KR101992159B1 - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시패널; 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부들; 및 데이터구동부들을 제어하되, 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호를 관찰하며 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시키는 타이밍제어부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{Display Device and Driving Method the same}
본 발명의 실시예는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 현재 액정표시장치 및 유기전계발광표시장치와 같은 표시장치는 소형, 중형 및 대형에 이르기까지 구현되고 있다.
앞서 설명한 바와 같은 표시장치는 매트릭스 형태로 배치된 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동부 및 구동부를 제어하는 타이밍제어부가 포함된다. 구동부에는 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부 등이 포함된다.
앞서 설명된 표시장치 중 일부는 타이밍제어부와 데이터구동부 간의 전송 선로가 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스(Point to Point Interface) 방식으로 접속된다.
고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 전송 경로의 임피던스(Impedance) 특성에 따른 데이터를 송수신하기 위해 최적의 전송 조건을 정의해야 한다. 최적의 전송 조건을 정의하는 변수에는 차동 스윙 레벨(differential swing level), 프리앰파시스(Pre-emphasis), 이퀄라이저(Equalizer), 송수신단의 종단 저항기 값(Tx & Rx Termination Resistor Value)이 포함된다.
그런데, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 장치 간의 임피던스를 매칭하기 위해 최적의 전송 조건을 검출하는 개발단계가 진행되어야 한다. 그리고, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 설사 최적의 전송 조건이 검출되었다 하더라도 온도나 주변환경 등에 의한 특성의 변화에 대처할 수 없다. 따라서, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 검출된 최적의 전송 조건을 변경하기 위해서 하드웨어적인 접근은 물론이고 개발단계에서부터 이를 재설정하기 위한 시간적인 소모가 매우 높은바 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시키고, 온도나 주변환경 등에 의한 특성의 변화에 대응하여 전송 조건을 자동으로 변경할 수 있는 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널; 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부들; 및 데이터구동부들을 제어하되, 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호를 관찰하며 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시키는 타이밍제어부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
타이밍제어부는 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 변경할 수 있다.
타이밍제어부는 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷에 대한 프리앰파시스를 활성화하거나 비활성화할 수 있다.
타이밍제어부는 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 데이터구동부들에 포함된 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화할 수 있다.
타이밍제어부는 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 자신의 종단 저항기 값과 데이터구동부들의 종단 저항기 값 중 하나 이상을 변경할 수 있다.
데이터구동부들은 각기 구분되는 인터럽트 신호를 발생시키고, 타이밍제어부는 인터럽트 신호의 발생 유무에 대응하여 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 각각 변경하거나, 타이밍제어부의 송신단의 종단 저항기의 저항값과 데이터구동부들의 수신단의 종단 저항기의 저항값을 각각 변경하거나, 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 각각 활성화 또는 비활성화하거나, 데이터구동부들에 포함된 이퀄라이저를 각각 활성화 또는 비활성화할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치의 구동방법에 있어서, 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 변경하는 단계; 타이밍제어부의 송신단의 종단 저항기의 저항값과 데이터구동부의 수신단의 종단 저항기의 저항값을 변경하는 단계; 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 활성화 또는 비활성화하는 단계; 및 데이터구동부에 포함된 이퀄라이저를 활성화 또는 비활성화하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공한다.
차동 스윙 레벨을 낮춘 이후 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 차동 스윙 레벨을 높이고, 프리앰파시스를 비활성화한 이후 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 프리앰파시스를 활성화하고, 이퀄라이저를 비활성화한 이후 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 이퀄라이저를 활성화할 수 있다.
타이밍제어부는 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호에 대응하여 단계별로 변경 조건을 달리하고 데이터구동부들 간에 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시킬 수 있다.
타이밍제어부는 최적의 전송 조건이 검출된 이후 현재 설정된 조건을 고정하고 이후 N번째(N은 1 이상 정수) 버티컬 블랭크 구간마다 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호를 관찰하며 최적의 전송 조건을 갱신할 수 있다.
본 발명은 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시켜 최적의 신호 전송이 가능한 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 온도나 주변환경 등에 의한 특성의 변화에 대응하여 전송 조건을 자동으로 변경할 수 있는 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도.
도 3은 도 1에 도시된 장치의 개략적인 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍제어부와 데이터구동부들의 블록도.
도 5는 타이밍제어부와 데이터구동부 간의 전송 선로에 대해 설명하기 위한 등가 회로도.
도 6은 타이밍제어부로부터 출력되는 데이터 패킷의 형태를 나타낸 도면.
도 7은 타이밍제어부와 데이터구동부들 간에 약속된 인터럽트 신호의 예시도.
도 8은 차동 스윙 레벨의 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도.
도 9는 종단 저항기의 저항값 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도.
도 10은 프리앰파시스의 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도.
도 11은 최적의 전송 조건을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도.
도 12는 버티컬 블랭크 기간 동안 최적의 전송 조건을 검출할 수 있음을 설명하기 위한 예시도.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 최적의 전송 조건의 검출 방법의 흐름도.
도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 최적의 전송 조건의 검출 방법의 흐름도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 3은 도 1에 도시된 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에는 타이밍제어부(130), 메모리부(120), 게이트구동부(140), 데이터구동부들(150), 표시패널(160)이 포함된다.
메모리부(120)는 내부에 저장된 데이터를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 메모리부(120)에는 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등이 저장된다.
타이밍제어부(130)는 I2C 인터페이스 등을 통해 메모리부(120)로부터 표시패널(160)의 해상도, 주파수 및 타이밍 정보 등을 포함하는 장치정보(Extended Display Identification Data; EDID)나 보상 데이터 등을 수집한다. 타이밍제어부(130)는 게이트구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부들(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍제어부(130)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터구동부(150)에 공급한다.
게이트구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 게이트신호를 출력한다. 게이트구동부(140)는 게이트라인들(GL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 게이트신호를 공급한다.
데이터구동부들(150)은 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압으로 변환하여 출력한다. 데이터구동부들(150)은 데이터라인들(DL)을 통해 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다.
표시패널(160)은 게이트구동부(140)로부터 공급된 게이트신호와 데이터구동부(150)로부터 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(160)에는 영상을 표시하기 위해 광을 제어하는 서브 픽셀들(SP)이 포함된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 게이트라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)의 구성에 따라 서브 픽셀들(SP)은 액정소자를 포함하는 액정표시패널로 구성되거나 유기발광소자를 포함하는 유기발광표시패널로 구성된다.
표시패널(160)이 액정표시패널로 구성된 경우, 이는 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 구현된다. 표시패널(160)이 유기발광표시패널로 구성된 경우, 이는 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 메모리부(120) 및 타이밍제어부(130)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 구성되어 인쇄회로기판(131) 상에 실장된다. 데이터구동부들(150a ~ 150c) 또한 IC 형태로 구성되어 연성회로기판들(151 ~ 153) 상에 구분되어 실장된다. 게이트구동부(140)는 게이트인패널(Gate In Panel; GIP) 방식으로 구성되어 표시패널(160)의 표시영역(AA) 외측인 베젤영역 상에 박막 형태로 형성된다. 인쇄회로기판(131), 연성회로기판들(151 ~ 153) 및 표시패널(160)은 이방성 도전 필름(ACF) 등에 의해 전기적으로 연결된다.
앞서 설명된 본 발명의 표시장치는 타이밍제어부(130)와 데이터구동부들(150a ~ 150c) 간의 전송 선로가 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스(Point to Point Interface) 방식으로 접속된다.
고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 전송 경로의 임피던스(Impedance) 특성에 따른 데이터를 송수신하기 위해 최적의 전송 조건을 정의해야 한다. 최적의 전송 조건을 정의하는 변수에는 차동 스윙 레벨(differential swing level), 프리앰파시스(Pre-emphasis), 이퀄라이저(Equalizer), 송수신단의 종단 저항기 값(Tx & Rx Termination Resistor Value)이 포함된다.
그런데, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 장치 간의 임피던스를 매칭하기 위해 최적의 전송 조건을 검출하는 개발단계가 진행되어야 한다. 그리고, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 설사 최적의 전송 조건이 검출되었다 하더라도 온도나 주변환경 등에 의한 특성의 변화에 대처할 수 없다. 따라서, 종래 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식은 검출된 최적의 전송 조건을 변경하기 위해서 하드웨어적인 접근은 물론이고 개발단계에서부터 이를 재설정하기 위한 시간적인 소모가 매우 높다.
본 발명은 위와 같은 문제를 해결하고 타이밍제어부(130)와 데이터구동부들(150a ~ 150c) 간의 최적의 전송 조건이 자동으로 설정될 수 있도록 다음과 같이 구성된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타이밍제어부와 데이터구동부들의 블록도이고, 도 5는 타이밍제어부와 데이터구동부 간의 전송 선로에 대해 설명하기 위한 등가 회로도이며, 도 6은 타이밍제어부로부터 출력되는 데이터 패킷의 형태를 나타낸 도면이며, 도 7은 타이밍제어부와 데이터구동부들 간에 약속된 인터럽트 신호의 예시도이다.
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)는 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스(Point to Point Interface) 방식으로 접속된다.
타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간에 접속된 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스에 대해 설명을 구체화하고자 타이밍제어부(130)와 제1데이터구동부(150a)를 예로 선택하여 설명하면 다음과 같다.
타이밍제어부(130)의 송신단(Tx)과 제1데이터구동부(150a)의 수신단(Rx)은 차동 스윙 레벨(differential swing level)의 전압 형태로 데이터를 송수신하는 EPI(Embedded clock Point to Point Interface)로 접속된다. EPI+를 통해서는 양의 전압이 제공되고, EPI-를 통해서는 음의 전압이 제공된다. 타이밍제어부(130)의 송신단(Tx)과 제1데이터구동부(150a)의 수신단(Rx) 각각의 종단에는 전송 선로 상의 임피던스(Zo) 매칭을 위한 종단 저항기(RT)가 형성된다.
타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)와 접속된 전송 선로를 통해 제1 내지 제3데이터 패킷(SD#1 ~ SD#3)을 전송한다. 제1 내지 제3데이터 패킷(SD#1 ~ SD#3)은 클록패턴(Clock Pattern), 제어신호(CTR) 및 데이터신호(DATA)의 형태로 구성된다.
클록패턴신호(Clock Pattern)가 공급되는 구간은 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 장치적 정의가 이루어지는 구간이다. 제어신호(CTR)가 공급되는 구간은 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 장치적 제어가 이루어지는 구간이다. 데이터신호(DATA)가 공급되는 구간은 타이밍제어부(130)로부터 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 데이터신호(DATA)가 공급되는 구간이다.
타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)는 최적의 전송 조건을 자동으로 설정하기 위해 다음과 같은 구성을 갖는다.
제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에는 제1 내지 제3신호 발생부(155 ~ 157)가 각각 포함된다. 제1신호 발생부(155)는 로직로우의 제1인터럽트 신호(IRQ1)를 발생시키고 이를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 제2신호 발생부(156)는 로직로우의 제2인터럽트 신호(IRQ2)를 발생시키고 이를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 제3신호 발생부(157)는 로직로우의 제3인터럽트 신호(IRQ3)를 발생시키고 이를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 예컨대, 제1인터럽트 신호(IRQ1)에서 로직로우의 인터럽트 구간은 100ms로 설정되고, 제2인터럽트 신호(IRQ2)에서 로직로우의 인터럽트 구간은 200ms로 설정되고, 제3인터럽트 신호(IRQ3)에서 로직로우의 인터럽트 구간은 300ms로 설정될 수 있다.
한편, 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 로직하이 상태라는 것은 페이즈락(phase lock)이 된 상태를 의미한다. 반대로 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 로직로우 상태라는 것은 페이즈언락(phase unlock)이 된 상태를 의미한다.
이와 같이, 제1 내지 제3신호 발생부(155 ~ 157)는 각기 구분되는 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)를 발생시키고 출력하는데 이의 형태는 도 7에 한정되지 않는다. 이하의 설명에서는 신호의 상태가 로직하이에서 로우로우로 전환 것을 설명의 편의상 인터럽트 신호가 발생했다고 설명한다.
타이밍제어부(130)에는 인터럽트 신호 분석부(135)와 출력 신호 제어부(137)가 포함된다. 인터럽트 신호 분석부(135)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)로부터 출력된 신호 발생부(155 ~ 157)를 분석하고 분석 결과를 출력한다.
제1 내지 제3신호 발생부(155 ~ 157)로부터 출력되는 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)는 타이밍제어부(130)와 약속된 식별신호로 사용된다. 예컨대, 타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 최적의 전송 조건을 검출하기 위해 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)로부터 출력되는 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)를 관찰하며 임피던스 특성에 따른 변수를 조절한다. 이때, 특정 조건에서 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 발생했다는 것은 현재 변경된 조건이 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 부적합하다는 것을 의미한다.
인터럽트 신호 분석부(135)는 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 발생하면 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)와 최적의 조건이 설정된 것이 아니라고 간주한다. 그리고 인터럽트 신호 분석부(135)는 출력 신호 제어부(137)가 최적의 전송 조건을 검출할 수 있도록 신호를 출력한다.
출력 신호 제어부(137)는 인터럽트 신호 분석부(135)로부터 출력된 신호에 대응하여 자신의 송신단(Tx)을 통해 출력되는 제1 내지 제3데이터 패킷(SD#1 ~ SD#3)의 차동 스윙 레벨(differential swing level)을 조절한다. 또한, 출력 신호 제어부(137)는 인터럽트 신호 분석부(135)로부터 출력된 신호에 대응하여 프리앰파시스(Pre-emphasis)를 활성화하거나 비활성화한다. 또한, 출력 신호 제어부(137)는 인터럽트 신호 분석부(135)로부터 출력된 신호에 대응하여 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 포함된 이퀄라이저(Equalizer)의 사용 유무를 조절한다. 또한, 출력 신호 제어부(137)는 인터럽트 신호 분석부(135)로부터 출력된 신호에 대응하여 자신의 종단 저항기(RT)는 물론 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 포함된 종단 저항기(RT)의 저항값을 조절한다.
한편, 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간에 최적의 전송 조건이 검출된 경우, 타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 대해 페이즈락을 하여 최적의 전송 조건이 유지되도록 현재 설정된 조건을 고정한다.
타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)와의 최적의 전송 조건을 검출하기 위해 다음과 같은 동작을 수행한다.
인터럽트 신호 분석부(135)는 제1 내지 제3신호 발생부(155 ~ 157)로부터 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 발생했는지 여부를 분석한다. 예컨대, 인터럽트 신호 분석부(135)는 제1 내지 제3인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)가 로직하이에서 로직로우로 전환되면 인터럽트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 인터럽트 신호의 발생 여부에 대한 분석은 클록패턴신호(Clock Pattern)가 공급되는 구간에서 수행된다. 인터럽트 신호 분석부(135)에 의해 타이밍제어부(130)는 이미 페이즈락이 수행된 데이터구동부와 아직 페이즈락이 이루어지지 않은 데이터구동부를 구분할 수 있다.
출력 신호 제어부(137)는 페이즈락이 이루어지지 않은 데이터구동부에 대한 최적의 전송 조건을 검출하기 위해 차동 스윙 레벨(differential swing level), 프리앰파시스(Pre-emphasis), 이퀄라이저(Equalizer), 종단 저항기 값(Tx Termination Resistor Value)을 조절한다.
이하, 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 최적의 전송 조건을 자동으로 설정하기 위한 동작에 대해 개략적으로 설명한다.
도 8은 차동 스윙 레벨의 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도이고, 도 9는 종단 저항기의 저항값 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도이며, 도 10은 프리앰파시스의 변경을 통한 최적의 전송 조건 검출법의 예시도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(130)는 차동 스윙 레벨을 변경하는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다. 예컨대, 타이밍제어부(130)는 임피던스가 낮은 전송 선로를 통해 공급되는 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨보다 임피던스가 높은 전송 선로를 통해 공급되는 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 높이는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다.
타이밍제어부(130)와 제1데이터구동부(150a) 간의 전송 선로에 형성된 임피던스가 가장 낮고 타이밍제어부(130)와 제3데이터구동부(150c) 간의 전송 선로에 형성된 임피던스가 가장 높은 경우를 예로 설명하면 다음과 같다.
타이밍제어부(130)는 제1차동 스윙 레벨(DIFF1)로 제1데이터 패킷(SD#1)을 설정하여 제1데이터구동부(150a)에 공급한다. 타이밍제어부(130)는 제2차동 스윙 레벨(DIFF2)로 제2데이터 패킷(SD#2)을 설정하여 제2데이터구동부(150b)에 공급한다. 타이밍제어부(130)는 제3차동 스윙 레벨(DIFF3)로 제3데이터 패킷(SD#3)을 설정하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다.
도 1 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(130)는 자신의 종단 저항기 값을 변경하는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다. 예컨대, 타이밍제어부(130)의 종단 저항기(RT)는 직렬로 연결된 저항기들(R1 ~ Rn)과 스위치들(SW1 ~ SWn)로 이루어질 수 있다.
이와 같은 구성에 따라, 타이밍제어부(130)의 종단 저항기(RT)는 스위치신호(CN)에 대응하여 저항기들(R1 ~ Rn)의 저항값을 변경하게 된다. 그리고 제1 내지 제3데이터 구동부(150a ~ 150c)에 포함된 종단 저항기 또한 도 9에 도시된 바와 같은 구성으로 형성되어 저항값이 변경될 수 있다. 한편, 도 9에 도시된 구성은 가변 저항기에 대한 이해를 돕기 위한 것일 뿐 이밖에 다른 구성으로도 송수신단의 종단 저항기(RT)의 저항값을 변경할 수 있다.
도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 타이밍제어부(130)는 프리앰파시스를 변경하는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다. 예컨대, 타이밍제어부(130)는 임피던스가 낮은 전송 선로를 통해 공급되는 데이터 패킷의 프리앰파시스를 비활성화하고 임피던스가 높은 전송 선로를 통해 공급되는 데이터 패킷의 프리앰파시스를 활성화하는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다.
타이밍제어부(130)와 제1 및 제2데이터구동부(150a, 150b) 간의 전송 선로에 형성된 임피던스가 낮고 타이밍제어부(130)와 제3데이터구동부(150c) 간의 전송 선로에 형성된 임피던스가 높은 경우를 예로 설명하면 다음과 같다.
타이밍제어부(130)는 제1데이터 패킷(SD#1)에 대한 프리앰파시스를 비활성화하여 제1데이터구동부(150a)에 공급한다. 타이밍제어부(130)는 제2데이터 패킷(SD#2)에 대한 프리앰파시스를 비활성화하여 제2데이터구동부(150b)에 공급한다. 타이밍제어부(130)는 제3데이터 패킷(SD#3)에 대한 프리앰파시스(Pemp)를 활성화하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다.
한편, 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에는 감쇠된 신호의 품질을 개선하기 위한 이퀄라이저가 포함된다. 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 사이의 전송 선로는 사용 환경에 따라 변화될 수 있다. 따라서, 타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)에 포함된 이퀄라이저를 활성화거나 비활성화하는 방식으로 최적의 전송 조건을 검출할 수 있다.
이하, 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 최적의 전송 조건을 검출하는 과정을 설명한다.
도 11은 최적의 전송 조건을 검출하는 과정을 설명하기 위한 예시도이며, 도 12는 버티컬 블랭크 기간 동안 최적의 전송 조건을 검출할 수 있음을 설명하기 위한 예시도이다.
타이밍제어부(130)는 초기 설정시 차동 스윙 레벨을 높이고 프리앰파시스를 활성화한 후 차동 스윙 레벨을 낮추거나 프리앰파시스를 비활성화하는 등의 형태로 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)와의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.
예컨대, 타이밍제어부(130)는 도 11의 (a)와 같이 제3데이터 패킷(SD#3)에 대한 프리앰파시스(Pemp)를 활성화하고 제3차동 스윙 레벨(DIFF3)로 설정하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다. 이때, 제3데이터구동부(150c)로부터 제3인터럽트 신호(IRQ3)가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
그러면, 타이밍제어부(130)는 도 11의 (b)와 같이 제3데이터 패킷(SD#3)에 대한 프리앰파시스(Pemp)를 활성화하되 제3차동 스윙 레벨(DIFF3)을 제2차동 스윙 레벨(DIFF2)로 재설정하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다. 이때, 제3데이터구동부(150c)로부터 제3인터럽트 신호(IRQ3)가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
그러면, 타이밍제어부(130)는 도 11의 (c)와 같이 제3데이터 패킷(SD#3)에 대한 프리앰파시스를 비활성화시키고 제2차동 스윙 레벨(DIFF2)을 제1차동 스윙 레벨(DIFF1)로 재설정하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다. 이때, 제3데이터구동부(150c)로부터 제3인터럽트 신호(IRQ3)가 발생하지 않은 것으로 가정한다.
그러나, 만약 제3데이터구동부(150c)로부터 제3인터럽트 신호(IRQ3)가 발생하였다면, 타이밍제어부(130)는 도 11의 (b)가 최적의 전송 조건이라고 간주한다. 그리고 이후 제3데이터 패킷(SD#3)에 대한 프리앰파시스(Pemp)를 활성화고 제2차동 스윙 레벨(DIFF2)로 재설정하여 제3데이터구동부(150c)에 공급한다.
앞서 설명한 바와 같이, 타이밍제어부(130)는 인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)의 발생 유무에 따라 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)가 변경된 전송 조건을 수렴할 수 있는지 아닌지의 여부에 따라 임피던스 매칭시 사용되는 변수를 하나 이상 변경한다. 타이밍제어부(130)는 위와 같은 과정을 통해 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)와의 최적의 전송 조건을 검출하고, 최적의 전송 조건이 검출되면 그 값이 유지되도록 페이즈락(phase lock)을 한다.
그러나, 타이밍제어부(130)와 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c) 간의 최적의 전송 조건이 검출되었다 하더라도 온도나 주변환경 등(환경 변수)에 의해 특성의 변화가 일어날 수 있다. 따라서 타이밍제어부(130)는 도 12와 같이 N번째(N은 1 이상 정수) 버티컬 블랭크 구간(VB)마다 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)로부터 발생되는 인터럽트 신호(IRQ1 ~ IRQ3)를 관찰하며 최적의 전송 조건을 갱신하는 동작을 수행할 수 있다. 이때, 타이밍제어부(130)는 제1 내지 제3데이터구동부(150a ~ 150c)의 상태를 관찰하기 위해 클락패턴(Clock Pattern)을 출력하고 각종 변수를 변경하는 등의 일련의 과정을 반복한다.
이하, 타이밍제어부와 데이터구동부 간의 최적의 전송 조건을 자동으로 검출하는 방법에 대해 설명한다.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 최적의 전송 조건의 검출 방법의 흐름도이고, 도 14는 본 발명의 제2실시예에 따른 최적의 전송 조건의 검출 방법의 흐름도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 표시장치에 전원이 공급되면(Power On), 타이밍제어부와 데이터구동부 간에 초기 동작이 이루어진다(S110).
먼저, 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 변경(EPI Differentail Swing Level Change)한다(S120).
다음, 타이밍제어부는 자신의 송신단의 종단 저항기 값과 데이터구동부의 수신단의 종단 저항기 값을 변경(Rx. & Tx. Termination Resistor Change)한다(S130).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 활성화하거나 비활성화(Tx. Pre-emphasis Enable/Disable)한다(S140).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부에 포함된 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화(Rx. Equalizer Enable/Disable)한다(S150).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 판단(Lock = High)한다(S160). 여기서, 인터럽트 신호가 로직하이(High)라는 것(YES)은 인터럽트가 미발생한 것이다. 반면, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아니 라는 것(No)은 인터럽트가 발생한 것이다.
다음, 데이터구동부로부터 로직하이(High)에 해당하는 인터럽트 신호가 유지된 경우(YES), 타이밍제어부는 위의 단계를 3회 반복한다(S170). 그리고 위의 단계가 3회 반복되면(YES), 최적의 조건을 검출하는 과정을 종료한다.
이와 달리, 데이터구동부로부터 로직하이(High)가 아닌 로직로우에 해당하는 인터럽트 신호가 발생한 경우(No), 차동 스윙 레벨을 변경하는 단계(S120)부터 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화하는 단계(S150)에 사용된 변수를 바꿔가며 변경을 시도한다.
한편, 위의 설명에서 차동 스윙 레벨을 변경하는 단계(S120)부터 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화하는 단계(S150)를 3회 반복하는 것을 일례로 하였다. 그러나, 위의 변경 단계는 1회 내지 N(N은 2 이상 정수)회 반복하는 것으로 변경될 수 있다.
한편, 위의 설명에서는 차동 스윙 레벨을 변경하는 단계(S120)부터 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화하는 단계(S150)를 순차적으로 변경한 이후 인터럽트 신호가 발생했는지 여부에 따라 조건을 재설정하는 방식을 일례로 하였다. 그러나, 이하에서는 단계별로 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 참조하여 조건을 변경하는 방식을 일례로 설명한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 표시장치에 전원이 공급되면(Power On), 타이밍제어부와 데이터구동부 간에 초기 동작이 이루어진다(S110).
먼저, 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 낮게 변경(EPI Differentail Swing Level Down)한다(S220).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 판단(Lock = High)한다(S230). 여기서, 인터럽트 신호가 로직하이(High)라는 것(YES)은 인터럽트가 미발생한 것이다. 반면, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아닌 로직로우 라는 것(No)은 인터럽트가 발생한 것이다.
인터럽트 신호가 로직하이(High)이면(YES), 다음 단계(S240)를 진행한다. 이와 달리, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아닌 로직로우 이면(No), 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 높게 변경(EPI Differentail Swing Level Up)한다(S235).
다음, 타이밍제어부는 자신의 송신단의 종단 저항기 값과 데이터구동부의 수신단의 종단 저항기 값을 변경(Rx. & Tx. Termination Resistor Change)한다(S240). 이때, 타이밍제어부는 자신의 송신단의 종단 저항기 값과 데이터 구동부의 수신단의 종단 저항기 값 중 하나만 변경할 수도 있다.
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 판단(Lock = High)한다(S250).
인터럽트 신호가 로직하이(High)이면(YES), 다음 단계(S260)를 진행한다. 이와 달리, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아닌 로직로우 이면(No), 타이밍제어부는 자신의 송신단의 종단 저항기 값과 데이터구동부의 수신단의 종단 저항기 값을 변경(Rx. & Tx. Termination Resistor Change)한다(S255).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 비활성화(Tx. Pre-emphasis Disable)한다(S260).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 판단(Lock = High)한다(S270).
인터럽트 신호가 로직하이(High)이면(YES), 다음 단계(S280)를 진행한다. 이와 달리, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아닌 로직로우 이면(No), 타이밍제어부는 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 활성화(Tx. Pre-emphasis Enable)한다(S275).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부에 포함된 이퀄라이저를 비활성화(Rx. Equalizer Disable)한다(S280).
다음, 타이밍제어부는 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생했는지 여부를 판단(Lock = High)한다(S290).
인터럽트 신호가 로직하이(High)이면(YES), 최적의 조건을 검출하는 과정을 종료한다. 이와 달리, 인터럽트 신호가 로직하이(High)가 아닌 로직로우 이면(No), 타이밍제어부는 데이터구동부에 포함된 이퀄라이저를 활성화(Rx. Equalizer Enable)한다(S295). 그리고 이후 최적의 전송 조건을 검출하는 과정을 종료한다.
한편, 제1 및 제2실시예에서는 최적의 전송 조건을 (1)차동 스윙 레벨 변경, (2)종단 저항기의 저항값 변경, (3)프리앰파시스 활성화 또는 비활성화 및 (4)이퀄라이저 활성화 또는 비활성화의 순으로 검출하는 것을 일례로 하였다. 하지만, (1) 내지 (4)의 순서는 이에 한정되지 않고 랜덤하게 진행될 수 있다. 한편, 위의 단계에 의해 "Lock"이 다시 로직하이(High)가 되면 변경한 값이 적용되어 최적의 전송 조건에 대응되는 데이터 패킷이 출력된다.
이상 본 발명은 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시켜 최적의 신호 전송이 가능한 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 온도나 주변환경 등에 의한 특성의 변화에 대응하여 전송 조건을 자동으로 변경할 수 있는 고속의 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법을 제공하는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 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 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 검출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
130: 타이밍제어부 140: 게이트구동부
150: 데이터구동부들 160: 표시패널
155 ~ 157: 신호 발생부 IRQ1 ~ IRQ3: 인터럽트 신호
135: 인터럽트 신호 분석부 137: 출력 신호 제어부

Claims (11)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널에 게이트신호를 공급하는 게이트구동부;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부들; 및
    상기 데이터구동부들을 제어하되, 상기 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호를 관찰하며 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시키는 타이밍제어부를 포함하고,
    상기 타이밍제어부는 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 상기 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 변경하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 상기 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷에 대한 프리앰파시스를 활성화하거나 비활성화하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 상기 데이터구동부들에 포함된 이퀄라이저를 활성화하거나 비활성화하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 자신의 종단 저항기 값과 상기 데이터구동부들의 종단 저항기 값 중 하나 이상을 변경하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동부들은 각기 구분되는 인터럽트 신호를 발생시키고,
    상기 타이밍제어부는 상기 인터럽트 신호의 발생 유무에 대응하여 상기 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 각각 변경하거나,
    상기 타이밍제어부의 송신단의 종단 저항기의 저항값과 상기 데이터구동부들의 수신단의 종단 저항기의 저항값을 각각 변경하거나,
    상기 데이터구동부들에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 각각 활성화 또는 비활성화하거나,
    상기 데이터구동부들에 포함된 이퀄라이저를 각각 활성화 또는 비활성화하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 포인트 투 포인트 인터페이스 방식으로 접속된 타이밍제어부와 데이터구동부를 갖는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 차동 스윙 레벨을 변경하는 단계;
    상기 타이밍제어부의 송신단의 종단 저항기의 저항값과 상기 데이터구동부의 수신단의 종단 저항기의 저항값을 변경하는 단계;
    상기 데이터구동부에 공급할 데이터 패킷의 프리앰파시스를 활성화 또는 비활성화하는 단계; 및
    상기 데이터구동부에 포함된 이퀄라이저를 활성화 또는 비활성화하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 차동 스윙 레벨을 낮춘 이후 상기 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 상기 차동 스윙 레벨을 높이고,
    상기 프리앰파시스를 비활성화한 이후 상기 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 상기 프리앰파시스를 활성화하고,
    상기 이퀄라이저를 비활성화한 이후 상기 데이터구동부로부터 인터럽트 신호가 발생하면 상기 이퀄라이저를 활성화하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호에 대응하여 단계별로 변경 조건을 달리하고 상기 데이터구동부들과 접속된 전송 선로별 임피던스 특성에 대응하여 최적의 전송 조건을 자동으로 수렴시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 최적의 전송 조건이 검출된 이후 현재 설정된 조건을 고정하고 이후 N번째(N은 1 이상 정수) 버티컬 블랭크 구간마다 상기 데이터구동부로부터 발생되는 인터럽트 신호를 관찰하며 상기 최적의 전송 조건을 갱신하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 타이밍제어부는
    상기 차동 스윙 레벨 변경, 상기 종단 저항기의 저항값 변경, 상기 프리앰파시스 활성화 또는 비활성화 및 상기 이퀄라이저 활성화 또는 비활성화의 순으로 진행하거나 랜덤하게 진행하는 표시장치.
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