KR101957739B1

KR101957739B1 - 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR101957739B1
Application number: KR1020120072933A
Authority: KR
Inventors: 김민기; 김진성; 이종민
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-07-04
Filing date: 2012-07-04
Publication date: 2019-03-13
Also published as: KR20140006360A

Abstract

본 발명은 수평 주기 단위의 영상데이터를 차신호(differential signal) 전송배선쌍으로 출력하는 타이밍컨트롤러와; 상기 출력된 영상데이터를 영상데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 데이터배선에 출력하는 데이터구동IC를 포함하고, 상기 타이밍컨트롤러는, 상기 영상데이터를 구성하는 비트들의 토글링 수준을 분석하는 영상데이터 분석부와; 상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 스윙 레벨로 상기 영상데이터를 출력하는 송신단을 포함하는 표시장치를 제공한다..

Description

표시장치 및 그 구동방법{Display device and method of driving the same}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기전계발광표시장치 (OELD : organic electroluminescent display device)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.

이들 평판표시장치로서, 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)가 매트릭스 형태로 배치된 액티브 매트릭스 방식으로 배치된 액티브 매트릭스 방식의 평판표시장치가 널리 사용되고 있다.

이와 같은 표시장치는, 다수의 화소가 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과, 표시패널을 제어하는 구동회로로서 다수의 데이터구동IC(Integrated Circuit), 다수의 게이트구동IC, 타이밍컨트롤러 등을 구비하고 있다.

최근에는 고품질의 영상을 표시하기 위해 표시장치는 고해상도화 및 대형화된 표시장치가 요구되고 있는 실정이며, 이에 따라 데이터 전송량이 증가하고 있다.

이를 위해, mini-LVDS(Low Voltage Differential Signaling)와 같은 인터페이스를 사용하여 디지털 영상데이터를 타이밍컨트롤러로부터 데이터구동IC로 공급한다.

mini-LVDS 인터페이스를 통해 타이밍컨트롤러와 데이터구동IC를 멀티드랍(multi drop) 방식으로 연결하는 경우에, 타이밍컨트롤러와 데이터구동IC 사이에는 R 데이터 전송배선, G 데이터 전송배선, B 데이터 전송배선이 필요하며, 더욱이 동작 타이밍 등을 제어하기 위한 제어배선, 클럭 전송배선 등 많은 수의 배선들이 필요하다. 또한, mini-LVDS 인터페이스 방식에서는, RGB 영상데이터와 클럭 각각을 차신호(differential signal) 쌍(pair)으로 전송하므로, 더욱 많은 수의 배선들이 요구된다.

한편, 요구되는 배선들을 줄이기 위해, 타이밍컨트롤러와 데이터구동IC를 점대점(point to point) 방식으로 연결하는 방식이 제안되었다. 이와 같이 구성하면, 타이밍컨트롤러와 데이터구동IC 사이에 RGB 영상데이터를 전송함에 있어, 한쌍의 데이터 전송배선을 사용하면 되므로, 전송배선의 수가 상당한 정도로 감소될 수 있게 된다.

이와 같은 점대점 방식의 mini-LVDS 인터페이스에 있어서, 타이밍컨트롤러는 다수의 데이터구동IC 각각에 대응하여 영상데이터를 출력하는 다수의 송신단(Tx)을 구비하게 된다.

그런데, 종래에는 타이밍컨트롤러의 송신단에서 출력되는 영상데이터 전압의 스윙 레벨은, 출력 영상데이터 패턴과는 무관하게, 동일하다.

이와 관련하여 예를 들면, 출력되는 영상데이터 비트(bit)값의 변화인 토글링(Toggling)이 발생하게 되면(즉, '0'->'1' 또는 '1'->'0'으로의 비트값의 변화), 출력 신호의 스윙이 발생하게 된다.

이와 같은 경우에, 배선 저항 등의 영향에 의해, 신호 감쇄와 같은 데이터 왜곡이 발생하게 된다. 이에 따라, 정상적인 데이터 수신이 이루어지지 않게 된다.

따라서, 송신단에서는 최악의 경우 즉 토글링 수준이 최대인 경우를 보상하기 위해 출력 스윙 레벨이 높게 설정된다.

이로 인해, 출력 신호의 스윙이 많지 않아 상대적으로 낮은 스윙 레벨에서도 정상적인 데이터 수신이 가능한 경우에도, 출력 신호의 스윙이 최대인 경우를 맞춰 설정된 높은 스윙 레벨로 출력이 이루어지게 된다. 이에 따라, 불필요한 소비전력의 증가가 유발된다.

또한, 높은 스윙 레벨이 사용됨에 따라, EMI(ElectroMagnetic Interface) 및 WWAN(Wireless Wide Area Network) 특성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은, 소비전력을 개선하고 EMI 및 WWAN 특성을 개선할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 수평 주기 단위의 영상데이터를 차신호(differential signal) 전송배선쌍으로 출력하는 타이밍컨트롤러와; 상기 출력된 영상데이터를 영상데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 데이터배선에 출력하는 데이터구동IC를 포함하고, 상기 타이밍컨트롤러는, 상기 영상데이터를 구성하는 비트들의 토글링 수준을 분석하는 영상데이터 분석부와; 상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 스윙 레벨로 상기 영상데이터를 출력하는 송신단을 포함하는 표시장치를 제공한다.

여기서, 상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치보다 작은 경우의 스윙 레벨은, 상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치 이상인 경우의 스윙 레벨보다 낮을 수 있다.

상기 영상데이터 분석부는, 상기 영상데이터를 구성하는 비트들에 있어, 서로 이웃하는 비트들을 비교하는 비교부와; 상기 비교부의 비교 결과에 따라 토글링을 카운트하고, 상기 카운트 결과를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 산출부와; 상기 분석된 토글링 수준에 따라, 상기 송신단의 스윙 레벨을 판단하는 판단부를 포함할 수 있다.

상기 산출부는, 토글링이 연속하여 발생하는 경우에 가중치를 부여하고, 상기 카운트 결과와 상기 가중치를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출할 수 있다.

상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 바이어스전압을 상기 송신단에 인가하는 바이어스부를 포함할 수 있다.

상기 타이밍컨트롤러는, 상기 분석된 토글링 수준 및/또는 상기 차신호 전송배선쌍의 저항 수준을 기초로, 상기 송신단의 출력에 대해 프리-엠퍼시스(pre-emphasis) 방식 적용 여부를 결정할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 타이밍컨트롤러에서, 수평 주기 단위의 영상데이터를 구성하는 비트들의 토글링 수준을 분석하는 단계와; 상기 타이밍컨트롤러의 송신단에서, 상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 스윙 레벨로 상기 영상데이터를 차신호(differential signal) 전송배선쌍으로 출력하는 단계와; 데이터구동IC에서, 상기 출력된 영상데이터를 영상데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 데이터배선에 출력하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법을 제공한다.

상기 토글링 수준을 분석하는 단계는, 상기 영상데이터를 구성하는 비트들에 있어, 서로 이웃하는 비트들을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 따라 토글링을 카운트하고, 상기 카운트 결과를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계와; 상기 분석된 토글링 수준에 따라, 상기 송신단의 스윙 레벨을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계는, 토글링이 연속하여 발생하는 경우에 가중치를 부여하는 단계와; 상기 카운트 결과와 상기 가중치를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 바이어스전압을 상기 송신단에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 분석된 토글링 수준 및/또는 상기 차신호 전송배선쌍의 저항 수준을 기초로, 상기 송신단의 출력에 대해 프리-엠퍼시스(pre-emphasis) 방식 적용 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에서는, 토글링 정도에 따라 데이터 손실이 일어나지 않을 정도로 스윙 레벨을 적응적으로 조절할 수 있게 된다. 이로 인해, 토글링 정도가 높지 않은 경우에는 상대적으로 낮은 레벨로 데이터 출력이 가능하게 된다. 따라서, 송신단의 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 송신단 출력 레벨을 낮출 수 있게 됨으로써, EMI 및 WWAN 특성 또한 개선할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 도 1의 타이밍컨트롤러를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2의 영상데이터분석부를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 도 2의 송신부를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 데이터의 토글링 수준에 대한 출력 스윙 레벨의 일예를 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리-엠퍼시스 스킴이 적용된 출력 신호의 일예를 개략적으로 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 타이밍컨트롤러를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 영상데이터분석부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 도 2의 송신부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 표시패널(110)과 표시패널을 구동하는 구동회로부를 포함할 수 있다.

여기서, 구동회로부는 데이터구동IC(DIC)와, 게이트구동IC(GIC)와, 타이밍컨트롤러(TC)를 포함할 수 있다.

표시패널(100)은 매트릭스 형태로 배치된 다수의 화소(P)를 포함한다. 또한, 표시패널(100)에는 서로 교차하는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)이 구성되어 있다. 이와 같은 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)은 대응되는 화소(P)에 연결된다. 여기서, 화소(P)는 적색을 표시하는 R(red) 화소, 녹색을 표시하는 G(green) 화소, 청색을 표시하는 B(blue) 화소를 포함할 수 있다. 예를 들면, R, G, B 화소는 행방향을 따라 교대로 배치될 수 있으며, 서로 연속하는 R, G, B 화소는 영상 표시의 단위로 기능할 수 있다.

표시패널(110)로서는, 예를 들면, 액정표시패널(liquid crystal display panel), 전계방출표시패널(field emission display panel), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel), 무기전계발광패널 및 유기발광다이오드패널(orgnic light emitting diode panel)를 포함하는 전계발광표시패널(electroluminescent display panel), 전기영동표시패널(electrophoresis display panel) 등 다양한 형태의 평판표시패널이 사용될 수 있다. 여기서, 액정표시패널이 사용되는 경우에는, 액정표시패널에 빛을 공급하는 백라이트유닛이 표시장치(100)에 더욱 구비된다.

표시패널(110)로서 액정표시패널이 사용되는 경우를 예로 들면, 화소(P)에는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결되는 스위칭트랜지스터와 액정커패시터가 구비될 수 있다.

한편, 표시패널(110)로서 유기발광다이오드패널이 사용되는 경우를 예로 들면, 화소(P)에는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결되는 스위칭트랜지스터와, 스위칭트랜지스터와 연결되는 구동트랜지스터와, 구동트랜지스터와 연결되는 유기발광다이오드가 구비될 수 있다.

타이밍컨트롤러(TC)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 외부의 호스트 시스템으로부터 수직/수평 동기신호(Vsync, Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 외부 타이밍신호를 입력받는다.

타이밍컨트롤러(TC)는 점대점(point to point) 방식으로 데이터구동IC(DIC) 각각에 직렬로 접속되며, mini-LVDS 방식으로 신호 전송을 수행할 수 있다. 즉, 타이밍컨트롤러(TC)는 입력된 영상데이터(Data)를 차신호쌍(EPI+, EPI-)으로 발생시켜 전송배선쌍(PL)으로 구성된 채널을 통해 데이터구동IC(DIC)로 전송할 수 있다. 또한, 타이밍컨트롤러(TC)는 제어신호를 차신호쌍으로 발생시켜 전송배선쌍(OL)을 통해 데이터구동IC(DIC)로 전송할 수 있다.

타이밍컨트롤러(TC)로부터 출력되는 제어신호는 데이터구동IC(DIC)로부터 출력되는 영상데이터 전압의 출력 타이밍과 극성 등을 제어하기 위한 데이터 제어신호를 포함할 수 있다. 또한, 게이트구동IC(GIC)의 동작 타이밍을 제어기 위한 게이트 제어신호를 포함할 수 있다.

데이터구동IC(DIC)는 다수개 구비될 수 있으며, 대응되는 전송배선쌍(PL)을 통해 타이밍컨트롤러(TC)와 점대점 방식으로 연결된다.

데이터구동IC(DIC)는 COG(Chip On Glass) 공정이나 COF(Chip On Film) 공정 등으로 표시패널(110)의 데이터배선(DL)에 접속될 수 있다.

데이터구동IC(DIC)의 수신단(Rx)은, 타이밍컨트롤러(TC)의 대응되는 송신단(Tx)로부터 출력된 디지털 영상데이터, 클럭신호, 제어신호 등을, 전송배선쌍(PL)를 통해 수신하게 된다.

데이터구동IC(DIC)는 수신된 클럭신호(CLK)의 주파수를 위상 고정 루프(Phase Locked Loop:, PLL)나 지연락 루프(Delay Locked Loop, DLL) 등을 통해 영상데이터의 비트수×2개의 내부 클럭신호들을 발생시키고, 내부 클럭신호에 따라 영상데이터를 샘플링하고 이를 병렬 데이터 체계로 변환한다.

한편, 데이터구동IC(DIC)는 전송배선쌍(PL)을 통해 입력되는 제어신호를 코드 맵핑(code mapping) 방식으로 디코딩(decoding)하여 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 복원할 수 있다. 여기서, 복원된 게이트 제어신호는 게이트구동IC(GIC) 중 하나 이상에 전송될 수 있다.

데이터구동IC(DIC)는 데이터 제어신호에 따라 병렬 체계로 변환된 디지털 영상데이터를 정극성/부극성의 아날로그 데이터전압으로 변환하여 표시패널(110)의 데이터배선(DL)에 공급한다.

게이트구동IC(GIC)는, TAP 공정을 통해 스위칭트랜지스터가 구성된 표시패널(110)의 어레이기판의 게이트배선(GL)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 공정으로 표시패널(LCP)의 어레이기판에 직접 형성될 수 있다.

게이트구동IC(GIC)는 타이밍컨트롤러(TC)로부터 직접 공급되거나, 데이터구동IC(DIC)를 통해 공급되는 게이트 제어신호에 따라 게이트신호를 게이트배선(GL)에 순차적으로 공급한다.

여기서, 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 영상데이터의 패턴에 따라 타이밍컨트롤러(TC)의 출력 스윙 레벨을 적응적으로 조절할 수 있게 되는데, 이에 대해 이하에서 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 설명의 편의를 위해, 본 발명의 실시예에서는 3개의 데이터구동IC(DIC1 내지 DIC3)가 구비된 경우를 예로 든다. 이와 같은 경우에, 제1 내지 3데이터구동IC(DIC1 내지 DIC3) 각각은, 표시패널(110)에서 행라인 방향을 따라 삼등분된 제1 내지 3표시영역(R1 내지 R3)을 구동하게 된다.

이와 같은 경우에, 타이밍컨트롤러(TC)의 송신부(220)는 제1 내지 3송신단(Tx1 내지 Tx3)을 구비하며, 제1 내지 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각에 대응하는 제1 내지 3데이터구동IC(DIC1 내지 DIC3)에는 제1 내지 3수신단(Rx1 내지 Rx3)이 구비된다. 여기서, 송신단 및 수신단은 비교기로 구성될 수 있다.

한편, 제1 내지 3표시영역(R1 내지 R3) 각각에 대응되는 영상데이터의 패턴은 데이터 비트의 토글링 수준이 서로 다른 제1 내지 3수준을 가지며, 이들 관계는 제1수준이 가장 낮고 제3수준이 가장 높으며, 제2수준은 제1수준과 제3수준 사이인 경우를 예로 든다.

본 발명의 실시예에 따른 타이밍컨트롤러(TC)는 영상데이터 분석부(210)와 송신부(220)를 포함할 수 있다.

영상데이터 분석부(210)는 입력된 영상데이터(Data)의 패턴을 분석하는 기능을 하게 된다. 예를 들면, 하나의 수평주기에 대응되는 입력 영상데이터(Data)에 대해, 제1 내지 3표시영역(R1 내지 R3) 각각에 대응되는 제1 내지 3영상데이터(Da1 내지 Da3)로 구분하고, 이들 제1 내지 3영상데이터(Da1 내지 Da3) 각각의 데이터 패턴을 개별적으로 분석할 수 있다.

이와 관련하여, 각 화소(P)에 대응되는 영상데이터의 비트수가 n이고 제1 내지 3표시영역(R1 내지 R3) 각각의 열라인 수(즉, 각 행라인에 위치한 화소수)가 m인 경우에, 제1 내지 3영상데이터(Da1 내지 Da3) 각각에는 n*m개의 영상데이터 비트가 존재하게 될 것이다. 이와 같은 경우에, 영상데이터 분석부(210)는 제1 내지 3영상데이터(Da1 내지 Da3) 각각에 대해, n*m개의 비트에 대한 토글링 패턴 즉 토글링 수준을 분석할 수 있다. 여기서, n*m개의 비트의 배열은, 송신부(220)에서 출력되는 영상데이터의 배열에 따르게 될 것이다.

이와 같은 토글링 수준은, 예를 들면 토글링 횟수를 카운트(count)함으로써 얻어질 수 있다. 이에 더하여, 토글링이 연속하여 발생하는 경우 가중치를 부가할 수도 있다. 이처럼, 토글링 수준은, 토글링 카운트값을 인자로 하고, 선택적으로 연속된 토글링 발생에 따른 가중치를 부가함으로써 얻어질 수 있을 것이다.

토글링 수준을 파악하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 분석부(210)는, 예를 들면, 비교부(211)와 산출부(213)와 판단부(215)를 포함할 수 있다.

비교부(211)는 각 표시영역에 대응하는 영상데이터의 비트 스트림에 대해 인접하는 비트들 사이의 값을 비교하여 그 비교 결과를 산출부(213)에 공급한다. 예를 들면, 토글링이 발생하면(즉, '0'->'1' 또는 '1'->'0') 토글링 플래그 T_fag = 1로 하여 이를 출력하고, 토글링이 미발생하면(즉, '0'->'0' 또는 '1'->'1') 토글링 플래그 T_flag = 0으로 하여 이를 출력하게 된다.

산출부(213)에서는, 입력된 토글링 플래그(T_flag)를 통해 토글링 횟수를 카운트하게 된다. 이에 더하여, 산출부(213)는 T_flag = 1인 경우가 연속하는 경우에 가중치를 부가할 수 있다. 이와 같은 토글링 카운트값 그리고 선택적으로 가중치를 부가하여, 토글링 패턴 정도를 나타내는 토글링 수준을 산출할 수 있게 된다.

이와 같이 산출된 토글링 수준은 판단부(213)에 전달된다. 판단부(213)는 산출된 토글링 수준에 따라, 영상데이터 출력의 적정 스윙 레벨을 판단하게 된다. 이와 같은 판단 결과에 따라, 판단부(213)는 제1 내지 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각의 출력 레벨을 제어하기 위한 제1 내지 3출력제어신호(OC1 내지 OC3)를 출력할 수 있다.

이에 대해, 도 5를 더욱 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 데이터의 토글링 수준에 대한 출력 스윙 레벨의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.

판단부(213)는 산출된 토글링 수준이 설정된 임계치를 넘어서는지 아닌지를 판단할 수 있다. 판단부(213)에는 적어도 하나의 임계치가 설정될 수 있는데, 설명의 편의를 위해 2개의 제1 및 2임계치가 설정되고 제2임계치가 제3임계치 보다 큰 경우를 예로 든다. 여기서, 임계치는 사전에 EEPROM과 같은 비휘발성 메모리에 저장되어 있을 수 있다

만약 산출된 토글링 수준이 제1임계치보다 낮은 제1수준인 경우라면, 이는 데이터 비트값의 변화 정도가 상대적으로 낮은 수준이다. 따라서, 이와 같은 경우에는 송신단(Tx)에서의 데이터 출력 레벨을 상대적으로 낮은 레벨로 하더라도, 수신단(Rx)에서는 데이터 손실 없이 정상적으로 데이터를 수신할 수 있을 것이다. 따라서, 이와 같은 경우에는, 상대적으로 가장 낮은 스윙 레벨 즉 제1스윙 레벨(SL1)을 적정한 출력 레벨로 판단하고, 이를 위한 출력제어신호(OC)를 출력하게 된다. 이에 따라, 제1수준인 제1영상데이터(Da1)는 제1송신단(Tx1)을 통해 제1스윙 레벨(SL1)로 출력될 수 있게 된다.

한편, 산출된 토글링 수준이 제1임계치 이상 제2임계치 미만의 제2수준인 경우라면, 이는 데이터 비트값의 변화 정도가 상대적으로 중간 수준이다. 따라서, 이와 같은 경우에는 송신단(Tx)에서의 데이터 출력 레벨을 상대적으로 중간 레벨로 하더라도, 수신단(Rx)에서 정상적으로 데이터를 수신할 수 있을 것이다. 따라서, 이와 같은 경우에는, 상대적으로 중간 정도의 스윙 레벨 즉 제2스윙 레벨(SL2)을 적정한 출력 레벨로 판단하고, 이를 위한 출력제어신호(OC)를 출력하게 된다. 이에 따라, 제2수준인 제2영상데이터(Da2)는 제2송신단(Tx2)을 통해 제2스윙 레벨(SL2)로 출력될 수 있게 된다.

그리고, 산출된 토글링 수준이 제2임계치 이상의 제3수준인 경우라면, 이는 데이터 비트값의 변화 정도가 상대적으로 높은 수준이다. 따라서, 이와 같은 경우에는 송신단(Tx)에서의 데이터 출력 레벨을 상대적으로 높은 레벨로 하여야, 수신단(Rx)에서 정상적으로 데이터를 수신할 수 있을 것이다. 따라서, 이와 같은 경우에는, 상대적으로 가장 높은 정도의 스윙 레벨 즉 제3스윙 레벨(SL3)을 적정한 출력 레벨로 판단하고, 이를 위한 출력제어신호(OC)를 출력하게 된다. 이에 따라, 제3수준인 제3영상데이터(Da3)는 제3송신단(Tx3)을 통해 제3스윙 레벨(SL3)로 출력될 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 영상데이터 분석부(210)를 통해, 영상데이터 비트의 토글링 정도를 판단할 수 있으며, 토글링 정도에 따라 해당 영상데이터를 출력하는 송신단(Tx)의 출력 스윙 레벨이 선택될 수 있게 된다.

제1 및 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각은 제1 내지 3영상데이터(Da1 내지 Da3)를 입력받고 이를 대응되는 제1 및 3수신단(Rx1 내지 Rx3)에 출력하게 된다.

여기서, 제1 및 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각은 바이어스단자에 인가되는 바이어스전압의 레벨에 따라 출력 레벨이 결정될 수 있다. 즉, 바이어스전압을 조절함으로써 송신단(Tx)의 출력 레벨을 조절할 수 있게 된다.

이를 위해, 제1 및 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각에는, 입력된 출력제어신호(OC1 내지 OC3)에 응답하여 대응되는 바이어스전압을 출력하는 바이어스부(221)가 연결되어 있다. 바이어스부(221)는 입력된 출력제어신호(OC)에 따라 대응되는 바이어스전압을 출력하게 된다.

예를 들면, 제1송신단(Tx1)에는 제1출력제어신호(OC1)에 따른 제1바이어스전압이 인가되어, 제1스윙 레벨(SL1)로 영상데이터(Da1)를 출력할 수 있게 된다. 제2송신단(Tx2)에는 제2출력제어신호(OC2)에 따른 제2바이어스전압이 인가되어, 제2스윙 레벨(SL2)로 영상데이터(Da2)를 출력할 수 있게 된다. 제3송신단(Tx3)에는 제3출력제어신호(OC3)에 따른 제3바이어스전압이 인가되어, 제3스윙 레벨(SL3)로 영상데이터(Da3)를 출력할 수 있게 되며

바이어스부(221)는, 예를 들면, 바이어스전원부(223)와 바이어스조절부(225)를 포함할 수 있다. 바이어스전원부(223)에는 기준전압(Vref)이 인가되는데, 제1 내지 3송신단(Tx1 내지 Tx3) 각각과 연결된 바이어스전원부(223)에는 모두 동일한 기준전압(Vref)가 인가될 수 있다.

바이어스조절부(225)는 바이어스전압 조절을 위한 구성으로서, 출력제어신호(OC)를 입력받고 이에 응답하여 바이어스전압을 조절하게 된다.

이를 위해, 바이어스조절부(225)는 다수의 직렬, 병렬 또는 직병렬 형태의 저항을 포함하거나, 다수의 직렬, 병렬 또는 직병렬 형태의 커패시터를 포함할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 여기서, 바이어스조절부(225)의 저항 또는 정전용량의 조절을 위해, 스위칭소자가 다수의 저항 또는 커패서터의 연결들 사이에 구성되며, 출력제어신호(OC)를 통해 스위칭소자의 온/오프를 조절함으로써 저항이나 정전용량을 조절할 수 있다. 이를 통해, 송신단(Tx)에 인가되는 바이어스전압을 조절할 수 있게 된다.

한편, 바이어스전압 조절과 관련한 전술한 방식은 일예로서 그외에도 다양한 방식이 사용될 수 있는데, 예를 들면 EEPROM과 같은 비휘발성 메모리를 사용하여 바이어스 전압을 조절하는 방식이 사용될 수도 있다.

전술한 바에서는, 토글링 수준에 따라 조절된 송신단(Tx)의 스윙 레벨로 영상데이터를 출력하는 경우를 주로 설명하였다. 즉, 전술한 바에서는, 출력되는 영상데이터의 모든 비트를 조절된 스윙 레벨로 출력하게 된다.

한편, 이에 더하여, 본 발명의 실시예에서는 프리-엠퍼시스 스킴(pre-emphasis sheme)이 선택적으로 적용될 수도 있다.

이와 관련하여, 도 6을 더욱 참조하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 프리-엠퍼시스 스킴이 적용된 출력 신호의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 6을 참조하면, 프리-엠퍼시스 스킴이 적용되면, 출력되는 영상데이터의 일부 비트에 대해 출력 레벨을 상대적으로 높일 수 있게 된다. 이와 관련하여, COG 방식으로 데이터구동IC(DIC)가 표시패널(110)에 실장된 경우를 예로 들면, COG 방식에서 타이밍컨트롤러(TC)의 송신단(Tx)과 데이터구동IC(DIC)의 수신단(Rx) 사이에서 전송배선쌍(PL)의 배선저항은, COF 방식으로 데이터구동IC(DIC)가 실장된 방식에 비해, 상대적으로 높다. 이에 따라, COG 방식 채택시, 데이터 비트의 토글링이 발생하는 경우 상대적으로 출력 스윙 레벨을 높임으로써, 배선 저항에 따른 데이터 왜곡을 보상할 수 있게 된다.

따라서, 전송배선의 저항 수준을 고려하여 프리-엠퍼시스 스킴을 본 발명의 실시예에 적용할 수 있다. 일예로, COG방식이 채택되고 토글링 수준이 상대적으로 높은 경우에 프리-엠퍼시스 스킴이 적용될 수도 있다. 다른 예로, COG 방식이 채택되고 토글링 수준이 상대적으로 낮은 경우에 프리-엠퍼시스 스킴이 적용되지 않을 수도 있다.

이처럼, 프리-엠퍼시스 스킴은, 전송배선 저항 수준 및/또는 토글링 수준을 고려하여 선택적으로 적용될 수 있을 것이다. 한편, 프리-엠퍼시스 스킴을 위한 출력 레벨 조절은, 송신단(Tx)에 인가되는 바이어스전압 조절을 통해 이루어질 수 있을 것이다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 토글링 정도에 따라 데이터 손실이 일어나지 않을 정도로 스윙 레벨을 적응적으로 조절할 수 있게 된다. 이로 인해, 토글링 정도가 높지 않은 경우에는 상대적으로 낮은 레벨로 데이터 출력이 가능하게 된다. 따라서, 송신단의 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다. 또한, 송신단 출력 레벨을 낮출 수 있게 됨으로써, EMI 및 WWAN 특성 또한 개선할 수 있게 된다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

210: 영상데이터 분석부 220: 송신부
TC: 타이밍컨트롤러

Claims

수평 주기 단위의 영상데이터를 차신호(differential signal) 전송배선쌍으로 출력하는 타이밍컨트롤러와;
상기 출력된 영상데이터를 영상데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 데이터배선에 출력하는 데이터구동IC를 포함하고,
상기 타이밍컨트롤러는,
상기 영상데이터를 구성하는 비트들의 토글링 수준을 분석하는 영상데이터 분석부와;
상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 스윙 레벨로 상기 영상데이터를 출력하는 송신단을 포함하는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치보다 작은 경우의 스윙 레벨은, 상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치 이상인 경우의 스윙 레벨보다 낮은
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 영상데이터 분석부는,
상기 영상데이터를 구성하는 비트들에 있어, 서로 이웃하는 비트들을 비교하는 비교부와;
상기 비교부의 비교 결과에 따라 토글링을 카운트하고, 상기 카운트 결과를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 산출부와;
상기 분석된 토글링 수준에 따라, 상기 송신단의 스윙 레벨을 판단하는 판단부를 포함하는
표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 산출부는,
토글링이 연속하여 발생하는 경우에 가중치를 부여하고,
상기 카운트 결과와 상기 가중치를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 바이어스전압을 상기 송신단에 인가하는 바이어스부를 포함하는
표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 타이밍컨트롤러는,
상기 분석된 토글링 수준 및/또는 상기 차신호 전송배선쌍의 저항 수준을 기초로,
상기 송신단의 출력에 대해 프리-엠퍼시스(pre-emphasis) 방식 적용 여부를 결정하는
표시장치.
타이밍컨트롤러에서, 수평 주기 단위의 영상데이터를 구성하는 비트들의 토글링 수준을 분석하는 단계와;
상기 타이밍컨트롤러의 송신단에서, 상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 스윙 레벨로 상기 영상데이터를 차신호(differential signal) 전송배선쌍으로 출력하는 단계와;
데이터구동IC에서, 상기 출력된 영상데이터를 영상데이터 전압으로 변환하여 표시패널의 데이터배선에 출력하는 단계
를 포함하는 표시장치 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치보다 작은 경우의 스윙 레벨은, 상기 분석된 토글링 수준이 설정된 임계치 이상인 경우의 스윙 레벨보다 낮은
표시장치 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 토글링 수준을 분석하는 단계는,
상기 영상데이터를 구성하는 비트들에 있어, 서로 이웃하는 비트들을 비교하는 단계와;
상기 비교 결과에 따라 토글링을 카운트하고, 상기 카운트 결과를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계와;
상기 분석된 토글링 수준에 따라, 상기 송신단의 스윙 레벨을 판단하는 단계를 포함하는
표시장치 구동방법.
제 9 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계는,
토글링이 연속하여 발생하는 경우에 가중치를 부여하는 단계와;
상기 카운트 결과와 상기 가중치를 기초로 상기 분석된 토글링 수준을 산출하는 단계를 포함하는
표시장치 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준에 따라 조절된 바이어스전압을 상기 송신단에 인가하는 단계를 포함하는
표시장치 구동방법.
제 7 항에 있어서,
상기 분석된 토글링 수준 및/또는 상기 차신호 전송배선쌍의 저항 수준을 기초로, 상기 송신단의 출력에 대해 프리-엠퍼시스(pre-emphasis) 방식 적용 여부를 결정하는 단계를 포함하는
표시장치 구동방법.