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KR102714286B1 - 리셋기능을 포함하는 패널구동장치 및 패널구동시스템 - Google Patents

리셋기능을 포함하는 패널구동장치 및 패널구동시스템 Download PDF

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KR102714286B1
KR102714286B1 KR1020170009933A KR20170009933A KR102714286B1 KR 102714286 B1 KR102714286 B1 KR 102714286B1 KR 1020170009933 A KR1020170009933 A KR 1020170009933A KR 20170009933 A KR20170009933 A KR 20170009933A KR 102714286 B1 KR102714286 B1 KR 102714286B1
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Abstract

본 발명은 패널구동장치에 관한 것으로, 데이터구동회로로 수신되는 프레임신호를 터치구동회로가 이용하여 내부 고장을 판단하도록 하고, 터치구동회로에 내부 고장이 발생한 것이 폴트신호를 통해 파악되면 터치데이터처리장치가 리셋신호를 출력하여 터치구동회로를 자동적으로 복구시키도록 하는 기술을 제공한다.

Description

리셋기능을 포함하는 패널구동장치 및 패널구동시스템{PANEL DRIVING APPARATUS AND PANEL DRIVING SYSTEM INCLUDING RESET FUNCTION}
본 발명은 패널을 구동하는 기술에 관한 것이다.
표시장치는 복수의 화소가 정의되는 패널 및 패널을 구동하는 장치들을 포함할 수 있다.
패널구동장치는, 예를 들어, 화소들과 연결되는 게이트라인으로 스캔신호를 공급하는 게이트구동장치를 포함할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는, 예를 들어, 화소들과 연결되는 데이터라인으로 데이터전압을 공급하는 데이터구동회로를 포함할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는, 예를 들어, 패널에 배치되는 공통전압전극(CE: Common voltage Electrode)으로 공통전압을 공급하는 공통전압전극구동회로를 포함할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는, 예를 들어, 패널에 배치되는 터치전극으로 터치구동신호를 공급하는 터치구동회로를 포함할 수 있다.
이러한 패널구동장치는 집적회로(IC: Intergrated Circuit)의 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 게이트구동장치는 게이트드라이버집적회로로 구현될 수 있고, 데이터구동회로는 데이터드라이버집적회로로 구현될 수 있다. 그리고, 예를 들어, 터치구동회로는 터치드라이버집적회로로 구현될 수 있다.
각각의 장치-예를 들어, 게이트구동장치, 데이터구동회로, 터치구동회로 등-는 별도의 집적회로로 구현될 수 있으나, 통합되어 하나의 집적회로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 데이터구동회로와 터치구동회로가 하나로 합쳐지면서 통합집적회로의 형태로 구현될 수 있다. SRIC(Source Readout Integrated Circuit)라고 알려진 통합집적회로는 데이터구동회로와 터치구동회로의 일부가 합쳐진 형태의 집적회로이다.
한편, 이러한 패널구동장치는 내부적인 이상에 따라 비정상적으로 작동될 수 있다. 예를 들어, 패널구동장치가 복수의 터치전극을 순차적으로 구동할 때, 내부 회로에 이상이 발생하면 일부의 터치전극에 대해 터치를 센싱하지 못하거나 터치좌표에 오류가 발생할 수 있다.
이러한 내부 회로의 이상은 비가역적인 손상을 일으키는 외부 충격-예를 들어, 과전압 혹은 과전류 등-에 의해 발생할 수도 있으나, 상당한 경우는 일시적인 노이즈의 유입이나 내부 로직의 일시적인 엉킴 현상에 의해 발생하는 일시적 이상일 수 있다.
종래의 표시장치는 이러한 일시적 이상을 자동적으로 복구하는 기술을 포함하고 있지 않아 패널구동장치에 일시적 이상이 발생해도 표시장치 전체가 고장으로 처리되는 문제가 있었다. 다른 한편으로, 종래의 표시장치는 이러한 일시적 이상이 발생한 것을 즉각적으로 파악하는 기술도 포함하고 있지 않아 표시장치가 고장된 상태로 장시간 작동되거나 표시장치에 대한 고장 수리가 어렵게 되는 문제가 있었다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 패널구동장치가 내부 회로의 고장을 판단하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 일시적 이상이 발생한 패널구동장치를 리셋시켜 자동적으로 복구시키는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 수신되는 프레임신호에 따라 프레임구간을 구분하고 영상데이터에 대응되는 데이터전압을 각 화소로 공급하는 데이터구동회로; 및 복수의 터치전극으로 공급되는 터치구동신호를 카운트하고 상기 프레임신호에 따라 확인되는 각 프레임구간의 일 시점에서 상기 터치구동신호에 대한 카운트값과 설정값을 비교하여 고장 발생을 판단하는 터치구동회로를 포함하는 패널구동장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 수신되는 프레임신호에 따라 프레임구간을 구분하고 영상데이터에 대응되는 데이터전압을 각 화소로 공급하며, 상기 프레임신호에 따라 각 프레임구간의 일 시점에서 터치구동회로의 고장을 판단하고, 상기 터치구동회로가 고장으로 판단되면 폴트신호를 출력하는 복수의 패널구동장치; 및 상기 폴트신호가 출력되는 패널구동장치로 리셋신호를 출력하는 터치데이터처리장치를 포함하는 패널구동시스템을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 패널구동장치의 고장을 용이하게 파악할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 고장이 발생한 패널구동장치를 리셋시켜 고장난 패널구동장치를 자동적으로 복구시킬 수 있게 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 화소로 공급되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치구동회로가 복수의 터치전극으로 터치구동신호를 공급하는 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 패널구동장치 내부의 신호에 대한 타이밍 다이어그램이다.
도 5는 일 실시예에 따른 패널구동장치 외부로 입출력되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치데이터처리장치가 패널구동장치의 터치데이터를 처리하는 것을 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 표시장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는, 패널(110), 패널구동장치(120), 게이트구동장치(130), 타이밍제어장치(140) 및 터치데이터처리장치(150) 등을 포함할 수 있다.
패널(110)에는 표시패널(Display Panel)만 포함될 수 있고, 터치패널(TSP: Touch Screen Panel)이 더 포함될 수 있다. 여기서 표시패널과 터치패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 터치패널에서 터치를 감지하기 위한 터치전극은 표시패널에서 공통전압이 공급되는 공통전압전극(CE: Common voltage Electrode)일 수 있다. 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되어 있다는 측면에서, 이러한 패널(110)을 일체형 패널이라고 부르기도 하지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되는 형태로서 인셀(In-Cell) 타입의 패널이 알려져 있지만 이는 전술한 패널(110)의 일 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 패널이 이러한 인셀(In-Cell)타입 패널로 제한되는 것은 아니다.
패널구동장치(120)는 데이터구동회로 및 터치구동회로를 포함할 수 있다. 그리고, 데이터구동회로 및 터치구동회로는 통합된 집적회로의 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는, 데이터구동회로 및 터치구동회로가 통합된 집적회로로 구현된 실시예를 중심으로 설명한다.
데이터구동회로는 디지털이미지를 패널(110)의 각 화소(P)에 표시하기 위해 데이터라인으로 데이터전압(VDATA)을 공급한다. 데이터구동회로는 타이밍제어장치(140) 등으로부터 영상데이터(RGB)를 수신하고, 영상데이터(RGB)를 데이터전압(VDATA)으로 변환한 후 데이터라인으로 공급할 수 있다. 데이터구동회로는 데이터전압신호라인(DVL: Data Voltage Line)을 통해 데이터전압을 데이터라인으로 공급할 수 있다.
터치구동회로는 터치구동신호(STX)를 패널(110) 내에 배치되는 터치전극으로 공급하고 터치구동신호(STX)에 대한 반응신호(SRX)를 수신하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다. 패널(110) 내에 배치되는 공통전압전극(CE)이 터치전극으로 기능할 수 있다. 이러한 실시예에서, 터치구동회로는 공통전압전극(CE)으로 터치구동신호(STX)를 공급하고 공통전압전극(CE)에 형성되는 반응신호(SRX)를 수신하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다. 터치구동회로는 터치구동신호신호라인(TSL: Touch Signal Line)을 통해 터치전극으로 터치구동신호(STX)를 공급할 수 있다.
표시장치(100)에는 하나의 패널구동장치(120)가 포함될 수도 있으나 화소(P)나 공통전압전극(CE)의 개수가 많은 경우, 복수의 패널구동장치(120)가 포함될 수 있다.
게이트구동장치(130)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시키기 위해 게이트라인으로 스캔신호를 순차적으로 공급한다.
게이트구동장치(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이 패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나누어져 패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트구동장치(130)는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로로 구현될 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메이티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 게이트구동장치(130)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
타이밍제어장치(140)는 패널구동장치(120) 및 게이트구동장치(130) 등으로 각종 제어신호를 공급한다.
타이밍제어장치(140)는 호스트로부터 입력되는 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync)와 영상신호, 클럭신호 등의 외부 타이밍 신호에 기초하여 데이터구동회로를 제어하기 위한 데이터제어신호(DCS)와 게이트구동장치(130)를 제어하기 위한 게이트제어신호(GCS)를 출력할 수 있다. 또한, 타이밍제어장치(140)는 호스트로부터 입력되는 영상신호를 데이터구동회로에서 사용하는 데이터 신호 형식으로 변환하여 변환된 영상데이터(RGB)를 데이터구동회로로 공급할 수 있다. 일 예로, 타이밍제어장치(140)는, 패널(110)의 해상도 혹은 화소 구조에 맞게 변환하여 변환된 영상데이터(RGB)를 데이터구동회로에 공급할 수 있다.
데이터구동회로는 타이밍제어장치(140)로부터 입력되는 데이터제어신호(DCS) 및 변환된 영상데이터(RBG)에 응답하여, 변환된 영상데이터(RGB)를 계조 값에 대응하는 전압 값인 아날로그 화소신호-데이터 전압(VDATA)-로 변환하여 데이터라인에 공급할 수 있다. 그리고, 게이트구동장치(130)는 타이밍제어장치(140)로부터 입력되는 게이트제어신호(GCS)에 응답하여 게이트라인(GL)에 스캔신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
데이터제어신호(DCS) 및 게이트제어신호(GCS)에는 프레임구간을 지시하는 프레임신호(GSP: Gate Start Pulse)가 포함될 수 있다. 데이터구동회로 및 게이트구동장치(130)는 이러한 프레임신호에 따라 프레임구간을 구분할 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 터치구동회로로부터 터치데이터(DATA)를 수신하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다.
터치구동회로는 터치구동신호(STX)에 대한 반응신호(SRX)를 수신하고, 반응신호(SRX)를 처리하여 생성한 터치데이터(DATA)를 터치데이터처리장치(150)로 전송할 수 있다. 터치데이터처리장치(150)는 터치전극의 위치별로 터치데이터(DATA)를 저장하고 터치데이터(DATA)를 기준터치데이터-터치가 없을 때에 각 터치전극에 대해 생성되는 터치데이터-와 비교하여 터치좌표를 생성할 수 있다. 터치데이터(DATA)는 각 터치전극의 정전용량에 대응되는 값을 포함할 수 있다. 터치전극에 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접이 발생하면 터치전극의 정전용량이 변할 수 있는데, 터치데이터처리장치(150)는 터치데이터(DATA)에 포함된 각 터치전극의 정전용량변화를 인식하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 터치구동회로로부터 상태정보(STAT)를 더 수신할 수 있다. 상태정보(STAT)에는 터치구동회로에 대한 고장 여부를 나타내는 고장정보가 더 포함될 수 있다. 터치데이터처리장치(150)는 이러한 고장정보를 바탕으로 고장이 발생한 터치구동회로를 파악하고, 해당 터치구동회로를 리셋시켜 해당 터치구동회로에 발생한 고장을 복구시킬 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 터치구동회로를 제어하기 위한 터치제어신호(TCS: Touch Control Signal)를 터치구동회로로 전송할 수 있는데, 이러한 터치제어신호(TCS) 내에 리셋신호가 포함될 수 있다. 터치구동회로는 외부의 신호에 따라 내부 회로를 리셋하는 리셋핀을 포함할 수 있다. 그리고, 일 실시예에 따른 표시장치에서 터치구동회로의 리셋핀은 터치데이터처리장치(150)와 연결되어 있고, 터치데이터처리장치(150)가 이러한 리셋핀으로 리셋신호를 전송하면 해당 터치구동회로는 리셋될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 화소로 공급되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(P)에는 트랜지스터(TFT), 화소전극(PE: Pixel Electrode), 액정(LC: Liquid Crystal) 및 공통전압전극(CE)이 포함될 수 있다.
트랜지스터(TFT)의 게이트단자는 게이트라인(GL)과 연결되고, 드레인단자는 데이터라인(DL)과 연결되며, 소스단자는 액정(LC)방향으로 화소전극(PE)과 연결될 수 있다.
게이트라인(GL)을 통해 턴온전압에 해당되는 스캔신호(SCAN)가 게이트단자로 공급되면, 트랜지스터(TFT)의 드레인단자와 소스단자가 도통되고 화소전극(PE)을 통해 액정(LC)방향으로 데이터전압(VDATA)이 공급될 수 있다. 이때, 패널구동장치(120)의 데이터구동회로(222)는 데이터전압전송라인(DVL)을 통해 데이터전압(VDATA)을 데이터라인(DL)으로 공급할 수 있다. 데이터전압전송라인(DVL)은 데이터구동회로(222)와 데이터라인(DL)을 전기적으로 연결시키는 전송라인이다.
공통전압전극(CE)에는 공통전압(VCOM)이 공급되거나 터치구동신호(STX)가 공급될 수 있다.
터치구동회로(224)는 표시구간에서 공통전압전극(CE)으로 공통전압(VCOM)을 공급하고 터치구동구간에서 공통전압전극(CE)으로 터치구동신호(STX)를 출력할 수 있다.
패널(110)에는 공통전압전극(CE)과 연결되는 터치라인(TL)이 배치되고, 터치구동신호라인(TSL)은 터치라인(TL)과 공통전압전극(CE)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
화소(P)의 계조는 표시구간에 화소전극(PE)으로 공급된 데이터전압(VDATA)과 공통전압전극(CE)으로 공급된 공통전압(VCOM)의 차이에 의해 결정될 수 있다. 일반적으로 공통전압(VCOM)은 모든 화소에 대하여 동일한 전압레벨로 공급될 수 있고, 데이터전압(VDATA)의 조정에 따라 화소(P)의 계조가 결정될 수 있다.
터치구동구간에서는 공통전압전극(CE)이 터치전극으로 사용되는데, 터치구동회로(224)는 공통전압전극(CE)의 정전용량 혹은 정전용량변화량에 대응되는 값을 확인하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱한다. 구체적인 예로서, 터치구동회로(224)는 공통전압전극(CE)으로 터치구동신호(STX)를 공급하고 터치구동신호(STX)에 의해 공통전압전극(CE)에 형성되는 반응신호(SRX)를 수신할 수 있다. 그리고, 터치구동회로(224)는 이러한 반응신호(SRX)를 이용하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다.
터치구동회로(224)는 복수의 터치전극-예를 들어, 공통전압전극(CE)-으로 터치구동신호를 공급할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치구동회로가 복수의 터치전극으로 터치구동신호를 공급하는 것을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 터치구동회로(224)는 먹스(MUX; 322), 신호처리부(324), 아날로그디지털변환부(326) 및 터치구동부(328) 등을 포함할 수 있다.
터치구동회로(224)는 복수의 터치전극-예를 들어, 공통전압전극(CE)-으로 터치구동신호를 공급할 수 있다. 그런데, 터치전극으로부터 수신되는 반응신호를 처리할 수 있는 구성-예를 들어, 신호처리부(324), 아날로그디지털변환부(326) 등-이 터치전극의 수보다 작은 경우, 터치구동회로(224)는 먹스(322)를 이용하여 순차적으로 터치구동신호를 터치전극으로 공급할 수 있다.
터치구동회로(224)는 먹스(322)를 통해 적어도 하나의 터치전극을 선택할 수 있다. 그리고, 터치구동부(328)는 선택된 터치전극으로 터치구동신호를 공급할 수 있다. 그리고, 신호처리부(324)는 터치구동신호에 대응하여 터치전극에 형성되는 반응신호를 처리할 수 있다. 그리고, 아날로그디지털변환부(326)는 처리된 아날로그신호를 디지털신호로 변환할 수 있다. 하나의 터치전극에 대한 터치구동신호 공급 및 반응신호 처리가 완료되면 터치구동회로(224)는 먹스(322)를 통해 다음 터치전극을 선택하고 동일한 과정을 반복할 수 있다.
터치구동회로(224)는 먹스(322)를 이용하여 터치구동신호를 카운트하고 터치구동신호에 대한 카운트값과 설정값을 비교하여 고장 발생을 판단할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 패널구동장치 내부의 신호에 대한 타이밍 다이어그램이다.
도 4를 참조하면, 패널구동장치는 표시구간과 터치구동구간을 구분하고, 표시구간에서 각 화소로 데이터전압(VDATA)을 공급하고, 터치구동구간에서 복수의 터치전극으로 터치구동신호(STX)를 공급할 수 있다.
표시구간과 터치구동구간은 영상을 표시하기 위한 기본 단위인 프레임단위로 반복될 수 있다.
패널구동장치의 데이터구동회로는 타이밍제어장치로부터 프레임신호(GSP_D)를 수신하고 이러한 프레임신호(GSP_D)에 따라 프레임구간을 구분할 수 있다. 프레임신호(GSP_D)에는 스캔신호의 공급시점을 지시하는 게이트-스타트-시점이 포함될 수 있는데, 데이터구동회로는 이러한 게이트-스타트-시점을 인식하여 프레임구간을 구분할 수 있다.
데이터구동회로는 프레임신호(GSP_D)를 터치구동회로로 전송할 수 있다. 혹은 데이터구동회로는 프레임신호(GSP_D)에 대응하여 생성된 보조프레임신호(GSP_T)를 터치구동회로로 전송할 수 있다.
그리고, 터치구동회로는 프레임신호(GSP_D) 혹은 보조프레임신호(GSP_T)가 지시하는 각 프레임구간의 일 시점에서 터치구동회로의 고장을 판단할 수 있다. 이러한 매커니즘에 따라 터치구동회로는 매 프레임구간마다 고장 발생을 주기적으로 판단할 수 있게 된다. 터치구동회로는 프레임신호(GSP_D) 혹은 보조프레임신호(GSP_T)가 지시하는 프레임시작 시점에서 터치구동회로의 고장 발생을 판단할 수 있다. 프레임신호(GSP_D) 혹은 보조프레임신호(GSP_T)에는 적어도 한번의 라이징에지(rising-edge) 혹은 폴링에지(falling-edge)가 포함될 수 있는데, 터치구동회로는 이러한 라이징에지 혹은 폴링에지에서 터치구동회로의 고장을 판단할 수 있다.
터치구동회로는 터치구동구간에서 복수의 터치전극으로 터치구동신호(STX)를 공급하는데, 터치구동회로는 한 프레임구간에서 공급한 터치구동신호(STX)를 카운트하고, 터치구동신호(STX)에 대한 카운트값을, 프레임신호(GSP_D)에 따라 확인되는 각 프레임구간의 일 시점(T1, T2, T3)에서 미리 저장된 설정값과 비교하여 고장 발생을 판단할 수 있다.
터치구동회로는 일 저장소에 터치구동신호(STX)의 카운트값(M_CNT)을 저장할 수 있다. 그리고, 각 프레임구간에서 터치구동신호(STX)가 공급되기 시작할 때, 일 저장소에 저장된 카운트값(M_CNT)을 리셋시킬 수 있다.
터치구동회로는 먹스를 통해 공급되는 터치구동신호(STX)를 확인하고 일 저장소에 저장된 카운트값(M_CNT)을 증가시킬 수 있다. 그리고, 터치구동회로는 프레임신호(GSP_D)에 따라 확인되는 각 프레임구간의 일 시점(T1, T2, T3)에서 카운트값(M_CNT)을 미리 저장된 설정값과 비교할 수 있다. 이때, 카운트값(M_CNT)과 설정값에 차이가 있는 경우, 터치구동회로에 고장이 발생한 것으로 판단될 수 있다. 터치구동회로에 일시적인 노이즈가 유입되는 경우, 혹은 내부 로직에 일시적인 엉킴 현상이 발생하는 경우, 터치구동신호(STX)에 대한 카운트가 누락될 수 있다.
도 4의 예시에서, 제1시점(T1)에서 카운트값(M_CNT)은 N(N은 2 이상의 자연수)을 나타내고 있는데, 이는 설정값과 동일할 수 있다. 제2시점(T2)에서 카운트값(M_CNT)은 다시 N을 나타내고 있는데, 이는 설정값과 동일하기 때문에 터치구동회로는 고장이 발생하지 않은 것으로 판단할 수 있다. 그런데, 제2시점(T2) 이후에 터치구동신호(STX) 하나가 카운트에서 누락되고, 제3시점(T3)에서 카운트값(M_CNT)이 N-1을 나타내고 있다. 이에 따라, 터치구동회로는 카운트값(M_CNT)과 설정값의 차이를 확인하고 터치구동회로에 고장이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 터치구동회로는 고장이 발생한 것으로 판단되면 외부로 폴트신호(F_S)를 출력할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 패널구동장치 외부로 입출력되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 패널구동장치(120)는 적어도 6개의 입출력핀(P1 ~ P6)을 포함하고 있으면서, 타이밍제어장치(140) 및 터치데이터처리장치(150)와 신호를 송수신할 수 있다.
패널구동장치(120)는 제6핀(P6)을 통해 타이밍제어장치(140)로부터 프레임신호(GSP_D)를 수신할 수 있다. 프레임신호(GSP_D)는 패널구동장치(120) 내의 데이터구동회로에서 사용되는데, 데이터구동회로는 이러한 프레임신호(GSP_D)에 따라 프레임구간을 구분하고 각 프레임구간에서 영상데이터(RGB)에 대응되는 데이터전압을 각 화소로 공급할 수 있다.
데이터구동회로는 타이밍제어장치(140)로부터 영상데이터(RGB) 및 제1클럭신호(ECLK)도 수신하는데, 제1클럭신호(ECLK), 영상데이터(RGB) 및 프레임신호(GSP_D)는 모두 같은 신호라인을 통해 전송될 수 있다. 타이밍제어장치(140)에서 데이터구동회로로 전송되는 신호는 클럭이 내장된 신호(Embedded Clock Signal)일 수 있다. 타이밍제어장치(140)와 패널구동장치(120) 사이의 거리는 상대적으로 멀기 때문에 배선에 의한 시지연 오류(time delay error)를 방지하고 배선 수를 줄이기 위해 타이밍제어장치(140)와 패널구동장치(120) 사이에서는 클럭이 내장된 신호가 송수신될 수 있다.
한편, 패널구동장치(120)와 터치데이터처리장치(150) 사이의 거리는 상대적으로 짧기 때문에 패널구동장치(120)는 별도의 클럭신호를 사용하여 신호를 송수신할 수 있다. 일 예로서, 패널구동장치(120)와 터치데이터처리장치(150)는 SPI(Serial Peripheral Interface)통신을 통해 신호를 송수신할 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 패널구동장치(120)의 제1핀(P1)으로 SPI통신의 SS(Slave Select)신호를 송신할 수 있다.
SS신호가 로우레벨(low level)을 나타낼 때, SPI통신의 데이터 송수신이 이루어지는데, 터치데이터처리장치(150)는 SS신호가 로우레벨일 때, 패널구동장치(120)의 제3핀(P3)으로 MOSI(Master Out Slave In)신호를 송신할 수 있다. 그리고, 터치데이터처리장치(150)는 SS신호가 로우레벨일 때, 패널구동장치(120)의 제4핀(P4)을 통해 MISO(Master In Slave Out)신호를 수신할 수 있다. 그리고, MOSI신호와 MISO신호는 패널구동장치(120)의 제2핀(P2)으로 공급되는 제2클럭신호(SCLK)에 동기화되어 있을 수 있다.
패널구동장치(120)는 MISO신호를 통해 폴트신호를 전송할 수 있다. 패널구동장치(120)는 MISO를 통해 전송되는 데이터스트림에 폴트신호를 지시하는 플래그(F)를 포함시켜 전송할 수 있다. 플래그(F)는 한 비트로 구성될 수 있는데, 플래그(F)가 하이이면 패널구동장치(120)의 터치구동회로에 고장이 발생한 것을 지시할 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 MOSI신호를 통해 슬래이브장치의 주소를 나타내는 8비트 신호를 송신하고, 그 다음으로 구분비트(A)를 송신하고, 그 다음으로 8비트의 데이터를 송신할 수 있다. 이에 대응하여 패널구동장치(120)는 8비트의 리저브비트와 폴트신호를 위한 플래그(F)를 송신하고, 그 다음으로 8비트의 데이터를 터치데이터처리장치(150)로 송신할 수 있다. 터치데이터처리장치(150)로 송신하는 8비트의 데이터에 터치데이터가 포함되어 전송될 수 있다. 폴트신호를 위한 플래그(F)는 MOSI신호의 구분비트(A)와 같은 타이밍을 가질 수 있다. 구분비트(A)는 R/W(읽기/쓰기)를 지시하는 비트일 수 있다.
패널구동장치(120)는 리셋핀(P5)을 포함할 수 있다. 그리고, 패널구동장치(120)는 리셋핀(P5)을 통해 수신되는 신호에 따라 내부 회로를 리셋시킬 수 있다. 특히, 패널구동장치(120)는 리셋핀(P5)을 통해 수신되는 신호에 따라 터치구동회로를 리셋시킬 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 리셋핀(P5)으로 리셋신호(R_S)를 출력할 수 있다. 터치데이터처리장치(150)는 SPI통신의 SS신호가 하이레벨(high level)이 되는 구간에서 리셋신호(R_S)를 출력할 수 있다. SS신호가 로우레벨(low level)인 구간에서는 MOSI신호 및 MISO신호가 공급되기 때문에 패널구동장치(120)에서 MOSI신호 및 MISO신호를 처리하는 부분이 작동되고 리셋신호(R_S)에 의해 작동 중인 부분의 데이터가 유실될 수 있기 때문에 터치데이터처리장치(150)는 SS신호가 하이레벨(high level)이 되는 구간에서 리셋신호(R_S)를 출력할 수 있다.
터치데이터처리장치(150)는 패널구동장치(120)로부터 폴트신호를 수신하고 외부적으로 해당 패널구동장치(120)로 리셋신호(R_S)를 출력할 수 있는데, 내부적으로 해당 패널구동장치(120)의 터치데이터를 저장하고 있는 부분을 리셋시킬 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치데이터처리장치가 패널구동장치의 터치데이터를 처리하는 것을 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 표시장치를 구동하는 패널구동시스템(600)에는 복수의 패널구동장치(120) 및 터치데이터처리장치(150)가 포함되고 각각의 패널구동장치(120)는 터치데이터처리장치(150)로 각각 터치데이터(DATA)를 전송할 수 있다.
복수의 패널구동장치(120)는 패널에서 서로 다른 위치-각 위치는 일부 중첩될 수 있음-에 대하여 터치데이터(DATA)를 생성하고 터치데이터처리장치(150)로 각각 전송할 수 있다. 그리고, 터치데이터처리장치(150)의 제어부(652)는 각각의 패널구동장치(120)에서 전송된 터치데이터(DATA)를 처리하고 메모리(654)에 저장할 수 있다. 이때, 메모리(654)에는 각각의 패널구동장치(120)에 대응되는 별도의 메모리 공간-예를 들어, 변수 영역-이 존재하고 제어부(652)에서 처리된 터치데이터(DATA)는 각각의 패널구동장치(120)에 대응되는 메모리 공간별로 저장될 수 있다.
제어부(652)는 메모리(654)에 저장된 터치데이터(DATA)를 기준터치데이터와 비교하여 터치좌표를 생성할 수 있다.
한편, 제어부(652)는 특정 패널구동장치(도 6에서, 120 #K)로부터 폴트신호를 수신할 수 있는데, 이때, 제어부(652)는 메모리(654)에서 특정 패널구동장치(도 6에서, 120 #K)에 대응되는 터치데이터-메모리 공간(도 6에서, 654 #K)를 리셋시킬 수 있다. 여기서, 리셋시킨다는 것은 일 예로, 해당 메모리 공간(도 6에서, 654 #K)의 데이터를 기준터치데이터로 변경하는 것일 수 있다.
제어부(652)는 특정 패널구동장치(도 6에서, 120 #K)에 대응되는 터치데이터-메모리 공간(도 6에서, 654 #K)를 리셋시키고 특정 패널구동장치(도 6에서, 120 #K)로 리셋신호(R_S)를 송신시킬 수 있다. 특정 패널구동장치(도 6에서, 120 #K)는 리셋신호(R_S)에 따라 터치구동회로를 리셋시키고 터치데이터를 다시 생성하여 터치데이터처리장치(150)로 송신함으로써 고장을 자동적으로 복구할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 일 실시예에 따르면, 패널구동장치의 고장이 용이하게 파악될 수 있다. 그리고, 이러한 실시예에 의하면, 고장이 발생한 패널구동장치를 리셋시켜 고장난 패널구동장치를 자동적으로 복구시킬 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 (11)

  1. 수신되는 프레임신호에 따라 프레임구간을 구분하고 영상데이터에 대응되는 데이터전압을 각 화소로 공급하는 데이터구동회로; 및
    복수의 터치전극으로 공급되는 터치구동신호를 카운트하고 상기 프레임신호에 따라 확인되는 각 프레임구간의 일 시점에서 상기 터치구동신호에 대한 카운트값과 설정값에 차이가 있는 경우, 고장으로 판단하고 폴트신호를 출력하는 터치구동회로
    를 포함하는 패널구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치구동회로는,
    먹스(MUX)를 통해 상기 복수의 터치전극으로 순차적으로 상기 터치구동신호를 공급하고, 상기 먹스를 이용하여 상기 터치구동신호를 카운트하는 패널구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    표시구간에서 상기 데이터전압을 상기 각 화소로 공급하고,
    상기 터치구동회로는,
    표시구간에서 상기 복수의 터치전극으로 공통전압을 공급하고, 터치구동구간에서 상기 복수의 터치전극으로 상기 터치구동신호를 공급하는 패널구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    상기 프레임신호를 수신하고 상기 프레임신호 혹은 상기 프레임신호에 대응하여 생성된 보조프레임신호를 상기 터치구동회로로 전송하며,
    상기 터치구동회로는,
    상기 프레임신호 혹은 상기 보조프레임신호가 지시하는 프레임시작 시점에서 상기 터치구동신호에 대한 상기 카운트값과 상기 설정값을 비교하는 패널구동장치.
  5. 수신되는 프레임신호에 따라 프레임구간을 구분하고 영상데이터에 대응되는 데이터전압을 각 화소로 공급하며, 상기 프레임신호에 따라 각 프레임구간의 일 시점에서 터치구동회로의 고장을 판단하고, 상기 터치구동회로가 고장으로 판단되면 폴트신호를 출력하는 복수의 패널구동장치; 및
    상기 폴트신호가 출력되는 패널구동장치로 리셋신호를 출력하는 터치데이터처리장치
    를 포함하는 패널구동시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치데이터처리장치는, 상기 복수의 패널구동장치에서 수신되는 터치데이터를 저장하는 메모리를 포함하고,
    상기 터치데이터처리장치는, 상기 메모리에서 상기 폴트신호가 출력되는 패널구동장치에 대응되는 터치데이터를 리셋시키는 패널구동시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 패널구동장치는,
    상기 터치데이터처리장치로 전송하는 데이터스트림에 상기 폴트신호를 지시하는 플래그를 포함시켜 전송하는 패널구동시스템.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 패널구동장치는,
    리셋핀을 통해 수신되는 신호에 따라 내부 회로를 리셋시키고,
    상기 터치데이터처리장치는,
    상기 리셋신호를 상기 리셋핀으로 출력하는 패널구동시스템.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 패널구동장치는,
    상기 프레임신호를 클럭이 내장된 신호를 통해 수신하고, 상기 폴트신호를 별도의 클럭신호에 따라 출력하는 패널구동시스템.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 패널구동장치는,
    복수의 터치전극으로 순차적으로 터치구동신호를 공급하고, 상기 터치구동신호에 대한 카운트값과 설정값에 차이가 있는 경우 상기 터치구동회로에 고장이 발생한 것으로 판단하는 패널구동시스템.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 패널구동장치는,
    SPI(Serial Peripheral Interface)통신의 MISO(Master In Slave Out)신호를 통해 상기 폴트신호를 전송하고,
    상기 터치데이터처리장치는,
    상기 SPI통신의 SS(Slave Select)신호가 하이레벨(high level)이 되는 구간에서 상기 리셋신호를 출력하는 패널구동시스템.
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