KR20230002870A - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20230002870A
KR20230002870A KR1020227040407A KR20227040407A KR20230002870A KR 20230002870 A KR20230002870 A KR 20230002870A KR 1020227040407 A KR1020227040407 A KR 1020227040407A KR 20227040407 A KR20227040407 A KR 20227040407A KR 20230002870 A KR20230002870 A KR 20230002870A
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driving
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서대성
김양현
정우식
백다빈
최철완
이인수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 일실시예에 의한 디스플레이 장치는, 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있는 메모리와, 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 포함하는 디스플레이 및 상기 메모리에 저장되어 있는 적어도 하나의 커맨드에 따라, 상기 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 2 이상의 정수인 n 개의 그룹들로 나누고, 상기 n 개의 그룹들을 각각 제어하는 복수 개의 프로세서들을 포함한다.

Description

디스플레이 장치
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 본 발명의 디스플레이 모듈을 제어하는 다양한 분야의 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
최근에는 디스플레이 기술 분야에서 박형, 플렉서블 등의 우수한 특성을 갖는 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 이에 반해, 현재 상용화된 주요 디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Diodes), 및 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)로 대표되고 있다.
한편, LED는 전류를 빛으로 변환시키는 것으로 잘 알려진 반도체 발광 소자로서, 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 정보 통신기기를 비롯한 전자장치의 표시 화상용 광원으로 이용되어 왔다.
그리고, 상기 반도체 발광 소자는 필라멘트 기반의 발광 소자에 비해 긴 수명, 낮은 전력 소모, 우수한 초기 구동 특성, 및 높은 진동 저항 등의 다양한 장점을 갖는다.
LED를 사용해서 화면을 표시하는 디스플레이는, 고해상도의 화면을 표현하기 위해 고밀도의 배열을 갖는 초소형 LED를 구비할 수 있다. LED를 제어하여 화면을 표시하기 위해서는 구동 IC(Driver IC)와 같은 디스플레이 구동 모듈에 의하여 LED를 컨트롤 할 필요가 있다.
구동 IC를 통해 디스플레이 화면을 구동하는 방법은 복수 개의 픽셀을 포함하는 1 프레임(1 frame) 단위로 구동하는 PM(Passive Matrix) 구동 방식과 TFT를 이용하여 픽셀을 하나씩 구동하는 AM(Active Matrix) 구동 방식이 있다.
이때, 디스플레이 화면을 구동하기 위하여는, 많은 수의 구동 IC가 요구된다. 그러나, 복수 개의 구동 IC가 마련되는 경우, 좁은 면적에 대해 다수 개의 구동 IC가 집약되게 되어 전자파 간섭(EMI)과 같은 노이즈가 발생하는 심각한 문제가 있었다.
또한, 복수 개의 구동 IC가 동시에 동작하는 경우, 구동 IC에 의한 클럭 신호에 따라 방사 에너지 량이 증가하면서 EMI 노이즈가 증가하는 경우도 있다.
실시예들은 디스플레이 모듈을 구동하는 제어부를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 실시예들은 EMI 노이즈가 감소된 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 실시예들은 EMI 디버깅(EMI debugging) 시간을 절감하여 효율을 향상시키는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
실시예들에 따르면, 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있는 메모리; 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 포함하는 디스플레이; 및 메모리에 저장되어 있는 적어도 하나의 커맨드에 따라, 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 2 이상의 정수인 n 개의 그룹들로 나누고, n 개의 그룹들을 각각 제어하는 복수 개의 프로세서들; 을 포함하고, 복수 개의 프로세서들은, 적어도 하나의 커맨드에 따라, n 개의 그룹들 각각이 서로 상이한 위상을 가지도록 클럭 신호를 지연하여 공급하는 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 외부 장치와 유선 또는 무선으로 통신 가능한 통신부; 를 더 포함하고, n 개의 그룹은, 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하고, 복수 개의 프로세서들은, 제 1 그룹을 제어하는 제 1 구동 IC 및 제 2 그룹을 제어하는 제 2 구동 IC를 포함하고, 제 1 구동 IC는, 제 1 그룹에 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트(phase shift)를 행하고, 통신부를 통해 위상 시프트에 따른 제 1 그룹의 최저 EMI(Electro Magnetic Interference)를 측정한 값을 수신하고, 제 1 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 클럭 신호를 상기 제 1 위상만큼 지연하여 공급하고, 제 2 구동 IC는, 제 2 그룹에 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트를 행하고, 통신부를 통해 위상 시프트에 따른 제 2 그룹의 최저 EMI를 측정한 값을 수신하고, 제 2 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 클럭 신호를 제 2 위상만큼 지연하여 공급하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 위상 시프트는, n 개의 그룹에 대하여, 기 설정된 동일한 범위 내에서 같거나 다른 기 설정된 횟수만큼 행해지는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 제 1 구동 IC가 제 1 그룹에 대하여 위상 시프트를 행한 후에, 제 2 구동 IC가 제 2 그룹에 대하여 위상 시프트를 행하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 제 1 위상에 대한 정보 및 제 2 위상에 대한 정보를 저장하는 메모리; 를 더 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 통신부는, 외부 장치에 대해 제 1 위상에 대한 정보 및 제 2 위상에 대한 정보 중 적어도 하나를 전송하고, 제 1 위상 및 제 2 위상에 대응하는 제어를 수신하여 프로세서에 전달하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 복수 개의 프로세서들은, 복수 개의 디스플레이 모듈에서 방출하는 EMI 값을 측정하고, n 개의 그룹은, 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하고, 복수 개의 구동 IC는, 제 1 그룹을 제어하는 제 1 구동 IC 및 제 2 그룹을 제어하는 제 2 구동 IC를 포함하고, 제 1 구동 IC는, 제 1 그룹에 상기 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트(phase shift)를 행하고, 측정부를 통해 위상 시프트에 따른 제 1 그룹의 최저 EMI를 측정하고, 제 1 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 클럭 신호를 상기 제 1 위상만큼 지연하여 공급하고, 제 2 구동 IC는, 상기 제 2 그룹에 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트를 행하고, 측정부를 통해 위상 시프트에 따른 제 2 그룹의 최저 EMI를 측정하고, 제 2 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 클럭 신호를 상기 제 2 위상만큼 지연하여 공급하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 제 1 구동 IC 및 제 2 구동 IC가 제 1 그룹 및 상기 제 2 그룹에 대하여 행하는 위상 시프트 및 최저 EMI 측정은, 프로세서가 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 대한 최적화 값을 계산할 때까지 반복하여 행해지는 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 위상 시프트는, n 개의 그룹에 대하여, 기 설정된 동일한 범위 내에서 같거나 다른 기 설정된 횟수만큼 행해지는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 제 1 구동 IC가 제 1 그룹에 대하여 위상 시프트를 행한 후에, 제 2 구동 IC가 제 2 그룹에 대하여 위상 시프트를 행하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따르면, 제 1 위상에 대한 정보 및 제 2 위상에 대한 정보를 저장하는 메모리; 를 더 포함하는, 디스플레이 장치를 제공한다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치는, EMI가 저감된 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치는, EMI 디버깅 시간을 효율적으로 절감한 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치는, EMI 결과 확인 및 수정 반복에 소요되는 시간을 절감할 수 있다.
나아가, 다른 실시예들에 따르면, 여기에서 언급하지 않은 추가적인 기술적 효과들이 있으며, 통상의 기술자는 당해 명세서 및 도면의 전취지를 통해 이를 이해할 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 3은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도로서 도 1에서 설명한 블록도의 일부를 구체화한 도면이다.
도 4는 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 설명하기 위한 것으로 도 3에서 설명한 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 5는 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 구동되는 예시를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도로서 도 1에서 설명한 블록도의 일부를 구체화한 도면이다.
도 7은 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 설명하기 위한 것으로 도 6에서 설명한 실시예를 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 기술적 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 안된다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
제1, 제2 등과 같은 용어는 실시예들의 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 실시예들에 따른 다양한 구성요소들은 위 용어들에 의해 해석이 제한되어서는 안된다. 이러한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것에 불과하다. 것에 불과하다. 예를 들어, 제1 사용자 인풋 시그널은 제2사용자 인풋 시그널로 지칭될 수 있다. 이와 유사하게, 제2사용자 인풋 시그널은 제1사용자 인풋시그널로 지칭될 수 있다. 이러한 용어의 사용은 다양한 실시예들의 범위 내에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야만 한다. 제1사용자 인풋 시그널 및 제2사용자 인풋 시그널은 모두 사용자 인풋 시그널들이지만, 문맥 상 명확하게 나타내지 않는 한 동일한 사용자 인풋 시그널들을 의미하지 않는다.
실시예들을 설명하기 위해 사용된 용어는 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되고, 실시예들을 제한하기 위해서 의도되지 않는다. 실시예들의 설명 및 청구항에서 사용된 바와 같이, 문맥 상 명확하게 지칭하지 않는 한 단수는 복수를 포함하는 것으로 의도된다. 및/또는 표현은 용어 간의 모든 가능한 결합을 포함하는 의미로 사용된다. 포함한다 표현은 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들이 존재하는 것을 설명하고, 추가적인 특징들, 수들, 단계들, 엘리먼트들, 및/또는 컴포넌트들을 포함하지 않는 것을 의미하지 않는다. 실시예들을 설명하기 위해 사용되는, ~인 경우, ~때 등의 조건 표현은 선택적인 경우로만 제한 해석되지 않는다. 특정 조건을 만족하는 때, 특정 조건에 대응하여 관련 동작을 수행하거나, 관련 정의가 해석되도록 의도되었다.
나아가, 설명의 편의를 위해 각각의 도면에 대해 설명하고 있으나, 당업자가 적어도 2개 이상의 도면을 결합하여 다른 실시예를 구현하는 것도 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
실시예들을 통해 설명되는 디스플레이 장치는 단위 화소 또는 단위 화소의 집합으로 정보를 표시하는 모든 디스플레이 장치를 포함하는 개념이다. 따라서 완성품에 한정하지 않고 부품에도 적용될 수 있다. 예를 들어 디지털 TV의 일 부품에 해당하는 패널도 독자적으로 본 명세서 상의 디스플레이 장치에 해당한다. 완성품으로는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 피씨(Slate PC), Tablet PC, Ultra Book, 디지털 TV, 데스크 탑 컴퓨터 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 추후 개발되는 새로운 제품 형태라도, 디스플레이가 가능한 장치에는 적용될 수도 있음을 본 기술 분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한, 당해 명세서에서 언급된 반도체 발광 소자 또는 발광 소자는 LED, 마이크로 LED 등을 포함하는 개념이며, 혼용되어 사용될 수 있다.
도 1은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
실시예들에 따른 무선 통신부(110)는, 디스플레이 장치(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(1000)와 다른 디스플레이 장치(1000) 사이, 또는 디스플레이 장치(1000)와 외부서버가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
실시예들에 따른 센싱부(140)는 디스플레이 장치(1000) 내 정보, 디스플레이 장치(1000)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gage), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 디스플레이 장치(1000)는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
실시예들에 따른 출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 디스플레이 장치(1000)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 디스플레이 장치(1000)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(1000)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1000)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
실시예들에 따른 메모리(170)는 디스플레이 장치(1000)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 디스플레이 장치(1000)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 다른 적어도 일부는, 디스플레이 장치(1000)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 디스플레이 장치(1000)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 디스플레이 장치(1000) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
실시예들에 따른 제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 디스플레이 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1 내지 도 7에서 설명되는 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 디스플레이 장치(1000)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
실시예들에 따른 전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 디스플레이 장치(1000)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 전원 공급부(190)는 무선 또는 유선으로 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 각 구성요소들에 정원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 장치(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 장치(1000)의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 디스플레이 장치(1000)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여, 도 1을 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술 표준들 또는 통신 방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 디스플레이 장치(1000)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), WiFi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE(Long Term Evolution) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
Wibro, HSDPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)을 통해 디스플레이 장치(1000)와 무선 통신 시스템 사이, 디스플레이 장치(1000)와 다른 디스플레이 장치(1000) 사이, 또는 디스플레이 장치(1000)와 다른 이동 단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다.
여기에서, 다른 디스플레이 장치(1000)는 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display)), VR(Virtual Reality), 이동 단말기(mobile device) 기기 중 적어도 하나가 될 수 있다.
근거리 통신 모듈(114)은, 디스플레이 장치(1000) 주변에, 상기 디스플레이 장치(1000)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스, 이동 단말기, TV, 노트북 등을 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1000)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 디스플레이 장치(1000)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스, 이동 단말기, TV, 노트북 등으로 전송할 수 있다.
다음으로, 입력부(120)에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것이다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 디스플레이 장치(1000)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 디스플레이 장치(1000)의 동작을 제어할 수 있다. 사용자 입력부(123)는 리모트 컨트롤러(remote controller), 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 디스플레이 장치(1000)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치(dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
측정부(130)는 예를 들어, EMI(Electro Magnetic Interference) 등 디스플레이 장치(1000)에서 발생하는 노이즈, 에너지 등을 측정하기 위한 것이다. 측정부(130)는 예를 들어, EMI 안테나, EMI 분석기(EMI analyzer) 등을 포함한다. 제어부(180)는 이러한 측정부의 측정 값에 기초하여, 디스플레이 장치(1000)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 디스플레이 장치(1000)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다.
센싱부(140)는 디스플레이 장치(1000) 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 디스플레이 장치(1000)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 디스플레이 장치(1000)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 디스플레이 장치(1000)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 근접 센서(141)는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 디스플레이 장치(1000)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 및 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수 행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 디스플레이 장치(1000)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치, 특정 압력 세기를 가지는 포스(Force) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서의 일종으로, 이러한 카메라 센서는, 카메라(121), 포토 센서 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 디스플레이 장치(1000)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 디스플레이 장치(1000)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
디스플레이부(151)에 대하여는 도 2 이하에서 상술한다.
음향 출력부(152)는 호신호수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 디스플레이 장치(1000)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅택 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 디스플레이 장치(1000)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 디스플레이 장치(1000)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 디스플레이 장치(1000)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메세지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 어플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 디스플레이 장치(1000)가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 디스플레이 장치(1000)가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(1000)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 디스플레이 장치(1000) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 디스플레이 장치(1000) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 디스플레이 장치(1000)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 인터페이스부(160)는 디스플레이 장치(1000)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 디스플레이 장치(1000)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 디스플레이 장치(1000)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 디스플레이 장치(1000)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(1000)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 디스플레이 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 디스플레이 장치(1000) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
이하에서는, 도 1에서 개시된 구성 요소에 기초하여 디스플레이 장치에 대해 상술한다.
도 2는 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는, 디스플레이(1200)(예를 들어, 도 1에서 설명한 디스플레이) 및 디스플레이(1200)를 제어하는 프로세서(1300)(예를 들어, 도 1에서 설명한 프로세서)를 포함한다. 또한, 디스플레이 장치(1000)는 프로세서(1300)가 행하는 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있는 메모리(1100, 도 3 참조)(예를 들어, 도 1에서 설명한 메모리)를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 디스플레이(1200)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 모듈(1201)을 포함한다. 디스플레이(1200)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 모듈(1201)을 통해 이미지 또는 동영상을 출력할 수 있다.
도 2에 도시한 것과 달리 디스플레이(1200)가 하나의 디스플레이 모듈(1201)을 포함하는 경우, 디스플레이(1200)와 디스플레이 모듈(1201)은 동일한 의미를 갖는다. 도 2에 도시한 것처럼 디스플레이(1200)가 복수 개의 디스플레이 모듈(1201)을 포함하는 경우, 디스플레이(1200)는 복수 개의 디스플레이 모듈(1201)이 마련되는 디스플레이 캐비닛(display cabinet, 도시되지 않음)을 포함한다.
디스플레이 모듈(1201)의 단위 화소는 발광 소자(도시되지 않음)에 의해 구현될 수 있고, 디스플레이 모듈(1201)은 복수 개의 발광 소자를 통해 광을 발한다. 이때, 발광 소자는, 예를 들어, LED(Light-Emitting Diode), 마이크로 LED와 같이 전류를 광으로 변환시키는 구성을 의미한다. 따라서, 디스플레이 모듈(1201)은 예를 들어 LED 디스플레이 모듈을 포함한다.
도 2에서는 도시하지 않았으나, 디스플레이 모듈(1201) 및/또는 적어도 하나의 디스플레이 모듈(1201)을 포함하는 디스플레이(1200)는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 포함할 수 있다.
플렉서블 디스플레이는, 예를 들어 외력에 의하여 휘어질 수 있는, 또는 구부러질 수 있는, 또는 비틀어질 수 있는, 또는 접힐 수 있는, 또는 말려질 수 있는 디스플레이를 포함한다. 나아가, 플렉서블 디스플레이는, 예를 들어 기존의 평판 디스플레이의 디스플레이 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어지거나, 또는 구부리거나, 또는 접을 수 있거나 또는 말 수 있는 얇고 유연한 기판 위에 제작되는 디스플레이가 될 수 있다.
플렉서블 디스플레이가 휘어지지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 제1상태라 한다)에서는 플렉서블 디스플레이의 디스플레이 영역이 평면이 된다. 제 1 상태에서 외력에 의하여 휘어진 상태(예를 들어, 유한의 곡률 반경을 가지는 상태, 이하, 제 2 상태라 한다)에서는 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다.
제 2 상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 단위 화소는, 예를 들어 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈(1201)을 제어한다. 구체적으로, 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈(1201)에 전기 신호를 가하여 디스플레이 모듈(1201) 각각에 포함되는 LED의 온/오프(on/off)를 제어한다.
프로세서(1300)는, 예를 들어, 디스플레이 모듈(1201)의 단위 화소로서, 예를 들어, LED를 구동하는 구동 IC(Driver IC)를 포함할 수 있다. 또한, 프로세서(1300)는, 예를 들어, 컨트롤러(controller), 시스템 온 칩(SOC, System On Chip), FPGA(Field Programmable Gate Array), MCU(Micom, Micro Processor Computer) 등을 포함할 수 있다. 그러나, 프로세서(1300)는 이에 제한되지 않으며, 디스플레이(1200)를 구동 및/또는 제어할 수 있는 모든 장치를 포함한다.
이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 디스플레이 모듈(1201)의 발광 장치의 예시로서 LED를 이용하고, 프로세서(1300)의 예시로서 구동 IC를 이용하는 경우를 가정하여 설명한다.
실시예들에 따른 구동 IC는 각각의 LED의 on/off를 제어할 수 있다. 이때, 다수 개의 LED를 통해 변화하는 이미지 또는 영상을 끊기지 않도록 출력하기 위하여는, 구동 IC 역시 복수 개일 것이 요구된다. 그러나, 디스플레이(1200)의 크기가 점점 커지고, 구현되는 화질은 점점 더 선명해짐에 따라, LED의 크기는 점점 작아지면서 동시에 요구되는 LED의 개수 역시 증가하게 되었고, 이에 따라 요구되는 구동 IC의 개수도 증가하게 되었다.
따라서, 한정적인 공간에 대해 더 많은 구동 IC가 집약되는 문제가 있었다. 즉, 구동 IC 간 배치 간격이 좁아짐에 따라, 가까운 거리에 위치하는 구동 IC 간의 전자파 간섭이 더 심해지는 문제가 있었다. 또한, 구동 IC의 클럭 신호에 의해 체배 주파수 에너지 량이 증가하면서, EMI 노이즈 방사에 영향을 미치는 문제가 있었다.
따라서, 이하에서는 복수 개의 LED를 구동하면서도, EMI 노이즈 문제를 해소할 수 있는 방안에 대해 상술한다.
도 3은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도로서 도 1에서 설명한 블록도의 일부를 구체화한 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 메모리(1100), 디스플레이(1200) 및 메모리(1100)와 디스플레이(1200)를 제어하는 프로세서(1300)를 포함한다. 또한, 디스플레이 장치(1000)는, 외부 장치와 유선 또는 무선으로 통신 가능한 통신부(1400)(예를 들어, 도 1에서 설명한 무선 통신부)를 더 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 메모리(1100)는 프로세서(1300)가 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 구성요소(예를 들어, 도 1에서 설명한 구성요소들)를 제어하기 위한 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있다. 또한, 메모리(1100)는, 프로세서(1300)가 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 구성요소들을 제어함으로써 발생하는 각종 데이터를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(1100)는, 통신부(1400)를 통해 외부 서버 또는 외부 장치로부터 송신하는 모든 종류의 데이터를 저장할 수 있다.
실시예들에 따른 디스플레이(1200)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 모듈(1201)을 포함한다. 디스플레이(1200)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 모듈(1201, 도 2 참조)을 통해 이미지 또는 동영상을 출력한다. 디스플레이(1200)에 대한 상세한 사항은 도 2에서 설명한 바와 동일 또는 유사하므로 생략한다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 각 구성요소들을 제어할 수 있고, 예를 들어, 디스플레이(1200)를 제어할 수 있다. 프로세서(1300)에 대한 설명 중 도 1 내지 도 2와 중복되는 사항은 생략한다.
프로세서(1300)는, 디스플레이(1200)가 디스플레이 모듈(1201)을 복수 개 포함하는 경우(즉, 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 포함하는 경우), 메모리(11000에 저장되어 있는 적어도 하나의 커맨드에 기초하여, m 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)들을 n 개의 그룹들로 나누어, 각각을 제어할 수 있다. 이에 대하여는 도 4 및 도 5에서 상술한다.
프로세서(1300)는, n 개의 그룹들을 각각 제어하기 위하여 복수 개의 프로세서(1300)를 포함할 수 있고, 예를 들어, n 과 같거나 또는 n 보다 큰 정수 개의 구동 IC들을 포함할 수 있다. 각 프로세서(1300)들이 각각의 디스플레이 모듈들을 제어함으로써, 디스플레이 모듈은 더 빠른 영상 구현 속도를 가질 수 있다. 나아가, 복수 개의 프로세서(1300)들을 마련함으로써, 실시예들은 1 프레임(1 frame)을 위하여 디스플레이 모듈들을 구동하는 시간을 더 절감할 수 있다.
또한, 프로세서(1300)는, n 개의 그룹들을 묶어서 제어하기 위하여 복수 개의 프로세서(1300)를 포함할 수 있고, 예를 들어, w 개의 구동 IC들을 포함할 수 있다(w는 1보다 크고 n 보다 작은 정수). 각 프로세서(1300)들의 개수를 n 개의 그룹들의 개수보다 적게 함으로써, 실시예들은 프로세서(1300)들에 의해 발생하는 열적, 전기적, 자기적 노이즈 및 방해 물질을 감소시킬 수 있다. 또한, 실시예들은 비용 측면에서의 절감이 가능하다. 나아가, 복수 개의 프로세서(1300)들을 마련함으로써, 실시예들은 1 프레임(1 frame)을 위하여 디스플레이 모듈들을 구동하는 시간을 절감할 수 있다.
또한, 프로세서(1300)는, n 개의 그룹들을 한 번에 제어하는 하나의 프로세서(1300)를 포함할 수 있다. 하나의 프로세서(1300)만을 가짐으로써, 실시예들은 집약된 공간에 마련되는 프로세서(1300)들로부터 발생하는 체배 주파수 에너지를 감소시킬 수 있고, 또한, 실시예들은 EMI 노이즈 방사를 감소시킬 수 있다. 또한, 복수 개의 프로세서(1300)를 동시에 구동함으로 인하여 발생하는 과부하를 방지할 수 있다.
그러나, 프로세서(1300)가 제어하는 디스플레이 모듈(1201)들의 개수 또는 프로세서(1300) 자체의 개수와 관계없이, 실시예들을 통해 설명하는 디스플레이 장치(1000)에 의하면, 집약된 공간에 마련되는 프로세서(1300)들로부터 발생하는 체배 주파수 에너지 및 EMI 노이즈 방사를 감소시킬 수 있다. 또한, 이에 따른 비용 및 전력의 감소가 가능하다.
프로세서(1300)는, 메모리(1100)에 저장된 적어도 하나의 커맨드에 따라 n 개의 디스플레이 모듈(1201)들의 그룹들 각각이 서로 상이한 위상을 갖도록 클럭 신호를 지연하여 공급한다.
구체적으로, 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈(1201)에 대하여 기준 신호를 입력한다. 기준 신호는 클럭(clock) 신호를 포함한다. 이때, 클럭 신호는 데이터 클럭 신호(D-clock) 및 그레이 스케일 클럭 신호(G-clock)를 포함한다. 또한, 클럭 신호는 래치 클럭 신호 더 포함할 수 있다. 또한, 기준 신호는 데이터 신호를 포함할 수도 있다.
기준 신호는 기 설정된 값으로, 필요에 따라 조절 가능하다. 이때, 기준 신호는, 기 설정된 주파수와 위상(phase)에 대한 기 설정된 가변 범위를 포함할 수 있고, 기 설정된 주파수와 기 설정된 가변 범위 역시 필요에 따라 조절 가능하다.
프로세서(1300)는, 기준 신호에 대하여 위상 시프트(phase shift)를 행한다. 프로세서(1300)는 가변 범위 내에서 위상 시프트를 행한 뒤, 가장 낮은 방사값을 갖는 위상 지연 부분에 대한 데이터를 획득하여 메모리(1100)에 저장한다. 프로세서(1300)는 통신부(1400)를 통해 획득한 데이터를 외부로 송신할 수도 있다. 프로세서(13000는 이와 같은 위상 시프트 및 데이터 획득 과정을 n 개의 디스플레이 모듈 그룹들에 대하여 행한다. 이 때, n 개의 그룹은 임의의 값으로서, 필요에 따라 조절 가능하며, 상술한 바와 같이, 2 이상의 정수 값을 갖는다.
프로세서(1300)는, 획득한 데이터에 기초하여, 가장 낮은 방사값을 갖도록 디스플레이 모듈(1201)들에 클럭 신호를 지연하여 공급한다. 즉, 프로세서(1300)는 가장 낮은 EMI 값을 갖는 위상을 확인하여 지연되는 구간을 획득한 뒤, 해당 구간만큼 디스플레이 모듈(1201)들에 클럭 신호를 지연하여 공급한다.
이와 같은 위상 시프트를 통해, 프로세서(1300)는 EMI를 고려하여 디스플레이(1200)에 공급되는 클럭 신호의 타이밍을 조절할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(1300)는 디스플레이(1200)에 효율적으로 클럭 신호를 공급할 수 있다.
따라서, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 낮은 EMI 를 가질 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1000)는 클럭 신호를 효율적으로 공급함으로써, 동시에 클럭 신호를 공급함에 따라 발생하는 체배 주파수에 비하여 낮은 체배 주파수 에너지를 발생시킬 수 있다.
이하 도 4에서는, 프로세서(1300)의 구동 과정에 대하여 순서도를 통해 더 상세히 설명한다.
도 4는 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 설명하기 위한 것으로 도 3에서 설명한 실시예를 설명하는 순서도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는, s301 내지 s305에 따라 구동된다.
이때, 디스플레이 장치(1000)는, 메모리(1100), 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들(1201 내지 1208, 도 5 참조)을 포함하는 디스플레이(1200), 외부 장치와 유선 또는 무선으로 통신 가능한 통신부(1400) 및 메모리(1100), 디스플레이(1200) 및 통신부(1400)를 제어하는 프로세서(1300)를 포함한다.
각 구성에 대하여, 도 1 내지 도 3과 중복되는 설명은 생략한다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 프로세서(1300)가 m 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 n 개의 그룹으로 나누는 단계(s301)를 포함한다. 이때, n은 m과 같거나 m 보다 큰 2 이상의 양의 정수를 의미한다. n이 2 이상인 경우, n 개의 그룹은 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함한다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 n 개의 그룹을 제어한다. 프로세서(1300)는 제 1 구동 IC 및 제 2 구동 IC를 포함하는 복수 개의 구동 IC를 포함한다. 이때, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹을 제어하고, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹을 제어한다. 설명의 편의를 위하여 제 1 구동 IC 및 제 2 구동 IC라고 기재하였으나, 각 제 1 구동 IC와 제 2 구동 IC 내에는 복수 개의 구동 IC 를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 구동 IC 에 포함되는 복수 개의 구동 IC 들이 하나의 제 1 그룹을 제어할 수 있다. 더 상세하게는, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 포함되는 디스플레이 모듈들에 포함되는 각 LED 패키지의 개수만큼의 구동 IC를 포함할 수 있고, 각각의 구동 IC가 각각의 LED 패키지를 제어할 수 있다. 물론, 하나의 구동 IC 가 복수 개의 LED 패키지를 제어하거나 또는 하나의 디스플레이 모듈을 제어하거나 또는 하나의 디스플레이 모듈 그룹을 제어하는 것도 가능하다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 프로세서(1300)가 복수 개의 구동 IC로 이루어지는 구성을 예시로서 설명하나, 프로세서(1300)는 도 2에서 설명한 바와 같이 다양한 실시예를 가질 수 있다.
디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 구동 IC가 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 그룹에 대하여 기준 신호를 공급하고, 위상 시프트를 행하는 단계(s302)를 포함한다. 또한, 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 그룹에 대한 최저 EMI 값을 수신하는 단계(s303)를 포함한다. 이와 같은 단계를 모든 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)에 대하여 행한다(s304).
구체적으로, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 기준 신호로서, 기준 클럭 신호를 공급한다. 또한, 기준 클럭 신호에 대하여 위상 시프트를 행한다. 이때, 제 1 구동 IC는 위상 시프트가 행해진 값에 있어서 제 1 그룹의 최저 EMI 를 측정한 값을 통신부(1400)를 통해 외부로부터 수신할 수 있다.
또한, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹에 기준 신호로서, 기준 클럭 신호를 공급한다. 또한, 기준 클럭 신호에 대하여 위상 시프트를 행한다. 이때, 제 2 구동 IC는 위상 시프트가 행해진 값에 있어서 제 2 그룹의 최저 EMI 를 측정한 값을 통신부(1400)를 통해 외부로부터 수신할 수 있다. 이때, 제 1 위상과 제 2 위상을 서로 다른 값을 갖는다.
디스플레이 장치(1000)는 위상 지연을 통해 가장 낮은 EMI 를 확인함으로써, 추후 EMI 디버깅 시 필요한 시간을 단축할 수 있다.
한편, 프로세서(1300)는, 제 1 그룹 및 제 2 그룹의 제 1 위상에 대한 정보 및 제 2 위상에 대한 정보를 메모리(1100)에 저장할 수 있다. 이때, 제 1 및 제 2 위상에 대한 정보는, 제 1 및 제 2 위상 지연 정도, 제 1 및 제 2 위상에 있어서의 최저 EMI 값, 제 1 및 제 2 위상에 있어서 소모되는 전력 정도를 포함하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 위상 지연을 위해 이용되는 모든 관련 정보를 포함한다.
디스플레이 장치(1000)는 해당 정보를 메모리(1100)에 저장함으로써, 유의미한 데이터를 도출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1300)는 메모리(1100)에 저장된 정보에 기초하여, 위상 시프트 시 설정되는 주파수 또는 가변 범위를 더 효율적으로 제어할 수 있다.
도 4에서는, 제 1 그룹에 대한 위상 시프트를 행하여 최저 EMI 값을 수신한 뒤, 제 2 그룹에 대한 위상 시프트를 행하여 최저 EMI 값을 수신하도록 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 각 그룹들에 대한 위상 시프트가 모두 이루어진 뒤 그룹들에 대한 최저 EMI 값을 각각 수신하여도 되고, 예를 들어, 제 1 그룹에 대한 위상 시프트가 행해진 뒤 제 2 그룹에 대한 위상 시프트를 행한 다음, 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 대한 최저 EMI 값을 수신하여도 된다.
또한, s302 내지 s304의 과정은 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 전체에 대하여 수회 반복되어도 된다. 즉, 가장 효율적인 위상 지연 지점을 찾아내기 위하여 임의의 횟수 동안 s302 내지 s304의 과정이 반복 시행되어도 된다.
도 4에 도시한 것처럼, 각 그룹에 대한 위상 시프트 및 EMI 값의 수신을 순차적으로 행함으로써 디스플레이 장치(1000)는 과부하의 염려가 없으며, 끊김 없는 자연스러운 영상을 출력할 수 있다.
또한, 도 4에 도시한 것과 달리, 각 그룹에 대한 위상 시프트 및 EMI 값 수신은 동시에 행해져도 된다. 이를 통해 디스플레이 장치(1000)는 영상 구현 속도를 더 빠르게 할 수 있다.
한편, 통신부(1400)는 메모리(1100)에 저장되는 정보를 외부 장치 또는 외부 서버로 전송할 수 있다. 또한, 통신부(1400)는 전송한 정보에 대응하는 제어를 수신하여 프로세서(1300)에 전달할 수 있다. 프로세서(1300)는 통신부(1400)를 통해 수신한 제어에 기초하여, 디스플레이(1200)를 제어할 수 있다.
디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 프로세서(1300)가 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 그룹에 최저 EMI에 대응되는 위상을 갖도록 클럭 신호를 지연하여 공급하는 단계(s305)를 포함한다.
구체적으로, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹이 제 1 그룹의 최저 EMI에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 제 1 그룹을 제어한다. 즉, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 대하여 기준 신호 대비 제 1 위상만큼 지연하여 클럭 신호를 공급한다.
또한, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹이 제 2 그룹의 최저 EMI에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 제 2 그룹을 제어한다. 즉, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹에 대하여 기준 신호 대비 제 1 위상만큼 지연하여 클럭 신호를 공급한다.
즉, 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈들 또는 디스플레이 모듈 그룹 단위로 클럭 신호를 가변(지연)하여 설정 및 공급할 수 있고, 예를 들어, 데이터 클럭 신호 및/또는 그레이 스케일 클럭 신호를 가변(지연)하여 설정 및 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, m 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 n 개의 그룹으로 나누고, 모듈들 간의 클럭 신호의 차이를 발생시킴으로써 디스플레이 장치(1000)는 효율적인 구동이 가능하다. 즉, 디스플레이 장치(1000)는 각 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 또는 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)들의 그룹들 마다 위상 시프트 된 클럭 신호를 사용함으로써, 체배 주파수 에너지가 한 지점에 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1000)는, 이에 따라 EMI에 따른 문제를 개선할 수 있다.
이하 도 5에서는 실시예들에 따라 클럭 신호가 가변되어 공급되는 예시에 대해 설명한다.
도 5는 실시예들에 따른 디스플레이 장치가 구동되는 예시를 도시한 도면이다.
도 5의 (a)는 복수 개의 디스플레이 모듈을 포함하는 디스플레이(1200)를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 5의 (a)는 8 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 포함하는 디스플레이(1200)를 도시하였다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)에 대하여, 도 2 내지 도 4에서 설명한 과정을 과정을 통해, 클럭 신호를 지연 공급한다. 프로세서(1300)는 예를 들어, 8 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 2 개의 디스플레이 모듈 그룹으로 나누어 클럭 신호를 지연 공급한다. 그러나, 이는 예시이며, 그룹은 1 내지 8개로 나뉘어질 수 있다.
도 5의 (b)는 8 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 2 개의 그룹으로 나눈 제 1 예시를 도시하였다. 구체적으로, 도 5의 (b)는, 프로세서(1300)가 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 1201, 1203, 1206, 1208을 포함하는 제 1 그룹과 1202, 1204, 1205, 1207을 포함하는 제 2 그룹으로 나누어 클럭 신호를 지연 공급한 것을 도시하였다.
예를 들어, 제 1 그룹은 기준 클럭 신호에 대하여 EMI 값이 가장 낮을 수 있다. 이 경우, 제 1 그룹은 기준 클럭 신호에 대비하여 위상 지연 없는 클럭 신호를 공급받는다. 또한, 예를 들어, 제 2 그룹은 기준 클럭 신호에 대하여 10ns의 위상 지연이 있는 지점에서 EMI 값이 가장 낮을 수 있다. 제 2 그룹은 기준 클럭 신호에 대비하여 10ns의 위상 지연이 있는 클럭 신호를 공급받는다. 이에 따라, 실시예들은 각 그룹에 대해 효율적으로 클럭 신호를 공급할 수 있다.
도 5의 (c)는 8 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 2 개의 그룹으로 나눈 제 2 예시를 도시한 것으로, 제 1 예시와 제 2 예시는 그룹의 개수는 동일하되, 그룹의 구성이 상이하다. 구체적으로, 도 5의 (c)는, 프로세서(1300)가 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 1201, 1202, 1206, 1208을 포함하는 제 1 그룹과 1203, 1204, 1207, 1208을 포함하는 제 2 그룹으로 나누어 클럭 신호를 지연 공급한 것을 도시하였다.
예를 들어, 제 1 그룹은 기준 클럭 신호에 대하여 EMI 값이 가장 낮을 수 있다. 이 경우, 제 1 그룹은 기준 클럭 신호에 대비하여 위상 지연 없는 클럭 신호를 공급받는다. 또한, 예를 들어, 제 2 그룹은 기준 클럭 신호에 대하여 10ns의 위상 지연이 있는 지점에서 EMI 값이 가장 낮을 수 있다. 제 2 그룹은 기준 클럭 신호에 대비하여 10ns의 위상 지연이 있는 클럭 신호를 공급받는다. 이에 따라, 실시예들은 각 그룹에 대해 효율적으로 클럭 신호를 공급할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)들을 임의로 그룹화할 수 있다. 이때, 그룹화 내의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)들의 구성, 위치 개수는 필요에 따라 조절 가능하다.
이하의 도 6 내지 도 7에서는, 도 3 내지 도 4에서 설명한 내용에 대하여 디스플레이 장치(1000)에 대한 외부 서버 또는 외부 장치의 개입이 없는 내용을 설명한다.
도 6은 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 블록도로서 도 1에서 설명한 블록도의 일부를 구체화한 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 메모리(1100), 디스플레이(1200) 및 메모리(1100)와 디스플레이(1200)를 제어하는 프로세서(1300)를 포함한다. 각 구성 요소, 신호 및 구동 과정에 대하여 도 1 내지 도 5에서 설명한 내용과 동일 또는 유사한 사항은 생략한다.
실시예들에 따른 메모리(1100)는 프로세서(1300)가 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 구성요소를 제어하기 위한 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있다.
실시예들에 따른 디스플레이(1200)는 하나 또는 그 이상의 디스플레이 모듈(1201)을 포함한다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 디스플레이 장치(1000)에 포함되는 각 구성요소들을 제어할 수 있고, 예를 들어, 디스플레이(1200)를 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(1300)는 디스플레이(1200)에서 방출되는 EMI 값을 측정하는 기능을 더 포함한다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 측정부(1500)(예를 들어, 도 1에서 설명한 측정부)가 EMI 값을 측정할 수도 있다. 또는, 측정부(1500)와 프로세서(1300)가 동일한 구성 요소일 수도 있다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는, 프로세서(1300)가 EMI 값을 측정하게 하거나 또는 측정부(1500)를 통하여 EMI값을 측정함으로써, 클럭 신호에 대한 편차를 자동으로 부여할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(1000)는 자동으로 위상 지연에 따른 지연 정도를 확인하고, 가장 효율적인 최적의 타이밍(timing)에 신호를 공급할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(1000)는 가장 적절한 타이밍을 갖도록, 공급되는 클럭 타이밍을 자동으로 가변하여 디스플레이 모듈들에 공급함으로써, 합산되는 EMI 방출 에너지의 양을 절감할 수 있다.
도 7은 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 구동 과정을 설명하기 위한 것으로 도 6에서 설명한 실시예를 순서도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는, s701 내지 s706에 따라 구동된다.
이때, 디스플레이 장치(1000)는, 메모리(1100), 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들(1201 내지 1208, 도 5 참조)을 포함하는 디스플레이(1200) 및 메모리(1100), 디스플레이(1200) 및 통신부(1400)를 제어하는 프로세서(1300)를 포함한다.
각 구성에 대하여, 도 1 내지 도 6과 중복되는 설명은 생략한다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, m 개의 디스플레이 모듈을 n 개의 그룹으로 나누고, 기준 주파수와 위상 지연에 대한 가변 범위를 설정하는 단계(s701)를 포함한다. 이때, n은 m과 같거나 m 보다 큰 2 이상의 양의 정수를 의미한다. n이 2 이상인 경우, n 개의 그룹은 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함한다.
실시예들에 따른 프로세서(1300)는 n 개의 그룹을 제어한다. 프로세서(1300)는 제 1 구동 IC 및 제 2 구동 IC를 포함하는 복수 개의 구동 IC를 포함한다. 이때, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹을 제어하고, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹을 제어한다. 설명의 편의를 위하여 제 1 구동 IC 및 제 2 구동 IC라고 기재하였으나, 각 제 1 구동 IC와 제 2 구동 IC 내에는 복수 개의 구동 IC 를 포함할 수 있다. 즉, 제 1 구동 IC 에 포함되는 복수 개의 구동 IC 들이 하나의 제 1 그룹을 제어할 수 있다. 더 상세하게는, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 포함되는 디스플레이 모듈들에 포함되는 각 LED 패키지의 개수만큼의 구동 IC를 포함할 수 있고, 각각의 구동 IC가 각각의 LED 패키지를 제어할 수 있다. 물론, 하나의 구동 IC 가 복수 개의 LED 패키지를 제어하거나 또는 하나의 디스플레이 모듈을 제어하거나 또는 하나의 디스플레이 모듈 그룹을 제어하는 것도 가능하다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 프로세서(1300)가 복수 개의 구동 IC로 이루어지는 구성을 예시로서 설명하나, 프로세서(1300)는 도 2에서 설명한 바와 같이 다양한 실시예를 가질 수 있다.
디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 구동 IC가 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 그룹에 대하여 기준 신호를 공급하고, 위상 시프트를 행하는 단계(s702)를 포함한다. 또한, 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 그룹에 대한 최저 EMI 값을 측정 및 저장하는 단계(s703)를 포함한다. 이와 같은 단계를 모든 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)에 대하여 행한다(s704).
구체적으로, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 기준 신호로서, 기준 클럭 신호를 공급한다. 또한, 기준 클럭 신호에 대하여 위상 시프트를 행한다. 이때, 제 1 구동 IC는 위상 시프트가 행해진 값에 있어서 제 1 그룹의 최저 EMI 를 측정하여, 메모리(1100)에 저장한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 별도의 측정부(예를 들어, 1500)가 제 1 그룹의 최저 EMI를 측정하여도 된다.
또한, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹에 기준 신호로서, 기준 클럭 신호를 공급한다. 또한, 기준 클럭 신호에 대하여 위상 시프트를 행한다. 이때, 제 2 구동 IC는 위상 시프트가 행해진 값에 있어서 제 2 그룹의 최저 EMI 를 측정하여, 메모리(1100)에 저장한다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 별도의 측정부(예를 들어, 1500)가 제 2 그룹의 최저 EMI를 측정하여도 된다.
디스플레이 장치(1000)는 위상 지연을 통해 가장 낮은 EMI 를 확인함으로써, 추후 EMI 디버깅 시 필요한 시간을 단축할 수 있다.
도 7에서는, 제 1 그룹에 대한 위상 시프트를 행하여 최저 EMI 값을 수신한 뒤, 제 2 그룹에 대한 위상 시프트를 행하여 최저 EMI 값을 수신하도록 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 각 그룹들에 대한 위상 시프트가 모두 이루어진 뒤 그룹들에 대한 최저 EMI 값을 각각 수신하여도 되고, 예를 들어, 제 1 그룹에 대한 위상 시프트가 행해진 뒤 제 2 그룹에 대한 위상 시프트를 행한 다음, 제 1 그룹 및 제 2 그룹에 대한 최저 EMI 값을 수신하여도 된다.
또한, s702 내지 s704의 과정은 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 전체에 대하여 수회 반복되어도 된다. 즉, 기 설정된 가변 범위 이내에서, 복수 회 동일 과정이 반복되어도 된다. 따라서, 가장 효율적인 위상 지연 지점을 찾아내기 위하여 임의의 횟수 동안 s702 내지 s704의 과정이 반복 시행되어도 된다.
도 7에 도시한 것처럼, 각 그룹에 대한 위상 시프트 및 EMI 값의 수신을 순차적으로 행함으로써 디스플레이 장치(1000)는 과부하의 염려가 없으며, 끊김 없는 자연스러운 영상을 출력할 수 있다.
또한, 도 7에 도시한 것과 달리, 각 그룹에 대한 위상 시프트 및 EMI 값 수신은 동시에 행해져도 된다. 이를 통해 디스플레이 장치(1000)는 영상 구현 속도를 더 빠르게 할 수 있다.
디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 프로세서(1300)가 각 그룹이 최저 EMI를 가질 수 있는 최적화 값을 도출하였는지 여부를 판단하는 단계(s705)를 포함한다. 이때, 최적화 값은 EMI의 최저 값에 대한 위상 지연 값을 의미한다.
프로세서(1300)는, 최적화 도달 여부에 대하여, 기 설정된 시간 이내에 계산 되었는지, 기 설정된 EMI 이하의 값을 가지는지, 기 설정된 EMI 에너지 총량 이하의 값을 가지는지 및 위상 지연 정도를 통해 계산한다. 예를 들어, 프로세서(1300)는 기 설정된 EMI 에너지 총량 이하의 값에 도달하지 않은 경우에도 기 설정된 시간을 초과한 경우 해당 지점을 최적화 값으로 판단할 수 있다. 또는, 프로세서(1300)는 일부의 그룹이 기 설정된 EMI 이상의 값을 가지더라도, 기 설정된 EMI 에너지 총량 이하의 값에 도달한 경우 해당 지점을 최적화 값으로 판단할 수 있다.
디스플레이 장치(1000)의 구동 방법은, 각 그룹에 대하여 클럭 신호를 지연하여 공급하는 단계(s706)를 포함한다.
구체적으로, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹이 제 1 그룹의 최저 EMI에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 제 1 그룹을 제어한다. 즉, 제 1 구동 IC는 제 1 그룹에 대하여 기준 신호 대비 제 1 위상만큼 지연하여 클럭 신호를 공급한다.
또한, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹이 제 2 그룹의 최저 EMI에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 제 2 그룹을 제어한다. 즉, 제 2 구동 IC는 제 2 그룹에 대하여 기준 신호 대비 제 1 위상만큼 지연하여 클럭 신호를 공급한다.
즉, 프로세서(1300)는 디스플레이 모듈들 또는 디스플레이 모듈 그룹 단위로 클럭 신호를 가변(지연)하여 설정 및 공급할 수 있고, 예를 들어, 데이터 클럭 신호 및/또는 그레이 스케일 클럭 신호를 가변(지연)하여 설정 및 공급할 수 있다.
상술한 바와 같이, m 개의 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)을 n 개의 그룹으로 나누고, 모듈들 간의 클럭 신호의 차이를 발생시킴으로써 디스플레이 장치(1000)는 효율적인 구동이 가능하다. 즉, 디스플레이 장치(1000)는 각 디스플레이 모듈(1201 내지 1208) 또는 디스플레이 모듈(1201 내지 1208)들의 그룹들 마다 위상 시프트 된 클럭 신호를 사용함으로써, 체배 주파수 에너지가 한 지점에 집중되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(1000)는, 이에 따라 EMI에 따른 문제를 개선할 수 있다.
또한, 실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 적절한 기준 주파수, 적절한 가변 범위, 적절한 위상 시프트에 대한 판단 및 이에 따른 최적화 값을 자동으로 계산함으로써, 더 빠른 처리 속도를 갖는다.
실시예들에 따른 디스플레이 장치(1000)는 가장 적절한 타이밍을 갖도록, 공급되는 클럭 타이밍을 자동으로 가변하여 디스플레이 모듈들에 공급함으로써, 합산되는 EMI 방출 에너지의 양을 절감할 수 있다.
도 6 내지 도 7에서 설명한 실시예들에 의하여도, 도 5에서 설명한 예시와 동일 또는 유사한 클럭 신호 지연에 따른 EMI 방출 에너지 저감 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어들은 실시예들에 따른 다양한 구성 요소들을 설명하기 위해 사용될 수 있다. 하지만 실시예들에 따른 다양한 구성 요소들은 위 용어들에 의해 제한되서는 안된다. 이러한 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용되는 것에 불과하다. 예를 들어, 제 1 학습 모델은 제 2 학습 모델로 지칭될 수 있고, 이와 유사하게 제 2 학습 모델은 제 1 학습 모델로 지칭될 수 있으며, 이와 같은 변경은 위에서 설명한 다양한 실시예의 범위에서 벗어나지 않는 것으로 해석되어야 한다. 제 1 학습 모델 및 제 2 학습 모델 모두 학습 모델들이지만, 문맥상 명확히 나타나지 않는 한, 동일한 가상 오브젝트로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 “또는”은 “및/또는”으로 해석할 수도 있다. 예를 들어 “A 또는 B”는 1) A만 나타내는 경우, 2) B만 나타내는 경우 및/또는 3) A 그리고 B를 나타내는 경우를 의미할 수 있다. 다시 말하면, 본 명세서에서 “또는”은 “부가적으로 또는 대안적으로(additionally or alternatively)”를 의미할 수 있다.
즉, 본 명세서에서는 첨부된 도면을 참조하여 설명하였으나, 이는 실시예일뿐 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시가 가능한 다양한 내용도 청구범위에 따른 권리범위에 속한다. 또한, 그러한 변형 실시들이 본 발명의 기술 사상으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 된다.
또한, 이상에서는 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
그리고, 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수가 있다.
본 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않고 본 발명에서 다양한 변경 및 변형이 가능함은 당업자에게 이해된다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구항 및 그 동등 범위 내에서 제공되는 본 발명의 변경 및 변형을 포함하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서 장치 및 방법 발명이 모두 언급되고, 장치 및 방법 발명 모두의 설명은 서로 보완하여 적용될 수 있다.

Claims (11)

  1. 적어도 하나의 커맨드를 저장하고 있는 메모리;
    2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 포함하는 디스플레이; 및
    상기 메모리에 저장되어 있는 적어도 하나의 커맨드에 따라, 상기 2 이상의 정수인 m 개의 디스플레이 모듈들을 2 이상의 정수인 n 개의 그룹들로 나누고, 상기 n 개의 그룹들을 각각 제어하는 복수 개의 프로세서들;
    을 포함하고,
    상기 복수 개의 프로세서들은, 상기 적어도 하나의 커맨드에 따라, 상기 n 개의 그룹들 각각이 서로 상이한 위상을 가지도록 클럭 신호를 지연하여 공급하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    외부 장치와 유선 또는 무선으로 통신 가능한 통신부;
    를 더 포함하고,
    상기 n 개의 그룹은, 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하고,
    상기 복수 개의 프로세서들은, 상기 제 1 그룹을 제어하는 제 1 구동 IC 및 상기 제 2 그룹을 제어하는 제 2 구동 IC를 포함하고,
    상기 제 1 구동 IC는, 상기 제 1 그룹에 상기 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트(phase shift)를 행하고, 상기 통신부를 통해 상기 위상 시프트에 따른 상기 제 1 그룹의 최저 EMI(Electro Magnetic Interference)를 측정한 값을 수신하고, 상기 제 1 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 상기 클럭 신호를 상기 제 1 위상만큼 지연하여 공급하고,
    상기 제 2 구동 IC는, 상기 제 2 그룹에 상기 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트를 행하고, 상기 통신부를 통해 상기 위상 시프트에 따른 상기 제 2 그룹의 최저 EMI를 측정한 값을 수신하고, 상기 제 2 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 상기 클럭 신호를 상기 제 2 위상만큼 지연하여 공급하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위상 시프트는, 상기 n 개의 그룹에 대하여, 기 설정된 동일한 범위 내에서 같거나 다른 기 설정된 횟수만큼 행해지는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 IC가 상기 제 1 그룹에 대하여 위상 시프트를 행한 후에, 상기 제 2 구동 IC가 상기 제 2 그룹에 대하여 위상 시프트를 행하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 위상에 대한 정보 및 상기 제 2 위상에 대한 정보를 저장하는 메모리;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 외부 장치에 대해 상기 제 1 위상에 대한 정보 및 상기 제 2 위상에 대한 정보 중 적어도 하나를 전송하고, 상기 제 1 위상 및 상기 제 2 위상에 대응하는 제어를 수신하여 상기 프로세서에 전달하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 프로세서들은,
    복수 개의 디스플레이 모듈에서 방출하는 EMI 값을 측정하고,
    상기 n 개의 그룹은, 제 1 그룹 및 제 2 그룹을 포함하고,
    상기 복수 개의 구동 IC는, 상기 제 1 그룹을 제어하는 제 1 구동 IC 및 상기 제 2 그룹을 제어하는 제 2 구동 IC를 포함하고,
    상기 제 1 구동 IC는, 상기 제 1 그룹에 상기 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트(phase shift)를 행하고, 상기 측정부를 통해 상기 위상 시프트에 따른 상기 제 1 그룹의 최저 EMI를 측정하고, 상기 제 1 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 1 위상을 갖도록 상기 클럭 신호를 상기 제 1 위상만큼 지연하여 공급하고,
    상기 제 2 구동 IC는, 상기 제 2 그룹에 상기 클럭 신호를 공급하면서 위상 시프트를 행하고, 상기 측정부를 통해 상기 위상 시프트에 따른 상기 제 2 그룹의 최저 EMI를 측정하고, 상기 제 2 그룹의 최저 EMI 에 대응되는 제 2 위상을 갖도록 상기 클럭 신호를 상기 제 2 위상만큼 지연하여 공급하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 IC 및 상기 제 2 구동 IC가 상기 제 1 그룹 및 상기 제 2 그룹에 대하여 행하는 위상 시프트 및 최저 EMI 측정은, 상기 프로세서가 상기 제 1 그룹 및 상기 제 2 그룹에 대한 최적화 값을 계산할 때까지 반복하여 행해지는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 위상 시프트는, n 개의 그룹에 대하여, 기 설정된 동일한 범위 내에서 같거나 다른 기 설정된 횟수만큼 행해지는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 구동 IC가 상기 제 1 그룹에 대하여 위상 시프트를 행한 후에, 상기 제 2 구동 IC가 상기 제 2 그룹에 대하여 위상 시프트를 행하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 위상에 대한 정보 및 상기 제 2 위상에 대한 정보를 저장하는 메모리;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디스플레이 장치.
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