KR20240051562A

KR20240051562A - 디스플레이 디바이스 및 디스플레이 디바이스의 제어 방법

Info

Publication number: KR20240051562A
Application number: KR1020220131381A
Authority: KR
Inventors: 박경의
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-10-13
Filing date: 2022-10-13
Publication date: 2024-04-22
Also published as: KR102674540B1

Abstract

본 발명의 일 실시 예는 디스플레이 디바이스에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스의 외부 온도를 감지하는 외부 온도 센서 및 적어도 하나의 내부 온도 센서를 포함하는 온도 센서; 디스플레이 모듈; 및 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보에 기초하여 상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스를 제공한다.

Description

디스플레이 디바이스 및 디스플레이 디바이스의 제어 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLING THE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 디스플레이 디바이스 및 디스플레이 디바이스의 제어 방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 디바이스에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 디스플레이 디바이스는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence Device) 등을 이용하고 있다.

액정 디스플레이 디바이스의 액정 패널은 액정층 및 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.

그 중, 유기 발광 다이오드 디스플레이(Organic Light Emitting Diode Display, 이하, OLED 디스플레이라 함)가 많이 사용되고 있다. OLED 디스플레이는 자체 발광 소자이므로, 백라이트가 필요한 액정 표시 장치에 비해, 소비 전력이 낮고, 얇게 제작될 수 있는 이점이 있다. 또한, OLED 디스플레이는 시야각이 넓고, 응답속도가 빠른 장점이 있다.

OLED 디스플레이에 포함된 유기 발광 다이오드는 애도느 전극, 캐소드 전극과 이들 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(hole Injection Layer, HIL), 정송수송층(Hole Transport Layer, HTL), 발광층(Emission Layer, EML), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection Layer, EIL)을 포함할 수 있다. 그리고, 애노드 전극과 캐소드 전극에 구동전압이 인가되면 전공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동하여 여기자를 형성하고 그 결과 발광층(EML)에서 가시광을 발생시킬 수 있게 된다.

이러한 유기 발광 다이오드를 채용한 OLED 디스플레이는 각 화소에 유기 발광 다이오드가 포함되며, 비디오 영상 데이터의 계조에 따라 유기 발광 다이오드에 흐르는 구동전류의 양을 조절함으로써 휘도를 조절할 수 있다. 이때, 유기 발광 다이오드는 사용 시간, 표시되는 계조에 대응하여 열화가 발생하여 화소 별로 휘도 차이가 나타나게 될 수 있다. 따라서, 유기 발광 다이오드의 열화를 측정하여 열화에 의해 발생되는 휘도 저하를 보상하도록 할 수 있다. 다만, 유기 발광 다이오드는 온도에 대응하여 특성이 변화될 수 있어 온도에 따라 휘도 편차가 나타날 수 있다. 따라서, OLED 디스플레이는 온도를 측정하여 열화를 보상할 때 온도에 대응하도록 할 수 있다.

이러한 점을 개선하기 위하여, 선행기술(한국 공개특허 10-2020-0059957호)은 OLED 디스플레이에 온도 센서를 포함하는 구성을 개시하고 있다. 다만, 유기 발광 표시 장치인 OLED 디스플레이의 패널 자체에 온도 센서가 포함되는 경우 디스플레이 패널의 두께가 두꺼워지는 문제가 발생한다는 한계가 있다.

본 발명은 상기 문제를 해소하기 위한 디스플레이 디바이스 및 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 제어부는 상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 픽셀(pixel) 단위로 예측하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 예측된 화면 온도에 기초하여 상기 디스플레이 모듈의 화면 정보를 보정하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 디스플레이 모듈의 제 1 영역이 제 1 온도 이상인 경우, 상기 제 1 영역에 번인(burn-in) 보정 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 감지된 온도 정보를 입력 데이터로 하고, 상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 출력 데이터로 하는 멀티-레이어(multi-layer) 신경망 구조를 통하여 상기 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 한다.

상기 제어부는 상기 디스플레이 디바이스의 전력, 상기 디스플레이 디바이스의 내부 부품의 전력 및 외부 온도를 입력 변수로 하고, 상기 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보 및 상기 화면 온도를 출력 데이터로 하는 실험을 수행하고, 상기 실험의 해석에 기초하여 상기 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 한다.

상기 적어도 하나의 내부 온도 센서는 상기 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기 소자는 상기 디스플레이 디바이스의 전원이 온(on) 상태일 때, 제 2 온도 이상인 것을 특징으로 한다.

상기 외부 온도 센서는 외부 IR 포트 영역에 부착된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예는 디스플레이 디바이스의 제어 방법에 있어서, 상기 디스플레이 디바이스의 외부 온도를 감지하는 단계; 상기 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있는 적어도 하나의 내부 온도 센서를 통하여 내부 온도를 감지하는 단계; 및 상기 외부 온도 및 상기 내부 온도를 통하여 감지된 온도 정보에 기초하여 상기 디스플레이 디바이스에 포함된 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, AI 알고리즘을 이용하여 적은 수의 센서로 픽셀 단위까지 화면 온도 예측이 가능하다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 실시간 화면 온도 예측을 통한 디스플레이 모듈의 번인 현상을 개선할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈의 번인 현상을 개선함으로써 디스플레이 디바이스의 수명을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 각 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 온도 센서의 위치를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 온도 예측 알고리즘을 설명하는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 화면 온도에 따른 디스플레이 모듈의 열화 정보를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 본 명세서에서 기술되는 디스플레이 디바이스는, 예컨대 방송 수신 기능에 컴퓨터 지원 기능을 추가한 지능형 영상 표시 기기로서, 방송 수신 기능에 충실하면서도 인터넷 기능 등이 추가되어, 수기 방식의 입력 장치, 터치 스크린 또는 공간 리모콘 등 보다 사용에 편리한 인터페이스를 갖출 수 있다. 그리고, 유선 또는 무선 인터넷 기능의 지원으로 인터넷 및 컴퓨터에 접속되어, 이메일, 웹브라우징, 뱅킹 또는 게임 등의 기능도 수행 가능하다. 이러한 다양한 기능을 위해 표준화된 범용 OS가 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명에서 기술되는 디스플레이 디바이스는, 예를 들어 범용의 OS 커널 상에, 다양한 애플리케이션이 자유롭게 추가되거나 삭제 가능하므로, 사용자 친화적인 다양한 기능이 수행될 수 있다. 보다 구체적으로 예를 들면, 네트워크 TV, HBB TV, 스마트 TV 등이 될 수 있으며, 경우에 따라 스마트 폰에도 적용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스(100)의 각 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

디스플레이 디바이스(100)는 방송 수신부(110), 외부 장치 인터페이스부(171), 네트워크 인터페이스부(172), 저장부(140), 사용자입력 인터페이스부(173), 입력부(130), 제어부(180), 디스플레이 모듈(150), 오디오 출력부(160) 및/또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다.

방송 수신부(110)는 튜너부(111) 및 복조부(112)를 포함할 수 있다.

한편, 디스플레이 디바이스(100)는 도면과 달리, 방송 수신부(110), 외부 장치 인터페이스부(171) 및 네트워크 인터페이스부(172) 중, 외부 장치 인터페이스부(171)와 네트워크 인터페이스부(172)만을 포함하는 것도 가능하다. 즉, 디스플레이 디바이스(100)는 방송 수신부(110)를 포함하지 않을 수도 있다.

튜너부(111)는 안테나(미도시) 또는 케이블(미도시)를 통해 수신되는 방송 신호 중 사용자에 의해 선택된 채널 또는 기 저장된 모든 채널에 해당하는 방송 신호를 선택할 수 있다. 튜너부(111)는 선택된 방송 신호를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성신호로 변환할 수 있다.

예를 들면, 튜너부(111)는 선택된 방송 신호가 디지털 방송 신호이면 디지털 IF 신호(DIF)로 변환하고, 아날로그 방송 신호이면 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)로 변환할 수 있다. 즉, 튜너부(111)는 디지털 방송 신호 또는 아날로그 방송 신호를 처리할 수 있다. 튜너부(111)에서 출력되는 아날로그 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호(CVBS/SIF)는 제어부(180)로 직접 입력될 수 있다.

한편, 튜너부(111)는 수신되는 방송 신호 중 채널 기억 기능을 통하여 저장된 모든 방송 채널의 방송 신호를 순차적으로 선택하여, 이를 중간 주파수 신호 혹은 베이스 밴드 영상 또는 음성 신호로 변환할 수 있다.

한편, 튜너부(111)는 복수 채널의 방송 신호를 수신하기 위해, 복수의 튜너를 구비하는 것이 가능하다. 또는, 복수 채널의 방송 신호를 동시에 수신하는 단일 튜너도 가능하다.

복조부(112)는 튜너부(111)에서 변환된 디지털 IF 신호(DIF)를 수신하여 복조 동작을 수행할 수 있다. 복조부(112)는 복조 및 채널 복호화를 수행한 후 스트림 신호(TS)를 출력할 수 있다. 이때 스트림 신호는 영상신호, 음성 신호 또는 데이터 신호가 다중화된 신호일 수 있다.

복조부(112)에서 출력한 스트림 신호는 제어부(180)로 입력될 수 있다. 제어부(180)는 역다중화, 영상/음성 신호 처리 등을 수행한 후, 디스플레이 모듈(150)를 통해 영상을 출력하고, 오디오 출력부(160)를 통해 음성을 출력할 수 있다.

센싱부(120)는 디스플레이 디바이스(100) 내의 변화를 감지하거나 외부의 변화를 감지하는 장치를 의미한다. 예를 들여 근접센서(proximity sensor), 조도 센서(illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라), 음성센서(예를 들어, 마이크로폰), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 습도계, 온도계 등), 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제어부(180)는 센싱부(120)에서 수집한 정보를 기초로 디스플레이 디바이스(100)의 상태를 점검하고 문제가 발생시 이를 사용자에게 알려주거나 자체적으로 조정하여 최상의 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.

또한, 디스플레이 모듈(180)에 제공되는 영상의 컨텐츠, 화질, 사이즈 등을 센싱부에서 감지한 시청자나, 주변의 조도 등에 따라 다르게 제어하여 최적의 시청환경을 제공할 수 있다. 스마트 디스플레이 디바이스가 진보해감에 따라 디스플레이 디바이스에 탑재된 기능이 많아지고 센싱부(20) 또한 그와 함께 증가하고 있다.

입력부(130)는 디스플레이 디바이스(100)의 본체의 일측에 구비될 수 있다. 예를 들면, 입력부(130)는 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다. 입력부(130)는 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 각종 사용자 명령을 수신할 수 있고, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(180)에 전달할 수 있다.

최근에는 디스플레이 디바이스(100)의 베젤의 크기가 작아지면서 자체에 외부로 노출된 물리적 형태의 버튼 형태의 입력부(130)는 최소화한 형태의 디스플레이 디바이스(100)가 많아지고 있다. 대신에 배면이나 측면에 최소의 물리적 버튼이 위치하고 터치패드나 후술할 사용자입력 인터페이스부(173)을 통해 원격 제어 장치(200)를 통해 사용자 입력을 수신할 수 있다.

저장부(140)는 제어부(180) 내의 각 신호 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 신호 처리된 영상, 음성 또는 데이터 신호를 저장할 수도 있다. 예를 들면, 저장부(140)는 제어부(180)에 의해 처리 가능한 다양한 작업들을 수행하기 위한 목적으로 설계된 응용 프로그램들을 저장하고, 제어부(180)의 요청 시, 저장된 응용 프로그램들 중 일부를 선택적으로 제공할 수 있다.

저장부(140)에 저장되는 프로그램 등은, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 저장부(140)는 외부 장치 인터페이스부(171)를 통해 외부 장치로부터 수신되는 영상, 음성 또는 데이터 신호의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 저장부(140)는 채널 맵 등의 채널 기억 기능을 통하여, 소정 방송 채널에 관한 정보를 저장할 수 있다.

도 1의 저장부(140)가 제어부(180)와 별도로 구비된 실시 예를 도시하고 있으나, 본 발명의 범위는 이에 한정되지 않으며, 제어부(180) 내에 저장부(140)가 포함될 수도 있다.

저장부(140)는 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, SDRAM 등)나, 비휘발성 메모리(예: 플래시 메모리(Flash memory), 하드 디스크 드라이브(Hard disk drive; HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid-state drive; SSD) 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(150)는 제어부(180)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 또는 인터페이스부(171)로부터 수신되는 영상신호, 데이터 신호, 제어 신호 등을 변환하여 구동 신호를 생성할 수 있다. 디스플레이 모듈(150)는 복수의 픽셀을 구비하는 디스플레이 패널(181)를 포함할 수 있다.

디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGB의 서브 픽셀을 구비할 수 있다. 또는, 디스플레이 패널에 구비된 복수의 픽셀은, RGBW의 서브 픽셀을 구비할 수도 있다. 디스플레이 모듈(150)는 제어부(180)에서 처리된 영상신호, 데이터 신호, OSD 신호, 제어 신호 등을 변환하여, 복수의 픽셀에 대한 구동 신호를 생성할 수 있다.

디스플레이 모듈(150)는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diode), 플렉서블 디스플레이 모듈(flexible display)등이 가능하며, 또한, 3차원 디스플레이 모듈(3D display)가 가능할 수도 있다. 3차원 디스플레이 모듈(150)는 무안경 방식과 안경 방식으로 구분될 수 있다.

디스플레이 디바이스(100)는 전면의 대부분의 면적을 차지하는 디스플레이 모듈과 디스플레이 모듈의 배면 측면 등을 커버하며 디스플레이 모듈을 패키지하는 케이스를 포함한다.

최근 디스플레이 디바이스(100)는 평면에서 더 나아가 곡면의 화면을 구현하기 위해 LED(Light Emitting Diodes, 발광다이오드)나 OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기발광다이오드)와 같이 휘어질 수 있는 디스플레이 모듈(150)을 이용할 수 있다.

종래에 주로 이용되던 LCD는 LCD가 자체적으로 발광하기 어려워 백라이트 유닛을 통해 빛을 공급받았다. 백라이트 유닛은 광원과 광원에서 공급된 빛을 균일하게 전면에 위치하는 액정에 공급해주는 장치이다. 백라이트 유닛이 점점 얇아지면서 박형의 LCD를 구현할 수 있었으나, 백라이트 유닛을 휘어지는 소재로 구현이 어렵고 백라이트 유닛이 휘어지는 경우 액정에 균일한 빛의 공급이 어려워져 화면의 밝기가 변화하는 문제가 있다.

반면 LED나 OLED의 경우 픽셀을 이루는 소자가 각각 자체적으로 발광하기 때문에 백라이트 유닛을 이용하지 않아 휘어지게 구현할 수 있다. 또한, 각 소자가 자체발광 하므로 이웃하는 소자와의 위치관계가 달라지더라도 자체 밝기에 영향을 주지 않기 때문에 LED나 OLED를 이용하여 휘어지는 디스플레이 모듈(150)을 구현할 수 있다.

OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기발광다이오드) 패널은 2010년 중반에 본격적으로 등장하여 중소형 디스플레이 시장에서는 LCD를 빠르게 대체하고 있다. OLED는 형광성 유기활합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 자체발광 현상을 이용하여 만든 디스플레이로, 화질 반응 속도가 LCD에 비해 빨라 동영상을 구현할 때 잔상이 거의 나타나지 않는다.

OLED는 자체 발광기능을 가진 적색(Red)과 녹색(Green), 청색(Blue) 등 세 가지의 형광체 유기화합물을 사용하며, 음극과 양극에서 주입된 전자(電子)와 양의 전하를 띤 입자가 유기물 내에서 결합해 스스로 빛을 발하는 현상을 이용한 발광형 디스플레이 제품이므로 색감을 떨어뜨리는 백라이트(후광장치)가 필요 없다.

LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드) 패널은 LED소자 하나를 하나의 픽셀로 이용하는 기술로서, 종래에 비해 LED소자의 크기를 줄일 수 있어 휘어지는 디스플레이 모듈(150)을 구현할 수 있다. 종래에 LED 디스플레이 디바이스라 불리우던 장치는 LED를 LCD에 빛을 공급하는 백라이트 유닛의 광원으로 이용한다는 것이지 LED자체가 화면을 구성하지 못했었다.

디스플레이 모듈은 표시패널과 표시패널 배면에 위치하는 결합마그넷, 제1 전원 공급부 및 제1 신호모듈을 포함한다. 표시패널은 복수 개의 픽셀들(R,G,B)을 포함할 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 다수의 데이터 라인들과 다수의 게이트라인들이 교차되는 영역마다 형성될 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 매트릭스 형태로 배치 또는 배열될 수 있다.

예를 들어, 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 적색(Red, 이하 'R') 서브 픽셀, 녹색(Green, 'G') 서브 픽셀 및 청색 (Blue, 'B') 서브 픽셀을 포함할 수 있다. 복수 개의 픽셀들(R,G,B)은 화이트(White, 이하 'W') 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다.

디스플레이 모듈(150)은 화상을 표시하는 쪽을 전방 또는 전면이라 할 수 있다. 디스플레이 모듈(150)은 화상을 표시할 때, 화상을 관측할 수 없는 쪽을 후방 또는 후면이라 할 수 있다.

한편, 디스플레이 모듈(150)는 터치 스크린으로 구성되어 출력 장치 이외에 입력 장치로 사용되는 것도 가능하다.

오디오 출력부(160)는 제어부(180)에서 음성 처리된 신호를 입력 받아 음성으로 출력한다.

인터페이스부(170)는 디스플레이 디바이스(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 인터페이스부는 케이블을 통해 데이터를 송수신하는 유선방식뿐만 아니라 안테나를 이용한 무선방식도 포함할 수 있다.

인터페이스부(170)는 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

무선방식의 일 예로 전술한 방송수신부(110)가 포함될 수 있으며, 방송신호뿐만 아니라 이동통신신호 근거리 통신신호, 무선인터넷 신호 등을 포함할 수 있다.

외부 장치 인터페이스부(171)는 접속된 외부 장치와 데이터를 송신 또는 수신할 수 있다. 이를 위해, 외부 장치 인터페이스부(171)는 A/V 입출력부(미도시)를 포함할 수 있다.

외부 장치 인터페이스부(171)는 DVD(Digital Versatile Disk), 블루레이(Blu ray), 게임기기, 카메라, 캠코더, 컴퓨터(노트북), 셋톱 박스 등과 같은 외부 장치와 유/무선으로 접속될 수 있으며, 외부 장치와 입력/출력 동작을 수행할 수도 있다.

또한, 외부 장치 인터페이스부(171)는 다양한 원격 제어 장치(200)와 통신 네트워크를 수립하여, 원격 제어 장치(200)로부터 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 제어신호를 수신하거나, 디스플레이 디바이스(100)의 동작과 관련된 데이터를 원격 제어 장치(200)로 전송할 수 있다.

외부 장치 인터페이스부(171)는 다른 전자기기와의 근거리 무선 통신을 위한, 무선 통신부(미도시)를 포함할 수 있다. 이러한 무선 통신부(미도시)를 통해, 외부 장치 인터페이스부(171)는 인접하는 이동 단말기와 데이터를 교환할 수 있다. 특히, 외부 장치 인터페이스부(171)는 미러링 모드에서, 이동 단말기로부터 디바이스 정보, 실행되는 애플리케이션 정보, 애플리케이션 이미지 등을 수신할 수 있다.

네트워크 인터페이스부(172)는 디스플레이 디바이스(100)를 인터넷망을 포함하는 유/무선 네트워크와 연결하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 인터페이스부(172)는 네트워크를 통해, 인터넷 또는 컨텐츠 제공자 또는 네트워크 운영자가 제공하는 컨텐츠 또는 데이터들을 수신할 수 있다. 한편, 네트워크 인터페이스부(172)는 유/무선 네트워크와의 연결을 위한 통신 모듈(미도시)를 포함할 수 있다.

외부 장치 인터페이스부(171) 및/또는 네트워크 인터페이스부(172)는 Wi-Fi(Wireless Fidelity), 블루투스(Bluetooth), 블루투스 저전력(Bluetooth Low Energy; BLE), 직비(Zigbee), NFC(Near Field Communication)와 같은 근거리 통신을 위한 통신 모듈, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband)와 같은 셀룰러 통신을 위한 통신 모듈 등을 포함할 수 있다.

사용자입력 인터페이스부(173)는 사용자가 입력한 신호를 제어부(180)로 전달하거나, 제어부(180)로부터의 신호를 사용자에게 전달할 수 있다. 예를 들면, 원격 제어 장치(200)로부터 전원 온/오프, 채널 선택, 화면 설정 등의 사용자 입력 신호를 송신/수신하거나, 전원키, 채널키, 볼륨키, 설정치 등의 로컬키(미도시)에서 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(180)에 전달하거나, 사용자의 제스처를 센싱하는 센서부(미도시)로부터 입력되는 사용자 입력 신호를 제어부(180)에 전달하거나, 제어부(180)로부터의 신호를 센서부로 송신할 수 있다.

제어부(180)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 디스플레이 디바이스(100)의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.

제어부(180)는 튜너부(111), 복조부(112), 외부 장치 인터페이스부(171), 또는 네트워크 인터페이스부(172)를 통하여 입력되는 스트림을 역다중화하거나, 역다중화된 신호들을 처리하여, 영상 또는 음성 출력을 위한 신호를 생성 및 출력할 수 있다.

제어부(180)에서 영상 처리된 영상신호는 디스플레이 모듈(150)로 입력되어, 해당 영상신호에 대응하는 영상으로 표시될 수 있다. 또한, 제어부(180)에서 영상 처리된 영상신호는 외부 장치 인터페이스부(171)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수도 있다.

제어부(180)에서 처리된 음성 신호는 오디오 출력부(160)로 음향 출력될 수 있다. 또한, 제어부(180)에서 처리된 음성 신호는 외부 장치 인터페이스부(171)를 통하여 외부 출력장치로 입력될 수 있다. 또한, 제어부(180)는 역다중화부, 영상처리부 등을 포함할 수 있다.

그 외, 제어부(180)는 디스플레이 디바이스(100) 내의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)는 튜너부(111)를 제어하여, 사용자가 선택한 채널 또는 기 저장된 채널에 해당하는 방송을 선택(Tuning)하도록 제어할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 사용자입력 인터페이스부(173)를 통하여 입력된 사용자 명령 또는 내부 프로그램에 의하여 디스플레이 디바이스(100)를 제어할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 영상을 표시하도록 디스플레이 모듈(150)를 제어할 수 있다. 이때, 디스플레이 모듈(150)에 표시되는 영상은, 정지 영상 또는 동영상일 수 있으며, 2D 영상 또는 3D 영상일 수 있다.

한편, 제어부(180)는 디스플레이 모듈(150)에 표시되는 영상 내에, 소정 2D 오브젝트가 표시되도록 할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트는 접속된 웹 화면(신문, 잡지 등), EPG(Electronic Program Guide), 다양한 메뉴, 위젯, 아이콘, 정지 영상, 동영상, 텍스트 중 적어도 하나일 수 있다.

한편, 제어부(180)는 진폭 편이 변조(Amplitude Shift Keying; ASK) 방식을 이용하여, 신호를 변조(modulation) 및/또는 복조(demodulation)할 수 있다. 여기서, 진폭 편이 변조(ASK) 방식은, 데이터 값에 따라 반송파의 진폭을 다르게 하여 신호를 변조하거나, 반송파의 진폭에 따라 아날로그 신호를 디지털 데이터 값으로 복원하는 방식을 의미할 수 있다.

예를 들면, 제어부(180)는 영상 신호를, 진폭 편이 변조(ASK) 방식을 이용하여 변조하여, 무선통신 모듈을 통해 송신할 수 있다.

예를 들면, 제어부(180)는 무선통신 모듈을 통해 수신된 영상 신호를, 진폭 편이 변조(ASK) 방식을 이용하여 복조하여 처리할 수 있다.

이를 통해, 디스플레이 디바이스(100)는 MAC 주소(Media Access Control Address)와 같은 고유 식별자나, TCP/IP와 같은 복잡한 통신 프로토콜을 사용하지 않더라도, 인접하게 배치된 다른 영상표시장치와 간편하게 신호를 송수신할 수 있다.

한편, 디스플레이 디바이스(100)는 촬영부(미도시)를 더 포함할 수도 있다. 촬영부는 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부는 1 개의 카메라로 구현되는 것이 가능하나, 이에 한정되지 않으며, 복수 개의 카메라로 구현되는 것도 가능하다. 한편, 촬영부는 디스플레이 모듈(150) 상부에 디스플레이 디바이스(100)에 매립되거나 또는 별도로 배치될 수 있다. 촬영부에서 촬영된 영상 정보는 제어부(180)에 입력될 수 있다.

제어부(180)는 촬영부로부터 촬영된 영상에 기초하여, 사용자의 위치를 인식할 수 있다. 예를 들면, 제어부(180)는 사용자와 디스플레이 디바이스(100) 간의 거리(z축 좌표)를 파악할 수 있다. 그 외, 제어부(180)는 사용자 위치에 대응하는 디스플레이 모듈(150) 내의 x축 좌표, 및 y축 좌표를 파악할 수 있다.

제어부(180)는 촬영부로부터 촬영된 영상, 또는 센서부로부터의 감지된 신호 각각 또는 그 조합에 기초하여 사용자의 제스처를 감지할 수 있다.

전원 공급부(190)는 디스플레이 디바이스(100) 전반에 걸쳐 해당 전원을 공급할 수 있다. 특히, 시스템 온 칩(System On Chip; SOC)의 형태로 구현될 수 있는 제어부(180)와, 영상 표시를 위한 디스플레이 모듈(150), 및 오디오 출력을 위한 오디오 출력부(160) 등에 전원을 공급할 수 있다.

구체적으로, 전원 공급부(190)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 컨버터(미도시)와, 직류 전원의 레벨을 변환하는 Dc/Dc 컨버터(미도시)를 구비할 수 있다.

한편, 전원 공급부(190)는 외부로부터 전원을 공급받아 각 부품에 전원을 배분하는 역할을 한다. 전원 공급부(190)는 외부 전원과 직접연결하여 교류전원을 공급하는 방식을 이용할 수 있고, 배터리를 포함하여 충전하여 사용할 수 있는 형태의 전원공급부(190)를 포함할 수 있다.

전자의 경우 유선의 케이블을 연결하여 사용하며 이동이 어렵거나 이동 범위가 제한된다. 후자의 경우 이동이 자유로우나 배터리만큼의 무게가 증가하고 부피가 커지며 충전을 위해 일정시간 전원케이블과 직접 연결하거나 전원을 공급하는 충전거치부(미도시)와 결합해야 한다.

충전거치부는 외부로 노출되는 단자를 통해 디스플레이 디바이스와 접속할 수 있고, 또는 무선방식을 이용하여 근접하면 내장된 배터리가 충전될 수도 있다.

원격 제어 장치(200)는 사용자 입력을 사용자입력 인터페이스부(173)로 전송할 수 있다. 이를 위해, 원격 제어 장치(200)는 블루투스(Bluetooth), RF(Radio Frequency) 통신, 적외선(Infrared Radiation) 통신, UWB(Ultra-wideband), 지그비(ZigBee) 방식 등을 사용할 수 있다. 또한, 원격 제어 장치(200)는 사용자입력 인터페이스부(173)에서 출력한 영상, 음성 또는 데이터 신호 등을 수신하여, 이를 원격 제어 장치(200)에서 표시하거나 음성 출력할 수 있다.

한편, 상술한 디스플레이 디바이스(100)는 고정형 또는 이동형 디지털 방송 수신 가능한 디지털 방송 수신기일 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 디스플레이 디바이스(100)의 블록도는 본 발명의 일 실시 예를 위한 블록도일뿐, 블록도의 각 구성요소는 실제 구현되는 디스플레이 디바이스(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 발명의 실시 예를 설명하기 위한 것이며, 그 구체적인 동작이나 장치는 본 발명의 권리범위를 제한하지 아니한다.

본 발명은 화면 온도를 예측하여 OLED 소자 열화에 의한 번인 현상을 개선하는 것을 목적으로 한다. 뿐만 아니라, 내부 및 외부 온도 센서를 활용하여 사전 학습된 AI 알고리즘을 통한 전체 화면 온도를 실시간으로 예측할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면 내부 주요 발열 부품에 대한 온도 센서 및 외부 온도 센서를 이용하여 실시간 화면 온도를 픽셀(pixel) 단위까지 예측이 가능하다. 보다 상세하게는, 외부 온도 센서를 활용하여 외부 환경에 의한 추가 온도 열화 부분을 감지할 수 있다. 또한, 온도가 높은 픽셀 영역에 대해서는 적극적 번인 알고리즘을 적용할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 기존 선행기술과 같이 디스플레이 모듈 자체에 온도 센서 레이어를 삽입함으로써 생기는 재료비, 두께 및 기타 하드웨어 특성 변화의 문제를 일으키지 않는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 OLED 소자 열화에 의한 번인 현상 개선을 주요 목적으로 하지만, LED 소자 열화에 의한 화질 개선 등 TV 전반에서 적용이 가능하다. 이에 대하여는, 도 8 및 도 9에서 자세히 설명하도록 한다.

이하, 도 2 내지 도 9를 통하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 제어 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 이하, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 또한, 도 2의 단계는 도 1에서 상술한 제어부에 의해 수행될 수 있으나 설명의 편의를 위하여 디스플레이 디바이스가 수행하는 것으로 기재하도록 한다.

도 2를 참조하면, 단계(S210)에서, 디스플레이 디바이스는 외부 온도 센서를 통하여 디스플레이 디바이스의 외부 온도를 감지할 수 있고, 단계(S220)에서, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있는 적어도 하나의 내부 온도 센서를 통하여 내부 온도를 감지할 수 있다. 단계(S210) 및 단계(S220)은 동시에 수행되거나 반대의 순서로 수행될 수 있다. 즉, 외부 온도 센서 및 내부 온도 센서가 온도를 감지하는 순서는 중요하지 않다. 이를 위하여, 적어도 하나의 내부 온도 센서는 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있고, 소자는 디스플레이 디바이스의 전원이 온(on) 상태일 때, 제 2 온도 이상인 것을 특징으로 한다. 또한, 외부 온도 센서는 외부 IR 포트 영역에 부착된 것을 특징으로 한다. 이에 대하여는, 도 3 및 도 4에서 자세히 설명하도록 한다.

단계(S230)에서, 디스플레이 디바이스는 외부 온도 및 내부 온도를 통하여 감지된 온도 정보에 기초하여 디스플레이 디바이스에 포함된 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측할 수 있다. 이때, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈의 화면 온도를 픽셀(pixel) 단위로 예측하는 것을 특징으로 한다. 또한, 일 실시 예에서, 픽셀 단위는 하나의 실시 예일 뿐으로, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈의 화면 온도를 기 설정된 영역(예를 들어, 디스플레이 모듈의 100 분할 영역, 1000 분할 영역 등)으로 나누어 예측할 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이 디바이스는 사전 학습된 머신 러닝(machine learning) 알고리즘을 활용하여 화면 온도를 예측할 수 있다. 이때, 디스플레이 디바이스는 감지된 온도 정보를 입력 데이터로 하고, 디스플레이 모듈의 화면 온도를 출력 데이터로 하는 멀티레이어(multi-layer) 신경망 구조를 통하여 화면 온도를 예측할 수 있다. 또한, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈의 전력, 디스플레이 디바이스의 내부 부품의 전력 및 외부 온도를 입력 변수로 하고, 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보 및 화면 온도를 출력 데이터로 하여 실험을 수행하고, 실험의 해석에 기초하여 화면 온도를 예측할 수 있다. 이에 대하여는 도 5 내지 도 7에서 자세히 설명하도록 한다.

단계(S240)에서, 디스플레이 디바이스는 예측된 화면 온도에 기초하여 디스플레이 모듈의 화면 정보를 보정할 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈의 제 1 영역이 제 1 온도 이상인 경우, 제 1 영역에 번인(burn-in) 보정 알고리즘을 수행할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 디바이스는 제 1 영역이 제 1 온도 이상인 경우, 제 1 영역을 기 설정된 시간(예를 들어, 1시간)마다 한번씩 껐다 킬 수 있다(turn-off and turn-on).

즉, LED 모듈로 구성된 디스플레이 모듈의 경우, 번인 현상을 보정하기 위하여 화면 온도 예측이 필요하다. 화면 온도가 높은 부분에서는 번인 현상이 더 쉽게 발생할 수 있기 때문에, 본 발명의 일 실시 예에서는 화면 온도를 예측하여 화면 온도가 높게 예측된 부분에 적극적 번인 보정 알고리즘을 적용하고자 한다. 이에 대하여는 도 8 및 도 9에서 자세히 설명하도록 한다.

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 온도 센서의 위치를 나타내는 도면이다. 이하, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 3을 참조하면, 디스플레이 디바이스(100)는 디스플레이 모듈 뒤에 위치하는 드라이브 IC(drive IC)의 일 영역에 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)를 포함하고, 외부 IR 포트 영역에 외부 온도 센서(320)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)는 디스플레이 모듈 뒤 PCB 보드 상의 일 영역에 부착될 수 있다. 이때, 도 3의 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)는 디스플레이 모듈 뒤의 4개의 모서리에 부착된 것을 예로 들었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)의 위치는 디스플레이 디바이스(100)가 화면 온도 예측을 하기 위해 필요한 온도 센서의 개수면 충분하다.

일 실시 예에서, 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)는 이미 PCB 보드에 포함된 온도 센서를 그대로 이용할 수 있다. 즉, PCB 보드 상에 온도 센서가 존재하는 경우, 디스플레이 디바이스(100)는 보드 상에 존재하는 온도 센서를 내부 온도 센서로 활용할 수 있다.

또한, 일 실시 예에서, 내부 온도 센서(310a, 310b, 310c, 310d)는 드라이브 IC, 파워 부품, T-Con IC, SoC 및 기타 온도가 높은 소자 상에 부착될 수 있다. 이에 대하여는 도 4에서 한번 더 설명하도록 한다.

또한, 외부 온도 센서(320)는 외부 IR 포트 영역에 부착될 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이 디바이스(100)는 원격 제어 장치(미도시)로부터 IR 신호를 수신하기 위하여 IR 포트를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 외부 온도 센서(320)는 외부 IR 포트 영역에 부착되어 외부 온도를 센싱할 수 있다.

일 실시 예에서, 외부 온도 센서(320)는 디스플레이 디바이스(100)의 외부 온도를 감지할 수 있다. 주변 온도가 10도일 때 디스플레이 디바이스(100)를 사용하는 경우와 주변 온도가 40도일 때 디스플레이 디바이스(100)를 사용하는 경우 디스플레이 모듈의 화면 온도가 다르게 된다. 이러한 점을 고려하기 위하여, 외부 온도 센서(320)는 디스플레이 디바이스(100)의 외부 온도를 감지할 수 있다. 이를 통하여 디스플레이 디바이스(100)는 외부 온도 센서(320)로부터 측정한 온도 정보에 기초하여 온도 편차를 반영하여 디스플레이 모듈의 번인 현상 및 화질을 개선할 수 있다.

도 4를 참조하면, 디스플레이 디바이스(100)는 디스플레이 모듈 뒤에 위치하는 전자 제품이 들어가는 영역에 내부 온도 센서(310e, 310f, 310g, 310h, 310i, 310j)를 포함할 수 있다.

보다 상세하게는, 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 모듈 뒤에 위치하는 부품은 디스플레이 디바이스(100) 별로 배치가 다르다. 이때, 제 1 부품은 열이 발생하는 부품이고, 제 2 부품은 열이 발생하지 않는 부품일 경우, 제 1 부품 앞에 있는 디스플레이 모듈의 화면 온도는 높게 예측될 수 있다.

이러한 점을 고려하여, 본 발명의 일 실시 예에서, 내부 온도 센서(310e, 310f, 310g, 310h, 310i, 310j)는 디스플레이 디바이스(100)의 전원이 온(on) 상태일 때, 기 설정된 온도(예를 들어, 40도) 이상인 부품에 부착될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 디바이스(100)는 기 설정된 온도 이상인 부품에 부착되어 있는 내부 온도 센서에서 감지되는 온도에 기초하여 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측할 수 있다.

특히, 선행기술은 OLED 모듈의 화면 전체 영역에 센서를 삽입한 내용이 있으나, 본 발명은 파워 부품 보드에 위치한 온도 센서, 칩셋에 위치한 온도 센서 또는 기타 필요한 영역에 위치한 온도 센서를 통하여 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 부품 영역의 주요 부분에 약 10개 전후의 온도 센서만을 가지고도 AI 모델링을 통하여 화면 온도의 예측이 가능하다. 또한, 상술한 바와 같이 이미 온도 센서가 부착되어 있는 부품의 경우, 기존의 온도 센서로부터 측정된 온도 정보를 다시 활용할 수 있어 추가로 온도 센서를 부착하지 않아도 되는 장점이 있다.

즉, 기존 선행기술은 디스플레이 모듈의 하드웨어 온도 센서를 추가하는 방안을 제안하고 있으나, 이처럼 디스플레이 모듈 뒤에 하드웨어 온도 센서를 추가하는 경우, 디스플레이 디바이스의 전체 두께가 두꺼워지는 문제가 발생한다.

그러나 본 발명과 같이 기존에 포함된 온도 센서를 활용하거나, 외부 IR 포트 영역에 부착된 외부 온도 센서를 활용하는 경우, 디스플레이 디바이스의 두께가 두꺼워지지 않으면서 디스플레이 모듈의 화면 온도 예측이 가능하다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 온도 예측 알고리즘을 설명하는 도면이다. 이하, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 일 실시 예에서, 디스플레이 디바이스는 머신 러닝을 이용하여 화면 온도를 예측할 수 있다. 보다 상세하게는, 디스플레이 디바이스는 도 3 및 도 4를 통하여 감지한 외부 온도 및 내부 온도를 입력 데이터로 사용할 수 있다. 이때, 디스플레이 디바이스는 멀티-레이어(multi-layer) 신경망(neural network) 구조의 머신 러닝을 이용할 수 있다.

보다 상세하게는, 디스플레이 디바이스는 온도 정보를 입력 데이터(510)로 하고, 화면 온도를 출력 데이터(520)로 하는 멀티-레이어 신경망 구조를 생성할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 디바이스는 내부 온도나 주변 온도 및 주변 온도의 상관 관계에 기초하여 화면 픽셀 온도를 예측할 수 있다. 예를 들어, 부품의 온도가 올라가면 화면 온도가 올라갈 것이라는 추측이 가능하다.

이러한 점을 이용하여, 디스플레이 디바이스는 입력 데이터(510)로 온도 센서로부터 감지한 온도 정보를 입력 하고, 화면 온도를 출력 데이터(520)로 출력하는 과정을 반복하여, 보다 정확한 화면 온도 예측이 가능하게 된다.

이때, 출력 데이터(520)를 참고하면, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 모듈의 픽셀 단위로 화면 온도를 예측할 수 있다.

도 6을 참조하면, 디스플레이 디바이스는 감지된 온도 정보를 입력 데이터로 하고, 디스플레이 모듈의 화면 온도를 출력 데이터로 하는 멀티-레이어(multi-layer) 신경망 구조를 통하여 화면 온도를 예측할 수 있다. 이를 위하여, 디스플레이 디바이스는 센서 온도와 화면 온도를 각각 입력 데이터와 출력 데이터로 하여 사전 학습이 가능하다.

도 7을 참조하면, 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스의 전력, 디스플레이 디바이스의 내부 부품의 전력 및 외부 온도를 입력 변수로 하고, 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보 및 디스플레이 모듈의 화면 온도를 출력 데이터로 하여 실험을 수행하고, 실험의 해석에 기초하여 화면 온도를 예측할 수 있다.

보다 상세하게는, 실험적 해석 방법으로 디스플레이 디바이스는 디스플레이 디바이스의 전력, 부품의 전력 및 외부 온도를 변경하면서 온도 센서로부터 감지되는 온도 정보와 디스플레이 모듈의 화면 온도를 해석할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 디바이스는 온도 정보에 기초하여 화면 온도를 예측할 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 디바이스의 화면 온도에 따른 디스플레이 모듈의 열화 정보를 나타내는 도면이다. 이하, 상술한 내용과 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 다양한 온도 스트레스에 의한 청색 인광 OLED의 임피던스 특성 및 전기용량 특성을 알 수 있다.

보다 상세하게는, 80도 이상의 온도 스트레스를 가한 청색 인광 OLED 열화에 대해 분석하기 위해 도 8의 (a) 와 같이 콜-콜 플롯의 임피던스 특성을 통해 소자 열화로 인해 소자 내의 결정화 현상이 나타나 저항의 감소를 알 수 있다. 또한, 동일한 목적을 위하여 도 8의 (b)와 같이 전기용량-전압 특성을 통해 유기물 계면 사이의 혼합 현상으로 인한 발광층의 확장 현상으로 열화 온도가 증가함에 따라 전기 용량이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 추가적으로 일부 유기 박막의 광 발광 실험을 통해 발광층 확산도 확인할 수 있다.

즉, OLED 디스플레이 모듈에 포함되는 청색 OLED의 경우, 온도가 높았을 때 소자가 열화되는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 현재는 오래 켜져 있는 영역에만 번인 보정 알고리즘을 적용하고 있으나, 본 발명과 같이 디스플레이 모듈 내에서 온도가 높은 부분은 개별적으로 번인 보정 알고리즘 및 화면 보정 알고리즘 등을 적용할 수 있다. 이를 통하여, 디스플레이 디바이스의 내구성이 높아져 수명을 향상시킬 수 있다.

마찬가지로, 도 9의 (a) 내지 (d)는 다양한 온도 스트레스에 의한 청색 인광 OLED의 전기 광학적 특성의 변화를 나타낸다. 이에 따라, 온도가 높아질수록 소자에 가해지는 스트레스가 높아지게 되며, 이는 소자 열화의 결과를 가져오게 된다. 이러한 점을 보완하기 위하여, 본 발명과 같이, 디스플레이 디바이스는 화면 온도를 예측할 수 있고, 화면 온도가 높게 예측되는 영역에 다른 일반 영역보다 높은 전압 또는 높은 전류를 입력하여 소자의 열화를 보정할 수 있다. (참조: 청색 OLED의 온도 및 전기적 스트레스에 따른 전기광학적 특성과 발광분자 및 계면 안정성광의 상관관계 연구)

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프,

플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 제어부를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 디스플레이 디바이스
110: 방송수신부
111: 튜너부
112: 복조부
120: 센싱부
130: 입력부
140: 저장부
150: 디스플레이 모듈
160: 오디오 출력부
170: 인터페이스부
171: 외부 장치 인터페이스부
172: 네트워크 인터페이스부
173: 사용자입력 인터페이스부
190: 전원 공급부
200: 원격 제어 장치

Claims

디스플레이 디바이스에 있어서,
상기 디스플레이 디바이스의 외부 온도를 감지하는 외부 온도 센서 및 적어도 하나의 내부 온도 센서를 포함하는 온도 센서;
디스플레이 모듈; 및
제어부를 포함하고,
상기 제어부는
상기 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보에 기초하여 상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 픽셀(pixel) 단위로 예측하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 예측된 화면 온도에 기초하여 상기 디스플레이 모듈의 화면 정보를 보정하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 3 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 디스플레이 모듈의 제 1 영역이 제 1 온도 이상인 경우, 상기 제 1 영역에 번인(burn-in) 보정 알고리즘을 수행하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 감지된 온도 정보를 입력 데이터로 하고, 상기 디스플레이 모듈의 화면 온도를 출력 데이터로 하는 멀티-레이어(multi-layer) 신경망 구조를 통하여 상기 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 디스플레이 디바이스의 전력, 상기 디스플레이 디바이스의 내부 부품의 전력 및 외부 온도를 입력 변수로 하고, 상기 온도 센서를 통하여 감지된 온도 정보 및 상기 화면 온도를 출력 데이터로 하는 실험을 수행하고,
상기 실험의 해석에 기초하여 상기 화면 온도를 예측하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 내부 온도 센서는 상기 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 7 항에 있어서,
상기 소자는 상기 디스플레이 디바이스의 전원이 온(on) 상태일 때, 제 2 온도 이상인 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
제 1 항에 있어서,
상기 외부 온도 센서는 외부 IR 포트 영역에 부착된 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스.
디스플레이 디바이스의 제어 방법에 있어서,
상기 디스플레이 디바이스의 외부 온도를 감지하는 단계;
상기 디스플레이 디바이스 내의 소자에 부착되어 있는 적어도 하나의 내부 온도 센서를 통하여 내부 온도를 감지하는 단계; 및
상기 외부 온도 및 상기 내부 온도를 통하여 감지된 온도 정보에 기초하여 상기 디스플레이 디바이스에 포함된 디스플레이 모듈의 화면 온도를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 디스플레이 디바이스의 제어 방법.