KR101276557B1 - 디스플레이 장치와 이의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 구동 모드 변환, 비정상 신호 입력 및 무신호 입력에 따른 영상의 비정상 표시를 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하고, 한 프레임이 정상 종료되도록 상기 비정상 신호 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터 및 제어신호를 생성하는 영상 제어부; 상기 영상 제어부로부터 공급되는 영상 데이터를 한 프레임 단위로 정렬하여 출력하고, 입력된 타이밍 동기신호들을 이용하여 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동제어를 위한 제어신호들을 생성하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 및 입력된 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 장치와 이의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 구동 모드 변환, 비정상 신호 입력 및 무신호 입력에 따른 영상의 비정상 표시를 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법에 관한 것이다.

이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.

평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display Device), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display Device) 등이 연구되고 있다.

최근에 들어 자체발광이 가능하여 별도의 광원이 필요하지 않고, 밝기, 명암비, 시야각 및 응답속도가 우수한 유기 발광장치(Organic Light Emitting Device)에 대한 관심이 증대되고 있다.

유기 발광장치는 구동방식에 따라 수동 매트릭스(Passive Matrix) 방식과 능동 매트릭스(Active Matrix) 방식으로 나눌 수 있다.

상기 수동 매트릭스 방식은 별도의 박막 트랜지스터(TFT)를 구비하지 않으면서 매트릭스 형태로 화소가 배열된 구성으로서, 주사선의 순차적 구동에 의해 각각의 화소를 구동하기 때문에 라인이 많아질수록 더 높은 전압과 전류를 순간적으로 인가해주어야 한다. 따라서, 소비전력이 높아지게 되고 해상도 면에서도 한계가 있다.

반면에, 상기 능동 매트릭스 방식은 매트릭스 형태로 배열된 화소 각각에 TFT가 형성된 구성으로서, TFT의 스위칭 구동과 스토리지 커패시터(Cst)의 전압 충전에 의해 각각의 화소를 구동하기 때문에, 소비전력이 낮고 해상도 면에서도 수동 매트릭스 방식과 대비하여 이점이 있다. 따라서, 고해상도 및 대면적을 요구하는 표시소자에는 능동 매트릭스 방식의 유기 발광소자가 적합하다.

이하, 본 명세서에서는 '능동 매트릭스 방식의 유기 발광장치'를 간략하게 '유기 발광장치'로 칭하도록 하며, 평판 표시장치들 중 액정 표시장치와 유기 발광장치를 대비하여 설명하기로 한다.

종래 기술에 따른 액정 표시장치는 입력되는 영상 신호에 따라 화소(pixel) 별로 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위해, 액정 표시장치는 복수의 화소(액정셀)이 매트릭스 형태로 배열된 액정 패널과, 상기 액정 패널에 광을 공급하기 위한 백라이트 유닛과, 상기 액정 패널 및 백라이트를 구동시키기 위한 구동 회로부를 포함하여 이루어진다.

종래 기술에 따른 액정 표시장치는 입력 영상을 라인 단위로 순차적으로 액정 패널에 공급하고, 광원에서 발생된 광을 액정 패널에 공급하여 화상을 구현하게 된다.

각 화소에 공급된 공통전압과 데이터 전압에 의해 픽셀전압이 형성되고, 이 픽셀전압에 따른 액정의 배열을 통해 백라이트 유닛으로부터 공급된 광의 투과도를 조절하여 영상을 구현한다.

여기서, 상기 액정 패널의 하부에는 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광을 편광시키는 하부 편광 시트(편광판)이 배치되고, 액정 패널의 상부에는 액정 층에서 출사되는 광을 편광시키는 상부 편광 시트(편광판)이 배치된다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 모드 변환 방법을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 액정 표시장치는 외부로부터 입력되는 영상 데이터에 따라 액정 패널에 영상을 표시하는 노멀 모드(normal mode, (입력영상 구동 모드))로 동작하기 위해 시스템의 메인 파워를 온(On)시킨다.

이후, 액정 패널 및 구동 회로부의 구동을 위한 EEP 데이터를 내부 메모리로부터 로드 한 후, LVDS(Low voltage differential signal)를 생성한다.

이후, 외부로부터 입력된 영상 데이터를 이용하여 액정 패널의 각 화소를 구동시키고, 백라이트 유닛의 광원을 구동시켜 액정 패널에 광을 공급한다.

이러한 절차를 수행하여 노멀 모드로 동작되어 액정 패널에 영상을 표시하게 된다.

한편, 종래 기술에 따른 액정 표시장치는 노멀 모드에서 슬립 모드(sleep mode, (파워 세이브 모드))로 동작하기 위해 먼저 대기 모드(stand by mode)로 진입한 후, 백라이트 유닛의 광원을 오프(Off)시켜 액정 패널에 공급되는 광을 차단한다.

이후, LVDS(Low voltage differential signal)의 생성을 중지시켜 액정 패널에 영상 데이터의 공급을 중지시키고, 메인 파워를 오프시킨다.

이러한 절차를 수행하여 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이하여 액정 패널에서 영상 표시하지 않게 된다.

노멀 모드에서 화면이 전환이 이루어질 때, 액정 패널에는 블랙 영상 데이터가 공급되어, 액정 패널에서 블랙 영상을 표시할 수 있다. 이때, 액정 패널에 영상 데이터의 공급에 앞서 백라이트 유닛의 구동을 오프(Off)시켜, 광원의 광 발생을 제어함으로 모드 전환 시 영상이 비정상적으로 표시되는 것을 방지할 수 있다.

종래 기술에 따른 액정 표시장치는 도 1에 도시된 구동방법을 통해 노멀 모드에서 슬립 모드로 천이되고, 슬립 모드에서 노멀 모드로 천이 되어 모드 변경에 따른 화면 전환이 원활히 이루어지게 된다.

아울러, 1 프레임의 기간 중 영상 데이터가 비정상 적으로 입력되는 경우에 백라이트 유닛의 구동을 오프(Off)시켜 액정 패널에 광 공급을 차단시킨다. 이를 통해, 액정 패널에 비정상 영상 데이터가 공급되더라도 영상이 비정상적으로 표시되는 것을 방지한다. 즉, 액정 패널에서 블랙 영상을 표시할 수 있다.

상술한 액정 표시장치와 대비하여 유기 발광장치는 각 화소의 발광 소자(OLED)에서 자체적으로 광을 생성함으로, 액정 표시장치의 백라이트 유닛이 없는 구조를 가진다.

따라서, 유기 발광장치는 표시 패널(display panel)에 공급되는 영상 데이터 대로 각 화소가 발광되어 영상을 표시하게 되므로, 모드 변환이 이루어지는 경우에 표시 패널에서 비정상 영상 표시되는 경우가 발생될 수 있다.

도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 유기발광 장치에서 모드 변환 시 또는 비정상 신호의 입력으로 인해 비정상 화상이 표시되는 문제점을 나타내는 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 시스템의 모드 변환이 정상적으로(부드럽게) 이루어지기 위해서는 입력 신호(영상 데이터 및 구동 신호)를 모니터링 하여, 모드 변환에 따른 비정상 화면을 표시를 방지할 수 있어야 한다.

또한, 비정상 신호 또는 무신호의 인가로 인한 비정상 화면을 표시를 방지하기 위해서는 비정상 신호의 입력 및 무신호의 입력을 검출하여 이에 따른 신호 처리가 이루어져야 한다.

그러나, 종래 기술에 따른 유기 발광장치는 모드 변환, 비정상 신호의 입력 및 무신호의 입력 시, 비정상 영상의 표시를 방지할 수 있는 구성 및 방법을 제시하고 있지 못하다.

또한, 외부로부터 비정상 영상 데이터가 공급되는 경우 및 1 프레임 기간 중 표시 패널(10)에 비정상 신호가 공급되거나, 영상 데이터의 공급이 차단되는 경우에 이를 검출하고 있지 않아 표시 패널에서 비정상 영상 표시되는 문제점이 있다.

아울러, 비정상 신호의 입력 또는 모드 변환 시, 게이트 컨트롤 신호(gate control signal)들이 오 동작으로 인해 다수의 게이트 라인이 턴 온(turn on)되고, 이에 따라 표시 패널에 데미지(damage)가 가해져 표시 패널(10)의 수명이 저하되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해서는 모드 변환 시, 모드 변환이 이루어지는 프레임은 영상 데이터의 따른 영상 표시되지 않도록 하고, 영상 데이터가 정상적으로 입력되지 않는 경우, 즉 무신호 입력 시, 무신호 모드에 적합한 영상 표시 방안이 마련되어 한다.

그러나, 종래 기술에 따른 유기 발광장치는 비정상 신호 및 무신호 공급에 따른 별도의 표시 모드를 제공하고 있지 못하며, 모드 변환 및 비정상 신호의 입력 시, 비정상 영상의 표시를 방지할 수 있는 구성 및 방법을 제시하고 있지 못하다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 구동 모드 변환 시, 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 비정상 신호의 입력으로 인해 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 무신호 입력 시, 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 비정상 신호의 입력 또는 모드 변환 시, 게이트 컨트롤 신호(gate control signal)들이 오 동작으로 인한 표시 패널의 데미지를 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하고, 한 프레임이 정상 종료되도록 상기 비정상 신호 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터 및 제어신호를 생성하는 영상 제어부; 상기 영상 제어부로부터 공급되는 영상 데이터를 한 프레임 단위로 정렬하여 출력하고, 입력된 타이밍 동기신호들을 이용하여 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동제어를 위한 제어신호들을 생성하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 및 입력된 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 상기 영상 제어부는, 노멀 모드에서 파워 세이브 모드로의 모드 변환의 시, 상기 비정상 신호 입력 및 상기 무신호 입력을 대체하는 영상 데이터 및 제어신호를 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 상기 영상 제어부는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하는 신호 검출부; 상기 비정상 신호의 입력으로 인해 한 프레임이 정상적으로 구성되지 않은 경우, 한 프레임을 구성하기 위한 클론 데이터 인에이블(clone DE) 및 클론 영상 데이터를 생성하는 클론 신호 생성부; 무신호의 입력 시 한 프레임을 구성하기 위한 무신호 데이터 인에이블 및 무신호 영상 데이터를 생성하는 비정상 신호 처리부; 및 상기 클론 데이터 인에이블(clone DE) 및 클론 영상 데이터 또는 무신호 데이터 인에이블 및 무신호 영상 데이터를 선택하여 타이밍 컨트롤러로 출력하는 신호 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동방법은 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하는 단계; 한 프레임이 정상 종료되도록 상기 비정상 신호 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터 및 제어신호 변환시키는 단계; 및 한 프레임이 정상 종료되도록 변환된 영상 데이터 및 제어신호를 이용하여 영상을 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

실시 예에 따른 본 발명은 구동 모드 변환 시, 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공할 수 있다.

실시 예에 따른 본 발명은 비정상 신호의 입력으로 인해 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공할 수 있다.

실시 예에 따른 본 발명은 무신호 입력 시, 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공할 수 있다.

실시 예에 따른 본 발명은 비정상 신호의 입력 또는 모드 변환 시, 게이트 컨트롤 신호(gate control signal)들이 오 동작으로 인한 표시 패널의 데미지를 방지할 수 있는 디스플레이 장치와 이의 구동방법을 제공할 수 있다.

위에서 언급된 본 발명의 특징 및 효과들 이외에도 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 효과들이 새롭게 파악 될 수도 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시장치의 모드 변환 방법을 나타내는 도면.
도 2 및 도 3은 종래 기술에 따른 유기발광 장치에서 모드 변환 시 또는 비정상 신호의 입력으로 인해 비정상 화상이 표시되는 문제점을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 영상 제어부를 나타내는 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 액정 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 영상 제어부를 나타내는 도면이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 표시 패널(110); 표시 패널(110)의 각 화소에 구동 신호를 공급하는 게이트 드라이버(120); 표시 패널에 영상 데이터를 공급하는 데이터 드라이버(130); 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)에 구동 신호를 공급하고, 입력된 영상 데이터를 프레임 단위로 정렬하여 데이터 드라이버(130)에 공급하는 타이밍 컨트롤러(140); 표시 패널(110)의 각 화소에 발광 신호를 공급하는 EL 드라이버(미도시); 구동 모드 변환, 비정상 신호 입력, 무신호 입력 시 구동 신호 및 표시 패널(110)에 표시되는 영상을 제어하는 영상 제어부(150); 및 표시 패널(110)의 구동을 위한 구동 전원을 공급하는 전원 공급부(미도시)를 포함하여 구성된다.

표시 패널(110)은 게이트 드라이버(120)로부터 입력된 구동 신호에 따라 턴-온(turn-on)되어, 데이터 드라이버(130)로부터 공급되는 영상 데이터에 따라 발광하여 영상을 표시하는 복수의 화소(Pixel)를 포함한다.

도면에 도시되지 않았지만 복수의 화소 각각은 게이트 드라이버(120)로부터 공급되는 스캔 신호가 인가되는 게이트 라인; 데이터 드라이버로부터 공급되는 영상 데이터(데이터 전압)가 인가되는 데이터 라인; 상기 EL 드라이버로부터의 발광 신호가 공급되는 EL 라인; 전원 공급부로부터의 구동 전원(VDD)이 공급되는 VDD 라인; 상기 영상 데이터에 따라 발광하는 유기 발광 다이오드(OLED); 상기 유기 발광 다이오드의 영상 데이터 공급을 스위칭 하는 복수의 TFT; 및 인가되는 데이터 전압을 일정 기간 동안 유지시키는 커패시터;를 포함한다. 여기서, 상기 게이트 라인과 데이터 라인은 서로 교차 배열되고, VDD 라인은 데이터 라인과 동일 방향으로 배열될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(140)는 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 표시 패널(110)의 구동을 위한 타이밍 제어 신호(Timing Control Signal)을 생성하여 게이트 드라이버(120), 데이터 드라이버(130) 및 표시 패널(110)에 공급한다.

또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 영상 제어부(150)로부터 공급되는 영상 데이터(data)를 프레임 단위로 정렬하여 데이터 드라이버(130)에 공급한다.

여기서, 상기 타이밍 신호(TS)는 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync), 클럭 신호(CLK)을 포함한다.

상기 타이밍 제어 신호는 게이트 드라이버(120)의 제어를 위한 게이트 제어신호(GCS) 및 데이터 드라이버(130)의 제어를 위한 데이터 제어신호(DCS)를 포함한다. 생성된 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 드라이버(120)에 공급되고, 데이터 제어신호(DCS)는 데이터 드라이버(130)에 공급된다.

여기서, 상기 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.

여기서, 상기 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 등을 포함할 수 있다.

게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 기초하여 표시 패널(110)의 화소 각각에 형성된 TFT를 구동(On-Off)시키기 위한 스캔신호를 생성하고, 생성된 스캔신호를 복수의 게이트 라인들에 순차적으로 공급한다.

상기 데이터 드라이버(130)는 상기 타이밍 컨트롤러(140)로부터 제공되는 영상 데이터 구동 전류로 변환시켜, 표시 패널(110)의 각 화소에 공급한다.

시스템의 모드 변환이 정상적으로(부드럽게) 이루어지기 위해서는 입력 신호(영상 데이터 및 구동 신호)를 모니터링 하여한다. 또한, 비정상 신호 또는 무신호의 인가로 인한 비정상 화면을 표시를 방지하기 위해서는 비정상 신호의 입력 및 무신호의 입력을 검출하여 이에 따른 신호 처리가 이루어져야 한다.

본 발명은 노멀 모드에서 대기 모드(파워 세이브 모드)로의 모드 변환, 비정상 신호 입력 및 무신호의 입력에 따른 비정상 화면을 표시를 방지하기 위해, 영상 신호(video data)의 수직 블랭크(vertical blank) 구간에서 영상 데이터 및 제어 신호들의 변환을 수행한다. 이를 위해, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 도 5에 도시된 바와 같은 영상 제어부(150)를 포함한다.

이하, 도 5 내지 도 8을 결부하여 영상 제어부(150)의 구성 및 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 구동방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 영상 제어부(150)는 신호 검출부(152), 클론 신호 생성부(154), 비정상 신호 처리부(156) 및 신호 출력부(158)을 포함한다.

신호 검출부(152)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(data)를 검출하여, 입력된 영상 데이터가 정상 신호 인지, 비정상 신호 인지 또는 무신호 인지를 판단한다.

입력된 영상 데이터가 정상 신호이면 이를 신호 출력부(158)로 전송하고, 신호 출력부(158)는 신호 검출부(152)로부터 정상 데이터로 검출된 영상 데이터를 타이밍 컨트롤러(140)로 출력하여 표시 패널(110)에서 정상적으로 영상 표시가 이루어지도록 한다.

또한, 신호 검출부(152)는 입력된 영상 데이터가 한 프레임을 완성하지 못한 비정상 신호이면, 비정상 신호의 라인 넘버(line number)와 비정상 신호(abnormal signal)를 클론 신호 생성부(154)에 공급한다.

또한, 신호 검출부(152)는 영상 데이터가 입력되지 않는 경우, 즉 무신호 입력(No signal input)인 경우에는 이를 비정상 신호를 판단하고 무신호 입력된 따른 비정상 신호(abnormal signal)를 비정상 신호 처리부(156)에 공급한다.

신호 검출부(152)는 정상적인 신호가 입력된 경우, 클론 DE를 '0'으로 설정하고, 비정상 신호(abnormal signal)를 '0'으로 설정한 후, Input Signal, Input Data를 신호 출력부(158)에 제공한다.

클론 신호 생성부(154)는 비정상 신호의 입력 시, 표시 패널(110)에서 비정상 영상이 표시되는 것을 방지시키기 위한 클론 데이터 인에이블 신호(clone DE, 이하 '클론 DE'라 함 및 클론 영상 데이터(clone data)를 생성하여 신호 출력부(158)에 제공한다.

클론 신호 생성부(154)는 타이밍 컨트롤러(140)로 입력되는 신호들을 모니터링하며, 비정상 입력일 경우, 내부에서 클론 DE 및 클론 영상 데이터를 생성하여 비정상 적인 프레임이 정상적인 프레임으로 종료되도록 한다.

구체적으로, 클론 신호 생성부(154)는 신호 검출부(152)로부터 입력된 비정상 신호(abnormal signal) 및 라인 넘버를 이용하여, 비정상적인 프레임이 종료되었는지를 체크한다.

이를 위해, 도 6에 도시된 바와 같이, 입력 DE를 체크하고 N번째 DE 신호의 입력 이후에 신호가 입력되지 않으며, 신호의 비정상 입력을 감지한다.

한 프레임 기간에서 영상 데이터 및 제어신호들이 정상적으로 입력되다가 비정상적으로 잘린 경우에, 한 프레임을 정상적으로 완성하기 위해 외부로부터의 입력 DE를 대체하기 위한 클론 DE를 내부에서 자체적으로 생성한다. 또한, 상기 클론 DE와 동기된 클론 영상 데이터를 내부에서 자체적으로 생성한다.

일 예로서, N번째 DE 신호의 입력 이후, 신호 입력이 중단되면 내부에서 N번째 이후부터 N+1 DE, N+2 DE를 순차적으로 생성하여 한 프레임을 정상적으로 완성할 수 있도록 한다.

이때, 클론 DE 및 클론 영상 데이터가 생성(활성)되면, 클론 인에이블 신호(clone En)가 하이(high) 상태가 된다. 클론 DE, 클론 영상 데이터 및 클론 인에이블 신호가 모두 생성되면 외부에서 비정상 신호 및 데이터가 입력되더라도, 한 프레임을 정상적으로 완성할 수 있다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 외부에서 입력된 N의 DE와 내부에서 자체적으로 생성된 M개의 DE를 결합하여 한 프레임을 정상적으로 완성한다.

이후, 다음 프레임에 대해서는 내부에서 다음 프레임의 전체 DE 신호를 대체하는 클론 DE를 자체적으로 생성한다. 이때, 클론 영상 데이터는 블랙 영상 데이터 또는 블랙 영상을 표시하기 위한 블랙 데이터 또는 사용자가 옵션으로 설정한 옵션 영상 데이터를 포함할 수 있다.

한 프레임 중 비정상적인 영상 데이터를 대체하여 블랙 데이터로 클론 영상 데이터를 생성하면 도 8에 도시된 바와 같이, 정상적으로 입력된 영상 데이터와 블랙 영상 데이터를 결합하여 한 프레임을 표시하여, 비정상 신호의 입력으로 인해 화면이 왜곡되어 표시되는 것을 방지하게 된다. 이후, 다음 프레임 전체를 블랙 영상으로 표시할 수 있다.

여기서, 클론 신호 생성부(154)로 입력되는 비정상 신호는 한 프레임의 신호가 정상적으로 모두 채워지지 않는 신호뿐만 아니라, 입력 영상 데이터 및 제어신호들이 입력되지 않는 무신호 데이터를 포함할 수 있다.

클론 신호 생성부(154)는 비정상 신호 입력 시, 클론 DE를 '1'로 설정하고, 비정상 신호(abnormal signal)를 '1'로 설정하여 신호 출력부(158)에 공급한다.

비정상 신호 처리부(156)는 신호 검출부(152)로부터 입력된 비정상 신호(abnormal signal)에 기초하여, 비정상 신호입력 또는 무신호 입력을 나타내는 비정상 시그널을 활성화(no signal generation) 시키고, 무신호 입력에 따른 데이터 인에이블(No sig. DE) 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터(No sig. data)를 생성하여 신호 출력부(158)에 공급한다.

이때, 비정상 신호 처리부(156)는 내부 VCO (또는 oscillator) 클럭(clock)에 기초하여 DE 신호(Data Enable), 영상 데이터(Black 또는 RGB Pattern)을 생성하여 신호 출력부(158)에 공급한다.

신호 출력부(158)는 신호 검출부(152), 클론 신호 생성부(154) 및 비정상 신호 처리부(156)로부터 공급되는 신호 및 데이터를 선택하여 타이밍 컨트롤러(140)에 공급한다.

일 예로서, 신호 출력부(158)는 클론 DE가 '0'으로 설정되고, 비정상 신호(abnormal signal)가 '0'으로 설정된 경우에는 정상신호 입력이므로, 도 5에 도시된 바와 같이 Input Signal, Input Data를 선택하여 타이밍 컨트롤러(140)로 출력한다.

다른 예로서, 비정상 신호 입력 또는 무신호 입력 시, 한 프레임이 비정상적으로 종료된 경우에는 클론 신호 생성부(154)에서 클론 DE 및 클론 영상 데이터가 생성된다. 이때, 신호 출력부(158)는 클론 신호 생성부(154)에서 공급된 클론 DE 및 클론 영상 데이터를 신호 출력부(158)에 공급할 수 있다.

클론 DE가 '1'로 설정되고, 비정상 신호(abnormal signal)가 '1'로 설정된 경우에는 비정상 신호의 입력을 의미함으로, 클론 DE 및 클론 영상 데이터를 선택하여 타이밍 컨트롤러(140)에 공급한다.

또 다른 예로서, 클론 DE가 '0'으로 설정되고, 비정상 신호(abnormal signal)가 '1'로 설정된 경우에는 비정상신호 입력에 대하여, 클론 DE가 생성된 것을 의미한다. 이때에는 한 프레임을 완료 후 여전히 입력신호가 비정상이므로, 비정상 신호 처리부(156)로부터 공급된 No Sig. DE 및 No Signal Data를 선택하여 타이밍 컨트롤러(140)에 공급한다.

즉, 비정상 신호가 포함된 제1 프레임 이후, 제2 프레임의 입력 신호도 비정상 신호인 경우에는, 제2 프레임의 영상이 블랙을 표시하도록 상기 제2 프레임의 영상 데이터로 블랙 영상 데이터로 변환시켜 출력한다.

여기서, 영상 제어부(150) 내부에서 생성된 클론 DE 및 클론 영상 데이터는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, Frame Blank 구간에서 신호의 변환이 이루어지도록 한다. 즉, 신호입력이 없을 경우, 내부에서 생성된 신호들이 선택되어 구동 중에 정상 신호가 입력되었을 경우에는 내부에서 생성된 신호(No Sig.)로 한 Frame 을 완성하고, Frame Blank 구간에서 신호의 변환이 이루어지도록 한다.

영상 제어부(150)는 매 프레임의 프레임 블랭크 이외의 구간에서 입력 신호가 비정상적으로 끊어지거나, 무신호가 입력되는 것을 체크하고, 게이트 드라이버(120)의 스캔신호(gate turn on)의 Carry는 항상 프레임의 종료(Frame End) 시점에서, 쉬프트 종료(Shift End)가 되도록 한다. 즉, 한 프레임이 비정상 적으로 종료된 경우에는 프레임의 carry는 정상적으로 종료되도록 한다.

상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 시스템의 모드 변환 시점이 비정상 적인 경우에도 도 8에 도시된 바와 같이, 한 프레임의 표시 영상을 정상적으로 종료되도록 하여, 모드 변환 시 오동작으로 인해 표시 패널(110)에 데미지가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 비정상 신호의 입력 및 무신호 입력으로 인해 표시 패널에 비정상 영상이 표시되는 것을 방지할 수 있다.

상술 및 도면에서는 영상 제어부(150)가 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100) 내에서 별도의 구성인 것으로 도시하고 설명하였으나, 이는 본 발명의 하나의 실시 예를 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 실시 예에서 영상 제어부(150)의 전체 구성 및 일부 구성은 타이밍 컨트롤러(140) 내에 포함되어 구현될 수 있다. 하나의 예로서, 신호 출력부(158)는 타이밍 컨트롤러(140)의 로직 파트(logic part)로 구현될 수 있다.

상술한 설명에서는 디스플레이 장치 중에서 유기발광 장치를 일 예로 설명하였다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 자발광을 이용하여 화상을 표시하는 다른 디스플레이 장치에도 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 디스플레이 장치 110: 표시 패널
120: 게이트 드라이버 130: 데이터 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러 150: 영상 제어부
152: 신호 검출부 154: 클론 신호 생성부
156: 비정상 신호 처리부 158: 신호 출력부

Claims (12)

1. 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하고, 한 프레임이 정상 종료되도록 상기 비정상 신호 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터 및 제어신호를 생성하는 영상 제어부;
   상기 영상 제어부로부터 공급되는 영상 데이터를 한 프레임 단위로 정렬하여 출력하고, 입력된 타이밍 동기신호들을 이용하여 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버의 구동제어를 위한 제어신호들을 생성하여 출력하는 타이밍 컨트롤러; 및
   입력된 영상 데이터를 이용하여 영상을 표시하는 표시 패널;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는,
   노멀 모드에서 파워 세이브 모드로의 모드 변환의 시, 상기 비정상 신호 입력 및 상기 무신호 입력을 대체하는 영상 데이터 및 제어신호를 생성하여 상기 타이밍 컨트롤러에 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는,
   외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하는 신호 검출부;
   상기 비정상 신호의 입력으로 인해 한 프레임이 정상적으로 구성되지 않은 경우, 한 프레임을 구성하기 위한 클론 데이터 인에이블(clone DE) 및 클론 영상 데이터를 생성하는 클론 신호 생성부;
   무신호의 입력 시 한 프레임을 구성하기 위한 무신호 데이터 인에이블 및 무신호 영상 데이터를 생성하는 비정상 신호 처리부; 및
   상기 클론 데이터 인에이블(clone DE) 및 클론 영상 데이터 또는 무신호 데이터 인에이블 및 무신호 영상 데이터를 선택하여 타이밍 컨트롤러로 출력하는 신호 출력부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는,
   입력된 영상 데이터가 한 프레임을 완성하지 못한 비정상 신호이면, 비정상 신호의 라인 넘버(line number)와 비정상 신호(abnormal signal)를 상기 클론 신호 생성부에 공급하고,
   영상 데이터가 무신호 입력(No signal input)인 경우에는 무신호 입력된 따른 비정상 신호(abnormal signal)를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는
   입력되는 데이터 인에이블을 확인하여, 입력이 끊긴 N 번째 데이터 인에이블 이후의 클론 데이터 인에이블 및 상기 클론 데이터 인에이블에 동기된 클론 영상 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는
   정상적으로 입력된 N 개의 데이터 인에이블과, 내부에서 생성된 M개의 클론 데이터 인에이블을 결합하여 한 프레임의 데이터 인에이블을 구성하고, 상기 M개의 클론 데이터 인에이블에 동기되도록 영상 데이터를 변환시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는,
   블랙 영상의 표시를 위한 클론 영상 데이터를 생성하여 한 프레임 내에서, 정상 입력된 영상 데이터에 따른 영상 표시 이후에 블랙 영상이 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
8. 제 4 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는,
   비정상 신호가 포함된 제1 프레임 이후, 제2 프레임의 입력 신호가 비정상 신호인 경우, 블랙 화면을 표시하도록 상기 제2 프레임의 영상 데이터를 변환시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
9. 제 4 항에 있어서,
   상기 영상 제어부는, 프레임 블랭크(Frame Blank) 구간에서 상기 비정상 신호 입력 및 상기 무신호 입력을 대체하는 영상 데이터 및 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
10. 외부로부터 입력되는 영상 데이터 및 제어 신호를 모니터링 하여 비정상 신호 및 무신호 입력을 검출하는 단계;
    한 프레임이 정상 종료되도록 상기 비정상 신호 및 무신호 입력에 따른 영상 데이터 및 제어신호 변환시키는 단계; 및
    한 프레임이 정상 종료되도록 변환된 영상 데이터 및 제어신호를 이용하여 영상을 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    노멀 모드에서 파워 세이브 모드로의 모드 변환의 시, 상기 비정상 신호 입력 및 상기 무신호 입력을 대체하는 영상 데이터 및 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 영상 데이터 및 제어신호 변환시키는 단계에 있어서,
    상기 비정상 신호의 입력으로 인해 한 프레임이 정상적으로 구성되지 않은 경우, 한 프레임을 구성하기 위한 클론 데이터 인에이블(clone DE) 및 클론 영상 데이터를 생성하는 단계; 또는
    무신호의 입력 시, 한 프레임을 구성하기 위한 무신호 데이터 인에이블 및 무신호 영상 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.

Images