KR102652770B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 표시 패널 구동 회로, 구동 제어 회로, 전원 관리 집적 회로 및 표시 패널 보호 회로를 포함한다. 표시 패널은 이미지를 표시한다. 표시 패널 구동 회로는 클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 게이트 신호 및 데이터 신호를 표시 패널에 제공하여 표시 패널을 구동한다. 구동 제어 회로는 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 표시 패널 구동 회로에 제공하여 표시 패널 구동 회로를 제어한다. 전원 관리 집적 회로는 제1 구동 전압과 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 표시 패널 구동 회로에 제공한다. 표시 패널 보호 회로는 제1 출력 단자의 제1 구동 전압을 모니터링하고, 제1 구동 전압이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 마스킹 프레임 동안 구동 제어 회로가 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 표시 패널에 과전류가 흐름에 따라 발생 가능한 제조물 책임(product liability; PL) 사고를 방지하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치에서 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우 표시 패널이 손상될 뿐만 아니라 표시 패널 내 발열 등에 의해 제조물 책임 사고(예를 들어, 표시 패널의 폭발, 발화 등)가 발생할 수 있다. 이에, 종래의 표시 장치는 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우 표시 패널의 손상을 방지하기 위해 표시 패널 구동 회로를 파워-오프(power-off)시킴으로써 표시 패널이 동작하지 않도록 하는 기능(예를 들어, 과전류 제한(over-current limit) 기능, 과부하 보호(over-load protection) 기능 등)을 수행하고 있다. 그러나, 표시 장치가 최근 자동차에 광범위하게 적용(예를 들어, 차량용 사이드(side) 미러, 차량용 리어(rear) 미러, 차량용 계기판, 차량용 내비게이션 시스템 등이 표시 장치로 구현됨)되고 있는데, 자동차 운전의 특성상 표시 패널에 과전류가 흐른다고 해서 상기 기능을 수행하여 표시 패널을 동작시키지 않으면 교통사고가 야기될 수 있고, 표시 패널에 과전류가 흐르고 있음에도 불구하고 상기 기능을 수행하지 않다가 표시 패널이 폭발하거나 발화하는 경우에는 보다 심각한 상황에 처해질 수 있다. 따라서, 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우에도 표시 패널을 계속적으로 동작시키면서도 표시 패널의 손상이나 그에 기인한 제조물 책임 사고를 방지할 수 있는 표시 장치가 요구된다.
본 발명의 일 목적은 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우에도 표시 패널을 계속적으로 동작시키면서도 표시 패널의 손상이나 그에 기인한 제조물 책임 사고를 방지할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다. 다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 이미지를 표시하는 표시 패널, 클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로, 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로, 및 상기 제1 출력 단자의 제1 구동 전압을 모니터링하고, 상기 제1 구동 전압이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(normal frame)마다 상기 제1 구동 전압을 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 마스킹 구동의 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블(mapping table) 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 구동 전압이 상기 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 커질수록 상기 마스킹 비율이 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 구동 전압이 상기 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 작아질수록 상기 마스킹 비율이 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아질 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 이미지를 표시하는 표시 패널, 클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로, 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로, 및 상기 제2 출력 단자의 제2 구동 전압을 모니터링하고, 상기 제2 구동 전압이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임마다 상기 제2 구동 전압을 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 마스킹 구동의 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 구동 전압이 상기 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 커질수록 상기 마스킹 비율이 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아질 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 구동 전압이 상기 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 작아질수록 상기 마스킹 비율이 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아질 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 이미지를 표시하는 표시 패널, 클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로, 상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로, 및 상기 제1 출력 단자에 흐르는 제1 전류와 상기 제2 출력 단자에 흐르는 제2 전류 중에서 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 제1 전류와 상기 제2 전류 중에서 상기 적어도 하나가 과전류로 판단되는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임마다 상기 제1 전류와 상기 제2 전류 중에서 상기 적어도 하나를 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 마스킹 구동의 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 과전류가 커질수록 상기 마스킹 비율은 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아지며, 상기 과전류가 작아질수록 상기 마스킹 비율은 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 전원 관리 집적 회로에서 표시 패널 구동 회로로 제공되는 구동 전압(예를 들어, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및/또는 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압)을 모니터링하고, 상기 구동 전압이 소정의 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 마스킹 프레임 동안 구동 제어 회로가 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 함으로써, 표시 패널에 과전류가 흐르더라도 마스킹 비율에 따라 정상 프레임의 개수만을 감소(즉, 표시 패널의 구동 주파수만을 감소)시켜 표시 패널 상에 이미지가 계속적으로 표시되도록 함과 동시에 표시 패널에 흐르는 과전류에 기인한 표시 패널의 손상을 최소화시킬 수 있다. 그 결과, 표시 장치는 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우에도 표시 패널을 계속적으로 동작시키면서도 표시 패널의 손상이나 그에 기인한 제조물 책임 사고를 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 전원 관리 집적 회로와 표시 패널 구동 회로 사이에 흐르는 전류를 모니터링하고, 상기 전류가 소정의 기준 전류 범위를 벗어나는 경우(즉, 상기 전류가 과전류로 판단되면) 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 마스킹 프레임 동안 구동 제어 회로가 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 함으로써, 표시 패널에 과전류가 흐르더라도 마스킹 비율에 따라 정상 프레임의 개수만을 감소(즉, 표시 패널의 구동 주파수만을 감소)시켜 표시 패널 상에 이미지가 계속적으로 표시되도록 함과 동시에 표시 패널에 흐르는 과전류에 기인한 표시 패널의 손상을 최소화시킬 수 있다. 그 결과, 상기 표시 장치는 표시 패널에 과전류가 흐르는 경우에도 표시 패널을 계속적으로 동작시키면서도 표시 패널의 손상이나 그에 기인한 제조물 책임 사고를 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1의 표시 장치가 마스킹 구동을 수행하는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 마스킹 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 11은 도 10의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이고, 도 2a 내지 도 2c는 도 1의 표시 장치가 마스킹 구동을 수행하는 예들을 나타내는 도면들이며, 도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 마스킹 비율을 결정하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 표시 패널 구동 회로(120), 구동 제어 회로(130)(또는 타이밍 제어 회로 등으로 명명), 전원 관리 집적 회로(140) 및 표시 패널 보호 회로(150)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(100)는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 장치(100)는 액정 표시 장치일 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 표시 장치(100)가 이들에 한정되는 것은 아니다.
표시 패널(110)은 복수의 화소(111)들을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 상기 화소(111)들에서 출력되는 색광들에 기초하여 이미지를 표시할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 화소(111)들은 적색광을 출력하는 적색 표시 화소들, 녹색광을 출력하는 녹색 표시 화소들 및 청색광을 출력하는 청색 표시 화소들을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 화소(111)들은 적색광을 출력하는 적색 표시 화소들, 녹색광을 출력하는 녹색 표시 화소들, 청색광을 출력하는 청색 표시 화소들 및 백색광을 출력하는 백색 표시 화소들을 포함할 수 있다. 상기 화소(111)들은 표시 패널(110) 내에서 다양한 형태로(예를 들어, 매트릭스(matrix) 형태 등) 배치될 수 있다. 표시 패널 구동 회로(120)는 표시 패널(110)을 구동할 수 있다. 이를 위해, 표시 패널 구동 회로(120)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(110)은 복수의 게이트 라인들을 통해 게이트 드라이버에 연결되고, 복수의 데이터 라인들을 통해 데이터 드라이버에 연결될 수 있다. 구체적으로, 게이트 드라이버는 게이트 라인들을 통해 표시 패널(110)에 게이트 신호(GS)를 제공할 수 있다. 이 때, 게이트 드라이버는 클럭 신호(CLK), 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압(VGH) 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압(VGL)에 기초하여 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다. 데이터 드라이버는 데이터 라인들을 통해 표시 패널(110)에 데이터 신호(DS)를 제공할 수 있다. 이 때, 데이터 드라이버는 입력 데이터(SDI)에 기초하여 데이터 신호(DS)를 생성할 수 있다. 이와 같이, 표시 패널 구동 회로(120)는 게이트 신호(GS) 및 데이터 신호(DS)를 표시 패널(110)에 제공함으로써 표시 패널(110)을 구동할 수 있다.
구동 제어 회로(130)는 적어도 하나의 제어 신호(CTL)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공함으로써 표시 패널 구동 회로(120)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 구동 제어 회로(130)는 적어도 하나의 제어 신호(CTL)를 생성하여 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등에 제공함으로써 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 등을 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 구동 제어 회로(130)는 외부에서 입력된 이미지 데이터에 소정의 프로세싱(예를 들어, 이미지 데이터 보상 등)을 수행할 수 있다. 또한, 구동 제어 회로(130)는 표시 패널 구동 회로(120)와 하나의 집적 칩(chip)으로 구현될 수도 있다. 한편, 구동 제어 회로(130)는 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 수 있다. 즉, 구동 제어 회로(130)는 클럭 신호(CLK)를 표시 패널 구동 회로(120)에 포함된 게이트 드라이버에 제공하여 게이트 신호(GS)를 생성하도록 하고, 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 포함된 데이터 드라이버에 제공하여 데이터 신호(DS)를 생성하도록 할 수 있다. 전원 관리 집적 회로(140)는 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압(VGH)을 제1 출력 단자를 통해 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하고, 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압(VGL)을 제2 출력 단자를 통해 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 수 있다. 이에, 표시 패널 구동 회로(120)에 포함된 게이트 드라이버는 정전압에 해당하는 제1 구동 전압(VGH), 정전압에 해당하는 제2 구동 전압(VGL) 및 클럭 신호(CLK)를 이용하여 게이트 신호(GS)를 생성할 수 있다. 따라서, 게이트 신호(GS)의 제1 전압 레벨(즉, 게이트-온 전압)은 제1 구동 전압(VGH)의 전압 레벨(예를 들어, 양의 전압 레벨)이고, 게이트 신호(GS)의 제2 전압 레벨(즉, 게이트-오프 전압)은 제2 구동 전압(VGL)의 전압 레벨(예를 들어, 음의 전압 레벨 또는 접지 전압 레벨)일 수 있다.
표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 마스킹 비율에 따라 정상 프레임의 개수를 감소(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수를 감소)시켜 표시 패널(110) 상에 이미지가 계속적으로 표시되도록 함과 동시에 표시 패널(110)에 흐르는 과전류에 기인한 표시 패널(110)의 손상을 최소화시킬 수 있다. 이 때, 정상 프레임의 개수가 감소함에 따라 표시 패널(100)의 휘도는 낮아질 수 있다. 일반적으로, 표시 패널(110) 내 배선들에 단락(short circuit) 등이 발생함에 따라 표시 패널(110)에 과전류가 흐르게 되면, 전원 전압 공급 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 과전류가 흐르게 되므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 전압 공급 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 과전류가 흐르는지 여부를 모니터링(즉, MTS로 표시)하는 방식으로 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 표시 패널(110) 내 배선들의 단락 등이 발생함에 따라 표시 패널(110)에 과전류가 흐르게 되면, 전원 전압 공급 회로(140)가 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하는 제1 구동 전압(VGH) 및/또는 제2 구동 전압(VGL)에 변화가 생기게 되므로(예를 들어, 양의 전압 레벨을 갖는 제1 구동 전압(VGH)은 전압 레벨이 감소할 수 있고, 음의 전압 레벨이나 접지 전압 레벨을 갖는 제2 구동 전압(VGL)은 전압 레벨이 증가할 수 있음), 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 전압 공급 회로(140)가 표시 패널 구동 회로(120)에 공급하는 제1 구동 전압(VGH) 및/또는 제2 구동 전압(VGL)에 변화가 생기는지 여부를 모니터링(즉, MTS로 표시)하는 방식으로 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는지 여부를 판단할 수 있다. 한편, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 프레임들 중 일부를 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 마스킹 프레임(MF)에서는 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)가 표시 패널 구동 회로(120)에 제공되지 않도록 구동 제어 회로(130)를 제어(즉, PCTL로 표시)할 수 있다. 그 결과, 마스킹 프레임(MF)에서는 표시 패널(110)에 전류가 흐르지 않기 때문에 표시 패널(110)의 손상이 방지될 수 있다. 한편, 정상 프레임(NF)에서 화소(111)의 스토리지 커패시터에 저장되었던 전하들이 마스킹 프레임(MF)에서도 일부 유지되기 때문에, 마스킹 프레임(MF)에서 표시 패널(110)이 완전한 블랙으로 표시되지는 않을 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 전압 공급 회로(140)의 제1 출력 단자의 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링하고, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 도 4 및 도 5를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다. 다른 실시예에서, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 전압 공급 회로(140)의 제2 출력 단자의 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링하고, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다. 또 다른 실시예에서, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 전압 공급 회로(140)의 제1 출력 단자에 흐르는 제1 전류와 전원 전압 공급 회로(140)의 제2 출력 단자에 흐르는 제2 전류 중에서 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 제1 전류와 상기 제2 전류 중에서 적어도 하나가 과전류로 판단되는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 도 8 및 도 9를 참조하여 구체적으로 후술하기로 한다. 이와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 마스킹 프레임(MF)에서는 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)가 표시 패널 구동 회로(120)에 제공되지 않도록 하여 표시 패널(110)을 비동작시킬 수 있다. 그 결과, 이미지를 표시하기 위한 프레임들 중에서 마스킹 프레임(MF)의 개수만큼 정상 프레임(NF)의 개수가 감소하기 때문에, 표시 패널(110)의 이미지 표시 횟수가 줄어들어 표시 패널(110)의 손상이 최소화될 수 있고, 표시 패널(110)은 감소된 구동 주파수로(즉, 이미지 표시 횟수가 줄어든 상태로) 계속적으로 동작할 수 있다.
상술한 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정함으로써 정상 프레임(NF)의 개수를 감소시킬 수 있다. 이 때, 표시 패널 보호 회로(150)는 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(NF)마다 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는지 여부를 모니터링함으로써 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다. 한편, 표시 패널 보호 회로(150)는 마스킹 프레임(MF)에서는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는지 여부를 모니터링하지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 마스킹 비율은 마스킹 구동의 하나의 주기(PR) 동안 구현되는 정상 프레임(NF)의 개수에 대한 마스킹 구동의 하나의 주기(PR) 동안 구현되는 마스킹 프레임(MF)의 개수의 비율을 나타낸다. 예를 들어, 도 2a는 마스킹 비율이 1:1로 설정된 상황을 보여주고 있다. 구체적으로, 표시 패널 보호 회로(150)는, 정상 프레임(NF)인 제1 프레임(1F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제1 프레임(1F)을 뒤따르는 제2 프레임(2F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 정상 프레임(NF)인 제3 프레임(3F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제3 프레임(3F)을 뒤따르는 제4 프레임(4F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 정상 프레임(NF)인 제5 프레임(5F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제5 프레임(5F)을 뒤따르는 제6 프레임(6F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 정상 프레임(NF)인 제7 프레임(7F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제7 프레임(7F)을 뒤따르는 제8 프레임(8F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 그 결과, 마스킹 비율이 1:1로 설정된 상황에서는 마스킹 구동의 하나의 주기(PR) 동안 1개의 정상 프레임(NF)과 1개의 마스킹 프레임(MF)이 구현될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(110)의 정상 구동 주파수가 120Hz라고 가정하면, 마스킹 구동 시에는 표시 패널(110)의 구동 주파수는 60Hz가 될 수 있다.
다른 예를 들어, 도 2b는 마스킹 비율이 1:2로 설정된 상황을 보여주고 있다. 구체적으로, 표시 패널 보호 회로(150)는, 정상 프레임(NF)인 제1 프레임(1F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제1 프레임(1F)을 뒤따르는 제2 프레임(2F)과 제3 프레임(3F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 정상 프레임(NF)인 제4 프레임(4F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제4 프레임(4F)을 뒤따르는 제5 프레임(5F)과 제6 프레임(6F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 정상 프레임(NF)인 제7 프레임(7F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제7 프레임(7F)을 뒤따르는 제8 프레임(8F)과 제9 프레임(9F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 그 결과, 마스킹 비율이 1:2로 설정된 상황에서는 마스킹 구동의 하나의 주기(PR) 동안 1개의 정상 프레임(NF)과 2개의 마스킹 프레임(MF)들이 구현될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(110)의 정상 구동 주파수가 120Hz라고 가정하면, 마스킹 구동 시에는 표시 패널(110)의 구동 주파수는 40Hz가 될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 도 2c는 마스킹 비율이 1:3으로 설정된 상황을 보여주고 있다. 구체적으로, 표시 패널 보호 회로(150)는, 정상 프레임(NF)인 제1 프레임(1F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:3의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제1 프레임(1F)을 뒤따르는 제2 프레임(2F), 제3 프레임(3F) 및 제4 프레임(4F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 정상 프레임(NF)인 제5 프레임(5F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단되면, 1:3의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제5 프레임(5F)을 뒤따르는 제6 프레임(6F), 제7 프레임(7F) 및 제8 프레임(8F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 그 결과, 마스킹 비율이 1:3으로 설정된 상황에서는 마스킹 구동의 하나의 주기(PR) 동안 1개의 정상 프레임(NF)과 3개의 마스킹 프레임(MF)들이 구현될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(110)의 정상 구동 주파수가 120Hz라고 가정하면, 마스킹 구동 시에는 표시 패널(110)의 구동 주파수는 30Hz가 될 수 있다.
한편, 마스킹 비율은 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되어 표시 패널 보호 회로(150)에 의해 참조될 수 있다. 예를 들어, 마스킹 비율을 저장한 메모리 장치는 표시 패널 보호 회로(150)의 내부에 위치할 수도 있고, 표시 패널 보호 회로(150)의 외부에 위치할 수도 있다. 일 실시예에서, 마스킹 비율은 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 상기 과전류의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)에서 표시 패널 구동 회로(120)로 공급되는 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압(VGH)의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)에서 표시 패널 구동 회로(120)로 공급되는 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압(VGL)의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 흐르는 과전류를 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 관계없이 일정한 비율일 수 있다. 다른 실시예에서, 마스킹 비율은 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우 상기 과전류의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)에서 표시 패널 구동 회로(120)로 공급되는 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압(VGH)의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)에서 표시 패널 구동 회로(120)로 공급되는 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압(VGL)의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 표시 패널 보호 회로(150)가 전원 관리 집적 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 흐르는 과전류를 모니터링하는 경우, 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 따라 가변되는 비율일 수 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(110)에 흐르는 과전류가 커질수록 마스킹 비율은 커지고, 마스킹 비율이 커질수록 표시 패널(110)의 구동 주파수는 낮아질 수 있다. 또한, 표시 패널(110)에 흐르는 과전류가 작아질수록 마스킹 비율은 작아지고, 마스킹 비율이 작아질수록 표시 패널(110)의 구동 주파수는 높아질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 마스킹 비율은 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되고, 표시 패널 보호 회로(150)가 검출한 검출 값(예를 들어, 제1 구동 전압(VGH), 제2 구동 전압(VGL) 또는 전원 관리 집적 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 흐르는 과전류)의 범위들(즉, RANGE(1), ..., RANGE(32)로 표시)마다 상이한 레지스터 데이터들이 각각 할당(즉, 00000 내지 11111로 표시)되며, 레지스터 데이터들마다 상이한 마스킹 비율들이 각각 맵핑(즉, OFF, ..., SHUT DOWN으로 표시)될 수 있다. 구체적으로, 표시 패널 보호 회로(150)가 검출한 검출 값이 제1 범위(RANGE(1))에 속하는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르지 않는다고 판단하고, 그에 따라, 마스킹 구동을 수행하지 않을 수 있다(즉, OFF로 표시). 다시 말하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 레지스터 데이터가 00000임을 확인하면 마스킹 구동을 수행하지 않는 것이다. 또한, 표시 패널 보호 회로(150)가 검출한 검출 값이 제2 범위(RANGE(2)), 제3 범위(RANGE(3)) 및 제4 범위(RANGE(4))에 각각 속하는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하고, 그에 따라, 마스킹 비율을 1:1, 1:2 및 1:3으로 각각 설정하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 다시 말하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 레지스터 데이터가 00001, 00010 및 00011임을 각각 확인하면 해당 마스킹 비율(즉, 1:1, 1:2 및 1:3)로 마스킹 구동을 수행하는 것이다. 나아가, 표시 패널 보호 회로(150)가 검출한 검출 값이 제32 범위(RANGE(32))에 속하는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 표시 패널(110)에 심각한 과전류가 흐른다고 판단하고, 그에 따라, 표시 패널(110)을 신속하게 보호하기 위해 마스킹 구동을 수행하기 않고 표시 패널(100)을 바로 비동작시킬 수 있다(즉, SHUT DOWN으로 표시). 다시 말하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 레지스터 데이터가 11111임을 확인하면 표시 패널 구동 회로(120)를 바로 파워-오프시키는 것이다. 다만, 도 3에 도시된 마스킹 비율의 설정은 예시적인 것으로서, 마스킹 비율의 설정이 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 마스킹 비율은 표시 장치(100)의 제품 스펙(예를 들어, IC 성능, 해상도, 구동 주파수, 보호 수준 등)에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
이와 같이, 표시 장치(100)는 전원 관리 집적 회로(140)에서 표시 패널 구동 회로(120)로 제공되는 구동 전압(예를 들어, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압(VGH) 및/또는 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압(VGL))을 모니터링하고, 상기 구동 전압이 소정의 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)는 전원 관리 집적 회로(140)와 표시 패널 구동 회로(120) 사이에 흐르는 전류(예를 들어, 전원 관리 집적 회로(140)의 제1 출력 단자에 흐르는 제1 전류 및/또는 전원 관리 집적 회로(140)의 제2 출력 단자에 흐르는 제2 전류)를 모니터링하고, 상기 전류가 소정의 기준 전류 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하며, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 할 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르더라도 마스킹 비율에 따라 정상 프레임의 개수만을 감소(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수만을 감소)시켜 표시 패널(110) 상에 이미지가 계속적으로 표시되도록 함(이 때, 표시 패널(110)의 휘도는 감소됨)과 동시에 표시 패널(110)에 흐르는 과전류에 기인한 표시 패널(110)의 손상을 최소화시킬 수 있다. 그 결과, 표시 장치(100)는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 경우에도 표시 패널(110)을 계속적으로 동작시키면서도 표시 패널(110)의 손상이나 그에 기인한 제조물 책임 사고를 방지할 수 있다. 따라서, 표시 장치(100)는 자동차의 차량용 사이드 미러, 차량용 리어 미러, 차량용 계기판, 차량용 내비게이션 시스템 등으로 구현되더라도, 표시 패널(110)이 갑작스럽게 동작하지 않아 자동차 운전이 불가해지거나 또는 표시 패널(110)이 악조건 속에서도 동작하다가 심각한 상황(예를 들어, 표시 패널(110)의 폭발이나 발화)에 처해지는 상황이 발생하지 않게 할 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 일 예를 나타내는 순서도이고, 도 5는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 관리 집적 회로(140)의 제1 출력 단자의 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링(S110)하고, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는지 여부를 확인(S120)할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 결정된 마스킹 비율에 따라 마스킹 구동을 수행(S130)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우, 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어하는 방식으로 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 반면에, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위를 벗어나지 않는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제1 구동 전압(VGH)이 정상 범위에 있다고 판단하여 매 프레임을 구현하는 정상 구동을 수행(S140)할 수 있다. 한편, 상기 제1 구동 전압(VGH)의 정상 범위에 상응하는 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)는 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 표시 패널 보호 회로(150)는 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링함으로써 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 제1 프레임(1F)에서 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC1으로 표시)함으로써 제1 프레임(1F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제1 프레임(1F)을 뒤따르는 제2 프레임(2F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제3 프레임(3F)에서 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC2으로 표시)함으로써 제3 프레임(3F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제3 프레임(3F)을 뒤따르는 제4 프레임(4F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제5 프레임(5F)에서 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC3으로 표시)함으로써 제5 프레임(5F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제5 프레임(5F)을 뒤따르는 제6 프레임(6F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 즉, 표시 패널 보호 회로(150)는 제1 내지 제6 프레임들(1F, ..., 6F) 동안 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링하고, 상기 제1 구동 전압(VGH)의 크기에 따라 결정된 1:1 마스킹 비율로 마스킹 구동을 수행(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수가 1/2로 감소)할 수 있다.
이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제7 프레임(7F)에서 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC4으로 표시)함으로써 제7 프레임(7F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제2 전압 레벨(REV2)보다 낮은 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제7 프레임(7F)을 뒤따르는 제8 프레임(8F)과 제9 프레임(9F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제10 프레임(10F)에서 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제1 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC5으로 표시)함으로써 제10 프레임(10F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 구동 전압(VGH)이 제2 전압 레벨(REV2)보다 낮은 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제10 프레임(10F)을 뒤따르는 제11 프레임(11F)과 제12 프레임(12F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 즉, 표시 패널 보호 회로(150)는 제7 내지 제12 프레임들(7F, ..., 12F) 동안 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제1 구동 전압(VGH)을 모니터링하고, 상기 제1 구동 전압(VGH)의 크기에 따라 결정된 1:2 마스킹 비율로 마스킹 구동을 수행(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수가 1/3로 감소)할 수 있다. 한편, 상기에서는 제1 프레임(1F), 제3 프레임(3F), 제5 프레임(5F), 제7 프레임(7F) 및 제10 프레임(10F)에서 모두 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 것으로 설명되고 있으나, 이것은 예시적인 것으로서, 특정 프레임에서는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르지 않는다고 판단될 수도 있다. 그러나, 표시 패널(110) 내 배선들의 단락 등이 발생함에 따라 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 것이기 때문에, 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단(예를 들어, DEC1)된 이후에는 검출 시점(예를 들어, DEC2, DEC3, DEC4, DEC5)마다 표시 패널(110)에 그 이상의 과전류가 흐른다고 판단되는 것이 일반적임을 이해하여야 한다.
도 6은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 다른 예를 나타내는 순서도이고, 도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 관리 집적 회로(140)의 제2 출력 단자의 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링(S210)하고, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는지 여부를 확인(S220)할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 결정된 마스킹 비율에 따라 마스킹 구동을 수행(S230)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 경우, 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어하는 방식으로 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 반면에, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위를 벗어나지 않는 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제2 구동 전압(VGL)이 정상 범위에 있다고 판단하여 매 프레임을 구현하는 정상 구동을 수행(S240)할 수 있다. 한편, 상기 제2 구동 전압(VGL)의 정상 범위에 상응하는 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)는 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 표시 패널 보호 회로(150)는 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링함으로써 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 제1 프레임(1F)에서 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC1으로 표시)함으로써 제1 프레임(1F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제1 프레임(1F)을 뒤따르는 제2 프레임(2F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제3 프레임(3F)에서 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC2으로 표시)함으로써 제3 프레임(3F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제3 프레임(3F)을 뒤따르는 제4 프레임(4F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제5 프레임(5F)에서 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC3으로 표시)함으로써 제5 프레임(5F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제1 전압 레벨(REV1)과 제2 전압 레벨(REV2) 사이의 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제5 프레임(5F)을 뒤따르는 제6 프레임(6F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 즉, 표시 패널 보호 회로(150)는 제1 내지 제6 프레임들(1F, ..., 6F) 동안 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링하고, 상기 제2 구동 전압(VGL)의 크기에 따라 결정된 1:1 마스킹 비율로 마스킹 구동을 수행(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수가 1/2로 감소)할 수 있다.
이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제7 프레임(7F)에서 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC4으로 표시)함으로써 제7 프레임(7F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 전압 레벨(REV2)보다 높은 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제7 프레임(7F)을 뒤따르는 제8 프레임(8F)과 제9 프레임(9F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제10 프레임(10F)에서 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 기준 전압 범위(예를 들어, REF와 REV1 사이)를 벗어남을 확인(즉, DEC5으로 표시)함으로써 제10 프레임(10F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제2 구동 전압(VGL)이 제2 전압 레벨(REV2)보다 높은 전압 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:2의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제10 프레임(10F)을 뒤따르는 제11 프레임(11F)과 제12 프레임(12F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 즉, 표시 패널 보호 회로(150)는 제7 내지 제12 프레임들(7F, ..., 12F) 동안 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제2 구동 전압(VGL)을 모니터링하고, 상기 제2 구동 전압(VGL)의 크기에 따라 결정된 1:2 마스킹 비율로 마스킹 구동을 수행(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수가 1/3로 감소)할 수 있다. 한편, 상기에서는 제1 프레임(1F), 제3 프레임(3F), 제5 프레임(5F), 제7 프레임(7F) 및 제10 프레임(10F)에서 모두 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 것으로 설명되고 있으나, 이것은 예시적인 것으로서, 특정 프레임에서는 표시 패널(110)에 과전류가 흐르지 않는다고 판단될 수도 있다. 그러나, 표시 패널(110) 내 배선들의 단락 등이 발생함에 따라 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 것이기 때문에, 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단(예를 들어, DEC1)된 이후에는 검출 시점(예를 들어, DEC2, DEC3, DEC4, DEC5)마다 표시 패널(110)에 그 이상의 과전류가 흐른다고 판단되는 것이 일반적임을 이해하여야 한다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 또 다른 예를 나타내는 순서도이고, 도 9는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널 보호 회로가 동작하는 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 표시 패널 보호 회로(150)는 전원 관리 집적 회로(140)의 제1 출력 단자에 흐르는 제1 전류 및/또는 전원 관리 집적 회로(140)의 제2 출력 단자에 흐르는 제2 전류를 모니터링(S310)하고, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류인지 여부를 확인(S320)할 수 있다. 이 때, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류인 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 결정된 마스킹 비율에 따라 마스킹 구동을 수행(S330)할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류인 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(MF)으로 결정하고, 마스킹 프레임(MF) 동안 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공하지 않도록 제어하는 방식으로 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 반면에, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류가 아닌 경우, 표시 패널 보호 회로(150)는 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 정상 범위에 있다고 판단하여 매 프레임을 구현하는 정상 구동을 수행(S440)할 수 있다. 한편, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류의 정상 범위(예를 들어, REF 이하)는 요구되는 조건에 따라 다양하게 설정될 수 있다. 또한, 표시 패널 보호 회로(150)는 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류를 모니터링함으로써 구동 제어 회로(130)가 클럭 신호(CLK) 및 입력 데이터(SDI)를 표시 패널 구동 회로(120)에 제공할 지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 표시 패널 보호 회로(150)는 제1 프레임(1F)에서 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류가 아님을 확인함으로써 정상 구동을 수행할 수 있다. 이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제2 프레임(2F)에서 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류가 아님을 확인함으로써 정상 구동을 수행할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제3 프레임(3F)에서 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류임을 확인(즉, DEC1으로 표시)함으로써 제3 프레임(3F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 기준 전류 레벨(REF)을 초과하는 전류 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제3 프레임(3F)을 뒤따르는 제4 프레임(4F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 이후, 표시 패널 보호 회로(150)는 제5 프레임(5F)에서 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류임을 확인(즉, DEC2으로 표시)함으로써 제5 프레임(5F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 기준 전류 레벨(REF)을 초과하는 전류 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제5 프레임(5F)을 뒤따르는 제6 프레임(6F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 다음, 표시 패널 보호 회로(150)는 제7 프레임(7F)에서 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 과전류임을 확인(즉, DEC3으로 표시)함으로써 제7 프레임(7F)에서 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단하여 마스킹 구동을 수행할 수 있다. 이 때, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류가 기준 전류 레벨(REF)을 초과하는 전류 레벨을 가지므로, 표시 패널 보호 회로(150)는 1:1의 마스킹 비율에 따라 현재 프레임 즉, 제7 프레임(7F)을 뒤따르는 제8 프레임(8F)을 마스킹 프레임(MF)으로 결정할 수 있다. 즉, 표시 패널 보호 회로(150)는 매 정상 프레임(NF)마다 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류를 모니터링하고, 상기 제1 전류 및/또는 상기 제2 전류의 크기에 따라 결정된 1:1 마스킹 비율로 마스킹 구동을 수행(즉, 표시 패널(110)의 구동 주파수가 1/2로 감소)할 수 있다. 한편, 표시 패널(110) 내 배선들의 단락 등이 발생함에 따라 표시 패널(110)에 과전류가 흐르는 것이기 때문에, 표시 패널(110)에 과전류가 흐른다고 판단(예를 들어, DEC1)된 이후에는 검출 시점(예를 들어, DEC2, DEC3)마다 표시 패널(110)에 그 이상의 과전류가 흐른다고 판단되는 것이 일반적임을 이해하여야 한다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 11은 도 10의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(1060)는 도 1의 표시 장치(100)에 상응할 수 있다. 또한, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 11에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 전자 기기(1000)가 그에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 차량용 내비게이션 시스템, 차량용 계기판, 차량용 사이드 미러, 차량용 리어 미러, 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 장치 등으로 구현될 수도 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(central processing unit), 어플리케이션 프로세서(application processor) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성 요소 상호 연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.
표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(1060)는 입출력 장치(1040)에 포함될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(1060)는 표시 패널에 과전류가 흐르더라도 마스킹 비율에 따라 정상 프레임의 개수만을 감소(즉, 표시 패널의 구동 주파수만을 감소)시켜 표시 패널 상에 이미지가 계속적으로 표시되도록 함과 동시에 표시 패널에 흐르는 과전류에 기인한 표시 패널의 손상을 최소화시킬 수 있다. 이를 위해, 표시 장치(1060)는 이미지를 표시하는 표시 패널, 클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 게이트 신호 및 데이터 신호를 표시 패널에 제공하여 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로, 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 표시 패널 구동 회로에 제공하여 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로, 제1 구동 전압과 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로, 및 표시 패널에 과전류가 흐를 때 표시 패널을 마스킹 구동시키는 표시 패널 보호 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 패널 보호 회로는 전원 관리 집적 회로에서 표시 패널 구동 회로로 제공되는 구동 전압(예를 들어, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및/또는 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압)을 모니터링하고, 상기 구동 전압이 소정의 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 마스킹 프레임 동안 구동 제어 회로가 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 패널 보호 회로는 전원 관리 집적 회로와 표시 패널 구동 회로 사이에 흐르는 전류를 모니터링하고, 상기 전류가 소정의 기준 전류 범위를 벗어나는 경우(즉, 상기 전류가 과전류로 판단되면) 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 마스킹 프레임 동안 구동 제어 회로가 클럭 신호 및 입력 데이터를 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 차량용 내비게이션 시스템, 차량용 계기판, 차량용 사이드 미러, 차량용 리어 미러, 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이 장치 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 표시 패널 구동 회로 130: 구동 제어 회로
140: 전원 관리 집적 회로 150: 표시 패널 보호 회로
VGH: 제1 구동 전압 VGL: 제2 구동 전압
CLK: 클럭 신호 SDI: 입력 데이터
1000: 전자 기기 1010: 프로세서
1020: 메모리 장치 1030: 스토리지 장치
1040: 입출력 장치 1050: 파워 서플라이
1060: 표시 장치

Claims (20)

  1. 이미지를 표시하는 표시 패널;
    클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로;
    상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로;
    상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로; 및
    상기 제1 출력 단자의 제1 구동 전압을 모니터링하고, 상기 제1 구동 전압이 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 구동의 하나의 주기를 위한 마스킹 비율을 결정하며, 상기 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임(masking frame)으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임(normal frame)마다 상기 제1 구동 전압을 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블(mapping table) 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압의 크기에 관계없이 일정한 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 제1 구동 전압의 크기에 따라 가변되는 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 구동 전압이 상기 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 커질수록 상기 마스킹 비율이 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제1 구동 전압이 상기 제1 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 작아질수록 상기 마스킹 비율이 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 이미지를 표시하는 표시 패널;
    클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로;
    상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로;
    상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로; 및
    상기 제2 출력 단자의 제2 구동 전압을 모니터링하고, 상기 제2 구동 전압이 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 경우 마스킹 구동의 하나의 주기를 위한 마스킹 비율을 결정하며, 상기 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임마다 상기 제2 구동 전압을 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압의 크기에 관계없이 일정한 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 제2 구동 전압의 크기에 따라 가변되는 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 구동 전압이 상기 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 커질수록 상기 마스킹 비율이 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 12 항에 있어서, 상기 제2 구동 전압이 상기 제2 기준 전압 범위를 벗어나는 정도가 작아질수록 상기 마스킹 비율이 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 이미지를 표시하는 표시 패널;
    클럭 신호, 게이트-온 전압에 상응하는 제1 구동 전압 및 게이트-오프 전압에 상응하는 제2 구동 전압에 기초하여 게이트 신호를 생성하고, 입력 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하며, 상기 게이트 신호 및 상기 데이터 신호를 상기 표시 패널에 제공하여 상기 표시 패널을 구동하는 표시 패널 구동 회로;
    상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하고, 적어도 하나의 제어 신호를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하여 상기 표시 패널 구동 회로를 제어하는 구동 제어 회로;
    상기 제1 구동 전압과 상기 제2 구동 전압을 제1 출력 단자와 제2 출력 단자를 통해 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로; 및
    상기 제1 출력 단자에 흐르는 제1 전류와 상기 제2 출력 단자에 흐르는 제2 전류 중에서 적어도 하나를 모니터링하고, 상기 제1 전류와 상기 제2 전류 중에서 상기 적어도 하나가 과전류로 판단되는 경우 마스킹 구동의 하나의 주기를 위한 마스킹 비율을 결정하며, 상기 마스킹 비율에 따라 현재 프레임을 뒤따르는 적어도 하나의 프레임을 마스킹 프레임으로 결정하며, 상기 마스킹 프레임 동안 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공하지 않도록 제어하는 표시 패널 보호 회로를 포함하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 표시 패널 보호 회로는 상기 이미지를 표시하는 매 정상 프레임마다 상기 제1 전류와 상기 제2 전류 중에서 상기 적어도 하나를 모니터링함으로써 상기 구동 제어 회로가 상기 클럭 신호 및 상기 입력 데이터를 상기 표시 패널 구동 회로에 제공할 지 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 하나의 주기 동안 구현되는 정상 프레임의 개수에 대한 상기 하나의 주기 동안 구현되는 상기 마스킹 프레임의 개수의 비율을 나타내고, 맵핑 테이블 형태로 메모리 장치에 저장되어 상기 표시 패널 보호 회로에 의해 참조되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 관계없이 일정한 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 마스킹 비율은 상기 과전류의 크기에 따라 가변되는 비율인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 과전류가 커질수록 상기 마스킹 비율은 커지고, 상기 마스킹 비율이 커질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 낮아지며, 상기 과전류가 작아질수록 상기 마스킹 비율은 작아지고, 상기 마스킹 비율이 작아질수록 상기 표시 패널의 구동 주파수는 높아지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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