WO2017150808A1 - Pdn 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치 및 그것을 이용한 디스플레이 전력 관리 방법 - Google Patents

Pdn 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치 및 그것을 이용한 디스플레이 전력 관리 방법 Download PDF

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이석호
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    • Y02B20/30—Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Definitions

  • the present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device including a PDN controller and a display power management method using the same.
  • OLED displays are one of the next generation of promising display devices. OLED displays are steadily growing in the display market. OLED displays are embedded in mobile devices such as smartphones and electronic devices in TVs.
  • the OLED display consumes more power as the size of the panel increases. Mobile devices are sensitive to this power consumption. In addition, electronic devices such as TVs have increased in power consumption while being equipped with large display panels. For this reason, power consumption of OLED displays has become an important issue in mass-producing OLED display systems. Accordingly, various fields of technology for developing low power OLED display systems have been sought.
  • An object of the present invention is to provide a display apparatus including a PDN controller for controlling a reconfigurable power delivery network, and to provide a display power management method using the same.
  • the display device may include a display panel, a power delivery network, an image controller, and a PDN controller.
  • the display panel may include a plurality of sub panels.
  • the power delivery network may be controlled by a control signal, deliver a voltage determined by the control signal to each of the plurality of sub-panels, and generate state information for determining the control signal.
  • the image controller may receive and store the frame image data, determine the number of frames to be integrated according to the window size, and generate the integrated image data by combining the frame image data of the determined number of frames into one image.
  • the PDN controller may generate a control signal and a size adjustment signal based on the state information and the integrated image data, provide the generated control signal to the power delivery network, and provide the generated window adjustment signal to the image controller.
  • the resizing signal may adjust the window size.
  • Display power management method using a display device including a display panel including a plurality of sub-panels, a power transmission network including a switch network and a plurality of DC-DC converter, an image controller, and a PDN controller May include generating reconfiguration information, determining whether to update and rerun, updating and rerunning, and reconfiguring the power delivery network.
  • the reconfiguration information generation step may generate, by the PDN controller, the reconfiguration information of the power delivery network for the frames configuring the next window based on the existing window size and the state information of the existing power delivery network.
  • the PDN controller may determine whether to update the window size and whether to re-execute the reconfiguration information generation step based on the generated reconfiguration information.
  • the image controller and the PDN controller may update the window size and re-execute the reconstruction information generation step according to the result of the update and redo decision step.
  • Reconfiguring the power delivery network may reconfigure, by the power delivery network, the power delivery network based on the generated reconfiguration information.
  • the display apparatus and the display power management method may reduce the production cost and reduce the power consumption by using fewer converters than the number of sub panels.
  • the display device and the display power management method may improve the operating efficiency of the converter.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the display apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for describing an operation timing of the display apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the display panel shown in FIG. 1.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an example of the power delivery network illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of the first switch unit illustrated in FIG. 5.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the PDN controller illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 8 is a flow chart showing in detail the step S100 shown in FIG.
  • FIG. 9 is a flow chart showing in detail the step S300 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an image controller shown in FIG. 1.
  • 11 and 12 are block diagrams illustrating display apparatuses according to another exemplary embodiment.
  • the display apparatus 1000 may include a display panel 1100, a power delivery network 1200 (PDN), a PDN controller 1300, and an image controller 1400.
  • PDN power delivery network
  • image controller 1400 image controller
  • the display panel 1100 may include a plurality of subpanels 1110 to 1140. Each of the plurality of subpanels 1110 to 1140 receives the supply voltages V1 to V4 from the power delivery network 1200.
  • the number of subpanels 1110 to 1140 is not limited to that shown in FIG. 1. This will be explained with reference to FIG.
  • the display panel 1100 may be an organic light emitting diodes (OLED) display panel.
  • OLED organic light emitting diodes
  • the reason for dividing the display panel 1100 into a plurality of subpanels 1110 to 1140 is to reduce power consumption of the display panel 1100.
  • the display panel 1100 may include a plurality of pixels.
  • the plurality of pixels control the brightness by adjusting the amount of current provided.
  • the amount of current provided to the pixels is flexible.
  • the voltage provided to the pixels is a fixed value.
  • this voltage value may be 15V.
  • the fixed voltage value is set for the case where at least one pixel shines brightest (provides the highest amount of current).
  • the display panel 1100 of FIG. 1 includes a plurality of sub panels 1110 to 1140. Each of the sub-panels 1110 to 1140 is provided with distinct supply voltages V1 to V4. Accordingly, the display panel 1100 including the plurality of sub-panels 1110 to 1140 may reduce power consumption than when the display panel 1100 is driven by one voltage.
  • the power delivery network 1200 may include first and second converters 1210 and 1220 and a switch network 1230.
  • the power delivery network 1200 is connected to the display panel 1100 to provide supply voltages V1 to V4.
  • the power delivery network 1200 is connected to the PDN controller 1300.
  • the power delivery network 1200 provides a converter monitoring signal MON_C and a switch monitoring signal MON_S to the PDN controller 1300.
  • the power transmission network 1200 receives the converter control signal CTL_C and the switch control signal CTL_S from the PDN controller 1300 and the voltages of the first and second converters 1210 and 1220 and the switch network 1230. Reconfigure the connection.
  • the first and second converters 1210 and 1220 may supply voltages to the two or more sub panels 1110 to 1140, respectively.
  • the number of the first and second converters 1210 and 1220 may be configured as a smaller number than the plurality of sub panels 1110 to 1140, and is not limited to that shown in FIG. 1. This will be explained with reference to FIG.
  • the first and second converters 1210 and 1220 may be DC-DC converters.
  • the DC-DC converter increases the operating efficiency as the driving current increases. According to an embodiment of the present disclosure, when one DC-DC converter supplies voltage and current to the plurality of sub-panels 1110 to 1140, the operation efficiency of the DC-DC converter may be increased.
  • the switch network 1230 connects the first and second converters 1210 and 1220 and the plurality of sub panels 1110 to 1140. Detailed configuration and operation of the switch network 1230 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the PDN controller 1300 is connected to the power delivery network 1200 and the image controller 1400.
  • the PDN controller 1300 receives the converter monitoring signal MON_C and the switch monitoring signal MON_S from the power delivery network 1200.
  • the PDN controller 1300 receives the integrated image data DAT_U from the image controller 1400.
  • the PDN controller 1300 generates reconfiguration information and a size control signal UPDN of the power delivery network 1200 based on the received information MON_C, MON_S, and DAT_U.
  • the reconfiguration information may include a converter control signal CTL_C and a switch control signal CTL_S.
  • the image controller 1400 is connected to the PDN controller 1300.
  • the image controller 1400 receives the frame image data DAT_I.
  • the image controller 1400 generates the integrated image data DAT_U by combining the frame image data of the frames determined by the window size into one image.
  • the image controller 1400 receives the size control signal UPDN from the PDN controller 1300 to adjust the window size.
  • the frame image data DAT_I is image data for one frame.
  • a frame is a sheet of still images displayed on the screen. That is, the video is composed of a plurality of frames.
  • the window size is defined as the number of frames to be processed by the PDN controller 1300. In other words, the window size is the number of frames used to generate the reconstruction information.
  • FIG. 1 only the configuration of the display apparatus 1000 that supplies voltage and current to the display panel 1100 is illustrated. Although not shown, a configuration such as a display driver IC (DDI) for providing image data to be displayed by the display panel may be further included.
  • DPI display driver IC
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of the display apparatus illustrated in FIG. 1. The flowchart of FIG. 2 will be described with reference to FIG. 1.
  • the display apparatus 1000 may generate reconfiguration information of the power delivery network 1200 to reduce power consumption of the display panel 1100.
  • step S100 the PDN controller 1300 generates reconfiguration information of the power delivery network 1200 for a predetermined window.
  • the execution time of step S100 corresponds to the time interval C of FIG. 3 to be described later. Detailed operations will be described with reference to FIGS. 7 and 8.
  • step S200 it is determined whether the execution time of step S100 is shorter than the first reference time.
  • the reason is as follows.
  • the display apparatus 1000 determines whether to re-execute the step S100 in a subsequent step. However, if the execution time of the step S100 already exceeds a predetermined time, there is not enough time to re-execute the step S100. Therefore, if the execution time of step S100 passes a predetermined time, it is not determined whether to re-execute step S100.
  • the first reference time may be a time that is half of the time that the window determined by the previous process is currently displayed. This corresponds to half of the time interval A to be described later in FIG. 3.
  • step S100 If the execution time of step S100 is longer than the first reference time (No direction), the power delivery network 1200 is reconfigured by the reconfiguration information generated in step S100 (S400). On the other hand, when the execution time of the step S100 is shorter than the first reference time (Yes direction), the procedure of the PDN controller 1300 proceeds to step S300.
  • step S300 the PDN controller 1300 determines whether to update the window size and re-execute step S100.
  • the PDN controller 1300 determines whether to re-execute the step S100 in consideration of the amount of data to be processed and the execution time of the step S300 when processing the frame image data of the frame included in the existing window size.
  • step S100 the updated window size (S100). If not updated and re-executed (No direction), the procedure goes to S400.
  • Detailed operations will be described with reference to FIGS. 7 and 9.
  • the reconfiguration information is reconfiguration information of the power delivery network 1200 for reducing power consumption of the display panel 1100.
  • the power delivery network 1200 is reconfigured by receiving reconfiguration information.
  • the power delivery network 1200 generates voltages of the first and second converters 1210 and 1220 based on the reconfiguration information.
  • the switch network 1230 connects the first and second converters 1210 and 1220 and the plurality of sub panels 1110 to 1140 based on the reconfiguration information.
  • the power delivery network 1200 provides supply voltages V1 to V4 to each of the plurality of sub-panels 1110 to 1140.
  • the display panel 1100 operates by the provided voltage and displays the frames included in the next window.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for describing an operation timing of the display apparatus illustrated in FIG. 1.
  • the conceptual diagram of FIG. 3 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the display panel 1100 displays the frames included in the previous window.
  • the time interval A is defined as a t0 to t4 interval. That is, the time at which the window determined by the previous process is currently displayed.
  • the power delivery network 1200 reconfigures the power delivery network 1200 with respect to the frames included in the previous window.
  • the time interval B is defined as the time taken for reconfiguration of the power delivery network 1200. That is, time interval B is the reconstruction time of power delivery network 1200 for the frames displayed in time interval A. FIG. Therefore, the time interval B is determined by a longer time between the supply voltage change time of the first and second converters 1210 and 1220 and the reconfiguration time of the switch network 1230. This corresponds to the execution time of step S400 of FIG.
  • the PDN controller 1300 In the period t0 to t2, the PDN controller 1300 generates reconfiguration information for the next window.
  • the time interval C is defined as a t0 to t2 interval. This corresponds to the execution time of the reconstruction information generation step S100 of FIG. 2.
  • the PDN controller 1300 determines whether the window size is updated and whether the reconfiguration information generation step (S100) is executed again.
  • the time interval D is defined as a period t2 to t3. This corresponds to the execution time of the window size update and the re-execution determination step S300 of FIG. 2.
  • the time interval B may be longer than the time interval C.
  • the display panel 1100 may be formed of various subpanels 1110 to 1140.
  • the display panel 1100a may include sub panels 1110 to 1140 divided in a horizontal direction.
  • the display panel 1100b may include a plurality of sub-panels 1110 to 1140 divided into a checkerboard type.
  • 4 is an example of the configuration of the display panel 1100, and the configuration of the display panel 1100 is not limited thereto.
  • the power delivery network 1200 may include first and second converters 1210 and 1220, a switch network 1230, a converter monitor 1240, and a switch monitor 1250.
  • the power delivery network 1200 is reconfigured under the control of the PDN controller 1300 to supply a voltage to the display panel 1100.
  • the first and second converters 1210 and 1220, the switch network 1230, the converter monitor 1240, and the switch monitor 1250 described above may be implemented in hardware.
  • the first and second converters 1210 and 1220 are connected to the first to fourth switch units 1231 to 1234.
  • the first and second converters 1210 and 1220 receive the converter control signal CTL_C from the PDN controller 1300 to generate the first and second voltages VC1 and VC2.
  • the generated first and second voltages VC1 and VC2 are provided to the first to fourth switch units 1231 to 1234.
  • the first and second converters 1210 and 1220 provide converter status information to the converter monitor 1240.
  • the converter status information may include generated voltage levels, supply current amounts, allowable supply current amounts, information of the connected switch units among the first to fourth switch units 1231 to 1234, and voltages of the first and second converters 1210 and 1220. It may include whether to drape (Voltage Droop).
  • Converter status information may be provided to the converter monitor 1240 in real time.
  • the power delivery network 1200 may include a voltage sensor, a current sensor, and the like for monitoring converter status information and providing it to the converter monitor 1240.
  • the switch network 1230 may include first to fourth switch units 1231 to 1234.
  • the first to fourth switch units 1231 to 1234 are connected to each of the plurality of sub panels 1110 to 1140.
  • the first to fourth switch units 1231 to 1234 are controlled by the switch control signal CTL_S generated by the PDN controller 1300.
  • the first to fourth switch units 1231 to 1234 provide one of the first and second voltages VC1 and VC2 to each of the plurality of sub-panels 1110 to 1140 by the switch control signal CTL_S. do.
  • the first and second converters 1210 and 1220 may be connected to the plurality of subpanels 1110 to 1140.
  • the supply voltages V1 to V4 may have the same voltage level.
  • the number of the first to fourth switch units 1231 to 1234 may be configured to be the same as the plurality of sub panels 1110 to 1140, and is not limited to the example illustrated in FIG. 1.
  • the configuration of the first switch section 1231 will be described with reference to FIG. 6.
  • the configuration of the second to fourth switch units 1232 to 1234 may be the same as that of the first switch unit 1231.
  • the switch network 1230 provides switch status information to the switch monitor 1250.
  • the switch state information may be the amount of current flowing through the first to fourth switch units 1231 to 1234, the allowable current amount, information on the connected sub panel, and on or off of each of the first to fourth switch units 1231 to 1234. Operating time and the like.
  • the switch state information may be provided to the switch monitor 1250 in real time.
  • the power delivery network 1200 may include a voltage sensor, a current sensor, and the like to monitor switch state information and provide it to the switch monitor 1250.
  • the converter monitor 1240 receives converter status information from the first and second converters 1210 and 1220 and generates a converter monitoring signal MON_C.
  • the converter monitor 1240 provides the generated converter monitoring signal MON_C to the PDN controller 1300.
  • the switch monitor 1250 receives switch state information from the switch network 1230 and generates a switch monitoring signal MON_S.
  • the switch monitor 1250 provides the generated switch monitoring signal MON_S to the PDN controller 1300.
  • the converter monitor 1240 and the switch monitor 1250 may include a register, a memory, and the like for storing the provided converter and switch status information and the generated converter and switch monitoring signals MON_C and MON_S.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an example of the first switch unit illustrated in FIG. 5.
  • the first switch unit 1231 may include first to fourth switch circuits SW1 to SW4.
  • the first and second switch circuits SW1 and SW2 are turned on or off at the same timing by the switch control signal CTL_S.
  • the third and fourth switch circuits SW3 and SW4 are turned on or off at the same timing by the switch control signal CTL_S.
  • the first and second switch circuits SW1 and SW2 are turned on or off at a timing complementary to the third and fourth switch circuits SW3 and SW4. That is, when the third and fourth switch circuits SW3 and SW4 are turned on, the first and second switch circuits SW1 and SW2 are turned off.
  • the first switch unit 1231 provides the first voltage VC1 or the second voltage VC2 to the plurality of sub panels 1110 to 1140 by such an operation.
  • the first switch section 1231 is not limited to this configuration. That is, the first switch unit 1231 may be configured as one block serving as shown in FIG. 6. For example, the first switch unit 1231 may be configured as a multiplexer. As described above, the configuration of the second to fourth switch units 1232 to 1234 may be the same as the first switch unit 1231.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of the PDN controller illustrated in FIG. 1.
  • the PDN controller 1300 may include a DVS controller 1310, a power controller 1320, a converter controller 1330, and a switch network controller 1340.
  • the line indicated by the dotted line means information about the frame included in the previous window.
  • the line indicated by the solid line means information about a frame included in the next window.
  • the PDN controller 1300 controls the power delivery network 1200 and the image controller 1400.
  • the above-described DVS controller 1310, power controller 1320, converter controller 1330, and switch network controller 1340 may be implemented in hardware.
  • the DVS controller 1310 receives the integrated image data DAT_U from the image controller 1400 and generates the DVS voltage information V_DVS.
  • the DVS voltage information V_DVS is determined by the highest voltage value required by the pixels constituting each of the plurality of sub-panels 1110 to 1140 for the frames included in the next window. That is, the DVS voltage information V_DVS includes information on the voltage level of the supply voltages V1 to V4 to be provided to each of the plurality of sub panels 1110 to 1140.
  • the DVS controller 1310 provides the generated DVS voltage information V_DVS to the power controller 1320.
  • the power controller 1320 is connected to the power delivery network 1200, the DVS controller 1310, the converter controller 1330, the switch network controller 1340, and the image controller 1400.
  • the power controller 1320 receives the monitoring signals MON_C and MON_S of the first and second converters 1210 and 1220 and the switch network 1230 for the previous window from the power delivery network 1200.
  • the power controller 1320 receives the DVS voltage information V_DVS for the next window from the DVS controller 1310.
  • the power controller 1320 generates the converter voltage information DAT_C, the switch connection information DAT_S, and the size control signal UPDN for the next window based on the received information MON_C, MON_S, and V_DVS.
  • the power controller 1320 provides the generated converter voltage information DAT_C and the switch connection information DAT_S to the converter controller 1330 and the switch network controller 1340, respectively.
  • the power controller 1320 provides the generated size control signal UPDN to the image controller 1400 to adjust a window size to be processed by the image controller 1400. The operation of the power controller 1320 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • the converter controller 1330 receives the converter voltage information DAT_C from the power controller 1320 to generate the converter control signal CTL_C.
  • the converter control signal CTL_C may be a digital code.
  • the converter control signal CTL_C adjusts the levels of the first and second voltages VC1 and VC2 of the first and second converters 1210 and 1220.
  • the converter controller 1330 provides the generated converter control signal CTL_C to the first and second converters 1210 and 1220.
  • the switch network controller 1340 receives the switch connection information DAT_S from the power controller 1320 to generate the switch control signal CTL_S.
  • the switch control signal CTL_S may be a digital code.
  • the switch control signal CTL_S controls the first to fourth switch units 1231 to 1234 constituting the switch network 1230.
  • the switch network controller 1340 provides the generated switch control signal CTL_S to the switch network 1230.
  • FIG. 8 is a flow chart showing in detail the step S100 shown in FIG. The flowchart of FIG. 8 will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 7.
  • the power controller 1320 may generate converter voltage information DAT_C and switch connection information DAT_S.
  • the power controller 1320 regroups the first and second converters 1210 and 1220 and the plurality of sub panels 1110 to 1140 constituting the power delivery network 1200.
  • the power controller 1320 receives the DVS voltage information V_DVS from the DVS controller 1310.
  • the DVS voltage information V_DVS includes voltage information to be supplied to each of the plurality of sub panels 1110 to 1140.
  • the power controller 1320 determines the first and second voltages VC1 and VC2 of the first and second converters 1210 and 1220 based on the voltage information of the DVS voltage information V_DVS.
  • the power delivery network 1200 includes first and second converters 1210 and 1220. Accordingly, the plurality of sub panels 1110 to 1140 are divided into two groups. This is because the first and second converters 1210 and 1220 can each supply only one voltage. The number of combinations divided into two groups may be plural.
  • the levels of the first and second voltages VC1 and VC2 may vary.
  • the required voltages of the plurality of sub-panels 1110 to 1140 are 10V, 13V, 12V, and 8V, respectively.
  • the first group may include sub panels 1110 and 1140 that require 10V and 8V
  • the second group may include sub panels 1120 and 1130 that require 13V and 12V.
  • the first converter 1210 may supply 10V that satisfies all the required voltages of the first group
  • the second converter 1220 may supply 13V that satisfies all the required voltages of the second group. This is exemplary and various combinations may occur by the grouping method.
  • a plurality of combinations in which the power delivery network 1200 may be reconfigured by the group combination of the sub-panels 1110 to 1140 and the first and second voltages VC1 and VC2 are generated.
  • the power controller 1320 sequentially simulates a plurality of combinations to pass through the steps S110 to S160. In subsequent steps (S110 ⁇ S160) is determined based on the combination determined in step S110.
  • the first and second converters 1210 and 1220 may be two or more plural, in which case the grouping combination will increase by the number of the first and second converters 1210 and 1220.
  • the number of converters is three
  • the plurality of sub panels 1110 to 1140 are grouped into three groups.
  • step S120 the power controller 1320 determines whether the driving current amount of the switch circuit is within the allowable current amount range of the switch circuit when the power delivery network 1200 is configured by a combination of groups determined in step S110.
  • the switch circuit described above may be the first to fourth switch circuits SW1 to SW4 of each of the first to fourth switch units 1231 to 1234 illustrated in FIG. 5.
  • the power controller 1320 may receive the switch monitoring signal MON_S from the switch monitor 1250 to predict characteristics of the switch circuit.
  • the power controller 1320 performs the determination of step S120 based on the provided switch monitoring signal MON_S. If the driving current amount exceeds the allowable current amount of the switch circuit (No direction), the power controller 1320 proceeds to step S110 again.
  • the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S130.
  • step S130 the power controller 1320 determines whether the time taken to reconfigure the switch network 1230 is shorter than the on-off time of each switch circuit.
  • the switch circuit described above may be the first to fourth switch circuits SW1 to SW4 of the first to fourth switch units 1231 to 1234 illustrated in FIG. 5.
  • the power controller 1320 may predict the reconfiguration time of the switch network 1230 and the on / off characteristic of the switch circuit based on the switch monitoring signal MON_S. If the switch network 1230 reconfiguration time is shorter than the on-off time of the switch circuit (No direction), the power controller 1320 proceeds to step S110 again. On the other hand, if the reconfiguration time of the switch network 1230 is longer than the on-off time of the switch circuit (Yes direction), the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S140.
  • the power controller 1320 determines whether there is no distortion in each of the plurality of sub-panels 1110 to 1140.
  • the distortion phenomenon occurs when the voltage supplied to any part of the display panel 1100 is lower than the operating voltage by the IR drop.
  • the power controller 1320 may monitor the current amount and the supply voltages V1 to V4 that are actually provided to the plurality of sub-panels 1110 to 1140 from the switch monitoring signal MON_S to determine whether or not there is a distortion phenomenon.
  • the power controller 1320 proceeds to step S110 again.
  • the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S150.
  • the power controller 1320 determines whether there is no voltage droop of the first and second converters 1210 and 1220.
  • the voltage droop refers to a phenomenon in which the level of the output voltage drops due to loss in the electronic device generated when the electronic device drives a load.
  • the power controller 1320 may receive the supply voltage and current amount information of the first and second converters 1210 and 1220 from the converter monitoring signal MON_C to determine whether the voltage droop. If there is a voltage droop in at least one of the first and second converters 1210 and 1220 (No direction), the power controller 1320 proceeds to step S110 again. On the other hand, if there is no voltage droop in the first and second converters 1210 and 1220 (Yes direction), the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S160.
  • the power controller 1320 determines whether the amount of supply current of the first and second converters 1210 and 1220 is within the allowable amount of current.
  • the power controller 1320 receives the supply voltages of the first and second converters 1210 and 1220 and the connected sub-panels 1110 to 1140 from the converter monitoring signal MON_C and the switch monitoring signal MON_S. Based on the received information, the power controller 1320 determines whether an amount of supply current of at least one of the first and second converters 1210 and 1220 is within an allowable current amount of the first and second converters 1210 and 1220. If the supply current amount of at least one of the first and second converters 1210 and 1220 exceeds the allowable current amount (No direction), the power controller 1320 proceeds to step S110 again. On the other hand, when the supply current amounts of the first and second converters 1210 and 1220 are within the allowable current amount (Yes direction), the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S170.
  • the power controller 1320 In operation S170, the power controller 1320 generates the converter voltage information DAT_C and the switch connection information DAT_S.
  • the power controller 1320 is based on the grouping combination of the power delivery network 1200 that has passed through the above-described steps (S120-S170), the level of the first and second voltages (VC1, VC2) and the switch network 1230. Create connection information.
  • the power controller 1320 may generate the converter voltage information DAT_C and the switch connection information DAT_S. 1330 and the switch network controller 1340. On the other hand, if the execution time is shorter than the first reference time, the power controller 1320 executes step S300.
  • steps S120 to S160 are shown in order. However, this is merely an example, and the power controller 1320 may determine the above-described steps S120 to S160 regardless of the order.
  • the power controller 1320 may generate a size control signal UPDN.
  • the reason for generating the size adjustment signal UPDN is as follows.
  • the power controller 1320 generates reconfiguration information for the next window with respect to the previously determined window size.
  • the previously determined window size may not be suitable for executing the steps S110 to S170.
  • the power controller 1320 generates the size control signal UPDN to adjust the window size. For example, assume that there is little image change of the frames. In this case, the amount of data to be processed by the power controller 1320 is reduced. Accordingly, the power controller 1320 may increase the number of frames to be processed by increasing the window size. On the other hand, it is assumed that there are many image changes of the frames. In this case, the amount of data to be processed by the power controller 1320 increases. Accordingly, the power controller 1320 increases the window size to reduce the number of frames to be processed.
  • the power controller 1320 determines whether the execution time of operation S100 is shorter than the second reference time.
  • the second reference time may be an execution time of step S100 for the previous window. That is, it may be determined whether the window size is appropriate based on the execution time of the previous step S100.
  • this is exemplary and the second reference time is not limited thereto.
  • the second reference time may be determined at boot time of the display device.
  • the power controller 1320 determines the size control signal UPDN as logic '0' (S340).
  • the procedure of the power controller 1320 proceeds to step S320.
  • time interval B is the reconstruction time of power delivery network 1200.
  • the third reference time may be the reconfiguration time of the power delivery network 1200 for the previous window.
  • the third reference time may be determined at boot time of the display device.
  • the third reference time may be determined by an external control signal. If the time interval B is longer than the third reference time (No direction), the power controller 1320 determines the size control signal UPDN as a logic '0' (S340). On the other hand, when the time interval B is shorter than the third reference time (Yes direction), the power controller 1320 determines the size control signal UPDN as a logic '1' (S330).
  • the power controller 1320 may determine whether the current window size is suitable for data processing.
  • steps S310 to S320 are shown in order. However, this is merely an example, and the power controller 1320 may determine the above-described steps S310 and S320 regardless of the order.
  • the power controller 1320 determines whether the sum of the time interval C and the time interval D is shorter than the time interval A.
  • FIG. When the size control signal UPDN is determined by steps S310 to S340, the power controller 1320 determines whether to execute step S100 again based on execution times of S100 and S300.
  • the time interval C is the execution time of the step S100
  • the time interval D is the execution time of the step S300.
  • the time interval A is the time when the window determined by the previous process is currently displayed. The reason for determining this is because the frame of the next window should be displayed when the time interval A passes during the execution of S300, and thus it is not necessary to re-execute the step S100.
  • the procedure of the power controller 1320 is terminated. Thereafter, the power controller 1320 provides the converter voltage information DAT_C and the switch connection information DAT_S determined in operation S100 to the converter controller 1330 and the switch network controller 1340. On the other hand, when the sum of the time interval C and the time interval D is shorter than the time interval A (Yes direction), the procedure of the power controller 1320 proceeds to S360.
  • the power controller 1320 outputs the determined size control signal UPDN.
  • the power controller 1320 provides the size control signal UPDN to the image controller 1400.
  • the power controller 1320 commands re-execution of operation S100.
  • the procedure of the step S100 is terminated. This is because, as described above, there is no reason to redo the step S100 anymore.
  • the power controller 1320 may determine in real time whether to pass the time interval A during the execution of steps S100 to S300. That is, the power controller 1320 determines whether the process proceeds in real time instead of only determining the timing of the above-described flowchart. The power controller 1320 may abort the procedure if it is no longer necessary to proceed with the procedure, and reconfigure the power delivery network 1200 according to the result determined before the interruption.
  • FIG. 10 is a block diagram illustrating an image controller shown in FIG. 1.
  • the image controller 1400 may include an image buffer 1410, an image analyzer 1420, a memory 1430, a window size controller 1440, and a data generator 1450.
  • the image controller 1400 generates the integrated image data DAT_U by integrating the frames determined by the window size SIZE_W into one image.
  • the image buffer 1410, the image analyzer 1420, the memory 1430, the window size controller 1440, and the data generator 1450 may be implemented in hardware.
  • the image buffer 1410 may include a plurality of buffers 1411 to 1414.
  • the image buffer 1410 receives and stores the frame image data DAT_I.
  • the frame image data DAT_I of the currently displayed frame is stored in the last buffer 1411.
  • the frame image data DAT_I of the next frame is stored in the next buffer 1412.
  • the most recent frame image data DAT_I is stored in the first buffer 1414. That is, the frame image data DAT_I is sequentially stored in the input order.
  • the image buffer 1410 provides the buffer data DAT_BI to the data generator 1450.
  • the image analyzer 1420 receives frame image data DAT_I stored in the buffers 1411 to 1414 from the image buffer 1410 and analyzes it. For example, the image analyzer 1420 analyzes whether the same portion is consecutive between the frame image data DAT_I of the consecutive frames. Alternatively, when the frame image data DAT_I of each of the frames is displayed, the image analyzer 1420 analyzes whether there is a part that may be sensitive to image distortion. This is because the degree of image distortion may appear differently depending on the type of image of the frames.
  • the image analyzer 1420 provides the analysis result to the memory 1430 and the window size controller 1440. The reason for storing the analysis result in the memory 1430 is to prevent the data generator 1450 from overlapping the image analysis work.
  • the window size controller 1440 receives the size control signal UPDN and analysis information from the PDN controller 1300 and the image analyzer 1420, adjusts the window size SIZE_W, and adjusts the window size SIZE_W to the image buffer 1410. To provide.
  • the window size SIZE_W is defined as the number of frames used to generate reconstruction information.
  • the data generator 1450 receives the buffer data DAT_BI from the image buffer 1410.
  • the buffer data DAT_BI is frame image data DAT_I for a number of frames determined by the window size SIZE_W.
  • the data generator 1450 is provided with image analysis information from the memory 1430.
  • the data generator 1450 integrates the provided buffer data DAT_BI into one image to generate the integrated image data DAT_U.
  • the data generator 1450 omits the overlapping operation with the image analyzer 1420 by using the analysis information.
  • the generated integrated image data DAT_U is not displayed.
  • the integrated image data DAT_U is used for generating reconstruction information.
  • 11 and 12 are block diagrams illustrating display apparatuses according to another exemplary embodiment.
  • the display apparatus 2000 may include a display panel 2100, a power delivery network 2200, a PDN controller 2300, and an image controller 2400.
  • the display panel 2100 of FIG. 11 may include a plurality of sub panels 2110 to 2150.
  • the power delivery network 2200 may include first to N th converters 2210 to 2230. That is, as described above with reference to FIG. 1, the display apparatus 2000 may be extended to include a plurality of sub panels 2110 to 2150 and a plurality of converters 2210 to 2230. Except as described above, the display apparatus 2000 of FIG. 11 has the same operation and configuration as the display apparatus 1000 of FIG. 1. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
  • the display apparatus 3000 may include a display panel 3100, a power delivery network 3200, a PDN controller 3300, and an image controller 3400.
  • the sub panels 3110 to 3160 of FIG. 12 may be divided into first and second groups.
  • the power delivery network 3200 may include first to Nth converters 3210 to 3240 and first and second switch networks 3250 and 3260.
  • the first to Nth converters 3210 to 3240 may be divided into first and second groups.
  • the display apparatus 3000 of FIG. 12 has the same operation and configuration as the display apparatus 2000 of FIG. 11. Therefore, detailed description thereof will be omitted.
  • the first switch network 3250 connects the first and second converters 3210 and 3220 belonging to the first group and the plurality of sub panels 3110 to 3140 belonging to the first group.
  • the second switch network 3260 connects the third to Nth converters 3230 and 3240 belonging to the second group and the plurality of sub panels 3150 to 3160 belonging to the second group. That is, the first and second converters 3210 and 3220 belonging to the first group supply a voltage only to the subpanels 3110 to 3140 belonging to the first group.
  • the third to Nth converters 3230 and 3240 belonging to the second group supply voltage only to the subpanels 3150 to 3160 belonging to the second group.
  • the number of converters 3210 to 3240 and the plurality of subpanels 3110 to 3160 belonging to the first and second groups is not limited to that shown in FIG. 12.
  • the number of groups is not limited to that shown in FIG. 12, and may be two or more.
  • the display apparatus 3000 of FIG. 12 may divide the switch network into first and second switch networks 3250 and 3260 to simplify connection of the switch network.
  • the reconfiguration combination of the switch network may be reduced, thereby reducing the data throughput of steps S100 to S400.
  • the data processing speed by the PDN controller 1300 may be improved.
  • the present invention relates to a display apparatus, and may provide a display apparatus including a PDN controller for controlling a reconfigurable power delivery network, and may provide a display power management method using the same.

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 전력 전달 네트워크, 이미지 컨트롤러, 그리고 PDN 컨트롤러를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 복수의 서브 패널들을 포함할 수 있다. 전력 전달 네트워크는 제어 신호에 의해 제어되고, 복수의 서브 패널들 각각에 제어 신호에 의해 정해진 전압을 전달하고, 제어 신호를 결정하기 위한 상태 정보를 생성할 수 있다. 이미지 컨트롤러는 프레임 이미지 데이터를 입력받아 저장하고, 윈도우 사이즈에 의해 통합할 프레임 수를 결정하고, 결정된 수의 프레임들의 프레임 이미지 데이터를 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터를 생성할 수 있다. PDN 컨트롤러는 상태 정보와 통합 이미지 데이터에 기초하여 제어 신호와 사이즈 조절 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 전력 전달 네트워크에 제공하고, 생성된 윈도우 조절 신호를 이미지 컨트롤러에 제공할 수 있다. 사이즈 조절 신호는 윈도우 사이즈를 조절할 수 있다.

Description

PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치 및 그것을 이용한 디스플레이 전력 관리 방법
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치 및 그것을 이용한 디스플레이 전력 관리 방법에 관한 것이다.
OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이는 차세대의 유망한 디스플레이 장치 중의 하나이다. OLED 디스플레이는 디스플레이 시장에서 꾸준히 성장하고 있다. OLED 디스플레이는 스마트폰과 같은 모바일 기기나 TV의 전자 기기에 탑재되고 있다.
한편, OLED 디스플레이는 패널(Panel)의 크기가 커질수록 OLED 디스플레이의 소비 전력은 증가한다. 모바일 기기는 이러한 소비 전력에 민감하다. 또한, TV와 같은 전자 기기들은 대형화된 디스플레이 패널을 탑재하면서 소비 전력의 크기가 증가하고 있다. 이로 인해, OLED 디스플레이의 소비전력은 OLED 디스플레이 시스템을 양산에 있어서 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서, 저전력 OLED 디스플레이 시스템을 개발하기 위한 여러 방면의 기술들이 모색되고 있다.
본 발명의 목적은 재구성 가능한 전력 전달 네트워크(Power Delivery Network)를 제어하기 위한 PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고, 이를 이용한 디스플레이 전력 관리 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널, 전력 전달 네트워크, 이미지 컨트롤러, 그리고 PDN 컨트롤러를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 복수의 서브 패널을 포함할 수 있다. 전력 전달 네트워크는 제어 신호에 의해 제어되고, 복수의 서브 패널 각각에 제어 신호에 의해 정해진 전압을 전달하고, 제어 신호를 결정하기 위한 상태 정보를 생성할 수 있다. 이미지 컨트롤러는 프레임 이미지 데이터를 입력받아 저장하고, 윈도우 사이즈에 의해 통합할 프레임 수를 결정하고, 결정된 수의 프레임들의 프레임 이미지 데이터를 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터를 생성할 수 있다. PDN 컨트롤러는 상태 정보와 통합 이미지 데이터에 기초하여 제어 신호와 사이즈 조절 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 전력 전달 네트워크에 제공하고, 생성된 윈도우 조절 신호를 이미지 컨트롤러에 제공할 수 있다. 사이즈 조절 신호는 윈도우 사이즈를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 복수의 서브 패널을 포함하는 디스플레이 패널, 스위치 네트워크와 복수의 DC-DC 컨버터를 포함하는 전력 전달 네트워크, 이미지 컨트롤러, 그리고 PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 이용한 디스플레이 전력 관리 방법은 재구성 정보 생성 단계, 갱신 및 재실행 여부 판단 단계, 갱신 및 재실행 단계, 그리고 전력 전달 네트워크를 재구성하는 단계를 포함할 수 있다. 재구성 정보 생성 단계는 PDN 컨트롤러에 의해, 기존의 윈도우 사이즈와 기존의 전력 전달 네트워크의 상태 정보를 기초로 하여, 다음 윈도우를 구성하는 프레임들에 대한 전력 전달 네트워크의 재구성 정보를 생성할 수 있다. 갱신 및 재실행 여부 판단 단계는 PDN 컨트롤러에 의해, 생성된 재구성 정보를 기초로 하여 윈도우 사이즈를 갱신할지 여부 및 재구성 정보 생성 단계를 재실행할지 여부를 판단할 수 있다. 갱신 및 재실행 단계는 이미지 컨트롤러 및 PDN 컨트롤러에 의해, 갱신 및 재실행 여부 판단 단계의 결과에 따라, 윈도우 사이즈를 갱신하고 재구성 정보 생성 단계를 재실행할 수 있다. 전력 전달 네트워크를 재구성하는 단계는 전력 전달 네트워크에 의해, 생성된 재구성 정보를 기초로 하여 전력 전달 네트워크를 재구성할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치 및 디스플레이 전력 관리 방법은 서브 패널들의 수보다 적은 수의 컨버터를 사용하여 생산 비용을 절감하고, 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 디스플레이 장치 및 디스플레이 전력 관리 방법은 컨버터의 동작 효율을 향상 시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 제한적인 방법으로서가 아니라 예로서 도시되었으며, 첨부 도면에서 유사한 참조 번호는 유사한 요소를 참조한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 패널을 예시적으로 보여주는 그림이다.
도 5는 도 1에 도시된 전력 전달 네트워크를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 제 1 스위치 부를 예시적으로 보여주는 회로도이다.
도 7은 도 1에 도시된 PDN 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 8은 도 2에 도시된 S100 단계를 자세히 보여주는 순서도이다.
도 9는 도 2에 도시된 S300 단계를 자세히 보여주는 순서도이다.
도 10은 도 1에 도시된 이미지 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다.
본 발명의 실시를 위한 최선의 형태는 도 1이다.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.
이하에서는, 디스플레이 장치가 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 예로서 사용될 것이다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고 관점 및 응용에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 디스플레이 패널(1100), 전력 전달 네트워크(1200)(PDN: Power Delivery Network), PDN 컨트롤러(1300), 이미지 컨트롤러(1400)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(1100)은 복수의 서브패널들(1110~1140)을 포함할 수 있다. 복수의 서브패널들(1110~1140) 각각은 전력 전달 네트워크(1200)로부터 공급 전압들(V1~V4)을 제공 받는다. 서브패널들(1110~1140)의 수는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 이는 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 예를 들어, 디스플레이 패널(1100)은 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 디스플레이 패널일 수 있다.
디스플레이 패널(1100)을 복수의 서브패널들(1110~1140)로 구분하는 이유는 디스플레이 패널(1100)의 소비 전력의 감소를 위함이다. 디스플레이 패널(1100)은 복수의 픽셀(Pixel)들을 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들은 제공되는 전류량를 조절하여 밝기를 조절한다. 따라서, 픽셀들에 제공되는 전류량은 유동적이다. 반면에, 픽셀들에 제공되는 전압은 고정된 값이다. 예를 들어, 이 전압 값은 15V일 수 있다. 고정된 전압 값은 적어도 하나의 픽셀이 가장 밝게 빛나는 경우(가장 높은 전류량을 제공하는 경우)를 위해 설정된다.
다만, 하나의 프레임이 디스플레이되는 경우, 나머지 픽셀들은 빛의 밝기를 최대값으로 요구하지 않는 경우가 대부분이다. 즉, 나머지 픽셀들은 최대 전압 값보다 낮은 전압이 제공되어도, 요구하는 전류량을 제공받을 수 있다. 제공되는 전압의 레벨이 낮아지면 디스플레이 패널(1100)의 소비 전력을 낮출 수 있다. 도 1의 디스플레이 패널(1100)은 복수의 서브 패널들(1110~1140)들로 구성된다. 각각의 서브 패널들(1110~1140)은 구분되는 공급 전압들(V1~V4)을 제공받는다. 따라서, 복수의 서브 패널들(1110~1140)을 포함하는 디스플레이 패널(1100)은 하나의 전압으로 디스플레이 패널(1100)을 구동하는 경우보다 전력 소모를 줄일 수 있다.
전력 전달 네트워크(1200)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)와 스위치 네트워크(1230)를 포함할 수 있다. 전력 전달 네트워크(1200)는 디스플레이 패널(1100)과 연결되어 공급 전압들(V1~V4)을 제공한다. 전력 전달 네트워크(1200)는 PDN 컨트롤러(1300)와 연결된다. 전력 전달 네트워크(1200)는 PDN 컨트롤러(1300)에 컨버터 모니터링 신호(MON_C)와 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 제공한다. 또한, 전력 전달 네트워크(1200)는 PDN 컨트롤러(1300)로부터 컨버터 제어 신호(CTL_C) 및 스위치 제어 신호(CTL_S)를 제공받아 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 전압과 스위치 네트워크(1230)의 연결을 재구성한다.
제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 각각 둘 이상의 복수의 서브 패널들(1110~1140)에 전압을 공급할 수 있다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 수는 복수의 서브 패널들(1110~1140)보다 적은 수로서 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 이는 도 11을 참조하여 설명될 것이다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 DC-DC 컨버터일 수 있다. 일반적으로 DC-DC 컨버터는 구동 전류량이 많아질수록 동작 효율이 증가된다. 본 발명의 실시 예에 따라, 하나의 DC-DC 컨버터가 복수의 서브 패널들(1110~1140)에 전압 및 전류를 공급하는 경우, DC-DC 컨버터의 동작 효율이 증가될 수 있다.
스위치 네트워크(1230)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)와 복수의 서브 패널들(1110~1140)을 연결한다. 스위치 네트워크(1230)의 자세한 구성 및 동작은 도 5 및 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
PDN 컨트롤러(1300)는 전력 전달 네트워크(1200) 및 이미지 컨트롤러(1400)와 연결된다. PDN 컨트롤러(1300)는 전력 전달 네트워크(1200)로부터 컨버터 모니터링 신호(MON_C)와 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 제공받는다. PDN 컨트롤러(1300)는 이미지 컨트롤러(1400)로부터 통합 이미지 데이터(DAT_U)를 제공받는다. PDN 컨트롤러(1300)는 제공받은 정보들(MON_C, MON_S, DAT_U)을 기초로 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 정보와 사이즈 조절 신호(UPDN)를 생성한다. 재구성 정보는 컨버터 제어 신호(CTL_C)와 스위치 제어 신호(CTL_S)를 포함할 수 있다. 상술한 신호들(CTL_C, CTL_S, MON_C, MON_S, DAT_U, UPDN)은 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
이미지 컨트롤러(1400)는 PDN 컨트롤러(1300)와 연결된다. 이미지 컨트롤러(1400)는 프레임 이미지 데이터(DAT_I)를 제공받는다. 이미지 컨트롤러(1400)는 윈도우 사이즈에 의해 결정되는 프레임들의 프레임 이미지 데이터를 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터(DAT_U)를 생성한다. 이미지 컨트롤러(1400)는 PDN 컨트롤러(1300)로부터 사이즈 조절 신호(UPDN)를 제공받아 윈도우 사이즈를 조절한다. 프레임 이미지 데이터(DAT_I)는 하나의 프레임에 대한 이미지 데이터이다. 프레임(Frame)은 화면에 디스플레이되는 정지 영상의 낱장이다. 즉, 동영상은 복수의 프레임으로 구성된다. 본 출원에서, 윈도우 사이즈는 PDN 컨트롤러(1300)에 의해 프로세싱될 프레임의 수로 정의된다. 다시 말해, 윈도우 사이즈는 재구성 정보를 생성하는데 이용되는 프레임의 수이다.
도 1에서는 디스플레이 패널(1100)에 전압 및 전류를 공급해 주는 디스플레이 장치(1000)의 구성만이 도시되었다. 도시되지 않았지만, 디스플레이 패널에 의해 디스플레이될 이미지 데이터를 제공하기 위한 DDI(Display Driver IC) 등의 구성이 추가로 포함될 수 있을 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 동작을 보여주는 순서도이다. 도 2의 순서도는 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 도 2을 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 디스플레이 패널(1100)의 전력 소모를 감소시키기 위한 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 정보를 생성할 수 있다.
S100 단계에서, PDN 컨트롤러(1300)는 기존에 정해진 윈도우에 대한 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 정보를 생성한다. S100 단계의 실행 시간은 후술할 도 3의 시간 구간(C)과 대응된다. 자세한 동작은 도 7 및 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
S200 단계에서, S100 단계의 실행 시간이 제 1 기준 시간보다 짧은지 여부를 판단한다. 이유는 다음과 같다. 디스플레이 장치(1000)는 이후의 단계에서 S100 단계의 재실행 여부를 판단한다. 다만, 이미 S100 단계의 실행 시간이 일정 시간을 넘는 경우, S100 단계를 재실행할 시간이 부족하게 된다. 따라서, S100 단계의 실행 시간이 일정한 시간을 지나는 경우 S100 단계의 재실행 여부를 판단하지 않는다. 예를 들어, 제 1 기준 시간은 이전 프로세스에 의해 결정된 윈도우가 현재 디스플레이되는 시간의 절반인 시간일 수 있다. 이는 도 3에서 후술할 시간 구간(A)의 절반에 대응된다.
S100 단계의 실행 시간이 제 1 기준 시간보다 긴 경우(No 방향), 전력 전달 네트워크(1200)는 S100 단계에서 생성된 재구성 정보에 의해 재구성된다(S400). 반면, S100 단계의 실행 시간이 제 1 기준 시간보다 짧은 경우(Yes 방향), PDN 컨트롤러(1300)의 절차는 S300 단계로 진행한다.
S300 단계에서, PDN 컨트롤러(1300)는 윈도우 사이즈 갱신 및 S100 단계의 재실행 여부를 판단한다. PDN 컨트롤러(1300)는 기존의 윈도우 사이즈에 포함된 프레임의 프레임 이미지 데이터를 가공할 때 처리될 데이터량 및 S300 단계의 실행 시간을 고려하여 S100 단계의 재실행 여부를 판단한다. 갱신 및 재실행을 하는 경우(Yes 방향), PDN 컨트롤러(1300)는 갱신된 윈도우 사이즈에 대하여 S100 단계를 재실행한다(S100). 갱신 및 재실행을 하지 않는 경우(No 방향), 절차는 S400으로 진행한다. 자세한 동작은 도 7 및 도 9를 참조하여 설명될 것이다. 상술한 단계들(S100~S300)에 의해 다음 윈도우에 대한 재구성 정보가 생성된다. 재구성 정보는 디스플레이 패널(1100)의 전력 소모를 감소시키기 위한 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 정보이다.
S400 단계에서, 전력 전달 네트워크(1200)는 재구성 정보를 제공받아 재구성된다. 전력 전달 네트워크(1200)는 재구성 정보를 기초로 하여 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 전압들을 생성한다. 이후, 스위치 네트워크(1230)는 재구성 정보를 기초로 하여 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)와 복수의 서브 패널들(1110~1140)을 연결한다. 결과적으로, 전력 전달 네트워크(1200)는 복수의 서브 패널(1110~1140) 각각에 공급 전압들(V1~V4)을 제공한다. 이후, 디스플레이 패널(1100)은 제공받은 전압에 의해 동작하며, 다음 윈도우에 포함된 프레임들을 디스플레이한다.
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 동작 타이밍을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3의 개념도는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명될 것이다.
t0~t4 구간에서, 디스플레이 패널(1100)은 이전 윈도우에 포함된 프레임들을 디스플레이한다. 시간 구간(A)은 t0~t4 구간으로 정의된다. 즉, 이전 프로세스에 의해 결정된 윈도우가 현재 디스플레이되는 시간이다.
t0~t1 구간에서, 전력 전달 네트워크(1200)는 이전 윈도우에 포함된 프레임들에 대하여 전력 전달 네트워크(1200)를 재구성한다. 시간 구간(B)은 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성에 걸리는 시간으로 정의된다. 즉, 시간 구간(B)은 시간 구간(A)에서 디스플레이되는 프레임들에 대한 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 시간이다. 따라서, 시간 구간(B)은 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 공급 전압 변경 시간과 스위치 네트워크(1230)의 재구성 시간 중 긴 시간에 의해 정해진다. 이는 도 2의 S400 단계의 실행 시간에 대응된다.
t0~t2 구간에서, PDN 컨트롤러(1300)는 다음 윈도우에 대한 재구성 정보를 생성한다. 시간 구간(C)은 t0~t2 구간으로 정의된다. 이는 도 2의 재구성 정보 생성 단계(S100)의 실행 시간에 대응된다. t2~t3 구간에서, PDN 컨트롤러(1300)는 윈도우 사이즈 갱신 여부 및 재구성 정보 생성 단계(S100)의 재실행 여부를 판단한다. 시간 구간(D)은 t2~t3 구간으로 정의된다. 이는 도 2의 윈도우 사이즈 갱신 및 S100 단계 재실행 여부 판단 단계(S300)의 실행 시간에 대응된다. t4~t8 구간에서, 상술한 시간 구간들(A~D)이 반복되므로 이에 대한 설명은 생략한다. 다만, 이 경우에 시간 구간(B)은 시간 구간(C)보다 길 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 디스플레이 패널을 예시적으로 보여주는 그림이다. 도 4를 참조하면, 디스플레이 패널(1100)은 다양한 형태의 서브 패널들(1110~1140)로 구성될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(1100a)은 가로 방향으로 구분된 서브 패널들(1110~1140)로 구성될 수 있다. 혹은, 디스플레이 패널(1100b)은 바둑판 형식으로 구분된 복수의 서브 패널들(1110~1140)로 구성될 수 있다. 다만, 도 4는 디스플레이 패널(1100)의 구성의 예시이며, 디스플레이 패널(1100)의 구성은 이에 한정되는 것이 아니다.
도 5는 도 1에 도시된 전력 전달 네트워크를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 전력 전달 네트워크(1200)의 구성 및 동작은 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 도 5를 참조하면, 전력 전달 네트워크(1200)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220), 스위치 네트워크(1230), 컨버터 모니터(1240), 그리고 스위치 모니터(1250)를 포함할 수 있다. 전력 전달 네트워크(1200)는 PDN 컨트롤러(1300)의 제어에 의해 재구성되어 디스플레이 패널(1100)에 전압을 공급한다. 상술한 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220), 스위치 네트워크(1230), 컨버터 모니터(1240), 그리고 스위치 모니터(1250)는 하드웨어로 구현될 수 있다.
제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)와 연결된다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 PDN 컨트롤러(1300)로부터 컨버터 제어 신호(CTL_C)를 제공받아 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)을 생성한다. 생성된 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)은 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)에 제공된다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 컨버터 모니터(1240)에 컨버터 상태 정보를 제공한다. 예를 들어, 컨버터 상태 정보는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 생성 전압 레벨, 공급 전류량, 허용 공급 전류량, 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234) 중 연결된 스위치 부의 정보, 전압 드룹(Voltage Droop) 여부 등을 포함할 수 있다. 컨버터 상태 정보는 실시간으로 컨버터 모니터(1240)에 제공될 수 있다. 전력 전달 네트워크(1200)는 컨버터 상태 정보를 모니터링하고 이를 컨버터 모니터(1240)에 제공하기 위한 전압 센서, 전류 센서 등을 포함할 수 있다.
스위치 네트워크(1230)는 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)를 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)는 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각과 연결된다. 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)는 PDN 컨트롤러(1300)에 의해 생성된 스위치 제어 신호(CTL_S)에 의해 제어된다. 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)는 스위치 제어 신호(CTL_S)에 의하여 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2) 중 하나의 전압을 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각에 제공한다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 수가 복수의 서브패널들(1110~1140)보다 적은 경우, 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 복수의 서브패널들(1110~1140)에 동시에 연결될 수 있다. 즉, 공급 전압들(V1~V4)은 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)의 수는 복수의 서브 패널들(1110~1140)과 동일한 수로 구성될 수 있으며, 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 제 1 스위치 부(1231)의 구성은 도 6을 참조하여 설명될 것이다. 예를 들어, 제 2 내지 제 4 스위치 부(1232~1234)의 구성은 제 1 스위치 부(1231)의 구성과 동일할 수 있다.
스위치 네트워크(1230)는 스위치 모니터(1250)에 스위치 상태 정보를 제공한다. 예를 들어, 스위치 상태 정보는 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)에 흐르는 전류량, 허용 전류량, 연결된 서브 패널의 정보, 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234) 각각의 온 또는 오프 동작 시간 등을 포함할 수 있다. 스위치 상태 정보는 실시간으로 스위치 모니터(1250)에 제공될 수 있다. 전력 전달 네트워크(1200)는 스위치 상태 정보를 모니터링하고, 이를 스위치 모니터(1250)에 제공하기 위해 전압 센서, 전류 센서 등을 포함할 수 있다.
컨버터 모니터(1240)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)로부터 컨버터 상태 정보를 제공받아 컨버터 모니터링 신호(MON_C)를 생성한다. 컨버터 모니터(1240)는 생성한 컨버터 모니터링 신호(MON_C)를 PDN 컨트롤러(1300)에 제공한다. 스위치 모니터(1250)는 스위치 네트워크(1230)로부터 스위치 상태 정보를 제공받아 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 생성한다. 스위치 모니터(1250)는 생성한 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 PDN 컨트롤러(1300)에 제공한다. 예를 들어, 컨버터 모니터(1240)와 스위치 모니터(1250)는 제공받은 컨버터 및 스위치 상태 정보와 생성한 컨버터 및 스위치 모니터링 신호(MON_C, MON_S)를 저장하기 위한 레지스터, 메모리 등을 포함할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 제 1 스위치 부를 예시적으로 보여주는 회로도이다. 도 6을 참조하면, 제 1 스위치 부(1231)는 제 1 내지 제 4 스위치 회로(SW1~SW4)를 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 스위치 회로(SW1, SW2)는 스위치 제어 신호(CTL_S)에 의해 동일한 타이밍에 턴 온 또는 오프 된다. 제 3 및 제 4 스위치 회로(SW3, SW4)는 스위치 제어 신호(CTL_S)에 의해 동일한 타이밍에 턴 온 또는 오프 된다. 제 1 및 제 2 스위치 회로(SW1, SW2)는 제 3 및 제 4 스위치 회로(SW3, SW4)와 상보적인 타이밍에 턴 온 또는 오프 된다. 즉, 제 3 및 제 4 스위치 회로(SW3, SW4)가 턴 온인 경우, 제 1 및 제 2 스위치 회로(SW1, SW2)는 턴 오프된다. 제 1 스위치 부(1231)는 이러한 동작에 의하여 제 1 전압(VC1) 또는 제 2 전압(VC2)을 복수의 서브 패널들(1110~1140)에 제공한다.
도 6은 제 1 스위치 부(1231) 구성의 예시이며, 제 1 스위치 부(1231)는 이러한 구성에 한정되는 것이 아니다. 즉, 제 1 스위치 부(1231)는 도 6과 같은 역할을 하는 하나의 블록으로서 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 스위치 부(1231)는 다중화기(Multiplexer)로서 구성될 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 2 내지 제 4 스위치 부(1232~1234)의 구성은 제 1 스위치 부(1231)와 동일할 수 있다.
도 7은 도 1에 도시된 PDN 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 7은 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 도 7을 참조하면, PDN 컨트롤러(1300)는 DVS 컨트롤러(1310), 전력 컨트롤러(1320), 컨버터 컨트롤러(1330), 그리고 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)를 포함할 수 있다. 점선으로 표시된 선은 이전 윈도우에 포함된 프레임에 대한 정보를 의미한다. 실선으로 표시된 선은 다음 윈도우에 포함된 프레임에 대한 정보를 의미한다. PDN 컨트롤러(1300)는 전력 전달 네트워크(1200) 및 이미지 컨트롤러(1400)를 제어한다. 상술한 DVS 컨트롤러(1310), 전력 컨트롤러(1320), 컨버터 컨트롤러(1330), 그리고 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)는 하드웨어로 구현될 수 있다.
DVS 컨트롤러(1310)는 이미지 컨트롤러(1400)로부터 통합 이미지 데이터(DAT_U)를 제공받아 DVS 전압 정보(V_DVS)를 생성한다. DVS 전압 정보(V_DVS)는 다음 윈도우에 포함된 프레임들에 대한 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각을 구성하는 픽셀들이 요구하는 최고 전압 값에 의해 결정된다. 즉, DVS 전압 정보(V_DVS)는 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각에 제공될 공급 전압(V1~V4)의 전압 레벨의 정보를 포함한다. DVS 컨트롤러(1310)는 생성된 DVS 전압 정보(V_DVS)를 전력 컨트롤러(1320)에 제공된다.
전력 컨트롤러(1320)는 전력 전달 네트워크(1200), DVS 컨트롤러(1310), 컨버터 컨트롤러(1330), 스위치 네트워크 컨트롤러(1340), 그리고 이미지 컨트롤러(1400)와 연결된다. 전력 컨트롤러(1320)는 전력 전달 네트워크(1200)로부터 이전 윈도우에 대한 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)와 스위치 네트워크(1230)의 모니터링 신호(MON_C, MON_S)를 제공받는다. 또한, 전력 컨트롤러(1320)는 DVS 컨트롤러(1310)로부터 다음 윈도우에 대한 DVS 전압 정보(V_DVS)를 제공받는다.
전력 컨트롤러(1320)는 제공받은 정보들(MON_C, MON_S, V_DVS)을 기초로 다음 윈도우에 대한 컨버터 전압 정보(DAT_C), 스위치 연결 정보(DAT_S), 그리고 사이즈 조절 신호(UPDN)를 생성한다. 전력 컨트롤러(1320)는 생성된 컨버터 전압 정보(DAT_C)와 스위치 연결 정보(DAT_S)를 각각 컨버터 컨트롤러(1330)와 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)에 제공한다. 전력 컨트롤러(1320)는 생성된 사이즈 조절 신호(UPDN)를 이미지 컨트롤러(1400)에 제공하여 이미지 컨트롤러(1400)에 의해 처리될 윈도우 사이즈를 조절한다. 전력 컨트롤러(1320)의 동작은 도 8 및 도 9를 참조하여 설명될 것이다.
컨버터 컨트롤러(1330)는 전력 컨트롤러(1320)로부터 컨버터 전압 정보(DAT_C)를 제공받아 컨버터 제어 신호(CTL_C)를 생성한다. 예를 들어, 컨버터 제어 신호(CTL_C)는 디지털 코드일 수 있다. 컨버터 제어 신호(CTL_C)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)의 레벨을 조절한다. 컨버터 컨트롤러(1330)는 생성한 컨버터 제어 신호(CTL_C)를 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)에 제공한다.
스위치 네트워크 컨트롤러(1340)는 전력 컨트롤러(1320)로부터 스위치 연결 정보(DAT_S)를 제공받아 스위치 제어 신호(CTL_S)를 생성한다. 예를 들어, 스위치 제어 신호(CTL_S)는 디지털 코드일 수 있다. 스위치 제어 신호(CTL_S)는 스위치 네트워크(1230)를 구성하는 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)를 제어한다. 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)는 생성한 스위치 제어 신호(CTL_S)를 스위치 네트워크(1230)에 제공한다.
도 8은 도 2에 도시된 S100 단계를 자세히 보여주는 순서도이다. 도 8의 순서도는 도 1, 도 5, 그리고 도 7을 참조하여 설명될 것이다. 도 8을 참조하면, 전력 컨트롤러(1320)는 컨버터 전압 정보(DAT_C)와 스위치 연결 정보(DAT_S)를 생성할 수 있다.
S110 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 전력 전달 네트워크(1200)를 구성하는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)와 복수의 서브 패널들(1110~1140)을 재 그룹화한다. 먼저, 전력 컨트롤러(1320)는 DVS 컨트롤러(1310)으로부터 DVS 전압 정보(V_DVS)를 제공받는다. DVS 전압 정보(V_DVS)는 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각에 공급해야 할 전압 정보를 포함한다. 전력 컨트롤러(1320)는 DVS 전압 정보(V_DVS)의 전압 정보를 기초로 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)를 결정한다. 도 1의 실시 예에 따르면, 전력 전달 네트워크(1200)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)를 포함한다. 따라서, 복수의 서브 패널들(1110~1140)은 두 개의 그룹으로 나눈다. 이는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 각각 하나의 전압만을 공급할 수 있기 때문이다. 두 개의 그룹으로 나누는 조합의 수는 복수일 수 있다.
그룹화된 서브 패널들(1110~1140)의 조합에 따라, 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)의 레벨이 달라질 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 패널들(1110~1140)의 요구 전압이 각각 10V, 13V, 12V, 8V인 경우를 가정한다. 제 1 그룹은 10V, 8V를 요구하는 서브 패널들(1110, 1140)로 구성되고, 제 2 그룹은 13V, 12V를 요구하는 서브 패널들(1120, 1130)으로 구성될 수 있다. 이 경우, 제 1 컨버터(1210)는 제 1 그룹의 요구 전압을 모두 충족시키는 10V를 공급하고, 제 2 컨버터(1220)는 제 2 그룹의 요구 전압을 모두 충족시키는 13V를 공급할 수 있다. 이는 예시적인 것으로, 그룹화 방법에 의해 다양한 조합이 발생할 수 있다.
따라서, 서브 패널들(1110~1140)의 그룹 조합 및 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2) 레벨에 의해 전력 전달 네트워크(1200)가 재구성될 수 있는 복수의 조합이 생성된다. 이어, 전력 컨트롤러(1320)는 S110~S160 단계를 통과하도록 복수의 조합을 차례로 시뮬레이션한다. 이후의 단계들(S110~S160)에서는 S110 단계에서 정해진 조합을 기초로 판단한다.
상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)는 둘 이상의 복수일 수 있으며, 이 경우 그룹화되는 조합은 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 수만큼 증가할 것이다. 예를 들어, 컨버터의 수가 3개인 경우, 복수의 서브 패널들(1110~1140)은 3개의 그룹으로 그룹화된다.
S120 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계에서 정해진 그룹의 조합으로 전력 전달 네트워크(1200)를 구성하는 경우에 스위치 회로의 드라이빙(Driving) 전류량이 스위치 회로의 허용 전류량 범위 내인지 판단한다. 상술한 스위치 회로는 도 5에 도시된 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234) 각각의 제 1 내지 제 4 스위치 회로(SW1~SW4)일 것이다. 전력 컨트롤러(1320)는 스위치 모니터(1250)로부터 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 제공받아 스위치 회로의 특성을 예측할 수 있다. 전력 컨트롤러(1320)는 제공받은 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 기초로 하여 S120 단계의 판단을 진행한다. 드라이빙 전류량이 스위치 회로의 허용 전류량을 초과하는 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계를 다시 진행한다. 반면에 드라이빙 전류량이 스위치 회로의 허용 전류량 범위 내인 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S130 단계로 진행한다.
S130 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 스위치 네트워크(1230)를 재구성하는데에 걸리는 시간이 스위치 회로 각각의 온 오프 시간보다 짧은지 판단한다. 상술한 스위치 회로는 도 5에 도시된 제 1 내지 제 4 스위치 부(1231~1234)의 제 1 내지 제 4 스위치 회로(SW1~SW4)일 것이다. 상술한 바와 같이, 전력 컨트롤러(1320)는 스위치 모니터링 신호(MON_S)를 기초로 스위치 네트워크(1230)의 재구성 시간 및 스위치 회로의 온 오프 특성을 예측할 수 있다. 스위치 네트워크(1230) 재구성 시간이 스위치 회로의 온 오프 시간보다 짧은 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계를 다시 진행한다. 반면에 스위치 네트워크(1230) 재구성 시간이 스위치 회로의 온 오프 시간보다 긴 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S140 단계로 진행한다.
S140 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 복수의 서브 패널들(1110~1140) 각각의 내부에 왜곡(Distortion) 현상이 없는지 판단한다. 왜곡 현상은 디스플레이 패널(1100) 내의 어느 한 부위에 공급되는 전압이 IR 드롭(Drop)에 의해 동작 전압보다 낮아지는 경우에 발생한다. 전력 컨트롤러(1320)는 스위치 모니터링 신호(MON_S)로부터 실제 복수의 서브 패널(1110~1140)에 제공되는 전류량 및 공급 전압들(V1~V4)을 모니터링하여 왜곡 현상 유무를 판단할 수 있다. 복수의 서브 패널(1110~1140) 중 적어도 하나에 왜곡 현상이 나타나는 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계를 다시 진행한다. 반면에 복수의 서브 패널(1110~1140) 내에 왜곡 현상이 없는 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S150 단계로 진행한다.
S150 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 전압 드룹(Voltage Droop)이 없는지 판단한다. 전압 드룹이란 전자 장치가 로드(Load)를 구동할 때 발생하는 전자 장치 내의 로스(Loss)에 의해 출력 전압의 레벨이 떨어지는 현상을 말한다. 전력 컨트롤러(1320)는 컨버터 모니터링 신호(MON_C)로부터 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 공급 전압 및 전류량 정보를 제공받아 전압 드룹 여부를 판단할 수 있다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220) 중 적어도 하나에 전압 드룹이 있는 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계를 다시 진행한다. 반면에 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)에 전압 드룹이 없는 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S160 단계로 진행한다.
S160 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 공급 전류량이 허용 전류량 내인지 여부를 판단한다. 전력 컨트롤러(1320)는 컨버터 모니터링 신호(MON_C)와 스위치 모니터링 신호(MON_S)로부터 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 공급 전압 및 연결된 서브 패널들(1110~1140) 정보를 제공받는다. 제공받은 정보를 기초로 전력 컨트롤러(1320)는 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220) 중 적어도 하나의 공급 전류량이 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 허용 전류량 내인지 판단한다. 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220) 중 적어도 하나의 공급 전류량이 허용 전류량을 초과하는 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 S110 단계를 다시 진행한다. 반면에 제 1 및 제 2 컨버터(1210, 1220)의 공급 전류량이 허용 전류량의 범위 내인 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S170 단계로 진행한다.
S170 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 컨버터 전압 정보(DAT_C)와 스위치 연결 정보(DAT_S)를 생성한다. 전력 컨트롤러(1320)는 상술한 단계들(S120~S170)을 통과한 전력 전달 네트워크(1200)의 그룹화 조합을 기초로 하여, 제 1 및 제 2 전압(VC1, VC2)의 레벨과 스위치 네트워크(1230)의 연결 정보를 생성한다.
도 2에서 상술한 바와 같이, S110~S170 단계들의 실행 시간이 제 1 기준 시간을 초과하는 경우, 전력 컨트롤러(1320)는 생성된 컨버터 전압 정보(DAT_C)와 스위치 연결 정보(DAT_S)를 컨버터 컨트롤러(1330)와 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)에 제공한다. 반면에, 실행 시간이 제 1 기준 시간보다 짧은 경우, 전력 컨트롤러(1320)는 S300 단계를 실행한다.
도 8에서는 S120~S160 단계가 순서대로 진행되는 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 전력 컨트롤러(1320)는 순서에 관계 없이 상술한 단계들(S120~S160)을 판단할 수 있다.
도 9는 도 2에 도시된 S300 단계를 자세히 보여주는 순서도이다. 도 9의 순서도는 도 1, 도 5, 그리고 도 7을 참조하여 설명될 것이다. 도 9를 참조하면, 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)을 생성할 수 있다.
사이즈 조절 신호(UPDN)를 생성하는 이유는 다음과 같다. S100 단계에서 전력 컨트롤러(1320)는 기존에 정해진 윈도우 사이즈에 대하여 다음 윈도우에 대한 재구성 정보를 생성한다. 다만, 윈도우에 포함된 프레임들의 이미지 데이터에 따라, 기존에 정해진 윈도우 사이즈가 S110~S170 단계를 실행하기에 적합하지 않을 수 있다. 이 경우, 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)를 생성하여 윈도우 사이즈를 조절한다. 예를 들어, 프레임들의 이미지 변화가 거의 없는 경우를 가정한다. 이 경우, 전력 컨트롤러(1320)에 의해 처리되어야 할 데이터의 양이 감소한다. 따라서, 전력 컨트롤러(1320)는 윈도우 사이즈를 키워서 가공할 프레임의 수를 증가시킬 수 있다. 반면에, 프레임들의 이미지 변화가 많은 경우를 가정한다. 이 경우, 전력 컨트롤러(1320)에 의해 처리되어야 할 데이터의 양이 증가한다. 따라서, 전력 컨트롤러(1320)는 윈도우 사이즈를 키워서 처리할 프레임의 수를 줄인다.
S310 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 S100 단계의 실행 시간이 제 2 기준 시간보다 짧은지 여부를 판단한다. 예를 들어, 제 2 기준 시간은 이전 윈도우에 대한 S100 단계의 실행 시간일 수 있다. 즉, 이전의 S100 단계의 실행 시간을 기준으로 윈도우 사이즈가 적합한지 여부를 판단할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것이며, 제 2 기준 시간은 이에 한정되지 않는다. 혹은, 제 2 기준 시간은 디스플레이 장치의 부팅 시에 결정될 수 있다. S100 단계의 실행 시간이 제 2 기준 시간보다 긴 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)를 로직 '0'으로 결정한다(S340). 반면에 S100 단계의 실행 시간이 제 2 기준 시간보다 짧은 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S320 단계로 진행한다.
S320 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 시간 구간(B)이 제 3 기준 시간보다짧은지 여부를 판단한다. 상술한 바와 같이, 시간 구간(B)은 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 시간이다. 예를 들어, 제 3 기준 시간은 이전 윈도우에 대한 전력 전달 네트워크(1200)의 재구성 시간일 수 있다. 혹은, 제 3 기준 시간은 디스플레이 장치의 부팅 시에 결정될 수 있다. 다른 예로, 제 3 기준 시간은 외부 제어 신호에 의해 결정될 수 있다. 시간 구간(B)이 제 3 기준 시간보다 긴 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)를 로직 '0'으로 결정한다(S340). 반면에 시간 구간(B)이 제 3 기준 시간보다 짧은 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)를 로직 '1'로 결정한다(S330).
S310 및 S320 단계에 의해 전력 컨트롤러(1320)는 현재의 윈도우 사이즈가 데이터 처리에 적합한 사이즈인지 여부를 판단할 수 있다. 도 9에서는 S310~S320 단계가 순서대로 진행되는 것으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 전력 컨트롤러(1320)는 순서에 관계 없이 상술한 단계들(S310, S320)을 판단할 수 있다.
S350 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 시간 구간(C) 및 시간 구간(D)의 합이 시간 구간(A)보다 짧은지 여부를 판단한다. S310~S340 단계에 의해 사이즈 조절 신호(UPDN)가 결정되면, 전력 컨트롤러(1320)는 S100, S300 실행 시간을 기준으로 S100 단계를 다시 실행할지 여부를 판단한다. 상술한 바와 같이 시간 구간(C)는 S100 단계의 실행 시간이고, 시간 구간(D)는 S300 단계의 실행 시간이다 또한, 시간 구간(A)는 이전 프로세스에 의해 결정된 윈도우가 현재 디스플레이되는 시간이다. 이를 판단하는 이유는 S300의 실행 중에 시간 구간(A)을 지나는 경우에 다음 윈도우의 프레임이 디스플레이되어야 하므로 S100 단계를 재실행할 필요가 없어지기 때문이다.
시간 구간(C) 및 시간 구간(D)의 합이 시간 구간(A)보다 긴 경우(No 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 종료된다. 이후 전력 컨트롤러(1320)는 S100 단계에서 정해진 컨버터 전압 정보(DAT_C)와 스위치 연결 정보(DAT_S)를 컨버터 컨트롤러(1330)와 스위치 네트워크 컨트롤러(1340)에 제공한다. 반면에, 시간 구간(C) 및 시간 구간(D)의 합이 시간 구간(A)보다 짧은 경우(Yes 방향), 전력 컨트롤러(1320)의 절차는 S360으로 진행한다.
S360 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 결정된 사이즈 조절 신호(UPDN)를 출력한다. 전력 컨트롤러(1320)는 사이즈 조절 신호(UPDN)를 이미지 컨트롤러(1400)에 제공한다.
S370 단계에서, 전력 컨트롤러(1320)는 S100 단계의 재실행을 명령한다. 다만, 전력 컨트롤러(1320)는 재실행 명령에 의해 S100 단계의 재실행 도중 시간 구간(A)를 지나는 경우 S100 단계의 절차는 종료된다. 이는 상술된 바와 같이, 더이상 S100 단계를 재실행할 이유가 없어지기 때문이다.
예를 들어, 전력 컨트롤러(1320)는 S100~S300 단계의 실행 중에 시간 구간(A)를 지나는지 여부를 실시간으로 판단할 수 있다. 즉, 전력 컨트롤러(1320)는 상술한 순서도의 타이밍에 의해서만 판단하지 않고, 실시간으로 프로세스 진행 여부를 판단한다. 전력 컨트롤러(1320)는 절차를 더이상 진행할 필요가 없는 경우에 절차를 중단하고, 중단 전에 결정된 결과에 의하여 전력 전달 네트워크(1200)를 재구성할 수 있다.
도 10은 도 1에 도시된 이미지 컨트롤러를 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 10은 도 1을 참조하여 설명될 것이다. 도 10을 참조하면, 이미지 컨트롤러(1400)는 이미지 버퍼(1410), 이미지 분석기(1420), 메모리(1430), 윈도우 사이즈 컨트롤러(1440), 그리고 데이터 생성기(1450)를 포함할 수 있다. 이미지 컨트롤러(1400)는 윈도우 사이즈(SIZE_W)에 의해 결정되는 프레임들을 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터(DAT_U)를 생성한다. 상술한 이미지 버퍼(1410), 이미지 분석기(1420), 메모리(1430), 윈도우 사이즈 컨트롤러(1440), 그리고 데이터 생성기(1450)는 하드웨어로 구현될 수 있다.
이미지 버퍼(1410)는 복수의 버퍼들(1411~1414)을 포함할 수 있다. 이미지 버퍼(1410)는 프레임 이미지 데이터(DAT_I)를 제공받아 저장한다. 현재 디스플레이 되는 프레임의 프레임 이미지 데이터(DAT_I)는 마지막 버퍼(1411)에 저장되어 있다. 다음 프레임의 프레임 이미지 데이터(DAT_I)는 다음 버퍼(1412)에 저장된다. 가장 최근의 프레임 이미지 데이터(DAT_I)는 첫 번째 버퍼(1414)에 저장된다. 즉, 프레임 이미지 데이터(DAT_I)는 입력 순서대로 순차적으로 저장된다. 이미지 버퍼(1410)는 버퍼 데이터(DAT_BI)를 데이터 생성기(1450)에 제공한다.
이미지 분석기(1420)는 이미지 버퍼(1410)로부터 버퍼들(1411~1414)에 저장된 프레임 이미지 데이터(DAT_I)를 제공받아 이를 분석한다. 예를 들어, 이미지 분석기(1420)는 연속된 프레임의 프레임 이미지 데이터(DAT_I)들 간에 동일한 부분이 연속으로 있는지 여부를 분석한다. 혹은, 이미지 분석기(1420)는 프레임들 각각의 프레임 이미지 데이터(DAT_I)가 디스플레이 되는 경우, 이미지 왜곡에 대해 민감할 수 있는 부분이 있는지 여부를 분석한다. 이는 프레임들의 이미지의 종류에 따라, 이미지 왜곡 정도가 다르게 보여지는 경우가 있기 때문이다. 이미지 분석기(1420)는 분석 결과를 메모리(1430)와 윈도우 사이즈 컨트롤러(1440)에 제공한다. 분석 결과를 메모리(1430)에 결과를 저장하는 이유는 데이터 생성기(1450)가 이미지 분석 작업을 중복으로 하지 않게 하기 위함이다.
윈도우 사이즈 컨트롤러(1440)는 PDN 컨트롤러(1300)와 이미지 분석기(1420)로부터 사이즈 조절 신호(UPDN)와 분석 정보를 제공받아 윈도우 사이즈(SIZE_W)를 조절하고, 윈도우 사이즈(SIZE_W)를 이미지 버퍼(1410)에 제공한다. 상술한 바와 같이 윈도우 사이즈(SIZE_W)는 재구성 정보를 생성하는데 이용되는 프레임의 수로 정의된다.
데이터 생성기(1450)는 이미지 버퍼(1410)로부터 버퍼 데이터(DAT_BI)를 제공받는다. 버퍼 데이터(DAT_BI)는 윈도우 사이즈(SIZE_W)에 의해 정해진 수의 프레임에 대한 프레임 이미지 데이터(DAT_I)이다. 또한, 데이터 생성기(1450)는 메모리(1430)로부터 이미지 분석 정보를 제공받는다. 데이터 생성기(1450)는 제공 받은 버퍼 데이터(DAT_BI)를 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터(DAT_U)를 생성한다. 데이터 생성기(1450)는 분석 정보를 이용하여 이미지 분석기(1420)와 중복된 작업을 생략한다. 생성된 통합 이미지 데이터(DAT_U)는 디스플레이되지 않는다. 통합 이미지 데이터(DAT_U)는 재구성 정보의 생성을 위해 사용된다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 보여주는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(2000)는 디스플레이 패널(2100), 전력 전달 네트워크(2200), PDN 컨트롤러(2300), 그리고 이미지 컨트롤러(2400)를 포함할 수 있다. 도 11의 디스플레이 패널(2100)은 복수의 서브 패널들(2110~2150)을 포함할 수 있다. 또한, 전력 전달 네트워크(2200)는 제 1 내지 제 N 컨버터(2210~2230)를 포함할 수 있다. 즉, 도 1에서 상술한 바와 같이, 디스플레이 장치(2000)는 복수의 서브 패널들(2110~2150)과 복수의 컨버터들(2210~2230)을 포함하도록 확장될 수 있다. 상술한 점을 제외하고, 도 11의 디스플레이 장치(2000)는 도 1의 디스플레이 장치(1000)와 동작 및 구성이 동일하다. 따라서 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 장치(3000)는 디스플레이 패널(3100), 전력 전달 네트워크(3200), PDN 컨트롤러(3300), 그리고 이미지 컨트롤러(3400)를 포함할 수 있다. 도 12의 서브 패널들(3110~3160)은 제 1 및 제 2 그룹으로 구분될 수 있다. 전력 전달 네트워크(3200)는 제 1 내지 제 N 컨버터(3210~3240)와 제 1 및 제 2 스위치 네트워크(3250, 3260)를 포함할 수 있다. 제 1 내지 제 N 컨버터(3210~3240)는 제 1 및 제 2 그룹으로 구분될 수 있다. 상술한 점을 제외하고, 도 12의 디스플레이 장치(3000)는 도 11의 디스플레이 장치(2000)와 동작 및 구성이 동일하다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제 1 스위치 네트워크(3250)는 제 1 그룹에 속하는 제 1 및 제 2 컨버터(3210, 3220)와 제 1 그룹에 속하는 복수의 서브 패널들(3110~3140)을 연결한다. 제 2 스위치 네트워크(3260)는 제 2 그룹에 속하는 제 3 내지 제 N 컨버터(3230, 3240)와 제 2 그룹에 속하는 복수의 서브 패널들(3150~3160)을 연결한다. 즉, 제 1 그룹에 속하는 제 1 및 제 2 컨버터(3210, 3220)는 제 1 그룹에 속하는 서브패널들(3110~3140)에만 전압을 공급한다. 또한, 제 2 그룹에 속하는 제 3 내지 제 N 컨버터(3230, 3240)는 제 2 그룹에 속하는 서브패널들(3150~3160)에만 전압을 공급한다. 여기서 제 1 및 제 2 그룹에 속하는 컨버터들(3210~3240)과 복수의 서브패널들(3110~3160)의 수는 도 12에서 도시된 것에 한정되지 않는다. 또한, 그룹의 수는 도 12에 도시된 것에 한정되지 않고, 둘 이상의 복수일 수 있다.
도 12의 디스플레이 장치(3000)는 스위치 네트워크를 제 1 및 제 2 스위치 네트워크(3250, 3260)로 구분하여, 스위치 네트워크의 연결을 단순화할 수 있다. 또한, 스위치 네트워크의 재구성 조합이 줄어들어 S100 내지 S400 단계의 데이터 처리량이 감소될 수 있다. 결과적으로, PDN 컨트롤러(1300)에 의한 데이터 처리 속도가 향상될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명은 디스플레이 장치에 관련된 것으로서, 재구성 가능한 전력 전달 네트워크를 제어하기 위한 PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하고, 이를 이용한 디스플레이 전력 관리 방법을 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 복수의 서브 패널을 포함하는 디스플레이 패널;
    제어 신호에 의해 제어되고, 상기 복수의 서브 패널 각각에 상기 제어 신호에 의해 정해진 전압을 전달하고, 상기 제어 신호를 결정하기 위한 상태 정보를 생성하는 전력 전달 네트워크;
    프레임 이미지 데이터를 입력받아 저장하고, 윈도우 사이즈에 의해 통합할 프레임 수를 결정하고, 상기 결정된 수의 프레임들의 프레임 이미지 데이터를 하나의 이미지로 통합하여 통합 이미지 데이터를 생성하는 이미지 컨트롤러; 그리고
    상기 상태 정보와 상기 통합 이미지 데이터에 기초하여 상기 제어 신호와 사이즈 조절 신호를 생성하고, 생성된 상기 제어 신호를 상기 전력 전달 네트워크에 제공하고, 상기 생성된 사이즈 조절 신호를 상기 이미지 컨트롤러에 제공하는 PDN(Power Delivery Network) 컨트롤러를 포함하되,
    상기 사이즈 조절 신호는 상기 윈도우 사이즈를 조절하는 신호인 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어,
    상기 전력 전달 네트워크는,
    컨버터 제어 신호에 따라 결정되는 제 1 전압을 생성하는 제 1 DC-DC 컨버터;
    상기 컨버터 제어 신호에 따라 결정되는 제 2 전압을 생성하는 제 2 DC-DC 컨버터; 그리고
    스위치 제어 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널을 연결하는 스위치 네트워크를 포함하되,
    상기 제어 신호는 상기 컨버터 제어 신호와 상기 스위치 제어 신호를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어,
    상기 스위치 네트워크는,
    상기 제 1 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널 각각을 연결하고 상기 제 2 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널 각각을 연결하기 위한 복수의 스위치를 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어,
    상기 전력 전달 네트워크는,
    상기 제 1 및 제 2 DC-DC 컨버터의 허용 전류량, 전압 드룹(Voltage Droop) 여부를 포함하는 정보를 모니터링하여 컨버터 모니터링 정보를 생성하는 컨버터 모니터; 그리고
    상기 복수의 스위치 각각에 연결된 상기 제 1 및 제 2 DC-DC 컨버터와 상기 서브 패널의 정보, 상기 복수의 스위치 각각의 허용 전류량을 포함하는 정보를 모니터링하여 스위치 모니터링 정보를 생성하는 스위치 모니터를 더 포함하되,
    상기 상태 정보는 상기 컨버터 모니터링 정보 및 상기 스위치 모니터링 정보를 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어,
    상기 PDN 컨트롤러는,
    상기 통합 이미지 데이터를 기초로 하여 상기 복수의 서브 패널 각각에 제공될 전압의 정보를 포함하는 DVS 정보를 생성하는 DVS 컨트롤러;
    상기 DVS 정보와 상기 상태 정보를 기초로 하여 상기 제 1 및 제 2 전압 레벨 정보를 포함하는 컨버터 전압 정보와 상기 스위치 네트워크에 의해 연결되는 제 1 및 제 2 DC-DC 컨버터와 복수의 서브 패널의 정보를 포함하는 스위치 연결 정보를 생성하는 전력 컨트롤러;
    상기 컨버터 전압 정보를 기초로 하여 상기 제 1 및 제 2 전압 레벨을 결정하는 상기 컨버터 제어 신호를 생성하는 컨버터 컨트롤러; 그리고
    상기 스위치 연결 정보를 기초로 하여 상기 스위치 네트워크의 연결을 제어하기 위한 상기 스위치 제어 신호를 생성하는 스위치 네트워크 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어,
    상기 이미지 컨트롤러는,
    상기 프레임 이미지 데이터를 입력받아 저장하는 이미지 버퍼;
    상기 이미지 버퍼에 저장된 상기 프레임 이미지 데이터를 분석하여 분석 정보를 생성하는 이미지 분석기;
    상기 분석 정보를 저장하는 메모리;
    상기 분석 정보와 상기 사이즈 조절 신호를 기초로 하여 상기 윈도우 사이즈를 결정하는 윈도우 사이즈 컨트롤러; 그리고
    상기 윈도우 사이즈 및 상기 메모리에 저장된 상기 분석 정보를 기초로 하여 상기 결정된 수의 프레임들의 프레임 이미지 데이터를 하나의 이미지로 통합하여 상기 통합 이미지 데이터를 생성하는 데이터 생성기를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어,
    상기 분석 정보는 상기 이미지 버퍼에 저장된 상기 프레임 이미지 데이터들간에 동일한 부분이 있는지 여부의 정보를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어,
    상기 전력 전달 네트워크는,
    컨버터 제어 신호에 따라 결정되는 전압들을 생성하는 제 1 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터;
    상기 컨버터 제어 신호에 따라 결정되는 전압들을 생성하는 제 2 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터; 그리고
    스위치 제어 신호에 따라 상기 제 1 및 제 2 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널을 연결하는 스위치 네트워크를 포함하되,
    상기 제어 신호는 상기 컨버터 제어 신호와 상기 스위치 제어 신호를 포함하는 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어,
    상기 복수의 서브 패널은 제 1 및 제 2 그룹의 복수의 서브 패널을 포함하고, 상기 스위치 네트워크는 제 1 및 제 2 그룹의 스위치 네트워크를 포함하되,
    상기 제 1 그룹의 스위치 네트워크는 상기 제 1 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터 각각을 상기 제 1 그룹의 서브 패널 각각과 연결하고, 상기 제 2 그룹의 스위치 네트워크는 상기 제 2 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터 각각을 상기 제 2 그룹의 서브 패널 각각과 연결하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어,
    상기 제 1 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터의 수는 상기 복수의 서브 패널의 수보다 적고, 상기 제 2 그룹의 복수의 DC-DC 컨버터의 수는 상기 복수의 서브 패널의 수보다 적은 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어,
    상기 디스플레이 패널은 OLED 디스플레이 패널인 디스플레이 장치.
  12. 복수의 서브 패널을 포함하는 디스플레이 패널, 스위치 네트워크와 복수의 DC-DC 컨버터를 포함하는 전력 전달 네트워크, 이미지 컨트롤러, 그리고 PDN 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치를 이용한 디스플레이 전력 관리 방법에 있어,
    상기 PDN 컨트롤러에 의해, 기존의 윈도우 사이즈와 기존의 상기 전력 전달 네트워크의 상태 정보를 기초로 하여, 다음 윈도우를 구성하는 프레임들에 대한 상기 전력 전달 네트워크의 재구성 정보를 생성하는 재구성 정보 생성 단계;
    상기 PDN 컨트롤러에 의해, 상기 생성된 재구성 정보를 기초로 하여 상기 윈도우 사이즈를 갱신할지 여부 및 상기 재구성 정보 생성 단계를 재실행할지 여부를 판단하는 갱신 및 재실행 여부 판단 단계;
    상기 이미지 컨트롤러 및 상기 PDN 컨트롤러에 의해, 상기 갱신 및 재실행 여부 판단 단계의 결과에 따라, 상기 윈도우 사이즈를 갱신하고 상기 재구성 정보 생성 단계를 재실행하는 갱신 및 재실행 단계; 그리고
    상기 전력 전달 네트워크에 의해, 상기 생성된 재구성 정보를 기초로 하여 상기 전력 전달 네트워크를 재구성하는 단계를 포함하는 전력 관리 방법.
  13. 제 12 항에 있어,
    상기 스위치 네트워크는 상기 복수의 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널 각각을 연결하기 위한 복수의 스위치를 포함하는 전력 관리 방법.
  14. 제 13 항에 있어,
    상기 재구성 정보 생성 단계는,
    상기 복수의 DC-DC 컨버터의 공급 전압을 변경하고, 상기 복수의 DC-DC 컨버터와 상기 복수의 서브 패널을 재 그룹화하는 재그룹화 단계;
    상기 복수의 스위치 각각에 흐를 전류량를 예측하고, 상기 전류량이 상기 스위치의 허용 전류량 범위 내인지 판단하는 스위치 전류량 판단 단계;
    상기 스위치 네트워크의 재구성 시간을 예측하고, 상기 재구성 시간이 상기 복수의 스위치 각각의 턴 온 또는 오프 시간보다 긴지 여부를 판단하는 스위치 재구성 시간 판단 단계;
    상기 복수의 서브 패널에 왜곡 현상이 없을지 판단하는 왜곡 여부 판단 단계;
    상기 복수의 DC-DC 컨버터 각각에 전압 드룹이 없을지 판단하는 드룹 여부 판단 단계;
    상기 복수의 DC-DC 컨버터 각각의 공급 전류량을 예측하고, 상기 공급 전류량이 상기 DC-DC 컨버터의 허용 전류량 범위 내인지 판단하는 컨버터 전류량 판단 단계; 그리고
    상기 재그룹화 단계, 스위치 전류량 판단 단계, 스위치 재구성 시간 판단 단계, 왜곡 여부 판단 단계, 드룹 여부 판단 단계, 그리고 컨버터 전류량 판단 단계에 의해 정해진 상기 스위치 네트워크의 재구성 정보 및 상기 복수의 DC-DC 컨버터 각각의 공급 전압 및 공급 전류 정보를 생성하는 정보 생성 단계를 포함하되,
    상기 재그룹화 단계, 스위치 전류량 판단 단계, 스위치 재구성 시간 판단 단계, 왜곡 여부 판단 단계, 드룹 여부 판단 단계, 그리고 컨버터 전류량 판단 단계 중 적어도 하나의 단계를 통과하지 못하는 경우 상기 재그룹화 단계부터 재실행하는 전력 관리 방법.
  15. 제 12 항에 있어,
    상기 갱신 및 재실행 여부 판단 단계와 상기 갱신 및 재실행 단계는 상기 재구성 정보 생성 단계의 실행 시간이 기준 시간을 지난 경우에 실행하지 않되,
    상기 기준 시간은 상기 디스플레이 패널에 의해 기존의 윈도우에 포함되는 프레임들이 실행되는 시간의 절반인 전력 관리 방법.
  16. 제 12 항에 있어,
    상기 갱신 및 재실행 여부 판단 단계는,
    상기 재구성 정보 생성 단계의 실행 시간이 제 1 기준 시간보다 짧은지 여부를 판단하는 프로세싱 시간 판단 단계;
    상기 전력 전달 네트워크의 재구성 시간이 제 2 기준 시간보다 짧은지 여부를 판단하는 재구성 시간 판단 단계;
    상기 프로세싱 시간 판단 단계 및 상기 재구성 시간 판단 단계의 결과에 따라, 사이즈 조절 신호를 결정하는 결정 단계;
    상기 재구성 정보 생성 단계와 상기 갱신 및 재실행 여부 판단 단계의 실행 시간이 상기 디스플레이 패널에 의해 기존의 윈도우에 포함되는 프레임들이 실행되는 시간보다 짧은지 여부를 판단하는 갱신 여부 판단 단계; 그리고
    상기 갱신 여부 판단 단계의 결과에 따라, 상기 결정된 사이즈 조절 신호를 상기 이미지 컨트롤러에 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 전력 전달 네트워크의 재구성 시간은 상기 스위치 네트워크의 재구성 시간 및 상기 복수의 DC-DC 컨버터의 공급 전압 변경 시간 중 긴 시간인 전력 관리 방법.
  17. 제 16 항에 있어,
    상기 제 1 기준 시간은 기존의 윈도우에 대한 상기 재구성 정보 생성 단계의 실행 시간인 전력 관리 방법.
  18. 제 16 항에 있어,
    상기 제 2 기준 시간은 기존의 윈도우에 대한 상기 전력 전달 네트워크의 재구성 시간인 전력 관리 방법.
  19. 제 12 항에 있어,
    상기 갱신 및 재실행 단계는 상기 갱신 및 재실행 단계의 실행 도중 상기 디스플레이 패널에 의해 기존의 윈도우에 포함되는 프레임들이 실행되는 시간이 지난 경우에 중단되는 전력 관리 방법.
  20. 제 12 항에 있어,
    상기 디스플레이 패널은 OLED 디스플레이 패널인 전력 관리 방법.
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