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KR102136692B1 - 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR102136692B1
KR102136692B1 KR1020140053899A KR20140053899A KR102136692B1 KR 102136692 B1 KR102136692 B1 KR 102136692B1 KR 1020140053899 A KR1020140053899 A KR 1020140053899A KR 20140053899 A KR20140053899 A KR 20140053899A KR 102136692 B1 KR102136692 B1 KR 102136692B1
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South Korea
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time
display
internal
signal
application processor
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이승건
김효진
이학성
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이 장치는 디스플레이 구동 집적 회로 및 어플리케이션 프로세서를 포함한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 내부 클럭 신호를 기초로 한 내부 동기 신호를 동기 신호로서 제공한다. 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 동기 신호에 기초하여 실제 시간과 상기 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋을 계산하고, 상기 계산된 시간 오프셋을 상기 디스플레이 구동 집적 회로에 제공한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 자기 시간 표시 모드에서 상기 시간 오프셋과 상기 어플리케이션 프로세서에서 제공되는 현재 시간에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시한다.

Description

디스플레이 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
최근 초고해상도의 디스플레이 모듈(display module)을 탑재한 스마트폰의 출현으로 모바일 디스플레이의 트렌드는 OLED 및 LTPS-LCD 기술을 이용한 WVGA급(800X1280) 또는 Full HD급(1080X1280) 이상의 초고해상도 모바일 DDI(display drvier IC)의 개발이 요구되고 있다.
또한 이러한 스마트폰과 연동되어 동작하는 웨어러블 디바이스(wearable device)도 점점 많이 사용되고 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 목적은 전력 소모를 감소시킬 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 목적은 상기 디스플레이 장치를 포함하는 모바일 시스템을 제공하는데 있다.
상기 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 구동 집적 회로 및 어플리케이션 프로세서를 포함한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 내부 클럭 신호를 기초로 한 내부 동기 신호를 동기 신호로서 제공한다. 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 동기 신호에 기초하여 실제 시간과 상기 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋을 계산하고, 상기 계산된 시간 오프셋을 상기 디스플레이 구동 집적 회로에 제공한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 자기 시간 표시 모드에서 상기 시간 오프셋과 상기 어플리케이션 프로세서에서 제공되는 현재 시간에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기; 상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기; 및 상기 시간 오프셋, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직을 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 내부 수평 동기 신호 및 상기 내부 수직 동기 신호 중 하나를 상기 동기 신호로서 상기 어플리케이션 프로세서에 제공하는 인터페이스부를 더 포함할 수 있다.
상기 타이머 로직은 상기 시간 오프셋을 저장하는 레지스터; 및 상기 레지스터에 저장된 시간 오프셋, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 디지털 시간 정보를 출력하는 내부 타이머를 포함할 수 있다.
상기 내부 타이머는 상기 내부 클럭 신호를 카운팅하여 카운팅 값을 출력하는 카운터; 및 상기 현재 시간과 상기 시간 오프셋을 수신하고, 상기 카운팅 값과 상기 시간 오프셋에 기초하여 상기 현재 시간을 조정하여 상기 디지털 시간 정보를 제공하는 시간 조정기를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 표시 시간과 관련된 타이밍 심볼들을 저장하는 심볼 메모리; 및 상기 디지털 시간 정보에 기초하여 상기 표시 시간과 관련된 타이밍 심볼들이 출력되도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 자기 시간 표시 모드와 상기 어플리케이션 프로세서로부터의 영상 신호를 표시하는 비디오 모드를 지시하는 모드 전환 신호에 응답하여 상기 영상 신호와 상기 표시 시간 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러에 제공하는 선택부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 동기 신호와 상기 실제 시간을 수신하여 상기 시간 오프셋을 계산하는 오프셋 계산기; 및 상기 실제 시간을 생성하는 리얼 타임 생성기를 포함할 수 있다.
상기 어플리케이션 프로세서와 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 고속 직렬 인터페이스(high speed serial interface; HSSI)로 연결되고, 상기 자기 시간 표시 모드에서 상기 어플리케이션 프로세서는 슬립 모드로 동작하고, 상기 디스플레이 장치는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)일 수 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 어플리케이션 프로세서 및 디스플레이 구동 집적 회로를 포함한다. 상기 어플리케이션 프로세서는 주기적으로 수신되는 인터럽트 신호에 응답하여 실제 시간을 나타내는 현재 시간을 제공한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 현재 시간과 내부 클럭 신호를 기초로 한 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋들에 기초하여 상기 어플리케이션 프로세서에 제공되는 상기 인터럽트 신호의 주기를 적응적으로 조절하고, 상기 현재 시간에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기; 상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기; 및 상기 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호 중 하나인 내부 동기 신호, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직을 포함할 수 있다.
상기 타이머 로직은 상기 주기에 따라서 연속적으로 제공되는 상기 현재 시간들의 간격 동안에 상기 내부 동기 신호를 카운팅하여 카운팅 값을 출력하는 카운터; 상기 현재 시간들의 간격과 상기 카운팅 값의 차이를 산출하여 상기 시간 오프셋들로 출력하는 오프셋 계산기; 상기 시간 오프셋들을 저장하는 레지스터; 상기 시간 오프셋들 중 연속하는 두개의 시간 오프셋들의 차이를 산출하여 그 차이를 나타내는 디지털 코드를 출력하는 비교기; 상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 적응적으로 조절하는 인터럽트 신호 생성기를 포함할 수 있다.
상기 연속하는 두 개의 시간 오프셋들의 차이가 없는 경우에, 상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 증가시킬 수 있다.
상기 연속하는 두 개의 시간 오프셋들의 차이가 있는 경우에, 상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 유지시킬 수 있다.
상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 디스플레이 구동 집적 회로의 동작 온도를 감지하고 감지된 온도가 기준 값을 초과하는 경우 활성화되는 온도 신호를 상기 인터럽트 신호 생성기에 제공하는 온도 센서를 더 포함하고, 상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 온도 신호에 응답하여 활성화된 상기 인터럽트 신호를 상기 어플리케이션 프로세서에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 트리거 신호에 응답하여 상기 현재 시간을 상기 디스플레이 구동 집적 회로에 전송한 후에 슬립 모드로 진입하고, 상기 디스플레이 장치는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)일 수 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템은 모바일 기기 및 상기 모바일 기기와 연동되어 동작하는 디스플레이 장치를 포함한다. 상기 디스플레이 장치는 실제 시간을 생성하는 리얼 타임 생성기를 구비하는 어플리케이션 프로세서 및 상기 어플리케이션 프로세서와 고속 직렬 인터페이스로 연결되는 디스플레이 구동 집적 회로를 포함한다. 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 자기 시간 표시 모드에서 상기 어플리케이션 프로세서에서 제공되는 현재 시간과 내부적으로 생성된 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시한다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 모바일 기기는 스마트폰이고, 상기 디스플레이 장치는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)일 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기; 상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기; 및 상기 시간 오프셋, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기; 상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기; 및 상기 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호 중 하나인 내부 동기 신호, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직을 포함할 수 있다.
본 발명에 실시예들에 따르면, 자기 시간 표시 모드에서 디스플레이 구동 집적 회로는 실제 시간과 내부 클럭 신호의 차이인 시간 오프셋과 현재 시간에 기초하여 표시 시간을 스스로 산출하여 디스플레이 패널에 표시함으로서 어플리케이션 프로세서와의 인터페이싱 관계를 차단함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 어플리케이션 프로세서의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 DDI의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 선택부의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 오프셋 계산기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6은 시간 오프셋이 계산되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 내부 타이머의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 심볼 메모리를 나타내는 블록도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 동작 을 나타내는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 11의 어플리케이션 프로세서의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 11의 DDI의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 타이머 로직의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 14의 타이머 로직의 여러 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 16 및 도 17은 도 11의 디스플레이 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 19는 도 18의 모바일 기기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 어플리케이션 프로세서(application processor, 100), 디스플레이 구동 집적 회로(display driver integrated circuit; 이하 'DDI', 200) 및 디스플레이 패널(500)을 포함하여 구성될 수 있다.
어플리케이션 프로세서(100)는 디스플레이 장치(10)의 전반적인 동작을 제어하고, 클럭 신호(ECLK)에 응답하여 이미지 데이터를 갖는 데이터 패킷(DP)을 DDI(200)에 제공한다. 여기서 데이터 패킷(DP)은 이미지 데이터, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다.
또한 어플리케이션 프로세서(100)는 DDI(200)로부터 제공되는 동기 신호(SYNC)에 응답하여 시간 오프셋(OFV)과 리얼 타임을 나타내는 현재 시간 정보(CT)를 DDI(200)에 제공할 수 있다. 여기서 시간 오프셋(OFV)은 DDI(200) 내부에서 생성된 내부 클럭 신호와 리얼 타임과의 차이를 나타낼 수 있다. DDI(200)는 내부에 RC 발진기를 포함하여 내부 클럭 신호를 생성할 수 있는데, RC 발진기에서 생성되는 내부 클럭 신호는 리얼 타임과는 오차를 가질 수 있다. 이 오차가 시간 오프셋(OFV)에 해당할 수 있다.
DDI(200)는 비디오 모드에서는 데이터 패킷(DP)에 포함되는 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이 데이터(DDTA)를 디스플레이 패널(500)에 출력할 수 있다. DDI(200)는 또한 셀프 클럭 디스플레이 모드에서는 시간 오프셋(OFV)과 현재 시간(CT)를 기초로 내부적으로 표시 시간을 산출하여 이를 디스플레이 데이터(DDTA)로서 디스플레이 패널(500)에 출력할 수 있다. 즉 본 발명의 실시예에 따른 DDI(200)는 자기 시간 표시 모드에서는 어플리케이션 프로세서(100)와 인터페이싱을 하지 않고, 내부적으로 표시 시간을 산출하여 이를 디스플레이 데이터(DDTA)로서 디스플레이 패널(500)에 출력함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 어플리케이션 프로세서(100) 및 DDI(200)는 MIPI(mobile industry processor interface), MDDI(mobile display digital interface), CDP(compact display port) 등과 같은 인터페이싱을 수행할 수 있다. DDI(200)는 어플리케이션 프로세서(100)와의 고속 직렬 인터페이스(high speed serial interface) 위하여 그래픽 메모리(graphic memory; GRAM)을 내장할 수 있다. 여기서 GRAM은 소비 전류 감소, 제품 발열 감소, 어플리케이션 프로세서(100)의 부하를 감소시킬 수 있다. GRAM은 어플리케이션 프로세서(100)로부터 입력된 디스플레이 데이터를 쓰고(write), 쓰여진 데이터를 스캔 동작(scan operation)을 통하여 출력한다. 실시 예에 있어서, GRAM은 듀얼 포트 DRAM으로 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(500)은 DDI(200)의 제어에 따라 디스플레이 데이터(DDTA)를 프레임(frame) 단위로 표시한다. 디스플레이 패널(500)은, 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel; OLED), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel; LCD), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel; PDP), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 중 어느 하나일 수 있다. 한편, 본 발명의 디스플레이 패널(500)은 이것들에 제한되지 않을 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 어플리케이션 프로세서의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 어플리케이션 프로세서(100)는 시스템 버스(105)를 통하여 서로 연결되는 모바일 중앙 처리 장치(central processing unit: CPU, 110), 통신 및 입/출력부(120), 감지부(130), 카메라 모듈(140), 메모리(150), 인터페이스(160), 리얼 타임 생성기(170) 및 파워 서플라이(180)를 포함할 수 있다.
모바일 중앙 처리 장치(110)는 어플리케이션 프로세서(100)의 전반적인 동작을 제어하고, 시간 오프셋(OFS)을 산출하는 오프셋 계산기(111)를 포함할 수 있다.
통신 및 입/출력부(120)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있고, 사용자로부터 데이터를 수신하거나 데이터를 출력할 수 있다. 통신 및 입/출력부(120)는 베이스밴드 칩 셋(Baseband Chipset)을 포함할 수 있고, 블루투스(Bluetooth) 통신을 수행할 수 있다.
감지부(130)는 사용자의 접촉 유무 등과 같은 디스플레이 장치(10)의 현 상태를 감지하여 디스플레이 장치(10)의 동작을 제어하기 위한 감지 신호를 생성할 수 있다. 이를 위하여 감지부(130)는 가속도 센서(131) 및 자이로 센서(133)를 포함할 수 있다. 가속도 센서(131)는 어느 한 방향의 가속도 변화에 대해서 이를 전기 신호로 바꾸어 주는 소자로서, MEMS(micro-electromechanical systems) 기술의 발달과 더불어 널리 사용되고 있다. 가속도 센서(131)에는 자동차의 에어백 시스템에 내장되어 충돌을 감지하는데 사용하는 큰 값의 가속도를 측정하는 것부터, 사람 손의
미세한 동작을 인식하여 게임 등의 입력 수단으로 사용하는 미세한 값의 가속도를 측정하는 것까지 다양한 종류가 있다. 가속도 센서(131)는 보통 2축이나 3축을 하나의 패키지에 실장하여 구성되며, 사용 환경에 따라서는 Z축 한 축만 필요한 경우도 있다. 자이로 센서(133)는 디스플레이 장치(10)의 기울어짐을 감지하여 이를 나타내는 감지 신호를 생성할 수 있다.
카메라 모듈(140)은 이미지 센서를 포함할 수 있고, 촬영 모드에서 이미지 센서에 의하여 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 이미지 프레임을 처리한다. 그리고 처리된 이미지 프레임은 디스플레이 패널(500)에 표시될 수 있다. 카메라 모듈(140)에서 처리된 이미지 프레임은 메모리(150)에 저장되거나 통신부(120)를 통하여 외부로 전송될 수 있다.
메모리(150)는 모바일 CPU(110)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장할 수도 있고, 입력되거나 출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
인터페이스부(160)는 DDI(200)와의 인터페이스를 수행한다. 인터페이스부(160)는 DDI(200)와 HSSI를 수행할 수 있다. 즉 오프셋 계산기(111)에서 산출되는 시간 오프셋(OFS)은 인터페이스부(160)를 통하여 DDI(200)에 제공될 수 있다.
리얼 타임 생성기(170)는 수정 발진기(173)를 구비하고 리얼 타임에 해당하는 현재 시간(CT)과 클럭 신호(ECLK)를 생성할 수 있다. 현재 시간(CT)은 인터페이스부(160)를 통하여 DDI(200)에 제공될 수 있다. 현재 시간(CT)은 또한 오프셋 계산기(111)에도 제공될 수 있다.
파워 서플라이(180)는 디스플레이 장치(10)가 동작하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 파워 서플라이(180)는 재충전가능한 배터리로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(10)가 웨어러블 장치(wearable device)와 같은 휴대용 장치인 경우에, 파워 서플라이(180)의 전원 공급 용량은 제한적이기 때문에, 디스플레이 장치(10)의 전력 소모를 감소시키는 것이 중요할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 DDI의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, DDI(200)는 인터페이스부(210), 선택부(220), 타이밍 컨트롤러(230), 데이터 구동부(data driving unit; DDU, 233), 게이트 구동부(gate driving unit; GDU, 235), 발진기(240), 내부 동기 신호 생성기(243), 타이머 로직(250), 제어부(270) 및 심볼 메모리(280)를 포함하여 구성될 수 있다.
인터페이스부(210)는 어플리케이션 프로세서(100)로부터 클럭 신호(ECLK), 데이터 패킷(DP), 시간 오프셋(OFV) 및 현재 시간(CT)을 수신하고, 어플리케이션 프로세서(100)에 동기 신호(SYNC)를 제공할 수 있다. 인터페이스부(210)는 시간 오프셋(OFV) 및 현재 시간(CT)을 타이머 로직(250)에 제공할 수 있다. 인터페이스부(210)는 또한 클럭 신호(ECLK) 및 데이터 패킷(DP)에 포함된 이미지 데이터(RGB), 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호(VS)를 선택부(220)에 제공할 수 있다. 선택부(220)는 또한 표시 시간(DT), 내부 클럭 신호(ICLK), 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 수신할 수 있다. 선택부(220)는 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 이미지 데이터(RGB) 및 표시 시간(DT) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다. 선택부(220)는 또한 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 클럭 신호(ECLK) 및 내부 클럭 신호(ICLK) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다. 선택부(220)는 또한 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 동기 신호들(HS, VS)과 내부 동기 신호들(IHS, IVS) 중 한 쌍을 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(230)는 이미지 데이터(RGB) 및 표시 시간(DT) 중 하나를 디스플레이 데이터(DTA)로서 데이터 구동부(233)에 제공하고, 클럭 신호(ECLK) 및 내부 클럭 신호(ICLK) 중 하나와 동기 신호들(HS, VS)과 내부 동기 신호들(IHS, IVS) 중 한 쌍에 기초하여 데이터 구동부(233)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동부(233)에 제공하고, 게이트 구동부(235)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 게이트 구동부(235)에 제공할 수 있다. 데이터 구동부(233)와 게이트 구동부(235)는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 디스플레이 데이터(DTA)를 프레임 단위로 디스플레이 데이터(DDTA)로서 디스플레이 패널(500)에 표시할 수 있다.
발진기(240)는 내부 클럭 신호(ICLK)를 생성하여 내부 동기 신호 생성기(243) 및 타이머 로직(250)에 제공할 수 있다. 내부 동기 신호 생성기(243)는 내부 클럭 신호(ICLK)를 분주하여 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 생성할 수 있다. 내부 동기 신호 생성기(243)는 생성된 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 인터페이스부(210)와 선택부(220)에 제공할 수 있다. 인터페이스부(210)는 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS) 중 하나를 동기 신호(SYNC)로서 어플리케이션 프로세서(100)에 제공할 수 있다. 여기서 내부 수직 동기 신호(IVS)의 주파수는 60Hz일 수 있다.
타이머 로직(250)은 레지스터(251) 및 내부 타이머(260)를 포함할 수 있다. 타이머 로직(250)은 시간 오프셋(OFV), 현재 시간(CT) 및 내부 클럭 신호(ICLK)를 수신하고 이에 기초하여 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보(DCT)를 제어부(270)에 제공할 수 있다. 레지스터(251)는 시간 오프셋(OFV)을 저장하였다가 내부 타이머(260)에 제공하고, 내부 타이머(260)는 시간 오프셋(OFV), 현재 시간(CT) 및 내부 클럭 신호(ICLK)에 기초하여 디지털 시간 정보(DCT)를 생성할 수 있다.
제어부(270)는 디지털 시간 정보(DT)를 수신하고, 디지털 시간 정보(DT)에 상응하는 타이밍 심볼들을 저장하는 어드레스를 심볼 메모리(280)에 출력한다. 심볼 메모리(280)는 제어부(270)로부터 제공되는 어드레스에 응답하여 상기 어드레스들이 지정하는 타이밍 심볼들을 표시 시간(DT)으로서 선택부(220)에 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 선택부의 구성을 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 선택부(220)는 제1 내지 제3 멀티플렉서들(221, 223, 225)을 포함할 수 있다.
제1 멀티플렉서(221)는 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 이미지 신호(RGB) 및 표시 시간(DT) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 모드 전환 신호(MCC)가 비디오 모드를 나타내는 경우 제1 멀티플렉서(221)는 이미지 신호(RGB)를 선택하고, 모드 전환 신호(MCC)가 자기 시간 표시 모드를 나타내는 경우 제1 멀티플렉서(221)는 표시 시간(DT)을 선택할 수 있다. 제2 멀티플렉서(222)는 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 클럭 신호(ECLK) 및 내부 클럭 신호(ICLK) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 모드 전환 신호(MCC)가 비디오 모드를 나타내는 경우 제2멀티플렉서(223)는 클럭 신호(ECLK)를 선택하고, 모드 전환 신호(MCC)가 자기 시간 표시 모드를 나타내는 경우 제2 멀티플렉서(221)는 내부 클럭 신호(ICLK)를 선택할 수 있다. 제3 멀티플렉서(225)는 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 수평 및 수직 동기 신호들(HS, VS) 및 내부 수평 및 내부 수직 동기 신호들(IHS, IVS) 중 한 쌍을 선택하여 타이밍 컨트롤러(230)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 모드 전환 신호(MCC)가 비디오 모드를 나타내는 경우 제3 멀티플렉서(225)는 수평 및 수직 동기 신호들(HS, VS)을 선택하고, 모드 전환 신호(MCC)가 자기 시간 표시 모드를 나타내는 경우 제3 멀티플렉서(225)는 내부 수평 및 내부 수직 동기 신호들(IHS, IVS)을 선택할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 오프셋 계산기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 오프셋 계산기(111)는 카운터(113) 및 비교기(115)를 포함할 수 있다. 카운터(113)는 동기 신호(SYNC), 즉 내부 수직 동기 신호(IVS)를 정해진 횟수만큼 카운팅하여 카운팅 값(CV1)을 비교기(115)에 출력할 수 있다. 비교기(115)는 카운팅 값(CV1)과 기준 값(REFT)을 비교하고 그 차이를 나타내는 시간 오프셋(OFV)을 출력할 수 있다. 여기서 기준 값(REFT)은 도 2의 리얼 타임 생성기(170)로부터 제공될 수 있다.
도 6은 시간 오프셋이 계산되는 것을 나타내는 타이밍도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 내부 수직 동기 신호(IVS)의 주파수가 60Hz라고 가정할 때, 1초 동안에 60개의 클럭이 카운팅되어야 한다. 하지만 내부 수직 동기 신호(IVS)의 생성에 기초가 되는 발진기(240)가 RC 발진기인 경우에는 오차가 발생할 수 있다. 따라서 기준 시간(REFT)보다 내부 수직 동기 신호(IVS)가 60번 토글링하는 시간(60IVS)이 더 클 수 있다. 그 차이가 바로 시간 오프셋(OFV)에 해당한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 내부 타이머의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 내부 타이머(260)는 카운터(261) 및 시간 조정기(263)를 포함할 수 있다. 카운터(261)는 내부 클럭 신호(261)를 카운팅하여 이를 나타내는 카운팅 값(CV2)을 출력한다. 시간 조정기(263)는 카운팅 값(CV2), 현재 시간(CT) 및 시간 오프셋(OFV)을 수신하고, 이들에 기초하여 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보(DCT)를 출력할 수 있다. 시간 조정기(263)는 현재 시간(CT)이 수신된 순간부터 카운팅 값(CV2)을 기초로 일정한 주기로 디지털 시간 정보(DCT)를 출력하되, 시간 오프셋(OFV)을 기초로 카운팅 값(CV2)의 오차를 보정하여 리얼 타임에 상응하는 디지털 시간 정보(DCT)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 카운팅 값(CV2)이 현재 시간(CT)을 기초로한 기준 시간값(REFT)보다 작다면, 시간 조정기(263)는 현재 시간(CT)에 카운팅 값(CV2)과 시간 오프셋(OFV)을 더하여 디지털 시간 정보(DCT)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 카운팅 값(CV2)이 현재 시간(CT)을 기초로 한 기준 시간값(REFT)보다 크다면, 시간 조정기(263)는 현재 시간(CT)에 카운팅 값(CV2)을 더하고 시간 오프셋(OFV)을 빼서 디지털 시간 정보(DCT)를 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 심볼 메모리를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 심볼 메모리(280)는 표시 시간을 나타내기 위한 복수의 타이밍 심볼들(281~28k)을 포함한다. 심볼 메모리(280)는 제어부(270)로부터 제공되는 어드레스에 응답하여 디지털 시간 정보(DCT)와 관련된 타이밍 심볼들을 표시 시간으로서 선택부(220)에 제공할 수 있다. 심볼 메모리(280)는 그래픽 메모리와 별도로 또는 그래픽 메모리의 일부로서 구현될 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 동작 을 나타내는 흐름도이다.
이하 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 동작을 상세히 설명한다.
먼저 디스플레이 디바이스(10)를 구동시킨다(S110). 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)와 DDI(200)는 모두 동작 상태이다. 어플리케이션 프로세서(100)에서 일정 시간 동안 이미지 데이터(RGB)가 제공되지 않으면, DDI(200)는 자기 시간 표시 모드에 진입하기 위하여 동기 신호(SYNC)를 어플리케이션 프로세서(100)에 전송한다(S120). 동기 신호(SYNC)를 수신한 어플리케이션 프로세서(100)는 동기 신호(SYNC)의 토글링을 카운팅하여 동기 신호(SYNC)와 리얼 타임을 기초로 한 기준 시간의 차이인 시간 오프셋(OFV)을 계산한다(S130). 어플리케이션 프로세서(100)는 계산된 시간 오프셋(OFV)과 현재 시간(CT)을 DDI(200)에 전송한다(S140). 시간 오프셋(OFV)과 현재 시간(CT)을 DDI(200)에 전송한 후 어플리케이션 프로세서(100)는 슬립 모드(sleep) 모드에 진입하고, DDI(200)는 자기 시간 표시 모드에 진입하여 시간 오프셋(OFV)과 현재 시간(CT)에 기초하여 표시 시간(DT)을 산출하고, 산출된 표시 시간(CT)을 주기적으로 디스플레이 패널(500)에 표시한다(S150). 이 때, 어플리케이션 프로세서(100)와 DDI(200) 사이에는 인터페이싱 관계가 차단된다. 이후에 어플리케이션 프로세서(100)로부터 이미지 데이터 등의 데이터가 DDI(200)에 전송되어야 하면, 어플리케이션 프로세서(100)는 슬립 모드를 탈출한다(S160).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 장치(20)는 어플리케이션 프로세서(application processor, 100b), DDI(300) 및 디스플레이 패널(500)을 포함하여 구성될 수 있다.
어플리케이션 프로세서(100b)는 디스플레이 장치(20)의 전반적인 동작을 제어하고, 클럭 신호(ECLK)에 응답하여 이미지 데이터를 갖는 데이터 패킷(DP)을 DDI(300)에 제공한다. 여기서 데이터 패킷(DP)은 이미지 데이터, 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 포함할 수 있다.
또한 어플리케이션 프로세서(100b)는 DDI(300)로부터 제공되는 인터럽트 신호(ITR)에 응답하여 리얼 타임을 나타내는 현재 시간 정보(CT)를 DDI(300)에 제공할 수 있다.
DDI(300)는 비디오 모드에서는 데이터 패킷(DP)에 포함되는 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이 데이터(DDTA)를 디스플레이 패널(500)에 출력할 수 있다. DDI(300)는 또한 자기 시간 표시 모드에서는 내부적으로 시간 오프셋을 산출하고, 이 시간 오프셋에 기초하여 어플리케이션 프로세서(100b)로부터의 현재 시간(CT)의 제공 주기를 적응적으로 조절할 수 있다. 여기서 시간 오프셋(OFV)은 DDI(300) 내부에서 생성된 내부 클럭 신호와 리얼 타임과의 차이를 나타낼 수 있다. DDI(300)는 내부에 RC 발진기를 포함하여 내부 클럭 신호를 생성할 수 있는데, RC 발진기에서 생성되는 내부 클럭 신호는 리얼 타임과는 오차를 가질 수 있다. 즉 본 발명의 실시예에 따른 DDI(300)는 자기 시간 표시 모드에서는 어플리케이션 프로세서(100)로부터의 현재 시간(CT)의 수신 주기(또는 업데이트 주기)를 적응적으로 조절하고, 표시 시간을 산출하여 이를 디스플레이 데이터(DDTA)로서 디스플레이 패널(500)에 출력함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
실시 예에 있어서, 어플리케이션 프로세서(100b) 및 DDI(300)는 MIPI(mobile industry processor interface), MDDI(mobile display digital interface), CDP(compact display port) 등과 같은 인터페이싱을 수행할 수 있다. DDI(200)는 어플리케이션 프로세서(100)와의 고속 직렬 인터페이스(high speed serial interface) 위하여 그래픽 메모리(graphic memory; GRAM)을 내장할 수 있다. 여기서 GRAM은 소비 전류 감소, 제품 발열 감소, 어플리케이션 프로세서(100b)의 부하를 감소시킬 수 있다. GRAM은 어플리케이션 프로세서(100b)로부터 입력된 디스플레이 데이터를 쓰고(write), 쓰여진 데이터를 스캔 동작(scan operation)을 통하여 출력한다. 실시 예에 있어서, GRAM은 듀얼 포트 DRAM으로 구현될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 11의 어플리케이션 프로세서의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 12를 참조하면, 어플리케이션 프로세서(100b)는 시스템 버스(105)를 통하여 서로 연결되는 모바일 CPU(110b), 통신 및 입/출력부(120), 감지부(130), 카메라 모듈(140), 메모리(150), 인터페이스(160), 리얼 타임 생성기(170b) 및 파워 서플라이(180)를 포함할 수 있다.
도 12의 어플리케이션 프로세서(100b)는 도 2의 어플리케이션 프로세서(100)와는 모바일 CPU(110b)와 리얼 타임 생성기(170b)의 동작에 있어서 차이가 있으므로 이에 대하여 상세히 설명하고 다른 구성 요소들에 대한 설명은 생략한다.
모바일 CPU(110b)는 어플리케이션 프로세서(100b)의 전반적인 동작을 제어한다. 모바일 CPU(110b)는 DDI(300)의 동작 모드를 지정하는 모드 전환 신호(MCC)를 출력할 수 있다.
리얼 타임 생성기(170b)는 수정 발진기(173b)를 구비하고 리얼 타임에 해당하는 현재 시간(CT)과 클럭 신호(ECLK)를 생성할 수 있다. 현재 시간(CT)은 인터페이스부(160)를 통하여 DDI(300)에 제공될 수 있다. 리얼 타임 생성기(170b)는 DDI(300)로부터 인터럽트 신호(ITR)가 수신될 때마다 현재 시간(CT)을 DDI(300)로 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 11의 DDI의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 13을 참조하면, DDI(300)는 인터페이스부(310), 선택부(320), 타이밍 컨트롤러(330), 데이터 구동부(data driving unit; DDU, 333), 게이트 구동부(gate driving unit; GDU, 335), 발진기(340), 내부 동기 신호 생성기(343), 타이머 로직(350), 제어부(370) 및 심볼 메모리(380)를 포함하여 구성될 수 있다. DDI(300)는 또한 DDI(300)의 동작 온도를 감지하여 온도 신호(TS)를 타이머 로직(350)에 제공하는 온도 센서(390)를 더 포함할 수 있다.
인터페이스부(310)는 어플리케이션 프로세서(100b)로부터 클럭 신호(ECLK), 데이터 패킷(DP) 및 현재 시간(CT)을 수신하고, 어플리케이션 프로세서(100)에 인터럽트 신호(ITR)를 제공할 수 있다. 인터페이스부(310)는 현재 시간(CT)을 타이머 로직(350)에 제공할 수 있다. 인터페이스부(310)는 또한 클럭 신호(ECLK) 및 데이터 패킷(DP)에 포함된 이미지 데이터(RGB), 수평 동기 신호(HS) 및 수직 동기 신호(VS)를 선택부(320)에 제공할 수 있다. 선택부(320)는 또한 표시 시간(DT), 내부 클럭 신호(ICLK), 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 수신할 수 있다. 선택부(320)는 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 이미지 데이터(RGB) 및 표시 시간(DT) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(330)에 제공할 수 있다. 선택부(320)는 또한 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 클럭 신호(ECLK) 및 내부 클럭 신호(ICLK) 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러(330)에 제공할 수 있다. 선택부(320)는 또한 모드 전환 신호(MCC)에 응답하여 동기 신호들(HS, VS)과 내부 동기 신호들(IHS, IVS) 중 한 쌍을 선택하여 타이밍 컨트롤러(330)에 제공할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(330)는 이미지 데이터(RGB) 및 표시 시간(DT) 중 하나를 디스플레이 데이터(DTA)로서 데이터 구동부(333)에 제공하고, 클럭 신호(ECLK) 및 내부 클럭 신호(ICLK) 중 하나와 동기 신호들(HS, VS)과 내부 동기 신호들(IHS, IVS) 중 한 쌍에 기초하여 데이터 구동부(333)를 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동부(333)에 제공하고, 게이트 구동부(335)를 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)를 생성하여 게이트 구동부(335)에 제공할 수 있다. 데이터 구동부(333)와 게이트 구동부(335)는 데이터 제어 신호(DCS)와 게이트 제어 신호(GCS)에 기초하여 디스플레이 데이터(DTA)를 프레임 단위로 디스플레이 데이터(DDTA)로서 디스플레이 패널(500)에 표시할 수 있다.
발진기(340)는 내부 클럭 신호(ICLK)를 생성하여 내부 동기 신호 생성기(343) 및 타이머 로직(350)에 제공할 수 있다. 내부 동기 신호 생성기(343)는 내부 클럭 신호(ICLK)를 분주하여 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 생성할 수 있다. 내부 동기 신호 생성기(343)는 생성된 내부 수평 동기 신호(IHS) 및 내부 수직 동기 신호(IVS)를 선택부(320)에 제공할 수 있다. 여기서 내부 수직 동기 신호(IVS)의 주파수는 60Hz일 수 있다.
타이머 로직(250)은 내부 동기 신호들(IHS, IVS), 현재 시간(CT) 및 내부 클럭 신호(ICLK)를 수신하고 이에 기초하여 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보(DCT)를 제어부(270)에 제공할 수 있다. 또한 타이머 로직(250)은 현재 시간(CT)을 수신하기 위한 인터럽트 신호(ITR)를 인터페이스부(310)를 통하여 어플리케이션 프로세서(100b)에 제공할 수 있다.
제어부(370)는 디지털 시간 정보(DT)를 수신하고, 디지털 시간 정보(DT)에 상응하는 타이밍 심볼들을 저장하는 어드레스를 심볼 메모리(280)에 출력한다. 심볼 메모리(380)는 제어부(370)로부터 제공되는 어드레스에 응답하여 상기 어드레스들이 지정하는 타이밍 심볼들을 표시 시간(DT)으로서 선택부(320)에 출력한다.
선택부(320)의 구성은 도 4의 선택부(220)의 구성과 실질적으로 동일하다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 타이머 로직의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 타이머 로직(350)은 카운터(351), 오프셋 계산기(352), 레지스터(353), 비교기(354), 인터럽트 신호 생성기(355) 및 내부 타이머(357)를 포함하여 구성될 수 있다.
카운터(351)는 연속적으로 입력되는 현재 시간들(CTi, CT(i+1)) 사이에서 내부 수직 동기 신호(IVS)의 토글링을 카운팅하여 이를 나타내는 카운팅 값(CV3)을 출력한다. 오프셋 계산기(352)는 연속적으로 입력되는 현재 시간들(CTi, CT(i+1))의 시간 간격과 카운팅 값(CV3)의 차이를 계산하여 시간 오프셋들(OFVi)을 레지스터(353)에 출력한다. 레지스터(353)는 시간 오프셋들(OFVi)을 저장하고, 비교기(353)는 레지스터(353)에 저장된 시간 오프셋들(OFVi) 중 연속적인 두개의 시간 오프셋들을 비교하여 그 차이를 나타내는 디지털 코드(MC)를 인터럽트 신호 생성기(355)에 제공한다. 인터럽트 신호 생성기(355)는 디지털 코드(MC)에 따라 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 적응적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 디지털 코드(MC)가 연속적인 두개의 시간 오프셋들이 동일함을 나타내는 경우 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 증가시킬 수 있다. 디지털 코드(MC)가 연속적인 두개의 시간 오프셋들이 다름을 나타내는 경우 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 유지하거나 감소시킬 수 있다. 인터럽트 신호 생성기(355)는 활성화된 온도 신호(TS)가 수신되는 경우에는 디지털 코드(MC)에 관계없이 인터럽트 신호(ITR)를 활성화시켜 어플리케이션 프로세서(100b)에 제공할 수 있다.
내부 타이머(357)는 내부 클럭 신호(ICLK), 현재 시간(CT) 및 시간 오프셋(OFVi)에 기초하여 리얼 타임에 상응하는 디지털 시간 정보(DCT)를 주기적으로 생성할 수 있다. 내부 타이머(357)의 구성은 도 7의 내부 타이머(260)의 구성과 실질적으로 동일하다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 14의 타이머 로직의 여러 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 카운터(351)는 현재 시간들(CT1, CT2) 사이의 내부 수직 동기 신호(IVS)의 토글링 횟수를 카운팅하여 카운팅 값(CV31)을 출력하고, 현재 시간들(CT3, CT4) 사이의 내부 수직 동기 신호(IVS)의 토글링 횟수를 카운팅하여 카운팅 값(CV32)을 출력한다. 오프셋 계산기(352)는 카운팅 값들(CV31, CV32) 각각과 기준 시간(REFT2)을 비교하여 시간 오프셋들(OFV1, OFV2)을 산출하여 레지스터(353)에 저장시킨다. 비교기는 시간 오프셋들(OFV1, OFV2)을 비교하여 이를 나타내는 디지털 코드(MC)를 인터럽트 신호 생성기(355)에 제공한다. 디지털 코드(MC)가 시간 오프셋들(OFV1, OFV2)이 서로 동일하지 않음을 나타내는 경우에 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR1)의 활성화 주기를 유지시킬 수 있다. 즉 인터럽트 신호(ITR1)에 대하여 주기(T1)와 주기(T21)는 서로 동일할 수 있다. 디지털 코드(MC)가 시간 오프셋들(OFV1, OFV2)이 서로 동일함을 나타내는 경우에 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR2)의 활성화 주기를 증가시킬 수 있다. 즉 인터럽트 신호(ITR2)에 대하여 주기(T1)와 주기(T22)는 서로 다를 수 있고, 주기(T22)가 주기보다(T1)보다 클 수 있다.
즉 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치(20)에서는 DDI(300)에서 시간 오프셋들의 동일성 여부를 판단하고, 시간 오프셋들의 동일성 여부에 따라 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 적응적으로 조절함으로써 어플리케이션 프로세서(100b)로부터의 현재 시간(CT)이 수신되는 주기를 증가시켜 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
도 16 및 도 17은 도 11의 디스플레이 장치의 동작을 나타내는 흐름도이다.
이하 도 11 내지 도 17을 참조하여, 도 11의 디스플레이 장치(20)의 동작을 상세히 설명한다.
먼저 디스플레이 디바이스(20)를 구동 시킨다(S110). 이 때, 어플리케이션 프로세서(100b)와 DDI(300)는 모두 동작 상태이다. 어플리케이션 프로세서(100b)에서 일정 시간 동안 이미지 데이터(RGB)가 제공되지 않으면 자기 시간 표시 모드가 시작된다(S220). 이 때도, 어플리케이션 프로세서(100b)와 DDI(300)는 모두 동작 상태이다. 어플리케이션 프로세서(100b)는 슬립모드에 진입하고, DDI(300)는 자기 시간 표시 모드에 진입한다(S230). DDI(300)로부터의 인터럽트 신호(ITR)에 응답하여 어플리케이션 프로세서(100b)는 현재 시간(CT)을 DDI(300)에 전송(업데이트)하고, DDI(300)는 전송된 현재 시간(CT)에 기초하여 시간 오프셋(OFV)을 산출하여 레지스터(353)에 저장한다(S240). 일정 시간 후에 DDI(300)로부터의 인터럽트 신호(ITR)에 응답하여 어플리케이션 프로세서(100b)는 새로운 현재 시간(CT)을 DDI(300)에 전송(업데이트)하고, DDI(300)는 전송된 새로운 현재 시간(CT)에 기초하여 새로운 시간 오프셋(OFV)을 산출하여 레지스터(353)에 저장한다(S250).
비교기(354)에서 시간 오프셋들을 비교하여 시간 오프셋들의 차이를 나타내는 디지털 코드(MC)를 인터럽트 신호 생성기(355)에 제공되고, 인터럽트 신호 생성기(355)는 디지털 코드(MC)에 응답하여 시간 오프셋들에 차이가 있는지 여부를 판단한다(S260). 시간 오프셋들에 차이가 없으면(S260에서 OK), 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 증가시킨다(S270). 다른 실시예에서, 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기가 증가되었음을 나타내는 정보를 어플리케이션 프로세서(100b)에 제공할 수 있다. 시간 오프셋들에 차이가 있으면(S260에서 NG), 인터럽트 신호 생성기(355)는 인터럽트 신호(ITR)의 활성화 주기를 유지시키고 동작은 단계(S240)로 복귀한다. 단계(S270)에서 어플리케이션 프로세서(100b)로부터의 데이터가 수신되지 않으면 동작은 단계(S250)로 복귀하고, 어플리케이션 프로세서(100b)로부터의 데이터가 수신되면 어플리케이션 프로세서(100b)는 슬립 모드를 탈출한다(S280).
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 18을 참조하면, 모바일 시스템(30)은 모바일 기기(600) 및 디스플레이 장치(900)를 포함할 수 있다. 모바일 기기(600)는 스마트폰일 수 있고, 디스플레이 장치(900)는 모바일 기기(600)와 연동되어 동작하는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)일 수 있다.
디스플레이 장치(900)는 도 1의 디스플레이 장치(10) 또는 도 11의 디스플레이 장치(20)로 구현되어 자기 시간 표시 모드에서 동작하여 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 모바일 기기(900)는 디스플레이 패널(500) 및 카메라 모듈(130)을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치(900)는 모바일 기기(600)와 연동되어 동작하여 모바일 기기(600)에 수신되는 메시지나 전화를 디스플레이 패널(500)에 표시할 수 있다. 또한 디스플레이 장치(900)는 카메라 모듈(130)을 통하여 촬영한 이미지를 모바일 기기(600)로 전송할 수 있다. 또한 디스플레이 장치(900)는 모바일 기기(600)와는 독립적으로 여러 가지 어플리케이션들을 구동할 수 있다.
모바일 기기(600)는 3차원 이미지 센서(700), 2차원 이미지 센서(800) 및 디스플레이 장치(641)를 포함한다. 모바일 기기(600)는 터치 스크린(644), 버튼들(643, 645), 마이크(647) 및 스피커(648)를 더 포함할 수 있다.
3차원 이미지 센서(700)는 모바일 기기(600)의 제1 면(예를 들어, 전면)에 장착되며, 피사체의 근접 여부를 감지하는 제1 센싱 및 상기 피사체에 대한 거리 정보를 획득하여 상기 피사체의 움직임을 인식(gesture recognition)하는 제2 센싱을 수행한다. 3차원 이미지 센서(700)는 복수의 거리 픽셀들을 구비하는 제1 센싱부(710) 및 적외선 광 또는 근적외선 광을 방출하는 광원부(740)를 포함할 수 있다.
2차원 이미지 센서(800)는 모바일 기기(600)의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 피사체에 대한 컬러 영상 정보를 획득하는 제3 센싱을 수행할 수 있다. 2차원 이미지 센서(600)는 복수의 컬러 픽셀들을 구비하는 제2 센싱부(810)를 포함할 수 있다.
도 18의 실시예에서, 3차원 이미지 센서(700) 및 2차원 이미지 센서(800)는 두 개의 분리된 집적 회로 칩들로 제조될 수 있다. 즉, 모바일 기기(600)는 두 개의 센싱 모듈들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 거리 픽셀들 및 상기 복수의 컬러 픽셀들은 두 개의 분리된 픽셀 어레이들을 형성할 수 있다.
디스플레이 장치(641)는 모바일 기기(600)의 상기 제1 면에 장착되며, 상기 제1 센싱의 결과, 상기 제2 센싱의 결과 및 상기 제3 센싱의 결과를 표시한다.
도 19는 도 18의 모바일 기기의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 19를 참조하면, 모바일 기기(600)는 어플리케이션 프로세서(610), 통신부(620), 메모리 장치(630), 3차원 이미지 센서(700), 2차원 이미지 센서(800), 사용자 인터페이스(640) 및 파워 서플라이(650)를 포함한다. 실시예에 따라서, 모바일 기기(600)는 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 모바일 기기일 수 있다.
어플리케이션 프로세서(610)는 모바일 기기(600)를 구동하기 위한 운영 체제(Operating System; OS)를 실행할 수 있다. 또한, 어플리케이션 프로세서(610)는 인터넷 브라우저, 게임, 동영상 등을 제공하는 다양한 어플리케이션들을 실행할 수 있다. 실시예에 따라서, 어플리케이션 프로세서(610)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라서, 어플리케이션 프로세서(610)는 내부 또는 외부에 위치한 캐시 메모리(Cache Memory)를 더 포함할 수 있다.
통신부(620)는 외부 장치와 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(620)는 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB) 통신, 이더넷(Ethernet) 통신, 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC), 무선 식별(Radio Frequency Identification; RFID) 통신, 이동 통신(Mobile Telecommunication), 메모리 카드 통신 등을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(620)는 베이스밴드 칩 셋(Baseband Chipset)을 포함할 수 있고, GSM, GPRS, WCDMA, HSxPA 등의 통신을 지원할 수 있다.
메모리 장치(630)는 어플리케이션 프로세서(610)에 의해 처리되는 데이터를 저장하거나, 동작 메모리(Working Memory)로서 작동할 수 있다. 또한, 메모리 장치(630)는 모바일 기기(600)를 부팅하기 위한 부트 이미지(boot image), 모바일 기기(600)를 구동하기 위한 상기 운영 체제와 관련된 파일 시스템(file system), 모바일 기기(600)와 연결되는 외부 장치와 관련된 장치 드라이버(device driver), 모바일 기기(600)에서 실행되는 상기 어플리케이션 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(630)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM, DDR SDRAM, LPDDR SDRAM, GDDR SDRAM, RDRAM 등과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수도 있고, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함할 수도 있다.
3차원 이미지 센서(700)는 상기 제1 센싱 및 상기 제2 센싱을 수행할 수 있다. 2차원 이미지 센서(800)는 상기 제3 센싱을 수행할 수 있다.
사용자 인터페이스(640)는 키패드, 버튼, 터치 스크린(도 27의 644)과 같은 하나 이상의 입력 장치, 및/또는 스피커(도 27의 648), 디스플레이 장치(도 27의 641)와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 파워 서플라이(650)는 모바일 기기(600)의 동작 전압을 공급할 수 있다.
모바일 기기(600) 또는 모바일 기기(600)의 구성요소들은 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있는데, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 자기 시간 표시 모드에서 디스플레이 구동 집적 회로는 실제 시간과 내부 클럭 신호의 차이인 시간 오프셋과 현재 시간에 기초하여 표시 시간을 스스로 산출하여 디스플레이 패널에 표시함으로서 어플리케이션 프로세서와의 인터페이싱 관계를 차단함으로써 전력 소모를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 예를 들어, 본 발명은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP) 등에 유용하게 이용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 내부 클럭 신호를 기초로 한 내부 동기 신호를 동기 신호로서 제공하는 디스플레이 구동 집적 회로(display driver integrated circuit; DDI); 및
    상기 동기 신호에 기초하여 실제 시간(real time)과 상기 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋을 계산하고, 상기 계산된 시간 오프셋과 상기 실제 시간을 나타내는 현재 시간(current time)을 상기 디스플레이 구동 집적 회로에 제공하는 어플리케이션 프로세서를 포함하고,
    상기 디스플레이 구동 집적 회로는 자기 시간 표시 모드에서 상기 시간 오프셋과 상기 어플리케이션 프로세서에서 제공되는 상기 현재 시간에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는
    상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기;
    상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기;
    상기 시간 오프셋, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직; 및
    상기 내부 수평 동기 신호 및 상기 내부 수직 동기 신호 중 하나를 상기 동기 신호로서 상기 어플리케이션 프로세서에 제공하는 인터페이스부를 포함하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 타이머 로직은
    상기 시간 오프셋을 저장하는 레지스터; 및
    상기 레지스터에 저장된 시간 오프셋, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 디지털 시간 정보를 출력하는 내부 타이머를 포함하고,
    상기 내부 타이머는
    상기 내부 클럭 신호를 카운팅하여 카운팅 값을 출력하는 카운터; 및
    상기 현재 시간과 상기 시간 오프셋을 수신하고, 상기 카운팅 값과 상기 시간 오프셋에 기초하여 상기 현재 시간을 조정하여 상기 디지털 시간 정보를 제공하는 시간 조정기를 포함하고,
    상기 디스플레이 구동 집적 회로는
    상기 표시 시간과 관련된 타이밍 심볼들을 저장하는 심볼 메모리; 및
    상기 디지털 시간 정보에 기초하여 상기 표시 시간과 관련된 타이밍 심볼들이 출력되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는
    상기 자기 시간 표시 모드와 상기 어플리케이션 프로세서로부터의 영상 신호를 표시하는 비디오 모드를 지시하는 모드 전환 신호에 응답하여 상기 영상 신호와 상기 표시 시간 중 하나를 선택하여 타이밍 컨트롤러에 제공하는 선택부를 더 포함하는 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 어플리케이션 프로세서는
    상기 동기 신호와 상기 실제 시간을 수신하여 상기 시간 오프셋을 계산하는 오프셋 계산기; 및
    상기 실제 시간을 생성하는 리얼 타임 생성기를 포함하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 어플리케이션 프로세서와 상기 디스플레이 구동 집적 회로는 고속 직렬 인터페이스(high speed serial interface; HSSI)로 연결되고,
    상기 자기 시간 표시 모드에서 상기 어플리케이션 프로세서는 슬립 모드로 동작하고,
    상기 디스플레이 장치는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  7. 주기적으로 수신되는 인터럽트 신호에 응답하여 실제 시간을 나타내는 현재 시간을 제공하는 어플리케이션 프로세서; 및
    상기 현재 시간과 내부 클럭 신호를 기초로 한 내부 동기 신호의 차이인 시간 오프셋들에 기초하여 상기 어플리케이션 프로세서에 제공되는 상기 인터럽트 신호의 주기를 적응적으로 조절하고, 상기 현재 시간에 기초하여 스스로 표시 시간을 산출하고 산출된 표시 시간을 디스플레이 패널에 표시하는 디스플레이 구동 집적 회로(display driver integrated circuit; DDI)를 포함하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는
    상기 내부 클럭 신호를 생성하는 발진기;
    상기 내부 클럭 신호에 기초하여 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호를 생성하는 내부 동기 신호 생성기; 및
    상기 내부 수평 동기 신호 및 내부 수직 동기 신호 중 하나인 내부 동기 신호, 상기 내부 클럭 신호 및 상기 현재 시간에 기초하여 상기 표시 시간에 상응하는 디지털 시간 정보를 산출하는 타이머 로직을 포함하고,
    상기 타이머 로직은
    상기 주기에 따라서 연속적으로 제공되는 상기 현재 시간들의 간격 동안에 상기 내부 동기 신호를 카운팅하여 카운팅 값을 출력하는 카운터;
    상기 현재 시간들의 간격과 상기 카운팅 값의 차이를 산출하여 상기 시간 오프셋들로 출력하는 오프셋 계산기;
    상기 시간 오프셋들을 저장하는 레지스터;
    상기 시간 오프셋들 중 연속하는 두개의 시간 오프셋들의 차이를 산출하여 그 차이를 나타내는 디지털 코드를 출력하는 비교기;
    상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 적응적으로 조절하는 인터럽트 신호 생성기를 포함하고,
    상기 연속하는 두 개의 시간 오프셋들의 차이가 없는 경우에, 상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 증가시키고,
    상기 연속하는 두 개의 시간 오프셋들의 차이가 있는 경우에, 상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 디지털 코드에 응답하여 상기 인터럽트 신호의 활성화 주기를 유지시키는 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 디스플레이 구동 집적 회로는
    상기 디스플레이 구동 집적 회로의 동작 온도를 감지하고 감지된 온도가 기준 값을 초과하는 경우 활성화되는 온도 신호를 상기 인터럽트 신호 생성기에 제공하는 온도 센서를 더 포함하고,
    상기 인터럽트 신호 생성기는 상기 온도 신호에 응답하여 활성화된 상기 인터럽트 신호를 상기 어플리케이션 프로세서에 제공하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 어플리케이션 프로세서는 상기 인터럽트 신호에 응답하여 상기 현재 시간을 상기 디스플레이 구동 집적 회로에 전송한 후에 슬립 모드로 진입하고, 상기 디스플레이 장치는 시계 타입의 웨어러블 장치(wearable device)인 디스플레이 장치.
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