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KR20210105477A - 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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KR20210105477A
KR20210105477A KR1020200019813A KR20200019813A KR20210105477A KR 20210105477 A KR20210105477 A KR 20210105477A KR 1020200019813 A KR1020200019813 A KR 1020200019813A KR 20200019813 A KR20200019813 A KR 20200019813A KR 20210105477 A KR20210105477 A KR 20210105477A
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KR
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gain
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박희숙
편기현
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

실시예들에 따르면, 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 상기 복수의 화소에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 상기 데이터 구동부에 영상 데이터를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 스크린 세이버 동작 중에 표시 영역이 제1 표시 영역에서 제2 표시 영역으로 변경되는 경우 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 거리에 따라서 상기 제2 표시 영역의 휘도를 다르게 표시한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DISPLAYING METHOD THEREOF}
본 개시는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 소비 전력을 줄일 수 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
현재 표시 장치로는 다양한 방식의 표시 장치가 사용되고 있으며, 대표적으로는 액정 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치가 있다.
액정 표시 장치는 백라이트 유닛을 포함하며, 백라이트 유닛에서 방출되는 빛을 차단하거나 투과시켜 화상을 표시하는 방식의 표시 장치이다.
한편, 유기 발광 표시 장치는 최근 주목 받고 있는 표시 장치로, 자체 발광 특성을 가져, 액정 표시 장치와 달리, 별도의 광원을 필요로 하지 않는다.
표시 장치는 다양한 크기로 제작되고 있으며, 소형 표시 장치는 휴대폰이 대표적이며, 텔레비전이나 모니터가 대형 표시 장치의 대표적인 예이다.
대형 표시 장치는 그 크기가 매우 커지고 있다. 예전에 판매되던 가장 큰 표시 장치는 50인치대였지만, 현재 70인치대 이상의 표시장치도 많이 판매되고 있으며, 100인치대의 매우 큰 대형 표시 장치도 시중에 유통되고 있다.
본 발명에서는 소비 전력이 감소된 표시 장치를 제공하고자 한다. 또한, 유기 발광 표시 장치에서는 유기 발광 다이오드의 수명이 증가하고, 번인되는 시간을 증가시키는 표시 장치를 제공하고자 한다.
또한, 소비 전력을 감소시키기 위하여 스크린 세이버를 사용하여 표시 휘도를 낮추는 경우 후속 표시 화면이 변경되더라도 사용자가 휘도 변화를 용이하게 감지할 수 없는 표시 장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 상기 복수의 화소에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부; 상기 데이터 구동부에 영상 데이터를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 상기 타이밍 컨트롤러는 스크린 세이버 동작 중에 표시 영역이 제1 표시 영역에서 제2 표시 영역으로 변경되는 경우 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 거리에 따라서 상기 제2 표시 영역의 휘도를 다르게 표시한다.
상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 가까운 경우에는 상기 제2 표시 영역의 휘도를 낮은 휘도 값을 가지는 제1 휘도로 표시하며, 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 먼 경우에는 상기 제2 표시 영역의 휘도를 높은 휘도 값을 가지는 제2 휘도로 표시할 수 있다.
상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 가까운 경우는 제1 기준 거리보다 작은 경우이며, 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 먼 경우는 제2 기준 거리보다 큰 경우이며, 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 상기 제1 기준 거리와 상기 제2 기준 거리의 사이인 경우에는 상기 제1 휘도 및 상기 제2 휘도의 중간 휘도로 표시할 수 있다.
상기 표시 패널은 행열로 배열된 복수의 블록으로 구분되어 있으며, 상기 거리는 상기 블록을 기준으로 나타낼 수 있다.
상기 스크린 세이버 동작은 일정 시간이상 동일한 화면을 표시하는 경우 상기 표시 영역의 휘도를 점차 떨어트려 최소 휘도로 표시하도록 할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 제1 및 제2 프레임 메모리, 상기 제1 프레임 메모리에 연결된 제1 총 로드 합산부, 상기 제2 프레임 메모리에 연결된 제2 총 로드 합산부, 상기 제1 및 제2 총 로드 합산부와 연결되어 있는 총 로드 비교부, 상기 제1 및 제2 프레임 메모리와 연결되어 있는 블록 별 로드 비교부, 및 상기 총 로드 비교부 및 상기 블록 별 로드 비교부의 출력을 받아 게인값을 결정하는 게인 결정부를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러는 카운터를 더 포함하며, 상기 카운터는 최종 카운트된 값을 상기 게인 결정부로 전달될 수 있다.
상기 카운터는 인에이블 신호를 출력하여 상기 블록 별 로드 비교부 및 상기 게인 결정부가 동작하도록 할 수 있다.
상기 최종 카운트된 값은 카운터용 문턱값과 비교되어, 상기 카운터용 문턱값보다 큰 경우에 상기 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
상기 총 로드 비교부는 총 로드값용 문턱값과 상기 제1 및 제2 총 로드 합산부의 총 로드값의 차이를 비교하여, 상기 총 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 인에이블 신호를 상기 게인 결정부로 출력하지 않도록 할 수 있다.
상기 제1 및 제2 프레임 메모리는 각각 복수의 제1 및 제2 블록 별 프레임 메모리를 포함하며, 상기 블록 별 로드 비교부는 블록 별 로드값용 문턱값과 상기 제1 및 제2 블록 별 프레임 메모리에 저장된 값의 차이를 비교하여, 상기 블록 별 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 블록 별 로드값이 변경되지 않는 것으로 처리할 수 있다.
상기 게인 결정부는 상기 블록 별 로드 비교부로부터 블록 좌표 정보를 받아서 최종 게인을 산출할 수 있다.
상기 게인 결정부는 상기 블록 좌표 정보를 상기 블록 별 로드 비교부로부터 수신하는 블록 좌표 정보 수신부, 상기 블록 좌표 정보를 사용하여 x축 거리 및 y축 거리를 각각 파악하는 제1 및 제2 좌표 분석부, 상기 제1 좌표 분석부에 의하여 확인된 x축 거리를 기초로 x축의 게인값을 구하는 제1 게인 산출부, 상기 제2 좌표 분석부에 의하여 확인된 y축 거리를 기초로 y축의 게인값을 구하는 제2 게인 산출부, 상기 제1 및 제2 게인 산출부로부터 상기 x축의 게인값 및 상기 y축의 게인값을 합성하여 총 거리에 따른 게인값을 생성하는 합성부, 및 상기 총 거리에 따른 게인값을 기초로 최종 게인값을 산축하는 최종 게인 산출부를 포함할 수 있다.
상기 최종 게인 산출부는 상기 카운터로부터 상기 최종 카운트된 값을 전달받아 상기 최종 카운트된 값에 기초하여 상기 최종 게인값을 결정할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 전 프레임과 현 프레임의 총 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크하는 제1 단계; 상기 전 프레임과 상기 현 프레임의 각 블록 별 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크하는 제2 단계; 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계에서 변경이 없는 경우에는 스크린 세이버를 동작시키는 제3 단계; 및 상기 제1 단계에서는 변경이 없고, 상기 제2 단계에서 변경이 있는 경우에는 변경이 있는 블록 간의 거리를 기초로 표시 휘도를 보완하는 제4 단계를 포함한다.
상기 표시 휘도를 보완하는 단계는 변경이 있는 상기 블록 간의 위치 정보를 분석하여 거리를 파악하는 단계; 및 상기 거리에 기초하여 표시 휘도를 보완하는 단계를 포함하며, 상기 표시 휘도를 보완하는 단계는 상기 거리가 가까운 경우에는 낮은 휘도 값을 가지는 제1 휘도로 표시하고, 상기 거리가 먼 경우에는 높은 휘도 값을 가지는 제2 휘도로 표시하도록 할 수 있다.
상기 제1 단계는 상기 총 로드값을 비교한 결과값이 총 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 변경이 없는 것으로 처리할 수 있다.
상기 제2 단계는 상기 각 블록 별 로드값을 비교한 결과값이 블록 별 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 변경이 없는 것으로 처리할 수 있다.
상기 제4 단계는 상기 제3 단계가 일정 시간 이상 수행된 경우에 진행할 수 있다.
상기 제3 단계의 상기 스크린 세이버는 일정 시간이상 동일한 화면을 표시하는 경우 표시 휘도를 점차 떨어트려 최소 휘도로 표시하도록 할 수 있다.
실시예에 따르면, 표시 장치가 스크린 세이버 동작을 수행하여, 일정 시간 이상 동일한 화면이 표시되는 경우 표시 휘도를 낮추어 소비 전력을 줄일 수 있다. 이러한 소비 전력의 감소는 대형 표시 장치로 갈수록 효과가 크다. 유기 발광 표시 장치에서는 유기 발광 다이오드의 남은 수명이 감소되거나 번인되는 것을 줄일 수 있다.
또한, 스크린 세이버 동작 중에 표시 화면이 변경되더라도 변경된 표시 화면과 기존에 표시하던 화면을 비교하여 변경된 부분간의 거리를 기초로 표시할 휘도를 조절하므로, 사용자가 휘도 차이를 시인하지 못하며, 휘도 차이를 감지함에 의한 불편함도 느끼지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작에 따른 변화를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 비교예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작시 표시 영역이 변경되는 경우를 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작시 표시 영역이 변경되는 경우를 보여주는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러를 도시한 블록도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러 중 게인 결정부를 확대 도시한 블록도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(100), 가요성 인쇄 기판(110, 130, 150), 인쇄 회로 기판(120, 140), 데이터 구동부(115), 및 타이밍 컨트롤러(1000)를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 패널(100)은 복수의 화소를 포함하며, 표시 패널(100)은 액정을 포함하는 액정 표시 패널이거나 발광 소자를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 실시예의 표시 패널(100)은 중대형 표시 패널일 수 있다.
표시 패널(100)에 포함되어 있는 복수의 화소는 스캔 신호 및 데이터 전압을 포함하는 다양한 제어 신호에 따라서 제어되며, 또한 일정한 전압을 가지는 전원 전압도 인가 받을 수 있다.
액정 표시 패널에서는 복수의 화소가 데이터 전압과 스캔 신호를 인가 받는다. 화소에 인가된 데이터 전압은 공통 전압과 전계를 형성하며, 전계에 따라서 액정 분자가 배열하는 방향이 정해진다. 액정 표시 패널인 경우에는 추가적으로 라이트 유닛을 더 포함하며, 라이트 유닛에서 제공된 빛이 액정 분자의 배열 방향에 따라서 위상차를 제공받아 편광판에 의하여 차단되는 비율이 조정되면서 휘도가 표현된다.
한편, 발광 표시 패널은 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 유기 발광 표시 패널에서는 복수의 화소가 데이터 전압과 적어도 하나의 스캔 신호를 인가 받으며, 전원 전압인 구동 전압 및 구동 저전압도 인가 받을 수 있다. 또한, 추가적으로 발광 신호도 인가 받을 수 있다. 유기 발광 표시 패널은 데이터 전압에 기초하여 구동 트랜지스터의 출력 전류가 정해지며, 출력 전류가 유기 발광 다이오드를 흐르면서 빛을 방출한다. 유기 발광 다이오드를 흐르는 전류의 크기에 따라서 유기 발광 다이오드가 방출하는 빛의 휘도가 결정된다.
도 1에서는 도시하고 있지 않으나, 표시 패널(100)은 스캔 신호를 생성하는 스캔 구동부를 포함한다. 스캔 구동부는 표시 패널(100)의 일부 영역에 실장되어 표시 패널(100)에 포함되어 도 1에서는 별도로 도시하지 않았다. 또한, 스캔 구동부는 복수의 화소를 형성하는 공정을 통하여 함께 형성될 수 있다.
유기 발광 표시 장치에서 사용되는 발광 신호도 스캔 구동부에 준하는 구동부로부터 제공되며, 발광 신호를 제공하는 구동부도 표시 패널(100)의 일부 영역에 복수의 화소를 형성하는 공정을 통하여 함께 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부(115)는 제1 가요성 인쇄 기판(110)상에 형성되어 있으며, 타이밍 컨트롤러(1000)는 제2 인쇄 회로 기판(140) 상에 형성되어 있다.
타이밍 컨트롤러(1000)는 외부로부터 입력되는 영상 신호에 기초하여 영상 데이터 및 제어 신호를 생성하며, 데이터 구동부(115)는 타이밍 컨트롤러(1000)로부터 영상 데이터를 인가 받아, 화소에 인가할 데이터 전압으로 변경한다.
타이밍 컨트롤러(1000)에서 출력되는 제어 신호 중 데이터 구동부용 제어 신호(데이터 제어 신호)와 영상 데이터는 제2 인쇄 회로 기판(140)을 지나, 제2 가요성 인쇄 기판(130), 제1 인쇄 회로 기판(120)을 지나 제1 가요성 인쇄 기판(110) 상의 데이터 구동부(115)로 전달된다. 또한, 타이밍 컨트롤러(1000)에서 출력되는 제어 신호 중 스캔 구동부용 제어 신호(스캔 제어 신호)는 제2 인쇄 회로 기판(140), 제2 가요성 인쇄 기판(130), 제1 인쇄 회로 기판(120) 및 제1 가요성 인쇄 기판(110)을 지나 표시 패널(100) 상의 스캔 구동부로 전달된다.
한편, 도 1의 실시예에서 제1 인쇄 회로 기판(120)은 4개 형성되어 있으며, 두 개씩 쌍을 이루여 위치한다. 쌍을 이루는 두 개의 제1 인쇄 회로 기판(120)은 서로 제3 가요성 인쇄 기판(150)에 의하여 전기적으로 연결되어 있다. 그 결과 타이밍 컨트롤러(1000)에서 출력되는 신호가 제2 인쇄 회로 기판(140)을 지나 첫번째 제2 가요성 인쇄 기판(130)에 인가되면, 제3 가요성 인쇄 기판(150)을 통하여 두번재 제2 가요성 인쇄 기판(130)으로 전달되는 구조를 가진다.
도 1의 실시예에서는 총 16개의 제1 가요성 인쇄 기판(110)을 가지며, 총 16개의 데이터 구동부(115)를 포함한다. 데이터 구동부(115)는 제1 인쇄 회로 기판(120)상에 IC 칩의 형태로 부착되어 있을 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(1000)도 제2 인쇄 회로 기판(140)상에 IC 칩의 형태로 부착되어 있을 수 있다.
제2 인쇄 회로 기판(140)은 추가적으로 전원 전압을 생성하는 전원 전압 생성부를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(100), 가요성 인쇄 기판(110, 130, 150), 및 인쇄 회로 기판(120, 140)은 서로 이방성 도전 필름(ACF)에 의하여 부착되며, 전기적으로 연결되어 있다.
실시예에 따라서는 표시 장치는 가요성 인쇄 회로 기판 및 인쇄 회로 기판을 각각 하나씩만 포함할 수 있다. 이 경우 타이밍 컨트롤러(1000)는 인쇄 회로 기판상에 형성되며, 데이터 구동부(115)는 가요성 인쇄 기판상이나, 표시 패널(100)의 일측 영역에 부착되어 형성될 수 있다.
도 1에 의하면, 표시 패널(100)은 복수의 블록으로 나뉘어 있다. 이는 물리적으로 블록이 나뉘어 있는 것이 아니며, 데이터 구동부(115) 및 타이밍 컨트롤러(1000)가 복수의 화소를 구동함에 있어서 개념적으로 구분하여 구동하는 것을 나타낸 것이다. 하나의 블록은 하나의 데이터 구동부(115)에 대응하며, 그 결과 표시 패널(100)은 행 방향으로 총 16개의 블록을 가진다. 도 1의 실시예에서, 행 방향의 블록의 수는 데이터 구동부(115)의 수 및 제1 가요성 인쇄 기판(110)의 수와 동일하다.
또한, 열 방향의 블록 수는 8개가 형성되어 있어, 표시 패널(100)은 총 128개의 블록으로 구분되어 있다. 55인치 이상의 표시 패널(100)인 경우에 128개의 블록으로 구분될 수 있다. 구분되는 블록의 개수는 다양하게 구분할 수 있지만, 이하에서는 128개의 블록으로 구분된 실시예를 기준으로 설명한다.
이하에서는 먼저, 도 2를 통한 본 실시예에 따른 스크린 세이버 구동 방법에 대하여 살펴본다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 보여주는 순서도이다.
도 2에서 도시하고 있는 구동 방법은 사용자가 표시 장치를 일정 시간 이상 사용하지 않는 경우 표시 장치가 스크린 세이버를 구동하는 방법을 중심으로 도시되어 있다.
도 2에서 도시하고 있는 동작은 타이밍 컨트롤러(1000)의 내에서 수행될 수 있다.
먼저, 타이밍 컨트롤러(1000)로 제공된 프레임 별 영상 신호를 기준으로 전 프레임과 현 프레임의 총 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크(S10)한다. 한 프레임의 영상 신호의 총 로드값은 각 화소로 제공될 영상 데이터를 단순히 합한 값일 수 있다.
인접하는 두 프레임간의 총 로드값에 변경이 있는 경우는 표시하는 화상이 동영상일 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(1000)로 입력되는 영상 신호를 처리하여 데이터 구동부(115)로 영상 데이터를 전달하여 동영상을 표시(S15)한다. S15 단계는 다양한 실시예에 따라서 화상을 표시하며, 스크린 세이버의 동작과 무관할 수 있다.
여기서, 총 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크(S10)하는 단계는 실시예에 따라서 문턱값을 제공하고, 해당 문턱값의 이하로 변경이 있는 경우에는 변경이 없는 것으로 보도록 처리할 수도 있다. 이는 마이너한 변경은 무시하여 실질적으로는 스크린 세이버가 동작해야 하는 경우에도 스크린 세이버가 동작하지 않는 문제를 제거하기 위한 것이다. 이러한 문턱값은 도 11에서 문턱값(Total Load 기준 SS threshold Load Value)으로 도시되어 있다.
한편, 총 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크(S10)한 결과 총 로드값의 변경이 없는 경우에는 전 프레임과 현 프레임에서 각 블록 별로 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크(S20)한다. 이는 각 블록 레벨에서 표시하는 영상 데이터가 변경이 있는지를 체크하는 것이다.
S20 단계에서 블록 별 로드값에 변경이 있는지 판단할 때에는 블록 별 로드값이 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라, S10 단계에서와 같이, 문턱값을 제공하여 블록 별 로드값 차이가 문턱값의 이하인 경우에는 변경이 없는 것으로 처리할 수 있다. 이러한 문턱값은 도 11에서 문턱값(Block Load 기준 SS threshold Load Value)으로 도시되어 있다.
S10 단계에서 총 로드값에서의 변경이 없고, S20 단계에서도 블록 별 로드값에 변경이 없는 경우에는 스크린 세이버를 동작(S25)시킬 수 있다.
다만, 스크린 세이버를 동작 시킬 때에는 S10 및 S20에서의 로드값(총 로드값 및 블록 별 로드값)에 변화가 없는 구간이 일정 시간 이상 계속되는 경우에 동작하도록 설정할 수 있다. 이러한 시간은 사용자가 잠시 반응하지 않는 경우에는 스크린 세이버를 동작시키지 않고, 설정된 시간 이상으로 반응하지 않는 경우에만 스크린 세이버를 동작시키도록 하기 위한 것이다. 이러한 시간 설정은 도 11에서 카운터(1700)를 통하여 계산될 수 있다.
구체적으로, 각 블록 별 로드값을 비교하여 변경 여부를 체크하는 단계(S20)는 현 프레임(N Frame)과 전 프레임(N-1 Frame)에서의 각 블록에서의 로드값을 비교하여 판단한다. 도 1의 실시예에서 128개의 블록을 가지므로 128개의 블록 별로 비교하며, 이때, 각 블록의 로드값은 해당 블록에 속한 화소에 인가될 영상 데이터를 단순히 합한 값일 수 있다.
128개의 모든 블록에서 전후 프레임에서 동일한 블록 별 로드값을 가지는 경우에는 정지 영상일 수 있으며, 정지 영상이 일정 시간 이상 계속되는 경우에는 표시 장치를 보호하기 위하여 스크린 세이버 동작을 수행(S25)한다. S25의 스크린 세이버 동작에 대해서는 후술하는 도 3 및 도 4를 통하여 상세하게 살펴본다.
한편, 한 프레임의 전체 총 로드값이 동일하지만, 블록 별 로드값이 변경된 경우는 보통 스크린 세이버를 위하여 표시하는 화면이 변화되는 경우일 수 있다.
이 경우에는 어떠한 블록에서 블록 별 로드값이 다른지를 확인하고 다른 블록간의 위치 정보를 분석(S30)하여 거리를 확인한다. 여기서 거리 값은 실제 거리값이 아니라 두 블록 사이에 몇 개의 블록이 위치하는지를 나타낸 값일 수 있다.
확인된 거리를 기초로 게인값을 결정(S40)하게 되는데, 만약 블록 별 로드값이 다른 블록 간의 거리가 가까운 경우에는 낮은 게인값으로 결정하고, 먼 경우에는 높은 게인값을 결정할 수 있다. 이는 가까운 경우에는 게인값을 낮게 주어 표시하는 휘도를 낮추어 사용자가 휘도의 변경을 용이하게 감지 못하도록 하기 위한 것이며, 멀리 위치하는 경우에는 게인값을 높여 표시하는 휘도가 충분히 높더라도 멀리 위치하여 사용하가 휘도의 변경을 감지하기 어렵기 때문이다.
결정된 게인값은 영상 데이터에 곱해질 수 있으며, 그에 따라 데이터 구동부(115)에서 데이터 전압이 결정되고, 표시 패널(100)의 화소에 인가되어 보완된 영상을 표시(S50)하게 된다.
여기서 최고로 높은 게인값으로 결정되어 표시되는 휘도는 입력되는 영상 데이터에 의하여 표시해야 할 휘도와 동일한 휘도를 표시할 수 있다.
S30, S40 및 S50 단계에 대해서는 후술하는 도 7 내지 도 10을 통하여 상세하게 살펴본다.
한편, 블록 별 로드값을 비교하여 변경 여부를 판단하는 단계(S20)에서 블록간의 위치 정보를 분석하는 단계(S30)로 진입하기 위해서는 스트린 세이버 동작(S25)이 일정 시간(도 3의 t2 참고)이상이 수행된 경우에만 진입하도록 설정할 수 있다. 이는 S30, S40, S50 단계를 통하여 스크린 세이버 동작을 보완하는 것은 스크린 세이버 동작시 떨어트린 휘도값을 급격히 높이게 되면서 사용자가 이를 시인하게 되는 문제를 제거하기 위한 것이므로, 스크린 세이버 동작을 수행한지 얼마되지 않아 표시 휘도 차이가 별로 없는 경우라면 적용할 필요가 없을 수 있기 때문이다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 통하여 도 2의 S25 단계의 동작에 대하여 살펴본다.
도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작에 따른 변화를 도시한 도면이다.
인접한 프레임 간 총 로드값 및 블록 별 로드값이 모두 동일한 경우로 이러한 기간이 일정 시간 이상 지속되는 경우에는 도 3과 같이 휘도를 떨어트리는 스크린 세이버 동작이 수행될 수 있다.
도 3의 그래프에서는 x축은 시간을, y축은 게인값을 나타낸다.
먼저, 총 로드값 및 블록 별 로드값이 일정한 시간이 일정 시간(t1; 스크린 세이버 동작 개시 시간)이상 지속(① 구간)되면, 게인 값을 리니어하게 감소시키면서 표시 휘도를 감소(② 구간)시킨다. 게인값은 정해진 최소 게인값까지 계속 감소시키며, 그 후에는 최소 게인값을 사용하여 최소 휘도를 계속 표시(③ 구간)하도록 한다.
도 3에서 도시된 ③ 구간이 시작하는 시간(t2; 최소 게인 개시 시간)은 정해져 있을 수도 있지만, 실시예 별로 다른 타이밍에 ③ 구간이 시작될 수도 있다. 즉, 게인 값을 리니어 하게 내리다가 최소값에 도달하면 ③ 구간이 시작되도록 세팅될 수 있다. 이러한 경우에도 ③ 구간이 시작되는 평균적인 시간을 이용하여 최소 게인 개시 시간(t2)을 설정하여 도 2의 S30 단계가 시작될 수 있는 시점을 가이드할 수 있다.
스크린 세이버 동작에 의하여, 표시 휘도가 감소됨에 따라서, 소비 전력도 감소되며, 소비 전력의 감소는 대형으로 갈수록 그 효과가 크다. 또한, 유기 발광 표시 장치에서는 유기 발광 다이오드의 남은 수명이 감소되거나 번인되는 것을 줄일 수 있다.
이상과 같은 ①, ②, ③ 구간을 통하여 스크린 세이버 동작이 수행되며, 그 후, 사용자가 표시 장치를 다시 사용하게 되는 경우에는 다시 표시 휘도를 정상 휘도로 올려(④ 구간) 표시 동작을 수행할 수 있어, ④ 구간은 스크린 세이버의 동작이 종료된 구간일 수도 있다.
이러한 동작에 의하여 표시 장치에 표시되는 화상은 도 4와 같을 수 있으며, 도 4에서는 각 구간별로 표시되는 상태를 도시하였다.
한편, 스크린 세이버에서는 표시되는 영역을 변경시키면서 표시할 수도 있으며, 이러한 경우를 도 5 내지 도 10을 통하여 살펴본다.
도 5 및 도 6은 비교예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작시 표시 영역이 변경되는 경우를 보여주는 도면이다.
도 5에서는 스크린 세이버에서 표시되는 영역을 A 포인트에서 B 포인트로 변경하는 경우가 도시되어 있으며, 도 6에서는, 비교예에서의 A 포인트의 휘도 변화와 B 포인트에서의 휘도 변화가 도시되어 있다.
도 5 및 도 6을 참고하면, ①'구간동안 A 포인트에서 화이트(500 nit)를 표시하다가 스크린 세이버 동작을 시작하여 ②' 구간을 지나면서 휘도를 감소시키다가, ③' 구간이 되어 A 포인트는 블랙(0 nit)을 표시하지만, B 포인트에서 화이트(500 nit)를 표시하게 되는 경우를 도시하고 있다.
즉, A 포인트에서는 표시 휘도가 500 nit인 ①'구간을 지나, 휘도가 감소하는 ②' 구간을 겪다가 ③' 구간이 되면서 A 포인트는 블랙을 표시하면서 0 nit가 된다.
한편, B 포인트에서는 표시 휘도가 0 nit인 ①'및 ②' 구간을 지나, ③' 구간이 되면서 갑자기 500 nit로 휘도가 급증하게 된다.
A 포인트와 B 포인트가 바로 인접하고 있으므로, 한 곳은 갑자기 블랙이되고, 다른 한 곳은 갑자기 화이트가 되면 사용자는 이러한 변화를 매우 용이하게 인식하게 된다. 이러한 인식은 표시 장치의 동작이 이상하고 불완전한 것으로 인식할 수 있게 되어 사용자가 표시 장치에 신뢰를 제공하지 못하거나 사용시 불편함을 느끼게 된다.
하지만, 본 실시예에서는 스크린 세이버 동작 중에 표시되는 영역을 변경하는 경우에도 도 2 및 도 7 내지 도 10과 같이 변경되는 위치를 기준으로 휘도를 다르게 제공하여 사용자가 휘도의 변화를 시인하기 어렵게 한다.
이하에서는 도 7 내지 도 10을 통하여 도 2의 S30, S40 단계에 대하여 상세하게 살펴본다.
도 7 내지 도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치에서 스크린 세이버 동작시 표시 영역이 변경되는 경우를 보여주는 도면이다.
도 7 내지 도 10은 도 2의 S10 단계에서는 인접하는 두 프레임 간의 총 로드값에는 변경이 없지만, S20 단계에서 각 블록 별 로드값에 변경이 없다가, 각 블록 별 로드값에 변경이 생겨 S30 단계로 진입하게 되는 경우를 도시하고 있다.
즉, 도 7 및 도 9에서 A 포인트가 화이트를 표시하는 경우까지는 스크린 세이버 동작을 수행(S25)하는 단계이지만, B 포인트가 화이트를 표시하도록 변경되는 영상 신호가 입력되면서 S30 단계(블록 별 로드 값이 다른 블록간의 거리를 확인하는 단계)가 수행된다.
먼저, 도 7 및 도 8을 통하여 표시 영역이 x축 방향으로 이동된 경우를 살펴본다.
S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 x축 방향의 거리가 작은 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 화이트의 휘도(500 nit)까지 올리지 않으며, 중간 계조보다도 낮은 계조를 표시하는 휘도로 표시하도록 한다. S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 작다는 기준은 제1 기준 거리보다 작은 경우일 수 있으며, 제1 기준 거리는 실시예, 표시 장치의 크기 및 블록의 개수 등에 따라서 다양하게 설정할 수 있다.
한편, S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 큰 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 화이트의 휘도(500 nit)까지 올릴 수 있다. S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 크다는 기준은 제2 기준 거리보다 큰 경우일 수 있으며, 제2 기준 거리는 실시예, 표시 장치의 크기 및 블록의 개수 등에 따라서 다양하게 설정할 수 있다.
마지막으로 S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 제1 기준 거리 및 제2 기준 거리의 사이인 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 중간 계조 정도의 휘도로 표시할 수 있다. 실시예에 따라서는 B 포인트가 표시하는 휘도는 두 블록 간의 x축 방향의 거리가 작은 경우에 표시하는 휘도와 두 블록 간의 x축 방향의 거리가 큰 경우에 표시하는 휘도의 중간 휘도일 수 있다.
이와 같이 블록 별 로드값이 변경되는 블록들 간의 거리에 따라서 표시하는 휘도를 조절하기 위하여 본 실시예에서는 게인 값을 조절하며, 게인 값을 영상 데이터에 곱하여 최종 데이터 전압을 결정하는데 사용한다.
한편, 도 8에서는 게인 값이 거리값에 따라서 변경되는 일 예를 그래프로 도시하고 있다. 도 8에서 x축은 x축 방향으로의 거리로, 차이가 나는 블록의 개수를 나타내며, y축은 게인 값을 나타낸다. 도 8에서 y축에서 언급하고 있는 기존 Gain은 스크린 세이버 동작 전에 설정되어 있던 게인 값을 의미하며, 해당 값을 기초로 크기를 세팅할 수 있음을 보여준다.
도 8에서는 비 선형적으로 변하는 게인 값을 도시하고 있지만, 게인 값을 선형적으로 변하도록 설정하거나, 일정한 범위의 거리값에 대해서 일정한 게인 값을 가지도록 세팅할 수도 있다.
한편, 이하에서는 도 9 및 도 10을 통하여 표시 영역이 y축 방향으로 이동된 경우를 살펴본다.
S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 작은 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 화이트의 휘도(500 nit)까지 올리지 않으며, 중간 계조보다도 낮은 계조를 표시하는 휘도로 표시할 수 있다. S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 작다는 기준은 제3 기준 거리보다 작은 경우일 수 있으며, 제3 기준 거리는 실시예, 표시 장치의 크기 및 블록의 개수 등에 따라서 다양하게 설정할 수 있다.
한편, S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 큰 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 화이트의 휘도(500 nit)까지 올릴 수 있다. S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 크다는 기준은 제4 기준 거리보다 큰 경우일 수 있으며, 제4 기준 거리는 실시예, 표시 장치의 크기 및 블록의 개수 등에 따라서 다양하게 설정할 수 있다.
마지막으로 S30 단계에서 확인된 두 블록 간의 거리가 제3 기준 거리 및 제4 기준 거리의 사이인 경우에는 B 포인트가 표시하는 휘도를 중간 계조 정도의 휘도로 표시할 수 있다. 실시예에 따라서는 B 포인트가 표시하는 휘도는 두 블록 간의 y축 방향의 거리가 작은 경우에 표시하는 휘도와 두 블록 간의 y축 방향의 거리가 큰 경우에 표시하는 휘도의 중간 휘도일 수 있다.
이와 같이 변경되는 휘도를 조절하기 위하여 본 실시예에서는 게인 값을 조절하며, 게인 값을 영상 데이터에 곱하여 최종 데이터 전압을 결정하는데 사용한다.
한편, 도 10에서는 게인 값이 거리값에 따라서 변경되는 일 예를 그래프로 도시하고 있다. 도 10에서 x축은 y축 방향으로의 거리로, 차이가 나는 블록의 개수를 나타내며, y축은 게인 값을 나타낸다. 도 10에서 y축에 도시하고 있는 내용인 기존 Gain은 스크린 세이버 동작 전에 설정되어 있던 게인 값을 의미하며, 해당 값을 기초로 크기를 세팅할 수 있음을 보여준다.
도 10에서는 비 선형적으로 변하는 게인 값을 도시하고 있지만, 게인 값을 선형적으로 변하도록 설정하거나, 일정한 범위의 거리값에 대해서 일정한 게인 값을 가지도록 세팅할 수도 있다.
또한, 도 7 내지 도 10에서 제공되는 두 블록 간의 거리값은 실제 거리 값이 아니고 사이에 위치하는 블록의 개수로 나타날 수 있다. 즉, 바로 인접하는 두 블록이 블록별 로드값이 다른 경우에는 거리 정보는 1로 표시될 수 있으며, 사이에 하나의 블록을 두고 떨어져 있는 경우에는 거리 정보가 2로 표시될 수 있다.
도 7 내지 도 10과 같은 처리는 스트린 세이버 동작(S25)이 일정 시간(도 3의 t2 참고)이상이 수행된 경우에만 적용될 수 있도록 세팅될 수 있다. 이는 S30, S40, S50 단계를 통하여 스크린 세이버 동작을 보완하는 것은 스크린 세이버 동작시 떨어트린 휘도값을 급격히 높이게 되면서 사용자가 이를 시인하면서 불편함을 느끼는 것을 방지하기 위한 것이므로, 스크린 세이버 동작을 수행한지 얼마 되지 않은 경우에는 표시 휘도를 얼마 떨어트리지 않아 사용자가 그 변화를 시인할 수 없는 경우에는 추가적인 단계(S30, S40, S50)를 수행하는 의미가 적을 수 있기 때문이다.
도 7 내지 도 10에서의 A 및 B 포인트는 하나의 블록에 대응하거나 복수의 블록에 대응할 수 있다. 뿐만 아니라 하나의 블록의 일부분에 대응할 수도 있다. 또한, 복수의 블록에 대응하는 경우에는 복수의 블록 간의 위치 정보를 비교하여야 할 필요가 있을 수 있다.
또한, 도 7 내지 도 10에서는 x 축 또는 y 축 하나의 축 방향으로만 표시 영역이 이동된 경우만을 설명하였다. 하지만, x 축 및 y 축 모두 이동되는 경우도 있을 수 있으며, 이러한 경우에는 도 12에서 도시하고 있는 바와 같이 두 결과를 합성하고, 합성된 결과를 기초로 최종 게인값을 산출할 수 있다. 두 결과를 합성하는 방법으로는 다양한 방법이 있을 수 있으며, 둘 중 더 큰 값을 사용하거나, 평균치를 사용하거나, 두 값을 곱한 값을 사용하거나 두 값을 더한 값을 사용할 수 있다.
이하에서는 구체적인 타이밍 컨트롤러(1000)의 구조를 도 11을 통하여 살펴본다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러를 도시한 블록도이다.
일 실시예에 따른 타이밍 컨트롤러(1000)는 프레임 메모리(1100, 1200), 총 로드 합산부(1300, 1400), 총 로드 비교부(1500), 블록 별 로드 비교부(1600), 카운터(1700), 및 게인 결정부(1800)를 포함한다.
한 쌍의 프레임 메모리(1100, 1200)는 한 프레임의 영상 데이터를 저장하며, 각 블록 별 프레임 메모리(1101, 1201)를 128개씩 포함한다.
도 11에서 한 쌍의 프레임 메모리(1100, 1200) 중 하나인 우측의 프레임 메모리(1200)에는 현 프레임(N Frame)의 영상 데이터가 저장되며, 좌측의 프레임 메모리(1100)에는 전 프레임(N-1 Frame)의 영상 데이터가 저장되어 있다. 실시예에 따라서는 좌측의 프레임 메모리(1100)에 홀수 번째 프레임의 영상 데이터가 저장되면, 우측의 프레임 메모리(1200)에는 짝수 번째 프레임의 영상 데이터가 저장될 수 있다.
각 블록 별 프레임 메모리(1101, 1201)에는 해당 블록으로 전달된 한 프레임 동안의 영상 데이터가 저장되어 있다.
한편, 프레임 메모리(1100, 1200)에 저장된 영상 데이터는 총 로드 합산부(1300, 1400) 및 블록 별 로드 비교부(1600)로 전달된다.
먼저, 총 로드 합산부(1300, 1400)로 전달되는 경로에 대하여 살펴본다.
각 프레임 메모리(1100, 1200)에 저장된 한 프레임의 영상 데이터는 총 로드 합산부(1300, 1400)로 각각 전달되어 영상 데이터의 총 로드값(LS-Total)이 계산된다.
전 프레임(N-1 Frame)의 총 로드값과 현 프레임(N Frame)의 총 로드값(LS-Total)은 총 로드 비교부(1500)로 전달된다. 총 로드 비교부(1500)는 입력된 두 프레임의 총 로드값(LS-Total)에 차이가 없는지를 단순 비교하여 변화 여부를 확인한다. 총 로드 비교부(1500)에서 비교하는 단계는 도 2의 S10 단계에 대응한다. 총 로드 비교부(1500)는 두 프레임의 총 로드값(LS-Total)에 차이가 없는 경우에 인에이블 신호(Total Load 기준 SS Enable)를 게인 결정부(1800)로 출력한다. 다만, 설정에 따라서 인에이블 신호(Total Load 기준 SS Enable)를 출력하는 문턱값(Total Load 기준 SS threshold Load Value; 이하 총 로드값용 문턱값이라고도 함)을 설정하여 완전히 두 프레임의 총 로드값(LS-Total)이 일치하는 경우뿐만 아니라 차이가 문턱값(Total Load 기준 SS threshold Load Value)이하인 경우에는 인에이블 신호(Total Load 기준 SS Enable)를 출력하도록 설정할 수 있다. 문턱값(Total Load 기준 SS threshold Load Value)은 사용자가 추후 변경할 수도 있다.
프레임 메모리(1100, 1200)에 저장된 영상 데이터가 블록 별 로드 비교부(1600)로 전달되는 경로에 대하여 살펴본다.
각 프레임 메모리(1100, 1200)의 각 블록 별 프레임 메모리(1101, 1201)에 저장된 영상 데이터는 블록 별 로드 비교부(1600)로 전달되며, 동일한 블록을 기준으로 블록 별 로드값을 비교하여 차이가 없는지를 비교하여 변화 여부를 확인한다. 블록 별 로드 비교부(1600)에서 비교하는 단계는 도 2의 S20 단계에 대응한다.
보다 구체적으로 블록 별 로드 비교부(1600)의 동작을 살펴보면 아래와 같다.
도 11에서 전 프레임(N-1 Frame)의 첫번째 블록의 블록 별 로드값(LS-1)은 현 프레임(N Frame)의 첫번째 블록의 블록 별 로드값(LS-1)과 차이가 없는지 비교되며, 전 프레임(N-1 Frame)의 두번째 블록의 블록 별 로드값(LS-2)은 현 프레임(N Frame)의 두번째 블록의 블록 별 로드값(LS-2)과 차이가 없는지 비교된다. 순차적으로 블록 별 로드값의 비교가 진행되며, 마지막으로 128번째 블록에 대해서 전 프레임(N-1 Frame)의 128번째 블록의 블록 별 로드값(LS-128)과 현 프레임(N Frame)의 128번째 블록의 블록 별 로드값(LS-128)이 차이가 없는지를 비교한 후 동작이 마무리된다.
그 결과 블록 별 로드 비교부(1600)는 차이가 있는 블록을 확인할 수 있으며, 차이가 있는 블록의 위치 정보(Block 좌표 정보)를 게인 결정부(1800)로 출력한다. 이 때, 블록 별 로드 비교부(1600)는 카운터(1700)에서 인에이블 신호(Block Load 기준 SS Enable)를 입력받은 경우에 블록의 위치 정보(Block 좌표 정보)를 출력하도록 세팅되어 있을 수 있다.
블록 별 로드값에서 차이가 있는지를 판단함에 있어서 문턱값(Block Load 기준 SS threshold Load Value; 이하 블록 별 로드값용 문턱값이라고도 함)을 설정하여 블록 별 로드값이 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라 문턱값(Total Load 기준 SS threshold Load Value)이하로 차이가 있는 경우에는 블록 별 로드값에 차이가 없는 것으로 처리하도록 할 수도 있다. 이러한 문턱값(Block Load 기준 SS threshold Load Value)은 사용자가 추후 변경할 수도 있다.
카운터(1700)는 블록 별 로드 비교부(1600)로부터 신호(SS Enable Counter)를 제공받아서 이를 카운트하여 블록의 수를 확인하며, 최종 카운트된 값(SS Counter Value)을 게인 결정부(1800)로 출력한다.
카운터(1700)에서 카운트된 블록의 수는 시간이 어느 정도 경과되었는지를 확인할 수 있는 정보이다. 즉, 연속하는 프레임에서 계속적으로 블록의 수를 카운트하여 총 경과된 시간을 확인할 수 있으며, 이는 도 3, 도 7 및 도 9에서 도시하고 있는 바와 같이 시간이 경과함에 따라서 휘도 또는 게인값을 변경하는데 필요한 시간 정보로 사용된다. 도 11의 실시예에서는 시간 정보 대신에 카운트된 블록의 수를 사용한다. 실시예에 따라서는 카운터(1700)가 프레임의 수만을 카운트하여 시간 정보를 얻을 수도 있다.
또한, 카운터(1700)는 문턱값(SS Threshold Counter Value; 이하 카운터용 문턱값이라고도 함)과 최종 카운트된 값(SS Counter Value)을 비교하여 문턱값(SS Threshold Counter Value)을 넘는 경우 인에이블 신호(Block Load 기준 SS Enable)를 생성하여 블록 별 로드 비교부(1600) 및 게인 결정부(1800)에 출력한다.
카운터(1700)의 문턱값(SS Threshold Counter Value)은 도 3에서 ② 구간이 시작되는 시점인 스크린 세이버 동작 개시 시간(t1)일 수 있다. 그 경우, 카운터(1700)에서 출력된 인에이블 신호(Block Load 기준 SS Enable)에 의하여 블록 별 로드 비교부(1600) 및 게인 결정부(1800)가 스크린 세이버 동작을 수행할 수 있도록 한다.
또한, 카운터(1700)의 문턱값(SS Threshold Counter Value)은 도 3에서 ③ 구간이 시작하는 시간, 즉, 최소 게인 개시 시간(t2)에 대응하는 값을 더 포함할 수 있다. 이 경우에는 카운터(1700)에서 출력된 인에이블 신호(Block Load 기준 SS Enable)에 의하여 블록 별 로드 비교부(1600) 및 게인 결정부(1800)가 도 2의 S30, S40, S50 단계를 수행할 수 있도록 한다.
게인 결정부(1800)는 총 로드 비교부(1500)의 인에이블 신호(Total Load 기준 SS Enable), 카운터(1700)의 인에이블 신호(Block Load 기준 SS Enable) 및 최종 카운트된 값(SS Counter Value), 블록 별 로드 비교부(1600)의 차이가 있는 블록에 대한 블록의 위치 정보(Block 좌표 정보)를 제공 받아 최종 게인값(SS Gain)을 출력한다.
게인 결정부(1800)의 동작은 도 12를 통하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 타이밍 컨트롤러 중 게인 결정부를 확대 도시한 블록도이다.
게인 결정부(1800)는 블록 좌표 정보 수신부(1810), 좌표 분석부(1820, 1840), 게인 산출부(1830, 1850), 합성부(1860), 최종 게인 산출부(1870)를 포함한다.
블록 좌표 정보 수신부(1810)는 블록 별 로드 비교부(1600)로부터 블록 별 로드값이 다른 블록의 위치 정보(Block 좌표 정보)를 수신한 후 좌표 분석부(1820, 1840)로 전송한다.
좌표 분석부(1820, 1840)는 △X 좌표 분석부(1820) 및 △Y 좌표 분석부(1840)를 포함하며, 블록의 위치 정보(Block 좌표 정보)를 기초로 각각 블록 별 로드값이 다른 두 블록간의 x축 방향 거리 및 y축 방향 거리를 산출한다. 여기서, x축 방향 거리 및 y축 방향 거리는 실제 거리 정보가 아니고 사이에 위치하는 블록의 개수로 나타날 수 있다. 즉, 바로 인접하는 두 블록이 블록별 로드값이 다른 경우에는 거리 정보는 1로 표시될 수 있으며, 사이에 하나의 블록을 두고 떨어져 있는 경우에는 거리 정보가 2로 표시될 수 있다.
△X 좌표 분석부(1820)에서 산출된 블록 간의 x축 방향의 거리는 △X에 따른 Gain 산출부(1830)로 입력되어 x축 방향의 거리에 대한 게인 값을 구한다. x축의 게인값(△X에 따른 Gain)은 도 8과 같은 그래프를 통하여 정해질 수 있다.
한편, △Y 좌표 분석부(1840)에서 산출된 블록 간의 y축 방향의 거리는 △Y에 따른 Gain 산출부(1850)로 입력되어 y축 방향의 거리에 대한 게인 값을 구한다. y축의 게인값(△Y에 따른 Gain)은 도 10과 같은 그래프를 통하여 정해질 수 있다.
이렇게 각각 구해진 x축의 게인값(△X에 따른 Gain) 및 축의 게인값(△Y에 따른 Gain)은 합성부(1860)로 전달된다.
합성부(1860)는 x축의 게인값(△X에 따른 Gain) 및 축의 게인값(△Y에 따른 Gain)을 사용하여 총 거리에 따른 게인값을 합성한다. 총 거리에 따른 게인값을 합성하는 방법은 다양할 수 있으며, 본 실시예에서는 x축의 게인값(△X에 따른 Gain) 및 축의 게인값(△Y에 따른 Gain)중 둘 중 더 큰 값을 선택하는 방식을 사용할 수 있다. 하지만, 실시예에 따라서는 두 값의 평균치를 사용하거나, 두 값을 곱한 값을 사용하거나 두 값을 더한 값을 사용할 수 있다.
이렇게 합성된 총 거리에 따른 게인값은 최종 게인 산출부(1870)로 전달된다.
최종 게인 산출부(1870)는 합성된 총 거리에 따른 게인값 및 카운터(1700)로부터 입력되는 최종 카운트된 값(SS Counter Value)을 사용하여 최종 게인값(SS Gain)을 산출한다. 최종 게인 산출부(1870)는 룩업 테이블을 포함할 수 있으며, 룩업 테이블은 총 거리에 따른 게인값 및 최종 카운트된 값(SS Counter Value)에 대한 최종 게인값(SS Gain)이 저장되어 있을 수 있다.
여기서, 최종 카운트된 값(SS Counter Value)은 시간 정보를 포함하고 있다.
이렇게 출력된 최종 게인값(SS Gain)은 도 7 내지 도 10에서와 같이 스크린 세이버 동작시 표시 영역이 변경되는 거리에 따라서 다른 휘도를 나타내게 된다. 즉, 표시 영역이 변경되는 거리가 가까운 경우에는 휘도를 급격하게 올리지 않아 사용자가 휘도 차이를 못느끼도록 하며, 거리가 먼 경우에는 휘도 차이가 나도 사용자가 이를 인식하기 어려워 표시 휘도를 높게 설정할 수 있다.
그 결과 사용자가 스크린 세이버를 사용하면서도 휘도 차이로 인한 불편함을 느끼지 않게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 표시 패널 1000: 타이밍 컨트롤러
110, 130, 150: 가요성 인쇄 기판 115: 데이터 구동부
120, 140: 인쇄 회로 기판 1100, 1200: 프레임 메모리
1101, 1201: 블록 별 프레임 메모리 1300, 1400: 총 로드 합산부
1500: 총 로드 비교부 1600: 블록 별 로드 비교부
1700: 카운터 1800: 게인 결정부
1810: 블록 좌표 정보 수신부 1820, 1840: 좌표 분석부
1830, 1850: 게인 산출부 1860: 합성부
1870: 최종 게인 산출부

Claims (20)

  1. 복수의 화소를 포함하는 표시 패널;
    상기 복수의 화소에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 구동부에 영상 데이터를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며,
    상기 타이밍 컨트롤러는 스크린 세이버 동작 중에 표시 영역이 제1 표시 영역에서 제2 표시 영역으로 변경되는 경우 상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 거리에 따라서 상기 제2 표시 영역의 휘도를 다르게 표시하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 가까운 경우에는 상기 제2 표시 영역의 휘도를 낮은 휘도 값을 가지는 제1 휘도로 표시하며,
    상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 먼 경우에는 상기 제2 표시 영역의 휘도를 높은 휘도 값을 가지는 제2 휘도로 표시하는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 가까운 경우는 제1 기준 거리보다 작은 경우이며,
    상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 먼 경우는 제2 기준 거리보다 큰 경우이며,
    상기 제1 표시 영역과 상기 제2 표시 영역간의 상기 거리가 상기 제1 기준 거리와 상기 제2 기준 거리의 사이인 경우에는 상기 제1 휘도 및 상기 제2 휘도의 중간 휘도로 표시하는 표시 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 표시 패널은 행열로 배열된 복수의 블록으로 구분되어 있으며,
    상기 거리는 상기 블록을 기준으로 나타내는 표시 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 스크린 세이버 동작은 일정 시간이상 동일한 화면을 표시하는 경우 상기 표시 영역의 휘도를 점차 떨어트려 최소 휘도로 표시하도록 하는 표시 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 타이밍 컨트롤러는
    제1 및 제2 프레임 메모리,
    상기 제1 프레임 메모리에 연결된 제1 총 로드 합산부,
    상기 제2 프레임 메모리에 연결된 제2 총 로드 합산부,
    상기 제1 및 제2 총 로드 합산부와 연결되어 있는 총 로드 비교부,
    상기 제1 및 제2 프레임 메모리와 연결되어 있는 블록 별 로드 비교부, 및
    상기 총 로드 비교부 및 상기 블록 별 로드 비교부의 출력을 받아 게인값을 결정하는 게인 결정부를 포함하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 카운터를 더 포함하며,
    상기 카운터는 최종 카운트된 값을 상기 게인 결정부로 전달되는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 카운터는 인에이블 신호를 출력하여 상기 블록 별 로드 비교부 및 상기 게인 결정부가 동작하도록 하는 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 최종 카운트된 값은 카운터용 문턱값과 비교되어, 상기 카운터용 문턱값보다 큰 경우에 상기 인에이블 신호를 출력하는 표시 장치.
  10. 제6항에서,
    상기 총 로드 비교부는 총 로드값용 문턱값과 상기 제1 및 제2 총 로드 합산부의 총 로드값의 차이를 비교하여, 상기 총 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 인에이블 신호를 상기 게인 결정부로 출력하지 않도록 하는 표시 장치.
  11. 제6항에서,
    상기 제1 및 제2 프레임 메모리는 각각 복수의 제1 및 제2 블록 별 프레임 메모리를 포함하며,
    상기 블록 별 로드 비교부는 블록 별 로드값용 문턱값과 상기 제1 및 제2 블록 별 프레임 메모리에 저장된 값의 차이를 비교하여, 상기 블록 별 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 블록 별 로드값이 변경되지 않는 것으로 처리하는 표시 장치.
  12. 제7항에서,
    상기 게인 결정부는 상기 블록 별 로드 비교부로부터 블록 좌표 정보를 받아서 최종 게인을 산출하는 표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 게인 결정부는
    상기 블록 좌표 정보를 상기 블록 별 로드 비교부로부터 수신하는 블록 좌표 정보 수신부,
    상기 블록 좌표 정보를 사용하여 x축 거리 및 y축 거리를 각각 파악하는 제1 및 제2 좌표 분석부,
    상기 제1 좌표 분석부에 의하여 확인된 x축 거리를 기초로 x축의 게인값을 구하는 제1 게인 산출부,
    상기 제2 좌표 분석부에 의하여 확인된 y축 거리를 기초로 y축의 게인값을 구하는 제2 게인 산출부,
    상기 제1 및 제2 게인 산출부로부터 상기 x축의 게인값 및 상기 y축의 게인값을 합성하여 총 거리에 따른 게인값을 생성하는 합성부, 및
    상기 총 거리에 따른 게인값을 기초로 최종 게인값을 산축하는 최종 게인 산출부를 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 최종 게인 산출부는 상기 카운터로부터 상기 최종 카운트된 값을 전달받아 상기 최종 카운트된 값에 기초하여 상기 최종 게인값을 결정하는 표시 장치.
  15. 전 프레임과 현 프레임의 총 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크하는 제1 단계;
    상기 전 프레임과 상기 현 프레임의 각 블록 별 로드값을 비교하여 변경이 있는지 체크하는 제2 단계;
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계에서 변경이 없는 경우에는 스크린 세이버를 동작시키는 제3 단계; 및
    상기 제1 단계에서는 변경이 없고, 상기 제2 단계에서 변경이 있는 경우에는 변경이 있는 블록 간의 거리를 기초로 표시 휘도를 보완하는 제4 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제15항에서,
    상기 표시 휘도를 보완하는 단계는
    변경이 있는 상기 블록 간의 위치 정보를 분석하여 거리를 파악하는 단계; 및
    상기 거리에 기초하여 표시 휘도를 보완하는 단계를 포함하며,
    상기 표시 휘도를 보완하는 단계는 상기 거리가 가까운 경우에는 낮은 휘도 값을 가지는 제1 휘도로 표시하고, 상기 거리가 먼 경우에는 높은 휘도 값을 가지는 제2 휘도로 표시하도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
  17. 제16항에서,
    상기 제1 단계는 상기 총 로드값을 비교한 결과값이 총 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 변경이 없는 것으로 처리하는 표시 장치용 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 제2 단계는 상기 각 블록 별 로드값을 비교한 결과값이 블록 별 로드값용 문턱값보다 작은 경우에는 변경이 없는 것으로 처리하는 표시 장치용 구동 방법.
  19. 제15항에서,
    상기 제4 단계는 상기 제3 단계가 일정 시간 이상 수행된 경우에 진행하는 표시 장치용 구동 방법.
  20. 제15항에서,
    상기 제3 단계의 상기 스크린 세이버는 일정 시간이상 동일한 화면을 표시하는 경우 표시 휘도를 점차 떨어트려 최소 휘도로 표시하도록 하는 표시 장치의 구동 방법.
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