KR102009885B1 - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상처리부; 영상처리부와 체결된 MIPI를 통해 각종 신호를 제공받는 타이밍제어부; 및 타이밍제어부의 제어 하에 영상을 표시하는 표시모듈을 포함하되, 타이밍제어부는 표시모듈을 제어하는 로직 블록과, 로직 블록이 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태에 봉착하면 이를 탈피하여 정상화하기 위해 자체적인 명령신호를 출력하는 셀프 리커버리 블록을 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{Display Device and Driving Method thereof}
본 발명의 실시예는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 현재 액정표시장치 및 유기전계발광표시장치와 같은 표시장치는 소형, 중형 및 대형에 이르기까지 구현되고 있고, 이들 중 일부 표시장치는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface)를 사용하는 모델로 구현된다.
종래 MIPI 모델의 표시장치의 경우 시스템보드는 MIPI를 통해 명령신호, 데이터신호 및 클록신호 등과 같은 각종 신호를 타이밍제어부에 전달한다. 명령신호는 표시장치의 구동과 밀접한 관계를 갖는 신호로서 슬립모드와 표시모드가 포함된다. 슬립모드 명령신호에는 슬립 상태를 빠져나오라는 모드(exit_sleep_mode)와 슬립 상태에 들어가라는 모드(enter_sleep_mode)가 포함된다. 그리고 표시모드 명령신호에는 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 모드(set_display_on)와 데이터신호를 미전송하는 구간을 정의하는 모드(set_display_off)가 포함된다.
종래 MIPI 모델의 표시장치의 경우, ESD(Electrostatic discharge)나 EOS(electrical overstress)와 같은 매우 높은 전압의 서지 등의 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태로 전원이 턴오프/온 될 때가 있다. 이때, 타이밍제어부는 레지스터(Register)를 리로드(re-load) 한다. 하지만, 시스템보드로부터 슬립모드에 대한 명령신호가 재송신되지 않으면 종래 MIPI 모델의 표시장치는 비정상적인 표시상태를 나타내거나 멈추게 된다.
종래 MIPI 모델의 표시장치가 위와 같은 상태가 되는 이유는 시스템보드가 표시모듈에 공급되는 전원의 상태를 모니터링하지 않기 때문이다. 그리고 전원이 정상적으로 턴온될 때에 한하여 영상처리부가 일회성으로 슬립모드와 표시모드를 포함하는 명령신호를 타이밍제어부에 송신할 뿐, 타이밍제어부 및 표시모듈이 비정상적인 전원의 상태에 봉착하더라도 명령신호를 재전송하지 않기 때문이다. 그리고 비디오 모드에서 시스템보드와 타이밍제어부 간의 양방향 통신이 이루어지지 않기 때문이다.
따라서, 종래 MIPI 모델의 표시장치는 ESD, EOS 등과 같이 시스템의 외부 환경요인에 의해 장치가 비정상적인 상태가 되었을 때 이 상태를 탈피하여 정상적인 화상을 구현하기 어려운 바 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 외부 환경요인에 의해 장치가 비정상적인 상태가 되었을 때 타이밍제어부가 자체적으로 생성한 명령신호로 불안정한 상태를 탈피하여 안정화를 취할 수 있는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 영상처리부; 영상처리부와 체결된 MIPI를 통해 각종 신호를 제공받는 타이밍제어부; 및 타이밍제어부의 제어 하에 영상을 표시하는 표시모듈을 포함하되, 타이밍제어부는 표시모듈을 제어하는 로직 블록과, 로직 블록이 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태에 봉착하면 이를 탈피하여 정상화하기 위해 자체적인 명령신호를 출력하는 셀프 리커버리 블록을 포함하는 표시장치를 제공한다.
셀프 리커버리 블록은 엔터 슬립 모드 및 엑시트 슬립 모드를 포함하는 슬립 모드 명령신호와 셋 디스플레이 오프 및 셋 디스플레이 온을 포함하는 디스플레이 모드 명령신호를 자체적으로 생성하여 로직 블록에 공급할 수 있다.
셀프 리커버리 블록은 외부 환경요인에 의해 로직 블록에 리셋신호가 걸리면, 엔터 슬립 모드와 셋 디스플레이 오프를 포함하는 명령신호를 출력한 이후 엑시트 슬립 모드와 셋 디스플레이 온을 포함하는 명령신호를 출력할 수 있다.
셀프 리커버리 블록은 외부 환경요인에 의해 상기 로직 블록에 리셋신호가 걸리면, 영상처리부로부터 장치의 정상화를 위한 명령신호가 공급되는지 여부를 판단한 이후 자체적인 명령신호를 출력할 수 있다.
셀프 리커버리 블록은 엑시트 슬립 모드 명령신호를 출력하고 N(N은 1 이상 정수)프레임 이후 셋 디스플레이 온 명령신호를 출력할 수 있다.
셀프 리커버리 블록은 엑시트 슬립 모드 명령신호와 셋 디스플레이 온 명령신호 사이에 블랙을 표시하는 블랙 데이터를 출력할 수 있다.
외부 환경요인은 비정상적인 전원 차단, ESD(Electrostatic discharge) 및 EOS(electrical overstress)를 포함할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 외부 환경요인에 의해 타이밍제어부가 비정상적인 상태에 봉착하면 영상처리부로부터 이를 탈피할 수 있는 명령신호가 재전송되는지 여부를 판단하는 단계; 영상처리부로부터 명령신호가 재전송되지 않으면 타이밍제어부가 자체적인 명령신호를 출력하는 단계; 및 타이밍제어부를 정상적인 구동 상태인 노말 동작 상태로 동작시키는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.
자체적인 명령신호를 출력하는 단계는 엔터 슬립 모드와 셋 디스플레이 오프를 포함하는 명령신호를 출력한 이후 엑시트 슬립 모드와 셋 디스플레이 온을 포함하는 명령신호를 출력할 수 있다.
자체적인 명령신호를 출력하는 단계는 엑시트 슬립 모드 명령신호를 출력하고 N(N은 1 이상 정수)프레임 이후 셋 디스플레이 온 명령신호를 출력할 수 있다.
본 발명은 외부 환경요인에 의해 전원이 비정상적으로 턴온/턴오프된 이후 영상처리부로부터 슬립 모드에 대한 명령신호가 재송신되지 않으면 타이밍제어부가 자체적으로 생성한 명령신호로 불안정한 상태를 탈피하여 안정화를 취할 수 있는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 타이밍제어부가 자체적으로 불안정한 상태를 탈피하여 안정화를 취할 수 있게 되므로 안정화된 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 영상처리부와 타이밍제어부 간에 이루어지는 데이터신호 및 명령신호의 타이밍도.
도 4는 외부 환경요인에 의해 타이밍제어부에 리셋신호가 걸린 상태를 설명하기 위한 파형도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍제어부의 상세 블록도.
도 6은 외부 환경요인이 표시장치에 영향을 미쳤을 때 본 발명에 따른 영상처리부와 타이밍제어부의 동작 흐름도.
도 7은 도 6에 도시된 영상처리부와 타이밍제어부의 동작에 대한 파형도.
도 8은 외부 환경요인이 표시장치에 영향을 미쳤을 때 종래 영상처리부와 타이밍제어부의 동작에 대한 파형도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 1에 도시된 영상처리부와 타이밍제어부 간에 이루어지는 데이터신호 및 명령신호의 타이밍도이고, 도 4는 외부 환경요인에 의해 타이밍제어부에 리셋신호가 걸린 상태를 설명하기 위한 파형도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에는 시스템보드(110, 170), 구동보드(120, 130, 180) 및 표시모듈(140, 150, 160)이 포함된다.
시스템보드(110, 170)에는 영상처리부(110) 및 전원공급부(170)가 포함된다. 구동보드(120, 130, 180)에는 외부메모리부(120), 타이밍제어부(130) 및 전원변환부(180)가 포함된다. 표시모듈(140, 150, 160)에는 게이트구동부(140), 데이터구동부(150) 및 패널(160)이 포함된다.
영상처리부(110)는 데이터신호(DATA), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE) 및 클록신호(CLK) 등을 타이밍제어부(130)에 공급한다. 전원공급부(170)는 제1전위전압(VCC) 및 그라운드전압(GND)을 전원변환부(180)에 공급한다.
외부메모리부(120)는 내부에 저장된 데이터를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 외부메모리부(120)에는 패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등이 저장된다.
타이밍제어부(130)는 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍제어부(130)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상처리부(110)로부터 공급된 데이터신호(DATA)를 데이터구동부(150)에 공급한다.
전원변환부(180)는 전원공급부(170)로부터 공급된 제1전위전압(VCC) 및 그라운드전압(GND)을 게이트하이전압(VGH), 게이트로우전압(VGL), 감마전압(GMA), 제2전위전압(VDD) 등으로 변환하여 출력한다. 전원변환부(180)로부터 출력된 게이트하이전압(VGH), 게이트로우전압(VGL), 감마전압(GMA), 제1전위전압(VCC), 제2전위전압(VDD) 등은 외부메모리부(120), 타이밍제어부(130), 게이트구동부(140), 데이터구동부(150) 및 패널(160)에 사용된다.
게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압(VGH, VGL)의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다.
데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환한다. 데이터구동부(150)는 데이터라인들(DL)을 통해 패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다.
패널(160)은 게이트신호와 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 패널(160)에는 영상을 표시하기 위해 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 게이트라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)의 구성에 따라 서브 픽셀들(SP)은 액정소자를 포함하는 액정표시패널로 구성되거나 유기발광소자를 포함하는 유기발광표시패널로 구성된다.
패널(160)이 액정표시패널로 구성된 경우, 이는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다. 패널(160)이 유기발광표시패널로 구성된 경우, 이는 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
앞서 설명한 표시장치는 영상처리부(110)와 타이밍제어부(130)가 MIPI(Mobile Industry Processor Interface)를 사용하는 모델로 구현된다. MIPI 모델의 표시장치인 경우, 영상처리부(110)는 송신단(MIPI Tx)의 MIPI를 통해 명령신호, 데이터신호 및 클록신호 등과 같은 각종 신호를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 명령신호는 표시장치의 구동과 밀접한 관계를 갖는 신호로서 슬립모드와 표시모드가 포함된다.
한편, MIPI에서 사용되는 신호는 해당 분야에서 표준으로 정의되고 또한 다양하게 정의된바, 본 발명에서 사용되는 명령신호에 대해서만 하기와 같이 설명한다. 슬립모드 명령신호에는 슬립 상태를 빠져나오라는 모드(exit_sleep_mode)와 슬립 상태에 들어가라는 모드(enter_sleep_mode)가 포함된다. 그리고 표시모드 명령신호에는 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 모드(set_display_on)와 데이터신호를 미전송하는 구간을 정의하는 모드(set_display_off)가 포함된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치를 구체적으로 설명하면 다음의 도 3과 같은 타이밍으로 동작한다.
사용자가 전원을 키면 전원공급부(170)로부터 출력된 제1전위전원(VCC)이 구동보드(120, 130, 180)에 공급된다. 타이밍제어부(130)의 리셋단자에 걸린 신호는 로직로우에서 로직하이로 전환된다. 타이밍제어부(130)는 외부메모리부(120)와 체결된 I2C 인터페이스(I2C)를 통해 각종 장치정보나 보상 데이터 등을 수집하고 패널(160)을 구동할 준비를 한다.
영상처리부(110)는 슬립 모드 명령신호(Sleep Mode Command) 중 하나인 엑시트 슬립 모드(extit_sleep_mode) 명령신호를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 그리고 이후 영상처리부(110)는 디스플레이 모드 명령신호(Display Mode Command) 중 하나인 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호를 타이밍제어부(130)에 공급한다.
타이밍제어부(130)는 엑시트 슬립 모드(extit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)에 해당하는 명령신호를 제공받은 후에야 비로소 정상적인 구동 태세를 갖추게 된다. 따라서, 타이밍제어부(130)는 이후 영상처리부(110)로부터 유효 데이터신호(Valid Data)를 공급받게 되고 패널(160)은 유효 데이터신호(Valid Data)에 대응되는 영상을 표시하게 된다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 ESD(Electrostatic discharge)나 EOS(electrical overstress)와 같은 매우 높은 전압의 서지 등의 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태로 제1전위전원(VCC)이 턴오프/온 될 때가 있다. 이때, 타이밍제어부(130)에는 리셋신호(RESET)가 걸리게 된다. 리셋신호(RESET)는 통상 로직하이신호를 유지하다 로직로우신호에서 로직하이신호로 전환된 상태를 의미한다.
이 경우, 영상처리부로부터 슬립모드에 대한 명령신호가 재송신되지 않으면 종래 MIPI 모델은 비정상적인 표시상태를 나타내거나 멈추게 된다. 종래 MIPI 모델이 위와 같은 상태가 되는 이유는 영상처리부가 표시모듈에 공급되는 전원의 상태를 모니터링하지 않기 때문이다. 그리고 전원이 정상적으로 턴온될 때에 한하여 영상처리부가 일회성으로 슬립모드와 표시모드를 포함하는 명령신호를 타이밍제어부에 송신할 뿐, 타이밍제어부 및 표시모듈이 비정상적인 전원의 상태에 봉착하더라도 명령신호를 재전송하지 않기 때문이다. 그리고 비디오 모드에서 시스템보드와 타이밍제어부 간의 양방향 통신이 이루어지지 않기 때문이다.
이를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치는 타이밍제어부가 다음과 같이 구성된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍제어부의 상세 블록도 이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(130)에는 로직 블록(135)과, 셀프 리커버리 블록(131)이 포함된다. 셀프 리커버리 블록(131)은 로직 블록(135)이 비정상상태에 봉착했을 때, 이 상태를 탈피하기 위한 명령신호를 자체적으로 생성하여 로직 블록(135)에 공급하는 블록이다. 로직 블록(135)은 게이트구동부(140) 및 데이터구동부(150)를 제어하는 블록이다.
ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인이 강하게 작용하여 타이밍제어부(130)는 물론 영상처리부(110)를 포함하는 표시장치 전체에 그 영향이 미쳤을 경우, 영상처리부(110)는 슬립모드와 표시모드(sleep mode & display mode)를 포함하는 명령신호를 타이밍제어부(130)에 공급할 수 있다. 그러나, ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인이 타이밍제어부(130)나 표시모듈(140, 150, 160)에 한하여 국부적인 영향이 미쳤을 경우, 영상처리부(110)는 아무런 명령신호(No Command)도 타이밍제어부(130)에 공급하지 않는다.
이때, 셀프 리커버리 블록(131)은 리셋신호(RESET)가 걸렸음을 인지하고 슬립모드와 표시모드(sleep mode & display mode)를 포함하는 명령신호(Command)를 자체적으로 생성한다. 그리고 로직 블록(135)의 정상화를 위해 생성된 명령신호(Command)를 로직 블록(135)에 공급한다.
한편, 셀프 리커버리 블록(131)은 ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인이 표시장치 전체에 영향을 미쳤는지 아니면 국부적인 영향을 미쳤는지 판단할 수 없다. 따라서, 셀프 리커버리 블록(131)은 영상처리부(110)로부터 장치의 정상화를 위한 명령신호가 공급되지 않았을 경우에 한하여 명령신호(Command)를 생성할 수 있다. 이를 위해, 셀프 리커버리 블록(131)은 타이밍제어부(130)의 수신단(MIPI Rx)에서 MIPI를 통해 공급되는 신호의 특성을 검출 및 판단할 수 있다.
위의 설명에서 ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인에 의한 전원의 불안정 상태를 "Abnormal Power Off/On & RESET" 발생으로 정의했을 때, 본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치의 구동 방법을 설명하면 다음과 같이 요약된다.
(1) 영상처리부로부터 명령신호 미입력 시 구동 방법
Abnormal Power Off/On & RESET -> Command 입력여부 Check (타이밍제어부) -> enter_sleep_mode / set_display_off command (타이밍제어부) -> exit_sleep_mode command (타이밍제어부) -> set_display_on command (타이밍제어부) -> Display Data 출력 (영상처리부)
(2) 영상처리부로부터 명령신호 입력 시 구동 방법
Abnormal Power Off/On & RESET -> Command 입력여부 Check (타이밍제어부) -> enter_sleep_mode / set_display_off command (영상처리부) -> exit_sleep_mode command (영상처리부) -> set_display_on command (영상처리부) -> Display Data 출력 (영상처리부)
이하, 설명의 이해를 돕기 위해 영상처리부(110)와 타이밍제어부(130)의 동작 흐름도를 참조하여 설명을 더한다.
도 6은 외부 환경요인이 표시장치에 영향을 미쳤을 때 본 발명에 따른 영상처리부와 타이밍제어부의 동작 흐름도이며, 도 7은 도 6에 도시된 영상처리부와 타이밍제어부의 동작에 대한 파형도 이고, 도 8은 외부 환경요인이 표시장치에 영향을 미쳤을 때 종래 영상처리부와 타이밍제어부의 동작에 대한 파형도 이다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자가 전원을 턴온(Power ON)하면 전원공급부(170)는 제1전위전압(VCC)을 출력한다. 그리고 타이밍제어부(130)의 리셋신호(RESET)는 로직로우신호에서 로직하이신호로 전환된다. 이후, 타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스(I2C)를 통해 외부메모리부(120)로부터 패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터를 수집하는 등의 초기 동작을 수행한다.
다음, 영상처리부(110)는 MIPI를 통해 타이밍제어부(130)에 엔터 슬립 모드(enter_sleep_mode)와 셋 디스플레이 오프(set_display_off)를 포함하는 명령신호(Command) 등을 공급한다.
이후, 영상처리부(110)는 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode) 명령신호를 타이밍제어부(130)에 전송한다. 여기서, 로직하이신호 상태의 엔터 슬립 모드(enter_sleep_mode) 명령신호의 폴링엣지가 로직로우신호 상태의 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode) 명령신호가 되면 타이밍제어부(130)는 슬립 상태를 빠져나오게 된다.
이후, 영상처리부(110)는 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호를 타이밍제어부(130)에 전송한다. 여기서, 로직로우신호 상태의 셋 디스플레이 오프(set_display_off) 명령신호의 라이징엣지가 로직하이신호 상태의 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호가 되면 유효 데이터신호를 전송할 수 있게 된다.
엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호에 의해 타이밍제어부(130) 등은 장치의 설정이 완료된다. 따라서, 영상처리부(110)는 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호와 동시에 유효 데이터신호(Valid Dat)를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 이때, 타이밍제어부(130)는 내부적으로 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호가 공급된 이후 비정상적인 표시를 방지하기 위해 수직동기신호(Vsync)에 동기시켜 데이터신호를 출력하게 된다. 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호가 공급된 상태에서는 유효 데이터신호가 정상적으로 공급되므로, 노말 동작(디스플레이)이 수행된다.
이후, "t1"의 구간 동안 ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인(ESD/EOS)이 표시장치에 영향을 미치면 전원공급부(170)로부터 출력되는 제1전위전압(VCC)은 그라운드전압(GND)에서 다시 제1전위전압(VCC)으로 바운싱을 하게 된다. 그리고 타이밍제어부(130)에는 리셋신호(RESET)가 걸린다.
이 경우, 영상처리부(110)로부터 제공된 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호는 불특정한 상태(unknown)가 된다. 그리고, 영상처리부(110)로부터 제공된 유효 데이터신호(Valid Data) 또한 불특정한 상태(unknown)가 된다.
이후, "t2"의 구간 동안 셀프 리커버리 블록(131)은 엔터 슬립 모드(enter_sleep_mode) 및 셋 디스플레이 오프(set_display_off)를 포함하는 명령신호를 출력하여 로직 블록(135)에 공급한다. 그러면, 타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스(I2C)를 통해 장치정보나 보상 데이터 등의 수집을 재개한다. 여기서, 타이밍제어부(130)가 엔터 슬립 모드(enter_sleep_mode)에 들어가면 영상처리부(110)는 어떠한 데이터신호도 전송하지 않는다.
이후, "t3"의 구간 동안 셀프 리커버리 블록(131)은 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode) 및 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호를 출력하여 로직 블록(135)에 공급한다. 이때, 셀프 리커버리 블록(131)은 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode) 명령신호를 출력하고 N(N은 1 이상 정수)프레임 이후 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호를 출력한다.
한편, 셀프 리커버리 블록(131)은 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode) 명령신호와 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호 사이에 블랙을 표시하는 블랙 데이터(Black Data)를 출력할 수 있다. 이때, 셀프 리커버리 블록(131)은 외부메모리부(120)로부터 블랙 데이터(Black Data)를 수집하여 출력할 수 있다.
이 구간에서 블랙 데이터(Black Data)를 출력하는 이유는 해당 구간에 불특정한 상태(unknown)의 데이터신호가 패널(160)에 표시되는 현상을 방지하기 위함이다. 또한, 블랙 데이터(Black Data)로 말미암아 패널(160)에 잔존하는 기생 캐패시턴스 등을 방전시키기 위함이다.
엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호에 의해 타이밍제어부(130) 등은 장치의 설정이 정상적으로 재개된다. 따라서, 영상처리부(110)는 "t4"의 구간 동안 셋 디스플레이 온(set_display_on) 명령신호와 동시에 유효 데이터신호(Valid Data)를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 그러므로, 타이밍제어부(130)에는 영상처리부(110)로부터 유효 데이터신호(Valid Data)가 정상적으로 공급되는 상태이므로 노말 동작(디스플레이)이 수행된다.
본 발명과 달리 종래 MIPI 모델의 표시장치는 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태가 되면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인(ESD/EOS)이 표시장치에 영향을 미치면 전원공급부로부터 출력되는 제1전위전압(VCC)은 그라운드전압에서 다시 제1전위전압(VCC)으로 바운싱을 하게 된다. 그리고 타이밍제어부에는 리셋신호(RESET)가 걸린다.
이 경우, 영상처리부로부터 제공된 엑시트 슬립 모드(exit_sleep_mode)와 셋 디스플레이 온(set_display_on)을 포함하는 명령신호는 불특정한 상태(unknown)가 된다. 그리고, 영상처리부(110)로부터 제공된 유효 데이터신호(Valid Data) 또한 불특정 상태(unknown)의 데이터신호가 된다.
이후, 영상처리부로부터 장치의 정상화를 위한 어떠한 명령신호도 공급되지 않으므로, 타이밍제어부는 지속적으로 불특정한 상태(unknown)에 봉착하게 되거나 어느 시점에 가서는 구동을 멈추게 된다.
위의 설명에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치는 ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인(ESD/EOS)에 의해 시스템이 불안정한 상태에 봉착하더라도 이 상태를 탈피하여 장치를 정상화할 수 있다. 반면, 종래 MIPI 모델의 표시장치는 ESD나 EOS와 같은 외부 환경요인(ESD/EOS)에 의해 시스템이 불안정한 상태에 봉착하면 이 상태를 탈피할 수 없게 되거나 구동을 멈추게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치의 구동방법에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 MIPI 모델의 표시장치는 다음과 같은 흐름으로 동작한다.
먼저, 사용자가 전원을 턴온(Power On)한다.(S110) 그러면, 타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스(I2C)를 통해 장치정보나 보상 데이터 등을 수집한다.(S115)
다음, 영상처리부(110, Host)는 타이밍제어부(130, Peripheral)에 MIPI 명령신호(Command)를 전송한다.(S120)
다음, 영상처리부(110)는 타이밍제어부(130)에 슬립 모드를 빠져나오라는 명령신호(Sleep mode Out)를 전송한다.(S130)
다음, 영상처리부(110)는 타이밍제어부(130)에 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 명령신호(Display On)를 전송한다.(S140)
이후, ESD와 같은 외부 환경요인에 의해 시스템이 불안정한 상태에 봉착한다.(S150) 그러면, 타이밍제어부(130)는 영상처리부(110)로부터 이를 탈피할 수 있는 명령신호(Command)가 재전송되는지 여부를 판단한다.(S160)
영상처리부(110)로부터 명령신호(Command)가 재전송된 경우(Y) 다음과 같다.
영상처리부(110)는 타이밍제어부(130)에 슬립 모드를 빠져나오라는 명령신호(Sleep mode Out)를 전송한다.(S170) 그리고 영상처리부(110)는 타이밍제어부(130)에 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 명령신호(Display On)를 전송한다.(S180) 이후, 타이밍제어부(130)는 불안정한 상태를 탈피하여 정상적인 구동 상태인 노말 동작(디스플레이)을 수행하게 된다.(S190)
이와 달리, 영상처리부(110)로부터 명령신호(Command)가 재전송되지 않은 경우(N) 다음과 같다.
타이밍제어부(130)는 슬립 모드를 빠져나오라는 자체 명령신호(Self Sleep mode Out)를 자신에게 전송한다.(S220) 그리고 타이밍제어부(130)는 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 자체 명령신호(Self Display On)를 자신에게 전송한다.(S230) 이후, 타이밍제어부(130)는 자체적으로 불안정한 상태를 탈피하여 정상적인 구동 상태인 노말 동작(디스플레이)을 수행하게 된다.(S190)
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 슬립 모드를 빠져나오라는 자체 명령신호(Self Sleep mode Out)와 데이터신호를 전송하는 구간을 정의하는 자체 명령신호(Self Display On) 사이의 구간에는 블랙 데이터(Black Data)를 출력한다.(S225)
이 구간에서 블랙 데이터(Black Data)를 출력하는 이유는 해당 구간에 불특정한 상태의 데이터신호가 패널에 표시되는 현상을 방지하기 위함이다. 또한, 블랙 데이터(Black Data)로 말미암아 패널에 잔존하는 기생 캐패시턴스 등을 방전시키기 위함이다.
이상 본 발명은 외부 환경요인에 의해 전원이 비정상적으로 턴온/턴오프된 이후 영상처리부로부터 슬립 모드에 대한 명령신호가 재송신되지 않으면 타이밍제어부가 자체적으로 생성한 명령신호로 불안정한 상태를 탈피하여 안정화를 취할 수 있는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 타이밍제어부가 자체적으로 불안정한 상태를 탈피하여 안정화를 취할 수 있게 되므로 안정화된 영상을 구현할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 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 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상처리부 120: 외부메모리부
130: 타이밍제어부 131: 셀프 리커버리 블록
135: 로직 블록 140: 게이트구동부
150: 데이터구동부 160: 패널
170: 전원공급부 180: 전원변환부
Sleep Mode Command: 슬립 모드 명령신호
Display Mode Command: 디스플레이 모드 명령신호

Claims (11)

  1. 영상처리부;
    상기 영상처리부와 체결된 MIPI를 통해 각종 신호를 제공받는 타이밍제어부; 및
    상기 타이밍제어부의 제어 하에 영상을 표시하는 표시모듈을 포함하되,
    상기 타이밍제어부는
    상기 표시모듈에 포함된 게이트구동부 및 데이터구동부를 제어하는 로직 블록과,
    상기 로직 블록이 외부 환경요인에 의해 비정상적인 상태에 봉착하면 이를 탈피하여 정상화하기 위해 상기 영상처리부로부터 장치의 정상화를 위한 명령신호가 공급되는지 여부를 판단한 이후 자체적인 명령신호를 생성하여 상기 로직 블록에 공급하는 셀프 리커버리 블록을 포함하고,
    상기 셀프 리커버리 블록은
    상기 외부 환경요인에 의해 상기 로직 블록에 리셋신호가 걸리면,
    엔터 슬립 모드와 셋 디스플레이 오프를 포함하는 상기 자체적인 명령신호를 출력한 이후 엑시트 슬립 모드를 출력하고 N(N은 1 이상 정수)프레임 이후 셋 디스플레이 온을 포함하는 상기 자체적인 명령신호를 출력하되,
    상기 엑시트 슬립 모드 명령신호와 상기 셋 디스플레이 온 명령신호 사이에 블랙을 표시하는 블랙 데이터를 출력하고,
    상기 셀프 리커버리 블록은 상기 영상처리부로부터 장치의 정상화를 위한 명령신호가 공급되지 않았을 경우에 한하여 상기 자체적인 명령신호를 생성하여 상기 로직 블록에 공급하고,
    상기 외부 환경요인은 비정상적인 전원 차단, ESD(Electrostatic discharge) 및 EOS(electrical overstress)를 포함하고,
    상기 영상처리부는 상기 셋 디스플레이 온 명령신호와 동시에 유효 데이터신호를 상기 타이밍제어부에 공급하는 표시장치.
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