KR20160135993A - 디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치가 제공된다. 상기 디스플레이 구동 회로는, 제1 버퍼 또는 제2 버퍼에 서로 다른 이미지 프레임를 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러(Buffer Write Controller), 일정한 주기를 기초로 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러(Buffer Scan Controller), 상기 제1 버퍼에 제1 이미지 프레임의 전송이 종료되면, 상기 제2 버퍼에 제2 이미지 프레임을 전송하도록 상기 버퍼 라이트 컨트롤러를 제어하는 라이트 시그널 디텍터(Write Signal Detector), 및 상기 라이트 시그널 디텍터로부터 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF(End Of Frame) 커맨드를 수신하고, 상기 제2 버퍼에 미리 저장된 이미지 프레임의 스캔이 완료되면, 상기 제1 버퍼에 저장된 상기 제1 이미지 프레임을 스캔하도록 상기 버퍼 스캔 컨트롤러를 제어하는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(Scan Buffer Swiching controller)를 포함한다.

Description

디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{Display driving circuit and display device comprising the same}
본 발명은 디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 디스플레이 구동 회로(Display Driving IC; DDI)를 포함할 수 있다. 기술 발전에 따라 각종 전자 제품의 휴대성이 증대되고 소형화가 진행됨과 동시에, 고해상도의 영상을 출력해야 하는 필요성이 증가됨에 따라, 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 구동 회로에 있어서도 많은 변화가 요구되고 있다.
구체적으로, 디스플레이 구동 회로는 호스트(Host)로부터 연속적인 이미지 프레임을 수신하여, 상기 이미지 프레임이 화면 상에 표시되도록 디스플레이 패널을 제어할 수 있다.
디스플레이 패널은 보통 60Hz 이상의 속도로 이미지 프레임을 디스플레이할 수 있다. 다만, 호스트의 이미지 프레임 전송 속도가 불규칙할 경우, 디스플레이에 포함된 버퍼의 라이팅(writing) 속도가 디스플레이 패널에 영상을 표시하는 속도보다 늦어질 수 있고, 이 경우, 디스플레이 패널에 이미지 테어링(Image tearing) 현상이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 호스트의 전송 속도가 불규칙할 경우에도, 디스플레이 패널에 안정적인 디스플레이가 가능하도록 구현된 디스플레이 구동 회로를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 호스트의 전송 속도가 불규칙할 경우에도, 디스플레이 패널에 안정적인 디스플레이가 가능하도록 구현된 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는, 제1 버퍼 또는 제2 버퍼에 서로 다른 이미지 프레임를 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러(Buffer Write Controller), 일정한 주기를 기초로 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러(Buffer Scan Controller), 상기 제1 버퍼에 제1 이미지 프레임의 전송이 종료되면, 상기 제2 버퍼에 제2 이미지 프레임을 전송하도록 상기 버퍼 라이트 컨트롤러를 제어하는 라이트 시그널 디텍터(Write Signal Detector), 및 상기 라이트 시그널 디텍터로부터 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF(End Of Frame) 커맨드를 수신하고, 상기 제2 버퍼에 미리 저장된 이미지 프레임의 스캔이 완료되면, 상기 제1 버퍼에 저장된 상기 제1 이미지 프레임을 스캔하도록 상기 버퍼 스캔 컨트롤러를 제어하는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(Scan Buffer Swiching controller)를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 라이트 시그널 디텍터는, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 상기 EOF커맨드를 외부로부터 입력받고, 상기 EOF 커맨드를 기초로 상기 버퍼 라이트 컨트롤러가 이미지 프레임을 전송하는 대상 버퍼를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 라이트 시그널 디텍터는, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 상기 EOF커맨드를 생성하고, 상기 EOF 커맨드를 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러에 전달할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러는, 상기 제1 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS(End Of Scan) 커맨드를 입력받고, 상기 제1 이미지 프레임에 대한 상기 EOF 커맨드와 상기 EOS 커맨드가 모두 수신된 경우, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러가 스캔하는 대상 버퍼를 변경시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러는, 제1 주기에 상기 제1 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 스캔하고, 상기 제1 주기 이후의 제2 주기에서, 상기 제1 이미지 프레임에 대한 상기 EOF 커맨드와 상기 EOS 커맨드가 모두 입력되지 않은 경우, 상기 제1 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 다시 스캔할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS 커맨드, 제1 주기 신호(TE) 또는 제2 주기 신호(Vsync)를 생성하는 타이밍 컨트롤러(TCON)를 더 포함하되, 상기 타이밍 컨트롤러는, 특정 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF 커맨드가 수신되고, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 생성되는 경우에만 상기 제1 주기 신호를 활성화시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러는, 상기 제1 주기 신호가 활성화 될 때마다, 상기 이미지 프레임을 전송할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 주기 신호는, 일정한 주기로 생성되고, 상기 EOS 커맨드보다 일정 시간만큼 지연되도록 형성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 연속되는 이미지 프레임을 전송하고, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 EOF 커맨드을 전송하는 호스트, 및 연속되는 상기 이미지 프레임을 수신하여, 디스플레이 패널에 전달하는 디스플레이 구동 회로를 포함하되, 상기 디스플레이 구동 회로는, 서로 다른 이미지 프레임을 저장하는 제1 버퍼 및 제2 버퍼와, 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼 중 어느 하나에 상기 이미지 프레임을 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러와, 상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼 중 어느 하나에 저장된 이미지 프레임을 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러와, 상기 EOF 커맨드를 기초로, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러가 상기 이미지 프레임을 전송하는 대상 버퍼를 스위칭시키는 라이트 시그널 디텍터와, 상기 EOF 커맨드, 및 각각의 상기 이미지 프레임이 상기 디스플레이 패널에 전송 완료될 때마다 발생되는 EOS 커맨드를 기초로, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭시키는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러를 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 EOF 커맨드는, 각각의 이미지 프레임의 마지막에 추가되어 전송되고, 상기 라이트 시그널 디텍터는, 상기 호스트로부터 수신한 데이터에서 상기 EOF 커맨드가 검출되는 경우, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러에 할당된 대상 버퍼의 주소값을 변경시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 라이트 시그널 디텍터는, 상기 EOF 커맨드를 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러에 전달할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러는, 특정 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드와, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 수신되는 경우, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러에 할당된 대상 버퍼의 주소값을 변경시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 호스트와 상기 디스플레이 구동 회로 사이에 위치하고, 상기 호스트로부터 이미지 프레임을 제1 프로토콜을 통해 수신하고, 수신한 상기 이미지 프레임을 상기 디스플레이 구동 회로에서 이용하는 제2 프로토콜에 맞게 변환하여 상기 디스플레이 구동 회로에 전송하는 브리지(brige)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 프로토콜은 USB 프로토콜을 포함하고, 상기 제2 프로토콜은 MIPI 프로토콜을 포함할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 EOS 커맨드, 및 일정한 주기 신호(TE)를 생성하는 타이밍 컨트롤러(TCON)를 더 포함하고, 상기 타이밍 컨트롤러는, 특정 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF 커맨드가 수신되고, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 생성되는 경우에만 상기 제1 주기 신호를 활성화시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 호스트는, 상기 주기 신호(TE)가 활성화 될 때마다, 이미지 프레임을 상기 디스플레이 구동 회로에 전송할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 주기 신호(TE)는, 상기 호스트에 전달되고, 상기 호스트는, 상기 주기 신호를 기초로 상기 이미지 프레임을 전송하고, 상기 EOS 커맨드 또는 상기 주기 신호는, 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러에 전달될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 호스트는, 상기 이미지 프레임 전송 전에 활성화 커맨드를 전송하고, 상기 활성화 커맨드 전송 이후, 제1 EOF 커맨드와 함께 상기 디스플레이 패널을 턴온시키는 커맨드를 전송할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는, 이미지 프레임을 저장하는 제1 버퍼 및 제2 버퍼, 연속된 이미지 프레임을 수신하고, 수신된 상기 이미지 프레임을 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 번갈아가며 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러, 및 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 번갈아가며 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러를 포함하되, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러는, 상기 제1 이미지 프레임에 연속하는 제2 이미지 프레임이 상기 제1 이미지 프레임의 일부 영역의 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임을 전송한 뒤, 상기 제2 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임을 다시 한번 전송하고, 이어서 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임의 업데이트된 일부 영역만을 전송한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 버퍼에 제1 이미지 프레임이 전송되는 제1 주기에서, 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼는 서로 다른 이미지 프레임을 저장하고, 상기 제1 주기 다음의 제2 주기에서, 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼는 서로 동일한 이미지 프레임을 저장할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러는, 상기 제1 주기 및 상기 제2 주기에서, 상기 제1 이미지 프레임 전체를 전송하고, 상기 제2 주기 다음의 제3 주기에서, 상기 제1 이미지 프레임의 업데이트된 일부 영역만을 전송할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로는, 이미지 프레임을 저장하는 제1 버퍼 및 제2 버퍼, 연속된 이미지 프레임을 수신하고, 수신된 상기 이미지 프레임을 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 번갈아가며 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러, 및 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 번갈아가며 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러를 포함하되, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러는, 상기 제1 이미지 프레임에 연속하는 제2 이미지 프레임이 상기 제1 이미지 프레임의 일부 영역의 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임을 전송한 뒤, 상기 제2 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임과 상기 업데이트 정보를 합친 제3 이미지 프레임을 전송할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 버퍼에 제1 이미지 프레임이 전송되는 제1 주기에서, 상기 제1 버퍼 및 제2 버퍼는 서로 다른 이미지 프레임을 저장하고, 상기 제1 주기 다음의 제2 주기에서, 상기 제2 이미지 프레임의 미업데이트 영역은, 상기 제1 버퍼에 저장된 상기 제1 이미지 프레임의 일부와 동일할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 포함된 디스플레이 구동 회로와 디스플레이 패널을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로를 설명하기 위한 블록도다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로를 설명하기 위한 블록도다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 5의 디스플레이 장치를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 장치가 탑재되는 다양한 전자 제품의 응용 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(UPper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하에서, 도 1 내지 도 10를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 각종 디스플레이 장치 중 어느 하나가 적용될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)(OLED), 액정 표시 장치(liquid crystal display)(LCD), DP(plasma display panel) 장치, ECD(Electrochromic Display), DMD(Digital Mirror Device), AMD(Actuated Mirror Device), GLV(Grating Light Value), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display)일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(1100), 디스플레이 구동 회로(1200), 및 호스트(1300)(예를 들어, 어플리케이션 프로세서(application processor))를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(1100)은 화소들이 매트릭스 형태로 배열되어, 공급되는 이미지 데이터에 따라 화상을 표시할 수 있다.
호스트(1300)는 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 디스플레이 구동 회로(1200)에 제공할 수 있다. 호스트(1300)는 제1 프로토콜을 이용하는 전송부(TX)를 이용하여 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 송신할 수 있다. 호스트(1300)는 어플리케이션 프로세서 또는 SOC(System On Chip)을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로(1200)는 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 기초로, 디스플레이 패널(1100)을 제어한다. 디스플레이 구동 회로(1200)는 인터페이스부(RX)를 통해, 호스트(1300)로부터 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 수신할 수 있다. 인터페이스부(RX)는 제1 프로토콜을 이용할 수 있다. 즉, 호스트(1300)의 전송부(TX)와 디스플레이 구동 회로(1200)의 인터페이스부(RX)는 동일한 통신 규약(예를 들어, 제1 프로토콜)을 이용할 수 있다.
또한, 디스플레이 구동 회로(1200)는 호스트(1300)와의 동기화를 위해 제1 주기 신호(TE)를 호스트(1300)에 전달할 수 있다. 이후에 더 자세히 설명하겠으나, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)의 한 주기마다, 하나의 이미지 프레임을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전달할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에 명확하게 도시하지는 않았으나, 하나의 디스플레이 장치(1)는 복수의 디스플레이 구동 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 복수의 디스플레이 구동 회로(미도시)는 디스플레이 패널(1100)의 일부만을 제어하도록 설계될 수 있다.
하나의 디스플레이 패널(1100)을 복수의 디스플레이 구동 회로(미도시)로 구동시키는 경우, 디스플레이 장치(1)의 사이즈를 줄일 수 있다. 예를 들어, 하나의 디스플레이 패널(1100)을 하나의 디스플레이 구동 회로(1200)로 제어하면, 디스플레이 구동 회로(1200)에서 디스플레이 패널(1100)까지의 거리가 멀어질 수 있다. 반면, 예를 들어, 복수 개의 디스플레이 구동 회로(미도시)를 사용하면, 디스플레이 구동 회로(미도시)에서 디스플레이 패널(1100)까지의 거리를 상당히 감소시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 포함된 디스플레이 구동 회로와 디스플레이 패널을 설명하기 위한 블록도이다. 여기서, 디스플레이 패널은 유기 발광 패널을 예로 들어 설명하도록 한다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 패널(1100)은 행방향으로 스캔 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인(GL1~GLj)과, 게이트 라인과 교차하는 방향으로 배치되며 열방향으로 데이터 신호를 전달하는 다수의 데이터 라인(DL1~DLk)과, 게이트 라인(GL1~GLj) 및 데이터 라인(D1~Dk)이 교차하는 영역에 배열된 다수의 픽셀(PX)들을 포함한다.
다수의 게이트 라인(GL1~Gj)이 차례로 선택되면 선택된 게이트 라인에 연결된 픽셀(PX)에 다수의 데이터 라인(DL1~DLk)을 통해 계조 전압이 인가된다.
픽셀(PX)은 각각 스위칭 트랜지스터(Tsw), 구동 트랜지스터(Tdrv), 스토리지 커패시터(Cst) 및 유기발광 다이오드(D)를 포함할 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)은 스위칭 트랜지스터(Tsw)의 게이트 전극 및 소스 전극에 연결되고, 스위칭 트랜지스터(Tsw)의 드레인 전극과 전원 전압(VDD)은 구동 트랜지스터(Tdrv)의 게이트 단자 및 소스 단자에 각각 연결되고, 구동 트랜지스터(Tdrv)의 드레인 단자는 유기발광 다이오드(D)의 애노드에 연결된다. 이러한 픽셀 구조에서는, 게이트 라인(GL)이 선택되면 스위칭 트랜지스터(Tsw)가 턴온되어 구동 트랜지스터(Tdrv)의 게이트 단자로 데이터 라인(DL)을 통하여 제공된 계조 전압이 인가되고, 구동 전원 전압(VDD)과 계조 전압과의 전압 차이에 따른 구동 전류(Idrv)가 유기발광 다이오드(D)를 통해 흐르면서 빛이 발생하여 디스플레이 동작이 이루어진다.
디스플레이 구동 회로(1200)는 구동 제어부(100), 소오스 드라이버(200), 게이트 드라이버(300), 전압 생성부(400) 및 인터페이스부(340)를 더 포함할 수 있다.
구동 제어부(100)는 외부, 예컨대 디스플레이 장치(1000)가 탑재된 시스템의 호스트(도 1의 1300)로부터 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 인가받아 소오스 드라이버(200) 및 게이트 드라이버(300)로 동작에 필요한 제어신호(CNT1, CNT2) 및 화소 데이터(RGB DATA)를 제공한다. 구동 제어부(100)는 버퍼 라이트 컨트롤러(Buffer Write Controller), 버퍼 스캔 컨트롤러(Buffer Scan Controller), 라이트 시그널 디텍터(Write Signal Detector), 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(Scan Buffer Swiching controller), 제1 버퍼(Buffer1), 제2 버퍼(Buffer2), 타이밍 컨트롤러(TCON), 인터페이스부(RX) 등을 포함할 수 있다. 구체적인 구동 제어부(100)의 구성은 도 3을 이용하여 후술한다.
소오스 드라이버(200)는 구동 제어부(100)로부터 인가받은 디지털 데이터인 화소 데이터(RGB DATA)를 계조 전압으로 변환하여 패널(1100)의 데이터 라인(DL1~DLk)로 출력한다. 게이트 드라이버(300)는 패널(1100)의 게이트 라인(GL1~GLj)을 차례로 스캔한다. 게이트 드라이버(300)는 선택된 게이트 라인에 게이트 온전압(Von)을 인가함으로써 선택된 게이트 라인을 활성화 시키고, 소오스 드라이버(200)는 활성화된 게이트 라인에 연결된 화소들에 대응되는 계조 전압을 출력한다. 이에 따라, 디스플레이 패널(1100)은 한 수평 라인 단위로, 즉 한 행씩 이미지가 디스플레이될 수 있다.
전압 생성부(400)는 외부로부터 전원전압(VCI)을 인가받아 소오스 드라이버(200) 및 게이트 드라이버(300)에서 필요로 하는 전압들(AVDD, Von, Voff)을 생성한다.
인터페이스부(340)는 호스트(1300)(예를 들어, 어플리케이션 프로세서)와 통신하기 위한 것이다. 인터페이스부(340)는 호스트(1300)로부터 병렬 또는 직렬로 인가되는 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 수신하여 구동 제어부(100)에 제공한다. 인터페이스부(340)는 구동 제어부(100)의 외부 또는 내부에 포함될 수 있다.
인터페이스부(340)는 호스트(1300)의 전송방식에 대응되는 제1 프로토콜 방식에 따라 이미지 데이터(DATA)와 제어 커맨드(CMD)를 수신할 수 있다. 인터페이스부(340)는 호스트(1300) 및 구동 제어부(100) 사이의 데이터 교환을 수행하기 위한 프로토콜을 포함한다. 예를 들어, 인터페이스부(340)에서 사용되는 제1 프로토콜은 USB (Universal Serial Bus) 프로토콜, MMC (multimedia card) 프로토콜, PCI (peripheral component interconnection) 프로토콜, PCI-E (PCI-express) 프로토콜, ATA (Advanced Technology Attachment) 프로토콜, Serial-ATA 프로토콜, Parallel-ATA 프로토콜, SCSI (small computer small interface) 프로토콜, ESDI (enhanced small disk interface) 프로토콜, 그리고 IDE (Integrated Drive Electronics) 프로토콜, PSI(Service provider interface), MDDI(Mobile display digital interface) 및 MIPI(Mobile industry processor interface) 등과 같은 다양한 인터페이스 프로토콜들 중 적어도 하나를 통해 외부(예를 들어, 호스트(1300))와 통신하도록 구성된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로를 설명하기 위한 블록도다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로(1200)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)(Buffer Write Controller), 버퍼 스캔 컨트롤러(130)(Buffer Scan Controller), 라이트 시그널 디텍터(140)(Write Signal Detector), 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)(Scan Buffer Swiching controller), 제1 버퍼(122)(Buffer 1), 제2 버퍼(124)(Buffer 2), 타이밍 컨트롤러(180)(TCON; Timing Controller), 인터페이스부(160)(RX)를 포함할 수 있다.
제1 버퍼(122)는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼(122)는 하나의 이미지 프레임을 저장할 수 있다. 또한, 제1 버퍼(122)는, DDR SDRAM(Double Data Rate Static DRAM), SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)과 같은 하나 이상의 휘발성 메모리 장치 및/또는 EEPROM(Electrical Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(flash memory)과 같은 비휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 제2 버퍼(124)는 제1 버퍼(122)와 실질적으로 동일한 구성을 포함하며, 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다.
버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122) 및 제2 버퍼(124) 중 어느 하나에 상기 이미지 프레임을 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122) 또는 제2 버퍼(124)에 번갈아가며 교대로 서로 다른 이미지 프레임를 전송할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임을 전송하고, 이어서 제2 버퍼(124)에 제1 이미지 프레임 바로 다음에 전달되는 제2 이미지 프레임을 전송할 수 있다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제2 이미지 프레임 바로 다음에 전달되는 제3 이미지 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해, 제1 버퍼(122) 또는 제2 버퍼(124)에는 서로 다른 이미지 프레임이 교대로 전송될 수 있다.
버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 라이트 시그널 디텍터(140)에 의해 제어될 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 라이트 시그널 디텍터(140)의 제1 커맨드(CON1)에 따라 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭할 수 있다. 제1 커맨드(CON1)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스할 수 있는 대상 버퍼의 주소값(예를 들어, 제1 버퍼(122) 또는 제2 버퍼(124))을 포함할 수 있다.
버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122) 및 제2 버퍼(124) 중 어느 하나에 저장된 이미지 프레임을 스캔할 수 있다. 구체적으로, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122) 또는 상기 제2 버퍼(124)에 저장된 이미지 프레임을 번갈아가며 교대로 스캔할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122)에 저장된 제1 이미지 프레임을 스캔하고, 이어서 제2 버퍼(124)에 저장된 제2 이미지 프레임을 스캔할 수 있다. 이어서, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122)에 저장된 제3 이미지 프레임을 전송할 수 있다. 이를 통해, 제1 버퍼(122) 또는 제2 버퍼(124)에 저장된 서로 다른 이미지 프레임이 교대로 스캔될 수 있다.
또한, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)와 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 서로 상보적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 버퍼를 스캔하는 동안, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 동일한 버퍼에 이미지 프레임을 기록하지 않도록 동작할 수 있다. 즉, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)와 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 서로 다른 버퍼를 엑세스하도록 동작할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 일정한 주기마다 스캔 동작을 수행할 수 있다. 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 의해 제어될 수 있다. 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)의 제2 커맨드(CON2)를 기초로 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭할 수 있다. 제2 커맨드(CON2)는 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스할 수 있는 대상 버퍼의 주소값(예를 들어, 제1 버퍼(122) 또는 제2 버퍼(124))을 포함할 수 있다.
라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭하도록 버퍼 라이트 컨트롤러(110)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임의 전송이 종료되면, 제2 버퍼(124)에 제2 이미지 프레임을 전송하도록 버퍼 라이트 컨트롤러(110)를 제어할 수 있다.
라이트 시그널 디텍터(140)는 EOF 커맨드를 수신할 수 있다. EOF 커맨드는 하나의 이미지 프레임의 전송이 모두 종료되었음을 나타내는 커맨드 시그널이다. 라이트 시그널 디텍터(140)는 상기 EOF 커맨드를 기초로, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 이미지 프레임을 전송하는 대상 버퍼를 스위칭시킬 수 있다. EOF 커맨드는 호스트(1300)에서 디스플레이 구동 회로(1200)로 하나의 이미지 프레임이 전송될 때마다 수신될 수 있다. EOF 커맨드는 특정 이미지 프레임의 수신이 종료된 이후에 이어서 수신될 수 있다.
EOF 커맨드는 호스트(1300)에서 생성되어, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 디스플레이 구동 회로(1200)로 전송될 수 있다. 라이트 시그널 디텍터(140)는 호스트(1300)로부터 수신한 데이터 중에서 EOF 커맨드가 포함되어 있는지를 검출할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다, 라이트 시그널 디텍터(140)가 이를 감지하여, EOF 커맨드를 직접 생성할 수 있다.
EOF 커맨드가 라이트 시그널 디텍터(140)에서 검출되거나, 또는 생성되는 경우, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭하도록 제1 커맨드(CON1)를 출력할 수 있다. 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제1 커맨드(CON1)를 통하여 버퍼 라이트 컨트롤러(110)의 동작을 제어할 수 있다. 따라서, 호스트(1300)에서 EOF 커맨드를 수신하거나, EOF 커맨드가 라이트 시그널 디텍터(140)에 의해 생성될 때마다, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 이미지 프레임을 기록하는 대상 버퍼를 변경하게 된다. 예를 들어, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임을 기록하고, 제1 이미지 프레임에 대한 제1 EOF 커맨드를 수신하는 경우, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스 하는 대상 버퍼를 제2 버퍼(124)로 변경시킨다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 이미지 프레임 이후에 전송되는 제2 이미지 프레임을 제2 버퍼(124)에 기록하게 된다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭하도록 버퍼 스캔 컨트롤러(130)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는, 라이트 시그널 디텍터(140)로부터 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF 커맨드를 수신하고, 제2 버퍼(124)에 미리 저장된 이미지 프레임의 스캔이 완료되면, 제1 버퍼(122)에 전송된 제1 이미지 프레임을 스캔하도록 버퍼 스캔 컨트롤러(130)를 제어할 수 있다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에서 스캔된 이미지 프레임은 디스플레이 패널(1100)에 즉시 표시될 수 있다. 스캔된 이미지 프레임을 디스플레이 패널(1100)에 표시하는 동작은 타이밍 컨트롤러(180)에 의해 제어될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(180)는 스캔된 이미지 프레임을 디스플레이 패널(1100)에 표시하는 동작의 종료시점을 정확히 판단할 수 있으며, 스캔된 이미지 프레임이 디스플레이 패널(1100)에 전부 표시되는 경우, EOS(End Of Scan) 커맨드를 생성할 수 있다.
버퍼 스캔 컨트롤러(130)의 스캔 동작과, 디스플레이 패널(1100)에 표시되는 동작은 순차적으로 일어날 수 있으며, 스캔된 데이터는 즉시 디스플레이 패널(1100)에 표시될 수 있다. 따라서, 이미지 프레임의 스캔이 종료됨과 동시에, 이미지 프레임에 대한 디스플레이 패널(1100)에 표시 동작도 함께 종료될 수 있다. EOS 커맨드는 이미지 프레임의 스캔이 종료될 때마다 생성될 수 있다. 즉, EOS 커맨드는 디스플레이 패널(1100)에 특정 이미지 프레임 대한 표시 동작이 종료됨을 나타냄과 동시에, 특정 이미지 프레임의 스캔이 종료되었음을 나타낼 수 있다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는, 라이트 시그널 디텍터(140)로부터 특정 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드를 수신하고, 타이밍 컨트롤러(180)로부터 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드를 수신할 수 있다. 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는, 수신한 EOF 커맨드 및 EOS 커맨드를 기초로, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭시킬 수 있다. 예를 들어, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제1 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드를 라이트 시그널 디텍터(140)로부터 수신하고, 상기 제1 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS 커맨드를 타이밍 컨트롤러(180)로부터 입력받을 수 있다. 이어서, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 스캔하는 대상 버퍼를 변경시키는 명령을 포함하는 제2 커맨드(CON2)를 버퍼 스캔 컨트롤러(130)에 전송할 수 있다.
종래 기술의 경우, 제1 이미지 프레임이 전송이 완료되고 제2 이미지 프레임의 전송이 종료되기 전에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 상기 제1 이미지 프레임에 대한 스캔이 완료하고 바로 제2 이미지 프레임을 스캔하는 경우, 제2 이미지 프레임의 전송이 완료되기도 전에 제2 이미지 프레임에 대한 스캔이 이루어짐에 따라 디스플레이 패널(110)에 이미지 테어링이 발생할 수 있었다.
이를 방지하기 위해, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 제1 이미지 프레임을 스캔하는 동안, 제2 이미지 프레임의 전송이 다 이루어지 않았다면, 다시 한번 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 제1 이미지 프레임을 스캔하도록 할 수 있다. 이어서, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제2 이미지 프레임의 전송이 다 이루어져서 EOF 커맨드가 수신되고, 제1 이미지 프레임의 스캔이 완료됨을 나타내는 EOS 커맨드가 수신된 이후에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 제2 이미지 프레임을 스캔하도록 할 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 디스플레이 구동 회로(1200)는, 일정한 주기 신호에 따라 버퍼 스위칭을 할 경우, 호스트(1300)로부터 이미지 데이터의 전송 속도가 불안정해지고 불규칙해짐에 따라 발생할 수 있는 이미지 테어링 현상을 방지할 수 있다. 또한, 디스플레이 구동 회로(1200)는 호스트(1300)에 포함된 인터페이스의 전송 지연 시간과는 무관하게 안정적인 디스플레이가 가능하도록 동작할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(180)는, 특정 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS 커맨드와, 제1 주기 신호(TE) 또는 제2 주기 신호(Vsync)를 생성할 수 있다.
제1 주기 신호(TE)는 일정한 주기마다 활성화될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 주기 신호(TE)는 각각의 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드가 수신될 때마다 활성화되도록 타이밍 컨트롤러(180)에서 생성될 수 있다. 또한, 제1 주기 신호(TE)는 특정 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드가 수신되고, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 생성된 경우에만 활성화되도록 생성될 수 있다. 제1 주기 신호(TE)는 각 주기마다 라이징 에지(rising edge)와 펄링 에지(falling edge)를 포함할 수 있다.
제1 주기 신호(TE)는 외부의 호스트(1300)로 전달될 수 있다. 또한, 제1 주기 신호(TE)는 호스트(1300)와 디스플레이 구동 회로(1200) 사이에 있는 브리지(1250)(brige)를 통해 외부의 호스트(1300)로 전달될 수 있다. 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)를 기초로 이미지 프레임 및 EOF 커맨드를 포함하는 데이터를 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다.
제2 주기 신호(Vsync)는 일정한 주기마다 활성화될 수 있다. 예를 들어, 제2 주기 신호(Vsync)는 60Hz의 주파수를 갖는 주기 신호로 생성될 수 있다. 제2 주기 신호(Vsync)는 임펄스 형태로 생성되거나, 각 주기마다 라이징 에지(rising edge)와 펄링 에지(falling edge)를 갖도록 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
추가적으로, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 EOS 커맨드 대신 제2 주기 신호(Vsync)를 수신할 수 있다. 이 경우, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제2 주기 신호(Vsync)가 활성화될 때마다, 각각의 이미지 프레임의 EOF 커맨드가 수신되었는지 여부를 판단하여, EOF 커맨드가 수신되는 경우, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭시킬 수 있다. 즉, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는, EOF 커맨드와 EOS 커맨드를 기초로 버퍼 스캔 컨트롤러(130)의 대상 버퍼를 변경하거나, EOF 커맨드와 제2 주기 신호(Vsync)를 기초로 버퍼 스캔 컨트롤러(130)의 대상 버퍼를 변경할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
인터페이스부(160)는 호스트(1300)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 인터페이스부(160)는 호스트(1300)로부터 이미지 프레임과 EOF 커맨드를 수신하여, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)에 이미지 프레임를 전달하고, 라이트 시그널 디텍터(140)에 EOF 커맨드를 전달할 수 있다.
인터페이스부(160)는 호스트(1300)의 전송방식에 대응되는 제1 프로토콜 방식에 따라 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스부(160)에서 사용되는 제1 프로토콜은 USB (Universal Serial Bus) 프로토콜, MMC (multimedia card) 프로토콜, PCI (peripheral component interconnection) 프로토콜, PCI-E (PCI-express) 프로토콜, ATA (Advanced Technology Attachment) 프로토콜, Serial-ATA 프로토콜, Parallel-ATA 프로토콜, SCSI (small computer small interface) 프로토콜, ESDI (enhanced small disk interface) 프로토콜, 그리고 IDE (Integrated Drive Electronics) 프로토콜, PSI(Service provider interface), MDDI(Mobile display digital interface) 및 MIPI(Mobile industry processor interface)를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로를 설명하기 위한 블록도다. 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 앞서 설명한 실시예와 동일한 사항에 대해서는 중복된 설명을 생략하고 차이점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로(1201)는 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로(1200)와 실질적으로 동일하게 동작될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로(1201)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110), 버퍼 스캔 컨트롤러(130), 라이트 시그널 디텍터(140), 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150), 제1 버퍼(122), 제2 버퍼(124), 타이밍 컨트롤러(180), 인터페이스부(160)를 포함할 수 있다. 다만, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110) 내에 포함될 수 있다.
따라서, 인터페이스부(160)는 수신된 이미지 프레임과 EOF 커맨드를 버퍼 라이트 컨트롤러(110)에 전달할 수 있다. 이때, 버퍼 라이트 컨트롤러(110) 내에 포함된 라이트 시그널 디텍터(140)는 수신된 데이터에서 EOF 커맨드가 검출할 수 있다. EOF 커맨드가 검출되는 경우, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 데이터를 전송하는 대상 버퍼를 스위칭하도록 버퍼 라이트 컨트롤러(110)를 제어할 수 있다.
마찬가지로, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)도 버퍼 스캔 컨트롤러(130)에 포함될 수 있다. 따라서, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)로부터 EOF 커맨드를 수신할 수 있다. 또한, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 타이밍 컨트롤러(180)로부터 EOS 커맨드 또는 제2 주기 신호(Vsync)를 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 도 6은 도 5의 디스플레이 장치를 구체적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2)는 디스플레이 패널(1100), 디스플레이 구동 회로(1202), 브리지(1250), 호스트(1350)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2)는 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)와 실질적으로 동일하게 동작할 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(2)에 포함된 호스트(1350)에서 데이터 전송시에 이용하는 제1 프로토콜은 디스플레이 구동 회로(1202)가 데이터를 수신하는 제2 프로토콜과 상이할 수 있다.
호스트(1350)는 디스플레이 패널(1100)에 출력될 이미지 데이터를 처리하는 그래픽 프로세서(610)와, 상기 이미지 데이터를 전송하기 위한 전송부(620)를 포함할 수 있다. 상기 전송부(620)는 제1 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 반면, 디스플레이 구동 회로(1202)에 포함된 상기 이미지 데이터를 수신하는 인터페이스부(160)는 제2 프로토콜을 이용할 수 있다. 이때, 제1 프로토콜과 제2 프로토콜은 서로 상이할 수 있다.
예를 들어, 제1 프로토콜은 USB 프로토콜을 포함하고, 제2 프로토콜은 MIPI 프로토콜을 포함할 수 있다.
브리지(1250)(brige)는 호스트(1350)에서 사용하는 제1 프로토콜과 디스플레이 구동 회로(1202)에서 사용하는 제2 프로토콜이 서로 상이한 경우에 이용될 수 있다. 브리지(1250)는 제1 프로토콜을 통해 수신한 데이터를 제2 프로토콜에 맞도록 변환시킬 수 있다. 구체적으로, 브리지(1250)는 상기 호스트(1350)와 상기 디스플레이 구동 회로(1202) 사이에 위치할 수 있다. 브리지(1250)는 상기 호스트(1350)로부터 이미지 프레임을 제1 프로토콜을 통해 수신하고, 수신한 상기 이미지 프레임을 상기 디스플레이 구동 회로(1202)에서 이용하는 제2 프로토콜에 맞게 변환하여 상기 디스플레이 구동 회로(1202)에 전송할 수 있다.
또한, 브리지(1250)는 디스플레이 구동 회로(1202)에 포함된 타이밍 컨트롤러(180)에서 출력되는 제1 주기 신호(TE)를 수신하여, 호스트(1350)에 전달할 수 있다.
호스트(1350)는 제1 주기 신호(TE)를 기초로 이미지 프레임 또는 EOF 커맨드를 포함하는 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들어, 호스트(1350)가 대기 상태인 경우, 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지마다 이미지 프레임을 전송하고, 이미지 프레임의 전송이 완료되면 EOF 커맨드를 전송할 수 있다. 만일, 호스트(1350)가 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지에 데이터를 전송하는 중이라면, 다음 라이징 에지에서 이미지 프레임의 전송을 시작할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
인터페이스부(160)는 호스트(1350)로부터 복수의 이미지 프레임와 복수의 EOF 커맨드를 포함하는 데이터를 수신할 수 있다. 라이트 시그널 디텍터(140)는 수신된 데이터 중에서 EOF 커맨드를 검출하여, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)와 타이밍 컨트롤러(180)에 EOF 커맨드를 전달할 수 있다. 라이트 시그널 디텍터(140)는 EOF 커맨드가 검출될 때마다, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 대상 버퍼를 스위칭 시킬 수 있다. 예를 들어, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임을 기록한 뒤, EOF 커맨드가 검출되면, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 커맨드(CON1)를 버퍼 라이트 컨트롤러(110)에 전송하여, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 제2 버퍼(124)에 제2 이미지 프레임을 기록하도록 할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(180)는 EOS 커맨드와, 제1 주기 신호(TE) 또는 제2 주기 신호(Vsync)를 생성할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(180)에서 생성된 제1 주기 신호(TE) 또는 제2 주기 신호(Vsync)는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달될 수 있다.
제1 주기 신호(TE)는 일정한 주기마다 활성화될 수 있다. 또한, 제1 주기 신호(TE)는 각각의 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드가 수신될 때마다 활성화될 수 있다. 또한, 제1 주기 신호(TE)는 특정 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드가 수신되고, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 생성된 경우에만 활성화되도록 생성될 수 있다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 수신된 EOF 커맨드와 EOS 커맨드를 기초로 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭 할 수 있다. 또한, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 수신된 EOF 커맨드와 제2 주기 신호(Vsync)를 기초로 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭 할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제2 버퍼(124)에 미리 저장된 제1 이미지 프레임을 스캔한다. 이어서, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔을 마치는 경우, 타이밍 컨트롤러(180)는 EOS 커맨드를 생성하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다. 이때, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제2 이미지 프레임를 기록하고, 상기 기록이 완료되면 라이트 시그널 디텍터(140)는 제2 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드를 수신하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다.
이어서, 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제1 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드와 제2 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드를 모두 입력받았으므로, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔하는 대상 버퍼를 제2 버퍼(124)에서 제1 버퍼(122)로 스위칭하는 제2 커맨드(CON2)를 버퍼 스캔 컨트롤러(130)에 전달한다. 이어서, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122)에 저장된 제2 이미지 프레임를 스캔한다. 스캔된 이미지 프레임는 이미지 프로세서(170)를 거쳐서 디스플레이 패널(1100)로 전달된다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이미지 프로세서(170)는 스캔된 이미지 프레임을 디스플레이 패널(1100)에 표시하기 위한 후처리 과정을 수행할 수 있다. 이미지 프로세서(170)의 동작은 종래의 기술에 개시되어 있는 바, 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치는 호스트(1350)가 전송하는 이미지 데이터의 전송 속도가 불안정해짐에 따라 발생할 수 있는 이미지 테어링 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치는 호스트(1350)에 포함된 인터페이스의 전송 지연 시간과는 무관하게 안정적인 디스플레이가 가능하도록 동작할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7을 참조하면, 제1 주기 신호(TE)의 제1 주기 이전에, 호스트(1300)는 브리지(1250)를 통해 디스플레이 구동 회로(1200)에 슬립 아웃 커맨드(sleep out command)를 전송하여 이미지 프레임 전송을 위한 초기화를 수행할 수 있다.
제1 주기 신호(TE)의 제1 주기(A1)에서, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지에 제1 이미지 프레임(1st Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임(1st Image)을 전송할 수 있다. 이어서, 제1 이미지 프레임(1st Image)의 전송이 완료되면, 호스트(1300)는 제1 이미지 프레임(1st Image)의 전송 종료를 나타내는 제1 EOF 커맨드(1st EOF)를 전송할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 EOF 커맨드(1st EOF)는 디스플레이 구동 회로(1200) 내에서 생성될 수도 있다. 이어서, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 EOF 커맨드(1st EOF)가 수신되거나 생성되면, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 제1 버퍼(122)를 제2 버퍼(124)로 스위칭 시킨다. 이때, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 대상 버퍼의 주소를 제2 버퍼(124)의 주소로 치환할 수 있다. 또한, 호스트(1300)는 디스플레이 패널(1100)에 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 출력할 것을 명령하는 디스플레이 턴온 커맨드(display turn-on CMD)를 전송할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 주기 신호(TE)의 제2 주기(A2)에서, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지에 제2 이미지 프레임(2nd Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제2 이미지 프레임(2nd Image)을 전송할 수 있다. 디스플레이가 턴온 되었기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122)에 저장된 제1 이미지 프레임(1st Image)을 스캔한다. 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 주기 신호(TE)의 펄링 에지 또는 제2 주기 신호(Vsync)로부터 일정시간 후에 스캔 동작을 수행할 수 있다. 제1 이미지 프레임(1st Image)의 스캔이 완료되면, 타이밍 컨트롤러(180)는 제1 이미지 프레임(1st Image)에 대한 제1 EOS 커맨드를 생성하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다.
제1 주기 신호(TE)의 제3 주기(A3)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 아직 제2 버퍼(124)에 제2 이미지 프레임(2nd Image)를 전송하는 중이다. 제2 이미지 프레임(2nd Image)의 전송이 호스트(1300)의 전송 지연 등의 이유로 지연되는 경우, 제2 이미지 프레임(2nd Image)의 전송이 완료될때까지 엑세스하는 대상 버퍼를 유지한다. 다르게 표현하면, 라이트 시그널 디텍터(140)에 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)가 전송될 때까지 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 엑세스하는 대상 버퍼를 유지한다. 이어서, 제2 버퍼(124)에 제2 이미지 프레임(2nd Image)를 전송을 완료하고, 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)을 수신하는 경우, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 커맨드(CON1)를 이용하여 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스 하는 대상 버퍼를 제1 버퍼(122)로 변경한다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제1 주기 신호(TE)의 펄링 에지에서 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)가 수신되지 않았기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 버퍼를 유지한다. 따라서, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제2 주기(A2)에서와 동일하게 제1 버퍼(122)에 저장된 제1 이미지 프레임(1st Image)을 스캔한다. 제1 이미지 프레임(1st Image)의 스캔이 완료되면, 타이밍 컨트롤러(180)는 제1 이미지 프레임(1st Image)에 대한 제1 EOS 커맨드를 다시 생성 하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다.
제1 주기 신호(TE)의 제4 주기(A4)에서, 호스트(1300)는 라이징 에지에 제3 이미지 프레임(3rd Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제3 이미지 프레임(3rd Image)을 전송할 수 있다. 이어서, 제3 이미지 프레임(3rd Image)의 전송이 완료되면, 호스트(1300)는 제3 이미지 프레임(3rd Image)의 전송 종료를 나타내는 제3 EOF 커맨드(3rd EOF)를 전송할 수 있다. 제3 EOF 커맨드(3rd EOF)가 검출되면, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 버퍼를 제2 버퍼(124)로 변경한다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제2 주기 신호(Vsync)가 활성화되는 때에 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)와 제1 EOS 커맨드가 모두 수신되었기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 버퍼를 제2 버퍼(124)로 스위칭시킨다. 이어서, 제1 주기 신호(TE)의 펄링 에지에 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제2 버퍼(124)에 저장된 제2 이미지 프레임(2nd Image)를 스캔하여 디스플레이 패널(1100)에 전달한다. 제2 이미지 프레임(2nd Image)의 스캔이 완료되면, 타이밍 컨트롤러(180)는 제2 이미지 프레임(2nd Image)에 대한 제2 EOS 커맨드를 생성하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다.
제1 주기 신호(TE)의 제5 주기(A5)에서는 제4 주기(A4)에서와 같은 동작이 반복된다. 호스트(1300)는 라이징 에지에 제4 이미지 프레임(4th Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제4 이미지 프레임(4th Image)을 전송할 수 있다. 이어서, 제4 이미지 프레임(4th Image)의 전송이 완료되면, 호스트(1300)는 제4 이미지 프레임(4th Image)의 전송 종료를 나타내는 제4 EOF 커맨드(4th EOF)를 전송할 수 있다. 제4 EOF 커맨드(4th EOF)가 검출되면, 라이트 시그널 디텍터(140)는 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 버퍼를 제1 버퍼(122)로 변경한다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)는 제2 주기 신호(Vsync)가 활성화되는 때에 제3 EOF 커맨드(3rd EOF)와 제2 EOS 커맨드가 모두 수신되었기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 버퍼를 제1 버퍼(122)로 스위칭시킨다. 이어서, 제1 주기 신호(TE)의 펄링 에지에 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제1 버퍼(122)에 저장된 제3 이미지 프레임(3rd Image)를 스캔하여 디스플레이 패널(1100)에 전달한다. 제3 이미지 프레임(3rd Image)의 스캔이 완료되면, 타이밍 컨트롤러(180)는 제3 이미지 프레임(3rd Image)에 대한 제3 EOS 커맨드를 생성하여 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다. 이후 제1 주기 신호(TE)의 다른 주기에서도 앞에서 설명한 일련의 동작이 반복될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로(1200)의 타이밍 컨트롤러(180)는, 이미지 프레임의 스캔이 종료되고, 그 다음 이미지 프레임의 EOF 커맨드가 수신되는 경우에만 제1 주기 신호(TE)를 활성화시킬 수 있다. 상기 제1 주기 신호(TE)는 호스트(1300)에 전달될 수 있다. 또한, 제1 주기 신호(TE)는 브리지(1250)를 거쳐 호스트(1300)에 전달될 수 있다. 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)를 기초로, 제1 주기 신호(TE)가 활성화될 때마다 이미지 프레임을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다.
구체적으로, 도면에 명확하게 나타나지는 않았으나, 제2 주기 신호(Vsync)의 제1 주기(B1)에서, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지에 제1 이미지 프레임(1st Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임(1st Image)을 전송할 수 있다. 이어서, 제1 이미지 프레임(1st Image)의 전송이 완료되면, 호스트(1300)는 제1 이미지 프레임(1st Image)의 전송 종료를 나타내는 제1 EOF 커맨드(1st EOF)를 전송할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 EOF 커맨드(1st EOF)는 디스플레이 구동 회로(1200) 내에서 생성될 수도 있다. 이어서, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 EOF 커맨드(1st EOF)가 수신되거나 생성되면, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 제1 버퍼(122)를 제2 버퍼(124)로 스위칭 시킨다. 또한, 라이트 시그널 디텍터(140)는 수신한 제1 EOF 커맨드(1st EOF)를 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150) 및 타이밍 컨트롤러(180)에 전달한다.
버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 제2 주기 신호(Vsync)에 동기화되어 제2 버퍼(124)에 저장된 이미지 프레임을 스캔할 수 있다. 이때, 제2 주기 신호(Vsync)로부터 제1 지연 시간(D1) 이후에 이미지 프레임의 스캔 동작이 수행될 수 있다. 이미지 프레임의 스캔이 종료되면, 타이밍 컨트롤러(180)는 EOS 커맨드를 생성하여, 이를 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)에 전달한다.
스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(150)가 상기 제1 이미지 프레임(1st Image)의 제1 EOS 커맨드와, 제2 버퍼(124)에 기 저장된 이미지 프레임의 EOS 커맨드를 모두 수신하는 경우, 제2 커맨드(CON2)를 이용하여 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭할 수 있다. 이를 통해, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스하는 대상 버퍼는 제2 버퍼(124)에서 제1 버퍼(122)로 스위칭된다.
또한, 타이밍 컨트롤러(180)는 상기 제1 이미지 프레임(1st Image)의 제1 EOF 커맨드(1st EOF)를 수신할 수 있고, 제2 버퍼(124)에 기 저장된 이미지 프레임의 스캔이 종료되면 EOS 커맨드를 생성할 수 있다. 제1 EOF 커맨드(1st EOF)를 수신하고 상기 EOS 커맨드를 생성하면, 타이밍 컨트롤러(180)는 제1 주기 신호(TE)를 활성화시킬 수 있다.
제2 주기 신호(Vsync)의 제2 주기(A2)에서, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)의 라이징 에지에 제2 이미지 프레임(2nd Image)을 디스플레이 구동 회로(1200)에 전송할 수 있다. 즉, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)가 활성화 되었을 때마다 이미지 프레임을 전송할 수 있다. 또한, 호스트(1300)는 제1 주기 신호(TE)를 타이밍 컨트롤러(180)로부터 수신할 수 있다.
버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 대상 버퍼인 제2 버퍼(124)에 저장된 제1 이미지 프레임(1st Image)을 스캔할 수 있다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(180)는 제1 이미지 프레임(1st Image)의 스캔이 완료되면 제1 EOS 커맨드를 생성할 수 있다. 다만, 제2 주기(B2) 내에서는 제2 이미지 프레임(2nd Image)에 대한 EOF 커맨드가 수신되지 않았으로, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)와 버퍼 스캔 컨트롤러(130)의 대상 버퍼는 스위칭되지 않는다.
제2 주기 신호(Vsync)의 제3 주기(B3)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 호스트(1300)로부터 제2 이미지 프레임(2nd Image)에 대한 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)를 수신한다. 라이트 시그널 디텍터(140)는 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)를 감지하고, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)가 엑세스하는 대상 버퍼를 제2 버퍼(124)에서 제1 버퍼(122)로 스위칭시킨다.
다만, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)의 대상 버퍼는 아직 변경되지 않았기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)는 다시 한번 제1 버퍼(122)에 저장된 제1 이미지 프레임(1st Image)을 스캔한다. 이어서, 제1 이미지 프레임(1st Image)의 스캔이 종료되고, 제1 EOS 커맨드가 다시 생성되는 경우, 라이트 시그널 디텍터(140)는 제1 EOF 커맨드(1st EOF)의 수신 이후에, 제1 EOS 커맨드가 수신되었기에, 버퍼 스캔 컨트롤러(130)가 엑세스 하는 대상 버퍼를 제1 버퍼(122)에서 제2 버퍼(124)로 스위칭시킨다. 이어서, 타이밍 컨트롤러(180)는 라이트 시그널 디텍터(140)로부터 제2 EOF 커맨드(2nd EOF)를 수신한 뒤, 제1 EOS 커맨드를 생성한 경우, 제1 주기 신호(TE)를 다시 활성화 시킨다. 이후 제2 주기 신호(Vsync)의 다른 주기에서도 상기 동작이 반복될 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 구동 회로(1200)의 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는, 수신한 이미지 프레임이, 바로 직전 이미지 프레임의 일부 영역에 대한 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 동일한 이미지 프레임을 반복하여 전송할 수 있다.
구체적으로, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 이미지 프레임(10)과, 상기 제1 이미지 프레임(10)에 연속하는 제2 이미지 프레임(20)을 수신할 수 있다. 이때, 상기 제2 이미지 프레임(20)이 상기 제1 이미지 프레임(10)의 일부 영역(25)의 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 상기 제1 이미지 프레임(10)을 전송한 뒤, 제2 버퍼(124)에 상기 제1 이미지 프레임(10)을 다시 한번 전송할 수 있다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 상기 제1 이미지 프레임(10)의 업데이트된 일부 영역(25)만을 전송할 수 있다.
예를 들어, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 주기(F1) 및 제2 주기(F2)에서, 풀 이미지 프레임 업데이트를 수행한다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제3 주기 내지 제5 주기(F3~F5)에서, 이미지 프레임의 일부 영역(25, 35, 45)에 대해서만 업데이트를 수행할 수 있다.
제1 주기(F1)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임(10)을 전송할 수 있다. 제1 이미지 프레임(10)은 제2 버퍼(124)에 기 저장된 이미지 프레임(11)과 연결관계가 없을 수 있다. 즉, 제1 버퍼(122) 및 제2 버퍼(124)는 제1 주기(F1)에서 서로 다른 이미지 프레임을 저장할 수 있다.
이어서, 제2 주기(F2)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제1 이미지 프레임(10)을 전송할 수 있다. 즉, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 이미지 프레임(10)을 반복하여, 제1 버퍼(122)와 제2 버퍼(124)에 모두 전송할 수 있다. 따라서, 제1 버퍼(122) 및 제2 버퍼(124)는 제2 주기(F2)에서 서로 동일한 이미지 프레임(10)을 저장할 수 있다.
이어서, 제3 주기(F3)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제1 이미지 프레임(10)의 일부 영역(25)에 대한 업데이트 정보만을 전송할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 일부 영역(25)에 대한 업데이트 정보와 제1 이미지 프레임(10)을 합친 제2 이미지 프레임(20)을 전부 전송할 수 있다.
이어서, 제4 주기(F4)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제1 이미지 프레임(10)의 일부 영역(35)에 대한 업데이트 정보만을 전송할 수 있다. 다만, 이 경우에도, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 일부 영역(35)에 대한 업데이트 정보와 제1 이미지 프레임(10)을 합친 제3 이미지 프레임(30)을 전부 전송할 수 있다.
이어서, 제5 주기(F5)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제3 주기(F3)에서 업데이트한 동일 영역(45)에만 다른 이미지를 업데이트 할 수 있다.
상기 일련의 과정을 통하여, 디스플레이 구동 회로(1200)는 일부 영역에 대한 업데이트 과정에서, 사용자가 예상했던 이미지 값(expected image value)를 디스플레이 패널(1100)에 정확하게 출력할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 디스플레이 구동 회로(1200)의 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는, 수신한 이미지 프레임이, 바로 직전 이미지 프레임의 일부 영역에 대한 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 바로 직전 이미지 프레임과 업데이트된 정보를 합친 새로운 이미지 프레임을 생성하고, 이를 버퍼에 전송할 수 있다.
구체적으로, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 이미지 프레임(50)과, 상기 제1 이미지 프레임(50)에 연속하는 제2 이미지 프레임(미도시)을 수신할 수 있다. 이때, 상기 제2 이미지 프레임(미도시)이 상기 제1 이미지 프레임(50)의 일부 영역(55)의 업데이트 정보만을 포함하는 경우, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 상기 제1 이미지 프레임(50)을 전송한 뒤, 상기 제2 버퍼(124)에 상기 제1 이미지 프레임(50)과 상기 일부 영역(55)의 업데이트 정보를 합친 별도의 제3 이미지 프레임(58)을 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 9에서 설명한 제5 주기(F5)에 이어서 설명하면, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제6 주기(F6) 및 제7 주기(F7)에서, 다시 풀 이미지 프레임 업데이트를 수행한다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제8 주기 내지 제10 주기(F8~F10)에서, 다시 이미지 프레임의 일부 영역(65, 75, 85)에 대해서만 업데이트를 수행할 수 있다.
제6 주기(F6)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제1 이미지 프레임(50)을 전송할 수 있다. 제1 이미지 프레임(50)은 제1 버퍼(122)에 기 저장된 이미지 프레임(40)과 연결관계가 없을 수 있다. 즉, 제1 버퍼(122) 및 제2 버퍼(124)는 제6 주기(F6)에서 서로 다른 이미지 프레임을 저장할 수 있다.
이어서, 제7 주기(F7)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 이미지 프레임(50)의 일부 영역(55)에 대한 업데이트 정보만을 포함하는 제2 이미지 프레임(미도시)을 수신할 수 있다. 이어서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 상기 제1 이미지 프레임(50)과 상기 업데이트 정보를 합친 제3 이미지 프레임(58)을 제1 버퍼(122)에 전송할 수 있다. 이때, 상기 제2 이미지 프레임(미도시)의 미업데이트 영역은, 상기 제1 버퍼(122)에 저장된 상기 제1 이미지 프레임(50)의 다른 일부 영역(56)과 동일할 수 있다. 따라서, 제7 주기(F7)에서 제1 버퍼(122)와 제2 버퍼(124)에 저장된 이미지 프레임은, 다른 일부 영역(56)이 동일할 수 있다.
이어서, 제8 주기(F8)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제2 버퍼(124)에 제1 이미지 프레임(50)의 일부 영역(65)에 대한 업데이트 정보만을 전송할 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 일부 영역(65)에 대한 업데이트 정보와 제1 이미지 프레임(50)을 합친 제4 이미지 프레임(60)을 전부 전송할 수 있다.
이어서, 제9 주기(F9)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제1 버퍼(122)에 제3 이미지 프레임(58)의 일부 영역(75)에 대한 업데이트 정보만을 전송할 수 있다. 다만, 이 경우에도, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 일부 영역(75)에 대한 업데이트 정보와 제3 이미지 프레임(58)을 합친 제5 이미지 프레임(70)을 전부 전송할 수 있다.
이어서, 제10 주기(F10)에서, 버퍼 라이트 컨트롤러(110)는 제3 주기에서 업데이트한 동일 영역(65)에만 다른 이미지를 업데이트 할 수 있다.
상기 일련의 과정을 통하여, 디스플레이 구동 회로(1200)는 일부 영역에 대한 업데이트 과정에서, 사용자가 예상했던 이미지 값(expected image value)를 디스플레이 패널(1100)에 정확하게 출력할 수 있다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 모듈을 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 모듈(2000)은 디스플레이 장치(2100), 편광판(2200) 및 윈도우 글라스(2301)를 구비할 수 있다. 디스플레이 장치(2100)는 디스플레이 패널(2110), 인쇄 기판(2120) 및 디스플레이 구동 칩(2130)을 구비한다.
윈도우 글라스(2301)는 일반적으로 아크릴이나 강화유리 등의 소재로 제작되어, 외부 충격이나 반복적인 터치에 의한 긁힘으로부터 디스플레이 모듈(2000)을 보호한다. 편광판(2200)은 디스플레이 패널(2110)의 광학적 특성을 좋게 하기 위하여 구비될 수 있다. 디스플레이 패널(2110)은 인쇄 기판(2120) 상에 투명 전극으로 패터닝되어 형성된다. 디스플레이 패널(2110)은 프레임을 표시하기 위한 복수의 화소 셀들을 포함한다. 일 실시예에 따르면 디스플레이 패널(2110)은 유기발광 다이오드 패널일 수 있다. 각 화소 셀에는 전류의 흐름에 대응하여 빛을 발광하는 유기발광 다이오드를 포함한다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이 패널(2110)은 다양한 종류의 디스플레이 소자들을 포함할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(2110)은 LCD(Liquid Crystal Display), ECD(Electrochromic Display), DMD(Digital Mirror Device), AMD(Actuated Mirror Device), GLV(Grating Light Value), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, VFD(Vacuum Fluorescent Display) 중 하나 일 수 있다.
디스플레이 구동 칩(2130)은 전술한 디스플레이 구동 회로(1200, 1201, 1202)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 칩으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 복수의 구동 칩이 장착될 수 있다. 또한, 유리 소재의 인쇄 기판(2120) 상에 COG(Chip On Glass) 형태로 실장될 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예에 해당하며, 디스플레이 구동 칩(213O)은 COF(Chip on Film), COB(chip on board) 등과 같이 다양한 형태로 실장될 수 있다.
디스플레이 모듈(2000)은 터치 패널(2300) 및 터치 컨트롤러(2400)을 더 포함할 수 있다. 터치 패널(2300)은 유리기판이나 PET(Polyethylene Terephthlate) 필름 위에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극으로 패터닝되어 형성된다. 터치 컨트롤러(2400)는 터치 패널(2300)상의 터치 발생을 감지하여 터치 좌표를 계산하여 호스트(미도시)로 전달한다. 터치 컨트롤러(2400)는 디스플레이 구동 칩(2130)과 하나의 반도체 칩에 집적될 수도 있다.
도 12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 시스템(3000)은 시스템 버스(3500)에 전기적으로 연결되는 프로세서(3100), 디스플레이 장치(3200), 주변 장치(3300) 및 메모리(3400)를 포함할 수 있다.
프로세서(3100)는 주변 장치(3300), 메모리(3400) 및 디스플레이 장치(3200)의 데이터의 입출력을 제어하며, 상기 장치들간에 전송되는 영상 데이터의 이미지 처리를 수행할 수 있다.
디스플레이 장치(3200)는 패널(3210) 및 구동 회로(3220)를 포함하며, 시스템 버스(3500)를 통해 인가된 영상 데이터들을 구동 회로(3220) 내부에 포함된 프레임 메모리에 저장하였다가 패널(3210)에 디스플레이한다. 디스플레이 장치(3200)는 도 1 또는 도 5의 디스플레이 장치(1, 2)일 수 있다. 따라서, 프로세서(3100)와 비동기되어 동작함으로써, 프로세서(3100)의 시스템적인 부담을 줄일 수 있다.
주변 장치(3300)는 카메라, 스캐너, 웹캠 등 동영상 또는 정지 영상등을 전기적 신호로 변환하는 장치일 수 있다. 상기 주변 장치(3300)를 통하여 획득된 영상 데이터는 상기 메모리(3400)에 저장될 수 있고, 또는 실시간으로 상기 디스플레이 장치(3200)의 패널에 디스플레이 될 수 있다.
메모리(3400)는 디램과 같은 휘발성 메모리 소자 및/또는 플래쉬 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자를 포함할 수 있다. 메모리(3400)는 DRAM, PRAM, MRAM, ReRAM, FRAM, NOR 플래시 메모리, NAND 플래쉬 메모리, 그리고 퓨전 플래시 메모리(예를 들면, SRAM 버퍼와 NAND 플래시 메모리 및 NOR 인터페이스 로직이 결합된 메모리) 등으로 구성될 수 있다. 메모리(3400)는 주변 장치(3300)로부터 획득된 영상 데이터를 저장하거나 또는 프로세서(3100)에서 처리된 영상 신호를 저장할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 시스템(3000)은 스마트폰과 같은 모바일 전자 제품에 구비될 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다. 디스플레이 시스템(3000)은 영상을 표시하는 다양한 종류의 전자 제품에 구비될 수 있다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 장치가 탑재되는 다양한 전자 제품의 응용 예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 장치(4000)는 다양한 전자 제품에 채용될 수 있다. 휴대폰(4100)에 채용될 수 있음을 물론이고, TV(4200), 은행의 현금 입출납을 자동적으로 대행하는 ATM기(4300), 엘리베이터(4400), 지하철 등에서 사용되는 티켓 발급기(4500), PMP(4600), e-book(4700), 네비게이션(4800) 등에 폭넓게 사용될 수 있다.
본 발명에 몇몇 실시예에 따른 디스플레이 장치(4000)는 시스템의 프로세서와 비동기적으로 동작할 수 있다. 따라서, 프로세서의 구동 부담을 줄여 프로세서가 저전력 고속으로 동작할 수 있도록 함으로써 전자 제품의 기능을 향상 시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
110: 버퍼 라이트 컨트롤러 122, 124: 제1 버퍼, 제2 버퍼
130: 버퍼 스캔 컨트롤러 140: 라이트 시그널 디텍터
150: 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러 160: 인터페이스부
180: 타이밍 컨트롤러

Claims (10)

  1. 제1 버퍼 또는 제2 버퍼에 서로 다른 이미지 프레임를 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러(Buffer Write Controller);
    일정한 주기를 기초로 상기 제1 버퍼 또는 상기 제2 버퍼에 저장된 이미지 프레임을 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러(Buffer Scan Controller);
    상기 제1 버퍼에 제1 이미지 프레임의 전송이 종료되면, 상기 제2 버퍼에 제2 이미지 프레임을 전송하도록 상기 버퍼 라이트 컨트롤러를 제어하는 라이트 시그널 디텍터(Write Signal Detector); 및
    상기 라이트 시그널 디텍터로부터 상기 제1 버퍼에 상기 제1 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF(End Of Frame) 커맨드를 수신하고, 상기 제2 버퍼에 미리 저장된 이미지 프레임의 스캔이 완료되면, 상기 제1 버퍼에 저장된 상기 제1 이미지 프레임을 스캔하도록 상기 버퍼 스캔 컨트롤러를 제어하는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러(Scan Buffer Swiching controller)를 포함하는 디스플레이 구동 회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 시그널 디텍터는, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 상기 EOF 커맨드를 외부로부터 입력받고, 상기 EOF 커맨드를 기초로 상기 버퍼 라이트 컨트롤러가 이미지 프레임을 전송하는 대상 버퍼를 변경시키는 디스플레이 구동 회로.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 라이트 시그널 디텍터는, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 상기 EOF 커맨드를 생성하고, 상기 EOF 커맨드를 상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러에 전달하는 디스플레이 구동 회로.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러는,
    상기 제1 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS(End Of Scan) 커맨드를 입력받고,
    상기 제1 이미지 프레임에 대한 상기 EOF 커맨드와 상기 EOS 커맨드가 모두 수신된 경우, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러가 스캔하는 대상 버퍼를 변경시키는 디스플레이 구동 회로.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 프레임의 스캔이 종료됨을 알리는 EOS 커맨드, 제1 주기 신호(TE) 또는 제2 주기 신호(Vsync)를 생성하는 타이밍 컨트롤러(TCON)를 더 포함하되,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    특정 이미지 프레임의 전송이 종료됨을 알리는 EOF 커맨드가 수신되고, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 생성되는 경우에만 상기 제1 주기 신호를 활성화시키는 디스플레이 구동 회로.
  6. 연속되는 이미지 프레임을 전송하고, 각각의 이미지 프레임의 전송이 종료될 때마다 EOF 커맨드을 전송하는 호스트; 및
    연속되는 상기 이미지 프레임을 수신하여, 디스플레이 패널에 전달하는 디스플레이 구동 회로를 포함하되,
    상기 디스플레이 구동 회로는,
    서로 다른 이미지 프레임을 저장하는 제1 버퍼 및 제2 버퍼와,
    상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼 중 어느 하나에 상기 이미지 프레임을 전송하는 버퍼 라이트 컨트롤러와,
    상기 제1 버퍼 및 상기 제2 버퍼 중 어느 하나에 저장된 이미지 프레임을 스캔하는 버퍼 스캔 컨트롤러와,
    상기 EOF 커맨드를 기초로, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러가 상기 이미지 프레임을 전송하는 대상 버퍼를 스위칭시키는 라이트 시그널 디텍터와,
    상기 EOF 커맨드, 및 각각의 상기 이미지 프레임이 상기 디스플레이 패널에 전송 완료될 때마다 발생되는 EOS 커맨드를 기초로, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러가 스캔하는 대상 버퍼를 스위칭시키는 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 EOF 커맨드는, 각각의 이미지 프레임의 마지막에 추가되어 전송되고,
    상기 라이트 시그널 디텍터는, 상기 호스트로부터 수신한 데이터에서 상기 EOF 커맨드가 검출되는 경우, 상기 버퍼 라이트 컨트롤러에 할당된 대상 버퍼의 주소값을 변경시키는 디스플레이 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 스캔 버퍼 스위칭 컨트롤러는, 특정 이미지 프레임에 대한 EOF 커맨드와, 상기 특정 이미지 프레임에 대한 EOS 커맨드가 수신되는 경우, 상기 버퍼 스캔 컨트롤러에 할당된 대상 버퍼의 주소값을 변경시키는 디스플레이 장치.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 호스트와 상기 디스플레이 구동 회로 사이에 위치하고, 상기 호스트로부터 이미지 프레임을 제1 프로토콜을 통해 수신하고, 수신한 상기 이미지 프레임을 상기 디스플레이 구동 회로에서 이용하는 제2 프로토콜에 맞게 변환하여 상기 디스플레이 구동 회로에 전송하는 브리지(brige)를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 호스트는, 주기 신호(TE)가 활성화 될 때마다, 이미지 프레임을 상기 디스플레이 구동 회로에 전송하는 디스플레이 장치.
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