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KR102554493B1 - 소스드라이버 및 패널구동시스템 - Google Patents

소스드라이버 및 패널구동시스템 Download PDF

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KR102554493B1
KR102554493B1 KR1020160074071A KR20160074071A KR102554493B1 KR 102554493 B1 KR102554493 B1 KR 102554493B1 KR 1020160074071 A KR1020160074071 A KR 1020160074071A KR 20160074071 A KR20160074071 A KR 20160074071A KR 102554493 B1 KR102554493 B1 KR 102554493B1
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sensing
clock
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권용중
신주영
오원갑
최정희
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주식회사 엘엑스세미콘
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Abstract

본 발명은 복수의 소스드라이버 및 타이밍컨트롤러를 포함하는 패널구동시스템에 대한 기술을 제공하는데, 이러한 패널구동시스템에서 복수의 소스드라이버와 타이밍 컨트롤러 사이에 센싱데이터라인 외에도 추가로 클럭라인을 공유하면서, 각각의 라인을 통해 센싱데이터 및 클럭신호를 전송한다.

Description

소스드라이버 및 패널구동시스템{SOURCE DRIVER AND PANEL DRIVING SYSTEM}
본 발명은 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 특성을 센싱하고, 이 데이터를 전송하는 기술과 이러한 디스플레이 패널을 구동하는 기술에 관한 것이다.
디스플레이 장치에서 각 화소들은 소스드라이버에서 공급되는 데이터전압에 따라 밝기가 제어된다. 소스드라이버는 타이밍컨트롤러로부터 영상데이터를 수신하고, 이러한 영상데이터에 따라 각 화소에 대응되는 데이터전압을 생성한다.
한편, 동일한 데이터전압이 공급되더라도 각 화소들의 특성에 따라 화소의 밝기가 달라진다. 예를 들어, 화소에는 구동트랜지스터가 포함되는데, 구동트랜지스터의 문턱전압이 변하면 동일한 데이터전압이 공급되더라도 화소의 밝기는 달라진다. 소스드라이버가 화소들의 특성을 고려하지 않게 되면 화소들이 원하지 않는 밝기로 구동되고, 디스플레이 장치의 화질이 저하된다.
화소들은 시간에 따라 혹은 주변 환경에 따라 특성이 변할 수 있다. 소스드라이버가 데이터전압을 생성할 때, 화소들의 변화된 특성을 고려하지 않게 되면, 디스플레이 장치의 화질이 저하된다.
이러한 화질 저하의 문제를 개선하기 위해 디스플레이 장치는 화소들의 특성을 센싱할 수 있다. 구체적으로, 소스드라이버는 각 화소의 특성을 주기적으로 혹은 비주기적으로 체크하여 타이밍컨트롤러로 전송할 수 있다. 그리고, 타이밍컨트롤러는 각 화소의 특성에 따라 영상데이터를 보상하고 보상된 영상데이터를 소스드라이버로 전송할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 소스드라이버는 각 화소의 특성이 반영된 영상데이터를 수신하게 됨으로써 각 화소로 적절한 데이터전압을 공급하게 된다.
디스플레이 장치에는 일정 크기로 분할된 영역의 화소를 구동하는 복수의 소스드라이버가 배치될 수 있다. 이때, 각각의 소스드라이버는 자신이 구동하는 영역의 화소에 대해 센싱데이터를 생성하고 이를 타이밍컨트롤러로 전송함으로써 타이밍컨트롤러가 전체 화소에 대해 영상데이터를 보상할 수 있게 한다.
한편, 종래 디스플레이 장치에서 통신라인을 통해 하나의 타이밍컨트롤러와 연결된 복수의 소스드라이버는 통신라인에 의한 지연을 균일하게 하기 위해 일정한 조정 과정을 거쳤다. 디스플레이 장치에서 복수의 소스드라이버가 배치되면, 소스드라이버마다 타이밍컨트롤러와의 통신라인 길이가 달라지고 이에 따라 통신라인에 의한 지연 시간이 달라지게 된다. 그런데, 종래 디스플레이 장치에서 복수의 소스드라이버는 이러한 지연 시간을 서로 일치시키기 위해 일정한 조정 과정을 거쳤다. 각각의 소스드라이버에서 타이밍컨트롤러로 전송되는 센싱데이터가 모두 하나의 클럭에 의해 샘플링되어야 하는 경우, 이와 같이 각각의 소스드라이버에 대한 통신라인의 지연 시간이 균일하게 조정되어야 한다.
그런데, 각각의 소스드라이버에 대한 지연 시간의 조정은 디스플레이 장치의 종류가 다양하지 않는 경우에는 가능하나, 최근의 경향과 같이 디스플레이 장치가 다품종화되는 경우, 제품 설계에 투여되는 시간과 비용을 증가시키는 요인이 된다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 통신라인의 지연 시간에 상관없이 복수의 소스드라이버에서 하나의 타이밍컨트롤러로 데이터를 전송하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 데이터구동부, 화소센싱부 및 데이터통신부를 포함하는 소스드라이버를 제공한다.
이러한 소스드라이버에서, 데이터구동부는 화소와 연결되는 데이터라인으로 데이터전압을 공급하여 화소의 밝기를 제어할 수 있다. 데이터전압은 타이밍컨트롤러로부터 수신되는 영상데이터에 따라 결정될 수 있다.
화소센싱부는 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 화소에 대한 센싱신호를 수신할 수 있다. 그리고, 화소센싱부는 이러한 센싱신호를 이용하여 센싱데이터를 생성할 수 있다.
데이터통신부는 다른 구성과 데이터를 주고 받을 수 있다. 일 예로서, 데이터통신부는 타이밍컨트롤러로부터 영상데이터를 수신할 수 있다. 다른 예로서, 데이터통신부는 타이밍컨트롤러로 센싱데이터를 전송할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 소스드라이버 및 타이밍컨트롤러를 포함하는 패널구동시스템을 제공한다.
복수의 소스드라이버 중 제1소스드라이버는 제1화소들을 센싱하여 제1센싱데이터를 생성하고 센싱데이터라인을 통해 제1센싱데이터를 전송하며 클럭라인을 통해 제1센싱데이터의 클럭을 지시하는 제1클럭신호를 전송할 수 있다.
그리고, 제2소스드라이버는 제2화소들을 센싱하여 제2센싱데이터를 생성하고 센싱데이터라인을 통해 제2센싱데이터를 전송하며 클럭라인을 통해 제2센싱데이터의 클럭을 지시하는 제2클럭신호를 전송할 수 있다.
그리고, 타이밍컨트롤러는 센싱데이터라인 및 클럭라인을 통해 제1소스드라이버 및 제2소스드라이버와 연결되고, 제1시구간에서 제1센싱데이터를 수신하고 제2시구간에서 제2센싱데이터를 수신하며, 제1센싱데이터 및 제2센싱데이터를 이용하여 영상데이터를 보상하고 보상된 영상데이터를 소스드라이버로 전송할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 통신라인의 지연 시간에 상관없이 복수의 소스드라이버에서 하나의 타이밍컨트롤러로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 이에 따라, 다품종화되는 최근 경향에 맞추어, 제품 설계에 투여되는 시간과 비용을 절감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 각 화소에 대한 화소 구조를 나타내는 도면이다.도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스드라이버의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널구동시스템의 내부 연결 관계를 나타내는 일 예시 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소스드라이버의 신호 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스드라이버가 전송하는 데이터의 프로토콜을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널구동시스템의 내부 연결 관계를 나타내는 다른 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍컨트롤러가 전송하는 데이터의 프로토콜을 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 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 패널(110), 소스드라이버(SDIC: Source Driver Integrated Circuit; 120), 게이트드라이버(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit; 130), 타이밍컨트롤러(T-CON: Timing Controller; 140) 등을 포함할 수 있다.
패널(110)에는 다수의 데이터라인(DL: Data Line), 다수의 게이트라인(GL: Gate Line) 및 다수의 센싱라인(SL: Sensing Line)이 배치되고, 다수의 화소(P: Pixel)가 배치될 수 있다.
게이트드라이버(130)는 턴온전압 혹은 턴오프전압의 스캔신호를 게이트라인(GL)으로 공급할 수 있다. 턴온전압의 스캔신호가 화소(P)로 공급되면 해당 화소(P)는 데이터라인(DL)과 연결되고 턴오프전압의 스캔신호가 화소(P)로 공급되면 해당 화소(P)와 데이터라인(DL)의 연결은 해제된다.
소스드라이버(120)는 데이터라인(DL)으로 데이터전압을 공급한다. 데이터라인(DL)으로 공급된 데이터전압은 스캔신호에 따라 데이터라인(DL)과 연결된 화소(P)로 공급되게 된다.
소스드라이버(120)는 각 화소(P)에 형성되는 전기적 특성치-예를 들어, 전압, 전류 등-를 센싱한다. 소스드라이버(120)는 스캔신호에 따라 각 화소(P)와 연결될 수도 있고, 스캔신호와는 다른 별도의 센싱스캔신호에 따라 각 화소(P)와 연결될 수도 있다. 이때, 센싱스캔신호는 게이트드라이버(130)에 의해 생성될 수 있다.
타이밍컨트롤러(140)는 게이트드라이버(130) 및 소스드라이버(120)로 각종 제어신호를 공급할 수 있다. 타이밍컨트롤러(140)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔이 시작되도록 하는 게이트제어신호(GCS)를 생성하여 게이트드라이버(130)로 전송할 수 있다. 그리고, 타이밍컨트롤러(140)는 외부에서 입력되는 영상데이터를 소스드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환한 영상데이터(RGB_DATA)를 소스드라이버(120)로 전송할 수 있다. 또한, 타이밍컨트롤러(140)는 각 타이밍에 맞게 소스드라이버(120)가 각 화소(P)로 데이터전압을 공급하도록 제어하는 데이터제어신호(DCS: Data Control Signal)를 전송할 수 있다.
타이밍컨트롤러(140)는 화소(P)의 특성에 따라 영상데이터(RGB_DATA)를 보상하여 전송할 수 있다. 이때, 타이밍컨트롤러(140)는 화소(P)의 특성을 파악하기 위해 소스드라이버(120)로부터 센싱데이터(SENSE_DATA)를 수신할 수 있다.
패널(110)은 유기발광표시패널일 수 있다. 이때, 패널(110)에 배치되는 화소(P)들은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 및 하나 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 각 화소(P)에 포함되는 유기발광다이오드(OLED) 및 트랜지스터의 특성은 시간 혹은 주변 환경에 따라 변할 수 있는데, 소스드라이버(120)는 각 화소(P)에 포함된 이러한 구성요소들의 특성을 센싱하여 타이밍컨트롤러(140)로 전송할 수 있다.
도 2는 도 1의 각 화소에 대한 화소 구조를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED), 구동트랜지스터(DRT: Driving Transistor), 스위칭트랜지스터(SWT: Switching Transistor), 센싱트랜지스터(SENT: Sensing Transistor) 및 스토리지캐패시터(Cstg) 등을 포함할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 애노드전극, 유기층 및 캐소드전극 등으로 이루어질 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동트랜지스터(DRT)의 제어에 따라 애노드전극은 구동전압(EVDD)과 연결되고 캐소드전극은 기저전압(EVSS)과 연결되면서 발광하게 된다.
구동트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 공급되는 구동전류를 제어함으로써 유기발광다이오드(OLED)의 밝기를 제어할 수 있다.
구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 혹은 드레인 노드일 수 있다. 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)는 스위칭트랜지스터(SWT)의 소스 노드 혹은 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있으며, 게이트 노드일 수 있다. 구동트랜지스터(DRT)의 제3노드(N3)는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 혹은 소스 노드일 수 있다.
스위칭트랜지스터(SWT)는 데이터라인(DL)과 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔신호를 공급받아 턴온될 수 있다.
스위칭트랜지스터(SWT)가 턴온되면 데이터라인(DL)을 통해 소스드라이버(120)로부터 공급된 데이터전압(Vdata)이 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)로 전달되게 된다.
스토리지캐패시터(Cstg)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지캐패시터(Cstg)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 존재하는 기생캐패시터일 수도 있고, 구동트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터일 수 있다.
센싱트랜지스터(SENT)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와, 제1노드(N1)로 기준전압(Vref)을 공급하고 제1노드(N1)의 전기적 특성치-예를 들어, 전압-를 센싱하는 센싱라인(SL)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 그리고, 소스드라이버(120)는 센싱라인(SL)을 통해 전달되는 센싱신호(Vsense)를 이용하여 화소(P)를 센싱하게 된다.
제1노드(N1)의 전압을 센싱하면, 구동트랜지스터(DRT)의 문턱전압, 이동도(mobility) 등을 파악할 수 있다. 또한, 제1노드(N1)의 전압을 센싱하면, 유기발광다이오드(OLED)의 기생캐패시턴스 등의 유기발광다이오드(OLED)의 열화정도를 파악할 수 있다.
소스드라이버(120)는 제1노드(N1)의 전압을 센싱하여 타이밍컨트롤러(도 1의 140 참조)로 전송할 수 있다. 그리고, 타이밍컨트롤러(도 1의 140 참조)는 이러한 제1노드(N1)의 전압을 분석하여 각 화소(P)의 특성을 파악할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스드라이버의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 소스드라이버(120)는 데이터구동부(310), 화소센싱부(320) 및 데이터통신부(330)를 포함할 수 있다.
데이터구동부(310)는 화소와 연결되는 데이터라인으로 데이터전압(Vdata)을 공급하여 화소의 밝기를 제어할 수 있다. 데이터전압(Vdata)은 타이밍컨트롤러로부터 수신되는 영상데이터(RGB_DATA)에 따라 결정될 수 있다.
화소센싱부(320)는 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 화소에 대한 센싱신호(Vsense)를 수신할 수 있다. 그리고, 화소센싱부(320)는 이러한 센싱신호(Vsense)를 이용하여 센싱데이터(SENSE_DATA)를 생성할 수 있다.
데이터통신부(330)는 다른 구성과 데이터를 주고 받을 수 있다. 일 예로서, 데이터통신부(330)는 타이밍컨트롤러로부터 영상데이터(RGB_DATA)를 수신할 수 있다. 다른 예로서, 데이터통신부(330)는 타이밍컨트롤러로 센싱데이터(SENSE_DATA)를 전송할 수 있다.
데이터통신부(330)는 센싱데이터(SENSE_DATA)를 전송할 때, 센싱데이터(SENSE_DATA)의 클럭을 지시하는 클럭신호(CLOCK)도 함께 전송할 수 있다. 예를 들어, 데이터통신부(330)는 타이밍컨트롤러로 센싱데이터(SENSE_DATA)를 전송할 수 있는데, 이때, 데이터통신부(330)는 센싱데이터(SENSE_DATA)와 함께 클럭신호(CLOCK)를 타이밍컨트롤러로 전송할 수 있다.
데이터통신부(330)로부터 센싱데이터(SENSE_DATA)와 클럭신호(CLOCK)를 수신하는 장치(예를 들어, 타이밍컨트롤러)는 클럭신호(CLOCK)가 지시하는 클럭에 따라 센싱데이터(SENSE_DATA)를 읽어들일 수 있다.
데이터통신부(330)는 센싱데이터(SENSE_DATA)와 클럭신호(CLOCK)를 서로 구분된 라인을 통해 전송할 수 있다. 예를 들어, 데이터통신부(330)는 센싱데이터라인을 통해 센싱데이터(SENSE_DATA)를 전송하고, 클럭라인을 통해 클럭신호(CLOCK)를 전송할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치에는 복수의 소스드라이버가 배치될 수 있는데, 하나의 타이밍컨트롤러와 연결되는 복수의 소스드라이버는 센싱데이터라인 및 클럭라인을 공유할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패널구동시스템의 내부 연결 관계를 나타내는 일 예시 도면이다.
도 4를 참조하면, 패널구동시스템(400)은 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n) 및 타이밍컨트롤러(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 서로 다른 화소들을 구동하거나 센싱할 수 있는데, 예를 들어, 제1소스드라이버(120a)는 제1화소들을 구동하고 센싱할 수 있다. 그리고, 제2소스드라이버(120b)는 제2화소들을 구동하고 센싱할 수 있다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 타이밍컨트롤러(140)와 센싱데이터라인(411) 및 클럭라인(412)으로 연결된다. 그리고, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 이러한 센싱데이터라인(411) 및 클럭라인(412)을 공유한다.
소스드라이버(120)와 타이밍컨트롤러(140)는 패널의 베젤부분에 배치되는 라인들을 통해 연결될 수 있다. 이때, 라인들의 수가 증가할수록 베젤의 두께가 증가하게 된다. 일 실시예에서 제시된 소스드라이버(120)는 베젤에 배치되는 라인들의 수를 줄이기 위해, 소스드라이버들(120a, 120b, ..., 120n) 사이에서 센싱데이터라인(411) 및 클럭라인(412)을 공유한다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n) 사이에서 라인이 공유되면 신호의 중첩이 문제될 수 있는데, 일 실시예에 따른 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 서로 다른 시간에서 센싱데이터 및 클럭신호를 송신함으로써 신호의 중첩을 방지한다. 다시 말해, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 시분할 방식을 통해 센싱데이터라인(411) 및 클럭라인(412)을 공유할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 소스드라이버의 신호 파형을 나타내는 도면이다.
복수의 소스드라이버에 대한 신호 파형을 도 4 및 도 5를 함께 참조하여 설명한다.
제1소스드라이버(120a)는 제1화소들을 센싱하여 제1센싱데이터(SENSE_DATA #1)를 생성하고, 제1시점(T1)에서 센싱데이터라인(411)을 통해 제1센싱데이터(SENSE_DATA #1)를 전송할 수 있다. 그리고, 제1소스드라이버(120a)는 제1센싱데이터(SENSE_DATA #1)의 클럭을 지시하는 제1클럭신호(CLOCK #1)를 클럭라인(412)으로 전송할 수 있다.
제2소스드라이버(120b)는 제2화소들을 센싱하여 제2센싱데이터(SENSE_DATA #2)를 생성하고, 제1시점(T1)과 다른 제2시점(T2)에서 센싱데이터라인(411)을 통해 제2센싱데이터(SENSE_DATA #2)를 전송할 수 있다. 그리고, 제2소스드라이버(120b)는 제2센싱데이터(SENSE_DATA #2)의 클럭을 지시하는 제2클럭신호(CLOCK #2)를 클럭라인(412)으로 전송할 수 있다.
그리고, 제N(N은 자연수)소스드라이버(120n)는 제N화소들을 센싱하여 제N센싱데이터(SENSE_DATA #N)를 생성하고, 제N시점(Tn)에서 센싱데이터라인(411)을 통해 제N센싱데이터(SENSE_DATA #N)를 전송할 수 있다. 그리고, 제N소스드라이버(120n)는 제N센싱데이터(SENSE_DATA #N)의 클럭을 지시하는 제N클럭신호(CLOCK #N)를 클럭라인(412)으로 전송할 수 있다.
이와 같이 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 서로 다른 시점에서 센싱데이터를 전송할 수 있다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 센싱데이터를 전송하는 시구간은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1소스드라이버(120a)가 제1센싱데이터(SENSE_DATA #1)를 전송하는 시구간과 제2소스드라이버(120b)가 제2센싱데이터(SENSE_DATA #2)를 전송하는 시구간은 중첩되지 않을 수 있다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 센싱데이터의 전송 주기(T)를 결정하는 주기신호(SAM)가 내부적으로 생성될 수 있다. 그리고, 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 이러한 주기신호(SAM)를 기준으로 센싱데이터의 전송 시점을 결정할 수 있다.
예를 들어, 제1소스드라이버(120a)는 주기신호(SAM)의 펄스(구체적인 예로서, 펄스의 폴링에지)로부터 제1마진시간(Tm1)이 되는 시점에서 제1센싱데이터(SENSE_DATA #1)를 전송할 수 있다.
제N소스드라이버(120n)는 제N시점(Tn)에서 제N센싱데이터(SENSE_DATA #N)를 전송할 수 있는데, 제N센싱데이터(SENSE_DATA #N)의 전송이 완료되는 시점(Tn')은 주기신호(SAM)의 펄스(구체적인 예로서, 펄스의 라이징에지)로부터 제2마진시간(Tm2) 이전 시점일 수 있다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 비동기화될 수 있는데, 이때, 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 센싱데이터를 전송하는 시구간 사이에 혹은 센싱데이터 전송 구간과 주기신호(SAM) 사이에 일정한 마진(예를 들어, Tm1 혹은 Tm2)이 형성됨으로써 비동기화에 따른 전송 시구간의 중첩을 방지할 수 있다.
센싱데이터의 전송 주기(T)는 패널에서 화면이 갱신되는 프레임 주기와 같을 수 있으나 이와 다를 수도 있다. 예를 들어, 센싱데이터의 전송 주기(T)는 프레임 주기보다 길 수 있다. 센싱데이터의 전송 주기(T)는 각 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 센싱데이터를 전송하는 시구간의 길이(Tdata)에 따라 다르게 결정될 수 있다. 예를 들어, 센싱데이터를 전송하는 시구간의 길이(Tdata)가 길고, 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)의 수도 많은 경우, 전송 주기(T)는 이에 비례하여 증가할 수 있다.
센싱데이터에는 데이터전송의 시작을 지시하는 시작신호 및 종료를 지시하는 종료신호가 포함되어 있어서, 타이밍컨트롤러가 이러한 시작신호 및 종료신호를 이용하여 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 전송하는 센싱데이터들을 구분하여 인식할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 소스드라이버가 전송하는 데이터의 프로토콜을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 소스드라이버가 타이밍컨트롤러로 전송하는 데이터는 시작신호(TS: Transfer Start), 센싱데이터(SENSE_DATA), 종료신호(TE: Transfer End)로 구성될 수 있다.
소스드라이버(구체적인 예로서, 데이터통신부)는 센싱데이터(SENSE_DATA)의 전후에 시작신호(TS) 및 종료신호(TE)를 삽입하여 센싱데이터의 시작과 종료를 지시할 수 있다.
종료신호(TE)는 체크섬(CS: checksum)을 포함할 수 있다. 타이밍컨트롤러는 이러한 체크섬(CS)을 통해 신호의 오류 여부를 확인할 수 있다.
한편, 소스드라이버는 데이터통신부의 출력임피던스를 고임피던스(Hi-Z) 상태로 만들 수 있는데, 도 6에 도시된 것과 같이 종료신호(TE)의 일부분으로서 데이터통신부의 출력임피던스를 고임피던스(Hi-Z)로 만들 수 있다.
또한, 소스드라이버는 다른 소스드라이버가 센싱데이터를 전송하는 시구간에서 출력임피던스를 고임피던스(Hi-Z) 상태로 설정할 수 있다. 이렇게 소스드라이버가 출력임피던스를 고임피던스(Hi-Z) 상태로 설정하게 되면, 센싱데이터라인은 센싱데이터를 전송하는 하나의 소스드라이버에 의해 독점되는 효과가 발생한다.
한편, 소스드라이버와 타이밍컨트롤러 사이에는 센싱데이터라인과 클럭라인 이외에 영상데이터라인이 더 배치될 수 있다.
소스드라이버는 센싱데이터라인과 클럭라인을 통해 타이밍컨트롤러로 센싱데이터를 전송하고, 영상데이터라인을 통해 타이밍컨트롤러로부터 영상데이터를 수신할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패널구동시스템의 내부 연결 관계를 나타내는 다른 예시 도면이다.
도 7을 참조하면, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)와 타이밍컨트롤러(140)는 센싱데이터라인(411), 클럭라인(412) 및 영상데이터라인(720a, 720b, ..., 720n)을 통해 연결될 수 있다.
복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 하나의 영상데이터라인을 공유할 수도 있으나, 도 7에 도시된 것과 같이 각각 서로 다른 영상데이터라인(720a, 720b, ..., 720n)을 통해 타이밍컨트롤러(140)와 연결될 수 있다. 영상데이터라인을 공유하는 경우, 패널에 배치되는 영상데이터라인의 수가 줄어드는 장점이 있고, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 각각 서로 다른 영상데이터라인(720a, 720b, ..., 720n)을 사용하는 경우, 병렬적으로 데이터를 송수신할 수 있는 장점이 있다.
소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)와 타이밍컨트롤러(140)는 센싱데이터를 송수신할 때와 영상데이터를 송수신할 때, 서로 다른 방식으로 클럭을 사용할 수 있다.
구체적인 예로서, 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)와 타이밍컨트롤러(140)는 센싱데이터를 송수신할 때, 전술한 것과 같이 센싱데이터와 클럭신호를 분리해서 송수신할 수 있다. 이와 달리, 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)와 타이밍컨트롤러(140)는 영상데이터를 송수신할 때, 영상데이터에 클럭을 삽입하여 송수신할 수 있다.
이렇게 서로 다른 방식의 클럭이 사용되는 것은 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)와 타이밍컨트롤러(140)가 1:N 통신을 하기 때문이다. 영상데이터는 하나의 타이밍컨트롤러(140)에서 N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)로 전송되기 때문에 내부에 클럭이 삽입되어 전송될 수 있다. 이와 달리, 센싱데이터는 N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)에서 하나의 타이밍컨트롤러(140)로 전송되기 때문에 내부에 클럭이 삽입되기 어렵다. 내부에 클럭이 삽입되고, N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 서로 비동기로 클럭을 생성하는 경우, 타이밍컨트롤러(140)는 N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)에서 전송되는 서로 다른 위상의 클럭들을 사용하여 센싱데이터를 수신해야 하는 어려움이 있다.
반면, 일 실시예와 같이 N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 시분할을 통해 센싱데이터와 클럭신호를 함께 보내는 경우, 타이밍컨트롤러(140)는 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 전송하는 클럭신호를 이용하여 센싱데이터를 손쉽게 인식할 수 있게 된다.
특히, N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 비동기화되어 있는 경우에도, 타이밍컨트롤러(140)는 각각의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)로부터 센싱데이터의 클럭을 지시하는 클럭신호를 함께 수신하기 때문에 비동기에 따른 위상 차이의 문제와 무관하게 센싱데이터를 안정적으로 수신할 수 있게 된다.
또한, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 배치에 따라 타이밍컨트롤러(140)와의 거리가 다를 수 있고, 이 경우, 신호의 지연 시간이 달라질 수 있다. 그런데, 일 실시예와 같이 N개의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)가 시분할을 통해 센싱데이터와 클럭신호를 함께 보내는 경우, 각 소스드라이버의 클럭신호가 센싱데이터와 같은 지연시간을 갖기 때문에, 전송된 클럭신호를 사용하여, 타이밍컨트롤러(140)의 데이터 인식률 저하를 방지할 수 있다
한편, 복수의 소스드라이버(120a, 120b, ..., 120n)는 서로 다른 시구간에서 센싱데이터를 전송하게 되는데, 이러한 시구간에 대한 설정정보는 타이밍컨트롤러(140)로부터 수신할 수 있다.
타이밍컨트롤러(140)는 영상데이터라인을 통해 영상데이터뿐만 아니라 소스드라이버(120)에 대한 제어정보도 전송할 수 있는데, 이러한 제어정보에 각각의 소스드라이버가 센싱데이터를 전송할 수 있는 시구간에 대한 설정정보가 포함될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍컨트롤러가 전송하는 데이터의 프로토콜을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 타이밍컨트롤러가 소스드라이버로 전송하는 데이터에는 클럭, 제어정보, 영상데이터, 더미신호 등이 포함될 수 있다.
이 중, 제어정보에 각각의 소스드라이버가 센싱데이터를 전송할 수 있는 시구간에 대한 설정정보가 포함될 수 있다. 구체적인 예로서, 타이밍컨트롤러는 영상데이터라인을 통해 제1센싱데이터의 전송 시구간을 결정하는 제1설정정보를 제1소스드라이버로 전송하고, 제2센싱데이터의 전송 시구간을 결정하는 제2설정정보를 제2소스드라이버로 전송하며, 제N센싱데이터의 전송 시구간을 결정하는 제N설정정보를 제N소스드라이버로 전송할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대해 설명하였다. 이러한 실시예에 의하면, 통신라인의 지연 시간에 상관없이 복수의 소스드라이버에서 하나의 타이밍컨트롤러로 데이터를 전송할 수 있게 된다. 이에 따라, 종래 소스드라이버에 통신라인의 지연시간을 설계하기 위해 투여되었던 시간과 비용이 절감될 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 (13)

  1. 타이밍컨트롤러로부터 수신되는 영상데이터에 따라 데이터전압을 생성하고 화소와 연결되는 데이터라인으로 상기 데이터전압을 공급하는 데이터구동부;
    상기 화소를 센싱하여 센싱데이터를 생성하는 화소센싱부; 및
    센싱데이터라인을 통해 상기 센싱데이터를 상기 타이밍컨트롤러로 전송하고 클럭라인을 통해 상기 센싱데이터의 클럭을 지시하는 클럭신호를 상기 타이밍컨트롤러로 전송하며 상기 타이밍컨트롤러와 연결되는 다른 소스드라이버와 상기 센싱데이터라인 및 상기 클럭라인을 공유하는 데이터통신부
    를 포함하며,
    상기 센싱데이터의 전송구간 및 상기 클럭신호의 전송구간은 상기 다른 소스드라이버의 센싱데이터의 전송구간 및 클럭신호의 전송구간과 상이한,
    소스드라이버.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터통신부는,
    영상데이터라인을 통해 클럭이 삽입된 상기 영상데이터를 수신하는 소스드라이버.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터통신부는,
    상기 영상데이터라인을 통해 상기 센싱데이터를 전송할 시구간에 대한 설정정보를 수신하는 소스드라이버.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 데이터통신부는,
    상기 다른 소스드라이버와 상기 영상데이터라인을 공유하는 소스드라이버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터통신부는,
    데이터전송의 시작을 지시하는 시작신호 및 종료를 지시하는 종료신호를 상기 센싱데이터의 전후에 삽입하여 전송하는 소스드라이버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 종료신호는 체크섬(checksum)을 포함하는 소스드라이버.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터통신부는,
    상기 다른 소스드라이버가 센싱데이터를 전송하는 시구간에서 출력임피던스를 고임피던스(Hi-Z) 상태로 설정하는 소스드라이버.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센싱데이터의 전송 주기를 결정하는 주기신호가 내부적으로 생성되는 소스드라이버.
  10. 제1화소들을 센싱하여 제1센싱데이터를 생성하고, 제1시구간에서 센싱데이터라인을 통해 상기 제1센싱데이터를 전송하며 클럭라인을 통해 상기 제1센싱데이터의 클럭을 지시하는 제1클럭신호를 전송하는 제1소스드라이버;
    제2화소들을 센싱하여 제2센싱데이터를 생성하고, 제2시구간에서 상기 센싱데이터라인을 통해 상기 제2센싱데이터를 전송하며 상기 클럭라인을 통해 상기 제2센싱데이터의 클럭을 지시하는 제2클럭신호를 전송하는 제2소스드라이버; 및
    상기 센싱데이터라인 및 상기 클럭라인을 통해 상기 제1소스드라이버 및 상기 제2소스드라이버와 연결되고, 상기 제1시구간에서 전송된 상기 제1센싱데이터 및 상기 제1클럭신호를 수신하고 상기 제2시구간에서 전송된 상기 제2센싱데이터 및 상기 제2클럭신호를 수신하며, 상기 제1센싱데이터 및 상기 제1클럭신호를 이용하여 제1영상데이터를 보상하고, 상기 제2센싱데이터 및 상기 제2클럭신호를 이용하여 제2영상데이터를 보상하고, 보상된 제1영상데이터 및 제2영상데이터를 각각 상기 제1소스드라이버 및 제2소스드라이버로 전송하는 타이밍컨트롤러
    를 포함하는 패널구동시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1소스드라이버와 상기 타이밍컨트롤러 사이의 거리는 상기 제2소스드라이버와 상기 타이밍컨트롤러 사이의 거리와 다른 패널구동시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1클럭신호 및 상기 제2클럭신호는 비동기적으로 생성되는 패널구동시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 타이밍컨트롤러는,
    상기 제1센싱데이터의 전송 시구간을 결정하는 제1설정정보를 상기 제1소스드라이버로 전송하고, 상기 제2센싱데이터의 전송 시구간을 결정하는 제2설정정보를 상기 제2소스드라이버로 전송하는 패널구동시스템.
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