KR101977646B1 - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 측정장치에 연결되어 패널의 특성정보를 포함하고 있는 감지데이터를 상기 측정장치로 전송할 수 있으며, 외부시스템에 연결되어 상기 외부시스템으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 수신할 수 있는 커넥터가 장착되어 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 표시장치는, 영상이 표시되는 패널; 상기 패널에 연결된 기판; 상기 패널 또는 상기 기판에 장착되며, 보상정보에 의해 보상된 영상신호를 상기 패널로 출력하기 위한 구동부; 및 상기 기판에 장착되어, 상기 구동부와 연결되어 있는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터가 측정장치에 연결되면, 상기 구동부는 상기 보상정보 생성을 위해, 상기 패널로부터 감지된 감지데이터를 상기 커넥터를 통해 상기 측정장치로 전송하며, 상기 커넥터가 외부시스템에 연결되면, 상기 구동부는 상기 외부시스템으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 수신하여 상기 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 외부보상용으로 사용되는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함하고 있는, 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
스마트폰, 휴대폰, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED : Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치(이하, 간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 액정표시장치는 양산화 기술, 구동 수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점으로 인하여 현재 가장 널리 상용화되고 있다.
표시장치들 중에서, 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는 1ms 이하의 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
상기한 바와 같은 표시장치들은, 영상이 출력되는 패널 및 상기 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하고 있다. 상기 패널은 복잡한 제조공정을 통해 제조되며, 제조된 패널의 특성은 다양한 측정장치들에 의해 측정된다.
예를 들어, 다음과 같은 경우, 패널의 특성이 측정장치에 의해 측정될 수 있다.
유기발광표시장치에 적용되는 유기발광패널은 열화에 약하기 때문에, 열화에 의해 유기발광패널의 특성이 변경되기 쉽다. 또한, 유기발광패널은 제조 공정 중의 편차에 의해 각 픽셀에 형성되어 있는 트랜지스터의 특성이 다를 수 있다.
이를 방지하기 위해, 유기발광패널의 각 픽셀들에는 다양한 종류의 보상회로들이 포함되어 있다.
최근에는, 보상회로를 상기 유기발광패널에 직접 형성하는 대신, 열화 또는 트랜지스터들의 편차에 의한 특성 변경을 보상할 수 있는 보상정보를 고려한 영상신호(데이터 전압)가 상기 구동부에서 상기 픽셀들로 제공되는 방법이 이용되고 있다.
상기한 바와 같이, 보상정보가 상기 구동부에서 이용되기 위해서는, 우선 상기 보상정보가 산출되어야 한다. 보상정보를 산출하기 위해서는, 상기 유기발광패널의 특성이 측정장치에 의해 측정되어야 한다.
도 1은 종래의 유기발광표시장치의 예시도이며, 도 2는 종래의 유기발광표시장치의 또 다른 예시도이다.
측정장치(70) 및 외부시스템(80)과 연결되는 커넥터(40)를 구비한 종래의 유기발광표시장치가 도 1에 도시되어 있으며, 측정장치(70)와 연결되는 측정용 커넥터(41) 및 외부시스템(80)과 연결되는 시스템 커넥터(42)를 구비한 종래의 유기발광표시장치가 도 2에 도시되어 있다.
즉, 유기발광패널(10)의 특성을 측정장치(70)로 전송하기 위해서는, 측정장치(70)와 유기발광패널을 연결하기 위한 측정용핀(PIN)(51)이 유기발광표시장치에 구비되어야 한다. 예를 들어, 유기발광표시장치의 구동부(D-IC)(20)가 유기발광패널(10)로부터 수신된 아날로그정보를 10bit의 디지털 데이터로 변환시켜, 측정장치(70)로 전송하기 위해서는 디지털 데이터 전송라인(50) 및 측정용핀(PIN)(51)이 구비되어야 한다.
특히, 종래에는 병렬방식(Parallel)으로 데이터통신이 이루어지고 있기 때문에, 10bit의 디지털 데이터가 측정장치(70)로 전송되기 위해서는, 유기발광표시장치에는 10개의 디지털 데이터 전송라인(50) 및 10개의 측정용핀(PIN)(51)이 구비되어야 한다.
또한, 보다 더 정확한 유기발광패널(10)의 특성을 수집하기 위해서는 더 많은 디지털 데이터 전송라인(50) 및 측정용핀들(51)이 구비되어야 한다.
첫 번째 방법으로서, 상기 측정용핀들(51)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 측정장치(70) 및 외부시스템(80)과 연결되는 커넥터(40)에 형성될 수 있다. 이 경우, 유기발광패널(10)이 제조되면, 유기발광패널(10)은 플렉서블기판(30)과 연결된다. 또한, 유기발광패널(10) 또는 플렉서블기판(30)에 장착되어, 유기발광패널(10)로부터 아날로그정보들을 수집하는 구동부(20)는, 디지털 데이터 전송라인(50)을 통해, 상기 플렉서블기판(30)에 장착되어 있는 커넥터(40)와 연결된다. 또한, 상기 구동부(20)는 외부시스템(80)으로부터 전송되는 영상데이터 및 타이밍신호 등을 수신하기 위하여, 영상데이터 전송라인(60)을 통해, 상기 커넥터(40)와 연결된다.
상기한 바와 같이 구성된 유기발광표시장치의 상기 커넥터(40)는 우선, 상기 디지털 데이터 전송라인(50)을 통해 상기 측정장치(70)와 연결되어, 상기 디지털 데이터를 상기 측정장치(70)로 전송한다.
상기 측정장치(70)는 상기 디지털 데이터를 이용하여 상기 유기발광패널(10)의 보상정보를 산출하며, 산출된 보상정보는 상기 구동부(20)에 저장되거나, 또는 상기 외부시스템(80)에 저장된다.
상기한 바와 같은 측정 공정이 종료되면, 상기 커넥터(40)는 영상데이터핀들(61)을 통해 상기 외부시스템(80)과 연결된다.
상기 구동부(20)는 상기 외부시스템(80)으로부터 전송되는 영상데이터 및 타이밍신호를, 상기 영상데이터 전송라인(60)을 통해 수신하여, 상기 유기발광패널(10)로 전송될 영상신호 또는 제어신호를 생성할 때, 상기 보상정보들을 이용할 수 있다.
두 번째 방법으로서, 상기 측정용핀들(51)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 측정장치(70)와 연결되는 측정용 커넥터(41)에 형성될 수 있다. 상기 측정용 커넥터(41)는 플렉서블기판(30)에 장착되어 있으며, 상기 플렉서블기판(30)에는 상기 측정용 커넥터(41) 이외에도, 외부시스템(80)과 연결되는 시스템 커넥터(42)가 더 장착되어 있다.
이 경우, 유기발광표시장치가 제조되면, 구동부(20)는, 우선 디지털 데이터 전송라인(50)을 통해, 상기 측정용 커넥터(41)와 연결되어 상기 디지털 데이터를 상기 측정장치(70)로 전송한다.
상기 측정장치(70)는 상기 디지털 데이터를 이용하여 상기 유기발광패널(10)의 보상정보를 산출하며, 산출된 보상정보는 상기 구동부(20)에 저장되거나, 또는 상기 외부시스템(80)에 저장된다.
상기한 바와 같은 측정 공정이 종료되면, 상기 시스템 커넥터(42)가 영상데이터핀들(61)을 통해 상기 외부시스템(80)과 연결된다.
상기 구동부(20)는 상기 외부시스템(80)으로부터 전송되는 영상데이터 및 타이밍신호를, 상기 영상데이터 전송라인(60)을 통해 수신하여, 상기 유기발광패널(10)로 전송될 영상신호 또는 제어신호를 생성할 때, 상기 보상정보들을 이용할 수 있다.
상기한 바와 같은 종래의 유기발광표시장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째, 병렬 전송 방식을 이용하고 있는 종래의 유기발광표시장치가, 디지털 데이터를 측정장치로 전송하기 위해서는, 상기한 바와 같이 복수의 디지털 데이터 전송라인(50)이 상기 구동부(20)와 상기 커넥터(40 또는 41) 사이에 형성되어야 한다. 따라서, 소형 단말기에 장착되는 유기발광표시장치에 적용되는 플렉서블기판(30)의 설계에 제약이 따르게 된다.
둘째, 상기한 바와 같이 복수의 디지털 데이터 전송라인(50)이 생성되어야 하므로, 제조 비용이 증가된다. 특히, 도 2에 도시된 유기발광표시장치에는, 디지털 데이터를 전송하기 위한 측정용 커넥터(41)와, 영상데이터를 전송하기 위한 시스템 커넥터(42)가 장착되어야 하므로, 제조 비용이 더욱 증가된다.
셋째, 상기 디지털 데이터 전송라인(50), 상기 측정용 커넥터(41) 및 상기 측정용핀(51)들은, 상기 유기발광표시장치의 제조 공정 중에, 상기 측정장치(70)와 연결되는 측정공정에서만 이용되며, 상기 측정공정 이후에는 사용되지 않는다. 따라서, 상기 커넥터(40) 또는 상기 시스템 커넥터(41)에 상기 외부시스템(80)이 연결된 상태에서, 상기 유기발광표시장치가 구동되는 경우, 상기 디지털 데이터 전송라인(50), 상기 측정용 커넥터(41) 및 상기 측정용핀(51)들을 통해 정전기가 유도되어, 상기 유기발광표시장치가 정상적으로 동작되지 않을 수도 있다.
한편, 상기 구동부(20)와 상기 측정장치(70) 간에 병력전송방식이 아닌 직렬전송방식이 적용될 수도 있다. 그러나, 이러한 경우에도, 상기한 바와 같은 측정용 커넥터(41) 및 디지털 데이터 전송라인(50)들은 구비되어야 하기 때문에, 제조 비용이 증가되며, 측정공정 이후에는 상기 측정용 커넥터(41) 및 디지털 데이터 전송라인(50)들은 불필요하기 때문에, 상기한 바와 같은 정전기가 발생될 수 있다.
또한, 상기에서는 유기발광표시장치를 일예로 하여, 종래기술이 설명되었으나, 유기발광표시장치 이외에도 액정표시장치, 플라즈마 디스플레이장치 및 전기영동표시장치 등에 적용되는 패널의 특성을 측정하기 위해서도, 상기한 바와 같은 디지털 데이터 전송라인 및 커넥가 요구된다. 이 경우, 상기에서 설명된 문제점들이 동일하게 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 측정장치에 연결되어 패널의 특성정보를 포함하고 있는 감지데이터를 상기 측정장치로 전송할 수 있으며, 외부시스템에 연결되어 상기 외부시스템으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 수신할 수 있는 커넥터가 장착되어 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 영상이 표시되는 패널; 상기 패널에 연결된 기판; 상기 패널 또는 상기 기판에 장착되며, 보상정보에 의해 보상된 영상신호를 상기 패널로 출력하기 위한 구동부; 및 상기 기판에 장착되어, 상기 구동부와 연결되어 있는 커넥터를 포함하고, 상기 커넥터가 측정장치에 연결되면, 상기 구동부는 상기 보상정보 생성을 위해, 상기 패널로부터 감지된 감지데이터를 상기 커넥터를 통해 상기 측정장치로 전송하며, 상기 커넥터가 외부시스템에 연결되면, 상기 구동부는 상기 외부시스템으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 수신하여 상기 영상신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 패널과 연결되어 있는 기판에 장착되어 있는 커넥터가 측정장치에 연결되면, 상기 패널을 구동하기 위해 상기 패널 또는 상기 기판에 장착되어 있는 구동부가, 상기 패널로부터 감지된 감지데이터를 상기 기판에 형성된 통신라인과 상기 커넥터를 통해 상기 측정장치로 전송하는 단계; 및 상기 커넥터가 외부시스템에 연결되면, 상기 구동부가, 상기 커넥터와 상기 통신라인을 통해 상기 외부시스템으로부터 수신된 영상데이터 및 타이밍신호와, 상기 측정장치에 의해 산출된 보상정보를 이용해, 영상신호를 생성하여, 상기 패널로 출력하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 통신라인의 수 및 면적이 줄어들 수 있기 때문에, 패널과 연결되는 기판의 설계에 제약이 줄어들 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 통신라인의 수 및 면적이 줄어들 수 있으며, 커넥터의 숫자 및 크기가 줄어들 수 있기 때문에, 표시장치의 제조 비용이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 이용되지 않는 통신라인 및 통신핀이 생략될 수 있기 때문에, 상기 구성들에 의해 발생되는 정전기가 방지될 수 있다.
도 1은 종래의 유기발광표시장치의 예시도.
도 2는 종래의 유기발광표시장치의 또 다른 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치를 개략적으로 나타내는 일실시예 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 패널의 픽셀을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 구동부의 구성을 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치를 개략적으로 나타내는 일실시예 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 패널의 픽셀을 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 구동부의 구성을 나타낸 예시도이다. 여기서, 도 4는 두 개의 N타입 트랜지스터들로 구성되어 있는 픽셀의 구조를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 영상이 표시되는 패널(100), 상기 패널에 연결된 기판(500), 상기 패널(100) 또는 상기 기판(500)에 장착되며, 보상정보에 의해 보상된 영상신호를 상기 패널(100)로 출력하기 위한 구동부(400) 및 상기 기판(500)에 장착되어 있으며, 상기 구동부(400)와 연결되어 있는 커넥터(600)를 포함한다.
우선, 상기 패널(100)은, 유기발광소자가 형성되어 있는 유기발광패널이 될 수도 있으며, 액정이 형성되어 있는 액정패널이 될 수도 있다. 즉, 본 발명에 적용되는 패널(100)은 현재 이용되고 있는 모든 종류의 패널이 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 표시장치도, 유기발광표시장치, 액정표시장치 및 그 이외의 다양한 종류의 표시장치가 될 수 있다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의상, 유기발광표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 따라서, 이하의 설명에서는, 상기 패널(100)이 유기발광패널인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
상기 패널(100)이 유기발광패널인 경우, 상기 패널에는 게이트라인들(GL1 내지 GLg)과 데이터라인들(DL1 내지 DLd)이 형성되어 있으며, 상기 게이트라인들과 데이터라인들이 교차하는 영역 마다에는 픽셀들이 형성된다.
상기 픽셀(50)들 각각은, 도 4에 도시된 바와 같이, 유기발광다이오드(OLED) 및 데이터라인(DL)과 게이트 라인(GL)에 접속되어 유기발광다이오드(OLED)를 제어하기 위한 적어도 두 개 이상의 트랜지스터(T1, T2)들로 구성될 수 있다.
상기 유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극은 제1전원(VDD)에 접속되고, 캐소드전극은 제2전원(VSS)에 접속된다. 상기 유기발광다이오드(OLED)는, 상기 제1전원에 연결되어 있는 제2트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다. 상기 픽셀(50)에 형성되어 있는 각종 픽셀회로들은, 상기 게이트라인(GL)에 스캔신호가 공급될 때, 상기 데이터라인(DL)으로 공급되는 영상신호에 대응되어 상기 유기발광다이오드로 공급되는 전류량을 제어한다.
이를 위해, 상기 픽셀(50)에는 상기 제1전원(VDD)과 상기 유기발광다이오드 사이에 접속된 제2트랜지스터(T2)(구동트랜지스터), 상기 제2트랜지스터(T2)와 상기 데이터라인(DL)과 상기 게이트라인(Gn) 사이에 접속된 제1트랜지스터(T1)(스위칭트랜지스터) 및 상기 제2트랜지스터(T2)의 게이트전극과 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)가 구비된다.
상기 제1트랜지스터(T1)는 상기 게이트라인(GL)에 공급되는 스캔신호에 따라 스위칭되어 상기 데이터라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 상기 제2트랜지스터(T2)에 공급한다.
상기 제2트랜지스터(T2)는, 상기 제1트랜지스터(T1)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭되어, 상기 제1전원(VDD)으로부터 상기 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류량을 제어한다.
상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 제2트랜지스터(T2)의 게이트 단자와 상기 유기발광다이오드(OLED) 사이에 접속되어, 상기 제2트랜지스터(T2)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 상기 제2트랜지스터(T2)를 턴-온시킨다.
상기한 바와 같이, 유기발광표시장치의 각 픽셀(50)들은, 데이터 전압(Vdata)에 따른 상기 제2트랜지스터(T2)의 스위칭을 이용하여, 상기 제1전원(VDD)으로부터 상기 유기발광다이오드(OLED)로 흐르는 전류의 크기를 제어하여 상기 유기발광다이오드(OLED)를 발광시킴으로써 영상을 출력한다.
여기서, 상기 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류는, 상기 제2트랜지스터(T2)의 게이트-소스 사이의 전압(Vgs), 상기 제2트랜지스터(T2)의 문턱 전압(Vth) 및 상기 데이터라인(DL)으로부터 상기 제2트랜지스터(T2)의 게이트로 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 결정된다.
특히, 상기 게이트-소스 사이의 전압(Vgs) 및 상기 문턱전압은, 상기 패널의 제조 공정에서 발생되는 공정 편차에 의해 각 픽셀마다 다르게 형성될 수 있으며, 각 픽셀의 열화정도에 따라서도 각 픽셀마다 다르게 형성될 수 있다.
따라서, 상기 데이터라인(DL)으로부터 상기 픽셀(50)들로, 동일한 데이터 전압(Vdata)이 공급되더라도, 각 픽셀에 형성되어 있는 상기 제2트랜지스터(T2)를 통해 상기 유기발광다이오드로 공급되는 전류량이 달라질 수 있다. 따라서, 각 픽셀들에 형성되어 있는 유기발광다이오드로부터 출력되는 빛의 세기가 달라질 수 있다.
특히, 상기 제2트랜지스터(T2)들의 문턱 전압 편차와, 상기 게이트-소스 사이의 전압(Vgs) 편차는, 상기 유기발광표시장치가 대면적화될수록 더욱 증가된다.
이를 방지하기 위해, 상기 패널(100)의 제조가 완료되면, 상기 패널의 특성을 측정장치(700)를 통해 분석하여, 상기한 바와 같은 편차를 보상할 수 있는 보상정보가 산출되어야 한다. 상기 측정장치(700)에서 산출된 상기 보상정보는, 상기 구동부(400)가 상기 영상신호(데이터 전압)을 생성할 때 이용된다.
다음, 상기 구동부(400)는, 상기 측정장치(700)가 상기 보상정보를 산출할 수 있도록 감지데이터를 상기 측정장치로 전송할 수 있으며, 상기 보상정보 및 상기 외부시스템(700)으로부터 수신된 영상데이터와 타이밍신호를 이용하여 상기 영상신호(데이터 전압)을 생성하는 기능을 수행한다.
즉, 상기 구동부(400)는, 상기 커넥터(600)가 상기 측정장치(700)에 연결되면, 상기 보상정보 생성을 위해, 상기 패널(100)로부터 감지된 감지데이터를 상기 커넥터(600)를 통해 상기 측정장치(700)로 전송하며, 상기 커넥터(600)가 상기 외부시스템(800)에 연결되면, 상기 외부시스템(800)으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 수신하여 상기 영상신호를 생성하는 기능을 수행한다.
상기 구동부(400)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 감지라인(SL)을 통해 수신된 아날로그 데이터를 디지털화하여 상기 감지데이터를 생성하는 변환부(492), 상기 영상데이터, 상기 타이밍신호 및 상기 보상정보를 이용해, 상기 영상신호(데이터 전압)를 생성하여, 상기 패널(100)의 데이터라인(DL)으로 출력하는 영상구동부(491) 및 상기 기판에 형성되어 있는 통신라인(510)을 통해 상기 커넥터(600)와 연결되어 있으며, 상기 커넥터(600)가 상기 측정장치(700)에 연결되면, 상기 변환부(492)로부터 전송된 상기 감지데이터를 상기 측정장치(700)로 전송하며, 상기 커넥터(600)가 상기 외부시스템(800)에 연결되면, 상기 커넥터(600)와 상기 통신라인(510)을 통해 상기 영상데이터와 상기 타이밍신호를 수신하는 통신부(493)를 포함한다.
첫째, 상기 변환부(492)는, 상기 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 컨버터(410) 및 상기 구동부(400)와 상기 측정장치(700) 또는 상기 외부시스템(800) 간의 인터페이스 포멧에 따라, 상기 디지털 데이터를 변환하여 상기 감지데이터를 생성하는 생성기(450)를 포함한다.
상기 컨버터(410)는 상기 패널에 형성되어 있는 감지라인(SL)을 통해, 상기 패널의 각 픽셀들 또는 상기 패널의 각 부분별로 인가되는 전류, 전압 또는 저항을 검출하여, 상기 전류, 전압 또는 저항을 디지털화한다. 즉, 상기 전류, 전압 또는 저항은 아날로그 데이터이며, 상기 컨버터(410)는 상기 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 기능을 수행한다.
상기 감지라인(SL)은 상기한 바와 같은 검출을 위해, 상기 패널의 각 픽셀마다 형성되어 있거나 또는 상기 패널의 각 부분별로 형성될 수 있다. 또한, 상기 감지라인(SL)은, 상기 패널의 각 픽셀들에 형성되어 있는 픽셀회로를 형성하는 픽셀회로라인들 중에서 선택된 적어도 어느 하나의 픽셀회로라인이 될 수도 있다.
상기 생성기(450)는 상기 인터페이스 포멧에 따라, 상기 디지털 데이터를 변환하여 상기 감지데이터를 생성한다. 본 발명에서, 상기 구동부(400)와 상기 측정장치(700), 및 상기 구동부(400)와 상기 외부시스템(800)은, 모바일 인더스트리 프로세서 인터페이스(MIPI : Mobile Industry Processor Interface)(이하, 간단히 'MIPI'라 함)를 이용하여 통신을 수행한다.
상기 MIPI는 고속의 직렬 인터페이스(Serial Interface)로서, 하이 스피드 시리얼(High Speed Serial) 방식으로 버스(Bus) 상에 각종 주변장치(Peripheral Device)를 연결하도록 구성될 수 있다.
상기 MIPI는, 특히, 스마트폰 또는 테블릿PC와 같은 모바일 단말기 내부의 전반적인 연결을 정의하고 있다. 상기 MIPI는 노키아(Nokia), TI 등의 업체에 의해 제안된 인터페이스로서 현재 일반적으로 이용되고 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
상기 MIPI와 같은 고속 직렬 인터페이스에는, 퀄컴과 삼성전자 등의 업체에 의해 제안된 MDDI(Mobile Industry Processor Interface)가 포함될 수 있다. 따라서, 상기 MDDI도 본 발명에 적용될 수 있다.
둘째, 상기 영상구동부(491)는, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력되도록 상기 패널(100)을 구동시키는 기능을 수행한다. 이를 위해 상기 영상구동부(491)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 구동부(420), 데이터 구동부(430) 및 타이밍 컨트롤러(440)를 포함할 수 있다.
상기 영상구동부(491) 중 상기 타이밍 컨트롤러(440)는, 상기 외부시스템(800)으로부터 전송되어온 타이밍 신호를 이용하여, 상기 게이트 구동부(420)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 구동부(430)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 상기 외부시스템(800)으로부터 전송되어온 상기 영상데이터를 이용하여 상기 데이터 구동부(300)로 전송될 영상정보(RGB)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(440)는 상기 영상정보를 생성할 때, 상기 보상정보를 이용할 수 있다. 상기 보상정보는, 상기 측정장치(700)에서 산출된 후 상기 구동부(400)에 저장되어 있거나, 또는, 상기 측정장치(700)에서 산출된 후 상기 외부시스템(800)에 저장되어 있다가 상기 커넥터를 통해 상기 구동부(400)로 전송되어와, 상기 타이밍 컨트롤러(440)에서 이용될 수 있다.
상기 영상구동부(491) 중 상기 데이터 구동부(430)는, 상기 타이밍 컨트롤러(440)로부터 전송되어온 영상정보를 영상신호(데이터전압)으로 변환하여, 상기 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 상기 데이터전압을, 상기 데이터라인(DL)들에 공급한다.
상기 영상구동부(491) 중 상기 게이트 구동부(420)는, 상기 타이밍 컨트롤러(440)에서 전송되는 게이트 제어신호를 이용하여, 상기 게이트라인들(GL1 내지 GLg) 각각에 순차적으로 스캔신호를 공급한다.
셋째, 상기 통신부(493)는, 상기 변환부(492)와 상기 통신라인(510) 사이에 연결되어 있으며, 상기 변환부(492)로부터 전송된 상기 감지데이터를 상기 통신라인(510)을 통해 상기 측정장치(700)로 송신하기 위한 송신부(470) 및 상기 영상구동부(491)와 상기 통신라인(510) 사이에 연결되어 있으며, 상기 외부시스템(800)으로부터 상기 통신라인(510)을 통해 전송되어온 상기 영상데이터와 상기 타이밍신호를 수신하여 상기 영상구동부(491)로 전송하기 위한 수신부(480)를 포함한다.
즉, 상기 통신부(493)는 상기한 바와 같은 MIPI를 이용하여 상기 측정장치(700) 및 상기 외부시스템(800)과 통신을 수행하기 위한 것으로서, 상기 감지데이터를 상기 측정장치(700)로 송신하기 위한 송신부(470) 및 상기 영상데이터와 상기 타이밍신호를 상기 외부시스템으로부터 수신하기 위한 수신부(480)를 포함하고 있다.
다음, 상기 기판(500)은 상기 패널(100)의 비표시영역에 형성되어 있는 패드부(미도시)를 통해 상기 패널(100)에 연결되어 있다. 이 경우, 상기 구동부(400)가, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 패널(100)의 표시영역(110) 외곽에 형성되는 비표시영역에 장착되어 있다면, 상기 기판(500)은 상기 비표시영역에서 상기 구동부(400)와 연결된다. 상기 기판(500)으로는 플렉서블기판이 이용될 수 있다. 상기 구동부(4000가 상기 기판(500)에 장착되어 있다면, 상기 기판(500)은 상기 비표시영역에서 상기 패널(110)에 형성되어 있는 게이트라인 및 데이터라인 등에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 기판(500)에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(600)가 장착되어 있으며, 상기 통신라인(510)이 형성되어 있다. 상기 구동부(400)와 상기 커넥터(600)는 상기 통신라인(510)을 통해, 상기 감지데이터, 상기 영상데이터 및 상기 타이밍신호 등을 송신하거나 수신할 수 있다.
본 발명에서는, 상기한 바와 같이 직렬 방식의 MIPI가 이용되고 있기 때문에, 두 개의 통신라인(510)만이 상기 기판(500)에 형성될 수 있다. 즉, 상기 MIPI를 이용하여 두 개의 장치 간에 통신이 이루어지기 위해서는, 최소 두 개의 통신라인이 구비되면 되므로, 도 3 및 도 5에는 두 개의 통신라인(510) 만이 도시되어 있다. 그러나, 상기 패널(100)이 고속 및 고해상도로 구동되는 경우, 상기 구동부(400)와 상기 측정장치(700) 또는 상기 외부시스템(800) 간에는 많은 데이터들이 송수신될 수 있으며, 이 경우, 네 개, 여섯 개, 또는 열 개 이상의 통신라인(510)들이 상기 기판(500)에 형성될 수 있다. 한편, 상기 커넥터(600)에는 상기 통신라인(510)에 대응되는 통신핀(610)들이 형성될 수 있다.
다음, 상기 커넥터(600)는 상기 기판(500)에 장착되어 있으며, 상기 통신라인(510)을 통해 상기 구동부(400)와 연결되어 있다. 상기 커넥터(600)에는 상기 통신라인(510)에 대응되는 통신핀(610)들이 형성되어 있다. 상기 통신핀(610)들은 상기 측정장치(700) 또는 상기 외부시스템(800)에 연결되어 있는 커넥터에 형성되어 있는 핀들과 전기적으로 연결된다.
즉, 상기 커넥터(600)에 구비되어 있는 통신핀(610)들 중 상기 측정장치(700)와의 연결을 위해 사용된 통신핀들은, 상기 외부시스템(800)과의 연결을 위해서도 사용되고 있다. 따라서, 본 발명에서는, 불필요하게 남는 통신핀에 의해 정전기가 유도되지 않는다.
한편, 상기 커넥터(600)에 상기 측정장치(700)가 연결되면 상기 통신라인(510)들과 상기 커넥터(600)를 통해 상기 감지데이터가 상기 구동부(400)로부터 상기 측정장치(700)로 전송되며, 상기 커넥터(600)에 상기 외부시스템(800)이 연결되면 상기 통신라인(510)들과 상기 커넥터(600)를 통해 상기 영상데이터가 상기 외부시스템(800)으로부터 상기 구동부(400)로 전송된다.
다음, 상기 측정장치(700)는, 상기 구동부(400)에서 생성된 상기 감지데이터를 상기 커넥터(600)를 통해 수신하여, 상기 감지데이터를 이용해 상기 패널의 특성을 분석한다.
상기 측정장치(700)는, 상기 분석을 통해, 각 픽셀 또는 상기 패널의 각 영역별로 보상해 주어야할 보상정보를 생성할 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이, 상기 패널에 형성되어 있는 각 픽셀들에 형성되어 있는 픽셀회로들의 특성은, 상기 패널의 제조 공정 또는 상기 픽셀들의 열화 정도에 따라, 각 픽셀별 또는 각 영역별로 달라지게 된다.
따라서, 상기 측정장치(700)는 상기 패널의 각 픽셀별 또는 각 영역별로 상기 픽셀회로들의 특성을 분석한 후, 상기 패널(100) 내부의 모든 픽셀들이 가능한한 유사한 특성을 가질 수 있도록 하기 위한 보상정보를, 상기 패널(100)의 각 픽셀별 또는 각 영역별로 산출한다.
상기 측정장치(700)에서 산출된 상기 보상정보는, 상기 구동부가 이용할 수 있도록 상기 구동부(400)의 내부 메모리(미도시)에 직접 저장될 수 있으며, 또는, 상기 기판(500)에 장착되어 있는 외부 메모리(미도시)에 저장될 수 있으며, 또는, 상기 외부시스템에 저장되어 있다가 상기 커넥터(600)를 통해 상기 구동부(400)로 전송될 수도 있다.
마지막으로, 상기 외부시스템(800)은, 상기 영상데이터 및 상기 타이밍신호를 상기 커넥터(600)를 통해 상기 구동부(400)로 전송한다.
본 발명에 따른 표시장치는, 스마트폰, 핸드폰 또는 테블릿PC 등과 같은 모바일 단말기에 장착되어 이용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 표시장치가 스마트폰에 장착되어 이용되는 경우, 상기 외부시스템(800)은, 상기 스마트폰의 메인 드라이버 IC가 될 수 있다.
이하에서는, 상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법이 설명된다.
우선, 본 발명에 따른 표시장치의 제조가 완료되면, 상기 커넥터(600)에 상기 측정장치(700)가 연결된다.
즉, 상기 패널(100)이 제조되면, 상기 패널(100)에 상기 기판(500)이 연결되며, 상기 기판(500)에 장착되어 있는 상기 커넥터(600)에 상기 측정장치(700)가 연결된다.
다음, 상기 커넥터(600)에 상기 측정장치가 연결되면, 상기 패널(100)을 구동하기 위해 상기 패널(100) 또는 상기 기판(500)에 장착되어 있는 상기 구동부(400)가, 상기 패널(100)로부터 감지된 감지데이터를, 상기 기판(500)에 형성된 상기 통신라인(510)과 상기 커넥터(600)를 통해 상기 측정장치(700)로 전송한다.
즉, 상기 구동부(400)에 형성되어 있는 상기 변환부(492)가, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 감지라인(SL)을 통해 수신된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 구동부와 상기 측정장치 또는 상기 외부시스템 간의 인터페이스 포멧에 따라, 상기 디지털 데이터를 변환하여 상기 감지데이터를 생성하면, 상기 구동부(400)에 형성되어 있는 상기 통신부(493)는, 상기 변환부(492)로부터 전송된 상기 감지데이터를 상기 측정장치(700)로 전송한다.
다음, 상기 측정장치(700)는 상기 감지데이터를 이용하여 상기 패널의 특성을 분석한 후, 상기 분석을 통해, 상기 패널(100)의 각 픽셀 또는 상기 패널(100)의 각 영역별로 보상해 주어야할 보상정보를 산출한다.
다음, 상기 측정장치(700)에서 산출된 상기 보상정보는, 상기 구동부(400)가 이용할 수 있도록 상기 구동부(400)의 내부 메모리(미도시)에 직접 저장되거나, 또는, 상기 기판(500)에 장착되어 있는 외부 메모리(미도시)에 저장되거나, 또는, 상기 외부시스템에 저장된다.
다음, 상기 커넥터(600)에서 상기 측정장치(700)를 분리시킨 후, 상기 외부시스템(800)을 상기 커넥터(600)에 연결시켜, 본 발명에 따른 표시장치가 장착된 모바일 단말기의 제조가 완료된다.
다음, 상기 모바일 단말기가 구동되면, 상기 구동부(400)가, 상기 커넥터(600)와 상기 통신라인(510)을 통해 상기 외부시스템(800)으로부터 수신된 영상데이터 및 타이밍신호와, 상기 측정장치에 의해 산출된 보상정보를 이용해, 영상신호(데이터 전압)를 생성하여, 상기 영상신호(데이터 전압)를 상기 패널에 형성되어 있는 데이터라인(DL)으로 출력한다. 이때, 상기 구동부(400)는 상기 패널(100)에 형성되어 있는 게이트라인들로 순차적으로 스캔신호를 출력한다.
마지막으로, 상기 영상신호(데이터 전압)와 상기 스캔신호에 의해, 상기 패널(100)로부터 영상이 출력된다.
상기한 바와 같은 본 발명을 정리하면 다음과 같다.
본 발명의 목적은, 높은 해상도를 가진 아날로그 디지털 컨버터(Analog to Digital Convertor)(ADC)(410)가 사용되더라도, 커넥터(Connecter)(600)에 할당되는 통신핀(PIN)(610)의 수를 줄여, 부품 사이즈(Size)를 줄이는 것이며, 또한, 모바일 단말기(mobile Display)에 주로 사용되는 MIPI를 이용하여 표시장치에 실장되는 부품 수를 줄임으로써, 표시장치의 전체 제조 비용을 줄이는 것이다.
일반적으로, 소형의 모바일 단말기의 경우, 세트 메이커(Set maker)에서 요구되는 통신핀(PIN)에 따라, 표시장치가 설계되어야 한다. 모바일 단말기에 장착되는 표시장치의 경우, 대형 단말기에 비해 공간의 제약을 많이 받는다. 외부보상용으로 사용되는 Analog to Digital Convertor(ADC)의 경우 ADC의 Resolution에 따라 최소 8Bit 이상이 요구된다. 측정장치와 상기 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 간의 통신이, 병렬 인터페이스(Parallel Interface)로 구현될 경우, 세트 메이커(Set Maker)에서 요구되는 핀(Pin) 외에 추가로 커넥터(Connector)에 8Pin 이상이 구비되어야 한다. 또한, Sensing Accuracy를 높이기 위하여, ADC Resolution을 높일 경우, 추가적으로 요구되는 PIN 수가 늘어난다. 따라서, 병렬 인터페이스는 소형의 모바일 단말기에는 적합하지 않다.
본 발명은 MIPI를 이용하여, 병렬 인터페이스(Parallel Interface)에 의해 송수신되는 ADC신호를, 고속 직렬(Serial) 데이터로 변환함으로써, 요구되는 통신핀(PIN) 수를 줄이고 있으며, 외부시스템(800)과 연결되는 커넥터(600)를 측정장치와의 통신에 이용함으로써, 추가적인 커넥터 및 통신핀 없이도, ADC 신호를 측정장치로 전송할 수 있다. 즉, 본 발명에서는, 동일한 통신핀(Pin)(610)이 외부시스템(800) 및 측정장치(700)와의 통신에 혼용된다. 따라서, 본 발명은, 구동부(400)의 크기를 줄일 수 있으며, 모바일 단말기에 요구되는 커넥터의 통신핀 수를 줄일 수 있다.
예를 들어, HD급 해상도를 가지고 있는 표시장치가 종래와 같이, 10bit Parallel ADC Data를 이용한다면, MIPI 4 Lane(10ea Pin), ADC data(10ea Pin), 전원 및 Etc(20ea Pin)를 구비해야 하므로, 총 40개의 통신핀이 요구된다.
그러나, HD급 해상도를 가지고 있는 본 발명에 따른 표시장치는, MIPI Interface를 이용하고 있기 때문에, MIPI 4 Lane(10ea Pin), 전원 및 Etc(20ea Pin)를 구비할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 총 30개의 통신핀이 요구된다.
즉, 본 발명에 따른 표시장치는, 종래의 표시장치와 비교해 볼 때, 25%의 통신핀 수를 절감할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 사용되지 않는 통신핀이 없거나 또는 사용되지 않는 통신핀의 숫자가 줄어들 수 있기 때문에, 통신핀을 통해 유도되는 정전기(ESD Damage) 발생이 감소될 수 있으며, 통신핀을 통해 유도되는 정전기에 의한 불량률이 감소될 수 있다.
한편, 상기 설명에서는, 상기 감지데이터가, 상기 패널(100)에서 검출된 아날로그 데이터를 디지털화하여 생성된 것으로 설명되었다. 이 경우, 디지털화된 상기 감지데이터는 상기 커넥터(600)를 통해 상기 측정장치(700)로 전송된다.
그러나, 상기 감지데이터는 상기 패널(100)에서 검출된 아날로그 신호일 수도 있다. 이 경우, 상기 아날로그 신호는 상기 통신라인(510) 및 상기 커넥터(600)를 통해 상기 측정장치(700)로 전송되며, 상기 측정장치(700)에 구비되어 있는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 디지털 데이터로 변환될 수 있다.
상기 측정장치(700)는 상기 디지털 데이터를 이용하여 상기 보상정보를 생성할 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 400 : 구동부
500 : 기판 600 : 커넥터
700 : 측정장치 800 : 외부시스템

Claims (10)

  1. 영상이 표시되는 패널;
    상기 패널에 연결된 기판;
    상기 패널 또는 상기 기판에 장착되며, 영상데이터 및 보상정보에 기초하여 영상신호를 생성하고, 생성된 영상 신호를 상기 패널로 출력하기 위한 구동부; 및
    상기 기판에 장착되어, 상기 구동부와 통신라인을 통해 연결된 커넥터를 포함하고,
    상기 커넥터가 상기 보상정보를 생성하는 측정장치에 연결되면, 상기 구동부는 상기 보상정보 생성을 위해, 상기 패널의 특성을 나타내는 감지데이터를 상기 커넥터를 통해 모바일 인더스트리 프로세서 인터페이스(MIPI)에 따라 상기 측정장치로 전송하고,
    상기 커넥터가 외부시스템에 연결되면, 상기 구동부는 상기 외부시스템으로부터 상기 영상데이터와 타이밍신호를 MIPI에 따라 수신하고,
    상기 감지데이터와 상기 영상데이터 모두는 상기 통신라인을 통해 통신되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지데이터가 전송되는 통신라인과 상기 영상데이터가 수신되는 통신라인은 동일한 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터는 통신핀들을 포함하고,
    상기 통신핀들은 상기 측정장치와의 연결과 상기 외부시스템과의 연결 시 공통으로 사용되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보상정보는, 상기 측정장치에서 산출된 후 상기 구동부에 저장되어 있거나, 또는, 상기 측정장치에서 산출된 후 상기 외부시스템에 저장되어 있다가 상기 커넥터를 통해 상기 구동부로 전송되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 패널에 형성되어 있는 감지라인을 통해 수신된 아날로그 데이터를 디지털화하여 상기 감지데이터를 생성하는 변환부;
    상기 영상데이터, 상기 타이밍신호 및 상기 보상정보를 이용해, 상기 영상신호를 생성하여, 상기 패널로 출력하는 영상구동부; 및
    상기 기판에 형성되어 있는 통신라인을 통해 상기 커넥터와 연결되어 있으며, 상기 커넥터가 상기 측정장치에 연결되면, 상기 변환부로부터 전송된 상기 감지데이터를 상기 측정장치로 전송하며, 상기 커넥터가 상기 외부시스템에 연결되면, 상기 커넥터와 상기 통신라인을 통해 상기 영상데이터와 상기 타이밍신호를 수신하는 통신부를 포함하는 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 변환부는,
    상기 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 컨버터; 및
    상기 구동부와 상기 측정장치 또는 상기 외부시스템 간의 인터페이스 포멧에 따라, 상기 디지털 데이터를 변환하여 상기 감지데이터를 생성하는 생성기를 포함하는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 통신부는,
    상기 변환부 및 상기 통신라인 사이에 연결되어 있으며, 상기 변환부로부터 전송된 상기 감지데이터를 상기 측정장치로 송신하기 위한 송신부; 및
    상기 영상구동부 및 상기 통신라인 사이에 연결되어 있으며, 상기 외부시스템으로부터 전송되어온 상기 영상데이터와 상기 타이밍신호를 수신하여 상기 영상구동부로 전송하기 위한 수신부를 포함하는 표시장치.
  9. 패널, 구동부 및 커넥터를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 패널과 연결된 커넥터가 보상정보를 생성하기 위한 측정장치에 연결되면, 상기 구동부가 상기 패널의 특성을 나타내는 감지데이터를 상기 커넥터를 통해 모바일 인더스트리 프로세서 인터페이스(MIPI)에 따라 상기 측정장치로 전송하는 단계;
    상기 커넥터가 외부시스템에 연결되면, 상기 구동부는 상기 커넥터를 통해 상기 외부시스템으로부터 영상데이터 및 타이밍신호를 MIPI에 따라 수신하는 단계; 및
    상기 구동부가 상기 영상데이터 및 상기 보상정보를 이용하여 영상신호를 생성하여, 상기 패널로 출력하는 단계를 포함하고,
    상기 감지데이터와 상기 영상데이터 모두는 상기 커넥터와 상기 구동부 사이에 형성된 통신라인을 통해 통신되는 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 감지데이터를 상기 측정장치로 전송하는 단계는,
    상기 패널에 형성되어 있는 감지라인을 통해 수신된 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 단계;
    상기 구동부와 상기 측정장치 또는 상기 외부시스템 간의 인터페이스 포멧에 따라, 상기 디지털 데이터를 변환하여 상기 감지데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 커넥터가 상기 측정장치에 연결되면, 상기 감지데이터를 상기 측정장치로 전송하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
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