KR20160028092A - 표시장치 및 데이터 드라이버 - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은 구동전압의 이상에 따른 드라이버의 오동작을 감지하여 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 표시장치 및 데이터 드라이버에 관한 것이다.

Description

표시장치 및 데이터 드라이버{DISPLAY DEVICE AND DATA DRIVER}
본 발명은 표시장치 및 데이터 드라이버에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
한편, 드라이버를 구동하기 위하여, 여러 가지 종류의 구동전압이 드라이버로 인가된다. 이때, 다양한 요인에 의해, 구동전압 이상이 발생한다.
이와 같은 구동전압 이상에 따른 드라이버의 오동작을 사전에 감지하여 적절한 대응 조치가 필요하나, 기존의 표시장치에서는 이에 대한 기능을 제공해주지 못하고 있는 실정이다.
본 실시예들의 목적은, 구동전압 이상에 따른 드라이버의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 드라이버의 구동전압 이상에 따른 드라이버의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 데이터 드라이버를 제공하는 데 있다.
일 실시예는, 표시패널, 드라이버에 구동전압을 공급하는 전원 공급부, 전원 공급부로부터 공급된 구동전압이 인가되며 표시패널을 구동하는 다수의 드라이버, 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압을 디지털 형태의 전원 센싱 데이터로 변환하는 센싱부 및 센싱된 구동전압을 토대로 전원 공급부에 구동전압을 보상하는 전원 제어 신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치를 제공한다.
다른 실시예는, 드라이버로 인가되는 구동전압을 입력받아 바이패스 시키는 전원 바이패스 유닛, 전원 바이패스 유닛에 의해 바이패스된 구동전압을 센싱하는 센싱부 및 센싱부에 의해 센싱된 구동전압을 토대로 구동전압의 이상 유무를 판단하고 판단 결과 구동전압을 보상하는 제어부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
또 다른 실시예는, 인가되는 구동전압을 바이패스 시키는 전원 바이패스 유닛 및 전원 바이패스 유닛에 의해 바이패스된 구동전압을 센싱하고 센싱된 구동전압을 디지털 형태의 전원 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러로 출력하는 센싱부를 포함하는 데이터 드라이버를 제공한다.
이상에서 설명한 본 실시예들에 의하면, 드라이버와 관련된 구동전압 이상에 따른 드라이버의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 드라이버와 관련된 구동전압 이상에 따른 드라이버의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 데이터 드라이버를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치의 표시패널 내 화소의 등가회로도이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치의 표시패널 내 화소의 다른 등가회로도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 데이터 드라이버와 관련된 전원 이상에 따라 표시패널이 손상되는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 데이터 드라이버(120)의 일부 구조를 도시하고 있다.
도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 일예로 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 다른 예로 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정을 위한 신호 전달을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버(130)와 관련된 구동전압 보정을 위한 신호 전달을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동전압의 보정방법의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
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 본질, 차례, 순서 또는 개수 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 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인과 다수의 게이트 라인이 형성되어 다수의 화소(Pixel)이 형성된 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하는 다수의 드라이버(120, 130)와, 드라이버(120, 130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 전원(Power)을 공급하는 전원 공급부(150) 등을 포함한다.
표시패널(110)에는, 전원 공급부(150)로부터 공급된 전원이 데이터 드라이버(120)을 거쳐서 인가될 수 있으며, 전원 모니터링을 위해, 데이터 드라이버(120)가 형성된 필름(Flim) 상에서 바이패스(Bypass) 되어 인가될 수 있다.
다수의 드라이버(120, 130)는 다수의 데이터 라인을 구동하는 적어도 하나의 데이터 드라이버(120)와 다수의 게이트 라인을 구동하는 적어도 하나의 게이트 드라이버(130)를 포함한다.
각 데이터 드라이버(120)는 집적회로(Integrated Circuit)로 구현될 수 있으며, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다.
도 1은 각 데이터 드라이버(120)는 필름(Flim) 상에 형성되는 COF(Chip On Film) 타입으로 구현된 예로서, 각 데이터 드라이버(120)의 일측 및 타측이 표시패널(110) 및 소스 보드(180a 또는 180b)에 각각 본딩된 경우를 나타낸 예시도이다.
각 게이트 드라이버(130)는, 집적회로(Integrated Circuit)로 구현될 수 있으며, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다.
도 1은 각 게이트 드라이버(130)가 GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 형성된 경우를 나타낸 예시도이다.
한편, 다수의 게이트 드라이버(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이 표시패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 표시패널(110)의 양측에 나누어져 위치할 수도 있다.
도 1을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140) 및 전원 공급부(150)는 컨트롤 보드(160, "컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)"라고도 함)에 배치될 수 있다.
도 1을 참조하면, 소스 보드(180a, 180b)와 컨트롤 보드(160)는 FPC(Flexible Printed Circuit, 170a, 170b)를 통해 연결되어, 타이밍 컨트롤러(140) 및 전원 공급부(150)와, 데이터 드라이버(120) 간의 신호 전달을 가능하게 한다.
타이밍 컨트롤러(140) 및 전원 공급부(150)와, 게이트 드라이버(120) 간의 신호 전달은 특정 데이터 드라이버(120) 또는 특정 데이터 드라이버(120)가 형성된 필름과, 표시패널(110) 상에 형성된 신호 배선을 통해, 이루어질 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 인터페이스에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal), 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal) 등의 각종 제어 신호를 출력할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다.
데이터 드라이버(120)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 입력된 영상 데이터(Data)를 메모리(미도시)에 저장해두고, 특정 게이트 라인이 열리면, 해당 영상 데이터(Data)를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터 라인으로 공급함으로써, 다수의 데이터 라인을 구동한다.
도 1에 간략하게 도시된 표시장치(100)는, 일 예로, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등 중 하나일 수 있다.
전술한 표시패널(110)에 형성된 각 화소에는, 트랜지스터, 캐패시터 등의 회로 소자가 형성되어 있다. 예를 들어, 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 각 화소에는 유기발광다이오드, 둘 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터 등의 회로 소자가 형성되어 있다. 이러한 화소 구조에 대해서는, 도 2 또는 도 3에 예시적으로 도시되어 있다.
도 2 및 도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)이 유기발광표시패널인 경우, 각 화소의 등가회로도의 2가지 예시도이다.
도 2에 예시된 화소는, 기본적인 화소 구조로서, 1개의 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위하여, 2개의 트랜지스터(DT, SWT) 및 1개의 캐패시터(Cstg)를 포함하는 2T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 갖는다.
이러한 2T1C 화소 구조에서, 구동 트랜지스터(DT: Driving Transistor)는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)에서 공급된 구동전압(EVDD)이 인가되는 제2노드(N2)와 유기발광다이오드(OLED) 사이에 연결되어, 유기발광다이오드(OLED)를 구동한다.
스위칭 트랜지스터(SWT: Switching Transistor)는, 게이트 라인(GL: Gate Line)에서 공급된 스캔 신호(SCAN)에 따라 제어되며, 데이터 전압(Vdata)을 공급하는 데이터 라인(DL: Data Line)과 구동 트랜지스터(DT)의 제1노드(N1, 게이트 노드) 사이에 연결된다.
스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor)는 구동 트랜지스터(DT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 연결되고, 한 프레임 동안, 일정 전압을 유지하는 역할을 한다.
도 3에 예시된 화소는, 구동 트랜지스터(DT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 보상해주기 위하여, 센싱 및 보상 기능이 적용된 화소 구조의 예시로서, 1개의 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위하여, 3개의 트랜지스터(DT, SWT, SENT) 및 1개의 캐패시터(Cstg)를 포함하는 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 갖는다.
여기서, 구동 트랜지스터(DT)의 고유 특성치 보상은, 화소의 휘도 보상과 동일한 의미로 사용되고, 또한, 휘도 보상을 위해서는 화소로 공급할 데이터를 변경해야 하므로, "데이터 보상"과도 동일한 의미로 사용된다. 즉, 트랜지스터 특성치 보상, 휘도 보상, 데이터 보상 및 화소 보상 등은 모두 동일한 의미로 사용된다.
이러한 3T1C 화소 구조에서, 구동 트랜지스터(DT: Driving Transistor)는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)에서 공급된 고전위 구동전압(EVDD)이 인가되는 제3노드(N3)와 유기발광다이오드(OLED) 사이에 연결되어, 유기발광다이오드(OLED)를 구동한다. 유기발광다이오드(OLED)의 일단에는 저전원 구동전압(EVSS)가 연결되어 있다.
스위칭 트랜지스터(SWT: Switching Transistor)는, 제1게이트 라인(GL1)에서 공급된 제1스캔 신호(SCAN)에 따라 제어되며, 데이터 전압(Vdata)을 공급하는 데이터 라인(DL: Data Line)과 구동 트랜지스터(DT)의 제1노드(N1, 게이트 노드) 사이에 연결된다.
스토리지 캐패시터(Cstg: Storage Capacitor)는 구동 트랜지스터(DT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 연결되고, 한 프레임 동안, 일정 전압을 유지하는 역할을 한다.
센싱 트랜지스터(SENT: Sensing Transistor)는, 제2게이트 라인(GL2)에서 공급된 제2스캔 신호(SENSE)에 의해 제어되며, 기준전압 라인(RVL: Reference Voltage Line)에 공급된 기준전압(Vref: Reference Voltage)이 인가되는 제4노드(N4)와 구동 트랜지스터(DT)의 제2노드(N2) 사이에 연결된다.
한편, 기준전압 라인(RVL)의 일 측에는 스위치(SW)가 연결된다.
이 스위치(SW)는, 스위칭 타이밍 제어 신호에 따라, 기준전압 라인(RVL)으로 기준전압(Vref)이 공급되도록 하거나, 센싱 유닛(Sensing Unit)에 해당하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter, 300)를 기준전압 라인(RVL)에 연결해줄 수 있다.
만약, 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴 온 된 상태에서, 스위치(SW)가 아날로그 디지털 컨버터(300)를 기준전압 라인(RVL)에 연결해주면, 아날로그 디지털 컨버터(300)는, 구동 트랜지스터(DT)의 제2노드(N2)의 전압을 센싱할 수 있다.
이때, 기준전압 라인(RVL)은 구동 트랜지스터(DT)의 제2노드(N2)의 전압이 센싱되도록 하는 센싱 라인(Sensing Line)에 해당한다.
위에서 언급한 스위칭 타이밍 제어 신호는, 구동 트랜지스터(DT)의 제2노드(N2)의 전압을 디스플레이 모드(Display Mode) 또는 센싱 모드(Sensing Mode)의 구동 동작에 맞게 설정해주기 위하여, 스위칭 동작(On/Off)을 제어하는 신호로서, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 출력될 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 표시패널(110)의 구동을 위해 사용되는 각종 전원의 이상 유무를 모니터링하고, 표시패널(110)에 손상(Damage)을 줄 수 있는 전원 이상 상태가 감지되면, 표시패널(110)의 손상을 방지하기 위하여 사전에 정해진 프로세스를 처리할 수 있다. 이를 "드라이버 오동작 방지 기능"이라고 한다.
여기서, 표시패널(110)의 구동을 위해 사용되는 전원은, 드라이버(120 또는 130)로 공급되는 전원, 드라이버(120 또는 130)의 내부 동작을 위해 드라이버(120 또는 130)의 내부에서 사용되는 전원, 표시패널(110)로 인가되는 전원 등일 수 있다. 유기발광표시패널의 화소 구조의 경우, 표시패널(110)의 구동을 위해 사용되는 전원은, 일 예로, 구동전압(EVDD), 기준전압(Vref), 로직(Logic) 전압, 스캔 신호 생성을 위한 게이트 전압(VGH, VGL) 등을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 드라이버 오동작 방지 기능을 제공하기 위하여, 전원(Power)을 공급하는 전원 공급부(150)와, 전원 공급부(150)로부터 공급된 전원이 인가되는 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하고, 전원을 모니터링하여 전원 모니터링 결과 정보(예를 들어, 전원의 전압을 센싱한 센싱 데이터, 전원의 전압과 기준 전압 간의 비교 결과 신호)를 출력하는 다수의 드라이버(120, 130)와, 모니터링 결과 정보를 토대로 전원 또는 전원의 전압(Voltage)에 대한 이상 유무를 판단하고, 판단 결과, 이상 상태로 판단되면, 사전에 정해진 프로세스를 처리하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함하는 구동전압 보정 구성을 갖는다.
전술한 드라이버 오동작 방지 구성을 이용하면, 표시패널(110)의 구동을 위해 사용되는 각종 전원의 이상 유무를 모니터링하고, 표시패널(110)에 손상(Damage)을 줄 수 있는 전원 이상 상태가 감지된 경우, 표시패널(110)의 손상(Damage)을 사전에 방지해줄 수 있다.
아래에서는, 드라이버 오동작 방지 기능 및 구성에 대하여, 더욱 구체적인 몇 가지 실시예를 설명한다. 도 4 내지 도 7을 참조하여 데이터 드라이버(120)와 관련된 드라이버 오동작 방지 기능 및 구성에 대하여 설명하고, 도 8 내지 도 12를 참조하여 게이트 드라이버(130)와 관련된 드라이버 오동작 방지 기능 및 구성에 대하여 설명한다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 데이터 드라이버(120)와 관련된 전원 이상에 따라 표시패널(110)이 손상되는 현상을 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 실시예들에 따른 데이터 드라이버(120)의 일부 구조를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 전원 공급부(150)는 표시패널(110) 및 드라이버(120, 130) 구동에 필요한 전원(Power)을 출력한다.
도 4를 참조하면, 전원 공급부(150)에서 출력된 전원이 데이터 드라이버(120) 또는 데이터 드라이버(120)가 형성된 필름(Flim)을 거쳐서 표시패널(110)로 인가된다.
이때, 전원 공급부(150)에서 표시패널(110) 및 드라이버(120, 130)의 구동전압(예; SVDD, SVSS, TVCC VpreR, VpreD 등)이 출력되어 드라이버(120, 130)로 인가된다. 예를 들어 도 5에 도시한 바와 같이 데이터 드라이버(120)는 디지털신호를 아날로그신호로 변환하며 트랜지스터들(예; CMOS 트랜지스터, NMOS 트랜지스터)을 포함하는 DA 변환부(121) 및 아날로그 신호를 출력신호로서 출력하는 출력회로부(123), DA 변환부(121)에 기준감마전압들을 제공하는 감마전압 생성부(122)를 포함한다. 이때 전원 공급부(150)에서 DA 변환부(121) 및/또는 출력회로부(123)의 전원전압으로 고전위 전원전압(SVDD) 및 저전위 전원전압(SVSS)이 출력되어 데이터 드라이버(120)로 인가될 수 있다.
전원 공급부(150)에서 표시패널(110) 및 드라이버(120, 130)의 구동전압(예; SVDD, SVSS, TVCC VpreR, VpreD 등)이 출력되어 드라이버(120, 130)로 인가되는 경우 전원 공급부(150)는 일반적으로 오차를 갖는 IC, 저항, 캐패시터 등을 사용하기 때문에 구동전압의 오차가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작이 발생하여 안정적인 성능을 유지할 수 있다.
이러한 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작은, 데이터 드라이버(120)의 개수가 많아질수록 더욱 심각하게 발생할 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 일예로 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 8a 및 도 8b는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 다른 예로 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성은, 전원 모니터링 신호에 따라, 드라이버(120, 130)로 인가되는 전원(Power)을 입력받아 바이패스(Bypass) 시키는 전원 바이패스 유닛(510)과, 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 전원의 전압(Voltage)을 센싱하는 센싱부(520)와, 센싱부(520)에 의해 센싱된 전압을 토대로, 전원의 이상 유무를 판단하고, 판단 결과, 전원이 이상 상태인 것으로 판단되면, 사전에 정해진 프로세스를 처리하는 제어부(530) 등을 포함한다.
전술한 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정 구성을 통해, 데이터 드라이버(120)가 있는 위치 부근에서, 표시패널(110)로 인가되는 전원의 이상 유무를 확인할 수 있고, 이를 통해, 전원이 이상 상태인 것으로 판단되면, 사전에 정해진 프로세스를 처리함으로써, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작을 방지할 수 있다.
한편, 전원 바이패스 유닛(510)은, 전원 모니터링 신호에 따라, 여러 종류의 전원 중에서 모니터링 하고자 하는 전원을 선택적으로 입력받아 센싱부(520)로 바이패스 시켜줄 수 있다. 여기서, 전원 모니터링 신호는, 전원 모니터링 동작의 타이밍 정보와, 모니터링 할 전원을 선택하기 위한 제어 정보를 포함할 수 있으며, 타이밍 컨트롤러(140)에서 출력될 수 있다.
전술한 바와 같이, 전원 바이패스 유닛(510)이 여러 종류의 전원 중에서 모니터링 하고자 하는 전원을 선택함으로써, 여러 종류의 전원과 관련된 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작을 방지할 수 있다.
한편, 센싱부(520)는, 센싱된 전압(아날로그 값)을 디지털로 변환하여 센싱 데이터를 생성하고, 생성된 센싱 데이터를 제어부(530)로 전송할 수 있다.
전술한 바와 같이, 센싱부(520)는 아날로그 값의 센싱 전압을 제어부(530)가 인식할 수 있는 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환함으로써, 제어부(530)가 전원 이상 유무를 보다 정확하게 확인할 수 있다.
한편, 전원 바이패스 유닛(510) 및 센싱부(520)는 데이터 드라이버(120)에 포함되고, 제어부(530)는 타이밍 컨트롤러(140)에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 전원 바이패스 유닛(510) 및 센싱부(520)를 표시장치(100)의 필수 구성에 해당하는 데이터 드라이버(120)에 포함시켜 구성하고, 제어부(530)를 표시장치(100)의 필수 구성에 해당하는 타이밍 컨트롤러(140)에 포함시켜 구성함으로써, 제작 공정 시, 부품 수가 줄어들어 공정 작업이 쉬워질 수 있다.
한편, 도 3에서와 같이, 각 화소에 센싱 및 보상 기능이 적용된 경우, 각 화소의 구동 트랜지스터(DT)의 고유 특성치(예: 문턱전압, 이동도)를 센싱하기 위한 아날로그 디지털 컨버터(300)를 드라이버의 오동작 방지를 위한 센싱부(520)로 이용할 수 있다.
이와 같이, 센싱부(520)가 아날로그 디지털 컨버터(300)인 경우, 센싱부(520)는, 구동 트랜지스터(DT)의 고유 특성치를 센싱하기 위하여, 표시패널(110)의 각 화소 열과 연결되거나 둘 이상의 화소 열과 연결된 센싱 라인(예: 도 3의 RVL)을 통해, 각 화소 내 회로의 센싱 노드(예: 도 3의 N2)에 대한 전압을 센싱하거나, 드라이버의 오동작 방지를 위하여, 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 구동전압을 센싱할 수 있다.
여기서, 아날로그 디지털 컨버터(300)는, 데이터 드라이버(120) 내 포함할 될 수 있다.
전술한 바와 같이, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 상 방지를 위한 센싱부(520)로서, 데이터 드라이버(120) 내 아날로그 디지털 컨버터(300)를 이용함으로써, 1개의 센싱 유닛으로 2가지 센싱 기능(화소 보상을 위한 센싱 기능, 드라이버 오동작 방지를 위한 센싱 기능)을 모두 수행할 수 있다. 따라서, 센싱 유닛의 개수를 줄일 수 있다.
화소에 화소 보상 기능이 적용되지 않은 경우, 즉, 도 2와 같은 화소 구조를 갖는 경우, 센싱부(520)는, 별도로 구성되어야 하며, 도 7에 도시한 바와 같이 데이터 드라이버(120) 내 또는 데이터 드라이버(120)가 배치된 소스 보드 (180a, 180b)에 포함될 수 있다. 또한 전원 바이패스 유닛(510) 및 센싱부(520)는 도 8a에 도시한 바와 같이 타이밍 컨트롤러(140) 내 포함되거나 도 8b에 도시한 바와 같이 타이밍 컨트롤러(140)와 전원공급부(150)가 배치된 컨트롤 보드(160) 내 포함될 수도 있다.
도 7은, 도 3과 같이, 화소가 화소 보상 기능이 적용된 화소 구조일 때, 아날로그 디지털 컨버터(300)를 센싱부(520)로 이용하는 경우, 도 8을 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 전원 바이패스 유닛(510)는, 표시패널(110)로 인가되는 다양한 종류의 전원(POWER 1, ... , POWER k) 중 하나의 전원(POWER)를 선택하여, 센싱부(520)로 바이패스 시켜줄 수 있다.
이때, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지를 위한 센싱 시, 바이패스 시킬 전원(POWER)이, 표시패널(110) 내 유기발광다이오드 모듈(OLED Module, 600)로 인가되지 않도록, 스위치 S3은 오프 된다.
또한, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지를 위한 센싱 시, 디스플레이 구동을 위한 전원(VPRE_R)과, 화소 보상을 위한 센싱 동작을 위한 전원(VPRE_S) 등이 표시패널(110) 내 유기발광다이오드 모듈(OLED Module, 600)로 인가되지 않도록, 스위치 S0, S1은 오프 될 수 있다.
또한, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지를 위한 센싱 시, 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 전원(POWER)이 센싱부(520)에 의해 센싱될 수 있도록, 스위치 S2는 온이 된다.
한편, 도 7을 참조하면, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지 구성은, 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 전원(POWER)의 전압을 충전하는 캐패시터(Cs)를 포함하는 샘플 홀드(Sample Hold) 회로부(610)를 더 포함할 수 있다. 센싱부(520)는 캐패시터(Cs)에 충전된 전압을 센싱할 수 있다.
이를 통해, 센싱부(520)가 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 전원(POWER)을 효율적으로 센싱하기 위한 회로 구성을 제공할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(300)를 센싱부(520)로 이용할 때, 즉, 1개의 센싱 유닛으로 2가지 센싱 기능(화소 보상을 위한 센싱 기능, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지를 위한 센싱 기능)을 모두 수행할 때, 전술한 스위치 구성들(510, S0~S3)을 통해, 2가지 센싱 동작을 정확하게 제어할 수 있다.
전술한 스위치 구성들(510, S0~S3)의 스위칭 동작 제어는, 타이밍 컨트롤러(140)에서 출력되는 제어 신호에 따라 이루어질 수 있다.
한편, 제어부(530)는, 전원이 이상 상태인 것으로 판단되면, 사전에 정해진 프로세스를 처리하는데, 이때, 프로세스는, 일 예로, 전원 공급부(150) 또는 다른 전원 공급 장치로 전원 보정 신호를 출력하는 전원 보정 프로세스일 수 있다. 제어부(530)는 센싱부(520)로부터 얻은 센싱 데이터를 분석하여 구동전압의 보상 정도를 결정하는 판단부(531)와 보상 정도에 따라 보상된 구동전압을 계산하고 이에 해당하는 전원 제어 신호를 전원 공급부(150)에 발생하는 보상부(532)를 포함할 수 있다. 제어부(530)는 판단부(531)와 보상부(532)를 별도의 구성으로 구현할 수 있으나 하나의 구성으로 구현할 수도 있다. 제어부(530)의 구체적인 동작은 아래에서 도 11을 참조하여 구체적으로 설명한다.
전술한 바와 같이, 구동전압이 이상 상태인 것으로 판단된 경우, 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압이 보정됨으로써, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작을 방지할 수 있다.
이상에서 전술한 데이트 드라이버(120)와 관련하여 발생할 수 있는 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작 방지 기능을 위한 데이터 드라이버(120)에 대하여, 도 7 내지 도 9를 참조하여 다시 설명한다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 각 데이터 드라이버(120)는, 구동전압 모니터링 신호에 따라, 데이터 드라이버(120)로 인가되는 구동전압(Driving Voltage)을 전원 공급부(150)로부터 입력받아 바이패스(Bypass) 시키는 전원 바이패스 유닛(510)과, 전원 바이패스 유닛(510)에 의해 바이패스된 구동 전압(Driving Voltage)을 센싱하고, 센싱된 전압을 디지털 형태의 전원 센싱 데이터(Power Sensing Data)로 변환하여 타이밍 컨트롤러(140)로 출력하는 센싱부(520) 등을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 각 데이터 드라이버(120)로부터 수신한 전원 센싱 데이터(Power Sensing Data)를 토대로 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압 보정을 위한 전원 제어 신호(Power Control Signal)을 전원 공급부(150)로 출력할 수 있다.
이에 따라, 전원 공급부(150)는 데이터 드라이버(120)와 관련된 구동전압을 보정할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 데이터 드라이버(120)와 관련된 데이터 드라이버(120)의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 데이터 드라이버(120)를 제공하는 효과가 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버(130)와 관련된 구동전압 보정을 위한 신호 전달을 나타낸 도면이다.
도 10를 참조하면 타이밍 컨트롤러(140)는, 센싱부(520)로부터 수신한 전원 센싱 데이터(Power Sensing Data)를 토대로 게이트 드라이버(130)와 관련된 구동전압 보정을 위한 전원 제어 신호(Power Control Signal)을 전원 공급부(150)로 출력할 수 있다.
이에 따라, 전원 공급부(150)는 게이트 드라이버(130)와 관련된 구동전압을 보정할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 게이트 드라이버(130)와 관련된 드라이버(130)의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 게이트 드라이버(130)를 제공하는 효과가 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동전압의 보정방법의 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동전압의 보정방법(1100)은 구동전압을 측정하는 단계(S1110) 및 목표 구동전압과 측정된 구동전압을 비교하는 단계(S1120), 그 비교 결과(△V)에 따라 비교 결과(△V)가 임계값보다 크면 구동전압을 보상하는 단계(S1130), 비교 결과(△V)가 임계값과 같거나 작으면 구동전압을 드라이버(120, 130)에 공급하여 정상 구동하는 단계(S1140)를 포함한다.
예를 들어 도 5에 도시한 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)의 목표 전압이 16V인 경우 S1100단계로 도 6에 도시한 센싱부(520)는 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)을 측정한다. 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)의 임계값이 0.05V라고 가정하자. S1100단계에서 센싱부(520)가 측정한 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)이 16.17V이라면 S1120단계에서 목표 구동전압과 측정된 구동전압의 비교 결과((△V)는 0.17V이다. 비교결과가 임계값보다 크기 때문에 S1130단계로 도 6에 도시한 제어부(530)는 구동전압을 보상한다.
제어부(530)는 전원 공급부(150)에 보상된 구동전압을 공급하도록 지시하는 전원 제어 신호를 제공한다. 이때 측정된 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)이 목표 전압보다 크므로 제어부(530)는 전원 공급부(150)에 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)을 낮추는 전원 제어 신호를 제공하게 된다.
센싱부(520)는 보상된 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)을 다시 측정하고 제어부(530)는 비교결과가 임계값과 같거나 작으면 보상된 데이터 드라이버(120)의 고전위 전원전압(SVDD)를 도 5에 도시한 데이터 드라이버(120)에 공급한다.
이때 사용자(user)가 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동전압의 보정방법(1100)을 직접 실행할 수 있다. 예를 들어 표시장치(예: OLED TV)의 구동시간이 누적됨에 따라 표시패널(110) 및 드라이버(120, 130), 각종 보드(160, 180a, 180b) 내부 온도는 높아지고 표시패널(110)의 보상 정도가 하향되어 균일도가 떨어질 수 있다. 사용자는 육안으로 구동 이상을 느끼고 별도의 입력장치(미도시)를 통해 구동전압의 보정방법(1100)을 직접 실행할 수 있다.
또한 서비스 직원이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 구동전압의 보정방법(1100)을 직접 실행할 수 있다.
또한 특정시간 예약을 통해 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다. 시간 예약하여 주기적으로 시청시간을 피해 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다. 이 경우 사용자가 원하는 시간을 예약해 놓으면 주기적으로 구동전압의 보정방법(1100)을 실행하기 때문에 초기 설정만 놓으면 추가적인 설정이 필요 없다.
또한 표시장치를 일정시간 구동한 후 자동으로 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다. 사용자의 조작이나 세팅없이 공장 출하 시 전체 세팅된 상태로써 일정시간이 지나면 주기적으로 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다.
또한 오동작 발생시 자동으로 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다. 사용자의 조작이나 세팅없이 공장 출하 시 전체 세팅된 상태로써 실시간 보상의 오동작이 발생하면 자동으로 구동전압의 보정방법(1100)을 실행할 수도 있다.
이상에서 설명한 본 실시예들에 의하면, 드라이버(120, 130) 및 표시패널(110)의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 표시장치(100)를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 데이터 드라이버(120)와 관련된 데이터 드라이버(120)의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 데이터 드라이버(120)를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 게이트 드라이버(130)와 관련된 드라이버(130)의 오동작을 발생시킬 수 있는 상황을 감지할 수 있고, 이에 따른 적절한 대응 조치를 해줄 수 있는 게이트 드라이버(130)를 제공하는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 실시예들에 의하면, 추가 장비 없이 표시장치 내부적으로 구동전압을 측정 및 보정을 하므로 시간적으로 장비적으로 손실 발생을 감소시킬 수 있다.
또한 표시장치가 설정에 따라 자동적으로 구동전압을 측정 및 보정을 하므로 표시장치의 제품 출하 전 구동전압의 이상 여부를 수작업으로 체크할 필요가 없다. 또한 표시장치의 제품을 출하한 후 컨트롤 보드 리페어시 추가적인 공정없이 구동전압을 측정 및 보정을 하므로 인건비 및 시간, 부가적으로 필요한 비용 발생을 감소시킬 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 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.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 데이터 드라이버 130: 게이트 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러 150: 전원 공급부
160: 컨트롤 보드 170a, 170b: FPC(Flexible Printed Circuit)
180a, 180b: 소스 보드 300: ADC (Analog Digital Converter)
510: 전원 바이패스 유닛 520: 센싱부
530: 제어부

Claims (9)

  1. 표시패널;
    드라이버에 구동전압을 공급하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터 공급된 상기 구동전압이 인가되며, 상기 표시패널을 구동하는 다수의 드라이버;
    상기 구동전압을 센싱하고, 상기 센싱된 구동전압을 디지털 형태의 전원 센싱 데이터로 변환하는 센싱부; 및
    상기 센싱된 구동전압을 토대로 상기 전원 공급부에 상기 구동전압을 보상하는 전원 제어 신호를 제공하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 드라이버로 인가되는 구동전압을 바이패스 시키는 전원 바이패스 유닛을 추가로 포함하는 표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 드라이버는 데이터 드라이버 또는 게이트 드라이버 중 하나이며,
    상기 센싱부 및 전원 바이패스 유닛은 데이터 드라이버 또는 상기 데이터 드라이버가 배치된 소스 보드에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센싱부는 화소 보상을 위한 센싱 기능을 수행하는 센싱부인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 센싱부 및 전원 바이패스 유닛은 상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 타이밍 컨트롤러가 배치된 컨트롤 보드에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 드라이버로 인가되는 구동전압을 입력받아 바이패스 시키는 전원 바이패스 유닛;
    상기 전원 바이패스 유닛에 의해 바이패스된 상기 구동전압을 센싱하는 센싱부; 및
    상기 센싱부에 의해 센싱된 구동전압을 토대로, 상기 구동전압의 이상 유무를 판단하고, 판단 결과, 상기 구동전압을 보상하는 제어부를 포함하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 드라이버는 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버 중 하나이며,
    상기 전원 바이패스 유닛 및 상기 센싱부는 데이터 드라이버에 포함되고, 상기 제어부는 타이밍 컨트롤러에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 인가되는 구동전압을 바이패스 시키는 전원 바이패스 유닛; 및
    상기 전원 바이패스 유닛에 의해 바이패스된 상기 구동전압을 센싱하고, 상기 센싱된 구동전압을 디지털 형태의 전원 센싱 데이터로 변환하여 타이밍 컨트롤러로 출력하는 센싱부를 포함하는 데이터 드라이버.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센싱부는 화소 보상을 위한 센싱 기능을 수행하는 센싱부인 것을 특징으로 하는 데이터 드라이버.
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