KR20230048904A - 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어방법 Download PDF

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KR20230048904A
KR20230048904A KR1020210131874A KR20210131874A KR20230048904A KR 20230048904 A KR20230048904 A KR 20230048904A KR 1020210131874 A KR1020210131874 A KR 1020210131874A KR 20210131874 A KR20210131874 A KR 20210131874A KR 20230048904 A KR20230048904 A KR 20230048904A
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power
sensing
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정승준
윤정현
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삼성전자주식회사
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Abstract

부팅 시간을 최소화하기 위한 디스플레이 장치는, 복수의 픽셀이 마련된 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널을 구동하는 타이밍 컨트롤러; 및 디스플레이 장치의 전원이 온(on) 된 것에 기초하여 상기 복수의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되기 전에 오프(off)된 기간에 기초하여 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정한다.

Description

디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어방법{display apparatus AND CONTROLLING METHOD FOR THE SAME}
개시된 발명은 부팅 시간을 단축시킬 수 있는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이 장치는 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이 장치와, 별도의 광원을 필요로 하는 수발광 디스플레이 장치로 구분될 수 있다.
LCD(Liquid Crystal Display)는 대표적인 수발광 디스플레이 장치로서, 디스플레이 패널의 후방에서 빛을 공급하는 백라이트 유닛, 빛을 통과/차단시키는 스위치 역할을 하는 액정층, 공급된 빛을 원하는 색으로 바꿔주는 컬러필터 등을 필요로 하기 때문에 구조적으로 복잡하고 얇은 두께를 구현하는데 한계가 있다.
반면에, 픽셀마다 발광 소자를 구비하여 각각의 픽셀이 스스로 빛을 내는 자발광 디스플레이 장치는 백라이트 유닛, 액정층 등의 구성요소가 필요 없기 때문에 구조적으로 단순하여 높은 설계 자유도를 가질 수 있다. 또한, 얇은 두께를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 명암비, 밝기 및 시야각을 구현할 수 있다.
자발광 디스플레이 장치는 무기 발광 소자로 구성되는 마이크로 LED 디스플레이 또는 미니 LED 디스플레이와, 유기 발광 소자로 구성되는 OLED(Organic Light Emitting Display)를 포함할 수 있다.
자발광 디스플레이 장치의 경우 픽셀들의 열화에 따라 픽셀들의 휘도가 저하될 수 있으며, 이는 화질 열화 문제를 야기한다.
화질 열화 문제를 방지하기 위해, 자발광 디스플레이 장치는 부팅 시에 픽셀들의 열화 정도를 추정하고 추정된 열화 정도를 기초로 입력데이터를 보상하기 위한 센싱 프로세스를 수행하나, 센싱 프로세스를 수행하면 디스플레이 장치의 부팅 시간을 딜레이시켜 사용자의 불편을 초래할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 화질 열화 문제를 해결함과 동시에 디스플레이 장치의 부팅 시간을 단축할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는, 복수의 픽셀이 마련된 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널을 구동하는 타이밍 컨트롤러; 및 디스플레이 장치의 전원이 온(on) 된 것에 기초하여 상기 복수의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하고, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되기 전에 오프(off)된 기간에 기초하여 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정ㅎㅏㄹ 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 길면 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 짧으면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치는 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 보상 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하고, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 저장부에 마지막으로 저장된 보상 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하고, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프된 것에 기초하여 수행된 센싱 프로세스에서 획득된 보상 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간에 미리 설정된 주기마다 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤러는, 상기 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점과 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 된 시점 사이의 기간에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 센싱 프로세스를 수행하는 경우 상기 센싱 프로세스가 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 타이밍 컨트롤러의 부팅이 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제어방법은, 디스플레이 장치의 전원이 온(on) 되기 전에 오프(off)된 기간에 기초하여 복수의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하고; 상기 센싱 프로세스를 수행하는 것으로 결정되면, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러를 제어하고; 상기 센싱 프로세스를 생략하는 것으로 결정되면, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것은, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 길면 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것은, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 짧으면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 보상 데이터를 저장부에 저장하고; 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 저장부에 마지막으로 저장된 보상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널을 구동하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하고; 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프된 것에 기초하여 수행된 센싱 프로세스에서 획득된 보상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널을 구동하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간에 미리 설정된 주기마다 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점과 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 된 시점 사이의 기간에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 센싱 프로세스를 수행하는 경우 상기 센싱 프로세스가 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하는 것;을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 제어방법은, 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 타이밍 컨트롤러의 부팅이 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하는 것;을 더 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치의 부팅 시간을 최소화하여 사용자의 편의를 도모할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 사용자가 실수로 전원을 오프시킨 후 다시 온 시키는 경우 신속하게 기존에 표시되던 영상을 표시할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 사용자가 호출어를 통해 디스플레이 장치를 웨이크 업 시키는 경우 신속하게 음성 인식 기능과 관련된 화면을 표시할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 픽셀의 구동 회로를 도시한다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 전원을 온시키기 위한 사용자 입력을 수신한 경우의 플로우차트이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 전원이 오프된 기간을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 온(ON) 센싱 프로세스 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 온(ON) 센싱 프로세스 생략하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 음성 명령을 수신한 경우의 플로우차트이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 미리 설정된 주기마다 센싱 프로세스를 수행하는 경우의 플로우차트이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 미리 설정된 주기마다 센싱 프로세스를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다.
예를 들어, 본 명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 표현하고자 하는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들의 조합의 추가적인 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는다.
또한, "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위하여 사용되며, 상기 하나의 구성요소들을 한정하지 않는다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA (field-programmable gate array)/ ASIC (application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 일 실시예가 상세하게 설명된다. 첨부된 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낼 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
본 개시에서, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 무기 발광 소자로 구성되는 마이크로 LED 디스플레이 또는 미니 LED 디스플레이와, 유기 발광 소자로 구성되는 OLED(Organic Light Emitting Display)를 포함할 수 있으나, 자발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치라면 이에 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 디스플레이 장치(1)가 OLED인 것으로 가정한다.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 영상 표시 기능을 갖는 모든 전자 장치에 탑재될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(1)는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), PMP(portable multimedia player), 카메라(camera), 웨어러블 장치(wearable device), 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 냉장고, 에어컨, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 로봇, 드론, 각종 의료기기, 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Drivers Assistance System; ADAS), 차량용 장치, 가구 또는 각종 계측기기 등에 탑재될 수 있다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 패널(20), 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 디스플레이 패널(20), 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)는 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 예를 들어, 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)가 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어, TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 디스플레이 패널(20)에 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(20)의 비표시 영역 상에 실장될 수 있다.
디스플레이 패널(20)은 복수의 신호 라인들, 예컨대 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인(DL) 및 복수의 센싱 라인(SL)을 포함하고, 복수의 신호 라인들에 연결되며 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들(PX), 예컨대 픽셀 어레이를 포함할 수 있다.
복수의 픽셀들(PX)들은 적색, 녹색, 및 청색 중 하나의 색을 표시하고, 적색을 표시하는 픽셀, 녹색을 표시하는 픽셀 및 청색을 표시하는 픽셀이 차례로 반복적으로 배치될 수 있다. 그리고, 사용자는 인접하게 배치된 픽셀(PX)들에서 표시되는 적색, 녹색 및 청색의 광이 혼합된 하나의 색의 광을 인식할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 적색, 녹색, 및 청색을 표시하는 픽셀들을 각각 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀이라고 지칭하고, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀의 그룹을 픽셀이라고 지칭할 수 있다. 실시예에 있어서, 복수의 픽셀들(PX)들은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 하나의 색을 표시할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 픽셀들이 표시할 수 있는 색상들의 구성은 통상의 기술범위 내에서 자유롭게 채택될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 디스플레이 패널(20)은 픽셀(PX) 각각이 발광소자, 예컨대 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 포함하는 OLED 디스플레이 패널일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 디스플레이 패널(20)은 다른 종류의 평판 디스플레이 또는 플랙서블 디스플레이 패널로 구현될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있으며, 외부 프로세서, 예컨대 디스플레이 장치(1)가 장착된 전자 장치의 메인 프로세서, 또는 이미지 처리 프로세서로부터 수신된 제어 명령들을 기초로 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로 구현될 수 있으며, 예컨대, 타이밍 컨트롤러(200)는 후술되는 기능들을 수행하는 디지털 로직 회로들 및 레지스터들로로 구현될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 구동부(300)에 데이터 드라이버 제어 신호를 제공하고, 데이터 드라이버 제어 신호에 응답하여 데이터 구동부(300)의 구동부(310) 및 센싱부(320)의 동작 및 동작 시점이 제어될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 게이트 구동부(350)에 게이트 드라이버 제어 신호를 제공할 수 있다. 게이트 구동부(350)는 게이트 드라이버 제어 신호에 응답하여, 디스플레이 패널(20)의 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 외부 프로세서로부터 수신된 이미지 데이터에 대하여 이미지 데이터의 포맷 변경, 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 영상 처리를 수행할 수 있다. 이미지 데이터는 각 픽셀(PX)에 대응하는 입력 데이터를 포함할 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(200)는 디스플레이 패널(20)의 복수의 픽셀(PX)의 열화를 보상하기 위하여, 각 픽셀(PX)의 이미지 데이터에 대한 데이터 보상을 수행하고, 보상된 데이터를 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(200)는 저장부(미도시)를 구비할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)의 저장부는 메모리로 구현될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 메인 컨트롤러(100)의 제어에 기초하여 복수의 픽셀(PX)의 열화를 보상하기 위한 보상 데이터를 획득하는 센싱 프로세스를 진행할 수 있으며, 센싱 프로세스를 통해 획득된 보상 데이터를 저장부에 저장할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)는 복수의 픽셀(PX)을 복수의 픽셀 블록(PXB)으로 구분하고, 복수의 픽셀 블록(PXB) 각각에 대하여 열화값을 산출하고, 산출된 열화값 및 열화 모델을 기초로 픽셀 블록(PXB)에 대하여 데이터 보상을 수행할 수도 있다.
게이트 구동부(350)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 수신되는 게이트 드라이버 제어 신호를 이용하여 디스플레이 패널(20)의 복수의 게이트 라인들(GL)을 구동할 수 있다. 게이트 구동부(350)는 게이트 드라이버 제어 신호를 기초로, 복수의 게이트 라인들(GL)각각의 해당 구동 기간에, 게이트-온 전압의 펄스들, 예컨대 스캔 전압 또는 센싱-온 전압을 해당 게이트 라인(GL)에 제공할 수 있다.
데이터 구동부(300)는 구동부(310) 및 센싱부(320)를 포함하며, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 수신되는 데이터 드라이버 제어 신호를 기초로 복수의 데이터 라인(DL)을 통해 복수의 픽셀(PX)을 구동하고, 복수의 센싱 라인(SL)을 통해 복수의 픽셀(PX)의 전기적 특성을 센싱(측정)할 수 있다.
구동부(310)는 타이밍 컨트롤러(200)로부터 수신되는 이미지 데이터, 예컨대 복수의 픽셀들(PX) 각각에 대한 보상된 입력 데이터를 디지털-아날로그 변환하고, 변환된 아날로그 신호들인 구동 신호들을 복수의 데이터 라인들(DL)을 통해 디스플레이 패널(20)에 제공할 수 있다. 구동 신호들 각각이 복수의 픽셀들(PX) 각각에 제공될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 데이터 구동부(300)를 영상을 표시하기 위한 표시모드 또는 센싱 프로세스를 진행하기 위한 센싱모드로 동작시킬 수 있다.
구동부(310)는 표시모드에서, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 이미지 데이터를 구동 신호들, 예컨대 구동 전압들로 변환하고, 구동 전압들을 디스플레이 패널(20)의 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다.
구동부(310)는 센싱모드에서, 타이밍 컨트롤러(200)로부터 제공되는 내부적으로 설정되는 센싱용 데이터를 구동 신호들, 예컨대 구동 전압들로 변환하고, 구동 전압들을 디스플레이 패널(20)의 데이터 라인들(DL)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 타이밍 컨트롤러(200)는 센싱 프로세스를 수행하기 위해 구동부(310)에 센싱 제어 신호를 전송할 수 있으며, 이에 따라 센싱부(320)는 센싱 라인(SL)을 통해 각 픽셀들(PX)의 전기적 특성을 센싱할 수 있으며, 측정된 센싱값을 타이밍 컨트롤러(200)로 전달할 수 있다. 센싱 제어 신호는 센싱 주기, 센싱 픽셀 블록의 위치, 센싱 방법 등을 포함할 수 있다. 센싱 방법은 예컨대, 픽셀(PX)에 구비되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압 측정, 픽셀(PX)에 구비되는 발광소자 양단의 전위차 측정, 발광소자에 흐르는 전류량 또는 이동도 측정 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센싱부(320)는 타이밍 컨트롤러(200)의 제어에 기초하여 주기적 또는 비주기적으로 복수의 픽셀(PX)의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(200)는 메인 컨트롤러(100)로부터 센싱 프로세스를 진행하도록 하는 제어신호를 수신한 것에 기초하여 복수의 픽셀(PX)의 전기적 특성을 센싱(측정)하도록 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)를 제어할 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(200)가 센싱 프로세스를 진행하는 구간은 디스플레이 장치(1)의 전원-온 후의 부팅 구간, 전원-오프 시의 종료 구간, 또는 디스플레이 패널(20)의 프레임 표시 구간들 사이의 더미 구간(또는 수직 블랭킹 구간)에 설정될 수 있다.
센싱부(320)는 복수의 센싱 라인(SL)을 통해 복수의 픽셀(PX) 각각의 전기적 특성을 나타내는 센싱 신호, 예컨대 픽셀 전압 또는 픽셀 전류를 수신하고, 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
센싱 데이터는 예컨대, 픽셀에 구비되는 구동 트랜지스터의 문턱 전압, 픽셀에 구비되는 발광소자 양단의 전위차, 발광 소자에 흐르는 전류량 또는 이동도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위해, 디스플레이 장치(1)의 전원-온 후의 부팅 구간에서 수행되는 센싱 프로세스를 온(ON) 센싱 프로세스로, 디스플레이 장치(1)의 전원-오프 시의 종료 구간에서 수행되는 센싱 프로세스를 오프(OFF) 센싱 프로세스로 정의한다.
타이밍 컨트롤러(200)는 센싱부(320)로부터 전달 받은 센싱 데이터에 기초하여 각 픽셀(PX)의 열화값을 보상하기 위한 보상 데이터를 생성하고, 저장부에 저장할 수 있다.
즉, 센싱 프로세스는 타이밍 컨트롤러(200)가 데이터 구동부(300)에 센싱용 데이터를 제공하고, 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)의 동작 시점을 제어하여 센싱부(320)가 각 픽셀들(PX)의 전기적 특성이 반영된 센싱 데이터를 획득하고, 타이밍 컨트롤러(200)가 센싱 데이터에 기초하여 픽셀들(PX)의 열화 정도를 보상하기 위한 보상 데이터를 획득하는 일련의 과정을 의미한다.
구동부(310)는 복수의 채널 드라이버를 포함할 수 있으며, 복수의 채널 드라이버 각각은 수신되는 데이터, 예컨대 이미지 데이터가 보상 데이터에 기초하여 보상된 입력 데이터를 구동 신호로 변환할 수 있다. 이와 같이, 복수의 채널 드라이버는 디지털-아날로그 변환을 수행하는 바, 디지털-아날로그 변환기로 지칭될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)는 복수의 픽셀들(PX) 중 일부의 픽셀들(예: 짝수 열에 배치된 픽셀들 또는 홀수 열에 배치될 픽셀들 및/또는 픽셀 블록(PXB))에 대해서만 센싱 프로세스를 진행할 수도 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 픽셀의 구동 회로를 도시한다.
도 2를 참조하면, 픽셀(PX)은 스위칭 트랜지스터(SWT), 구동 트랜지스터(DT), 발광소자(25), 스토리지 커패시터(Cst) 및 센싱 트랜지스터(SST)를 포함할 수 있다. 그러나, 도 2의 픽셀(PX)의 구성 및 구조는 픽셀(PX) 회로의 일예일 뿐이며, 픽셀(PX)의 구성 및 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 발광소자(25)는 유기발광소자 및/또는 무기발광소자일 수 있다.
픽셀(PX)에는 제1 구동 전압(ELVDD) 및 제2 구동 전압(ELVSS)이 인가될 수 있다. 제1 구동 전압(ELVDD)은 제2 구동 전압(ELVSS)보다 상대적으로 높을 수 있다.
스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SST) 및 구동 트랜지스터(DT)는 아몰퍼스 실리콘 (a-Si) TFT(Thin Film Transistor), 폴리-실리콘(poly-Si) TFT, 산화물 (Oxide) TFT, 또는 유기(Organic) TFT 등으로 형성될 수 있다.
픽셀(PX)에 연결되는 게이트 라인(GL)은 제1 게이트 라인(GL-1) 및 제2 게이트 라인(GL-2)을 포함할 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 제1 게이트 라인(GL-1) 및 데이터 라인(DL)에 연결되며, 제1 게이트 라인(GL-1)을 통해 인가되는 스캔 전압(Vsc)에 응답하여 턴온되어 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 구동 신호, 예컨대 구동 전압을 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)에 제공할 수 있다. 구동 신호는 데이터 구동부(300)의 디지털-아날로그 변환기(예컨대 채널 드라이버)에서 생성될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SST)는 제2 게이트 라인(GL2) 및 센싱 라인(SL)에 연결되며, 제2 게이트 라인(GL2)을 통해 인가되는 센싱-온 전압(Vso)에 의해 턴온될 수 있다. 이 때, 데이터 구동부(300)의 센싱 스위치는 초기 신호에 응답하여 턴온되어, 센싱 라인(SL)을 통해 초기화 전압(또는 리셋 전압)을 픽셀(PX)에 제공할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)는 데이터 구동부(300)로부터 제공되는 초기화 전압을 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)에 제공할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)는 또한, 센싱 모드에서 턴온되어, 구동 트랜지스터(DT) 또는 발광소자(25)로부터의 전류를 센싱 라인(SL)으로 출력할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cst)는 스위칭 트랜지스터(SWT)를 통해 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)에 인가된 데이터 전압(Vd)과 센싱 트랜지스터(SST)를 통해 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)로 공급된 초기화 전압의 차이를 저장함으로써, 소정의 구간, 예컨대 한 프레임 동안 구동 트랜지스터(DT)에 일정한 구동 전압(Vgs)을 공급할 수 있다.
구동 트랜지스터(DT)의 드레인 노드에는 제1 구동 전압(ELVDD)이 인가되며, 구동 트랜지스터(DT)는 구동 전압(Vgs)에 비례하는 구동 전류(IDT)를 발광소자(25)로 공급할 수 있다.
발광소자(25)는 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)와 접속된 애노드와, 제2 구동 전압(ELVSS)이 인가되는 캐소드와, 캐스드와 애노드 사이의 발광층을 구비한다. 캐소드는 전체 픽셀들이 공유하는 공통 전극일 수 있다. 발광소자(25)는 구동 트랜지스터(DT)로부터 구동 전류(IDT)가 공급되면, 발광층에서 광을 발생할 수 있다. 광의 세기는 구동 전류(IDT)에 비례할 수 있다.
구동 전류(IDT)는 수학식 1으로 나타낼 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서, β는 구동 트랜지스터(DT)의 이동도에 의해 결정되는 상수값을 나타내고, Vth는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱전압을 나타내고, Vint는 센싱 라인(SL)을 통해 제공되는 리셋 전압을 나타낸다.
센싱 모드에서, 픽셀(PX)의 전기적 특성이 측정될 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는 데이터 라인(DL)을 통해 인가되는 센싱용 데이터 전압을 구동 트랜지스터(DT)에 공급할 수 있다. 센싱 트랜지스터(SST)가 턴온되어, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 노드(N1)의 전압 및 소스 노드(N2)의 전압 차이, 즉 구동 전압(Vgs)에 비례하는 전류(IDT)가 센싱 라인(SL)으로 흐르고, 센싱 라인(SL)의 기생 커패시터, 즉, 라인 커패시터(Cli)를 충전할 수 있다.
다양한 센싱 시퀀스들에 따라서, 구동 트랜지스터(DT)의 소스 노드(N2)의 전압이 포화상태에 도달한 시점 또는 소스 노드(N2)의 전압이 선형적으로 증가하는 시점에 센싱 라인(SL)을 통해 수신되는 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 센싱 데이터로 변환할 수 있다. 소스 노드(N2)의 전압이 포화상태에 도달한 시점에 측정된 센싱 신호는 구동 트랜지스터(DT)의 문턱 전압(Vth)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 소스 노드(N2)의 전압이 선형적으로 증가하는 시점에 측정된 센싱 신호는 구동 트랜지스터(DT)의 전류 이동도(mobility)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며 다양한 센싱 방법 또는 시퀀스에 따라서, 전기적 특성이 센싱될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 전술하여 설명한 타이밍 컨트롤러(200), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(350)를 포함할 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(200)를 제어하는 메인 컨트롤러(100)와, 외부 기기와 통신하는 통신부(430), 소스 영상을 입력 받는 소스 입력부(440), 음향을 출력하는 스피커(410) 및 사용자로부터 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 명령을 입력 받는 입력부(420)를 포함할 수 있다
입력부(420)는 디스플레이 장치(1)의 일 영역에 마련되는 버튼이나 터치 패드를 포함할 수도 있고, 디스플레이 패널(20)이 터치 스크린으로 구현되는 경우에는 입력부(420)가 디스플레이 패널(20)의 전면에 마련된 터치 패드를 포함할 수 있다. 또한, 입력부(420)는 원격으로 사용자 입력을 수신하기 위한 리모트 컨트롤러 및/또는 음성 명령을 수신하기 위한 마이크를 포함하는 것도 가능하다.
입력부(420)는 사용자로부터 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프, 볼륨 조정, 채널 조정, 화면 조정, 각종 설정 변경 등 디스플레이 장치(1)를 제어하기 위한 다양한 명령을 수신할 수 있다.
스피커(410)는 메인 컨트롤러(100)의 제어 하에 디스플레이 패널(20)에서 출력되는 영상과 동기화된 음향을 출력할 수 있다.
통신부(430)는 중계 서버 또는 다른 전자 장치와 통신을 수행하여 필요한 데이터를 주고 받을 수 있다. 통신부(430)는 3G(3rd Generation), 4G(4th Generation), 무선 랜(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), WFD(Wi-Fi Direct), UWB(Ultra wideband), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), BLE (Bluetooth Low Energy), NFC(Near Field Communication), 지웨이브(Z-Wave) 등의 다양한 무선 통신 방식 중 적어도 하나를 채용할 수 있다. 또한, PCI(Peripheral Component Interconnect), PCI-express, USB(Universe Serial Bus) 등의 유선 통신 방식을 채용하는 것도 가능하다.
소스 입력부(440)는 게임 콘솔, 셋탑 박스, USB, 안테나 등으로부터 입력되는 소스 신호를 수신할 수 있다. 따라서, 소스 입력부(440)는 HDMI 케이블 포트, USB 포트, 안테나 등을 포함하는 소스 입력 인터페이스의 그룹에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
소스 입력부(440)가 수신한 소스 신호는 메인 컨트롤러(100)에서 처리되어 디스플레이 패널(20)과 스피커(410)에서 출력 가능한 형태로 변환될 수 있다.
메인 컨트롤러(100)와 타이밍 컨트롤러(200)는 전술한 동작 및 후술하는 동작을 수행하기 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리와 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
메인 컨트롤러(100)와 타이밍 컨트롤러(200)를 구성하는 메모리는 S-램(Static Random Access Memory, S-RAM), D-램(Dynamic Random Access Memory, D-RAM)과 같은 휘발성 메모리와, 롬(Read Only Memory: ROM), 이피롬(Erasable Programmable Read Only Memory: EPROM)과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리는 하나의 메모리 소자를 포함하거나 또는 복수의 메모리 소자들을 포함할 수 있다.
메인 컨트롤러(100)와 타이밍 컨트롤러(200)를 구성하는 적어도 하나의 프로세서는 각각의 메모리에 저장된 프로그램을 실행할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 소스 입력부(440)를 통해 입력된 소스 신호 및/또는 통신부(430)를 통해 무선으로 수신한 소스 신호를 처리하여 입력된 소스 신호에 대응되는 영상 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 메인 컨트롤러(100)는 소스 디코더, 스케일러, 이미지 인헨서(Image Enhancer) 및 그래픽 프로세서를 포함할 수 있다. 소스 디코더는 MPEG 등의 형식으로 압축되어 있는 소스 신호를 디코딩할 수 있고, 스케일러는 해상도 변환을 통해 원하는 해상도의 영상 데이터를 출력할 수 있다.
이미지 인헨서는 다양한 기법의 보정을 적용하여 영상 데이터의 화질을 개선할 수 있다. 그래픽 프로세서는 영상 데이터의 픽셀을 RGB 데이터로 구분하고, 디스플레이 패널(20)에서의 디스플레이 타이밍을 위한 syncing 신호 등의 제어 신호와 함께 출력할 수 있다. 즉, 메인 컨트롤러(100)는 소스 신호에 대응되는 영상 데이터와 제어 신호를 출력할 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(100)는 소스 신호의 프레임 레이트에 대응하도록 영상 데이터의 프레임 레이트를 변경할 수 있다. 이를 통해, 디스플레이 장치(1)는, 소스 신호에 따라 프레임 레이트가 가변될 수 있도록 함으로써, 소스 신호가 훼손되지 않고 출력될 수 있도록 할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 센싱 프로세스를 수행하거나 생략하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다.
일 예로, 메인 컨트롤러(100)는 GPIO(general-purpose input/output)를 통해 센싱 프로세스를 수행하도록 하는 제어신호 및/또는 센싱 프로세스를 생략하도록 하는 제어신호를 타이밍 컨트롤러(200)로 전달할 수 있다.
또 다른 예로, 메인 컨트롤러(100)는 I2C(Inter-Integrated Circuit)를 통해 센싱 프로세스를 수행하도록 하는 제어신호 및/또는 센싱 프로세스를 생략하도록 하는 제어신호를 타이밍 컨트롤러(200)로 전달할 수 있다.
다만, 메인 컨트롤러(100)와 타이밍 컨트롤러(200)의 통신 방식은 이에 한정되는 것이 아니고, 제어 신호를 전달하기 위한 다양한 통신 방식(예: 유선 통신)이 채용될 수 있다.
전술한 메인 컨트롤러(100)의 동작은 디스플레이 장치(1)에 적용 가능한 예시에 불과하고, 다른 동작을 더 수행하거나 전술한 동작 중 일부를 생략하는 것도 가능함은 물론이다.
데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(350)는 타이밍 컨트롤러(200)의 타이밍 제어 신호에 기초하여 구동될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 패널(20)이 구동될 수 있다.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 전원 보드와, 메인 보드와, 구동 보드를 포함할 수 있다. 전원 보드는 메인 보드 및 구동 보드에 전원을 공급하기 위한 전원 모듈을 포함할 수 있으며, 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프 상태에 기초하여 또는 오프된 기간에 기초하여 공급하는 다양한 형태로 전원을 공급할 수 있다.
예를 들어, 전원 보드는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프되더라도 미리 설정된 제1 기간 동안 메인 보드 및 구동 보드에 전원을 공급할 수 있으며, 미리 설정된 제1 기간이 경과한 후 미리 설정된 제2 기간 동안에는 메인 보드에만 전원을 공급할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 전원 보드는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 상태이더라도 주기적으로 메인 보드 및/또는 구동 보드에 전원을 공급할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)와 타이밍 컨트롤러(200)는 별도의 보드에 마련될 수도 있고, 동일한 보드에 마련될 수도 있다. 예를 들어, 메인 컨트롤러(100)는 메인 보드에 마련될 수 있고, 타이밍 컨트롤러(200)는 구동 보드에 마련될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 전원을 온시키기 위한 사용자 입력을 수신한 경우의 플로우차트이고, 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 전원이 오프된 기간을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 온(ON) 센싱 프로세스 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 온(ON) 센싱 프로세스 생략하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 상태에서 오프되면(1000), 타이밍 컨트롤러(200)는 오프 센싱 프로세스를 수행할 수 있다(1100).
일 실시예에서, 메인 컨트롤러(100)는 입력부(420)를 통해 디스플레이 장치(1)의 전원을 오프시키는 사용자 입력을 수신하면 오프 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 오프 센싱 프로세스를 수행하도록 하는 제어 신호를 수신한 것에 기초하여 전술한 바와 같이 디스플레이 패널(20)을 구동하여 센싱 데이터를 획득할 수 있다.
디스플레이 장치(1)의 전원을 온/오프시키는 사용자 입력은, 리모트 컨트롤러로부터 수신될 수도 있고, 마이크를 통해 음성 명령의 형태로 수신될 수도 있고, 디스플레이 장치(1)에 구비된 전원 버튼을 통해 수신될 수도 있으나, 그 제한은 없다.
도 5를 참조하면, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)가 온된 상태에서 디스플레이 장치(1)의 전원을 오프시키는 사용자 입력을 수신하면 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 시간(t1)에 대한 정보를 저장할 수 있다. 이 때, 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 시간(t1)은 디스플레이 장치(1)의 전원을 오프시키는 사용자 입력을 수신한 시간과 대응될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 시간(t1) 이후에 미리 설정된 제1 기간 동안에는 타이밍 컨트롤러(200)에 전원이 공급될 수 있으며, 이 기간 내에 타이밍 컨트롤러(200)는 오프 센싱 프로세스를 수행할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 오프 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 센싱 데이터에 기초하여 복수의 픽셀(PX)의 열화값을 보상하기 위한 보상 데이터를 생성할 수 있고, 보상 데이터를 저장부(메모리)에 저장할 수 있다.
일 실시예에서, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)가 오프된 상태에서 디스플레이 장치(1)의 전원을 온시키는 사용자 입력을 수신하면(1200), 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되기 전에 오프된 기간(d1)에 기초하여 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정할 수 있다. 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 시간(t2)은 디스플레이 장치(1)의 전원을 온시키는 사용자 입력을 수신한 시간과 대응될 수 있다.
메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 시간(t2)을 저장할 수 있다.
메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 시간(t1)과 온된 시간(t2)의 차이에 기초하여 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되기 전에 오프된 기간(d1)을 결정할 수 있다.
도 6을 참조하면, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되기 전에 오프된 기간(d1)이 미리 설정된 기간보다 길면(1300의 예) 온 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(1400).
이 때, 미리 설정된 기간은 메인 컨트롤러(100)의 메모리 및/또는 타이밍 컨트롤러(200)의 메모리에 저장될 수 있으며, 각 픽셀의 전기적 특성이 변화하지 않는 기간을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 기간은 디스플레이 장치(1)의 특성에 따라 상이하게 설정될 수 있고, 약 1시간 정도로 설정될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는, 전원 보드로부터 공급을 받아 부팅된 이후에 메인 컨트롤러(100)의 제어 신호에 기초하여 온 센싱 프로세스를 수행하고, 온 센싱 프로세스가 완료된 것에 기초하여 영상을 표시할 수 있도록 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다(1500).
실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)는 온 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 보상 데이터에 기초하여 메인 컨트롤러(100)부터 전달되는 영상 데이터를 보상하고, 보상된 영상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다.
센싱 프로세스에 소요되는 시간은 약 2초 내지 5초일 수 있다. 이에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)가 부팅 이후에 센싱 프로세스를 수행하는 경우 영상이 표시되는데 까지 걸리는 시간이 상당할 수 있다. 사용자는 디스플레이 장치가 영상을 빨리 표시하지 않는 것에 대해 불편을 느낄 수 있다.
디스플레이 장치(1)의 부팅 시간을 최소화하여 신속한 영상 표시를 도모하기 위해서, 일 실시예에 따른 메인 컨트롤러(100)는 미리 설정된 조건이 만족된 것에 기초하여 센싱 프로세스를 생략하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다.
도 7을 참조하면, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프 된 기간(d1)이 미리 설정된 기간보다 짧으면(1300의 아니오) 센싱 프로세스를 생략하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(1450).
타이밍 컨트롤러(200)는, 전원 보드로부터 공급을 받아 부팅된 이후에 메인 컨트롤러(100)의 제어신호에 기초하여 온 센싱 프로세스를 생략하고, 영상을 표시할 수 있도록 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다(1500). 즉, 타이밍 컨트롤러(200)는 온 센싱 프로세스를 생략하는 경우, 타이밍 컨트롤러(200)가 부팅된 것에 기초하여 영상을 표시하도록 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다.
실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)는 센싱 프로세스를 생략하는 경우 타이밍 컨트롤러(200)의 저장부(예: 메모리)에 마지막으로 저장된 보상 데이터에 기초하여 메인 컨트롤러(100)부터 전달되는 영상 데이터를 보상하고, 보상된 영상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(200)의 저장부(예: 메모리)에 마지막으로 저장된 보상 데이터는 디스플레이 장치(1)의 전원이 마지막으로 오프된 시점(t1)에 수행되었던 오프 센싱 프로세스에서 획득된 보상 데이터일 수 있다.
센싱 프로세스를 생략하는 것은, 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 기간(d1)이 미리 설정된 기간보다 짧은 경우에는 픽셀들의 전기적 특성이 많이 변화하지 않았을 것으로 추정되므로, 온 센싱 프로세스를 생략하고 오프 센싱 프로세스에 획득된 보상 데이터를 이용하여 영상 데이터를 보상함으로써 디스플레이 장치(1)의 부팅 시간을 단축하기 위함이다.
본 개시에 따르면, 픽셀들의 전기적 특성이 많이 변화하지 않았을 것으로 추정되는 기간 내에 디스플레이 장치(1)가 온된 경우, 타이밍 컨트롤러(200)의 센싱 프로세스를 생략함으로써 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 시점(t2) 이후 영상을 최대한 빨리 표시할 수 있다.
본 개시에 따르면, 디스플레이 장치(1)의 전원을 온 시키는 사용자 입력을 수신한 시점(t1)으로부터 영상이 표시되는 시점까지 소요되는 기간을 단축하여 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다.
본 개시에 따르면, 타이밍 컨트롤러(200)가 부팅된 이후 데이터 구동부(300)가 바로 표시 모드로 동작하기 때문에, 디스플레이 장치(1)가 신속하게 영상을 표시할 수 있다.
도 8는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 음성 명령을 수신한 경우의 플로우차트이다.
도 8을 참조하면, 입력부(420)는 미리 설정된 호출어가 포함된 음성 명령을 수신할 수 있다(2000). 예를 들어, 활성화 상태의 마이크는 미리 설정된 음성 신호를 수신할 수 있고, 메인 컨트롤러(100)는 마이크가 미리 설정된 음성 신호를 수신한 것에 기초하여 디스플레이 장치(1)의 전원을 온 시킬 수 있다(2100).
이 때, 미리 설정된 호출어는 디스플레이 장치(1)의 음성 인식 시스템을 활성화시키기 위한 것으로, 디스플레이 장치(1)의 설계 시 설정될 수 있거나 사용자의 설정에 의해 변경될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 호출어는 "하이 빅스비"와 같은 문구를 의미한다.
미리 설정된 호출어가 포함된 음성 명령을 수신한 것에 기초하여 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 경우, 사용자는 디스플레이 장치(1)로 영상을 시청하려는 의도보다는 음성 인식 시스템을 활용하려는 의도가 다분하다.
이에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되면 센싱 프로세스를 생략하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(2200).
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되면 소스 입력부(420)를 통해 수신되는 영상 데이터가 아닌, 미리 설정된 영상을 표시에 대응되는 영상 데이터를 타이밍 컨트롤러(200)에게 전달할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(200)는 미리 설정된 영상을 표시에 대응되는 영상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널(20)을 구동함으로써 미리 설정된 영상을 표시할 수 있다(2300).
이 때, 미리 설정된 영상은 음성 인식 기능을 제어하기 위한 영상을 의미할 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 미리 설정된 영상은 음성 인식 기능이 활성화되었음을 알리기 위한 시각적 표시를 포함하는 영상일 수 있다.
사용자는 디스플레이 장치(1)에 미리 설정된 영상이 표시된 것에 기초하여 음성 명령을 발화함으로써 음성 인식 기능을 활용할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령을 수신한 것에 기초하여 미리 설정된 음향을 출력하도록 스피커를 제어할 수 있다. 이 때, 미리 설정된 음향은 음성 인식 기능이 활성화되었음을 알리기 위한 음향을 의미한다.
다양한 실시예에 따라, 사용자가 미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령을 통해 디스플레이 장치(1)의 음성 인식 시스템을 활성화시킨 후, 디스플레이 장치(1)의 전원을 온시키기 위한 음성 명령(예: "TV 켜줘")을 발화하는 경우, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 기간(d1)에 기초하여 센싱 프로세스의 수행 여부를 판단할 수 있다.
본 개시에 따르면, 사용자가 영상을 시청하기 보다는 디스플레이 장치(1)의 특정 기능을 사용하고자 하는 경우, 센싱 프로세스를 생략하여 특정 기능과 연관된 화면을 빠르게 출력함으로써 사용자의 만족감을 향상시킬 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 미리 설정된 주기마다 센싱 프로세스를 수행하는 경우의 플로우차트이고, 도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치가 미리 설정된 주기마다 센싱 프로세스를 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 기간(3000)에 미리 설정된 주기(d2)마다 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(3100).
예를 들어, 메인 컨트롤러(100)는 전원 보드를 제어하여 주기적으로 구동 보드를 온 시킴으로써, 타이밍 컨트롤러(200)가 센싱 프로세스를 수행하도록 할 수 있다.
이 때, 미리 설정된 주기(d2)는 센싱 프로세스를 진행하기 위한 전력 소모라는 부정적인 요소와, 부팅 시간의 단축이라는 긍정적인 요소를 고려하여 설정될 수 있다.
예를 들어, 미리 설정된 주기(d2)는 약 2시간으로 설정될 수 있다. 다만, 미리 설정된 주기(d2)가 이에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이 장치(1)의 온/오프 시점에 대한 정보에 기초하여 가변될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 메인 컨트롤러(100)는 미리 설정된 시점에 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 평균적으로 오전 9시에 디스플레이 장치(1)의 전원을 온시키는 경우, 메인 컨트롤러(100)는 오전 9시가 되기 이전에 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다.
메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)가 오프된 상태에서 디스플레이 장치(1)의 전원을 온시키는 사용자 입력을 수신하면(3200), 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점(t3)과 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 된 시점(t4) 사이의 기간(d3)에 기초하여 온 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정할 수 있다.
앞서 도 6 내지 도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 메인 컨트롤러(100)는 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점(t3)과 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 된 시점(t4) 사이의 기간(d3)이 미리 설정된 기간보다 길면(3300의 예) 온 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(3400).
타이밍 컨트롤러(200)는 부팅된 후, 온 센싱 프로세스를 수행하고 영상을 표시하도록 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다(3500). 이 때, 타이밍 컨트롤러(200)는 온 센싱 프로세스를 수행(3400)하여 획득한 보상 데이터에 기초하여 메인 컨트롤러(100)로부터 수신되는 영상 데이터를 보정할 수 있다.
메인 컨트롤러(100)는 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점(t3)과 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 된 시점(t4) 사이의 기간(d3)이 미리 설정된 기간보다 짧으면(3300의 아니오) 온 센싱 프로세스를 생략하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다(3450).
타이밍 컨트롤러(200)는 부팅된 후, 온 센싱 프로세스를 생략하고 곧바로 영상을 표시하도록 디스플레이 패널(20)을 구동할 수 있다(3500). 이 때, 타이밍 컨트롤러(200)는 가장 마지막으로 수행된 센싱 프로세스(t3에 종료된 센싱 프로세스)에서 획득한 보상 데이터에 기초하여 메인 컨트롤러(100)로부터 수신되는 영상 데이터를 보정할 수 있다.
본 개시에 따르면, 디스플레이 장치(1)의 전원이 오프된 기간에도 적절한 시점에 센싱 프로세스를 수행함으로써, 가장 최신의 보상 데이터를 획득할 수 있고, 이에 따라 온 센싱 프로세스를 생략할 수 있는 상황을 만들 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 마이크로 LED 디스플레이 또는 미니 LED 디스플레이일 수 있다.
다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 복수의 디스플레이 모듈(20-1, 20-2,..., 20-n, n은 2 이상의 정수)로 구성된 디스플레이 패널(20)과, 전술하여 설명한 구서인 메인 컨트롤러(100), 타이밍 컨트롤러(200), 스피커(410), 입력부(420), 통신부(430) 및 소스 입력부(440)를 포함할 수 있다.
이 때, 복수의 디스플레이 모듈 각각은 적어도 하나의 무기 발광 소자를 포함할 수 있으며, 적어도 하나의 무기 발광 소자를 구동하기 위한 별개의 데이터 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 복수의 디스플레이 모듈 각각은 타이밍 컨트롤러(200)로부터 출력되는 타이밍 컨트롤 신호에 기초하여 무기 발광 소자를 스위칭할 수 있는 별개의 마이크로 픽셀 컨트롤러를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)도, 전술한 동작들을 수행할 수 있다.
예를 들어, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 온된 것에 기초하여 복수의 디스플레이 모듈(20-1, 20-2,..., 20-n)에 포함된 적어도 하나의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러(200)를 제어할 수 있다.
또한, 메인 컨트롤러(100)는 디스플레이 장치(1)의 전원이 온 되기 전에 오프된 기간에 기초하여 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정할 수 있다.
본 개시에 따르면, 자발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치에 있어서, 자발광 소자의 열화 현상을 방지하기 위한 센싱 프로세스를 수행하여 부팅 시간이 딜레이되는 것을 방지할 수 있으며, 동시에 열화 현상도 효율적으로 방지할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 디스플레이 장치 100: 메인 컨트롤러
200: 타이밍 컨트롤러 300: 데이터 구동부
310: 구동부 320: 센싱부
350: 게이트 구동부 410: 스피커
420: 입력부 430: 통신부
440: 소스 입력부

Claims (20)

  1. 복수의 픽셀이 마련된 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 타이밍 컨트롤러; 및
    디스플레이 장치의 전원이 온(on) 된 것에 기초하여 상기 복수의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 메인 컨트롤러;를 포함하고,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되기 전에 오프(off)된 기간에 기초하여 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 길면 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 짧으면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 보상 데이터를 저장하는 저장부;를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 저장부에 마지막으로 저장된 보상 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프된 것에 기초하여 수행된 센싱 프로세스에서 획득된 보상 데이터에 기초하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간에 미리 설정된 주기마다 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인 컨트롤러는,
    상기 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점과 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 된 시점 사이의 기간에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 센싱 프로세스를 수행하는 경우 상기 센싱 프로세스가 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 타이밍 컨트롤러의 부팅이 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 장치.
  11. 디스플레이 장치의 전원이 온(on) 되기 전에 오프(off)된 기간에 기초하여 복수의 픽셀의 전기적 특성을 센싱하기 위한 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하고;
    상기 센싱 프로세스를 수행하는 것으로 결정되면, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 타이밍 컨트롤러를 제어하고;
    상기 센싱 프로세스를 생략하는 것으로 결정되면, 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;를 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것은,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 길면 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것은,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간이 미리 설정된 기간보다 짧으면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 센싱 프로세스를 수행하여 획득한 보상 데이터를 저장부에 저장하고;
    상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 저장부에 마지막으로 저장된 보상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널을 구동하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 것에 기초하여 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하고;
    상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 디스플레이 장치의 전원이 오프된 것에 기초하여 수행된 센싱 프로세스에서 획득된 보상 데이터에 기초하여 디스플레이 패널을 구동하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  16. 제11항에 있어서,
    미리 설정된 호출어를 포함하는 음성 명령에 따라 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 되면 상기 센싱 프로세스를 생략하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 전원이 오프 된 기간에 미리 설정된 주기마다 상기 센싱 프로세스를 수행하도록 상기 타이밍 컨트롤러를 제어하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 센싱 프로세스가 마지막으로 수행된 시점과 상기 디스플레이 장치의 전원이 온 된 시점 사이의 기간에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 전원이 온된 것에 기초하여 수행되는 상기 센싱 프로세스의 수행 여부를 결정하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 프로세스를 수행하는 경우 상기 센싱 프로세스가 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 프로세스를 생략하는 경우 상기 타이밍 컨트롤러의 부팅이 완료된 것에 기초하여 영상을 표시하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어방법.
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