KR20240065633A - 표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법 - Google Patents

표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법 Download PDF

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Abstract

표시 패널에 연결되는 컨트롤 장치는, 영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러, 그리고 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함한다. 컨트롤러는 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고, 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 메모리에 업데이트하도록 구성된다.

Description

표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법{CONTROL DEVICE TO DRIVE DISPLAY PANEL, DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME, METHOD OF OPERATING THE SAME}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 발광 다이오드(LED; light emitting diode) 또는 유기 발광 다이오드(OLED; organic light emitting diode)를 이용하여, 상대적으로 낮은 전력을 소모하며 상대적으로 빠른 응답 속도로 구동될 수 있다.
디스플레이 장치는 각 픽셀의 발광 다이오드를 통해 흐르는 구동 전류에 따라 발광 휘도가 결정된다. 고휘도 이미지의 경우 저휘도 이미지보다 큰 구동 전류가 요구된다. 각 픽셀은 구동 전류에 따라 스트레스를 받을 수 있으며, 스트레스는 픽셀을 열화시킬 수 있다. 스트레스를 많이 받은 픽셀일수록 더 열화될 수 있으며, 열화된 픽셀은 동일한 계조의 데이터에 응답하여 감소된 휘도의 광일 발할 수 있다. 이는, 표시 품질의 저하를 야기할 수 있다.
잔상 보상(image sticking compensation) 기술이 이용되어, 픽셀에 대응하는 스트레스(혹은 열화 정도)를 누적하고, 누적된 데이터에 기반하여 픽셀에 인가되는 데이터 전압에 대한 보상을 수행하여 잔상을 제거할 수 있다.
위 기재된 내용은 오직 본 발명의 기술적 사상들에 대한 배경 기술의 이해를 돕기 위한 것이며, 따라서 그것은 본 발명의 기술 분야의 당업자에게 알려진 선행 기술에 해당하는 내용으로 이해될 수 없다.
출원인은 픽셀에 가해지는 스트레스를 나타내는 데이터와 연관된 처리들에 많은 자원들이 소모될 수 있음을 인지하였다. 예를 들면, 픽셀들은 복수의 픽셀 그룹들로 구분되어 각 픽셀 그룹에 대응하는 스트레스가 데이터로 누적될 수 있으며, 이러한 경우 스트레스 데이터의 해상도가 증가할수록, 즉 각 그룹의 픽셀들의 수가 감소할수록, 전체 스트레스 데이터의 사이즈(예를 들면, 데이터 비트들의 수)는 증가한다. 이는, 스트레스 데이터와 연관된 처리들에 많은 자원들을 소모하게 할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 표시 패널에 가해지는 스트레스를 추정하여 영상 데이터에 대한 보상을 수행하는 데에 소요되는 자원들을 감소시킬 수 있는 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. 예를 들면, 컨트롤 장치는 표시 패널에 가해지는 스트레스를 추정하는 데에 상대적으로 감소된 연산량을 요하며, 그러한 연산은 상대적으로 감소된 입출력 대역폭을 갖는 워킹 메모리를 요구한다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널에 연결되는 컨트롤 장치는, 영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고; 상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성된다.
상기 컨트롤러는 상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 업데이트하는 것 없이 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터를 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함할 수 있고, 상기 표시 패널의 상기 일부 영역은 상기 표시 영역들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 영상 프레임들 중 제 1 영상 프레임이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때, 상기 업데이트되는 스트레스 데이터는 상기 표시 영역들 중 제 1 표시 영역에 대응할 수 있고, 상기 영상 프레임들 중 제 2 영상 프레임이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때, 상기 업데이트되는 스트레스 데이터는 상기 표시 영역들 중 상기 제 1 표시 영역과 상이한 제 2 표시 영역에 대응할 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 각각이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때마다, 상이한 표시 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터를 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 추가적인 영상 프레임이 수신될 때: 상기 스트레스 데이터에 기반하여 상기 추가적인 영상 프레임의 적어도 일부를 보정하고; 상기 보정된 영상 프레임을 상기 표시 패널에 표시하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 일면은 표시 장치에 관한 것이다. 상기 표시 장치는, 표시 패널; 복수의 영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 복수의 영상 프레임들은 프레임 그룹들로 구분되며, 상기 컨트롤러는 상기 프레임 그룹들 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 프레임 그룹에 포함된 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고; 상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성된다.
상기 컨트롤러는 상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 업데이트하는 것 없이 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터 세트를 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함할 수 있고, 상기 표시 패널의 상기 일부 영역은 상기 표시 영역들 중 어느 하나일 수 있다.
상기 표시 영역들은 제 1 내지 제 m 표시 영역들을 포함할 수 있고(m은 자연수), 상기 컨트롤러는 상기 선택된 프레임 그룹에 포함된 상기 영상 프레임들에 기반하여, 상기 제 1 내지 제 m 표시 영역들에 각각 대응하는 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 상기 메모리에 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상기 선택된 프레임 그룹에 포함된 상기 영상 프레임들은 제 1 내지 제 m 영상 프레임들을 포함할 수 있고, 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들 각각은 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들 중 서로 다른 영상 프레임에 기반하여 업데이트될 수 있다.
상기 프레임 그룹들 각각은 제 1 내지 제 m 영상 프레임들을 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는, 상기 프레임 그룹들 중 제 1 프레임 그룹의 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들에 기반하여 상기 메모리의 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하고; 상기 프레임 그룹들 중 제 2 프레임 그룹의 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들에 기반하여 상기 메모리의 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 더 업데이트하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들에 기반하여, 상기 제 1 내지 제 m 표시 영역들에 대응하는 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들을 결정하도록 구성될 수 있다.
상기 컨트롤러는 추가적인 영상 프레임이 수신될 때: 상기 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들에 따라 상기 추가적인 영상 프레임을 보정하고; 상기 보정된 영상 프레임을 상기 표시 패널에 표시하도록 구성될 수 있다.
상기 메모리는 서로 구분된 제 1 메모리 영역 및 제 2 메모리 영역을 포함할 수 있고, 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들은 상기 제 1 메모리 공간에 저장될 수 있고, 상기 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들은 상기 제 2 메모리 공간에 저장될 수 있다.
상기 컨트롤러 및 상기 메모리는 하나의 컨트롤 보드에 실장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 일면은 표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치의 동작 방법에 관한 것이다. 상기 동작 방법은, 복수의 영상 프레임들을 수신하되, 상기 복수의 영상 프레임들은 프레임 그룹들로 구분되는, 단계; 상기 프레임 그룹들로부터 선택되는 하나에 포함된 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하는 단계; 상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 메모리에 업데이트하는 단계를 포함한다.
상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 업데이트하는 것 없이, 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터 세트가 업데이트될 수 있다.
상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함할 수 있고, 상기 영상 프레임들 각각이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때마다, 상기 표시 영역들 중 상이한 표시 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터가 업데이트될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시 장치는, 표시 패널; 영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및 상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고; 상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 표시 패널에 가해지는 스트레스를 추정하여 영상 데이터에 대한 보상을 수행하는 데에 소요되는 자원들을 감소시킬 수 있는 컨트롤 장치, 그것을 포함하는 표시 장치, 및 그것의 동작 방법이 제공된다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널에 가해지는 누적 스트레스에 따른 표시 패널의 휘도의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 도 1의 컨트롤 보드의 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 4는 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 과정들을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 표시 패널의 표시 영역들 및 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들 사이의 관계를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 제 1 내지 제 z 프레임 그룹들에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 과정들을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 다양한 방식들로 구분될 수 있는 표시 영역들의 실시 예들을 보여주는 블록도이다.
도 8은 도 1의 컨트롤 보드의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 9는 누적 스트레스 값 및 보상 스트레스 값을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 열화 보상 로직의 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널의 표시 영역들에 대한 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 12는 도 11의 S120단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 시스템을 보여주는 블록도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 있어서 두 구성들 간의 "연결"이라 함은 전기적 연결 및 물리적 연결을 모두 포괄하여 사용하는 것임을 의미할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다. 도 2는 도 1의 표시 패널에 가해지는 누적 스트레스에 따른 표시 패널의 휘도의 변화를 보여주는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 타이밍 컨트롤러(120), 스캔 드라이버(130) 및 데이터 드라이버(140)를 포함한다.
표시 패널(110)은 픽셀들(PX)을 포함한다. 픽셀들(PX)은 제 1 내지 제 y 스캔 라인들(SL1~SLy)을 통해 스캔 드라이버(140)에 연결되며, 제 1 내지 제 x 데이터 라인들(DL1~DLx)을 통해 데이터 드라이버(140)에 연결된다.
픽셀들(PX) 각각은 발광 소자 및 발광 소자를 구동하기 위한 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 발광 소자는 유기 발광 다이오드 및/또는 무기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(120)는 표시 장치(100)의 제반 동작을 제어한다. 타이밍 컨트롤러(120)는 입력 영상 프레임(IFR) 및 그것의 표시를 제어하기 위한 제어 신호들(CTRL), 예를 들면 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭 신호 및 데이터 인에이블 신호 등을 수신한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 타이밍 컨트롤러(120)는 표시 패널(110)의 동작에 따라 픽셀들(PX)에 가해지는 스트레스를 추정하고, 추정된 데이터에 따라 입력 영상 프레임(IFR)에 대한 보상을 수행하여 수정된 영상 프레임(MFR)을 생성하도록 구성되는 열화 보상기(121)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(120)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여, 수정된 영상 프레임(MFR)의 데이터 포멧 및/또는 배열을 표시 패널(110)에 적합하도록 변형하고, 수정된 영상 프레임(MFR)의 타이밍을 조절하는 등 수정된 영상 프레임(MFR)에 대해 다양한 처리들을 수행할 수 있다. 수정된 영상 프레임(MFR)은 데이터 드라이버(140)로 제공된다.
타이밍 컨트롤러(120)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여, 제 1 제어 신호(CONT1)를 데이터 드라이버(140)에 전송하며, 제 2 제어 신호(CONT2)를 스캔 드라이버(140)에 전송할 수 있다. 실시 예들에서, 제 1 제어 신호(CONT1)는 클럭 신호 및 라인 래치 신호를 포함하고, 제 2 제어 신호(CONT2)는 수직 동기 시작 신호, 출력 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
스캔 드라이버(130)는 타이밍 컨트롤러(120)로부터의 제 2 제어 신호(CONT2)에 응답해서 제 1 내지 제 y 스캔 라인들(SL1~SLy) 각각을 구동한다. 실시 예들에서, 스캔 드라이버(130)는 스캔 구동 IC(Integrated circuit)를 포함한다. 실시 예들에서, 스캔 드라이버(130)는 비정질 실리콘 스위칭 트랜지스터(amorphous Silicon Thin Film Transistor a-Si TFT)를 이용한 ASG(Amorphous silicon gate), 산화물 반도체, 결정질 반도체, 다결정 반도체 등을 이용한 회로로 구현될 수 있다. 스캔 드라이버(130)는 픽셀들(PX)과 동시에 형성될 수 있다.
데이터 드라이버(140)는 제 1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 제 1 내지 제 x 데이터 라인들(DL1~DLx)을 구동할 수 있다. 데이터 드라이버(140)는 제 1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 수정된 영상 데이터(MFR)에 대응하는 계조 전압들을 제 1 내지 제 x 데이터 라인들(DL1~DLx)에 출력할 수 있다.
스캔 라인들(SL1~SLy) 각각이 스캔 드라이버(140)에 의해 게이트 온 전압으로 구동될 때, 수정된 영상 데이터(MFR)에 대응하는 계조 전압들이 데이터 드라이버(140)에 의해 데이터 라인들(DL1~DLx)에 인가될 수 있다. 이에 따라, 수정된 영상 데이터(MFR)에 대응하는 계조 전압들이 해당 스캔 라인의 픽셀들(PX)에 제공될 수 있으며, 이에 따라 픽셀들(PX)은 계조 전압들에 대응하는 휘도의 광을 출력할 수 있다.
이와 같이, 타이밍 컨트롤러(120)는 스캔 드라이버(130) 및 데이터 드라이버(140)를 통해 표시 패널(110)을 구동하여 영상을 표시할 수 있다.
도 2를 참조하면, 가로축은 도 1의 표시 패널(110)의 픽셀에 가해지는 누적 스트레스를 나타내고, 세로축은 해당 픽셀이 동일한 계조 값의 영상 프레임(예를 들면, 도 1의 MFR)에 응답하여 발생하는 휘도를 나타낸다. 도 2에서, 픽셀에 가해지는 스트레스가 누적될수록, 동일한 계조 값에 대한 휘도 드롭(luminance drop)은 심화된다. 예를 들면, 누적 스트레스가 증가할수록 해당 픽셀은 점차 열화될 수 있으며, 픽셀이 열화될수록 해당 픽셀은 동일한 계조 값에 응답하여 감소된 휘도를 출력할 수 있다.
이러한 휘도 드롭을 고려하여, 누적 스트레스를 참조하여 영상 프레임의 계조 값에 대한 보상이 수행되어, 픽셀을 통해 원하는 레벨의 휘도를 출력할 수 있다. 예를 들면, 누적 스트레스가 증가할수록, 영상 프레임의 계조 값에 더해지는 보상 계조가 도 2의 화살표들과 같이 증가하여, 픽셀이 도 2의 점선과 같이 원하는 레벨의 휘도를 출력할 수 있다.
누적 스트레스는 픽셀이 표시했던 계조 값들과 관련될 수 있다. 예를 들면, 각 픽셀이 표시하는 각 영상 프레임의 계조 값이 계속적으로 모니터링되어 픽셀이 표시했던 계조 값들을 누적할 수 있으며, 누적 데이터에 따라 누적 스트레스가 추측될 수 있다.
누적 데이터는 램과 같은 워킹 메모리에 적재되어 영상 프레임과 연관하여 계속적으로 업데이트될 수 있으며, 주기적으로 플래시 메모리와 같은 불휘발성 저장 매체에 저장(혹은 백업)될 수 있다. 각 영상 프레임과 연관하여 누적 데이터가 계속적으로 업데이트되는 경우, 누적 데이터의 상대적으로 큰 사이즈(즉 데이터 비트들의 수)로 인해, 그것과 연관된 처리들에 소요되는 자원들은 상대적으로 클 수 있다. 예를 들면, 누적 데이터와 연관된 읽기 및 쓰기를 수행하기 위해, 워킹 메모리에 상대적으로 높은 입출력 대역폭이 요구될 수 있다. 예를 들면, 상대적으로 높은 성능의 프로세서 자원들이 요구될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 버스 시스템(150), 워킹 메모리(160), 및 불휘발성 메모리(170)을 더 포함할 수 있다.
버스 시스템(150)은 워킹 메모리(160)와 불휘발성 메모리(170)와의 인터페이스를 타이밍 컨트롤러(120) 및 열화 보상기(121)에 제공하도록 구성된다. 열화 보상기(121)는 버스 시스템(150)을 통해 워킹 메모리(160) 및 불휘발성 메모리(170)와 통신할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 열화 보상기(121)는 참조 영상 프레임에 부분적으로 기반하여, 표시 패널(110)의 복수의 표시 영역들 중 선택된 하나에 대응하는 누적 스트레스 데이터 세트를 워킹 메모리(160)에 업데이트하도록 구성된다. 열화 보상기(121)는 다음 참조 영상 프레임에 부분적으로 기반하여, 표시 패널(110)의 다음 표시 영역에 대응하는 누적 스트레스 데이터 세트를 워킹 메모리(160)에 업데이트하도록 구성된다. 이와 같이, 각 참조 영상 프레임과 연관하여, 선택된 하나의 표시 영역에 대응하는 누적 스트레스 데이터 세트만 업데이트될 수 있다.
열화 보상기(121)는 업데이트되는 누적 스트레스 데이터 세트들에 기반하여, 입력 영상 프레임(IFR)에 대한 보상을 수행하여 수정된 영상 프레임(MFR)을 생성하도록 구성된다.
실시 예들에서, 참조 영상 프레임은 입력 영상 프레임(IFR), 수정된 영상 프레임(MFR), 및 그들에 대한 추가적인 처리들을 통해 생성된 영상 프레임들 중 적어도 하나일 수 있다.
실시 예들에서, 워킹 메모리(160)는 램(RAM), DRAM(Dynamic RAM), SRAM(Static RAM), SDRAM(Synchronous Dynamic RAM), DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 메모리들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예들에서, 불휘발성 메모리(170)는 전원이 차단되더라도 데이터를 유지하는, 플래시 메모리와 같은 저장 매체들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예들에서, 타이밍 컨트롤러(120), 버스 시스템(150), 워킹 메모리(160), 및 불휘발성 메모리(170)는 도 1의 컨트롤 보드(CB)와 같은 형태로 제공될 수 있는 컨트롤 장치에 포함된다. 컨트롤 보드(CB)에 실장된 타이밍 컨트롤러(120)는 컨트롤 보드(CB)의 입출력 인터페이스들(예를 들면, 신호 패드들)을 통해 스캔 드라이버(130), 데이터 드라이버(140), 표시 패널(110)과 같은 표시 장치(100)의 다른 구성들과 연결될 수 있다. 실시 예들에서, 컨트롤 보드(CB)는 데이터 드라이버(140)의 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.
도 3은 도 1의 컨트롤 보드의 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 4는 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 과정들을 개념적으로 보여주는 도면이다. 도 5는 도 1의 표시 패널의 표시 영역들 및 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들 사이의 관계를 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 컨트롤 보드(200)는 열화 보상기(210), 워킹 메모리(260), 및 불휘발성 메모리(270)를 포함할 수 있다. 열화 보상기(210), 워킹 메모리(260), 및 불휘발성 메모리(270)는 각각 도 1의 열화 보상기(121), 워킹 메모리(160), 및 불휘발성 메모리(170)로서 제공될 수 있다.
열화 보상기(210)는 스트레스 정보 누적부(211) 및 열화 보상부(212)를 포함할 수 있다. 스트레스 정보 누적부(211) 및 열화 보상부(212)와 같은 열화 보상기(210)의 구성 요소들은 워킹 메모리(260) 및 불휘발성 메모리(270)에 액세스하여 데이터를 읽고, 쓸 수 있다.
스트레스 정보 누적부(211)는 열화 보상부(212)의 제어에 응답하여 동작한다. 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 워킹 메모리(260)에 업데이트하도록 구성된다. 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)은 각각 표시 패널(110)의 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm, 도 5 참조)의 누적 스트레스들을 나타낸다.
열화 보상부(212)는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)에 기반하여, 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm)을 각각 보정(혹은 수정)하여 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)을 생성하도록 구성된다. 예를 들면, 열화 보상부(212)는 입력 영상 프레임의 데이터 픽셀들의 계조 값들에 보상 값들을 더함으로써 수정된 영상 프레임을 생성할 수 있다. 그러한 보상 값들은 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)에 기반하여 결정될 수 있다.
실시 예들에서, 컨트롤 보드(200)는 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm) 각각의 데이터 포멧 및/또는 배열을 표시 패널(110)에 적합하도록 변형하는 등 다양한 처리들을 수행하기 위한 프로세서를 더 포함할 수 있다.
도 3과 함께 도 4를 참조하면, 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)에 각각 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)를 업데이트할 수 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)은 각각 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)일 수 있다. 다른 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)은 각각 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm)일 수 있다. 또 다른 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)은 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)에 대한 추가적인 처리들을 통해 생성된 영상 프레임들일 수 있다.
표시 패널(110)이 m개의 표시 영역들로 구분 및/정의될 때, m개의 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)은 하나의 프레임 그룹을 이룰 수 있다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(110)은 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm)로 구분 및/또는 정의될 수 있다. 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm) 각각은 복수의 유닛 픽셀들(UPX)을 포함할 수 있다. 복수의 유닛 픽셀들(UPX)은, 예를 들면 레드 서브 픽셀, 그린 서브 픽셀, 블루 서브 픽셀 등과 같은 서브 픽셀들을 포함할 수 있다. 도 1의 픽셀(PX)이 서브 픽셀로서 제공될 수 있다. 복수의 유닛 픽셀들(UPX)은 픽셀 그룹들로 그룹핑될 수 있다. 예를 들면, 하나의 픽셀 그룹(PG)은 4개의 유닛 픽셀들(UPX)을 포함할 수 있다.
제 p 참조 영상 프레임(RFRp)(p는 1보다 크거나 같고 m보다 작거나 같은 정수)은 도 5의 화살표들에 의해 보여지는 바와 같이, 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm)에 의해 각각 표시될 제 1 내지 제 m 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm)로 구분될 수 있다. 제 1 내지 제 m 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm) 각각은 복수의 데이터 픽셀들(DPX)을 포함할 수 있다. 데이터 픽셀들(DPX)은 각각 유닛 픽셀들(UPX)에 의해 표시될 수 있다. 데이터 픽셀들(DPX)은 데이터 픽셀 그룹들로 그룹핑될 수 있다. 예를 들면, 하나의 픽셀 그룹(PG)이 4개의 유닛 픽셀들(UPX)을 포함하는 경우, 하나의 데이터 픽셀 그룹(DPG)은 4개의 데이터 픽셀들(DPX)을 포함할 수 있다.
제 p 참조 영상 프레임(RFRp)에서, 제 1 내지 제 m 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm) 중 하나(예를 들면, IDBp)만 추출되어, 추출된 영상 데이터 블록으로부터 해당 표시 영역(예를 들면, DRp)에 대한 스트레스 데이터 세트가 생성될 수 있다. 제 p 참조 영상 프레임(RFRp)의 나머지 영상 데이터 블록들은 스트레스 데이터 세트들의 생성에 사용되지 않으며, 드롭(Drop)된다.
도 4에서, 제 1 참조 영상 프레임(RFR1)으로부터 제 1 스트레스 데이터 세트(SDS1)가 생성되며, 제 2 참조 영상 프레임(RFR2)으로부터 제 2 스트레스 데이터 세트(SDS2)가 생성된다. 이와 같이, 제 m 참조 영상 프레임(RFRm)으로부터 제 m 스트레스 데이터 세트(SDSm)가 생성될 수 있다.
이에 따라, 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들(SDS1~SDSm)은 서로 다른 표시 영역들(DR1~DRm)에 대응할 수 있으며, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm) 또한 서로 다른 표시 영역들(DR1~DRm)에 대응할 수 있다. 예를 들면, 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)로부터 각각 제 1 내지 제 m 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm)이 추출될 수 있다. 이러한 경우, 그들로부터 생성된 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들(SDS1~SDSm)은 각각 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm)에 가해지는 스트레스들을 나타낼 수 있다.
생성된 스트레스 데이터 세트는 각 데이터 픽셀 그룹(DPG)에 대응하는 스트레스 값을 포함할 수 있다. 스트레스 값은 해당 데이터 픽셀 그룹(DPG)에 포함된 4개의 데이터 픽셀들(DPX)의 계조 값들의 평균값에 따라 결정될 수 있다. 예를 들면, 스트레스 값은 4개의 데이터 픽셀들(DPX)의 레드 계조 값들의 평균값, 4개의 데이터 픽셀들(DPX)의 그린 계조 값들의 평균값, 그리고 4개의 데이터 픽셀들(DPX)의 블루 계조 값들의 평균값을 포함할 수 있다. 이에 따라, 각 스트레스 데이터 세트는 복수의 데이터 픽셀 그룹들의 스트레스 값들을 포함할 수 있다.
다시 도 3 및 도 4를 참조하면, 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들(SDS1~SDSm)에 따라 각각 워킹 메모리(260)의 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 업데이트할 수 있다.
각 누적 스트레스 데이터 세트는 각 데이터 픽셀 그룹(DPG)에 대응하는 누적 스트레스 값을 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 누적 스트레스 값은 해당 누적 스트레스 값에 스트레스 데이터 세트의 스트레스 값이 더해진 값으로 업데이트될 수 있다. 예를 들면, 각 스트레스 값은 레드에 대응하는 8개의 데이터 비트들, 그린에 대응하는 8개의 데이터 비트들, 및 블루에 대응하는 8개의 데이터 비트들의 세트로 표현되고, 각 누적 스트레스 값은 레드에 대응하는 42개의 데이터 비트들, 그린에 대응하는 42개의 데이터 비트들, 및 블루에 대응하는 42개의 데이터 비트들의 세트로 표현될 수 있다.
스트레스 정보 누적부(211)는 워킹 메모리(260)의 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 불휘발성 메모리(270)에 저장(혹은 백업)할 수 있다. 도 3에서, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)이 누적 스트레스 데이터(ASD)로서 불휘발성 메모리(270)에 저장되는 것으로 개념적으로 도식화되어 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)은 주기적으로 및/또는 파워 오프 시 워킹 메모리(260)로부터 불휘발성 메모리(270)에 저장될 수 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)은 파워 온 시 불휘발성 메모리(270)로부터 워킹 메모리(260)에 로드될 수 있다.
실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(211) 및 열화 보상부(212)는 통합되거나, 더 많은 구성 요소들로 분리될 수 있다. 실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(211) 및 열화 보상부(212) 각각은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 및 그들의 조합으로 구현될 수 있다.
만약 각 참조 영상 프레임의 모든 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm, 도 5 참조)에 따라 표시 패널(110) 전체(DR1~DRm, 도 5 참조)에 대한 누적 스트레스 데이터를 업데이트한다면, 업데이트되는 누적 스트레스 데이터는 상대적으로 큰 사이즈를 갖는다. 만약 도 5의 데이터 픽셀 그룹(DPG)이 포함하는 데이터 픽셀들의 수를 감소시킨다면, 데이터 픽셀 그룹들의 수는 증가하여 누적 스트레스 값들의 해상도는 증가하며, 이에 따라 업데이트되는 누적 스트레스 데이터는 더 큰 사이즈를 갖는다. 이러한 경우, 각 참조 영상 프레임과 연관하여 누적 스트레스 데이터를 업데이트(예를 들면, 데이터 읽기 및 쓰기)하기 위해, 상대적으로 높은 입출력 대역폭이 워킹 메모리(260)에 요구될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 스트레스 정보 누적부(211)는 각 참조 영상 프레임으로부터 하나의 영상 데이터 블록만을 선택하고, 선택된 영상 데이터 블록에 따라 하나의 표시 영역에 대한 누적 스트레스 데이터 세트를 업데이트한다. 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm) 각각으로부터 다른 영상 데이터 블록을 추출함으로써, 서로 다른 표시 영역들(DR1~DRm)에 각각 대응하는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 업데이트할 수 있다. 이에 따라, 각 참조 영상 프레임과 연관하여, 상대적으로 작은 사이즈를 갖는 누적 스트레스 데이터 세트만 워킹 메모리(260)에 업데이트될 수 있다. 이는 워킹 메모리(260)에 요구되는 입출력 대역폭이 감소함을 의미한다. 이에 따라, 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)과 연관된 처리들에 상대적으로 적은 자원들이 소요될 수 있다.
입력 영상 프레임에 적용되는 보상값은 상대적으로 긴 시간 동안 수신된 참조 영상 프레임들에 기반하여 생성되는 누적 스트레스 데이터에 따라 결정될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 실시 예들과 같이 각 참조 영상 프레임마다 하나의 표시 영역에 대한 누적 스트레스 데이터 세트만 업데이트하더라도 그러한 처리가 상대적으로 긴 시간동안 반복되는 경우, 입력 영상 프레임에 적용되는 보상값은 실질적으로 동일한 신뢰성을 가질 수 있다.
도 6은 제 1 내지 제 z 프레임 그룹들에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 과정들을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제 1 내지 제 z 프레임 그룹들(FRG1~FRGz) 각각은 도 4를 참조하여 설명된 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)을 포함할 수 있다.
실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 z 프레임 그룹들(FRG1~FRGz) 각각이 수신될 때마다, 해당 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 업데이트할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(211)는 제 1 내지 제 z 프레임 그룹들(FRG1~FRGz) 중 일부, 예를 들면 제 1 프레임 그룹(FRG1) 및 제 z 프레임 그룹(FRGz) 각각이 수신될 때, 해당 제 1 내지 제 m 참조 영상 프레임들(RFR1~RFRm)에 기반하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 업데이트할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 다양한 방식들로 구분될 수 있는 표시 영역들의 실시 예들을 보여주는 블록도이다.
도 1의 표시 패널(110)은 다양한 형상들로 복수의 표시 영역들로 구분(혹은 정의)될 수 있다. 이러한 경우, 참조 영상 프레임은 구분된 표시 영역들에 대응하도록 영상 데이터 블록들로 구분될 수 있으며, 구분된 영상 데이터 블록들은 각각 표시 영역들에 의해 표시된다.
도 7a에서, 표시 패널(110')은 행 방향으로 배열되는 복수의 표시 영역들(DR1~DR4)을 포함하는 것으로 도시된다. 도 7b에서, 표시 패널(110'')은 행과 열 방향으로, 예를 들면 격자 형태로 배열된 복수의 표시 영역들(DR1~DR4)을 포함하는 것으로 도시된다. 다른 실시 예들에서, 표시 패널(110)은 도 5에 도시된 바와 같이 열 방향으로 배열되는 복수의 표시 영역들(DR1~DRm)을 포함할 수 있다.
도 8은 도 1의 컨트롤 보드의 다른 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 9는 누적 스트레스 값 및 보상 스트레스 값을 개념적으로 보여주는 도면이다.
도 8을 참조하면, 컨트롤 보드(300)는 열화 보상기(310), 워킹 메모리(360), 및 불휘발성 메모리(370)를 포함할 수 있다.
열화 보상기(310)는 스트레스 정보 누적부(311) 및 열화 보상부(312)를 포함할 수 있다. 스트레스 정보 누적부(311)는 도 3을 참조하여 설명된 스트레스 정보 누적부(211)와 마찬가지로 설명된다. 스트레스 정보 누적부(311)는 열화 보상부(312)의 열화 보상 로직(314)의 제어에 응답하여 동작한다. 이하, 중복되는 설명은 생략된다.
열화 보상부(312)는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)에 기반하여, 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm)을 각각 수정하여 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)을 생성하도록 구성된다. 이를 위해, 열화 보상부(312)는 보상 스트레스 정보 생성 로직(313) 및 열화 보상 로직(314)을 포함할 수 있다.
보상 스트레스 정보 생성 로직(313)은 열화 보상 로직(314)의 제어에 응답하여 동작한다. 보상 스트레스 정보 생성 로직(313)은 워킹 메모리(360)에 액세스할 수 있다. 보상 스트레스 정보 생성 로직(313)은, 예를 들면 주기적으로, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)에 각각 기반하여 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)을 업데이트할 수 있다. 각 누적 스트레스 데이터 세트의 누적 스트레스 값들은 해당 보상 스트레스 데이터 세트의 보상 스트레스 값들로 변환될 수 있다. 도 9를 참조하면, 누적 스트레스 데이터 세트의 각 누적 스트레스 값(ASV)은 미리 정해진 수의 데이터 비트들(TT)로 구현(혹은 표현)될 수 있다. 예를 들면, 누적 스트레스 값(ASV)은 [41:0]의 총 42개의 데이터 비트들로 표현될 수 있다.
누적 스트레스 값(ASV)의 전체 데이터 비트들(TT) 중 최하위 데이터 비트들(Most Significant data Bits)와 최상위 데이터 비트들(Least Significant data Bits) 사이의 소정 데이터 비트들이 타겟 데이터 비트들(TG)로서 정의될 수 있다. 그리고, 타겟 데이터 비트들(TG)에 따라 보상 스트레스 값(CSV)이 결정될 수 있다. 예를 들면, 누적 스트레스 값(ASV)의 전체 데이터 비트들(TT) 중 [19:10]의 10개의 데이터 비트들이 추출되어, 10개 데이터 비트들로 표현되는 보상 스트레스 값(CSV)이 결정될 수 있다. 다양한 방식들 및/또는 알고리즘들 중 적어도 하나가 채용되어 보상 스트레스 값(CSV)이 결정될 수 있으며, 본 실시 예들은 그러한 방식들 및/또는 알고리즘들에 한정되지 않는다.
스트레스 정보 누적부(311)는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)뿐만 아니라, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)도 워킹 메모리(360)로부터 불휘발성 메모리(370)에 저장(혹은 백업)할 수 있다. 도 8에서, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)이 보상 스트레스 데이터(CSD)로서 불휘발성 메모리(370)에 저장되는 것이 개념적으로 도시되어 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)은 주기적으로 및/또는 파워 오프 시 워킹 메모리(360)로부터 불휘발성 메모리(370)에 저장할 수 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)은 파워 온 시 불휘발성 메모리(370)로부터 워킹 메모리(360)에 로드될 수 있다.
보상 스트레스 정보 생성 로직(313)이 워킹 메모리(360)에 액세스하여 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)을 업데이트하는 동작들은, 스트레스 정보 누적부(311)가 워킹 메모리(360)에 액세스하여 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)을 업데이트하는 동작들과 시간적으로 중첩하지 않을 수 있다. 이는, 워킹 메모리(360)에 요구되는 입출력 대역폭을 증가시키지 않게 한다. 이러한 제어는 열화 보상 로직(314)에 의해 수행될 수 있다. 이를 위해, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)은 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)과 구분된 메모리 영역에서 관리될 수 있다. 실시 예들에서, 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)은 제 1 메모리 영역(361)에 저장되고, 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)은 제 1 메모리 영역(361)과 물리적 혹은 논리적으로 구분되는 제 2 메모리 영역(362)에 저장될 수 있다.
열화 보상 로직(314)은 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)을 이용하여, 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm)을 각각 수정하여 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)을 생성하도록 구성된다.
실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(311), 보상 스트레스 정보 생성 로직(313), 및 열화 보상 로직(314) 중 적어도 일부는 통합되거나 더 많은 구성 요소들로 분리될 수 있다. 실시 예들에서, 스트레스 정보 누적부(311), 보상 스트레스 정보 생성 로직(313), 및 열화 보상 로직(314) 각각은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 및 그들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 10은 도 8의 열화 보상 로직의 실시 예를 보여주는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 열화 보상 로직(400)은 입력 영상 프레임(IFR)에 포함된 데이터 픽셀(DPX)에 대한 보상을 수행하여 수정된 영상 프레임(MFR)의 데이터 픽셀(DPX')을 출력할 수 있다. 입력 영상 프레임(IFR)은 도 8의 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm) 중 어느 하나일 수 있다. 수정된 영상 프레임(MFR)은 도 8의 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm) 중 어느 하나일 수 있다.
열화 보상 로직(400)은 적어도 하나의 룩 업 테이블(LUT)을 포함할 수 있다. 열화 보상 로직(400)은 해당 데이터 픽셀(DPX) 혹은 그것이 속하는 데이터 픽셀 그룹(DPG, 도 5 참조)에 대응하는 보상 스트레스 값(CSV)을 워킹 메모리(360)로부터 수신한다. 열화 보상 로직(400)은 적어도 하나의 룩 업 테이블(LUT)로부터 보상 스트레스 값(CSV)에 대응하는 보상값을 획득하고, 획득된 보상값을 데이터 픽셀(DPX)의 계조값에 반영함으로써 수정된 영상 프레임(MFR)의 데이터 픽셀(DPX')을 결정할 수 있다. 예를 들면, 데이터 픽셀(DPX)의 계조값에 보상값이 더해질 수 있다.
이와 같이, 열화 보상 로직(400)은 도 8의 제 1 내지 제 m 보상 스트레스 데이터 세트들(CSDS1~CSDSm)을 이용하여, 입력 영상 프레임(IFR)으로부터 수정된 영상 프레임(MFR)을 생성할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 패널의 표시 영역들에 대한 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 방법을 보여주는 순서도이다. 도 11의 동작들은 도 1의 컨트롤 보드(CB)에 의해 수행될 수 있다.
도 1, 도 3, 및 도 11을 참조하면, S110단계에서, 임의의 프레임 그룹의 참조 영상 프레임이 획득된다. 예를 들면, 컨트롤 보드(CB)는 외부로부터의 제 1 내지 제 m 입력 영상 프레임들(IFR1~IFRm) 중 하나를 참조 영상 프레임으로서 획득할 수 있다. 다른 예로서, 컨트롤 보드(CB)는 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm) 중 하나를 참조 영상 프레임으로서 획득할 수 있다. 이하 도 11 내지 도 13을 참조한 설명에서, 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm) 중 제 p 수정된 영상 프레임(MFRp)(p는 1보다 크거나 같고 m보다 작거나 같은 정수)이 참조 영상 프레임으로 획득된다고 가정한다.
S120단계에서, 참조 영상 프레임에 부분적으로 기반하여, 표시 패널(110)의 하나의 표시 영역에 대응하는 누적 스트레스 데이터 세트가 업데이트된다. 참조 영상 프레임의 일부가 추출되고, 추출된 일부에 기반하여 제 q 누적 스트레스 데이터 세트(ASDSq)가 업데이트될 수 있다(q는 1보다 크거나 같고 m보다 작거나 같은 정수). 예를 들면, q는 p와 동일할 수 있다. 제 q 누적 스트레스 데이터 세트(ASDSq)는 표시 패널(110)의 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm, 도 5 참조) 중 제 q 표시 영역(DRq)에 대응할 것이다.
S130단계에서, 참조 영상 프레임이 해당 프레임 그룹의 마지막 영상 프레임인지 여부가 판별된다. 만약 그렇지 않다면 S140단계가 수행되어 해당 프레임 그룹의 다음 수정된 영상 프레임이 참조 영상 프레임으로 선택된다. 예를 들면, p가 m보다 작다면 S140단계가 수행되어 p는 p+1로 변경되고, S110단계가 재수행된다. p가 m과 같다면 해당 프레임 그룹을 이용한 누적 스트레스 데이터 세트들의 업데이트는 종료된다.
이후, 업데이트되는 누적 스트레스 데이터 세트들에 기반하여 입력 영상 프레임이 수정되고, 수정된 영상 프레임에 따라 표시 패널(110)에 영상이 표시된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면 참조 영상 프레임으로부터 하나의 영상 데이터 블록만을 선택하고, 선택된 영상 데이터 블록에 따라 하나의 표시 영역에 대한 누적 스트레스 데이터 세트를 업데이트한다. 해당 프레임 그룹의 참조 영상 프레임들 각각으로부터 서로 다른 영상 데이터 블록을 추출함으로써, 서로 다른 표시 영역들(DR1~DRm)에 각각 대응하는 제 1 내지 제 m 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)이 업데이트될 수 있다. 이에 따라, 각 참조 영상 프레임과 연관하여, 상대적으로 작은 사이즈를 갖는 누적 스트레스 데이터 세트만 워킹 메모리(260)에 업데이트될 수 있다. 이에 따라, 워킹 메모리(260)에 요구되는 입출력 대역폭이 감소할 수 있다. 따라서, 누적 스트레스 데이터 세트들(ASDS1~ASDSm)과 연관된 처리들에 상대적으로 적은 자원들이 소요될 수 있다.
도 12는 도 11의 S120단계의 실시 예를 보여주는 순서도이다.
도 1, 도 3, 및 도 12를 참조하면, S210단계에서, 영상 데이터 블록들(IDB1~IDBm) 중 참조 영상 프레임과 연관하여 미리 정해진 영상 데이터 블록이 선택된다.
예를 들면, 제 1 내지 제 m 수정된 영상 프레임들(MFR1~MFRm)은 각각 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm)에 대응할 수 있다. 이러한 경우, 제 p 수정된 영상 프레임(MFRp)이 참조 영상 프레임일 때, 제 p 표시 영역(DRp)에 대응하는 제 p 영상 데이터 블록(IDBp)이 선택될 수 있다. 하나의 프레임 그룹을 이루는 참조 영상 프레임들의 수는 제 1 내지 제 m 표시 영역들(DR1~DRm)의 수와 동일할 수 있다.
S220단계에서, 다른 표시 영역들에 대한 누적 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하는 것 없이, 참조 영상 프레임의 선택된 영상 데이터 블록을 참조하여 해당 표시 영역에 대한 누적 스트레스 데이터 세트가 업데이트된다.
예를 들면, 제 p 영상 데이터 블록(IDBp)에 기반하여 제 p 누적 스트레스 데이터 세트(ASDSq)가 업데이트될 수 있다. 제 p 영상 데이터 블록(IDBp)의 데이트 픽셀 그룹들(DPG)에 각각 대응하는 스트레스 값들을 갖는 스트레스 데이터 세트(도 4의 SDS1~SDSm 참조)가 생성되고, 해당 스트레스 값들이 누적 스트레스 데이터 세트(도 4의 ASDS1~ASDSm)에 업데이트될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 표시 시스템(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 전원 공급 장치(1050), 및 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 표시 시스템(1000)은 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등 다른 장치들과 통신하기 위한 포트들(ports)을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 다양한 태스크(task)들 및 계산들을 수행할 수 있다. 실시 예들에서, 프로세서(1010)는 애플리케이션 프로세서(Application Processor), 그래픽 프로세싱 유닛(Graphic Processing Unit), 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(CPU) 등을 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 버스 시스템을 통하여 표시 시스템(1000)의 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시 예들에서, 버스 시스템은 PCI(Peripheral Component Interconnect) 버스를 포함할 수 있다. 프로세서(1010)는 도 1의 입력 영상 프레임(IFR) 및 제어 신호들(CTRL)을 표시 장치(1060)에 전송하여 표시 장치(1060)에 영상을 표시할 수 있다.
메모리 장치(1020)는 표시 시스템(1000) 및/또는 프로세서(1010)의 워킹 메모리 및/또는 버퍼 메모리로서 제공될 수 있다. 실시 예들에서, 메모리 장치(1020)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치들을 포함할 수 있다.
스토리지 장치(1030)는 프로세서(1010)의 제어에 응답하여 데이터를 기입하고 데이터를 독출할 수 있다. 스토리지 장치(1030)는 표시 시스템(1000)의 전원이 차단되어 데이터를 유지하는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 실시 예들에서, 스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD) 등을 포함할 수 있다.
실시 예들에서, 메모리 장치(1020)의 적어도 일부는 도 1의 워킹 메모리(160)로 제공될 수 있다. 스토리지 장치(1030)의 적어도 일부는 도 1의 불휘발성 메모리(170)로 제공될 수 있다. 이러한 경우, 메모리 장치(1020) 및 스토리지 장치(1030)의 해당 일부들은 도 1의 컨트롤 보드(CB)에 실장될 수 있다.
입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 사용자 입력 장치들, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 장치들을 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(1050)는 표시 시스템(1000)의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
표시 장치(1060)는 프로세서(1010)의 제어에 응답하여 영상을 표시할 수 있다. 도 1의 표시 장치(100)는 표시 장치(1060)로서 제공될 수 있다. 표시 장치(1060)는 열화 보상기(1061)를 포함하며, 열화 보상기(1061)는 도 1의 열화 보상기(121), 타이밍 컨트롤러(120), 및/또는 컨트롤 보드(CB)와 마찬가지로 동작할 수 있다.
실시 예들에서, 표시 시스템(1000)은 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 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, 디스플레이 장치를 포함하는 컴퓨터 장치 혹은 전자 기기일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다.
110: 표시 패널
120: 타이밍 컨트롤러
130: 스캔 드라이버
140: 데이터 드라이버
150: 버스 시스템
160: 워킹 메모리
170: 불휘발성 메모리
CB: 컨트롤 보드

Claims (20)

  1. 표시 패널에 연결되는 컨트롤 장치에 있어서:
    영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및
    상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고;
    상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성되는 컨트롤 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 업데이트하는 것 없이 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터를 업데이트하도록 구성되는 컨트롤 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함하고,
    상기 표시 패널의 상기 일부 영역은 상기 표시 영역들 중 어느 하나인 컨트롤 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 영상 프레임들 중 제 1 영상 프레임이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때, 상기 업데이트되는 스트레스 데이터는 상기 표시 영역들 중 제 1 표시 영역에 대응하고,
    상기 영상 프레임들 중 제 2 영상 프레임이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때, 상기 업데이트되는 스트레스 데이터는 상기 표시 영역들 중 상기 제 1 표시 영역과 상이한 제 2 표시 영역에 대응하는 컨트롤 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 각각이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때마다, 상이한 표시 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터를 업데이트하도록 구성되는 컨트롤 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 추가적인 영상 프레임이 수신될 때:
    상기 스트레스 데이터에 기반하여 상기 추가적인 영상 프레임의 적어도 일부를 보정하고;
    상기 보정된 영상 프레임을 상기 표시 패널에 표시하도록 구성되는 컨트롤 장치.
  7. 표시 패널;
    복수의 영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및
    상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고,
    상기 복수의 영상 프레임들은 프레임 그룹들로 구분되며,
    상기 컨트롤러는 상기 프레임 그룹들 중 어느 하나를 선택하고, 선택된 프레임 그룹에 포함된 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고;
    상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성되는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 업데이트하는 것 없이 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터 세트를 업데이트하도록 구성되는 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함하고,
    상기 표시 패널의 상기 일부 영역은 상기 표시 영역들 중 어느 하나인 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시 영역들은 제 1 내지 제 m 표시 영역들을 포함하고(m은 자연수),
    상기 컨트롤러는 상기 선택된 프레임 그룹에 포함된 상기 영상 프레임들에 기반하여, 상기 제 1 내지 제 m 표시 영역들에 각각 대응하는 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 상기 메모리에 업데이트하도록 구성되는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 선택된 프레임 그룹에 포함된 상기 영상 프레임들은 제 1 내지 제 m 영상 프레임들을 포함하고,
    상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들 각각은 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들 중 서로 다른 영상 프레임에 기반하여 업데이트되는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 프레임 그룹들 각각은 제 1 내지 제 m 영상 프레임들을 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 프레임 그룹들 중 제 1 프레임 그룹의 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들에 기반하여 상기 메모리의 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 업데이트하고;
    상기 프레임 그룹들 중 제 2 프레임 그룹의 상기 제 1 내지 제 m 영상 프레임들에 기반하여 상기 메모리의 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들을 더 업데이트하도록 구성되는 표시 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들에 기반하여, 상기 제 1 내지 제 m 표시 영역들에 대응하는 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들을 결정하도록 구성되는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 추가적인 영상 프레임이 수신될 때:
    상기 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들에 따라 상기 추가적인 영상 프레임을 보정하고;
    상기 보정된 영상 프레임을 상기 표시 패널에 표시하도록 구성되는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 메모리는 서로 구분된 제 1 메모리 영역 및 제 2 메모리 영역을 포함하고,
    상기 제 1 내지 제 m 스트레스 데이터 세트들은 상기 제 1 메모리 공간에 저장되고,
    상기 제 1 내지 제 m 보상 데이터 블록들은 상기 제 2 메모리 공간에 저장되는 표시 장치.
  16. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러 및 상기 메모리는 하나의 컨트롤 보드에 실장되는 표시 장치.
  17. 표시 패널을 구동하기 위한 컨트롤 장치의 동작 방법에 있어서,
    복수의 영상 프레임들을 수신하되, 상기 복수의 영상 프레임들은 프레임 그룹들로 구분되는, 단계;
    상기 프레임 그룹들로부터 선택되는 하나에 포함된 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하는 단계;
    상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 메모리에 업데이트하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 참조 영상 프레임과 연관하여, 상기 표시 패널의 나머지 영역에 대응하는 스트레스 데이터 세트를 업데이트하는 것 없이, 상기 표시 패널의 상기 일부 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터 세트가 업데이트되는 동작 방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 참조 영상 프레임의 상기 영상 데이터 블록들을 각각 표시하기 위한 표시 영역들을 포함하고,
    상기 영상 프레임들 각각이 상기 참조 영상 프레임으로 선택될 때마다, 상기 표시 영역들 중 상이한 표시 영역에 대응하는 상기 스트레스 데이터가 업데이트되는 동작 방법.
  20. 표시 패널;
    영상 프레임들에 대응하는 데이터에 따라 상기 표시 패널을 구동하여 영상들을 표시하도록 구성되는 컨트롤러; 및
    상기 컨트롤러에 연결되는 메모리를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 영상 프레임들 중 적어도 하나를 참조 영상 프레임으로 선택하고;
    상기 참조 영상 프레임의 영상 데이터 블록들로부터 선택되는 하나의 영상 데이터 블록에 기반하여, 상기 표시 패널의 일부 영역에 대응하는 스트레스 데이터를 상기 메모리에 업데이트하도록 구성되는 표시 장치.
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