KR20160028622A - 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템 - Google Patents

디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템 Download PDF

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Abstract

디스플레이 구동 집적 회로는, 제1 슬레이브 파이(slave PHY) 및 제2 슬레이브 파이를 포함한다. 상기 제1 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블된다. 상기 제2 슬레이브 파이는 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)로 초기 설정되고 상기 제1 슬레이브 파이가 디스에이블되는 경우 상기 제1 슬레이브 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 설정된다.

Description

디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템{DISPLAY DRIVER INTEGRATED CIRCUIT, DISPLAY MODULE AND DISPLAY SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 디스플레이에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 구동 집적 회로(DDIC, display driver integrated circuit), 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템에 관한 것이다.
모바일 장치 등에 포함되는 디스플레이 장치, 이미지 센서 등의 성능이 향상되고 해상도가 증가함에 따라서 전송 데이터의 양이 급격하게 증가하고 있다. 모바일 장치의 발전으로 인하여 내부의 배선수도 증가하고 전자기 간섭(EMI, electromagnetic interference)이 증가한다. 이러한 문제점들의 해결을 위하여 미피(MIPI, mobile industry processor interface), 미디(MDDI, mobile display digital interface)와 같은 직렬 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
미피는 현재 nHD (360*640) 이상의 해상도를 갖는 모바일 제품에서 널리 사용되고 있는 인터페이스이다. 최근의 미피 연합 디-파이 표준에 따르면 데이터 레인들의 최대 개수는 4이며, 현재 가능한 최대 데이터 전송 속도는 레인 당 1Gbps이다. 디스플레이의 제조 기술의 발전에 따라서 해상도가 더욱 증가하고 있으나, 미피 연합(MIPI alliance)에서는 증가하는 해상도에 대한 대책을 제시하지 못하고 있는 실정이다.
본 발명의 일 목적은 고해상도에 적합한 디스플레이 구동 집적 회로를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 일 목적은 상기 고해상도에 적합한 디스플레이 구동 집적 회로를 포함하는 디스플레이 모듈을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 일 목적은 상기 고해상도에 적합한 디스플레이 구동 집적 회로를 포함하는 디스플레이 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로는, 제1 슬레이브 파이(slave PHY) 및 제2 슬레이브 파이를 포함한다. 상기 제1 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블된다. 상기 제2 슬레이브 파이는 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)로 초기 설정되고 상기 제1 슬레이브 파이가 디스에이블되는 경우 상기 제1 슬레이브 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 설정된다.
상기 프라이머리 파이가 수신하는 상기 모드 전환 코맨드는 디스플레이 모듈이 부분 구동 모드로 진입할 것을 나타내는 부분 모드 진입 코맨드 및 상기 디스플레이 모듈이 전체 구동 모드로 진입할 것을 나타내는 노말 모드 진입 코맨드를 포함할 수 있다.
상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 모드 진입 코맨드에 수반되어 부분 디스플레이 영역의 시작 행 및 종료 행을 정의하는 부분 행 설정 코맨드를 수신할 수 있다. 상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 제1 슬레이브 파이에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역 및 상기 제2 슬레이브 파이에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역을 상기 부분 디스플레이 영역과 비교하여 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 디스에이블 여부를 결정할 수 있다.
상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 적어도 일부가 상기 제1 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 인에이블 상태를 유지할 수 있다.
상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 상기 제2 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 디스에이블될 수 있다.
상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 상기 제1 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 상기 제2 슬레이브 파이를 디스에이블시킬 수 있다.
상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제2 슬레이브 파이는, 상기 노말 모드 진입 코맨드를 수신하는 경우에는 상기 제1 슬레이브 파이를 인에이블시킬 수 있다.
상기 제2 슬레이브 파이에 의해 상기 제1 슬레이브 파이가 인에이블되는 경우, 상기 제1 슬레이브 파이는 상기 제2 슬레이브 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 다시 설정될 수 있다.
상기 디스플레이 구동 집적 회로가 프레임 메모리를 사용하는 코맨드 모드에서 동작하는 경우에, 상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 호스트 프로세서에 의해 액세스되는 상기 프레임 메모리의 액세스 페이지 범위를 정의하는 페이지 어드레스 설정 코맨드를 수신할 수 있다. 상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 제1 슬레이브 파이에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역 및 상기 제2 슬레이브 파이에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역을 상기 액세스 페이지 범위와 비교하여 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 디스에이블 여부를 결정할 수 있다.
상기 세컨더리 파이로 설정된 상기 제2 슬레이브 파이는, 상기 페이지 어드레스 설정 코맨드에 수반되어 이미지 데이터를 전달하는 메모리 쓰기 시작 코맨드 또는 메모리 쓰기 계속 코맨드를 수신할 수 있다.
상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 각각은,
하나의 클록 레인 모듈 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈을 포함하는 레인 모듈 블록, 및 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 제어하는 모니터링 블록을 포함할 수 있다.
상기 모니터링 블록은, 상기 레인 모듈 블록으로부터의 신호 및 다른 슬레이브 파이로부터의 신호에 기초하여 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 결정하는 코맨드 검출 블록, 상기 코맨드 검출 블록의 제어에 따라서 상기 레인 모듈 블록의 인에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어하는 인에이블 제어 블록, 및 상기 다른 슬레이브 파이와의 통신을 수행하는 인트라 통신 블록을 포함할 수 있다.
상기 프라이머리 파이에 포함되는 상기 인트라 통신 블록으로부터 상기 세컨더리 파이에 포함되는 상기 인트라 통신 블록으로의 신호 전달을 통하여 상기 세컨더리 파이의 디스에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어할 수 있다.
상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이는 미피 연합의 디스플레이 직렬 인터페이스 표준(MIPI alliance specification for display serial interface) 및 미피 연합의 디-파이 표준(MIPI alliance specification for D-PHY)에 부합할 수 있다.
저전력 데이터 전송(low power data transmission LPDT) 및 버스 턴 어라운드(bus turn around)는 상기 세컨더리 파이에 의해서는 수행되지 않고 상기 프라이머리 파이에 의해서만 수행될 수 있다.
상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이는 미피 연합의 디스플레이 코맨드 세트 표준(MIPI alliance specification for display command set)에 부합할 수 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 모듈은, 복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널 및 디스플레이 구동 집적 회로를 포함한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함한다. 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정된다.
상기 프라이머리 파이는 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블되고, 상기 세컨더리 파이들 중 하나의 슬레이브 파이가 상기 디스에이블되는 프라이머리 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이로 설정될 수 있다.
상기 슬레이브 파이들의 각각은, 하나의 클록 레인 모듈 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈을 포함하는 레인 모듈 블록, 및 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 제어하는 모니터링 블록을 포함할 수 있다. 상기 모니터링 블록은, 상기 레인 모듈 블록으로부터의 신호 및 다른 슬레이브 파이들로부터의 신호에 기초하여 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 결정하는 코맨드 검출 블록, 상기 코맨드 검출 블록의 제어에 따라서 상기 레인 모듈 블록의 인에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어하는 인에이블 제어 블록, 및 상기 다른 슬레이브 파이들과의 통신을 수행하는 인트라 통신 블록을 포함할 수 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 시스템은, 복수의 마스터 파이(master PHY)들을 포함하는 호스트 프로세서 및 상기 호스트 프로세서에 의해 제어되는 디스플레이 모듈을 포함한다. 상기 디스플레이 모듈은, 복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널 및 상기 마스터 파이들에 각각 연결되고 상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함하는 디스플레이 구동 집적 회로를 포함한다. 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정된다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 미피 표준에 부합하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함하여 기존의 4-레인으로 지원하기 어려운 고해상도의 디스플레이를 효율적으로 지원할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 분할 구동에 따라서 상기 슬레이브 파이들의 일부를 디스에이블 시킴으로써 소비전력을 감소할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 호스트 장치의 별도의 제어 없이 상기 슬레이브 파이들의 내부적인 제어를 통하여 상기 슬레이브 파이들의 디스에이블을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 디스플레이 시스템에 포함되는 슬레이브 파이들을 나타내는 블록도이다.
도 3은 미피 표준에 따른 레인 모듈의 기능들을 나타내는 블록도이다.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 5a, 5b 및 4c는 미피 표준에 따른 패킷의 구조를 나타내는 도면들이다.
도 6은 미피 표준에 따른 코맨드들의 일부를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 7b는 미피 표준에 따른 부분 행 설정 코맨드에 기초한 슬레이브 파이의 상태 제어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 및 8b는 미피 표준에 따른 페이지 어드레스 설정 코맨드에 기초한 슬레이브 파이의 상태 제어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 모바일 기기에서 사용되는 인터페이스의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 휴대용 단말기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로는 미피 연합의 디스플레이 직렬 인터페이스 표준(MIPI alliance specification for display serial interface), 미피 연합의 디-파이 표준(MIPI alliance specification for D-PHY) 및/또는 미피 연합의 디스플레이 코맨드 세트 표준(MIPI alliance specification for display command set)에 부합할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 상기 표준들에서 정의된 것과 같고, 상기 표준들과 중복되는 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템(100)은 호스트 장치(200) 및 호스트 장치(100)에 의해 제어되는 디스플레이 모듈(10)을 포함할 수 있다. 호스트 프로세서(200)는 다양한 구성 요소들이 하나의 칩에 집적된 시스템 온 칩(SOC, system on chip) 또는 애플리케이션 프로세서(AP, application processor) 칩일 수 있다. 디스플레이 모듈(10)은 디스플레이 구동 집적 회로(DDIC, display driver integrated circuit)(300) 및 디스플레이 패널(400)을 포함할 수 있다.
호스트 프로세서(200)는 복수의 마스터 파이(master PHY)들 또는 호스트 파이들(HPHY1, HPHY2)을 포함하고, 디스플레이 구동 집적 회로(300)는 복수의 채널들(CH1, CH2)을 통하여 마스터 파이들(HPHY1, HPHY2)에 각각 연결된 복수의 슬레이브 파이(slave PHY)들(SPHY1, SPHY2)을 포함한다. 이하 설명의 편의를 위하여 도 1에 도시된 바와 같이 호스트 프로세서(200)는 제1 마스터 파이(HPHY1) 및 제2 마스터 파이(HPHY2)를 포함하고, 디스플레이 구동 집적 회로(300)는 제1 채널(CH1)을 통하여 제1 마스터 파이(HPHY1)와 연결된 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 채널(CH2)을 통하여 제2 마스터 파이(HPHY2)와 연결된 제2 슬레이브 파이(SPHY2)를 포함하는 실시예를 중심으로 설명하지만, 실시예에 따라서 마스터 파이들의 개수 및 슬레이브 파이들의 개수는 각각 다양하게 변경될 수 있다.
디스플레이 패널(400)은 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1) 및 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)으로 분할될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(400)은 행 단위로 분할될 수 있고, 복수의 행이 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)에 속하고 다른 복수의 행이 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)에 속할 수 있다. 여기서 행(row)이라 함은 동일한 게이트 라인 또는 스캔 라인에 연결된 복수의 픽셀들의 집합을 나타낼 수 있다.
제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)은 제1 슬레이브 파이(SPHY1)에 상응하고, 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)은 제2 슬레이브 파이(SPHY1)에 상응한다. 여기서 서브 디스플레이 영역과 슬레이브 파이가 상응한다는 것은, 디스플레이 영역에 표시되는 이미지 데이터가 상응하는 슬레이브 파이를 통하여 수신되는 것을 말한다.
제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 제1 채널(CH1)을 통하여 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정될 수 있고, 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)로 초기 설정될 수 있다. 상기 모드 전환 코맨드는 도 6을 참조하여 후술한다.
초기에는 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 모두 인에이블될 수 있다. 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블될 수 있고, 이 경우 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는 디스에이블되는 제1 슬레이브 파이(SPHY1)를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 설정될 수 있다.
도 2는 도 1의 디스플레이 시스템에 포함되는 슬레이브 파이들을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 제1 레인 모듈 블록(LMB1) 및 제1 모니터링 블록(310)을 포함하고, 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는 제2 레인 모듈 블록(LMB2) 및 제2 모니터링 블록(310)을 포함한다.
레인 모듈 블록들(LMB1, LMB2)의 각각은 하나의 클록 레인 모듈 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈을 포함한다. 상기 클록 레인 모듈과 상기 데이터 레인 모듈은 미피 표준에 따르며, 도 3을 참조하여 후술한다.
모니터링 블록들(310, 320)은 레인 모듈 블록들(LMB1, LMB2)의 디스에이블 여부를 각각 제어한다. 모니터링 블록들(310, 320)의 각각은, 코맨드 검출 블록(CDB1, i=1,2), 인에이블 제어 블록(ECBi) 및 인트라 통신 블록(ICBi)을 포함한다. 코맨드 검출 블록(CDBi)은 레인 모듈 블록(LMBi)으로부터의 신호 및 다른 슬레이브 파이로부터의 신호에 기초하여 레인 모듈 블록(LMBi)의 디스에이블 여부를 결정한다. 인에이블 제어 블록(ECBi)은 코맨드 검출 블록(CDBi)의 제어에 따라서 레인 모듈 블록(LMBi)의 인에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어한다. 인트라 통신 블록(ICBi)은 상기 다른 슬레이브 파이와의 통신을 수행한다.
프라이머리 파이에 포함되는 인트라 통신 블록으로부터 세컨더리 파이에 포함되는 인트라 통신 블록으로의 신호 전달을 통하여 세컨더리 파이의 디스에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 프라이머리 파이인 경우에는 제1 인트라 통신 블록(ICB1)으로부터 제2 인트라 통신 블록(ICB2)으로의 신호 전달을 통하여 제2 슬레이브 파이(SPHY2)를 인에이블시키거나 디스에이블시킬 수 있다. 제1 슬레이브 파이(PHY1)가 디스에이블되어 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 프라이머리 파이로 설정된 경우에는 제2 인트라 통신 블록(ICB2)으로부터 제1 인트라 통신 블록(ICB1)으로의 신호 전달을 통하여 제1 슬레이브 파이(SPHY1)를 인에이블시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 집적 회로(300), 이를 포함하는 디스플레이 모듈(10) 및 디스플레이 시스템(100)은, 호스트 장치(200)의 별도의 제어 없이 슬레이브 파이들(SPHY1, SPHY2)의 내부적인 제어를 통하여 슬레이브 파이들의 디스에이블을 효율적으로 제어하고 소비전력을 감소할 수 있다.
도 3은 미피 표준에 따른 레인 모듈의 기능들을 나타내는 블록도이다.
미피 표준에 따른 파이 구성(PHY configuration)은 하나의 클록 레인 모듈(clock lane module) 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈(data lane module)을 포함한다. 이러한 파이 레인 모듈들의 각각은 레인 상호 접속(lane interconnect)의 반대쪽에 있는 상응하는 레인 모듈과 2개의 상호접속 라인들(Dp, Dn)을 통하여 통신한다.
도 3에는 전반적인 모든 기능들을 갖는 하나의 레인(350)에 대한 구성의 일 예가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 각각의 레인(350)은 콘트롤-인터페이스 로직(CIL) 및 입출력부를 포함할 수 있다. 상기 입출력부는 송신부(TX), 수신부(RX) 및 충돌 검출부(CD)를 포함할 수 있다. 상기 입출력부는 2개의 상호접속 라인들(Dp, Dn)을 동시에 사용하는 차동(differential) 고속(HS, high-speed) 기능 및 상호접속 라인들(Dp, Dn)의 각각에서 개별적으로 동작하는 싱글-엔디드(single-ended) 저전력(LP, low power) 기능을 갖는다. HS 신호들은 예를 들어 200mV의 낮은 전압 스윙을 갖는 반면에, LP 신호들은 예를 들어 1.2V의 높은 전압 스윙을 갖는다. HS 기능은 주로 고속의 데이터 전송을 위해 사용되고 LP 기능은 주로 콘트롤을 위해 사용되지만, 다른 경우에도 선택적으로 사용될 수 있다. 이러한 입출력 기능들은 콘트롤-인터페이스 로직(CIL)에 의해 제어된다. 콘트롤-인터페이스 로직(CIL)은 프로토콜 계층과의 인터페이스를 수행하고 레인 모듈(350)의 글로벌 동작(global operation)을 결정한다.
고속 기능은 차동 송신기(HS-TX) 및 차동 수신기(HS-RX)를 포함할 수 있다. 하나의 레인 모듈은 차동 송신기(HS-TX) 및 차동 수신기(HS-RX) 중 하나만을 포함하거나 양자를 모두 포함할 수 있다. 다만, 하나의 레인 모듈에 포함된 차동 송신기(HS-TX) 및 차동 수신기(HS-RX)는 동시에 인에이블될 수 없다.
저전력 기능은 싱글-엔디드 송신기(LP-TX), 싱글-엔디드 수신기(LP-RX) 및 저전력 충돌 검출기(LP-CD)를 포함할 수 있다. 레인 모듈(350)이 차동 송신기(HS-TX)를 포함하는 경우에는 싱글-엔디드 송신기(LP-TX)를 반드시 함께 포함해야 한다. 마찬가지로 레인 모듈(350)이 차동 수신기(HS-RX)를 포함하는 경우에는 싱글-엔디드 수신기(LP-RX)를 반드시 함께 포함해야 한다. 저전력 충돌 검출기(LP-CD)는 양방향 동작을 위해서만 요구된다. 저전력 충돌 검출기(LP-CD)는 싱글-엔디드 송신기(LP-TX)가 저전력 상태들을 구동할 때에만 충돌을 검출하기 위하여 인에이블될 수 있다.
도 4a, 4b 및 4c는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a를 참조하면, 디스플레이 패널(400)의 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1) 및 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)이 모두 구동되는(driven) 경우에는, 디스플레이 구동 집적 회로(300)의 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 모두 인에이블될(enabled) 수 있다. 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 모두 인에이블되는 경우에는 미리 결정된 우선순위(priority)에 따라서 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 프라이머리 파이로 설정되고 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 세컨더리 파이로 설정될 수 있다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 프라이머리 파이(SPHY1)는 모드 전환 코맨드(MCMD) 및 데이터(DATA)를 수신하고 세컨더리 파이(SPHY2)는 데이터(DATA)를 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프라이머리 파이(SPHY1)는 모드 전환 코맨드(MCMD)를 수신하고, 세컨더리 파이(SPHY2)는 모드 전환 코맨드(MCMD)를 수신하지 않는다. 모드 전환 코맨드(MCMD)는 도 6을 참조하여 후술한다.
세컨더리 파이(SPHY2)가 모든 코맨드를 수신하지 않도록 제한되는 것은 아니며, 세컨더리 파이(SPHY2)는 미피 표준에 따른 메모리 쓰기 시작 코맨드 (write_memory_start) 또는 메모리 쓰기 계속 코맨드 (write_memory_continue)와 같이 데이터 전송을 위한 코맨드를 수신할 수 있다. 데이터 전송과 무관한 대부분의 코맨드는 프라이머리 파이(SPHY1)를 통하여 수신된다. 또한 미피 표준에 따른 저전력 데이터 전송(low power data transmission LPDT) 및 버스 턴 어라운드(bus turn around)는 세컨더리 파이(SPHY2)에 의해서는 수행되지 않고 프라이머리 파이(SPHY1)에 의해서만 수행될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 디스플레이 패널(400)의 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)만이 구동되고(driven) 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)은 구동되지 않는(not driven) 경우에는, 디스플레이 구동 집적 회로(300)의 제1 슬레이브 파이(SPHY1)만이 인에이블(enabled)되고 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는 디스에이블(disabled)될 수 있다. 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 프라이머리 파이로 설정된 상태를 유지하고, 제2 슬레이브 파이(SPHY2)로의 채널은 차단된다(disconnected).
도 4c를 참조하면, 디스플레이 패널(400)의 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)이 구동되지 않고(not driven) 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)만이 구동되는(driven) 경우에는, 디스플레이 구동 집적 회로(300)의 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 디스에이블(disabled)되고 제2 슬레이브 파이(SPHY2)만이 인에이블(enabled)될 수 있다. 이 경우, 디스에이블되는 제1 슬레이브 파이(SPHY1)를 대체하여 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 프라이머리 파이로 설정되고, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)로의 채널은 차단된다(disconnected).
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로(300) 및 이를 포함하는 디스플레이 모듈(10)은 분할 구동에 따라서 슬레이브 파이들의 일부를 디스에이블 시킴으로써 소비전력을 감소할 수 있다.
도 5a, 5b 및 4c는 미피 표준에 따른 패킷의 구조를 나타내는 도면들이다.
도 5a는 롱 패킷 포맷(long packet format)을 나타내고, 도 6b는 쇼트 패킷 포맷(short packet format)을 나타내고, 도 6c는 데이터 식별자(data identifier)를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 롱 패킷은 32 비트의 패킷 헤더(packet header)(PH), 가변적인 바이트 수를 갖는 데이터 페이로드(data payload)(PL) 16 비트의 패킷 푸터(packet footer)(PF)를 포함한다. 패킷 헤더(PH)는 8 비트의 데이터 식별자(DI), 16 비트의 워드 카운트(word count)(WC) 및 8 비트의 에러 보정 코드(error-correcting code)(ECC)를 포함한다. 도 5a에 도시된 데이터들(D0~Dk)은 각각은 8 비트 데이터이고, 데이터들(D0~Dk)의 개수, 즉 데이터 페이로드(PL)에 포함되는 바이트들의 수는 워드 카운트(WC)에 상응한다. 패킷 푸터(PF)는 16 비트의 체크섬(checksum)(CS)을 포함한다.
도 5b를 참조하면, 쇼트 패킷은 패킷 헤더(PH)로 구성된다. 패킷 헤더(PH)는 8 비트의 데이터 식별자(DI), 2 바이트의 데이터(D0, D1) 및 8 비트의 에러 보정 코드(error-correcting code)(ECC)를 포함한다. 쇼트 패킷의 데이터 타입에 따라서 데이터(D0, D1)의 위치에는 코맨드가 포함될 수 있다. 쇼트 패킷은 패킷 푸터를 포함하지 않으며, 길이가 4 바이트이어야 한다.
도 5c를 참조하면, 데이터 식별자(DI)는 버추얼 채널(virtual channel)(VC)을 식별하는 2 비트(B7, B6) 및 데이터 타입(DT)을 식별하는 6 비트(B5~B0)를 포함한다.
도 2를 참조하여 설명한 코맨드 검출 블록(CDBi)은 롱 패킷 및 쇼트 패킷에 포함되는 데이터 식별자(DI)의 데이터 타입(DT)을 참조하여 수신되는 패킷이 코맨드를 포함하는지 여부 및 코맨드의 종류를 식별할 수 있다. 코맨드 검출 블록(CDBi)은 데이터 타입(DT)을 참조하여 모니토링 블록들(310, 320)의 동작에 필요한 코맨드만을 검출하여 분석하고, 다른 코맨드들 및 데이터는 무시(ignore)할 수 있다.
도 6은 미피 표준에 따른 코맨드들의 일부를 나타내는 도면이다.
도 6에는 본 발명과 관련된 노말 모드 진입 코맨드 (enter_normal_mode), 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode), 페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address) 및 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)의 16진 코드(Hex code), 개요(Description) 및 변수들의 바이트 수가 도시되어 있다.
노말 모드 진입 코맨드 (enter_normal_mode)는 디스플레이 모듈이 전체 구동 모드로 진입할 것을 나타내고 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode)는 디스플레이 모듈이 부분 구동 모드로 진입할 것을 나타낼 수 있다. 전술한 모드 전환 코맨드는 노말 모드 진입 코맨드 (enter_normal_mode) 및 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode)를 포함할 수 있다.
미피 표준에 따라서, 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode)는 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)를 수반한다. 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode) 및 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)에 기초한 상태 제어는 도 7a 및 7b를 참조하여 후술한다.
도 4c에 도시된 바와 같이 프라이머리 파이로 설정된 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는, 노말 모드 진입 코맨드 (enter_normal_mode)를 수신하는 경우에는 제1 슬레이브 파이(SPHY1)를 인에이블시킬 수 있다. 제2 슬레이브 파이(SPHY2)에 의해 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 인에이블되는 경우, 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 제2 슬레이브 파이(SPHY2)를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이로 다시 설정될 수 있다.
페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address) 및 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)는 도 7a, 7b, 8a 및 8b를 참조하여 후술한다.
도 7a 및 7b는 미피 표준에 따른 부분 행 설정 코맨드에 기초한 슬레이브 파이의 상태 제어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a 및 7b를 참조하면, 부분 모드 진입 코맨드 (enter_partial_mode)에 수반되는(accompanied) 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)는 부분 디스플레이 영역의 시작 행(SR) 및 종료 행(ER)을 정의한다. 부분 행 설정 코맨드 (set_partial_rows)는 4개의 변수들(1st para. ~ 4th para.)을 포함한다. 제1 및 제2 변수들(1st para., 2nd para.)은 시작 행(SR)을 나타내는 16 비트들(SR0~SR15)을 포함하고, 제3 및 제4 변수들(3rd para., 4th para.)은 종료 행(ER)을 나타내는 16비트들(ER0~ER15)을 포함한다.
프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)을 상기 부분 디스플레이 영역과 비교하여 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)의 디스에이블 여부를 결정할 수 있다.
프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 상기 부분 디스플레이 영역의 적어도 일부가 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)에 포함되는 경우에는 도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이 인에이블 상태를 유지할 수 있다.
프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)에 포함되는 경우에는 도 4c에 도시된 바와 같이 디스에이블될 수 있다.
프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1)에 포함되는 경우에는 도 4b에 도시된 바와 같이 제2 슬레이브 파이(SPHY2)를 디스에이블시킬 수 있다.
도 8a 및 8b는 미피 표준에 따른 페이지 어드레스 설정 코맨드에 기초한 슬레이브 파이의 상태 제어를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8a 및 8b를 참조하면, 페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address)는 액세스 페이지 범위(access page extent)의 시작 페이지(SP) 및 종료 페이지(EP)를 정의한다. 페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address)는 4개의 변수들(1st para. ~ 4th para.)을 포함한다. 제1 및 제2 변수들(1st para., 2nd para.)은 시작 페이지(SP)를 나타내는 16 비트들(SP0~SP15)을 포함하고, 제3 및 제4 변수들(3rd para., 4th para.)은 종료 페이지(EP)를 나타내는 16비트들(EP0~EP15)을 포함한다.
디스플레이 구동 집적 회로(10)는 미피 표준에 따라서 프레임 메모리를 사용하는 코맨드 모드에서 동작할 수 있다. 이 경우, 프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 호스트 프로세서(100)에 의해 액세스되는 상기 프레임 메모리의 도 8b의 액세스 페이지 범위를 정의하는 페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address)를 수신할 수 있다.
프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2)을 상기 액세스 페이지 범위와 비교하여 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)의 디스에이블 여부를 결정할 수 있다.
세컨더리 파이로 설정된 제2 슬레이브 파이(SPHY2)는, 페이지 어드레스 설정 코맨드 (set_page_address)에 수반되어 이미지 데이터를 전달하는 미피 표준에 따른 메모리 쓰기 시작 코맨드 (write_memory_start) 또는 메모리 쓰기 계속 코맨드 (write_memory_continue)를 수신할 수 있다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4a, 4b 및 4c에서는 디스플레이 패널(400)이 2개의 서브 디스플레이 영역들(SDA1, SDA2)로 분할되고 디스플레이 구동 집적 회로(300)가 2개의 슬레이브 파이들(SPHY1, SPHY2)을 포함하는 디스플레이 구동 집적 회로(10)의 실시예를 나타내었으며, 도 7a 및 7b에서는 디스플레이 패널(401)이 4개의 서브 디스플레이 영역들(SDA1, SDA2, SDA3, SDA4)로 분할되고 디스플레이 구동 집적 회로(301)가 4개의 슬레이브 파이들(SPHY1, SPHY2, SPHY3, SPHY4))을 포함하는 디스플레이 구동 집적 회로(11)의 실시예를 도시하고 있다. 예를 들어, 도 4a, 4b 및 4c의 디스플레이 패널(400)은 WQHD(wide quad high definition)의 해상도를 갖고, 도 7a 및 7b의 디스플레이 패널(401)은 UHD(ultra high definition)을 가질 수 있다. 이와 같이, 해상도가 증가할수록 분할되는 서브 디스플레이 영역들의 개수 및 슬레이브 파이들의 개수를 증가시킬 수 있다.
도 7a를 참조하면, 디스플레이 패널(401)의 제1 서브 디스플레이 영역 내지 제4 서브 디스플레이 영역(SDA1~SDA4)이 모두 구동되는(driven) 경우에는, 디스플레이 구동 집적 회로(301)의 제1 슬레이브 파이 내지 제4 슬레이브 파이(SPHY1~SPHY4)가 모두 인에이블될(enabled) 수 있다. 제1 슬레이브 파이 내지 제4 슬레이브 파이(SPHY1~SPHY4)가 모두 인에이블되는 경우에는 미리 결정된 우선순위(priority)에 따라서 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 프라이머리 파이로 설정되고 제2 슬레이브 파이 내지 제4 슬레이브 파이(SPHY2~SPHY4)가 모두 세컨더리 파이로 설정될 수 있다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 프라이머리 파이(SPHY1)는 모드 전환 코맨드(MCMD) 및 데이터(DATA)를 수신하고 세컨더리 파이(SPHY2)는 데이터(DATA)를 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 프라이머리 파이(SPHY1)는 모드 전환 코맨드(MCMD)를 수신하고, 세컨더리 파이(SPHY2)는 모드 전환 코맨드(MCMD)를 수신하지 않는다. 모드 전환 코맨드(MCMD)는 도 6을 참조하여 설명한 바와 같다.
세컨더리 파이들(SPHY2~SPHY4)이 모든 코맨드를 수신하지 않도록 제한되는 것은 아니며, 세컨더리 파이들(SPHY2~SPHY4)은 미피 표준에 따른 메모리 쓰기 시작 코맨드 (write_memory_start) 또는 메모리 쓰기 계속 코맨드 (write_memory_continue)와 같이 데이터 전송을 위한 코맨드를 수신할 수 있다. 데이터 전송과 무관한 대부분의 코맨드는 프라이머리 파이(SPHY1)를 통하여 수신된다. 또한 미피 표준에 따른 저전력 데이터 전송(low power data transmission LPDT) 및 버스 턴 어라운드(bus turn around)는 세컨더리 파이들(SPHY2~SPHY4)에 의해서는 수행되지 않고 프라이머리 파이(SPHY1)에 의해서만 수행될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 디스플레이 패널(401)의 제1 서브 디스플레이 영역(SDA1) 및 제4 서브 디스플레이 영역(SDA4)이 구동되지 않고(not driven) 제2 서브 디스플레이 영역(SDA2) 및 제3 서브 디스플레이 영역(SDA3)이 구동되는(driven) 경우에는, 디스플레이 구동 집적 회로(301)의 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제4 슬레이브 파이(SPHY4)는 디스에이블(disabled)되고 제2 슬레이브 파이(SPHY2) 및 제3 슬레이브 파이(SPHY3)가 인에이블(enabled)될 수 있다. 이 경우, 디스에이블되는 제1 슬레이브 파이(SPHY1)를 대체하여 제3 슬레이브 파이(SPHY3)가 프라이머리 파이로 설정되고, 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제4 슬레이브 파이(SPHY4)로의 채널은 차단된다(disconnected).
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로(301) 및 이를 포함하는 디스플레이 모듈(11)은, 분할 구동에 따라서 슬레이브 파이들의 일부를 디스에이블 시킴으로써 소비전력을 감소할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
예를 들어, 도 4a, 4b 및 4c에서와 같이 디스플레이 구동 집적 회로(300)가 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)를 포함한다고 가정한다. 도 4a와 같은 노말 모드에서는 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 및 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 모두 인에이블되고 미리 결정된 우선순위에 따라서 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 모드 전환 코맨드(MCMD)를 수신하는 프라이머리 파이로 설정된다.
노말 모드에서 프라이머리 파이로 설정된 제1 슬레이브 파이(SPHY1)는 코맨드(CMD)가 수신되는지 여부를 모니터링 한다(S10). 수신된 코맨드가 부분 모드 진입 코맨드 (12h)인 경우(S20: YES), 디스플레이 구동 집적 회로(10)는 부분 모드로 진입한다. 이때, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 인에이블 상태를 유지하는 경우에는 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 프라이머리 파이로 설정된 상태를 유지하고, 도 4c에 도시된 바와 같이, 제1 슬레이브 파이(SPHY1)가 디스에이블되는 경우에는 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 프라이머리 파이로 설정된다. 이와 같이, 부분 모드에서는 인에이블 및 디스에이블 상태에 따라서 제1 슬레이브 파이(SPHY1) 또는 제2 슬레이브 파이(SPHY2)가 프라이머리 파이가 될 수 있다.
부분 모드에서 프라이머리 파이는 코맨드(CMD)가 수신되는지 여부를 모니터링 한다(S50). 수신된 코맨드가 노말 모드 진입 코맨드 (13h)인 경우(S60: YES), 디스플레이 구동 집적 회로(10)는 부분 모드로 진입한다. 이때, 프라이머리 파이는 자신이 최우선순위(highest priority)에 해당하는지를 판단한다(S70). 최우선순위에 해당하는 경우(S70: YES)에는 자신이 프라이머리 파이로 설정된 상태를 유지한 채 노말 모드로 진입한다. 최우선순위에 해당하지 않는 경우(S70: NO)에는 다른 슬레이브 파이를 프라이머리 파이로 변경(S80)하고 노말 모드로 진입한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 미피 표준에 부합하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함하여 기존의 4-레인으로 지원하기 어려운 고해상도의 디스플레이를 효율적으로 지원할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 분할 구동에 따라서 상기 슬레이브 파이들의 일부를 디스에이블 시킴으로써 소비전력을 감소할 수 있다. 나아가 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 호스트 장치의 별도의 제어 없이 상기 슬레이브 파이들의 내부적인 제어를 통하여 상기 슬레이브 파이들의 디스에이블을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 기기를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 모바일 기기(700)는 시스템 온 칩(710) 및 복수의 또는 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 포함한다. 모바일 기기(700)는 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 전력 관리 장치(780)를 더 포함할 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 모바일 기기(700)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다시 말하면, 시스템 온 칩(710)은 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(710)은 모바일 기기(700)에 구비되는 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)일 수 있다.
시스템 온 칩(710)은 중앙 처리 유닛(712) 및 전력 관리 시스템(714)을 포함할 수 있다. 메모리 장치(720) 및 저장 장치(730)는 모바일 기기(700)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(720)는 DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있고, 저장 장치(730)는 EPROM(erasable programmable read-only memory) 장치, EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 장치, 플래시 메모리(flash memory) 장치, PRAM(phase change random access memory) 장치, RRAM(resistance random access memory) 장치, NFGM(nano floating gate memory) 장치, PoRAM(polymer random access memory) 장치, MRAM(magnetic random access memory) 장치, FRAM(ferroelectric random access memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있다. 실시예에 따라서, 저장 장치(730)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 더 포함할 수도 있다.
복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)은 모바일 기기(700)의 다양한 기능들을 각각 수행할 수 있다. 예를 들어, 모바일 기기(700)는 통신 기능을 수행하기 위한 통신 모듈(740)(예를 들어, CDMA(code division multiple access) 모듈, LTE(long term evolution) 모듈, RF(radio frequency) 모듈, UWB(ultra wideband) 모듈, WLAN(wireless local area network) 모듈, WIMAX(worldwide interoperability for microwave access) 모듈 등), 카메라 기능을 수행하기 위한 카메라 모듈(750), 표시 기능을 수행하기 위한 디스플레이 모듈(760), 터치 입력 기능을 수행하기 위한 터치 패널 모듈(770) 등을 포함할 수 있다. 실시예에 따라서, 모바일 기기(700)는 GPS(global positioning system) 모듈, 마이크 모듈, 스피커 모듈, 자이로스코프(gyroscope) 모듈 등을 더 포함할 수 있다. 다만, 모바일 기기(700)에 구비되는 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)의 종류는 그에 한정되지 않음은 자명하다.
전력 관리 장치(780)는 시스템 온 칩(710), 메모리 장치(720), 저장 장치(730) 및 복수의 기능 모듈들(740, 750, 760, 770)에 각각 구동 전압을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따라서, 디스플레이 모듈(760)은 복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널, 및 상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함한다. 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정된다. 상기 프라이머리 파이는 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블되고, 상기 세컨더리 파이들 중 하나의 슬레이브 파이가 상기 디스에이블되는 프라이머리 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이로 설정된다.
도 12는 도 11의 모바일 기기에서 사용되는 인터페이스의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 모바일 기기(800)는 시스템 온 칩(802) 및 복수의 인터페이스들(811, 812, 813, 814, 815, 816, 817, 818, 819, 820, 821, 822, 823)을 포함한다. 실시예에 따라서, 모바일 기기(800)는 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 모바일 시스템으로 구현될 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 모바일 기기(800)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(802)은 모바일 기기(800)에 구비되는 애플리케이션 프로세서(Application Processor; AP)일 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 복수의 인터페이스들(811~823) 각각을 통하여 다수의 주변 장치들 각각과 통신할 수 있다. 예컨대, 복수의 인터페이스들(811~823) 각각은 각 전력 영역에 구현된 다수의 IP들 중에서 상응하는 IP로부터 출력된 적어도 하나의 제어 신호를 상기 다수의 주변 장치들 각각으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 시스템 온 칩(802)은 각 디스플레이 인터페이스(811, 812)를 통하여 각 평판 디스플레이 장치(flat panel display)의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다. 평판 디스플레이 장치는 LCD(liquid crystal device) 디스플레이, LED(light emitting diode) 디스플레이, OLED(Organic Light Emitting Diode) 디스플레이, 또는 AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이를 포함할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 캠코더 인터페이스(813)를 통하여 캠코더의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, TV 인터페이스(814)를 통하여 TV 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 이미지 센서 인터페이스(815)를 통하여 카메라 모듈 또는 이미지 센서 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 GPS 인터페이스(816)를 통하여 GPS 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, UWB 인터페이스(817)를 통하여 UWB(ultra wideband) 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, USB 드라이브 인터페이스(818)를 통하여 USB 드라이브의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있다.
시스템 온 칩(802)은 DRAM 인터페이스(dynamic random access memory interface; 819)를 통하여 DRAM의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 비휘발성 메모리 인터페이스(820), 예컨대 플래시 메모리 인터페이스를 통하여 비휘발성 메모리, 예컨대 플래시 메모리의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, 오디오 인터페이스(821)를 통하여 오디오 모듈의 전력 상태와 동작 상태를 제어할 수 있고, MFC 인터페이스(822)를 통하여 MFC의 전력 상태를 제어할 수 있고, MP3 플레이어 인터페이스(823)를 통하여 MP3플레이어의 전력 상태를 제어할 수 있다. 여기서 모듈(module) 또는 인터페이스는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 휴대용 단말기를 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, 휴대용 단말기(1000)는 이미지 처리부(1100), 무선 송수신부(1200), 오디오 처리부(1300), 이미지 파일 생성부(1400), 메모리 장치(1500), 유저 인터페이스(1600), 애플리케이션 프로세서(1700) 및 전력 관리 장치(1800)를 포함한다.
이미지 처리부(1100)는 렌즈(1110), 이미지 센서(1120), 이미지 프로세서(1130) 및 디스플레이 모듈(1140)을 포함한다. 무선 송수신부(1200)는 안테나(1210), 트랜시버(1220) 및 모뎀(1230)을 포함한다. 오디오 처리부(1300)는 오디오 프로세서(1310), 마이크(1320) 및 스피커(1330)를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따라서, 디스플레이 모듈(1140)은 복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널, 및 상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함한다. 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정된다. 상기 프라이머리 파이는 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블되고, 상기 세컨더리 파이들 중 하나의 슬레이브 파이가 상기 디스에이블되는 프라이머리 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이로 설정된다.
휴대용 단말기(1000)에는 다양한 종류의 반도체 장치들이 포함될 수 있으며, 특히 애플리케이션 프로세서(1700)의 저전력, 고성능이 요구될 수 있다. 이러한 요구에 따라 애플리케이션 프로세서(1700)는 미세화 공정에 따라 멀티 코어 형태로 제공되기도 한다. 애플리케이션 프로세서(1700)는 중앙 처리 유닛(1702) 및 전력 관리 시스템(1704)을 포함할 수 있다.
전력 관리 장치(780)는 이미지 처리부(1100), 무선 송수신부(1200), 오디오 처리부(1300), 이미지 파일 생성부(1400), 메모리 장치(1500), 유저 인터페이스(1600), 애플리케이션 프로세서(1700)에 각각 구동 전압을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 구동 집적 회로, 이를 포함하는 디스플레이 모듈 및 디스플레이 시스템은, 고해상도를 지원하고 전력 소모를 감소하기 위하여 유용하게 이용될 수 있다. 특히 고속으로 동작하고 전력 감소가 요구되는 메모리 카드, 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 컴퓨터(computer), 노트북(laptop), 핸드폰(cellular), 스마트폰(smart phone), MP3 플레이어, 피디에이(Personal Digital Assistants; PDA), 피엠피(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 TV, 디지털 카메라, 포터블 게임 콘솔(portable game console) 등과 같은 전자 기기에 더욱 유용하게 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 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: 디스플레이 시스템
200: 호스트 프로세서
300: 디스플레이 구동 집적 회로
400: 디스플레이 패널
HPHY: 마스터 파이
SPHY: 슬레이브 파이
SDA: 서브 디스플레이 영역

Claims (20)

  1. 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블되는 제1 슬레이브 파이(slave PHY); 및
    상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)로 초기 설정되고 상기 제1 슬레이브 파이가 디스에이블되는 경우 상기 제1 슬레이브 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 설정되는 제2 슬레이브 파이를 포함하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이가 수신하는 상기 모드 전환 코맨드는 디스플레이 모듈이 부분 구동 모드로 진입할 것을 나타내는 부분 모드 진입 코맨드 및 상기 디스플레이 모듈이 전체 구동 모드로 진입할 것을 나타내는 노말 모드 진입 코맨드를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 모드 진입 코맨드에 수반되어 부분 디스플레이 영역의 시작 행 및 종료 행을 정의하는 부분 행 설정 코맨드를 수신하고,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 제1 슬레이브 파이에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역 및 상기 제2 슬레이브 파이에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역을 상기 부분 디스플레이 영역과 비교하여 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 디스에이블 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 적어도 일부가 상기 제1 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 인에이블 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 상기 제2 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 부분 디스플레이 영역의 전부가 상기 제1 서브 디스플레이 영역에 포함되는 경우에는 상기 제2 슬레이브 파이를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제2 슬레이브 파이는, 상기 노말 모드 진입 코맨드를 수신하는 경우에는 상기 제1 슬레이브 파이를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 슬레이브 파이에 의해 상기 제1 슬레이브 파이가 인에이블되는 경우, 상기 제1 슬레이브 파이는 상기 제2 슬레이브 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 상기 프라이머리 파이로 다시 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 구동 집적 회로가 프레임 메모리를 사용하는 코맨드 모드에서 동작하는 경우에,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 호스트 프로세서에 의해 액세스되는 상기 프레임 메모리의 액세스 페이지 범위를 정의하는 페이지 어드레스 설정 코맨드를 수신하고,
    상기 프라이머리 파이로 설정된 상기 제1 슬레이브 파이는, 상기 제1 슬레이브 파이에 상응하는 제1 서브 디스플레이 영역 및 상기 제2 슬레이브 파이에 상응하는 제2 서브 디스플레이 영역을 상기 액세스 페이지 범위와 비교하여 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 디스에이블 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 세컨더리 파이로 설정된 상기 제2 슬레이브 파이는, 상기 페이지 어드레스 설정 코맨드에 수반되어 이미지 데이터를 전달하는 메모리 쓰기 시작 코맨드 또는 메모리 쓰기 계속 코맨드를 수신하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이의 각각은,
    하나의 클록 레인 모듈 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈을 포함하는 레인 모듈 블록; 및
    상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 제어하는 모니터링 블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 모니터링 블록은,
    상기 레인 모듈 블록으로부터의 신호 및 다른 슬레이브 파이로부터의 신호에 기초하여 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 결정하는 코맨드 검출 블록;
    상기 코맨드 검출 블록의 제어에 따라서 상기 레인 모듈 블록의 인에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어하는 인에이블 제어 블록; 및
    상기 다른 슬레이브 파이와의 통신을 수행하는 인트라 통신 블록을 포함하는 것을 특징을 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이에 포함되는 상기 인트라 통신 블록으로부터 상기 세컨더리 파이에 포함되는 상기 인트라 통신 블록으로의 신호 전달을 통하여 상기 세컨더리 파이의 디스에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  14. 제1 항에 있어서, 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이는 미피 연합의 디스플레이 직렬 인터페이스 표준(MIPI alliance specification for display serial interface) 및 미피 연합의 디-파이 표준(MIPI alliance specification for D-PHY)에 부합하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  15. 제14 항에 있어서, 저전력 데이터 전송(low power data transmission LPDT) 및 버스 턴 어라운드(bus turn around)는 상기 세컨더리 파이에 의해서는 수행되지 않고 상기 프라이머리 파이에 의해서만 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  16. 제1 항에 있어서, 상기 제1 슬레이브 파이 및 상기 제2 슬레이브 파이는 미피 연합의 디스플레이 코맨드 세트 표준(MIPI alliance specification for display command set)에 부합하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동 집적 회로.
  17. 복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널; 및
    상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함하고, 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정되는 디스플레이 구동 집적 회로를 포함하는 디스플레이 모듈.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 프라이머리 파이는 상기 수신된 모드 전환 코맨드에 기초하여 디스에이블되고,
    상기 세컨더리 파이들 중 하나의 슬레이브 파이가 상기 디스에이블되는 프라이머리 파이를 대체하여 상기 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈.
  19. 제17 항에 있어서, 상기 슬레이브 파이들의 각각은,
    하나의 클록 레인 모듈 및 적어도 하나의 데이터 레인 모듈을 포함하는 레인 모듈 블록; 및
    상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 제어하는 모니터링 블록을 포함하고,
    상기 모니터링 블록은,
    상기 레인 모듈 블록으로부터의 신호 및 다른 슬레이브 파이들로부터의 신호에 기초하여 상기 레인 모듈 블록의 디스에이블 여부를 결정하는 코맨드 검출 블록;
    상기 코맨드 검출 블록의 제어에 따라서 상기 레인 모듈 블록의 인에이블 상태 및 디스에이블 상태 사이의 전환을 제어하는 인에이블 제어 블록; 및
    상기 다른 슬레이브 파이들과의 통신을 수행하는 인트라 통신 블록을 포함하는 것을 특징을 하는 디스플레이 모듈.
  20. 복수의 마스터 파이(master PHY)들을 포함하는 호스트 프로세서; 및
    상기 호스트 프로세서에 의해 제어되는 디스플레이 모듈을 포함하고,
    상기 디스플레이 모듈은,
    복수의 서브 디스플레이 영역들로 분할된 디스플레이 패널; 및
    상기 마스터 파이들에 각각 연결되고 상기 서브 디스플레이 영역들에 각각 상응하는 복수의 슬레이브 파이들을 포함하고, 상기 슬레이브 파이들 중 하나의 슬레이브 파이는 모드 전환 코맨드를 수신하는 프라이머리 파이(primary PHY)로 초기 설정되고 나머지 슬레이브 파이들은 상기 모드 전환 코맨드를 수신하지 않는 세컨더리 파이(secondary PHY)들로 초기 설정되는 디스플레이 구동 집적 회로를 포함하는 디스플레이 시스템.
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