CN111445822A - 显示设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示设备，该显示设备包括：被配置为显示图像的显示单元；供应用于控制显示单元的驱动的控制信号的处理器；基于以帧为单位测量的控制信号的频率来检测控制信号是否异常的检测电路；以及向显示单元供应驱动电力的电源，其中，当控制信号被检测为异常时，驱动电力被阻止供应给显示单元。检测电路基于N个连续帧的控制信号的平均频率来检测控制信号是否异常，其中N为2或更大的自然数。

Description

显示设备
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2019年1月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0006281号的优先权，通过引用将其公开整体并入本文。
技术领域
本发明构思的示例性实施例涉及显示设备及其驱动方法。
背景技术
平板显示设备比传统的阴极射线管电视机轻薄的多。平板显示设备的示例包括有机发光二极管显示设备、液晶显示设备和等离子体显示设备。
平板显示设备可以包括：包含用于显示图像的像素的显示面板；生成控制信号的时序控制器；以及基于从时序控制器供应的控制信号而将数据信号供应给像素的数据驱动器和将扫描信号供应给像素的扫描驱动器。
由于基于控制信号生成供应给像素的数据信号和扫描信号，因此当控制信号中的一个由于电源噪声而变得异常时，可能立即在显示面板上发生异常。
发明内容
本发明构思的至少一个示例性实施例提供了一种能够检测异常控制信号的显示设备及其驱动方法。
另外，本发明构思的至少一个示例性实施例提供了一种显示设备及其驱动方法，该显示设备基于用于控制显示单元的驱动的控制信号在多个帧期间的平均频率来检测该控制信号是否具有异常，并且当异常被连续检测到特定次数时，将控制信号确定为异常。
根据本发明构思的示例性实施例的显示设备包括：被配置为显示图像的显示单元；供应用于控制显示单元的驱动的控制信号的处理器；基于以帧为单位测量的控制信号的频率来检测控制信号是否异常的检测电路；以及向显示单元供应驱动电力的电源，其中当控制信号被检测为异常时，驱动电力被阻止供应给显示单元，其中检测电路针对N个连续帧基于控制信号的平均频率来检测控制信号是否异常，其中N为2或更大的自然数。
另外，检测电路可以针对由N个连续帧形成的检测时段计算平均频率，并且当平均频率在预定的阈值范围之外时，检测电路针对该检测时段检测到控制信号为异常。
另外，当针对M个连续检测时段检测到控制信号为异常时，检测电路可以确定控制信号处于异常状态，其中M为2或更大的自然数。
另外，阈值范围可以被设置在第一阈值与第二阈值之间，第一阈值是通过从频率的参考值减去偏移值而获得的，第二阈值是通过将偏移值加到参考值而获得的。
另外，取决于显示设备的驱动环境，阈值范围可以被设置为固定值或可变值。
另外，偏移值可以基于频率的最大允许变化或在最大载荷条件下能够发生的频率的变化来设置。
另外，参考值可以被设置为基于在控制信号被检测为异常之前测得的频率的最大值或最小值而改变。
另外，当针对检测时段或针对M个连续检测时段检测到控制信号为异常时，检测电路作为响应可以输出异常检测信号。
另外，检测电路可以将异常检测信号输出给处理器或显示单元，并且处理器或显示单元可以响应于异常检测信号而禁用电源。
另外，当控制信号被检测为异常时，检测电路可以禁用电源。
另外，电源可以包括：将从外部源供应的AC电力转换为DC电力并输出DC电力的第一电源；以及根据从第一电源输出的DC电力生成驱动电力并将驱动电力供应给显示单元的第二电源，其中当控制信号被检测为异常时，第一电源和第二电源中的至少一个被禁用。
根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法包括：电源向用于显示图像的显示单元供应驱动电力；检测电路以帧为单位测量控制信号的频率，该控制信号用于控制显示单元的驱动；检测电路针对由N个连续帧形成的检测时段计算控制信号的平均频率，其中N为2或更大的自然数；检测电路基于平均频率来检测控制信号是否异常；以及当控制信号被检测为异常时，阻止向显示单元供应驱动电力。
另外，检测控制信号是否异常可以包括：确定平均频率是否在预定的阈值范围内；并且当平均频率在阈值范围之外时，针对检测时段检测到控制信号为异常。
另外，检测控制信号是否异常可以进一步包括：当在M个连续检测时段内检测到控制信号为异常时，确定控制信号处于异常状态，其中M为2或更大的自然数。
另外，该驱动方法可以进一步包括在检测控制信号是否异常之前，设置该阈值范围。
另外，设置该阈值范围可以包括：计算第一阈值和第二阈值，第一阈值通过从频率的参考值减去偏移值而获得，第二阈值通过将偏移值加到参考值而获得；并且将该阈值范围设置在第一阈值与第二阈值之间。
另外，设置该阈值范围可以包括：对应于显示设备的驱动环境而改变参考值和偏移值中的至少一个；并且基于改变后的参考值和改变后的偏移值中的至少一个来重置该阈值范围。
另外，可以基于频率的最大允许变化或在最大载荷条件下能够发生的频率的变化来设置该偏移值。
另外，改变参考值和偏移值中的至少一个可以包括：基于在检测到控制信号为异常之前测得的频率的最大值或最小值来改变参考值。
另外，该驱动方法可以进一步包括：在检测到控制信号为异常之后，输出异常检测信号。
另外，阻止向显示单元供应驱动电力可以包括：禁用第一电源和第二电源中的至少一个，并且其中第一电源将从外部源供应的AC电力转换为DC电力并输出DC电力，并且第二电源根据从第一电源输出的DC电力生成驱动电力并将该驱动电力供应给显示单元。
根据本发明构思的示例性实施例的显示设备包括：包括至少一个像素并且显示图像的显示面板；供应用于控制显示面板的驱动的驱动控制信号的时序控制器；基于以帧为单位测量的驱动控制信号的频率来检测驱动控制信号是否异常的检测电路；以及向显示面板供应驱动电力的电源，其中，当驱动控制信号被检测为异常时，驱动电力被阻止供应给显示面板，其中检测电路针对N个连续帧基于驱动控制信号的平均频率来检测驱动控制信号是否异常，其中N为2或更大的自然数。
另外，检测电路可以针对由N个连续帧形成的检测时段计算平均频率，并且当平均频率在预定的阈值范围之外时，检测电路可以针对该检测时段检测到驱动控制信号为异常。
另外，当针对M个连续检测时段检测到驱动控制信号为异常时，检测电路可以确定驱动控制信号处于异常状态，其中，M为2或更大的自然数。
根据本发明构思的示例性实施例的显示设备及其驱动方法基于多个帧的控制信号的平均频率来检测控制信号是否具有异常，并且当异常被连续检测到特定次数时，最终确定控制信号为异常，从而提高了检测异常控制信号的可靠性。
另外，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备及其驱动方法能够在由于电源噪声等而检测到异常控制信号时，阻止驱动电力供应给显示面板，使得能够稳定地驱动显示面板并且使得能够防止图像错误的感知。
根据本发明构思的示例性实施例，该显示设备包括：耦接到扫描线和数据线的像素；被配置为通过扫描线将扫描信号供应给像素的第一至第n扫描驱动器；被配置为通过数据线将数据信号和偏置信号供应给像素的数据驱动器；以及被配置为将图像数据和偏置数据供应给数据驱动器并且顺序地将第一至第n起始信号分别供应给第一至第n扫描驱动器的时序控制器。在示例性实施例中，当在显示时段期间供应扫描信号时，向像素供应数据信号，并且在显示时段之间的偏置时段期间供应扫描信号时，向像素供应偏置信号，其中n是大于1的自然数。
附图说明
通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例，将更清楚地理解本发明构思。
图1是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
图2是用于示出包括在图1的显示设备中的像素的示例的电路图。
图3是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的图1中所示的检测器的示例的框图。
图4是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的、由图1的显示设备检测异常控制信号的方法的示例的图。
图5是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的、由图1的显示设备检测异常控制信号的方法的另一示例的图。
图6是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
图7是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
图8是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
图9是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
图10是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
具体实施方式
本发明构思的示例性实施例提供一种显示设备以及该显示设备的驱动方法，该显示设备能够确定其用于控制其显示面板的控制信号中的一个是否异常。一旦显示设备确定其控制信号中的一个为异常，则显示设备可以执行动作以防止异常控制信号生成视觉上可感知的图像错误。例如，当控制信号由于用于生成控制信号的电源的噪声而被检测为异常时，显示设备能够阻止电力供应给显示面板。
在整个说明书中，当一元件被称为“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到另一元件，或者间接连接或耦接到另一元件，其中一个或多个中间元件介于其间。还应当理解，当一元件被称为在两个元件“之间”时，它可以是这两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或多个中间元件。
在下文中将参考附图更充分地描述本发明构思的示例性实施例。贯穿本申请，相同的附图标记可以指代相同的元件。
图1是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图，并且图2是用于示出包括在图1的显示设备中的像素的示例的电路图。
参考图1，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1(例如，显示系统)包括处理器110、检测器120(例如，检测电路)、第一电源单元130(例如，电源、电压发生器、电池等)和显示单元200(例如，显示设备)。
处理器110可以将图像信号IM和控制信号CS传送给时序控制器240。在这里，控制信号CS可以包括垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号和时钟信号中的至少一个。垂直同步信号可以用于指示何时输出从图像信号IM得出的新的一帧图像数据。水平同步信号可以指示何时输出该帧的新的一行图像数据。数据使能信号可以指示图像数据何时有效。处理器110可以被实现为集成电路(IC)、应用处理器(AP)、移动AP，但不限于此。
在本发明构思的示例性实施例中，处理器110响应于从检测器120接收的异常检测信号DS而控制第一电源单元130。具体地，当异常检测信号DS指示控制信号CS的异常状态时，处理器110可以阻止第一电源单元130向显示单元200供应电力。例如，处理器110可以通过禁用第一电源单元130来阻止第一电源单元130供应电力。在另一实施例中，当异常检测信号DS指示该异常状态时，处理器110重新启动第一电源单元130。重新启动可以包括关闭第一电源单元130并且然后打开。
在本发明构思的示例性实施例中，当控制信号CS被确定为异常时，异常检测信号DS被传送给处理器110。当控制信号CS被确定为异常时，可以将异常检测信号DS的标志值设置为1，而当控制信号CS被确定为正常时，可以将异常检测信号DS的标志值设置为0。在本发明构思的示例性实施例中，以帧周期将异常检测信号DS传送给处理器110，来确定控制信号CS是否异常。例如，帧周期可以是期间一帧图像数据被输出到显示面板210的时段。
处理器110可以通过将电力控制信号PCS供应给第一电源单元130来禁用第一电源单元130。电力控制信号PCS可以是电源禁用信号(PW_SUPPLY_DISABLE)或电力保护使能信号(PW_PROTECTION_EN)。
在示例性实施例中，检测器120测量从处理器110输出的控制信号CS的频率，并将测得的频率与阈值范围进行比较，以检测控制信号CS是否异常。例如，当从第一电源单元130供应给显示单元200的输出电压VCI充当控制信号CS上的噪声时，控制信号CS的信号特性(例如，频率)可能异常地改变。例如，当输出电压VCI具有噪声时，该噪声可能产生导致控制信号CS变得异常的干扰。当供应给显示单元200的电力异常地升高时，可能会发生这种噪声。例如，当第一电源单元130发生故障时，它可能从供应第一电源电压很快地切换到供应更高的第二电源电压，从而产生噪声。在示例性实施例中，检测器120周期性地测量控制信号CS的频率，并根据该频率是否在预定的阈值范围之外来检测控制信号CS的异常。在本发明构思的该示例性实施例中，检测器120可以在每个帧周期测量控制信号CS的频率。例如，每当新的一帧图像数据已经被输出到显示面板210时，检测器120就可以执行测量。
在本发明构思的示例性实施例中，检测器120针对多个(例如，N个，其中N为2或更大的自然数)帧或帧时段(下文中，被称为检测时段)计算控制信号CS的平均频率，并将计算出的平均频率与阈值范围进行比较，来检测控制信号CS的异常。帧时段可以是期间新的一帧图像数据被输出到显示面板210的时段。例如，当N为2时，检测器120在第一帧时段期间测量控制信号CS的第一频率，在第二帧时段期间测量控制信号的第二频率，并且通过将第一频率和第二频率相加以生成总和并且将该总和除以二，来计算平均频率。另外，当控制信号CS的异常根据上述方法被连续检测到大于预定的阈值数(例如，M次，其中M是2或更大的自然数)时，检测器120可以确定控制信号CS为异常。即，当针对M个连续检测时段检测到控制信号CS的异常时，检测器120可以确定控制信号CS为异常。例如，当M为2时，即使检测到的第一频率在阈值范围之外，检测器120也不断定控制信号CS为异常，直到检测到的第二频率也在该范围之外。
在本发明构思的示例性实施例中，将阈值范围设置为固定值。例如，可以基于显示设备1的控制信号CS的频率的参考值和最大允许变化或在显示设备1的最大载荷条件下可能发生的控制信号CS的频率的变化，将阈值范围设置为固定值。
在本发明构思的示例性实施例中，将阈值范围设置为可变值。例如，在阈值范围如上所述被设置之后，阈值范围可以在显示设备1被驱动的同时，基于检测器120测得的频率来改变。在本发明构思的该示例性实施例中，可以基于在任意检测时段期间控制信号CS被检测为异常之前测得的频率的最大值和/或最小值，来重置阈值范围。此时，可以将阈值范围重置为通过将任意偏移值应用于测得的频率的最大值和/或最小值而获得的值。
下面将更详细地描述使用检测器120检测异常控制信号CS的方法。在以下示例性实施例中，检测器120被描述为基于控制信号CS的频率来确定异常(例如，异常控制信号CS)，但是本发明构思的技术思想不限于此。在本发明构思的另一示例性实施例中，检测器120可以基于控制信号CS的幅度、周期或峰间电压来确定控制信号CS的异常。
如果确定控制信号CS为异常，则检测器120可以将异常检测信号DS传送给处理器110，以通知控制信号CS的异常状态。
尽管在图1中将检测器120示出为提供在显示单元200的外部，但是本发明构思的技术思想不限于此。即，在本发明构思的示例性实施例中，检测器120可以提供在显示单元200内，或者可以与时序控制器240一体地提供在显示单元200中。
在示例性实施例中，第一电源单元130将从外部源供应的交流(AC)电力转换成直流(DC)电力，并将该DC电力供应给显示单元200。例如，第一电源单元130可以是使用开关类型来将AC电力转换为DC电力的开关模式电源(SMPS)设备。
在本发明构思的示例性实施例中，当检测器120检测到控制信号CS的异常时，第一电源单元130被处理器110禁用。在示例性实施例中，当检测器120检测到控制信号CS为正常时，如果第一电源单元130已经被禁用，则启用第一电源单元130。在本发明构思的示例性实施例中，当检测器120检测到控制信号CS的异常时，处理器110重置第一电源单元130。
显示单元200包括显示面板210、扫描驱动器220(例如，扫描驱动电路或栅驱动电路)、数据驱动器230(例如，数据驱动电路或源驱动电路)、时序控制器240(例如，时序控制电路)和第二电源单元250(例如，电源、电压发生器或电池)。数据驱动器230可以通过数据线DL1至DLm将数据信号和偏置信号提供给显示面板210的像素PX。时序控制器240可以被配置为将图像数据和偏置数据供应给数据驱动器230，并且分别将第一至第n起始信号顺序地供应给扫描驱动器220的第一至第n扫描驱动单元。在示例性实施例中，当在显示时段期间扫描信号被供应时，像素PX被供应数据信号，并且当在显示时段之间的偏置时段期间扫描信号被供应时，像素PX被供应偏置信号，其中n是大于1的自然数。
显示面板210被配置为显示图像。显示面板210包括多条扫描线SL1至SLn(或栅线)、多条数据线DL1至DLm(或源线)以及连接至多条扫描线SL1至SLn和多条数据线DL1至DLm的多个像素PX。例如，像素PX可以以矩阵形式设置。
图2示出了连接至第i扫描线SLi和第j数据线DLj的像素PX的示例。像素PX可以包括驱动晶体管M1、开关晶体管M2以及存储电容器Cst和发光元件OLED。例如，发光元件OLED可以由有机发光二极管实现。
驱动晶体管M1可以包括连接至第一驱动电源ELVDD的第一电极、连接至发光元件OLED的第二电极以及连接至第一节点Na的栅电极。驱动晶体管M1可以对应于栅电极与源电极之间的电压值而控制流入发光元件OLED中的电流的量。
开关晶体管M2可以包括连接至第j数据线DLj的第一电极、连接至第i扫描线SLi的栅电极以及连接至第一节点Na的第二电极。当从第i扫描线SLi供应扫描信号时，开关晶体管M2可以导通，以将从第j数据线DLj接收的数据信号供应给存储电容器Cst，或者可以控制第一节点Na的电势。此时，包括连接至第一节点Na的第一电极和连接至第二节点Nb的第二电极的存储电容器Cst可以充入与数据信号相对应的电压。
发光元件OLED可以包括连接至驱动晶体管M1的第二电极的第一电极和连接至第二驱动电源ELVSS的第二电极。发光元件OLED可以生成与从驱动晶体管M1供应的电流的量相对应的光。
在图2中，可以将晶体管M1和M2的第一电极设置为源电极或漏电极，并且可以将晶体管M1和M2的第二电极设置为与第一电极不同的电极。例如，如果将第一电极设置为源电极，则可以将第二电极设置为漏电极。
尽管在图2中将晶体管M1和M2示出为P沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，但是本发明构思的技术思想不限于此。例如，晶体管M1和M2可以替代地被实现为N沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。在本发明构思的该示例性实施例中，可以对像素PX的电路进行各种修改以适合于驱动NMOS晶体管。
扫描驱动器220可以基于从时序控制器240提供的第一驱动控制信号CONT1，同时地或顺序地将扫描信号施加到显示面板210的扫描线SL1至SLn。在示例性实施例中，扫描驱动器220可以包括移位寄存器、电平移位器和输出缓冲器中的至少一个。
数据驱动器230可以基于从时序控制器240提供的第二驱动控制信号CONT2，将输出图像信号DATA转换为模拟类型的数据电压，并将数据电压施加到数据线DL1至DLm。在示例性实施例中，数据驱动器230包括用于生成多个伽马电压的伽马块(例如，电路)和用于基于伽马电压生成数据电压的数据驱动块(例如，电路)。数据驱动块可以包括移位寄存器、锁存块(例如，一个或多个锁存电路)、数模转换器(DAC)和输出缓冲器。在示例性实施例中，数据驱动电压可以被提供给输出缓冲器并且控制数据驱动器230的输出操作时序。
时序控制器240可以从处理器110接收图像信号IM和控制信号CS。时序控制器240基于图像信号IM根据显示面板210的操作条件来生成数字类型的输出图像信号DATA，并且将数字类型的输出图像信号DATA提供给数据驱动器230。
另外，时序控制器240可以基于控制信号CS生成用于控制扫描驱动器220的驱动时序的第一驱动控制信号CONT1和用于控制数据驱动器230的驱动时序的第二驱动控制信号CONT2。时序控制器240可以将第一驱动控制信号CONT1和第二驱动控制信号CONT2分别提供给扫描驱动器220和数据驱动器230。在示例性实施例中，时序控制器240基于控制信号CS将用于控制第二电源单元250的驱动时序的电力驱动控制信号CONT3供应给第二电源单元250。
第二电源单元250可以将驱动电力供应给显示面板210的每个像素PX。第二电源单元250可以通过第一电力线VDDL供应第一驱动电源ELVDD，并且通过第二电力线VSSL供应第二驱动电源ELVSS。可以将第一驱动电源ELVDD设置为高电势电压，并且可以将第二驱动电源ELVSS设置为低电势电压。在示例性实施例中，第二电源单元250包括DC-DC转换器，DC-DC转换器根据从第一电源单元130传送的DC电力而生成高电势电压和低电势电压。
提供在显示单元200外部的处理器110在图1中被描述为当检测到异常控制信号CS时禁用第一电源单元130，但是本发明构思的技术思想不限于此。即，在示例性实施例中，当检测到异常控制信号CS时，处理器110禁用第二电源单元250。
在本发明构思的示例性实施例中，当从检测器120接收到的异常检测信号DS指示控制信号CS为异常时，时序控制器240禁用第二电源单元250。在示例性实施例中，如果第二电源单元250已经被禁用并且异常检测信号DS指示控制信号CS为正常，则时序控制器240启用第二电源单元250。将参考图8更详细地描述该示例性实施例。
在本发明构思的示例性实施例中，检测器120被配置为在确定控制信号CS为异常时禁用第一电源单元130或第二电源单元250。在示例性实施例中，如果电源单元中的一个已经被禁用并且控制信号CS被确定为正常，则启用被禁用的电源单元。将参考图9更详细地描述该示例性实施例。
图3是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的图1中所示的检测器的示例的框图。
参考图3，检测器120包括测量单元121、测量值存储单元122、信号生成器123和阈值范围提供单元124。
测量单元121测量从处理器110接收的控制信号CS的信号特性。信号特性可以是控制信号CS的频率。例如，可以使用频率测量电路来实现测量单元121。
在本发明构思的示例性实施例中，测量单元121基于控制信号CS中包括的垂直同步信号，以帧为单位测量控制信号CS的频率。例如，如果垂直同步信号包括多个脉冲，则可以在脉冲中的第一脉冲的上升沿与脉冲中的第二脉冲的上升沿之间的帧时段期间测量控制信号CS的频率。在这里，由测量单元121测量的控制信号CS可以包括时钟信号、垂直同步信号和水平同步信号中的至少一个。在示例性实施例中，测量单元121基于控制信号CS中包括的水平同步信号，以一个或多个行为单位测量控制信号CS的频率。例如，如果水平同步信号包括多个脉冲，则每当经过特定数量的脉冲时，就可以测量控制信号CS的频率。
在示例性实施例中，测量单元121在一个帧时段内的发射时段期间测量控制信号CS的频率。如果在发射时段内发生控制信号CS的异常，则由于在发射时段期间在显示单元200上显示图像，因此可能显示错误的图像。因此，在发射时段期间检测控制信号CS的异常对于防止视觉上感知的图像错误可能是重要的，并且可以在发射时段期间执行根据本发明构思的示例性实施例的控制信号CS的频率检测和异常确定。
测量值存储单元122可以存储来自测量单元121的测量值，以针对多个帧或帧时段计算控制信号CS的平均测量值。在示例性实施例中，测量值存储单元122可以包括作为易失性存储设备的动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)等。在另一示例性实施例中，测量值存储单元122可以包括作为非易失性存储设备的闪存、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、相变随机存取存储器(PRAM)等。因此，测量值存储单元122可以由易失性或非易失性存储设备实现。
信号生成器123可以根据存储在测量值存储单元122中的每一帧(或帧时段)的测量值，针对N个连续帧(或帧时段)(即检测时段)计算平均测量值。信号生成器123可以将N个连续帧的平均测量值与阈值范围提供单元124所提供的阈值范围进行比较，以针对对应的检测时段检测控制信号CS的异常。例如，当N个帧的控制信号CS的平均频率在阈值范围之外时，信号生成器123可以针对该检测时段确定控制信号CS为异常。例如，在阈值范围在1至2兆赫之间的情况下，如果控制信号CS的平均频率小于1兆赫或大于2兆赫，则将控制信号CS视为异常。在实施例中，阈值范围提供单元124由易失性或非易失性存储设备实现，并且信号生成器123能够根据需要从阈值范围提供单元124获取阈值范围。也可以省略阈值范围提供单元124。当省略阈值范围提供单元124时，阈值范围可以存储在测量值存储单元122中。
在本发明构思的示例性实施例中，如果针对连续M个检测时段检测到控制信号CS的异常，则信号生成器123确定控制信号CS为异常。即，信号生成器123可以检查是否在M个连续检测时段期间连续地检测到异常控制信号CS，从而防止由于瞬时频率变化而导致的异常控制信号CS的确定的错误。
通常，当M具有相对大的值时，异常控制信号CS的确定可靠性高，但是可能由于停止电源的延迟而增加事故风险。另一方面，当M具有相对小的值时，该事故风险可降低，但是异常控制信号CS的确定的错误的可能性可能会由于驱动环境所引起的瞬时频率变化而增加。因此，可以根据显示设备1的设计特性和驱动环境而适当地选择M。从而，对M的值没有特别限制。
信号生成器123可以生成并输出指示控制信号CS的异常的异常检测信号DS。在示例性实施例中，当控制信号CS被确定为异常时，信号生成器123可以生成并输出异常检测信号DS。在另一示例性实施例中，信号生成器123可以响应于控制信号CS的异常确定而将异常检测信号DS的标志值设置为1，并且可以响应于控制信号CS的正常确定而将异常检测信号DS的标志值设置为0。在该示例性实施例中，信号生成器123可以在其中控制信号CS的异常确定被执行的帧周期中输出异常检测信号DS。
在本发明构思的示例性实施例中，信号生成器123将生成的异常检测信号DS输出给处理器110。在本发明构思的示例性实施例中，信号生成器123将生成的异常检测信号DS输出给显示单元200的时序控制器240。下面将参考图8更详细地描述该示例性实施例。在本发明构思的示例性实施例中，信号生成器123基于异常检测信号DS将电力控制信号PCS直接传送给第一电源单元130或第二电源单元250，以阻止第一电源单元130或第二电源单元250提供的电力。下面将参考图9更详细地描述该示例性实施例。
阈值范围提供单元124可以将阈值范围提供给信号生成器123。阈值范围可以根据第一阈值与第二阈值之间的范围确定，第一阈值是通过从参考值减去偏移值而获得的，第二阈值是通过将偏移值加到参考值而获得的。在这里，可以将偏移值设置为与参考值相同的参数或相对于参考值的比率。例如，阈值范围的上限可以是将偏移值加到参考值的结果，而阈值范围的下限可以是从参考值减去偏移值的结果。
更具体地，当将偏移值设置为与参考值相同的参数时，可以将阈值范围设置为(参考值-偏移值)与(参考值+偏移值)之间的范围。在示例性实施例中，当将偏移值设置为相对于参考值的比率时，可以将阈值范围设置为(参考值×(1-偏移值))与(参考值×(1+偏移值))之间的范围。
然而，阈值范围不限于上述示例性实施例，并且可以根据显示设备1的设计特性和驱动环境进行各种设置。
在示例性实施例中，将阈值范围设置为固定值。可替代地，在参考值和偏移值中的至少一个是可变的另一示例性实施例中，将阈值范围设置为可变值。
参考值可以根据显示设备1的正常操作被确定为与控制信号CS的频率相对应的固定值，并且可以被设置为例如60Hz。在示例性实施例中，可以将参考值确定为可变值，并且在该示例性实施例中，当在任意检测时段期间检测到控制信号CS为异常时，可以基于在检测到异常之前测得的频率的最大值和/或最小值来重置参考值。
可以对应于显示设备1的控制信号CS的频率的最大允许变化或者在显示设备1的最大载荷条件下可能发生的控制信号CS的频率的变化，来设置偏移值。
在示例性实施例中，阈值范围提供单元124根据显示设备1的驱动环境，将阈值范围设置为固定值和可变值中的至少一个。例如，当显示面板210的温度随着外部温度越来越高或驱动时间越来越长而升高时，控制信号CS的频率可能增加并且具有较大的错误范围。因此，阈值范围提供单元124可以基于在显示设备1中测量的显示面板210的温度或外部温度来改变阈值范围。阈值范围提供单元124还可以基于像素PX的劣化程度来改变阈值范围。
在下文中，将更详细地描述包括图3中所示的检测器120的显示设备1的驱动方法。
图4是用于示出由图1的显示设备检测异常控制信号的方法的示例的图。
在本发明构思的示例性实施例中，检测器120可以根据存储在测量值存储单元122中的每一帧(或帧时段)的控制信号CS的频率，针对N个连续帧(即检测时段)计算控制信号CS的平均频率。
如图4中所示，当针对第一帧F1至第N帧Fn中的每一帧测量的控制信号CS的频率被存储时，检测器120使用针对第一帧F1至第N帧Fn中的每一帧测量的控制信号CS的频率，来针对第一检测时段DP1计算第一平均频率。检测器120可以通过将第一平均频率与阈值范围进行比较，来针对第一检测时段DP1确定控制信号CS是否异常。
另外，检测器120使用针对第二帧F2至第N+1帧Fn+1中的每一帧测量的控制信号CS的频率，来针对第二检测时段DP2计算平均频率。检测器120可以通过将第二平均频率与阈值范围进行比较，来针对第二检测时段DP2确定控制信号CS是否异常。
检测器120可以通过重复图4的操作，来针对由N个帧形成的每个检测时段检测控制信号CS的异常。
在本发明构思的示例性实施例中，当针对任意检测时段检测到控制信号CS的异常时，阻止第一电源单元130或第二电源单元250的电力供应。在本发明构思的示例性实施例中，为了提高异常检测的准确性，当针对M个连续检测时段检测到异常时，可以阻止电力供应。在下文中，将参考图5更详细地描述该示例性实施例。
图5是用于示出由图1的显示设备检测异常控制信号的方法的另一示例的图。各个检测时段在图5中被示为彼此分离，但是可容易理解的是，如上所述，各个检测时段以N-1个帧重叠。
在本发明构思的示例性实施例中，当针对M个连续检测时段检测到异常时，检测器120可以最终确定控制信号CS的异常。
在图5的示例性实施例中，针对由第一帧F1至第N帧Fn形成的第一检测时段DP1，检测到控制信号CS为异常。同样地，针对由第二帧F2至第N+1帧Fn+1形成的第二检测时段DP2，检测到控制信号CS为异常。随后，当针对第三检测时段DP3至第M检测时段DPm检测到控制信号CS为异常时，检测器120可以确定控制信号CS的状态为异常，并且响应于此而生成并输出异常检测信号DS。
当针对第M+1检测时段DPm+1检测到控制信号CS为正常时，检测器120确定控制信号CS的状态为正常。根据示例性实施例，当确定控制信号CS的状态为正常时，检测器120不生成异常检测信号DS或生成并输出指示控制信号CS的状态为正常的异常检测信号DS。
在该实施例中，即使针对第M+2检测时段DPm+2检测到控制信号CS为异常，检测器120也不将控制信号CS的状态确定为异常，这是因为针对第M+1检测时段DPm+1检测到控制信号CS为正常。在下文中，如果针对第M+3检测时段DPm+3至第2M+2检测时段DP2m+2检测到控制信号CS为异常，则检测器120再次确定控制信号CS为异常。
图6是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
参考图6，首先，检测器120测量从处理器110供应给显示单元200的控制信号CS的频率(601)。在示例性实施例中，检测器120可以以帧(或帧时段)为单位测量控制信号CS的频率，并且可以在一帧(或一帧时段)内的发射时段期间测量频率。在示例性实施例中，将测得的频率存储在测量值存储单元122中。
接下来，检测器120针对由N个连续帧形成的任意检测时段根据每个帧的测得的频率来计算平均频率(602)。
在示例性实施例中，检测器120从阈值范围提供单元124获取阈值范围(603)。在本发明构思的示例性实施例中，可以根据显示设备1的驱动环境将阈值范围设置为固定值或可变值。当将阈值范围设置为固定值时，预定的阈值范围可以直接存储在检测器120中，并且可以省略通过阈值范围提供单元124提供阈值范围。
检测器120确定计算出的平均频率是否在阈值范围内(604)。
如果平均频率在阈值范围内，则检测器120确定控制信号CS的状态为正常。如果确定控制信号CS为正常，则检测器120返回到控制信号CS的频率测量步骤(601)，以重复上述操作。在示例性实施例中，检测器120将异常检测信号DS的标志值设置为零并输出(605)，从而通知处理器110或时序控制器240控制信号CS处于正常状态。
另一方面，如果平均频率在阈值范围之外，则检测器120确定控制信号CS的状态为异常。如果确定控制信号CS为异常，则检测器120将异常检测信号DS输出给处理器110或时序控制器240，以通知控制信号CS处于异常状态。在示例性实施例中，当确定控制信号CS为异常时，检测器120将异常检测信号DS的标志值设置为1并输出(606)。
响应于该异常检测信号DS，处理器110或时序控制器240阻止第一电源单元130或第二电源单元250的电力供应。因此，可以阻止向显示面板210的电力供应。
在本发明构思的示例性实施例中，检测器120响应于异常检测信号DS而将电力控制信号PCS直接输出给第一电源单元130或第二电源单元250。
图7是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法的流程图。
参考图7，可以在将变量K初始化为零(701)之后，执行根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的驱动方法，变量K指示其中异常控制信号CS被检测到的检测时段的数量。
在下文中，检测器120测量从处理器110供应给显示单元200的控制信号CS的频率(702)。在示例性实施例中，检测器120以帧(或帧时段)为单位测量控制信号CS的频率，并且可以测量一帧(或一帧时段)内的发射时段期间的频率。在示例性实施例中，将测得的频率存储在测量值存储单元122中。
接下来，检测器120根据每个帧的测得的频率来针对由N个连续帧形成的任意检测时段计算平均频率(703)。
在示例性实施例中，检测器120从阈值范围提供单元124获取阈值范围(704)。在本发明构思的示例性实施例中，可以根据显示设备1的驱动环境将阈值范围设置为固定值或可变值。当将阈值范围设置为固定值时，预定的阈值范围可以直接存储在检测器120中，并且可以省略通过阈值范围提供单元124提供阈值范围。
检测器120确定计算出的平均频率是否在阈值范围内(705)。
如果平均频率在阈值范围内，则检测器120针对对应的检测时段检测到控制信号CS为正常。然后，检测器120返回到变量K的设置步骤(701)以重复上述操作。
另一方面，如果平均频率在阈值范围之外，则检测器120针对对应的检测时段检测到控制信号CS为异常。在这种情况下，检测器120将变量K增加1(706)，并且确定变量K是否大于或等于预定的M(707)。
如果变量K小于预定的M，则检测器120最终确定控制信号CS的当前状态为正常，并且返回到频率测量步骤(702)以重复上述操作。在示例性实施例中，检测器120将异常检测信号DS的标志值设置为零并输出(708)，从而通知处理器110或时序控制器240控制信号CS处于正常状态。
另一方面，如果变量K大于或等于预定的M，则检测器120确定控制信号CS的当前状态为异常。检测器120可以将异常检测信号DS输出给处理器110或时序控制器240，以通知控制信号CS的当前状态为异常。在示例性实施例中，当K大于或等于M时，检测器120将异常检测信号DS的标志值设置为1并输出以指示控制信号CS为异常(709)。
响应于该异常检测信号DS，处理器110或时序控制器240阻止第一电源单元130或第二电源单元250的电力供应。因此，可以阻止向显示面板210的电力供应。
在本发明构思的示例性实施例中，检测器120响应于异常检测信号DS而将电力控制信号PCS直接输出给第一电源单元130或第二电源单元250。
图8是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
参考图8，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1'包括处理器110'、检测器120'、第一电源单元130'和显示单元200'。显示单元200'包括显示面板210'、扫描驱动器220'、数据驱动器230'、时序控制器240'和第二电源单元250'。由于除了检测器120'将异常检测信号DS传送给时序控制器240'而不是处理器110'之外，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1'与图1的显示设备1基本相同，因此将省略相同或相似的组成元件的重复描述。
根据本发明构思的示例性实施例的检测器120'测量从处理器110'输出的控制信号CS的频率，并且通过将测得的频率与阈值范围进行比较来检测控制信号CS的异常。在示例性实施例中，检测器120'针对由N个连续帧(或帧时段)形成的检测时段计算控制信号CS的平均频率，并且通过将计算出的平均频率与阈值范围进行比较来检测控制信号CS的异常。另外，当针对M个连续检测时段检测到控制信号CS的异常时，检测器120'可以确定控制信号CS的当前状态为异常。
在示例性实施例中，如果确定控制信号CS的当前状态为异常，则检测器120'将异常检测信号DS传送给时序控制器240'，以通知控制信号CS的异常状态。时序控制器240'响应于从检测器120'接收到的指示异常控制信号CS的异常检测信号DS而禁用第二电源单元250'，从而阻止向显示面板210'的电力供应。例如，时序控制器240'可以通过将电力控制信号PCS供应给第二电源单元250'来禁用第二电源单元250'。这里，电力控制信号PCS可以是电源禁用信号(PW_SUPPLY_DISABLE)或电力保护使能信号(PW_PROTECTION_EN)。可以使用图3中所示的部件来实现检测器120'。在示例性实施例中，如果第二电源单元250'已经被禁用并且异常检测信号DS指示控制信号CS为正常，则时序控制器240'启用第二电源单元250'。例如，时序控制器240'可以输出电力保护使能信号以启用第二电源单元250'。
图9是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
参考图9，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1”包括处理器110”、检测器120”、第一电源单元130”和显示单元200”。显示单元200”包括显示面板210”、扫描驱动器220”、数据驱动器230”、时序控制器240”和第二电源单元250”。由于除了检测器120”直接生成电力控制信号PCS并将电力控制信号PCS传送给第一电源单元130”或第二电源单元250”之外，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1”与图1的显示设备1基本相同，因此将省略相同或相似的组成元件的重复描述。
根据本发明构思的示例性实施例的检测器120”测量从处理器110”输出的控制信号CS的频率，并且通过将测得的频率与阈值范围进行比较来检测控制信号CS的异常。在示例性实施例中，检测器120”可以针对由N个连续帧形成的检测时段计算控制信号CS的平均频率，并且通过将计算出的平均频率与阈值范围进行比较来检测控制信号CS的异常。另外，当针对M个连续检测时段检测到控制信号CS的异常时，检测器120”可以确定控制信号CS的当前状态为异常。
如果确定控制信号CS的当前状态为异常，则检测器120”可以将电力控制信号PCS传送给第一电源单元130”或第二电源单元250”，以禁用第一电源单元130”或第二电源单元250”。这里，电力控制信号PCS可以是电源禁用信号(PW_SUPPLY_DISABLE)或电力保护使能信号(PW_PROTECTION_EN)。当第一电源单元130”或第二电源单元250”被禁用时，可以阻止向显示面板210”的电力供应。
在该示例性实施例中，检测器120”还可以将异常检测信号DS传送给处理器110”或时序控制器240”，以通知控制信号CS的异常状态。可以使用图3中所示的部件来实现检测器120”。在示例性实施例中，如果第一电源单元130”和第二电源单元250”中的一个已经被禁用并且控制信号CS被确定为正常，则检测器120”启用被禁用的电源单元。例如，检测器120”可以将电力保护使能信号输出给被禁用的电源单元以将其启用。
图10是用于示出根据本发明构思的示例性实施例的显示设备的框图。
参考图10，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1”'包括检测器120”'、显示面板210”'、扫描驱动器220”'、数据驱动器230”'、时序控制器240”'和第二电源单元250”'。由于除了检测器120”'检测从时序控制器240”'输出的驱动控制信号CONT1和CONT2的异常之外，根据本发明构思的示例性实施例的显示设备1”'与图1的显示设备1基本相同，因此将省略相同或相似的组成元件的重复描述。
根据本发明构思的示例性实施例的检测器120”'测量从时序控制器240”'输出的驱动控制信号CONT1和CONT2的频率，并且通过将测得的频率与阈值范围进行比较来检测驱动控制信号CONT1和CONT2的异常。从时序控制器240”'输出的驱动控制信号CONT1和CONT2可以包括用于控制扫描驱动器220”'的驱动时序的第一驱动控制信号CONT1以及用于控制数据驱动器230”'的驱动时序的第二驱动控制信号CONT2。这里，第一驱动控制信号CONT1可以包括起始信号和用于使起始信号移位的时钟信号。第二驱动控制信号CONT2可以包括源起始信号、源输出使能信号和源采样时钟信号。
在示例性实施例中，检测器120”'针对由N个连续帧形成的检测时段计算驱动控制信号CONT1和CONT2的平均频率，并且通过将计算出的平均频率与阈值范围进行比较来检测驱动控制信号CONT1和CONT2的异常。另外，当针对M个连续检测时段检测到驱动控制信号CONT1和CONT2的异常时，检测器120”'可以最终检测到驱动控制信号CONT1和CONT2的当前状态为异常。
在示例性实施例中，如果确定驱动控制信号CONT1和CONT2的当前状态为异常，则检测器120”'将异常检测信号DS传送给时序控制器240”'，以通知驱动控制信号CONT1和CONT2的异常状态。在示例性实施例中，时序控制器240”'响应于从检测器120”'接收到的指示驱动控制信号CONT1和CONT2均为异常的异常检测信号DS，而禁用第二电源单元250”'，从而阻止向显示面板210”'的电力供应。例如，时序控制器240”'可以通过将电力控制信号PCS提供给第二电源单元250”'，来禁用第二电源单元250”'。这里，电力控制信号PCS可以是电源禁用信号(PW_SUPPLY_DISABLE)或电力保护使能信号(PW_PROTECTION_EN)。
在本发明构思的示例性实施例中，当确定驱动控制信号CONT1和CONT2的异常时，检测器120”'直接禁用第二电源单元250”'。在该示例性实施例中，检测器120”'通过将电力控制信号PCS提供给第二电源单元250”'来禁用第二电源单元250”'。然而，即使在该示例性实施例中，检测器120”'也可以将异常检测信号DS传送给时序控制器240”'，以通知驱动控制信号CONT1和CONT2的异常状态。
在示例性实施例中，如果确定第一驱动控制信号CONT1或第二驱动控制信号CONT2的当前状态为异常，则检测器120”'将异常检测信号DS传送给时序控制器240”'，以通知驱动控制信号CONT1或CONT2的异常状态。在示例性实施例中，时序控制器240”'响应于从检测器120”'接收到的指示驱动控制信号CONT1和CONT2中的一个或多个异常的异常检测信号DS，而禁用第二电源单元250”'，从而阻止向显示面板210”'的电力供应。例如，时序控制器240”'可以通过将电力控制信号PCS提供给第二电源单元250”'来禁用第二电源单元250”'。这里，电力控制信号PCS可以是电源禁用信号(PW_SUPPLY_DISABLE)或电力保护使能信号(PW_PROTECTION_EN)。
在本发明构思的示例性实施例中，当确定驱动控制信号CONT1和CONT2中的一个或多个的异常时，检测器120”'直接禁用第二电源单元250”'。在该示例性实施例中，检测器120”'通过将电力控制信号PCS提供给第二电源单元250”'来禁用第二电源单元250”'。然而，即使在该示例性实施例中，检测器120”'也可以将异常检测信号DS传送给时序控制器240”'，以通知驱动控制信号CONT1和CONT2中的一个或多个的异常状态。
在示例性实施例中，如果第二电源单元250”'已经被禁用并且驱动控制信号CONT1和CONT2均被确定为正常，则检测器120”'启用第二电源单元250”'。例如，检测器120”'可以输出电力保护使能信号以启用第二电源单元250”'。
虽然已经参考本发明构思的示例性实施例示出和描述了本发明构思，但是本领域普通技术人员将容易理解，在不实质上脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行修改。

Claims (10)

1.一种显示设备，包括：
显示单元，被配置为显示图像；
处理器，供应用于控制所述显示单元的驱动的控制信号；
检测电路，基于以帧为单位测量的所述控制信号的频率来检测所述控制信号是否异常；以及
电源，向所述显示单元供应驱动电力，其中当所述控制信号被检测为异常时，所述驱动电力被阻止供应给所述显示单元，
其中所述检测电路基于针对N个连续帧的所述控制信号的平均频率，来检测所述控制信号是否异常，
其中N是2或更大的自然数。
2.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述检测电路针对由所述N个连续帧形成的检测时段计算所述平均频率，并且当所述平均频率在预定的阈值范围之外时，所述检测电路针对所述检测时段检测到所述控制信号为异常。
3.根据权利要求2所述的显示设备，其中，当针对M个连续检测时段检测到所述控制信号为异常时，所述检测电路确定所述控制信号处于异常状态，
其中M是2或更大的自然数。
4.根据权利要求2所述的显示设备，其中，所述阈值范围被设置在第一阈值与第二阈值之间，所述第一阈值是通过从所述频率的参考值减去偏移值而获得的，所述第二阈值是通过将所述偏移值加到所述参考值而获得的。
5.根据权利要求4所述的显示设备，其中，取决于所述显示设备的驱动环境，所述阈值范围被设置为固定值或可变值。
6.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述偏移值基于所述频率的最大允许变化或在最大载荷条件下发生的所述频率的变化来设置。
7.根据权利要求4所述的显示设备，其中，所述参考值被设置为基于在所述控制信号被检测为异常之前测得的所述频率的最大值或最小值而改变。
8.根据权利要求3所述的显示设备，其中，当针对所述M个连续检测时段检测到所述控制信号为异常时，所述检测电路输出异常检测信号。
9.根据权利要求8所述的显示设备，其中，所述检测电路将所述异常检测信号输出给所述处理器或所述显示单元，
并且所述处理器或所述显示单元响应于所述异常检测信号而禁用所述电源。
10.根据权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源包括：
第一电源，将从外部源供应的交流电力转换为直流电力并输出所述直流电力；和
第二电源，根据从所述第一电源输出的所述直流电力生成所述驱动电力，并将所述驱动电力供应给所述显示单元，
其中当所述控制信号被检测为异常时，所述第一电源和所述第二电源中的至少一个被禁用。
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