 디스플레이 패널(210)에 제공할 수 있다.
더 구체적으로 타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 최종 RGB 데이터를 데이터 구동부(236)에 전달할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따르면, 종래 기술과 달리 영상 데이터의 저장을 위한 프레임 메모리의 존재가 필요 없게 되어, 비용 상의 이점이 있고 칩 사이즈의 크기가 줄어들 수 있다.
도 10은 본 개시의 또 다른 실시 예에 따른 OLED 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
특히, 도 10은 프로세서(270)가 영상 데이터의 APL 값 및 디스플레이 패널(210)에 공급할 전류 값을 계산하여 타이밍 컨트롤러(232)에 전달하는 실시 예이다.
도 10을 참조하면, 프로세서(270)는 영상 프레임의 영상 데이터를 메모리(240)로부터 획득한다(S1001).
일 실시 예에서 메모리(240)는 하나의 영상 프레임에 대한 영상 데이터를 저장하고 있을 수 있다.
일 실시 예에서 RGB 기반의 OLED 표시 장치인 경우, 영상 데이터는 RGB 데이터를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 WRGB 기반의 OLED 표시 장치인 경우, 영상 데이터는 WRGB 데이터를 포함할 수 있다.
프로세서(270)는 획득된 영상 데이터에 기초하여 영상 프레임의 APL 값을 계산한다(S1003).
프로세서(270)는 영상 데이터가 RGB 데이터인 경우, 위에서 설명한 [수학식 1]을 이용하여 프레임의 APL 값을 계산할 수 있다.
프로세서(270)는 영상 프레임의 APL 값에 기초하여 디스플레이 패널(210)의 휘도 및 디스플레이 패널(210)에 제공할 전류 값을 결정한다(S1005).
프로세서(270)는 메모리(240) 또는 프로세서(270)에 저장된 PLC 커브를 통해 APL 값에 대응하는 휘도를 결정할 수 있다.
프로세서(270)는 결정된 휘도에 대응하는 라인들 또는 픽셀들 각각에 제공될 전류 값을 계산할 수 있다.
일 실시 예에서 프로세서(270)는 디스플레이 패널(210)이 RGB 픽셀 또는 WRGB 픽셀들로 구성된 경우, 디스플레이 패널(210)에 공급된 전류 값을 계산할 수 있다.
또 다른 실시 예에서 프로세서(270)는 디스플레이 패널(210)이 WRGB 픽셀들로 구성된 경우에만, 디스플레이 패널(210)에 제공될 전류 값을 계산할 수 있다. 이는 WRGB 픽셀에 제공되는 MAX 전류를 제한하기 위함이다.
프로세서(270)는 계산된 APL 값 및 전류 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달한다(S1007).
프로세서(270)는 Vx1 규격을 이용하여 APL 값 및 전류 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다. Vx1 규격은 평면 패널 디스플레이용 신호 전송을 위한 인터페이스 표준일 수 있다. Vx1 규격은 영상 데이터에 클록 신호를 포함시켜 전송하는 영상 전송 인터페이스 규격일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도 및 보상 처리 메모리(810)로부터 독출된 보상 레벨에 기초하여 영상 데이터의 출력 레벨을 조정하고, 프로세서(270)로부터 전달받은 전류 값을 조정한다(S1009).
일 실시 예에서 보상 레벨은 디스플레이 패널(210)을 구성하는 복수의 픽셀들 각각의 열화 정도에 상응하는 보상량을 나타낼 수 있다.
보상 레벨은 RGB 데이터에서 차감될 데이터 값을 나타낼 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 결정된 휘도에 상응하는 RGB 데이터로부터 보상 레벨을 반영하여 RGB 데이터의 출력 레벨을 조정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 프로세서(270)로부터 전달받은 전류 값이 기 설정된 전류 값(MAX 전류 값)을 초과하는지를 판단할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 프로세서(270)로부터 전달받은 전류 값이 기 설정된 전류 값(MAX 전류 값)을 초과하는 경우, 전류 값을 기 설정된 전류 값 이하가 되도록 조정할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 프로세서(270)로부터 전달받은 전류 값이 기 설정된 전류 값(MAX 전류 값)을 초과하지 않는 경우, 전류 값을 조정하지 않을 수 있다. 즉, 전류 값을 조정하는 과정은 옵션일 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 출력 영상 데이터 및 조정된 전류 값을 디스플레이 패널(210)에 제공한다(S1011).
타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 최종 RGB 데이터를 디스플레이 패널(210)에 제공할 수 있다.
더 구체적으로 타이밍 컨트롤러(232)는 출력 레벨이 조정된 최종 RGB 데이터를 데이터 구동부(236)에 전달할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(232)는 조정된 전류 값을 디스플레이 패널(210)에 공급할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따르면, 종래 기술과 달리 영상 데이터의 저장을 위한 프레임 메모리의 존재가 필요 없게 되어, 비용 상의 이점이 있고 칩 사이즈의 크기가 줄어들 수 있다.
도 11은 본 개시의 일 실시 예에 따라 프로세서가 타이밍 컨트롤러에 Vx1 규격으로 APL 값 또는 APL 값 및 전류 값을 전달하는 과정을 설명하는 도면이다.
도 11을 참조하면, Vx1 규격을 통해 프로세서(270)가 타이밍 컨트롤러(232)에 전달하는 이전 영상 프레임의 액티브 구간(1110), 블랭크 구간(1120) 및 현재 영상 프레임의 액티브 구간(1130)이 도시되어 있다.
이전 영상 프레임의 액티브 구간(1110)은 이전 영상 프레임의 영상 데이터가 포함된 구간일 수 있다.
현재 영상 프레임의 액티브 구간(1130)은 현재 영상 프레임의 영상 데이터가 포함된 구간일 수 있다.
이전 영상 프레임의 액티브 구간(1110)과 현재 영상 프레임의 액티브 구간(1130) 사이에는 블랭크 구간(1120)이 존재할 수 있다. 블랭크 구간(1120)은 영상 데이터가 없는 구간일 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 블랭크 구간(270)에 현재 영상 프레임의 APL 값을 삽입하여 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
프로세서(270)는 메모리(240)에 저장된 현재 영상 프레임의 영상 데이터에 기반하여 APL 값을 계산하고, 계산된 APL 값을 현재 영상 프레임의 액티브 구간(1130) 전인 블랭크 구간(1120)에 삽입하여 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
본 개시의 또 다른 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 블랭크 구간(270)에 현재 영상 프레임의 APL 값, 휘도 값 및 디스플레이 패널(210)에 공급된 전류 값을 삽입하여 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
프로세서(270)는 메모리(240)에 저장된 현재 영상 프레임의 영상 데이터에 기반하여 APL 값을 계산하고, 계산된 APL 값을 이용하여 휘도를 계산할 수 있다.
프로세서(270)는 계산된 휘도에 상응하는 디스플레이 패널(210)에 공급될 전류 값을 계산하고, 현재 영상 프레임의 액티브 구간(1130) 전인 블랭크 구간(1120)에 APL 값, 휘도 및 전류 값을 삽입하여 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 추가적인 인터페이스 없이 APL 값, 휘도, 전류 값을 타이밍 컨트롤러(232)에 전달할 수 있다. 이에 따라 추가적인 인터페이스로 인한 비용 또는 처리 속도 측면에서 효율성이 증대될 수 있다.
본 개시의 실시 예에 의하면, 전술한 방법은, 프로그램이 기록된 매체에 프로세서가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 프로세서가 읽을 수 있는 매체의 예로는, ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.
상기와 같이 설명된 디스플레이 장치는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (14)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러;
    영상 프레임의 영상 데이터를 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 상기 영상 데이터를 이용하여 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL) 값을 계산하고, 계산된 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 프로세서를 포함하는
    디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 계산된 APL 값을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 계산하고, 상기 APL 값 및 상기 계산된 휘도를 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는
    디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 계산된 휘도를 이용하여 상기 디스플레이 패널에 공급된 전류 값을 계산하고, 계산된 전류 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는
    디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    Vx1 규격을 통해 상기 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는
    디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 영상 프레임의 액티브 구간과 이전 영상 프레임의 액티브 구간 사이에 존재하는 블랭크 구간에 상기 APL 값을 삽입하여 상기 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는
    디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    상기 계산된 APL 값을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 계산하는
    디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 픽셀들 각각에 대한 보상 레벨을 저장하는 보상 처리 메모리를 더 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    결정된 휘도 및 상기 보상 레벨에 기초하여 상기 영상 데이터의 출력 레벨을 조정하고, 상기 출력 레벨이 조정된 최종 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 전달하는
    디스플레이 장치.
  8. 디스플레이 장치의 동작 방법에 있어서,
    메모리가, 영상 프레임의 영상 데이터를 저장하는 단계;
    프로세서가, 상기 메모리에 저장된 상기 영상 데이터를 이용하여 평균 화상 레벨(Average Picture Level, APL) 값을 계산하는 단계; 및
    프로세서가, 계산된 APL 값을 디스플레이 패널의 구동을 제어하는 타이밍 컨트롤러에 전달하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  9. 제8항에 있어서,
    상기 계산된 APL 값을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 계산하는 단계 및
    상기 계산된 휘도를 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  10. 제9항에 있어서,
    상기 계산된 휘도를 이용하여 상기 디스플레이 패널에 공급된 전류 값을 계산하는 단계; 및
    계산된 전류 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  11. 제8항에 있어서,
    상기 APL 값을 전달하는 단계는
    Vx1 규격을 통해 상기 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  12. 제11항에 있어서,
    상기 APL 값을 전달하는 단계는
    상기 영상 프레임의 액티브 구간과 이전 영상 프레임의 액티브 구간 사이에 존재하는 블랭크 구간에 상기 APL 값을 삽입하여 상기 APL 값을 상기 타이밍 컨트롤러에 전달하는 단계를 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  13. 제8항에 있어서,
    상기 계산된 APL 값을 이용하여 상기 디스플레이 패널의 휘도를 계산하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 픽셀들 각각에 대한 보상 레벨을 저장하는 단계;
    결정된 휘도 및 상기 보상 레벨에 기초하여 상기 영상 데이터의 출력 레벨을 조정하는 단계; 및
    상기 출력 레벨이 조정된 최종 영상 데이터를 상기 디스플레이 패널에 전달하는 단계를 더 포함하는
    디스플레이 장치의 동작 방법
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