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KR102371823B1 - 디스플레이 장치에서의 데이터송수신방법 및 디스플레이 패널구동장치 - Google Patents

디스플레이 장치에서의 데이터송수신방법 및 디스플레이 패널구동장치 Download PDF

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KR102371823B1
KR102371823B1 KR1020170164978A KR20170164978A KR102371823B1 KR 102371823 B1 KR102371823 B1 KR 102371823B1 KR 1020170164978 A KR1020170164978 A KR 1020170164978A KR 20170164978 A KR20170164978 A KR 20170164978A KR 102371823 B1 KR102371823 B1 KR 102371823B1
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Abstract

일 실시예는 한 프레임구간 내의 복수의 영상수신구간에서 영상데이터를 수신하고, 각 영상수신구간의 사이에서 수신되는 링크데이터에 따라 데이터링크를 재트레이닝시키는 디스플레이 패널구동장치를 제공한다.

Description

디스플레이 장치에서의 데이터송수신방법 및 디스플레이 패널구동장치{METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING DATA IN DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL DRIVING APPARATUS}
본 실시예는 디스플레이 장치에서의 데이터송수신방법 및 디스플레이 패널구동장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 화소로 구성되고, 각 화소는 R(red), G(green), B(blue) 등의 서브화소로 구성된다. 그리고, 각각의 화소 혹은 각각의 서브화소가 영상에 따른 계조(greyscale)로 발광하면서 전체 디스플레이 패널에 영상이 표시된다.
각 화소 혹은 각 서브화소의 계조값을 지시하는 영상데이터는 타이밍컨트롤러로 호칭되는 데이터처리장치로부터, 소스드라이버로 호칭되는 데이터구동장치로 전송된다. 영상데이터는 디지털값으로 전송되는데, 데이터구동장치는 디지털값을 가지는 영상데이터를 아날로그값을 가지는 데이터전압으로 변환한 후 각각의 화소 혹은 각각의 서브화소를 구동한다.
영상데이터는 각 화소의 계조값을 개별적으로 혹은 독립적으로 지시하기 때문에, 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 수가 증가할수록 영상데이터의 양이 증가하게 된다. 그리고, 프레임 레이트가 증가할수록 단위 시간에 전송해야하는 영상데이터의 양이 증가하게 된다.
최근 디스플레이 패널이 고해상화 되면서, 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 수와 프레임 레이트가 모두 증가하고 있으며, 고해상화에 따라 증가된 영상데이터의 양을 처리하기 위해, 디스플레이 장치에서의 데이터통신이 고속화되고 있다.
한편, 고속으로 데이터를 송수신하기 위해서는 통신전압을 낮추고, 통신클럭의 주파수를 높일 필요가 있는데, 이러한 저전압 및 고주파 통신은 노이즈에 취약한 것이 문제로 지적되고 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 디스플레이 장치에서의 고속 데이터송수신 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 디스플레이 장치에서의 노이즈 환경 속에서도 안정적으로 데이터송수신이 이루어지도록 하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 클럭패턴을 수신하고, 상기 클럭패턴에 따라 통신클럭을 트레이닝하는 단계; 상기 통신클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하는 단계; 한 프레임구간 내의 복수의 영상수신구간에서 영상데이터를 수신하고, 상기 데이터링크에 맞추어 상기 영상데이터를 정렬시키는 단계; 및 상기 영상수신구간의 사이에 배치되는 링크수신구간에서 상기 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 상기 데이터링크를 재트레이닝하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법을 제공한다.
다른 실시예는, 클럭패턴을 송신하는 단계; 링크데이터를 송신하는 단계; 한 프레임구간 내의 복수의 영상송신구간에서 영상데이터를 송신하는 단계; 상기 영상송신구간의 사이에 배치되는 링크송신구간에서 상기 링크데이터를 송신하는 단계; 및 락(lock)신호를 수신하고, 상기 락신호의 상태가 변경되면 상기 클럭패턴을 송신하는 단계 및 상기 링크데이터를 송신하는 단계를 재수행하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터송신방법을 제공한다.
또 다른 실시예는, 수신되는 클럭패턴에 따라 통신클럭을 트레이닝하고, 상기 통신클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하고, 한 프레임구간 내의 복수의 영상수신구간에서 영상데이터를 수신하고, 상기 데이터링크에 맞추어 상기 영상데이터를 정렬시키고, 상기 영상수신구간의 사이에 배치되는 링크수신구간에서 상기 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 상기 데이터링크를 재트레이닝하는 데이터수신회로; 및 상기 영상데이터를 변환하여 데이터전압을 생성하고, 상기 데이터전압을 각 서브화소로 공급하는 데이터전압구동회로를 포함하는 디스플레이 패널구동장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 디스플레이 장치에서 고속으로 데이터송수신이 가능하게 되고, 디스플레이 장치에서의 노이즈 환경 속에서도 안정적으로 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터송수신회로의 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터송수신회로의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 데이터와 데이터링크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 통신신호 및 보조신호의 시퀀스를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 링크데이터를 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 데이터구동장치의 구성도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터구동장치에서의 주요 신호 파형을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 복수의 디스플레이 패널구동장치(110, 120, 130 및 140) 및 디스플레이 패널(150)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(150)에는 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치되고, 다수의 화소가 배치될 수 있다. 화소(P)는 복수의 서브화소(SP: Sub-Pixel)로 구성될 수 있다. 그리고, 서브화소는 R(red), G(green), B(blue), W(white) 등일 수 있다. 하나의 화소는 RGB의 서브화소(SP)로 구성되거나, RGBG의 서브화소(SP)로 구성되거나, RGBW의 서브화소(SP) 등으로 구성될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 하나의 화소는 RGB의 서브화소로 구성되는 것으로 설명한다.
디스플레이 패널구동장치(110, 120, 130 및 140)는 디스플레이 패널(150)에 영상을 표시하기 위한 신호들을 생성하는 장치로서, 영상처리장치(110), 데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 데이터처리장치(140)가 디스플레이 패널구동장치(110, 120, 130 및 140)에 해당될 수 있다.
게이트구동장치(130)는 턴온전압 혹은 턴오프전압의 게이트구동신호를 게이트라인(GL)으로 공급할 수 있다. 턴온전압의 게이트구동신호가 서브화소(SP)로 공급되면 서브화소(SP)는 데이터라인(DL)과 연결된다. 그리고, 턴오프전압의 게이트구동신호가 서브화소(SP)로 공급되면 서브화소(SP)와 데이터라인(DL)의 연결은 해제된다. 게이트구동장치(130)는 게이트드라이버로 호칭될 수 있다.
데이터구동장치(120)는 데이터라인(DL)을 통해 서브화소(SP)로 데이터전압(Vp)을 공급할 수 있다. 데이터라인(DL)으로 공급되는 데이터전압(Vp)은 게이트구동신호에 따라 서브화소(SP)로 공급될 수 있다. 데이터구동장치(120)는 소스드라이버로 호칭될 수 있다.
데이터처리장치(140)는 게이트구동장치(130) 및 데이터구동장치(120)로 제어신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 데이터처리장치(140)는 스캔이 시작되도록 하는 게이트제어신호(GCS)를 게이트구동장치(130)로 전송할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치(140)는 영상데이터(IMG)를 데이터구동장치(120)로 출력할 수 있다. 또한, 데이터처리장치(140)는 데이터구동장치(120)가 각 서브화소(SP)로 데이터전압(Vp)을 공급하도록 제어하는 데이터제어신호(DCS)를 전송할 수 있다. 데이터처리장치(140)는 타이밍컨트롤러로 호칭될 수 있다.
영상처리장치(110)는 영상데이터(IMG)를 생성하여 데이터처리장치(140)로 전송할 수 있다. 영상처리장치(110)는 호스트로 호칭될 수 있다.
한편, 데이터처리장치(140)와 데이터구동장치(120) 사이에는 고속통신인터페이스가 형성되고, 데이터처리장치(140)는 이러한 고속통신인터페이스를 통해 데이터제어신호(DCS) 및/또는 영상데이터(IMG)를 데이터구동장치(120)로 전송할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터송수신회로의 연결 관계를 나타내는 도면이다.
데이터전송회로(210)는 전술한 데이터처리장치(도 1의 140 참조) 내에 포함되고, 데이터수신회로(220)는 전술한 데이터구동장치(도 1의 120 참조) 내에 포함될 수 있다.
데이터전송회로(210)와 데이터수신회로(220)는 복수의 메인라인(ML1, ML2, ..., MLn)과 적어도 하나의 보조라인(AL)으로 연결될 수 있다.
메인라인(ML1, ML2, ..., MLn)을 통해 데이터가 전송될 수 있다. 데이터에는 정보가 포함될 수 있고, 패턴이 포함될 수 있다.
정보가 포함된 데이터로는 예를 들어, 설정데이터, 영상데이터, 링크데이터 등이 메인라인(ML1, ML2, ..., MLn)을 통해 전송될 수 있다. 설정데이터는 도 1을 참조하여 설명한 데이터제어신호(도 1의 DCS 참조)를 포함할 수 있고, 영상데이터는 도 1을 참조하여 설명한 영상데이터(도 1의 IMG 참조)일 수 있다. 그리고, 링크데이터는 후술하는 데이터링크의 트레이닝에 필요한 정보를 포함할 수 있다.
데이터는 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 데이터는 비트가 1과 0을 반복하는 형태를 가질 수 있는데, 이러한 데이터는 정보 획득을 위해 사용되지 않고 클럭 트레이닝과 같이 패턴을 확인하는데 사용될 수 있다. 클럭 트레이닝에 사용되는 데이터에 포함된 패턴을 클럭패턴으로 부르기도 한다.
링크데이터도 특정 패턴을 포함할 수 있는데, 이러한 특정 패턴은 바이트단위를 지시하거나 화소단위를 지시하는 패턴을 포함할 수 있다. 링크데이터에 포함된 패턴을 링크패턴으로 부르기도 한다.
메인라인(ML1, ML2, ..., MLn)에서는 저전압 및 고주파의 통신신호가 전송될 수 있다.
메인라인(ML1, ML2, ..., MLn)은 두 개의 라인이 짝(pair)을 이룰 수 있는데, 짝을 이루는 두 개의 라인은 차동방식으로 통신신호를 전송할 수 있다. 이때, 두 개의 라인에 형성되는 전압은 저전압일 수 있다. 여기서, 저전압이란 각 서브화소로 공급되는 데이터전압의 전압범위보다 작은 전압으로서, 예를 들어, 3.3V일 수 있다. 그리고, 데이터전압의 전압범위는 예를 들어, 계조값이 최소일 때의 데이터전압 혹은 최대일 때의 데이터전압과 데이터전압이 공급되지 않을 때 데이터라인에 형성되는 전압의 차이로 이해될 수 있다.
보조라인(AL)으로는 보조신호가 전송될 수 있다. 보조신호는 예를 들어, 데이터수신회로(220)의 상태를 지시하는 신호일 수 있다. 보조신호가 제1레벨의 전압을 가질 때, 데이터수신회로(220)는 데이터를 수신할 수 있는 상태를 나타내고, 보조신호가 제2레벨의 전압을 가질 때, 데이터수신회로(220)는 데이터를 수신하기 어려운 상태를 나타낼 수 있다. 여기서, 제1레벨과 제2레벨은 서로 다른 전압 레벨일 수 있다. 보조신호는 락(lock)신호로 호칭될 수 있다. PLL(Phase Locked Loop)방식에서는 데이터를 수신하는 측에서 클럭의 위상을 통신신호에 맞추는 과정을 가질 수 있는데, 클럭의 위상이 맞춰지면 락신호가 하이(high)레벨로 변경될 수 있다.
일 실시예에서 보조라인(AL)으로는 락신호가 전송될 수 있다. 다만, 여기서, 락신호는 클럭의 위상이 맞춰져 있는지의 상태를 지시하는 것과 더불어 데이터수신회로(220)의 다른 상태도 지시할 수 있다. 예를 들어, 락신호가 하이(high)레벨에서 로우(low)레벨로 변경되는 것은, 데이터수신회로(220)가 데이터를 수신하기 어려운 상태에 있다는 것을 지시하거나 데이터수신회로(220)로 송신되는 통신신호가 비정상적이라는 것을 지시할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터송수신회로의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 데이터송신회로(210)는 스크램블러(312), 인코더(314), P2S변환부(316) 및 전송부(318)를 포함하고, 데이터수신회로(220)는 수신부(328), S2P변환부(326), 바이트정렬부(325), 디코더(324), 디스크램블러(322) 및 화소정렬부(321) 등을 포함할 수 있다.
데이터송신회로(210)에서 데이터는 스크램블러(312)에 의해 스크램블링된다. 스크램블링은 전송되는 데이터의 각 비트를 뒤섞는 과정으로 동일한 비트-예를 들어, 1 또는 0-가 데이터의 전송 스트림에서 K(K는 2이상의 자연수)번 이상 연속적으로 배치되는 것을 방지할 수 있다. 스크램블링은 사전에 약속된 규약에 따라 진행되는데, 데이터수신회로(220)의 디스크램블러(322)는 각 비트가 뒤섞인 스트림을 다시 원상태의 데이터로 복원하는 기능을 수행할 수 있다.
인코더(314)는 데이터에서 전송 스트림의 P개의 비트를 Q개의 비트로 인코딩시킬 수 있다. P는 예를 들어, 8이고, Q는 예를 들어, 10일 수 있다. 8비트의 데이터를 10비트의 데이터로 인코딩하는 것을 8B10B 인코딩이라고 부르기도 한다. 8B10B 인코딩은 DC밸런스코드로 인코딩하는 방법의 일종이다.
인코더(314)는 전송 스트림의 비트가 증가하도록 데이터를 인코딩할 수 있다. 그리고, 인코딩된 데이터는, 데이터수신회로(220)의 디코더(324)에 의해 DC밸런스코드-예를 들어, 8B10B-로 디코딩될 수 있다. 다른 측면에서, 인코딩된 데이터는, 데이터수신회로(220)의 디코더(324)에 의해 원래의 비트로 복원될 수 있다.
데이터송신회로(210) 내에서 병렬적으로 전송되는 데이터는 데이터송신회로(210)와 데이터수신회로(220) 사이의 전송을 위해 직렬적으로 변환될 수 있다. 데이터의 직병렬변환은 데이터송신회로(210)의 P2S변환부(316)에 의해 수행될 수 있다. 데이터수신회로(210)의 S2P변환부(326)는 직렬적으로 수신되는 데이터를 병렬적으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
스크램블링 및 인코딩의 과정을 거쳐 직렬적으로 변환된 데이터는 데이터송신회로(210)의 전송부(318)를 통해 데이터수신회로(220)로 전송될 수 있다.
데이터수신회로(220)에서 수신된 데이터는 수신부(328) 및 S2P변환부(326)를 거쳐, 바이트정렬부(325), 디코더(324), 디스크램블러(322) 및 화소정렬부(321)로 전송될 수 있다.
바이트정렬부(325)는 데이터를 바이트단위로 정렬시킬 수 있다. 바이트단위는 데이터에 포함된 정보를 구성하는 기본 단위로서, 예를 들어, 8비트, 10비트 등일 수 있다. 바이트정렬부(325)는 직렬로 전송되어 온 데이터를 바이트단위로 끊어 읽을 수 있도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
화소정렬부(321)는 데이터를 화소단위로 정렬시킬 수 있다. 데이터는 RGB 등의 서브화소에 대응되는 정보를 순차적으로 포함할 수 있다. 화소정렬부(321)는 직렬로 전송되어 온 데이터를 화소단위로 끊어 읽을 수 있도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
데이터수신회로(220)는 데이터링크에 맞추어 데이터를 정렬시킬 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 데이터와 데이터링크의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 한 바이트(BYTE)는 10비트(UI)로 구성될 수 있다.
데이터수신회로는 바이트클럭(BCLK)에 맞추어 데이터를 정렬시킬 수 있다. 여기서, 바이트클럭(BCLK)은 데이터링크의 한 구성으로 볼 수 있다. 데이터수신회로는 바이트클럭(BCLK)의 라이징에지에 맞추어 데이터의 각 바이트(BYTE0, BYTE1, BYTE2) 시작부분이 위치할 수 있도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
데이터 중에서 영상데이터는 미리 정해진 서브화소의 순서대로 전송된다. 예를 들어, 도 4에 도시된 데이터의 예시에서는 R, G, B의 순서대로 영상데이터가 전송되고 있다.
데이터수신회로는 화소클럭(PCLK)에 맞추어 데이터를 정렬시킬 수 있다. 여기서, 화소클럭(PCLK)은 데이터링크의 다른 한 구성으로 볼 수 있다. 데이터수신회로는 화소클럭(PCLK)의 라이징에지에 맞추어 데이터의 각 화소(PIXEL) 시작부분-예를 들어, R에 대응되는 데이터-이 위치하도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 통신신호 및 보조신호의 시퀀스를 나타내는 도면이다. 도 5에는 데이터송신회로로 공급되는 구동전압(VCC)의 파형이 보조적으로 도시되어 있다.
여기서, 통신신호(MLP)는 도 2를 참조하여 설명한 메인라인을 통해 전송되는 신호이고, 보조신호(ALP)는 도 2를 참조하여 설명한 보조라인을 통해 전송되는 신호이다.
구동전압(VCC)이 데이터송신회로로 공급되면 일정 시간 이내에서, 데이터송신회로는 메인라인을 통해 클럭패턴을 전송할 수 있다.
데이터수신회로는 클럭패턴을 수신하고, 클럭패턴에 따라 통신클럭을 트레이닝할 수 있다. 그리고, 데이터수신회로는 통신클럭에 대한 트레이닝이 완료된 이후에 보조라인에 형성되는 보조신호(ALP)의 상태를 로우레벨에서 하이레벨로 변경할 수 있다.
데이터송신회로와 데이터수신회로는 PLL(Phase Locked Loop)방식으로 통신을 수행할 수 있는데, 이러한 방식에서 데이터수신회로는 클럭패턴의 주파수와 위상에 맞추어 내부의 통신클럭을 생성하는, PLL방식으로 통신클럭을 트레이닝할 수 있다.
데이터수신회로는 클럭트레이닝을 제1시간(T1) 이내에서 완료할 수 있다. 그리고, 데이터송신회로는 일정한 마진시간을 포함하여 제1시간(T1)보다 긴 초기클럭트레이닝구간(ICT: Initial Clock Training) 동안 클럭패턴을 전송할 수 있다.
클럭트레이닝은 데이터를 전송하기 위한 초기 단계에서 한 번만 수행될 수 있다. 그리고, 데이터송신회로와 데이터수신회로 사이에 링크가 깨지면 다시 초기 단계로서 클럭트레이닝이 수행될 수 있다.
클럭트레이닝이 완료된 후에, 데이터송신회로는 메인라인을 통해 링크데이터를 송신할 수 있다.
데이터수신회로는 통신클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝할 수 있다. 링크트레이닝은 데이터송신회로가 링크데이터를 송신하는 초기링크트레이닝구간(ILT) 동안 수행될 수 있다.
링크트레이닝은 데이터를 전송하기 위한 초기 단계에서 한 번만 수행될 수 있다. 그리고, 데이터송신회로와 데이터수신회로 사이에 링크가 깨지면 다시 초기 단계로서 링크트레이닝이 수행될 수 있다.
링크트레이닝이 완료된 후에, 데이터송신회로는 메인라인을 통해 영상데이터를 송신할 수 있다.
영상데이터는 프레임별로 전송될 수 있다. 그리고, 프레임별 영상데이터 전송의 사이 구간에서는 프레임블랭크구간(VB: Vertical Blank)이 존재할 수 있다.
한 프레임구간은 복수의 서브시구간을 포함할 수 있는데, 영상데이터는 각 서브시구간의 일 구간에서 전송될 수 있다.
예를 들어, 한 프레임구간은 디스플레이 패널의 복수의 라인에 각각 대응되는 복수의 H시구간(1-H, 수평주기)을 포함할 수 있다. 그리고, 데이터송신회로는 각각의 H시구간(1-H)마다 각 라인에 대응되는 영상데이터를 송신할 수 있다.
H시구간(1-H)은 예를 들어, 데이터송신회로의 측면에서, 설정송신구간(설정데이터를 송신하는 구간), 영상송신구간 및 링크송신구간으로 구성될 수 있다. 그리고, 데이터송신회로는 각 H시구간(1-H)의 영상송신구간에서 영상데이터를 송신할 수 있다. 데이터수신회로의 측면에서 보면, H시구간(1-H)은, 설정수신구간(CFG), 영상수신구간(DATA) 및 링크수신구간(BLT)으로 구성될 수 있다. 그리고, 데이터수신회로는 영상수신구간(DATA)에서 영상데이터를 수신할 수 있다.
데이터수신회로는 영상수신구간(DATA)에서 영상데이터를 수신하고, 데이터링크에 맞추어 영상데이터를 정렬시킬 수 있다. 영상데이터는 별도의 클럭이나 링크신호없이 송신되기 때문에, 데이터수신회로에서 적절히 끊어 읽어야 하는데, 데이터수신회로는 전술한 데이터링크에 맞추어 영상데이터를 정렬시키고 적절히 끊어 읽을 수 있다.
영상데이터가 수신되는 영상수신구간(DATA)의 사이에는 링크수신구간(BLT)이 배치되고, 데이터수신회로는 링크수신구간(BLT)에서 링크데이터를 수신할 수 있다. 그리고, 데이터수신회로는 링크수신구간(BLT)에서 수신되는 링크데이터에 따라 데이터링크를 재트레이닝시킬 수 있다.
데이터수신회로는 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터를 체크하고, 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터가 미리 정의된 규약을 벗어난 경우 페일(fail)신호를 발생시킬 수 있다. 페일신호는 데이터송신회로와 데이터수신회로 사이의 링크가 깨진 것을 나타내는 것으로, 데이터수신회로는 페일신호를 카운트하고, 페일신호가 N(N은 자연수)번 이상 발생하면, 데이터송신회로와 연결된 보조신호의 상태를 변경할 수 있다.
보조신호의 상태가 변경되면, 데이터송신회로는 초기 단계로서, 초기클럭트레이닝구간(ICT) 동안 클럭패턴을 재송신하고, 초기링크트레이닝구간(ILT) 동안 링크데이터를 재송신할 수 있다. 그리고, 데이터수신회로는 클럭패턴에 통신클럭을 트레이닝하고 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하는 과정을 재수행할 수 있다.
클럭이 깨지는 경우, 링크도 깨지게 된다. 그리고, 이러한 상황에서, 데이터수신회로는 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 클럭트레이닝과 링크트레이닝을 함께 수행하는 초기화 단계를 거치는 것이 바람직하나, 일시적인 노이즈로 인해, 링크만 깨진 경우, 링크트레이닝만 재실시하면 초기화 단계를 거치지 않고 데이터송수신을 지속시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 데이터수신회로는 매 H시구간(1-H)에 포함되는 링크수신구간(BLT)에서 링크데이터를 수신하고, 지속적으로 데이터링크를 재트레이닝시킴으로써 일시적으로 링크가 손상된 상황에서도 신속하게 데이터링크를 복원시킬 수 있게 된다.
예를 들어, J(J는 자연수)번째 H시구간 이전에 데이터링크에 오류가 있는 것으로 판단된 상황에서, 오류로 판단된 데이터링크가, J번째 H시구간의 링크수신구간(BLT)에서 복원되면, J+1번째 H시구간의 설정수신구간(CFG) 혹은 영상수신구간(DATA)이 후속하여 진행될 수 있다. 다른 측면에서, 데이터수신회로는 링크수신구간(BLT)에서 데이터링크가 복원되면, 초기 단계를 거치지 않고, 후속되는 영상데이터를 수신할 수 있다.
한편, 링크데이터는 복수의 심볼로 구성될 수 있다. 그리고, 데이터수신회로는 링크데이터에 포함된 복수의 심볼 중 하나의 심볼을 이용하여 영상데이터를 바이트단위로 정렬시키고, 링크데이터에 포함된 복수의 심볼 중 적어도 둘 이상의 심볼을 이용하여 영상데이터를 화소단위로 정렬시킬 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 링크데이터를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 링크데이터(LINK)는 두 개의 제1심볼(SYMa) 및 두 개의 제2심볼(SYMb)이 연속적으로 구성되는 링크패턴(BLTP0, BLTP1)이 연속적으로 두 개 이상 배치되는 형태를 가질 수 있다.
제1심볼(SYMa)은 0011111010 혹은 1100000101을 나타내고, 제2심볼(SYMb)은 0011110101 혹은 1100001010을 나타낼 수 있다. 이러한 특수한 링크패턴(BLTP0, BLTP1)은 링크트레이닝의 정확도를 제고시키는 효과를 가지고 있다.
한편, 전술한 데이터송신회로는 도 1을 참조하여 설명한 데이터처리장치(140)에 적용될 수 있고, 전술한 데이터수신회로는 도 1을 참조하여 설명한 데이터구동장치(120)에 적용될 수 있는데, 아래에서는 일 실시예에 따른 데이터수신회로가 적용되는 데이터구동장치(120)의 예시를 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 데이터구동장치의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 데이터구동장치(120)는 데이터수신회로(220) 및 데이터전압구동회로(720)를 포함할 수 있다.
데이터수신회로(220)는 데이터처리회로로부터 영상데이터(IMG)를 수신할 수 있다. 그리고, 데이터수신회로(220)는 영상데이터(IMG)에서 각 서브화소에 대응되는 계조데이터(Dp)를 디지털값으로 데이터전압구동회로(720)로 전달할 수 있다.
데이터전압구동회로(720)는 디지털값으로 전달되는 계조데이터(Dp)를 변환하여 데이터전압(Vp)을 생성하고, 데이터전압(Vp)을 각 서브화소(SP)로 공급할 수 있다.
데이터전압(Vp)의 전압범위는 영상데이터(IMG)의 전압범위보다 클 수 있다. 이에 따라, 데이터수신회로(220)는 주로 저전압소자로 구성되고, 데이터전압구동회로(720)는 주로 고전압소자로 구성될 수 있다.
데이터전압구동회로(720)에서 생성되는 고전압의 데이터전압(Vp)은 데이터수신회로(220)의 노이즈원으로 인식될 수 있다. 그리고, 데이터전압(Vp)은 디스플레이 패널의 각 라인마다 한번씩 반복적으로 공급되기 때문에, 데이터수신회로(220)에서 데이터전압(Vp)은 주기성 노이즈로 인식될 수 있다.
데이터수신회로(220)는 데이터전압(Vp)에 의한 주기성 노이즈에 의해 데이터처리회로와의 통신이 중단되는 것을 방지하기 위해 영상데이터가 수신되는 구간의 사이에서 링크데이터를 수신하고, 링크데이터에 따라 데이터링크를 재트레이닝시킬 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터구동장치에서의 주요 신호 파형을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, H시구간(1-H)마다 설정수신구간(CFG), 영상수신구간(DATA) 및 링크수신구간(BLT)이 반복적으로 배치되고, 각각의 구간에서, 설정데이터, 영상데이터 및 링크데이터가 데이터수신회로로 수신될 수 있다.
데이터전압구동회로는 링크수신구간(BLT)에서 데이터전압(Vp)을 공급할 수 있다. 데이터전압(Vp)을 공급할 때, 데이터전압(Vp)을 수신하는 부하-예를 들어, 각 서브화소에 배치되는 구동트랜지스터의 게이트단자-가 캐패시티브 부하인 경우, 일시적으로 많은 전류가 데이터라인으로 흐르면서 노이즈가 발생할 수 있다. 그리고, 이러한 노이즈는 데이터수신회로에 영향을 줄 수 있다.
데이터수신회로는 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터를 체크하고, 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터가 미리 정의된 규약을 벗어난 경우 페일(FAIL)신호를 발생시킬 수 있는데, 전술한 데이터전압(Vp)에 의해 노이즈가 발생하면 데이터수신회로는 페일신호(FAIL)를 발생시킬 수 있다.
데이터수신회로는 링크수신구간(BLT)에서 수신하는 링크데이터를 이용하여 링크를 재트레이닝시킬 수 있기 때문에, 페일신호(FAIL)가 발생하더라도 바로 보조신호-예를 들어, 락신호-의 상태를 변경시키지 않을 수 있다. 데이터수신회로는 페일신호(FAIL)가 N(N은 자연수)번 이상 발생하면, 보조신호의 상태를 변경할 수 있다. 그리고, 보조신호의 상태가 변경되면, 클럭패턴을 재수신하여 클럭트레이닝을 재수행하고, 링크데이터를 재수신하여 링크트레이닝을 재수행할 수 있다.
한편, 설정데이터 및 영상데이터는 데이터전압구동회로의 작동에 필요한 중요한 정보를 포함하고 있기 때문에, 데이터전압구동회로는 노이즈를 유발할 가능성이 높은 데이터전압(Vp)을 링크수신구간(BLT)에서 공급할 수 있다.
데이터전압구동회로는 링크수신구간(BLT) 내의 일 시점을 지시하는 주기신호(SOE)에 따라 데이터전압(Vp)을 공급할 수 있다. 주기신호(SOE)에는 일정한 폭을 가지는 펄스가 포함될 수 있는데, 데이터전압구동회로는 이러한 펄스의 폴링에지에 맞추어 데이터전압(Vp)을 공급할 수 있다.
이상에서 몇 가지 실시예들이 설명되었는데, 이러한 실시예들에 의하면, 디스플레이 장치에서 고속으로 데이터송수신이 가능하게 되고, 디스플레이 장치에서의 노이즈 환경 속에서도 안정적으로 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 클럭패턴을 수신하고, 상기 클럭패턴에 따라 통신클럭을 트레이닝하는 단계;
    상기 통신클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하는 단계;
    한 프레임구간 내의 복수의 영상수신구간에서 영상데이터를 수신하고, 상기 데이터링크에 맞추어 상기 영상데이터를 정렬시키는 단계; 및
    상기 영상수신구간의 사이에 배치되는 링크수신구간에서 상기 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 상기 데이터링크를 재트레이닝하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 한 프레임구간은 디스플레이 패널의 복수의 라인에 각각 대응되는 복수의 H시구간을 포함하고,
    상기 H시구간은 설정데이터를 수신하는 설정수신구간, 상기 영상수신구간 및 상기 링크수신구간으로 구성되는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  3. 제2항에 있어서,
    오류로 판단된 상기 데이터링크가, 상기 복수의 H시구간 중 J(J는 자연수)번째 H시구간의 상기 링크수신구간에서 복원되면, J+1번째 H시구간의 상기 설정수신구간 혹은 상기 영상수신구간이 후속하여 진행되는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 영상데이터 혹은 상기 링크데이터를 체크하고, 상기 영상데이터 혹은 상기 링크데이터가 미리 정의된 규약을 벗어난 경우 페일(fail)신호를 발생시키는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 페일신호를 카운트하고, 상기 페일신호가 N(N은 자연수)번 이상 발생하면, 외부와 연결된 락(lock)신호의 상태를 변경하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 락신호의 상태를 변경한 후, 상기 통신클럭을 트레이닝하는 단계 및 상기 데이터링크를 트레이닝하는 단계를 재수행하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신클럭을 트레이닝하는 단계에서,
    PLL(Phase Locked Loop)방식으로 상기 통신클럭을 트레이닝하는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 영상데이터를 정렬시키는 단계에서,
    상기 영상데이터를 바이트단위로 정렬시키고, 바이트단위로 정렬된 영상데이터를 DC밸런스코드로 디코딩시키고, 디코딩된 영상데이터를 디스크램블(descramble)시키고, 디스크램블된 영상데이터를 화소단위로 정렬시키는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 링크데이터는 복수의 심볼로 구성되고,
    상기 영상데이터를 정렬시키는 단계에서,
    상기 복수의 심볼 중 하나의 심볼을 이용하여 상기 영상데이터를 바이트단위로 정렬시키고, 상기 복수의 심볼 중 적어도 둘 이상의 심볼을 이용하여 상기 영상데이터를 화소단위로 정렬시키는 디스플레이 장치에서의 데이터수신방법.
  10. 클럭패턴을 송신하는 단계;
    링크데이터를 송신하는 단계;
    한 프레임구간 내의 복수의 영상송신구간에서 영상데이터를 송신하는 단계;
    상기 영상송신구간의 사이에 배치되는 링크송신구간에서 상기 링크데이터를 송신하는 단계; 및
    락(lock)신호를 수신하고, 상기 락신호의 상태가 변경되면 상기 클럭패턴을 송신하는 단계 및 상기 링크데이터를 송신하는 단계를 재수행하는 단계
    를 포함하는 디스플레이 장치에서의 데이터송신방법.
  11. 수신되는 클럭패턴에 따라 통신클럭을 트레이닝하고, 상기 통신클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하고, 한 프레임구간 내의 복수의 영상수신구간에서 영상데이터를 수신하고, 상기 데이터링크에 맞추어 상기 영상데이터를 정렬시키고, 상기 영상수신구간의 사이에 배치되는 링크수신구간에서 상기 링크데이터를 수신하고, 상기 링크데이터에 따라 상기 데이터링크를 재트레이닝하는 데이터수신회로; 및
    상기 영상데이터를 변환하여 데이터전압을 생성하고, 상기 데이터전압을 각 서브화소로 공급하는 데이터전압구동회로
    를 포함하는 디스플레이 패널구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터전압구동회로는 상기 링크수신구간에서 상기 데이터전압을 공급하는 디스플레이 패널구동장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 한 프레임구간은 디스플레이 패널의 복수의 라인에 각각 대응되는 복수의 H시구간을 포함하고,
    상기 H시구간은 설정데이터를 수신하는 설정수신구간, 상기 영상수신구간 및 상기 링크수신구간으로 구성되는 디스플레이 패널구동장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 데이터전압구동회로는 상기 링크수신구간 내의 일 시점을 지시하는 주기신호에 따라 상기 데이터전압을 공급하는 디스플레이 패널구동장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 데이터전압의 전압범위가 상기 영상데이터 혹은 상기 링크데이터의 전압범위보다 큰 디스플레이 패널구동장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 데이터수신회로는,
    상기 영상데이터 혹은 상기 링크데이터를 체크하고, 상기 영상데이터 혹은 상기 링크데이터가 미리 정의된 규약을 벗어난 경우 페일(fail)신호를 발생시키고, 상기 페일신호가 N(N은 자연수)번 이상 발생하면, 외부와 연결된 락(lock)신호의 상태를 변경하고, 상기 락신호의 상태를 변경한 후, 상기 클럭패턴을 재수신하는 디스플레이 패널구동장치.
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