WO2022019496A1 - 디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 ic 칩 - Google Patents

디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 ic 칩 Download PDF

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WO2022019496A1
WO2022019496A1 PCT/KR2021/007881 KR2021007881W WO2022019496A1 WO 2022019496 A1 WO2022019496 A1 WO 2022019496A1 KR 2021007881 W KR2021007881 W KR 2021007881W WO 2022019496 A1 WO2022019496 A1 WO 2022019496A1
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power generator
chip
circuit
voltage
threshold voltage
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PCT/KR2021/007881
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이지원
주성용
원준현
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삼성전자주식회사
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Publication date
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    • GPHYSICS
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/2092Details of a display terminals using a flat panel, the details relating to the control arrangement of the display terminal and to the interfaces thereto
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
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    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/04Display protection

Definitions

  • the present disclosure relates to a display device, a control method thereof, and an IC chip, and more particularly, to a display device for stably supplying power, a control method thereof, and an IC chip.
  • the display device includes a power generator, and the power generator outputs power required for each component included in the display device.
  • a switched mode power supply is a device that converts AC power into DC power using a switching transistor or the like.
  • the quality of the DC power output from the power generation unit may have a great influence on the operation of the configuration receiving power, and the power generation unit needs to supply stable DC power.
  • the power generating unit may output a high voltage due to an abnormal operation, and the power generating unit may include an over voltage protection (OVP) for protecting components connected to the power generating unit.
  • OVP over voltage protection
  • FIG. 1A and 1B are diagrams for explaining an example of an overvoltage protection circuit according to the related art.
  • the first circuit 11 of FIG. 1A is an overvoltage protection circuit using a 431 regulator, and the first circuit 11 uses a photo coupler when the 13V voltage of the node A rises to 18V. Provides a feedback signal to the primary AC/DC circuit. The power generator stops the switching operation, the voltage of the node A becomes 0, and this operation is illustrated in FIG. 1B .
  • the power generator may include a circuit for minimizing power consumption.
  • the second circuit 12 of FIG. 1A is a circuit for reducing standby power consumption of an integrated circuit (IC) chip on the right side. Specifically, when the PS Off signal is input through the PS On/Off terminal, the second circuit 12 opens nodes A and B to reduce standby power consumption of the IC chip.
  • IC integrated circuit
  • the power generator may include a protection circuit according to a fault of a device connected to the power generator.
  • the IC chip of FIG. 1A identifies a malfunction of a device connected to the power generator and provides a malfunction signal to the primary AC/DC circuit of the power generator through the third circuit 13 .
  • the power generator stops the switching operation according to the malfunction signal to protect the components connected to the power generator.
  • the present disclosure has been made in accordance with the above-mentioned necessity, and an object of the present disclosure is to provide a display device, a control method thereof, and an IC chip for simple implementation while minimizing power consumption of a power generator included in the display device.
  • a display device includes a converter, and a power generator for supplying power to a display panel and a main circuit included in the display device, and the power generator an integrated circuit (IC) chip that provides a feedback signal to the power generator when the output voltage is equal to or greater than the first threshold voltage, wherein the power generator stops the switching operation of the converter based on the feedback signal .
  • IC integrated circuit
  • the power generator may further include a standby circuit connected to an output terminal of the power generator and lowering a voltage value of a voltage output from the power generator when a standby mode command is input.
  • the IC chip may transmit a control signal for changing the circuit connected to the power generator to an idle state to the circuit.
  • the second threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip is connected to the power generator when the voltage value of the voltage output from the power generator is greater than a third threshold voltage greater than the second threshold voltage while the circuit connected to the power generator is in an idle state.
  • a control signal for waking up the circuit is transmitted to the circuit, and the third threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator to the circuit.
  • the IC chip receives a pulse width modulation (PWM) dimming signal, and provides the feedback signal to the power generator when a time during which a low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds a threshold time, and A control signal for changing a circuit connected to the power generator to an idle state may be transmitted to the circuit.
  • PWM pulse width modulation
  • the IC chip may transmit a control signal for waking up a circuit connected to the power generator to the circuit.
  • the IC chip may identify a malfunction of a circuit receiving voltage from the power generator, and provide the feedback signal to the power generator when the circuit malfunctions.
  • the IC chip may include a comparator for comparing the voltage output from the power generator to the first threshold voltage, and a transistor for outputting the feedback signal to the power generator based on an output value of the comparator.
  • an IC chip includes an input terminal connected to a power generator, a comparator comparing the voltage of the input terminal with a first threshold voltage, and a comparison result of the comparator and an output terminal for providing a feedback signal to the power generator.
  • a method of controlling a display device includes a converter, and converts a voltage output from a power generator for supplying power to a display panel and a main circuit included in the display device to an integrated circuit (IC). ) receiving the chip, if the voltage is equal to or greater than a first threshold voltage, providing a feedback signal to the power generator by the IC chip, and stopping the switching operation of the converter based on the feedback signal do.
  • IC integrated circuit
  • the method may further include lowering a voltage value of a voltage output from the power generator when a standby mode command is input.
  • transmitting a control signal for changing the circuit connected to the power generator to an idle state by the IC chip to the circuit may further include.
  • the second threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip when the voltage value of the voltage output from the power generator is greater than a third threshold voltage that is greater than the second threshold voltage while the circuit connected to the power generator is in an idle state, the IC chip generates the power generator in the power generator.
  • the method may further include transmitting a control signal for waking up a connected circuit to the circuit, wherein the third threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the method further comprising the step of transmitting a control signal for waking up the circuit connected to the power generator by the IC chip to the circuit can do.
  • the IC chip when the IC chip receives a pulse width modulation (PWM) dimming signal and a time during which a low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds a threshold time, the IC chip sends the power generation unit to the The method may further include providing a feedback signal and transmitting a control signal for changing a circuit connected to the power generator to an idle state to the circuit.
  • PWM pulse width modulation
  • the method may further include, when the PWM dimming signal is received again after providing the feedback signal, transmitting a control signal for waking up a circuit connected to the power generator by the IC chip to the circuit. have.
  • identifying and providing a malfunction of a circuit receiving voltage from the power generation unit by the IC chip may include providing the feedback signal to the power generation unit by the IC chip when the circuit malfunctions. can do.
  • the IC chip may include a comparator for comparing the voltage output from the power generator to the first threshold voltage, and a transistor for outputting the feedback signal to the power generator based on an output value of the comparator.
  • the display device can perform the same operation without the conventional overvoltage protection circuit as the IC chip identifies the overvoltage output from the power generator and provides a feedback signal.
  • the display device may reduce the standby power consumed by the IC chip by lowering the voltage of the DC power provided by the power generator of the display device.
  • the standby power consumed by the components connected to the IC chip can be reduced by changing the components connected to the IC chip to an idle state.
  • the overvoltage protection operation is not interrupted because the IC chip can always detect the DC power.
  • the implementation cost is reduced and the implementation cost is reduced by omitting the circuit for inverting the signal among the protection circuits according to the malfunction in the power generator. size can be implemented.
  • the manufacturing cost of the IC chip does not increase even though the function of the IC chip is added.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams for explaining an example of an overvoltage protection circuit according to the related art.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a display apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a display device according to an embodiment of the present disclosure.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining in more detail a circuit configuration of a display device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating an IC chip according to an embodiment of the present disclosure.
  • 6A and 6B are diagrams for explaining an internal structure of an IC chip according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a view for explaining an operation of an IC chip based on a PWM dimming signal according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an overvoltage protection operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of controlling a display apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • expressions such as “have,” “may have,” “include,” or “may include” indicate the presence of a corresponding characteristic (eg, a numerical value, function, operation, or component such as a part). and does not exclude the presence of additional features.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) using the electronic device.
  • a device eg, an artificial intelligence electronic device
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating the display apparatus 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display apparatus 100 includes a power generator 110 and an integrated circuit (IC) chip 120 .
  • IC integrated circuit
  • the present invention is not limited thereto, and the display apparatus 100 may be implemented in a form in which some components are excluded, or in a form in which other components are further included.
  • the display device 100 is a TV, a desktop PC, a notebook computer, a video wall, a large format display (LFD), a digital signage (digital signage), a digital information display (DID), a projector display, a digital video disk (DVD). It may be a device that includes a display panel such as a player, a smartphone, a tablet PC, a monitor, smart glasses, a smart watch, and the like, and directly displays information corresponding to a received signal.
  • a display panel such as a player, a smartphone, a tablet PC, a monitor, smart glasses, a smart watch, and the like, and directly displays information corresponding to a received signal.
  • the power generator 110 may include a converter that outputs DC power through a switching operation.
  • the power generator 110 may output DC power of various voltages to provide power in a plurality of configurations.
  • the power generator 110 may output DC power of various voltages to provide power to a display panel, a main circuit, etc. included in the display apparatus 100 .
  • the power generator 110 may stop the switching operation of the converter. In this case, the power generating unit 110 no longer outputs the DC power.
  • the IC chip 120 may monitor the voltage output from the power generator 110 . For example, when the voltage output from the power generator 110 is equal to or greater than the first threshold voltage, a feedback signal may be provided to the power generator 110 . That is, the IC chip 120 provides a feedback signal to the power generation unit 110 and provides a feedback signal to the power generation unit 110 when it is identified that there is a possibility that the circuit may be damaged due to an abnormality in the voltage output from the power generation unit 110 . 110) may stop the switching operation of the converter based on the feedback signal.
  • the IC chip 120 may receive the PWM dimming signal and provide a feedback signal to the power generator 110 when a time for which a low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds a threshold time. That is, when the time during which the low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds the threshold time, the IC chip 120 identifies that the display panel 130 does not output an image signal, and sends a feedback signal to the power generator 110 .
  • the PWM dimming signal may be provided from the display panel 130 or the main circuit according to an implementation example.
  • the IC chip 120 may transmit a control signal for changing the circuit connected to the power generator 110 to an idle state to the circuit. Thereafter, when the PWM dimming signal is re-received, the IC chip 120 may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator 110 to the circuit.
  • the IC chip 120 may identify a malfunction of a circuit receiving voltage from the power generator 110 , and provide a feedback signal to the power generator 110 when the circuit malfunctions. For example, the IC chip 120 detects a voltage of a preset node of the main circuit 300 , and when an abnormality occurs in the voltage of the preset node, identifies the main circuit 300 as malfunctioning, and the power generator A feedback signal may be provided to 110 .
  • the display apparatus 100 is connected to the output terminal of the power generator 110 , and when a standby mode command is input, a standby circuit (not shown) that lowers the voltage value of the voltage output from the power generator 110 . may further include.
  • the standby mode command may be a turn-off command for the TV.
  • the standby mode command may be input through a button provided in the TV or may be received from a remote control device.
  • the TV may have a communication interface and receive a turn-off command from the remote control device through the communication interface.
  • the communication interface is a configuration for performing communication with various devices, and may be implemented in various wireless communication methods such as BT (BlueTooth), BLE (Bluetooth Low Energy), WI-FI (Wireless Fidelity), Zigbee, and the like.
  • BT Bluetooth
  • BLE Bluetooth Low Energy
  • WI-FI Wireless Fidelity
  • Zigbee Zigbee
  • the present invention is not limited thereto, and any communication standard capable of communicating with an external device may be used.
  • the IC chip 120 transmits a control signal for changing the circuit connected to the power generator 120 to an idle state.
  • the IC chip 120 provides power A control signal for waking up the circuit connected to the generator 110 may be transmitted to the circuit.
  • the third threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip 120 may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator 110 to the circuit. . In this case, the voltage value of the voltage output from the power generator 110 is still low, but the circuit connected to the power generator 110 may wake up.
  • the IC chip 120 may include a comparator for comparing the voltage output from the power generator 110 with the first threshold voltage, and a transistor for outputting a feedback signal to the power generator 110 based on the output value of the comparator.
  • the display apparatus 100 can perform the same operation without the conventional overvoltage protection circuit as the IC chip identifies the overvoltage output from the power generator 110 and provides a feedback signal.
  • the display apparatus 100 when a standby mode command (PS Off signal) is input, the display apparatus 100 lowers the voltage of the DC power provided by the power generator 110 and changes peripheral components to an idle state, thereby consuming standby power of the IC chip. And it is possible to reduce the standby power consumed by the surrounding components.
  • the implementation cost may be reduced by omitting a circuit for inverting a signal from among the protection circuits according to the malfunction in the power generator 110 .
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the display apparatus 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display apparatus 100 further includes a display panel 130 and a main circuit 300 as well as a power generator 110 and an IC chip 120 .
  • a description of the configuration overlapping that of FIG. 2 among the configurations of FIG. 3 will be omitted.
  • the display panel 130 includes a plurality of pixels and may display an image signal.
  • the display panel 130 may further include a backlight unit, a backlight driver, and a panel driver.
  • the backlight driver may be implemented in a form including a driver IC for driving the backlight unit through a pulse width modulation (PWM) dimming signal.
  • the driver IC may be implemented as hardware separate from the main circuit 140 .
  • the driver IC may be implemented as at least one LED driver that controls the current applied to the LED devices.
  • the LED driver may be disposed at the rear end of the power generator 110 to receive voltage from the power generator 110 .
  • a voltage may be applied from a separate power supply device.
  • the panel driver may be implemented in a form including a driver IC for driving the display panel 130 .
  • the driver IC may be implemented as hardware separate from the main circuit 140 .
  • the panel driver may include a data driver supplying video data to the data lines and a gate driver supplying scan pulses to the gate lines.
  • the main circuit 140 may control each configuration of the display apparatus 100 .
  • the main circuit 140 may include a processor, and may generally control the operation of the display apparatus 100 through the processor.
  • the power generator 110 may provide different power to the display panel 130 and the main circuit 140 .
  • the IC chip 120 may identify whether a problem occurs in the voltage provided to the display panel 130 and the main circuit 140 , and provide a feedback signal to the power generator 110 .
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining in more detail the circuit configuration of the display apparatus 100 according to an embodiment of the present disclosure.
  • the configurations of the power generator 110 and the IC chip 120 of the display apparatus 100 are specifically illustrated in FIGS. 4A and 4B for convenience of explanation.
  • the conventional first circuit 11 , the second circuit 12 , and the third circuit 13 of FIG. 1A are omitted. can be
  • the conventional operation of the first circuit 11 of FIG. 1A is performed by the right IC chip 120 .
  • the IC chip 120 is connected to the node A through the first terminal on the left and when the voltage output from the power generator 110 is equal to or greater than the first threshold voltage, a feedback signal is sent to the power generator 110 through the 410 circuit.
  • a feedback signal is sent to the power generator 110 through the 410 circuit.
  • the IC chip ( 120 may provide a feedback signal to the power generator 110 .
  • the fourth left terminal of the IC chip 120 is changed from a high value (ex: 3V) to a low value (ex: 0V), and the IC chip 120 ), a current flows to the secondary side of the photo coupler connected to the fourth terminal from the left. Accordingly, current also flows to the primary side of the photo coupler, and the terminal voltage of the IC included in the power generator 110 is lowered (ex: 0.6V or less).
  • the feedback signal is transmitted to the power generator 110 , and the power generator 110 stops the converter's switching operation (eg: AC/DC, DC/DC switching) based on the feedback signal to generate power. supply may be discontinued. Through this operation, even if there is no first circuit 11 of FIG. 1A in the related art, the circuit may be protected from overvoltage.
  • the IC chip 120 can always sense the output of the power generator 110 .
  • the nodes A and B are opened by the second circuit 12 . That is, when the display apparatus 100 of the present disclosure includes the conventional second circuit 12 of FIG. 1A , the IC chip 120 cannot detect an overvoltage while in the standby mode. Accordingly, as the IC chip 120 always senses the output of the power generator 110 as in the present disclosure, it is possible to detect an overvoltage even in the standby mode.
  • the second circuit 12 of FIG. 1A serves to reduce standby power consumption of the IC chip 120 in the standby mode.
  • a standby mode command PS Off signal
  • the transistor conducts and the drain voltage of the transistor becomes 0V. That is, one end of the resistor connected to the drain of the transistor becomes a parallel resistance state with the resistor connected to the other end, and the resistance value becomes smaller. Accordingly, standby power consumed by the IC chip 120 is also reduced.
  • the voltage level of the fourth left terminal of the IC chip 120 was inverted and provided to the upper secondary side of the photo coupler, but in the present disclosure, the third circuit of FIG. 1A ( 13), the same operation is possible as the voltage level of the fourth left terminal of the IC chip 120 is provided to the lower end of the secondary side of the photo coupler.
  • the display apparatus 100 can perform the same functions as in the related art without the conventional first circuit 11 , the second circuit 12 , and the third circuit 13 of FIG. 1A .
  • time 430 of FIG. 4B is a state of operating in the standby mode
  • time 440 is a state in which an overvoltage occurs while normal operation, and after time point 440, the overvoltage becomes greater than the first threshold voltage and thus the protection operation is performed. is in progress
  • Fault indicates the fourth terminal from the left of the IC chip 120 and has a high value during normal operation. At this time, when the output of the power generating unit 110 rises and becomes equal to or greater than the first threshold voltage, the Fault is changed to a low value and a feedback signal is provided to the power generating unit 110 .
  • the DC DC Feedback is changed to a low value to stop AC/DC and DC/DC switching, so that the output is also lowered from the first threshold voltage.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the power generator 110 may supply power by restarting the switching operation of the converter. This operation can be advantageous in protecting the device for a temporary period of time when the overvoltage problem is temporary.
  • the overvoltage problem is not temporary, it may be advantageous to stop the power supply of the power generator 110 as shown in FIG. 4B .
  • the IC chip 120 resumes the power supply of the power generator 110 and the overvoltage problem occurs again within the threshold time, the power supply may not be automatically resumed after stopping the power supply.
  • FIGS. 4A and 4B the case in which an overvoltage occurs has been mainly described, but the IC chip 120 may perform similar operations under more various conditions.
  • the IC chip 120 may identify a malfunction of a circuit receiving voltage from the power generator 110 , and provide a feedback signal to the power generator 110 when the circuit malfunctions.
  • the IC chip 120 may identify a malfunction of the display panel 130 or the main circuit 140 , and provide a feedback signal to the power generator 110 when the circuit malfunctions.
  • the method of providing the feedback signal is the same as the method described with reference to FIG. 4A .
  • the IC chip 120 may receive the PWM dimming signal and provide a feedback signal to the power generator 110 when the time for which the low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds a threshold time. Also in this case, the method of providing the feedback signal is the same as the method described with reference to FIG. 4A . Also, when the PWM dimming signal is re-received, the IC chip 120 may output the fourth left terminal of the IC chip 120 from a low value to a high value. In this case, the power generator 110 may supply power by restarting the switching operation of the converter.
  • the IC chip 120 changes the circuit connected to the power generator 110 to an idle state.
  • a control signal can be transmitted to the circuit.
  • the second threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip 120 provides power A control signal for waking up the circuit connected to the generator 110 may be transmitted to the circuit.
  • the third threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip 120 may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator 110 to the circuit. have.
  • This operation is based on the premise that the device operates in standby mode.
  • the present invention is not limited thereto, and the IC chip 120 may change the circuit connected to the power generator 110 to an idle state based on the PWM dimming signal.
  • the IC chip 120 when the time during which the low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds the threshold time, the IC chip 120 provides a feedback signal to the power generator 110 and idles the circuit connected to the power generator 110 . A control signal for changing to a state may be transmitted to the circuit. Thereafter, when the PWM dimming signal is re-received, the IC chip 120 may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator 110 to the circuit.
  • the IC chip 120 includes an input terminal 121 , a comparator 122 , and an output terminal 123 .
  • the present invention is not limited thereto, and the IC chip 120 may be implemented in a form in which some components are excluded, or in a form in which other components are further included.
  • the input terminal 121 may be connected to one of the output terminals of the power generator 110 to receive power from the power generator 110 .
  • the input terminal 121 may be connected to an output terminal of the power generator 110 that supplies power to the main circuit 140 .
  • the comparator 122 may compare the voltage of the input terminal 121 with the first threshold voltage.
  • the voltage of the input terminal 121 may be the voltage of the output terminal of the power generator 110 .
  • the output terminal 123 may provide a feedback signal to the power generator 110 based on the comparison result of the comparator 122 .
  • the output terminal 123 may have a high value or a low value according to a comparison result of the comparator 122 , and may output a feedback signal in a manner in which the value is changed.
  • 6A and 6B are diagrams for explaining the internal structure of the IC chip 120 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the comparator 122 may be connected to the input terminal 121 , may receive a voltage level of the input terminal 121 , and may compare it with a first threshold voltage. The comparator 122 may output the comparison result as a high value or a low value.
  • the output of the comparator 122 is provided to the gate of the transistor, and when the output of the comparator 122 is a high value, the transistor is turned on so that the output terminal 123 has a low value, and when the output of the comparator 122 is a low value, The transistor is turned off so that the output terminal 123 has a high value.
  • the comparator 122 may further include an idle enable terminal.
  • the comparator 122 may receive a PS On/Off signal or a Blu On/Off signal through an idle enable terminal, and the idle mode control block may control whether an idle operation of a peripheral configuration is performed based on the received signal.
  • the PS On/Off signal is a signal for controlling an operation mode provided from the main circuit 140
  • the Blu On/Off signal is a signal for controlling whether the backlight unit is driven.
  • the comparator 122 may be implemented in a form including the idle mode comparator 124 as shown in FIG. 6B .
  • the idle mode comparator 124 may be connected to the input terminal 121 , may receive a voltage level of the input terminal 121 , and may compare it with a second threshold voltage. The idle mode comparator 124 may output the comparison result as a high value or a low value.
  • the output of the idle mode comparator 124 is provided to the idle mode control block 125, and the idle mode control block 125 may control whether peripheral components are idle.
  • the idle mode control block 125 may control whether idle operation of the gate control unit, PWM control unit, soft start, overvoltage protection, analog dimming control unit, current sensing control unit, frequency change control unit, and the like.
  • the idle mode control block 125 may turn off the operation of peripheral components except for the overvoltage protection function based on the comparison result of the idle mode comparator 124 .
  • the present invention is not limited thereto, and any configuration that consumes standby power may be a control target of the idle mode control block 125 .
  • FIGS. 6A and 6B are separate embodiments, both methods may be implemented with one IC chip 120 .
  • FIG. 7 is a view for explaining the operation of the IC chip 120 based on the PWM dimming signal according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display panel 130 may control the backlight unit based on the PWM dimming signal.
  • the IC chip 120 may detect the PWM dimming signal of the display panel 130 to identify the operating state of the display panel 130 .
  • the display panel 130 may control the backlight unit based on the PWM dimming signal of the period T as shown in FIG. 7 .
  • the IC chip 120 may detect the PWM dimming signal of the display panel 130 .
  • the IC chip 120 After identifying the low value from the time point t1, the IC chip 120 provides a feedback signal to the power generation unit 110 and provides a feedback signal to the power generation unit if the low value does not change to a high value until the time point of t1+T.
  • a control signal for changing the circuit connected to 110 to the idle state may be transmitted to the circuit.
  • the IC chip 120 may transmit a control signal for waking up the circuit connected to the power generator to the circuit.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining an overvoltage protection operation according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display device 100 has a configuration for converting AC power to DC power (AC/DC), and a configuration for converting DC power closer to DC power by eliminating ripple of DC power (DC/DC). ) and an IC chip 120 for detecting overvoltage and protecting the circuit.
  • AC/DC AC power to DC power
  • DC/DC DC power to DC power
  • IC chip 120 for detecting overvoltage and protecting the circuit.
  • the IC chip 120 may detect whether the DC/DC output is changed 810 and identify whether to change to the standby mode or whether to perform an overvoltage protection operation.
  • the IC chip 120 may perform the protection operation by controlling the switching operations of AC/DC and DC/DC.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method of controlling a display apparatus according to an embodiment of the present disclosure.
  • an integrated circuit (IC) chip receives a voltage output from a power generator that includes a converter and supplies power to a display panel and a main circuit included in the display device ( S910 ). And, if the voltage is equal to or greater than the first threshold voltage, a feedback signal is provided to the power generator by the IC chip (S920). Then, the switching operation of the converter is stopped based on the feedback signal (S930).
  • the method may further include lowering the voltage value of the voltage output from the power generator when a standby mode command is input.
  • the method may further include transmitting a control signal for changing the circuit connected to the power generation unit to the idle state by the IC chip to the circuit.
  • the second threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the IC chip wakes up the circuit connected to the power generator.
  • the method may further include transmitting a control signal for waking up to the circuit.
  • the third threshold voltage may be less than the first threshold voltage.
  • the method may further include transmitting a control signal for waking up the circuit connected to the power generator by the IC chip to the circuit.
  • the IC chip when the IC chip receives the PWM (pulse width modulation) dimming signal and the time during which the low value of the PWM dimming signal is maintained exceeds the threshold time, the IC chip provides a feedback signal to the power generator and The method may further include transmitting a control signal for changing a circuit connected to the power generator to an idle state to the circuit.
  • PWM pulse width modulation
  • the method may further include transmitting a control signal for waking up the circuit connected to the power generator by the IC chip to the circuit.
  • the IC chip may provide a feedback signal to the power generator.
  • the IC chip may include a comparator that compares the voltage output from the power generator with the first threshold voltage, and a transistor that outputs a feedback signal to the power generator based on an output value of the comparator.
  • the display device can perform the same operation without the conventional overvoltage protection circuit as the IC chip identifies the overvoltage output from the power generator and provides a feedback signal.
  • the display device may reduce the standby power consumed by the IC chip by lowering the voltage of the DC power provided by the power generator of the display device.
  • the standby power consumed by the components connected to the IC chip can be reduced by changing the components connected to the IC chip to an idle state.
  • the manufacturing cost of the IC chip does not increase even though the function of the IC chip is added.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the circuit may be protected from overvoltage in the same manner as in the present disclosure.
  • the internal structure of the IC chip may be implemented in various ways. That is, the IC chip may have any structure as long as it can identify whether the power from the power generator is overvoltage and provide a feedback signal to the power generator when the overvoltage occurs.
  • the various embodiments described above may be implemented as software including instructions stored in a machine-readable storage media readable by a machine (eg, a computer).
  • the device is a device capable of calling a stored command from a storage medium and operating according to the called command, and may include an electronic device (eg, the electronic device A) according to the disclosed embodiments.
  • the processor may perform a function corresponding to the instruction by using other components directly or under the control of the processor.
  • Instructions may include code generated or executed by a compiler or interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' means that the storage medium does not include a signal and is tangible, and does not distinguish that data is semi-permanently or temporarily stored in the storage medium.
  • the method according to the various embodiments described above may be included in a computer program product and provided.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (eg, compact disc read only memory (CD-ROM)) or online through an application store (eg, Play StoreTM).
  • an application store eg, Play StoreTM
  • at least a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a storage medium such as a memory of a server of a manufacturer, a server of an application store, or a relay server.
  • the various embodiments described above are stored in a recording medium readable by a computer or a similar device using software, hardware, or a combination thereof. can be implemented in In some cases, the embodiments described herein may be implemented by the processor itself. According to the software implementation, embodiments such as procedures and functions described in this specification may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein.
  • non-transitory computer-readable medium refers to a medium that stores data semi-permanently, not a medium that stores data for a short moment, such as a register, cache, memory, etc., and can be read by a device.
  • Specific examples of the non-transitory computer-readable medium may include a CD, DVD, hard disk, Blu-ray disk, USB, memory card, ROM, and the like.
  • each of the components may be composed of a single or a plurality of entities, and some sub-components of the aforementioned sub-components may be omitted, or other sub-components may be omitted. Components may be further included in various embodiments.
  • some components eg, a module or a program

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Abstract

디스플레이 장치가 개시된다. 본 디스플레이 장치는 컨버터를 포함하며, 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부 및 전원 생성부로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 IC(integrated circuit) 칩을 포함하며, 전원 생성부는 피드백 신호에 기초하여 컨버터의 스위칭 동작을 정지할 수 있다.

Description

디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 IC 칩
본 개시는 디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 IC 칩에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 안정적으로 전원을 공급하기 위한 디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 IC 칩에 대한 것이다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS
본 출원은 2020년 7월 23일에 출원된 대한민국 특허출원 제10-2020-0091554호에 기초하여 우선권을 주장하며, 해당 출원의 모든 내용은 그 전체가 본 출원에 레퍼런스로 포함된다.
디스플레이 장치에 포함된 각 구성은 상이한 전원을 필요로 한다. 그에 따라, 디스플레이 장치는 전원 생성부를 포함하며, 전원 생성부는 디스플레이 장치에 포함된 각 구성에서 필요로 하는 전원을 출력하게 된다.
전원 생성부(switched mode power supply, SMPS)는 스위칭 트랜지스터 등을 이용하여 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 장치이다. 여기서, 전원 생성부로부터 출력되는 직류 전원의 품질은 전원을 공급받는 구성의 동작에 큰 영향을 미칠 수 있으며, 전원 생성부는 안정된 직류 전원을 공급할 필요가 있다.
특히, 전원 생성부는 이상 동작으로 인해 고전압이 출력될 수 있으며, 전원 생성부는 전원 생성부에 연결된 구성을 보호하기 위한 과전압 보호 회로(over voltage protection, OVP)를 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 과전압 보호 회로의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다. 먼저, 도 1a의 제1 회로(11)는 431 regulator를 이용한 과전압 보호 회로이며, 제1 회로(11)는 노드 A의 13V 전압이 18V로 상승하면 포토 커플러(photo coupler)를 이용하여 전원 생성부의 1차 AC/DC 회로로 피드백 신호를 제공한다. 전원 생성부는 스위칭 동작을 정지하게 되며, 노드 A의 전압은 0이 되며, 이러한 동작을 도 1b에 도시하였다.
또한, 전원 생성부는 전력 소모를 최소화하기 위한 회로를 포함할 수 있다. 도 1a의 제2 회로(12)는 우측의 IC(integrated circuit) 칩의 대기 전력 소모를 줄이기 위한 회로이다. 구체적으로, 제2 회로(12)는 PS On/Off 단자를 통해 PS Off 신호가 입력되면, 노드 A와 노드 B를 개방시켜 IC 칩의 대기 전력 소모를 줄일 수 있다.
그리고, 전원 생성부는 전원 생성부에 연결된 장치의 오동작(fault)에 따른 보호 회로를 포함할 수 있다. 도 1a의 IC 칩은 전원 생성부에 연결된 장치의 오동작을 식별하고, 제3 회로(13)를 통해 전원 생성부의 1차 AC/DC 회로로 오동작 신호를 제공한다. 전원 생성부는 오동작 신호에 따라 스위칭 동작을 정지하여 전원 생성부에 연결된 구성을 보호하게 된다.
다만, 종래의 전원 생성부는 각 기능을 수행하기 위한 회로가 개별적으로 구현되어 있어, 회로가 복잡하고 구현 비용이 증가하는 문제가 있다.
또한, 제2 회로(12)에 의해 노드 A와 노드 B가 개방되면 대기 모드 상태에서 과전압 보호 동작이 불가능한 문제도 있다.
본 개시는 상술한 필요성에 따른 것으로, 본 개시의 목적은 디스플레이 장치에 포함된 전원 생성부의 전력 소모를 최소화하면서도 간단하게 구현하기 위한 디스플레이 장치, 그 제어 방법 및 IC 칩을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 컨버터를 포함하며, 상기 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부 및 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 상기 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 IC(integrated circuit) 칩을 포함하며, 상기 전원 생성부는 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 컨버터의 스위칭 동작을 정지할 수 있다.
또한, 상기 전원 생성부의 출력단에 연결되며, 스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 스탠바이 회로를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 제2 임계 전압은 상기 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
또한, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 상기 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하며, 상기 제3 임계 전압은 상기 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
그리고, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송할 수 있다.
또한, 상기 IC 칩은 PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 수신하고, 상기 PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공하고 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송할 수 있다.
그리고, 상기 IC 칩은 상기 피드백 신호를 제공한 후, 상기 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송할 수 있다.
또한, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하고, 상기 회로가 오동작하는 경우 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압과 상기 제1 임계 전압을 비교하는 비교기 및 상기 비교기의 출력값에 기초하여 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 출력하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, IC 칩은 전원 생성부와 연결된 입력 단자, 상기 입력 단자의 전압과 제1 임계 전압을 비교하는 비교기 및 상기 비교기의 비교 결과에 기초하여 상기 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 출력 단자를 포함한다.
한편, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치의 제어 방법은 컨버터를 포함하며, 상기 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부로부터 출력되는 전압을 IC(integrated circuit) 칩이 수신하는 단계, 상기 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 단계 및 상기 피드백 신호에 기초하여 상기 컨버터의 스위칭 동작을 정지하는 단계를 포함한다.
또한, 스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 임계 전압은 상기 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
또한, 상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 상기 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 제3 임계 전압은 상기 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
그리고, 상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 상기 IC 칩이 수신하는 단계 및 상기 PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공하고 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 피드백 신호를 제공한 후, 상기 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하는 단계 및 상기 제공하는 단계는 상기 회로가 오동작하는 경우, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공할 수 있다.
그리고, 상기 IC 칩은 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압과 상기 제1 임계 전압을 비교하는 비교기 및 상기 비교기의 출력값에 기초하여 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 출력하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 IC 칩이 전원 생성부로부터 출력되는 과전압을 식별하여 피드백 신호를 제공함에 따라 종래의 과전압 보호 회로 없이도 동일한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 PS Off 신호가 입력되면, 디스플레이 장치의 전원 생성부가 제공하는 직류 전원의 전압을 낮추어 IC 칩이 소모하는 대기 전력을 줄일 수 있다. 또한, IC 칩은 직류 전원의 전압이 낮아지면, IC 칩에 연결된 구성들을 idle 상태로 변경하여 IC 칩에 연결된 구성들이 소모하는 대기 전력도 줄일 수 있다.
그리고, IC 칩이 항상 직류 전원을 감지할 수 있어 과전압 보호 동작이 중단되지 않는 이점도 있으며, 추가적으로 전원 생성부에서 오동작에 따른 보호 회로 중 신호를 반전시키는 회로를 생략함에 따라 구현 비용이 절감되고 좀더 작은 크기로 구현될 수 있다.
또한, IC 칩의 기존 단자를 그대로 이용할 수 있어, IC 칩의 기능이 추가됨에도 IC 칩의 제조 비용이 증가하지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 과전압 보호 회로의 일 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 세부 구성을 도시한 블록도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 회로 구성을 좀더 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다.
도 5은 본 개시의 일 실시 예에 따른 IC 칩을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 IC 칩의 내부 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 PWM 디밍 신호에 기초한 IC 칩의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 과전압 보호 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
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이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 개시의 실시 예에서 사용되는 용어는 본 개시에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 개시의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 명세서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
A 또는/및 B 중 적어도 하나라는 표현은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B" 중 어느 하나를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구성되다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공 지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
디스플레이 패널(130)디스플레이 패널(130)디스플레이 패널(130)디스플레이 패널(130)도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)를 설명하기 위한 블록도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(100)는 전원 생성부(110) 및 IC(integrated circuit) 칩(120)을 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이 장치(100)는 일부 구성이 제외된 형태로 구현될 수도 있고, 다른 구성이 더 포함된 형태로 구현될 수도 있다.
디스플레이 장치(100)는 TV, 데스크탑 PC, 노트북, 비디오 월(video wall), LFD(large format display), Digital Signage(디지털 간판), DID(Digital Information Display), 프로젝터 디스플레이, DVD(digital video disk) 플레이어, 스마트폰, 태블릿 PC, 모니터, 스마트 안경, 스마트 워치 등과 같이 디스플레이 패널을 구비하고, 수신된 신호에 대응되는 정보를 직접 디스플레이하는 장치일 수 있다.
전원 생성부(110)는 스위칭 동작을 통해 직류 전원을 출력하는 컨버터를 포함할 수 있다. 전원 생성부(110)는 다양한 전압의 직류 전원을 출력하여 복수의 구성으로 전원을 제공할 수도 있다. 예를 들어, 전원 생성부(110)는 다양한 전압의 직류 전원을 출력하여 디스플레이 장치(100)에 포함된 디스플레이 패널, 메인 회로 등으로 전원을 제공할 수도 있다.
전원 생성부(110)는 IC 칩(120)으로부터 피드백 신호가 수신되면, 컨버터의 스위칭 동작을 정지할 수 있다. 이 경우, 전원 생성부(110)는 직류 전원을 더 이상 출력하지 않게 된다.
IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압을 모니터링할 수 있다. 예를 들어, 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 즉, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압에 이상이 발생하여 회로가 손상될 가능성이 있다고 식별되면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공하고, 전원 생성부(110)는 피드백 신호에 기초하여 컨버터의 스위칭 동작을 정지할 수 있다.
또는, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호를 수신하고, PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 즉, IC 칩(120)는 PWM 디밍 신호의 로우 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 디스플레이 패널(130)이 영상 신호를 출력하지 않는 것으로 식별하고, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 여기서, PWM 디밍 신호는 구현 예에 따라 디스플레이 패널(130) 또는 메인 회로로부터 제공될 수 있다.
IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공한 후, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다. 이후, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다.
또는, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하고, 회로가 오동작하는 경우 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수도 있다. 예를 들어, IC 칩(120)은 메인 회로(300)의 기설정된 노드의 전압을 감지하며, 기설정된 노드의 전압에 이상이 발생하면 메인 회로(300)가 오동작하는 것으로 식별하고, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수도 있다.
한편, 디스플레이 장치(100)는 전원 생성부(110)의 출력단에 연결되며, 스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 스탠바이 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치(100)가 TV라면, 스탠바이 모드 명령은 TV에 대한 턴 오프 명령일 수 있다. 이 경우, 스탠바이 모드 명령은 TV에 구비된 버튼을 통해 입력될 수도 있으나, 원격 제어 장치로부터 수신될 수도 있다. 후자의 경우, TV는 통신 인터페이스를 구비하고, 통신 인터페이스를 통해 원격 제어 장치로부터 턴 오프 명령을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스는 다양한 장치와 통신을 수행하기 위한 구성으로, BT(BlueTooth), BLE(Bluetooth Low Energy), WI-FI(Wireless Fidelity), Zigbee 등과 같이 다양한 무선 통신 방식으로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 외부 장치와의 통신이 가능한 통신 규격이라면 어떤 것이라도 무방하다.
IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 전원 생성부(120)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다.
그리고, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다. 여기서, 제3 임계 전압은 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
또는, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수도 있다. 이 경우, 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값은 여전히 낮아진 상태이나, 전원 생성부(110)에 연결된 회로는 웨이크 업될 수 있다.
한편, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압과 제1 임계 전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력값에 기초하여 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 출력하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이상과 같이 디스플레이 장치(100)는 IC 칩이 전원 생성부(110)로부터 출력된 과전압을 식별하여 피드백 신호를 제공함에 따라 종래의 과전압 보호 회로 없이도 동일한 동작을 수행할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 스탠바이 모드 명령(PS Off 신호)이 입력되면, 전원 생성부(110)가 제공하는 직류 전원의 전압을 낮추고 주변 구성들을 idle 상태로 변경하여 IC 칩이 소모하는 대기 전력 및 주변 구성들이 소모하는 대기 전력을 줄일 수 있다. 그리고, 전원 생성부(110)에서 오동작에 따른 보호 회로 중 신호를 반전시키는 회로를 생략함에 따라 구현 비용이 절감될 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 세부 구성을 도시한 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치(100)는 전원 생성부(110) 및 IC 칩(120) 뿐만 아니라, 디스플레이 패널(130) 및 메인 회로(300)를 더 포함한다. 도 3의 구성 중 도 2와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.
디스플레이 패널(130)은 복수의 픽셀들을 포함하며 영상 신호를 표시할 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(130)은 백라이트 유닛, 백라이트 구동부, 패널 구동부를 더 포함할 수 있다.
백라이트 구동부는 PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 통해 백라이트 유닛을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 메인 회로(140)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 백라이트 유닛에 포함된 광원들이 LED 소자로 구현되는 경우, 드라이버 IC는 LED 소자에 인가되는 전류를 제어하는 적어도 하나의 LED 드라이버로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따라, LED 드라이버는 전원 생성부(110) 후단에 배치되어 전원 생성부(110)로부터 전압을 인가받을 수 있다. 다만, 다른 실시 예에 따르면, 별도의 전원 장치로부터 전압을 인가받을 수도 있다. 또는, 전원 생성부(110) 및 LED 드라이버가 하나로 통합된 모듈 형태로 구현되는 것도 가능하다.
패널 구동부는 디스플레이 패널(130)을 구동하기 위한 드라이버 IC를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 예에 따라, 드라이버 IC는 메인 회로(140)와 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 패널 구동부는 데이터 라인들에 비디오 데이터를 공급하는 데이터 구동부 및 게이트 라인들에 스캔 펄스를 공급하는 게이트 구동부를 포함할 수 있다.
메인 회로(140)는 디스플레이 장치(100)의 각 구성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 회로(140)는 프로세서를 포함하며 프로세서를 통해 디스플레이 장치(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다.
전원 생성부(110)는 디스플레이 패널(130) 및 메인 회로(140)로 상이한 전원을 제공할 수 있다. IC 칩(120)은 디스플레이 패널(130) 및 메인 회로(140)로 제공되는 전압에 문제가 발생하는지를 식별하고, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다.
이하에서는 도면을 통해 디스플레이 장치(100)의 회로 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)의 회로 구성을 좀더 구체적으로 설명하기 위한 도면들이다. 특히, 도 4a 및 도 4b에서는 설명의 편의를 위해 디스플레이 장치(100)의 전원 생성부(110) 및 IC 칩(120)에 대한 구성을 구체적으로 도시하였다.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치(100)는 종래 도 1a의 제1 회로(11), 제2 회로(12) 및 제3 회로(13)가 생략될 수 있다.
먼저, 종래 도 1a의 제1 회로(11)의 동작은 우측의 IC 칩(120)이 수행하게 된다. IC 칩(120)은 좌측의 첫 번째 단자를 통해 노드 A에 연결되어 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 410 회로를 통해 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전원 생성부(110)가 정상 동작하는 경우 노드 A의 전압은 약 13V이나, 전원 생성부(110)의 동작에 문제가 발생하여 노드 A의 전압이 18V를 넘어가면, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 구체적으로, 노드 A의 전압이 18V를 넘어가면, IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자가 하이(High) 값(ex : 3V)에서 로우 값(ex : 0V)으로 변경되고, IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자와 연결된 포토 커플러(photo coupler)의 2차측에 전류가 흐르게 된다. 그에 따라, 포토 커플러의 1차측에도 전류가 흘러, 전원 생성부(110)에 포함된 IC의 단자 전압이 낮아진다(ex : 0.6V 이하). 이러한 방식을 통해 피드백 신호가 전원 생성부(110)로 전달되며, 전원 생성부(110)는 피드백 신호에 기초하여 컨버터의 스위칭 동작(ex : AC/DC, DC/DC의 스위칭)을 정지하여 전원 공급을 중단할 수 있다. 이러한 동작을 통해 종래 도 1a의 제1 회로(11)가 없더라도, 과전압으로부터 회로가 보호될 수 있다.
또한, 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)는 종래 도 1a의 제2 회로(12)가 생략되기 때문에 IC 칩(120)이 항상 전원 생성부(110)의 출력을 감지할 수 있다. 가령, 종래 도 1a에 따르면, 스탠바이 모드 명령이 입력되면 제2 회로(12)에 의해 노드 A 및 노드 B가 개방된다. 즉, 본 개시의 디스플레이 장치(100)가 종래 도 1a의 제2 회로(12)를 포함하는 경우, IC 칩(120)은 스탠바이 모드인 동안 과전압을 감지하지 못하게 된다. 따라서, 본 개시와 같이 IC 칩(120)이 항상 전원 생성부(110)의 출력을 감지함에 따라 스탠바이 모드인 경우에도 과전압을 감지할 수 있다.
종래 도 1a의 제2 회로(12)는 스탠바이 모드에서 IC 칩(120)의 대기 전력 소모를 줄이는 역할을 수행한다. 본 개시에서는 스탠바이 회로(420 회로)를 통해 IC 칩(120)의 대기 전력 소모를 줄일 수 있다. 구체적으로, 스탠바이 회로의 PS On/Off 단자를 통해 스탠바이 모드 명령(PS Off 신호)이 입력되면, 트랜지스터가 도통되어 트랜지스터의 드레인 전압이 0V가 된다. 즉, 일단이 트랜지스터의 드레인에 연결된 저항은 타단에 연결된 저항과 병렬 저항 상태가 되어 저항 값이 작아지며, 그로 인해 431 regulator의 전압이 낮아지면, 노드 A의 전압도 낮아지게 된다. 그에 따라, IC 칩(120)에서 소모하는 대기 전력도 감소하게 된다.
마지막으로 종래 도 1a의 제3 회로(13)는 IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자의 전압 레벨을 반전하여 포토 커플러의 2차측 상단으로 제공하였으나, 본 개시에서는 종래 도 1a의 제3 회로(13)가 없더라도 IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자의 전압 레벨이 포토 커플러의 2차측 하단으로 제공됨에 따라 동일한 동작이 가능하다.
이상과 같이 본 개시에 따른 디스플레이 장치(100)는 종래 도 1a의 제1 회로(11), 제2 회로(12) 및 제3 회로(13) 없이도 종래와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 4b는 디스플레이 장치(100)의 동작 상태 별 각 신호의 값을 나타낸다. 먼저, 도 4b의 430 시점의 이전은 스탠바이 모드로 동작하는 상태이고, 430 시점부터 440 시점은 정상 동작하다가 과전압이 발생하는 상태이며, 440 시점 이후는 과전압이 제1 임계 전압 이상이 되어 보호 동작이 진행되는 상태이다.
430 시점 이전의 스탠바이 모드에서 IC Vcc 전류는 정상 상태인 경우보다 낮다. 이는 스탠바이 모드에서 대기 전력 소모가 감소됨을 나타낸다.
Fault는 IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자를 나타내며, 정상 동작 시 하이 값을 갖는다. 이때, 전원 생성부(110)의 출력이 상승하여 제1 임계 전압 이상이 되면, Fault는 로우 값으로 변경되어 전원 생성부(110)로 피드백 신호가 제공된다.
Fault가 로우 값으로 변경됨에 따라 DC DC Feedback이 로우로 변경되어 AC/DC, DC/DC 스위칭이 멈추게 되며, 그로 인해 출력 역시 제1 임계 전압으로부터 낮아지게 된다.
출력이 낮아짐에 따라 PS On/Off도 로우 값이 입력되고, IC Vcc 전류도 0이 된다.
도 4b에서는 전원 생성부(110)의 전원 공급이 중단되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공한 후, 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 미만이 되면 다시 IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자를 로우 값에서 하이 값으로 출력할 수도 있다. 이 경우, 전원 생성부(110)는 컨버터의 스위칭 동작을 재개하여 전원을 공급할 수도 있다. 이러한 동작은 과전압 문제가 일시적인 경우, 일시적인 시간 구간 동안 장치를 보호하는데 유리할 수 있다.
다만, 과전압 문제가 일시적이지 않은 경우에는 도 4b와 같이 전원 생성부(110)의 전원 공급을 중단시키는 것이 유리할 수 있다. 또는, IC 칩(120)이 전원 생성부(110)의 전원 공급을 재개하고, 임계 시간 내에 과전압 문제가 다시 발생하면 전원 공급을 중단 후 자동으로 재개하지 않을 수도 있다.
한편, 도 4a 및 도 4b에서는 과전압이 발생한 경우를 위주로 설명하였으나, IC 칩(120)은 좀더 다양한 조건 하에 유사한 동작을 수행할 수 있다.
먼저, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하고, 회로가 오동작하는 경우 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, IC 칩(120)은 디스플레이 패널(130) 또는 메인 회로(140)의 오동작을 식별하고, 회로가 오동작하는 경우 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 여기서, 피드백 신호를 제공하는 방법은 도 4a에서 설명한 방식과 동일하다.
또한, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호를 수신하고, PWM 디밍 신호의 로우 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수도 있다. 이 경우에도 피드백 신호를 제공하는 방법은 도 4a에서 설명한 방식과 동일하다. 그리고, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, IC 칩(120)의 좌측 네 번째 단자를 로우 값에서 하이 값으로 출력할 수도 있다. 이 경우, 전원 생성부(110)는 컨버터의 스위칭 동작을 재개하여 전원을 공급할 수 있다.
한편, IC 칩(120)은 스탠바이 회로에 의해 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다. 여기서, 제2 임계 전압은 제1 임계 전압 미만일 수 있다. 이러한 동작을 통해 IC 칩(120) 뿐만 아니라 다른 구성에서 소모되는 대기 전력을 줄일 수 있다.
그리고, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 전원 생성부(110)로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다. 여기서, 제3 임계 전압은 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
또는, IC 칩(120)은 전원 생성부(110)에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수도 있다.
이러한 동작은 장치가 스탠바이 모드로 동작한다는 전제를 기초로 한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호에 기초하여 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경할 수도 있다.
예를 들어, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호의 로우 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공하고 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수도 있다. 이후, IC 칩(120)은 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수도 있다.
도 5은 본 개시의 일 실시 예에 따른 IC 칩(120)을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 IC 칩(120)은 입력 단자(121), 비교기(122) 및 출력 단자(123)를 포함한다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, IC 칩(120)은 일부 구성이 제외된 형태로 구현될 수도 있고, 다른 구성이 더 포함된 형태로 구현될 수도 있다.
입력 단자(121)는 전원 생성부(110)의 출력 단자 중 하나와 연결되어 전원 생성부(110)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 입력 단자(121)는 메인 회로(140)로 전원을 공급하는 전원 생성부(110)의 출력 단자와 연결될 수 있다.
비교기(122)는 입력 단자(121)의 전압과 제1 임계 전압을 비교할 수 있다. 여기서, 입력 단자(121)의 전압은 전원 생성부(110)의 출력 단자의 전압일 수 있다.
출력 단자(123)는 비교기(122)의 비교 결과에 기초하여 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 출력 단자(123)는 비교기(122)의 비교 결과에 따라 하이 값 또는 로우 값을 갖게 되며, 값이 변경되는 방식으로 피드백 신호를 출력할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 IC 칩(120)의 내부 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 비교기(122)는 입력 단자(121)에 연결되며, 입력 단자(121)의 전압 레벨을 입력받고, 제1 임계 전압과 비교할 수 있다. 비교기(122)는 비교 결과를 하이 값 또는 로우 값으로 출력할 수 있다.
비교기(122)의 출력은 트랜지스터의 게이트로 제공되며, 비교기(122)의 출력이 하이 값이면 트랜지스터가 온되어 출력 단자(123)가 로우 값을 갖게 되고, 비교기(122)의 출력이 로우 값이면 트랜지스터가 오프되어 출력 단자(123)가 하이 값을 갖게 된다.
추가적으로, 비교기(122)는 idle enable 단자를 더 포함할 수 있다. 비교기(122)는 idle enable 단자를 통해 PS On/Off 신호 또는 Blu On/Off 신호를 수신할 수 있으며, idle mode 제어 블록은 수신된 신호에 기초하여 주변 구성의 idle 동작 여부를 제어할 수 있다. 여기서, PS On/Off 신호는 메인 회로(140)로부터 제공되는 동작 모드를 제어하기 위한 신호이고, Blu On/Off 신호는 백라이트 유닛의 구동 여부를 제어하기 위한 신호이다.
또는, 비교기(122)는 도 6b에 도시된 바와 같이, idle mode 비교기(124)를 포함하는 형태로 구현될 수도 있다. 예를 들어, idle mode 비교기(124)는 입력 단자(121)에 연결되며, 입력 단자(121)의 전압 레벨을 입력받고, 제2 임계 전압과 비교할 수 있다. idle mode 비교기(124)는 비교 결과를 하이 값 또는 로우 값으로 출력할 수 있다.
idle mode 비교기(124)의 출력은 idle mode 제어 블록(125)으로 제공되며, idle mode 제어 블록(125)은 주변 구성의 idle 동작 여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, idle mode 제어 블록(125)은 Gate 제어부, PWM 제어부, Soft start, 과전압 보호, 아날로그 디밍 제어부, 전류 감지 제어부, 주파수 변경 제어부 등의 idle 동작 여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, idle mode 제어 블록(125)은 idle mode 비교기(124)의 비교 결과에 기초하여 과전압 보호 기능을 제외한 주변 구성의 동작을 오프시킬 수 있다.
한편, 이에 한정되는 것은 아니며, 대기 전력을 소모하는 구성이라면, 어떠한 구성이라도 idle mode 제어 블록(125)의 제어 대상이 될 수 있다.
이상에서는 도 6a 및 도 6b가 개별적인 실시 예인 것으로 설명하였으나, 두 가지 방식이 하나의 IC 칩(120)으로 구현될 수도 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 PWM 디밍 신호에 기초한 IC 칩(120)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
디스플레이 패널(130)은 PWM 디밍 신호에 기초하여 백라이트 유닛을 제어할 수 있다. 이때, IC 칩(120)은 디스플레이 패널(130)의 PWM 디밍 신호를 감지하여 디스플레이 패널(130)의 동작 상태를 식별할 수도 있다.
예를 들어, 디스플레이 패널(130)은 도 7에 도시된 바와 같이 주기 T의 PWM 디밍 신호에 기초하여 백라이트 유닛을 제어할 수 있다. IC 칩(120)은 디스플레이 패널(130)의 PWM 디밍 신호를 감지할 수 있다.
그리고, IC 칩(120)은 t1의 시점으로부터 로우 값을 식별한 후, t1+T의 시점까지 로우 값이 하이 값으로 변경되지 않으면, 전원 생성부(110)로 피드백 신호를 제공하고 전원 생성부(110)에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송할 수 있다.
이후, IC 칩(120)은 t2의 시점에서 로우 값이 하이 값으로 변경되면, 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송할 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시 예에 따른 과전압 보호 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 AC 전원을 DC 전원으로 변환하기 위한 구성(AC/DC), DC 전원의 리플 등을 없애 좀더 직류 전원에 가깝게 변환하기 위한 구성(DC/DC) 및 과전압을 감지하고 회로를 보호하기 위한 IC 칩(120)을 포함할 수 있다.
IC 칩(120)은 DC/DC의 출력이 변경(810)되는 것을 감지하여 스탠바이 모드로의 변경 여부 또는 과전압 보호 동작의 수행 여부를 식별할 수 있다.
IC 칩(120)은 과전압 보호 동작을 수행하는 것으로 식별되면, AC/DC 및 DC/DC의 스위칭 동작을 제어하여 보호 동작을 수행할 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 컨버터를 포함하며, 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부로부터 출력되는 전압을 IC(integrated circuit) 칩이 수신한다(S910). 그리고, 전압이 제1 임계 전압 이상이면, IC 칩에 의해 전원 생성부로 피드백 신호를 제공한다(S920). 그리고, 피드백 신호에 기초하여 컨버터의 스위칭 동작을 정지한다(S930).
그리고, 스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, IC 칩에 의해 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 임계 전압은 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
그리고, 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, IC 칩에 의해 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제3 임계 전압은 제1 임계 전압 미만일 수 있다.
또는, 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, IC 칩에 의해 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
한편, PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 IC 칩이 수신하는 단계 및 PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, IC 칩에 의해 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하고 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 피드백 신호를 제공한 후, PWM 디밍 신호가 재 수신되면, IC 칩에 의해 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 회로로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, IC 칩에 의해 전원 생성부로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하는 단계 및 제공하는 단계(S920)는 회로가 오동작하는 경우, IC 칩에 의해 전원 생성부로 피드백 신호를 제공할 수 있다.
여기서, IC 칩은 전원 생성부로부터 출력되는 전압과 제1 임계 전압을 비교하는 비교기 및 비교기의 출력값에 기초하여 전원 생성부로 피드백 신호를 출력하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
이상과 같은 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치는 IC 칩이 전원 생성부로부터 출력되는 과전압을 식별하여 피드백 신호를 제공함에 따라 종래의 과전압 보호 회로 없이도 동일한 동작을 수행할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치는 PS Off 신호가 입력되면, 디스플레이 장치의 전원 생성부가 제공하는 직류 전원의 전압을 낮추어 IC 칩이 소모하는 대기 전력을 줄일 수 있다. 또한, IC 칩은 직류 전원의 전압이 낮아지면, IC 칩에 연결된 구성들을 idle 상태로 변경하여 IC 칩에 연결된 구성들이 소모하는 대기 전력도 줄일 수 있다.
그리고, IC 칩이 항상 직류 전원을 감지할 수 있어 과전압 보호 동작이 중단되지 않는 이점도 있으며, 추가적으로 전원 생성부에서 오동작에 따른 보호 회로 중 신호를 반전시키는 회로를 생략함에 따라 구현 비용이 절감되고 좀더 작은 크기로 구현될 수 있다.
또한, IC 칩의 기존 단자를 그대로 이용할 수 있어, IC 칩의 기능이 추가됨에도 IC 칩의 제조 비용이 증가하지 않는다.
한편, 이상에서는 설명의 전반이 디스플레이 장치를 가정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 일반적인 전자 기기라도 과전압으로부터 전자 기기 내부의 회로를 보호할 필요가 있는 기기라면 본 개시와 같은 방법으로 과전압으로부터 회로를 보호할 수 있다.
또한, IC 칩은 비교기 등을 포함하는 것으로 설명하였으나, IC 칩의 내부 구조는 얼마든지 다양하게 구현될 수 있다. 즉, IC 칩은 전원 생성부로부터의 전원이 과전압인지 여부를 식별하고, 과전압이 발생한 경우 전원 생성부로 피드백 신호를 제공할 수 있는 구조라면 어떠한 구조라도 무방하다.
한편, 본 개시의 일시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(A))를 포함할 수 있다. 명령이 프로세서에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들에 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 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 이상에서 설명된 다양한 실시 예들은 소프트웨어(software), 하드웨어(hardware) 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터(computer) 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. 일부 경우에 있어 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 프로세서 자체로 구현될 수 있다. 소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
한편, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 기기의 프로세싱 동작을 수행하기 위한 컴퓨터 명령어(computer instructions)는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체(non-transitory computer-readable medium)에 저장될 수 있다. 이러한 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체에 저장된 컴퓨터 명령어는 특정 기기의 프로세서에 의해 실행되었을 때 상술한 다양한 실시 예에 따른 기기에서의 처리 동작을 특정 기기가 수행하도록 한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 비일시적 컴퓨터 판독 가능 매체의 구체적인 예로는, CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등이 있을 수 있다.
또한, 상술한 다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 디스플레이 장치에 있어서,
    컨버터를 포함하며, 상기 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부; 및
    상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 상기 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 IC(integrated circuit) 칩;을 포함하며,
    상기 전원 생성부는,
    상기 피드백 신호에 기초하여 상기 컨버터의 스위칭 동작을 정지하는, 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원 생성부의 출력단에 연결되며, 스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 스탠바이 회로;를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하며,
    상기 제2 임계 전압은, 상기 제1 임계 전압 미만인, 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 상기 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하며,
    상기 제3 임계 전압은, 상기 제1 임계 전압 미만인, 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는, 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 수신하고,
    상기 PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공하고 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는, 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 피드백 신호를 제공한 후, 상기 PWM 디밍 신호가 재 수신되면, 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는, 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 전원 생성부로부터 전압을 공급받는 회로의 오동작을 식별하고,
    상기 회로가 오동작하는 경우 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공하는, 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 IC 칩은,
    상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압과 상기 제1 임계 전압을 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 출력값에 기초하여 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 출력하는 트랜지스터;를 포함하는, 디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    컨버터를 포함하며, 상기 디스플레이 장치에 포함된 디스플레이 패널 및 메인 회로에 전원을 공급하는 전원 생성부로부터 출력되는 전압을 IC(integrated circuit) 칩이 수신하는 단계;
    상기 전압이 제1 임계 전압 이상이면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로 피드백 신호를 제공하는 단계; 및
    상기 피드백 신호에 기초하여 상기 컨버터의 스위칭 동작을 정지하는 단계;를 포함하는 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    스탠바이(standby) 모드 명령이 입력되면 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값을 낮추는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 제2 임계 전압보다 낮아지면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제2 임계 전압은, 상기 제1 임계 전압 미만인, 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 상기 전원 생성부로부터 출력되는 전압의 전압값이 상기 제2 임계 전압보다 큰 제3 임계 전압보다 커지면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업(wake up)하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 제3 임계 전압은, 상기 제1 임계 전압 미만인, 제어 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 전원 생성부에 연결된 회로가 idle 상태인 동안 idle enable 신호가 수신되면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 웨이크 업하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    PWM(pulse width modulation) 디밍 신호를 상기 IC 칩이 수신하는 단계; 및
    상기 PWM 디밍 신호의 로우(low) 값이 유지되는 시간이 임계 시간을 초과하면, 상기 IC 칩에 의해 상기 전원 생성부로 상기 피드백 신호를 제공하고 상기 전원 생성부에 연결된 회로를 idle 상태로 변경하기 위한 제어 신호를 상기 회로로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
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