KR102037516B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시영역과 비표시영역을 포함하는 표시패널; 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 스캔구동부 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부; 표시패널, 스캔구동부, 데이터구동부 및 타이밍제어부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 표시패널의 비표시영역에 형성되며 스캔신호에 대응하여 표시패널에 배선된 양의전원배선을 센싱하는 배선센싱부; 및 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값과 내부에 설정된 임계값을 비교하고, 센싱값이 임계값을 벗어나면 전원공급부를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 차단신호생성부를 포함하는 표시장치를 제공한다.

Description

표시장치{Display Device}
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명된 표시장치 중 유기전계발광표시장치는 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 트랜지스터부와 트랜지스터부에 포함된 구동 트랜지스터에 연결된 하부전극, 유기 발광층 및 상부전극을 포함하는 유기 발광다이오드 등으로 이루어진 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널을 포함한다.
유기전계발광표시장치의 표시패널은 액정표시패널 등 대비 고전류가 요구되므로, 이종 배선 간의 쇼트(예컨대, 양의전원배선과 신호배선 간의 쇼트 등) 발생 시 서브 픽셀에 포함된 소자에 과전류가 흐르게 된다. 이종 배선 간의 쇼트 발생 원인은 제조공정(또는 모듈공정)시, 표시패널에 유입된 파티클, 크랙(Crack), 패드부의 미스얼라인, 이상 전류 발생, 협소한 배선 레이아웃 등과 같은 내부 구조적 요인은 물론 정전기와 같은 외부적 요인 등으로 다양하다.
위와 같이 이종 배선 간의 쇼트 발생으로 하나의 서브 픽셀에 과전류가 흐르게 되면, 해당 서브 픽셀에 포함된 소자가 연소(burnt)되거나 이를 구동하는 구동IC(Integrated Circuit)의 발화로 화재 등이 발생할 수 있다. 따라서, 고전류나 고전압을 기반으로 동작하는 표시장치는 이와 같은 문제를 해결할 수 있는 방안이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 배선 간의 쇼트나 과전류 발생시 소자가 연소되거나 이를 구동하는 구동IC의 발화로 화재 등이 발생하는 문제를 감지 및 차단(또는 방지)하고 표시패널을 보호할 수 있는 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시영역과 비표시영역을 포함하는 표시패널; 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 스캔구동부 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부; 표시패널, 스캔구동부, 데이터구동부 및 타이밍제어부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 표시패널의 비표시영역에 형성되며 스캔신호에 대응하여 표시패널에 배선된 양의전원배선을 센싱하는 배선센싱부; 및 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값과 내부에 설정된 임계값을 비교하고, 센싱값이 임계값을 벗어나면 전원공급부를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 차단신호생성부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
다른 측면에서 본 발명은 표시영역과 비표시영역을 포함하는 표시패널; 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부; 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부; 스캔구동부 및 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부; 표시패널, 스캔구동부, 데이터구동부 및 타이밍제어부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부; 표시패널의 비표시영역에 형성되며 스캔신호에 대응하여 표시패널에 배선된 양의전원배선들을 센싱하는 배선센싱부; 및 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값들에 대한 평균값을 계산하고 평균값을 기반으로 임계값을 설정하고, 센싱값들 중 임계값을 벗어나는 센싱값이 존재하면 전원공급부를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 차단신호생성부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
배선센싱부는 스캔구동부로부터 출력된 마지막 스캔신호에 대응하여 턴온될 수 있다.
배선센싱부는 박막 트랜지스터로 이루어지며, 박막 트랜지스터는 스캔구동부와 함께 게이트인패널 방식으로 표시패널의 비표시영역에 형성될 수 있다.
배선센싱부는 버티컬 블랭크 구간(Vertical Blank Interval) 동안만 센싱할 수 있다.
배선센싱부는 전원공급부의 전원이 턴온된 이후부터 표시패널을 정상적으로 구동하는 노말 구동 전까지의 구간 동안만 센싱할 수 있다.
차단신호가 출력되면 스캔구동부는 모든 스캔신호를 오프신호로 전환하고, 데이터구동부는 모든 데이터신호를 미출력할 수 있다.
차단신호생성부는 전원공급부, 타이밍제어부, 스캔구동부 및 데이터구동부 중 하나 이상에 차단신호를 공급할 수 있다.
차단신호생성부는 타이밍제어부에 차단신호를 공급하고, 타이밍제어부는 전원공급부, 스캔구동부 및 데이터구동부 중 하나 이상에 차단신호를 중계할 수 있다.
차단신호생성부는 데이터구동부에 포함될 수 있다.
본 발명은 배선 간의 쇼트나 과전류 발생시 소자가 연소되거나 이를 구동하는 구동IC의 발화로 화재 등이 발생하는 문제를 감지 및 차단(또는 방지)하고 표시패널을 보호할 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 제품 출하 이전에 표시패널의 이상 유무를 미연에 감지 및 대처할 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 개략적인 구성도.
도 2는 표시패널에 형성된 배선 간의 쇼트에 의한 문제를 설명하기 위한 예시도면.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 구성 예시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 동작 개념을 설명하기 위한 도면들.
도 6 내지 도 8은 차단신호에 의한 장치들의 동작 특성을 설명하기 위한 도면들.
도 9는 차단신호생성부와 장치 간의 신호 전달 체계를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 차단신호생성부의 구성 예시도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 동작 개념을 설명하기 위한 도면들.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
<제1실시예>
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에는 영상처리부(120), 전원공급부(125), 타이밍제어부(130), 스캔구동부(140), 데이터구동부(150), 표시패널(160), 배선센싱부(165) 및 차단신호생성부(155)가 포함된다.
영상처리부(120)는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 및 데이터신호(DATA)를 타이밍제어부(130)에 공급한다. 영상처리부(120)는 시스템보드(110)에 형성된다.
타이밍제어부(130)는 영상처리부(120)로부터 공급된 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭신호(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터구동부(150)와 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍제어부(130)는 1 수평기간의 데이터 인에이블 신호(DE)를 카운트하여 프레임기간을 판단할 수 있으므로 외부로부터 공급되는 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 타이밍제어부(130)에서 생성되는 제어신호들에는 스캔구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터구동부(150)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)가 포함된다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에는 게이트 스타트 펄스, 게이트 시프트 클럭, 게이트 출력 인에이블신호 등이 포함된다. 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 소스 출력 인에이블신호 등이 포함된다.
스캔구동부(140)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트 구동전압의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 순차적으로 생성한다. 스캔구동부(140)는 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 연결된 스캔배선들(SL1 ~ SLn)을 통해 스캔신호를 공급한다. 스캔구동부(140)는 게이트인패널(Gate In Panel; GIP) 방식으로 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)과 동일한 공정으로 형성된다. 스캔구동부(140)는 표시패널(160)의 비표시영역 상에 형성된다.
데이터구동부(150)는 타이밍제어부(130)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 타이밍제어부(130)로부터 공급되는 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터 체계의 데이터로 변환한다. 데이터구동부(150)는 데이터신호(DATA)를 감마 기준전압을 기반으로 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터신호로 변환한다. 데이터구동부(150)는 표시패널(160)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 연결된 데이터배선들(DL1 ~ DLn)을 통해 데이터신호(DATA)를 공급한다. 데이터구동부(150)는 집적회로(Integrated Circuit; IC) 형태로 형성된다. 데이터구동부(150)는 표시패널(160)과 전기적으로 연결되는 연성회로기판 상에 실장되거나 표시패널(160)의 비표시영역 상에 형성된다.
전원공급부(125)는 외부로부터 공급된 외부전압을 변환하여 제1전위전압(예컨대 20V 수준), 제2전위전압(예컨대 3.3V 수준) 및 저전위전압(예컨대 0V 수준) 등의 전원전압(pwr)을 출력한다. 제1전위전압은 제1전원배선(EVDD)에 공급되는 양의전압이고, 제2전위전압은 제2전원배선(VCC)에 공급되는 양의전압이며, 저전위전압은 그라운드배선(EVSS, GND)에 공급되는 음의전압이다. 전원공급부(125)는 영상처리부(120)와 함께 시스템보드(110)에 형성될 수 있다. 전원공급부(125)로부터 출력된 전원은 영상처리부(120), 타이밍제어부(130), 스캔구동부(140), 데이터구동부(150) 및 표시패널(160)에 이용된다.
표시패널(160)은 서브 픽셀들(SP)을 포함한다. 표시패널(160)은 고전류나 고전압을 기반으로 동작하는 유기전계발광표시패널로 형성된다. 이하, 설명의 편의를 위해 표시패널(160)은 유기전계발광표시패널로 형성된 것을 일례로 설명한다. 그러나, 표시패널(160)은 이에 한정되지 않는다. 표시패널(160)에 형성된 서브 픽셀들(SP)은 매트릭스형태로 배치될 수 있다. 서브 픽셀들(SP)에는 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀이 포함되고 경우에 따라 백색 서브 픽셀이 포함되기도 한다. 한편, 백색 서브 픽셀이 포함된 표시패널(160)은 각 서브 픽셀들(SP)의 발광층이 적색, 녹색 및 청색을 발광하지 않고 백색을 발광할 수 있다. 이 경우, 백색으로 발광된 광은 RGB 컬러필터에 의해 적색, 녹색 및 청색으로 변환된다.
배선센싱부(165)는 표시패널(160)의 비표시영역에 형성되며 스캔신호에 대응하여 표시패널(160)에 배선된 양의전원배선인 제1전원배선(EVDD)을 센싱한다.
차단신호생성부(155)는 배선센싱부(165)를 통해 센싱된 센싱값과 내부에 설정된 임계값을 비교하고, 센싱값이 임계값을 벗어나면 차단신호배선(PDS)을 통해 차단신호를 출력한다. 차단신호가 출력되면 전원공급부(125)를 포함하는 장치의 동작은 차단된다.
한편, 유기전계발광표시장치의 표시패널(160)은 액정표시패널 등 대비 고전류가 요구되므로, 표시패널(160)에 형성된 제1전원배선(EVDD)과 그라운드배선(EVSS)과 같은 이종 배선 간의 쇼트 발생 시 서브 픽셀에 포함된 소자에 과전류가 흐르게 된다. 이종 배선 간의 쇼트 발생 원인은 제조공정(또는 모듈공정)시, 표시패널에 유입된 파티클, 크랙(Crack), 패드부의 미스얼라인, 이상 전류 발생, 협소한 배선 레이아웃 등과 같은 내부적 요인(또는 구조적 요인)은 물론 정전기와 같은 외부적 요인 등으로 다양하다. 여기서, 이종 배선의 정의는 제1전원배선(EVDD)과 그라운드배선(EVSS), 제1전원배선(EVDD)과 데이터배선(DL1 ~ DLn), 제1전원배선(EVDD)과 스캔배선(SL1 ~ SLn) 등이 된다.
도 2는 표시패널에 형성된 배선 간의 쇼트에 의한 문제를 설명하기 위한 예시도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 내부적 요인 또는 외부적 요인에 의해 제1스캔배선(SL1)을 통해 과전류가 유입되면 특정 영역에 위치하는 배선 간에 쇼트가 발생하게 된다. 대체로, 배선 간의 쇼트는 구조적으로 취약한 부분(예컨대 배선의 층간 구조가 얇은 부분, 배선의 폭이 얇은 부분, 배선들이 밀집 또는 중첩된 부분 등)에서 발생하게 된다.
한편, 도면에서는 표시패널(160)에 형성된 제02서브 픽셀(SP02)과 제03서브 픽셀(SP03) 사이에 제2라인전원배선(EVDD2), 기준전원배선(VREF) 및 제3라인데이터배선(DL3)이 라우팅된 것을 일례로 하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 적용되는 표시패널(160)의 배선 및 결선 구조는 이에 한정되지 않는다.(예컨대, 다른 배선들이 더 위치할 수도 있다.)
위와 같이 배선 간의 쇼트 발생으로 하나(또는 그 이상)의 서브 픽셀에 과전류가 흐르게 되면, 해당 서브 픽셀에 포함된 소자가 연소(burnt)되거나 이를 구동하는 구동IC(Integrated Circuit)의 발화로 화재 등이 발생할 수 있다.
그러나 본 발명과 같이, 배선센싱부(165) 및 차단신호생성부(155)를 이용하여 제1전원배선(EVDD)을 센싱하고, 센싱값이 임계값을 벗어나면 전원공급부(125)를 포함하는 장치의 동작을 차단하면 앞서 설명한 바와 같은 문제를 해결할 수 있다.
이하, 본 발명의 제1실시예에 대해 설명을 구체화한다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 장치의 구성 예시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 동작 개념을 설명하기 위한 도면들이며, 도 6 내지 도 8은 차단신호에 의한 장치들의 동작 특성을 설명하기 위한 도면들이고, 도 9는 차단신호생성부와 장치 간의 신호 전달 체계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 서브 픽셀들(SP01 ~ SPnn)은 표시패널(160)의 표시영역(160AA)에 형성된다. 반면, 배선센싱부(165)는 표시패널(160)의 비표시영역(160NA)에 형성된다.
배선센싱부(165)는 박막 트랜지스터로 이루어진 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)로 구성되며, 이는 스캔구동부와 함께 게이트인패널 방식으로 표시패널(160)의 비표시영역(160NA) 상에 형성된다. 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)은 제SLn스캔배선(SLn)에 게이트전극이 공통으로 연결되고 제1라인 내지 제n라인전원배선(EVDD1 ~ DVDDn)에 제1전극들이 구분되어 연결되며 제1라인 내지 제n라인센싱배선(VL1 ~ VLn)에 제2전극들이 구분되어 연결된다.
차단신호생성부(155)는 스위치부(155a), 변환부(155b) 및 판단부(155c)를 포함한다. 스위치부(155a)는 스위치들(SW1 ~ SWn)로 구성되고, 변환부(155b)는 아날로그 디지털 변환회로(ADC1 ~ ADCn)로 구성되며, 판단부(155c)는 디지털 프로세서로 구성된다.
스위치들(SW1 ~ SWn)은 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)의 제2전극들에 일단이 연결되고 변환부(155b)의 입력단에 타단이 연결된다. 스위치들(SW1 ~ SWn)이 턴온되면 제1라인 내지 제n라인전원배선(EVDD1 ~ DVDDn)을 통한 센싱이 시작된다. 변환부(155b)는 스위치들(SW1 ~ SWn)을 통해 센싱된 아날로그 형태의 센싱값을 디지털 형태의 센싱값으로 변환한다. 판단부(155c)는 변환부(155b)에 의해 변환된 센싱값과 내부에 설정된 임계값을 비교하고, 센싱값이 임계값을 벗어나면 차단신호(pds)를 출력한다.
한편, 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)은 스캔구동부로부터 출력된 스캔신호에 대응하여 동시에 턴온된다. 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)은 버티컬 블랭크 구간(Vertical Blank Interval; VBI) 동안만 제1라인 내지 제n라인전원배선(EVDD1 ~ DVDDn)을 센싱한다. 이와 달리, 스위치들(SW1 ~ SWn)은 차단신호생성부(155)의 외부 또는 내부에 형성된 판단부(155c)의 제어하에 턴온된다. 스위치들(SW1 ~ SWn)은 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)과 동일한 구간 동안 턴온된다. 그러나, 스위치들(SW1 ~ SWn)은 모든 버티컬 블랭크 구간 (VBI) 동안 턴온되지 않고 특정 프레임들 사이에 위치하는 버티컬 블랭크 구간 (VBI) 동안 선택적으로 턴온된다. 즉, 스위치들(SW1 ~ SWn)은 표시패널을 실질적으로 센싱하는 구간을 정의하는 역할을 한다. 다만, 스위치들(SW1 ~ SWn)은 도시된 바와 달리 하나의 스위치 신호에 공통으로 연결되어 동시에 턴온될 수도 있다.
제1 내지 제n-1스캔신호(sl1 ~ sln-1)는 서브 픽셀들을 구동하는 스캔신호에 해당한다. 제1 내지 제n-1스캔신호(sl1 ~ sln-1)는 프레임 구간(예컨대 1 Frame) 동안 순차적으로 스캔하이(H)에서 스캔로우(L)로 전환된다. 반면, 제n스캔신호(sln)는 센싱 트랜지스터들(ST1 ~ STn)을 구동하는 스캔신호에 해당한다. 제n스캔신호(sln)는 프레임 구간 동안 스캔로우(L)를 유지하고 버티컬 블랭크 구간(Vertical Blank Interval; VBI) 동안만 스캔하이(H)를 유지한다.(도 4 참조)
이를 위해, 스캔구동부는 별도의 더미스캔신호를 출력하도록 구성되거나 스캔구동부가 더미스캔신호를 출력하는 더미스테이지를 구비하고 있는 경우 이를 이용할 수도 있다. 다만, 배선센싱부(165)가 센싱하는 구간은 버티컬 블랭크 구간(VBI) 동안만이므로 이 구간에 대응하여 스캔신호를 출력해야 하므로 스캔구동부를 이용하기 어려울 수도 있다. 이 경우, 차단신호생성부(155)는 버티컬 블랭크 구간(VBI) 동안 배선센싱부(165)를 구동할 수 있는 별도의 스캔신호를 출력하도록 구성될 수도 있다. 한편, 도 4에서는
차단신호생성부(155)는 제1라인 내지 제n라인전원배선(EVDD1 ~ DVDDn)을 통해 센싱된 값이 제1임계값(vth1)과 제2임계값(vth) 사이에 해당하면 센싱값이 정상 상태이므로 차단신호(pds)를 미출력한다. 반면, 차단신호생성부(155)는 제1라인 내지 제n라인전원배선(EVDD1 ~ DVDDn)을 통해 센싱된 값이 제1임계값(vth1)과 제2임계값(vth) 사이를 벗어나면 쇼트 등에 의한 비정상 상태(과전류 발생)이므로 차단신호(pds)를 출력한다.(도 5 참조) 이를 위해, 차단신호생성부(155)와 전원공급부(125)는 차단신호배선(PDS)을 통해 상호 연결된다.(도 9의 a 참조)
한편, 차단신호생성부(155)를 통해 로직로우(L)가 아닌 로직하이(H)의 차단신호(pds)가 출력되면 전원공급부(125)로부터 출력되는 전원전압(pwr)은 모두 차단된다. 따라서, 로직하이(H)를 유지하던 전원전압 "pwr"은 로직로우(L)로 떨어지게 된다. 제1실시예에서는 차단신호 "pds"가 로직하이(H)일 경우, 전원공급부(125)로부터 출력되는 전원전압(pwr)이 모두 차단되는 것을 예로 하였다. 그러나, 차단신호 "pds"가 로직로우(L)일 경우, 전원공급부(125)로부터 출력되는 전원전압(pwr)이 모두 차단되도록 변경될 수도 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 차단신호(pds)가 출력된다는 의미로 로직하이(H)를 사용한다.(도 6 참조)
차단신호생성부(155)를 통해 로직로우(L)가 아닌 로직하이(H)의 차단신호(pds)가 출력되면 타이밍제어부(130) 및 전원공급부(125)로부터 출력되는 출력은 모두 차단된다. 따라서, 타이밍제어부(130)로부터 출력되는 게이트 타이밍 제어신호, 데이터 타이밍 제어신호 및 데이터신호 등의 각종 신호의 출력은 차단됨은 물론 전원공급부(125)로부터 출력되는 전원전압(pwr) 도한 차단된다. 이를 위해, 차단신호생성부(155)의 차단신호배선(PDS)은 타이밍제어부(130) 및 전원공급부(125)에 연결된다.(도 9의 b 참조)
차단신호생성부(155)를 통해 로직로우(L)가 아닌 로직하이(H)의 차단신호(pds)가 출력되면 스캔구동부(140)로부터 출력되는 모든 스캔신호는 오프신호로 전환된다. 따라서, 프레임 구간 동안 순차적으로 로직하이(H)를 유지하던 스캔신호 "sl1 ~ sli"는 차단신호가 로직하이(H)가 되면 로직하이(H)에서 로직로우(L)로 떨어지게 된다.(도 7 참조) 이를 위해, 차단신호생성부(155)의 차단신호배선(PDS)은 스캔구동부(140)에 연결된다.(도 9의 c 참조)
차단신호생성부(155)를 통해 로직로우(L)가 아닌 로직하이(H)의 차단신호(pds)가 출력되면 데이터구동부(150)로부터 출력되는 모든 데이터신호는 미출력된다. 따라서, 프레임 구간 동안 정상적으로 출력되던 데이터신호 "data"는 차단신호가 로직하이(H)가 되면 미출력된다.(도 8 참조) 이를 위해, 차단신호생성부(155)와 데이터구동부(150)는 차단신호배선(PDS)을 통해 상호 연결된다.(도 9의 c 참조)
차단신호생성부(155)를 통해 로직로우(L)가 아닌 로직하이(H)의 차단신호(pds)가 출력되면 타이밍제어부(130)는 전원공급부(125), 스캔구동부(140) 및 데이터구동부(150) 중 하나 이상에 차단신호(pds)를 중계한다. 타이밍제어부(130)는 표시장치의 장치적 특성이나 구동 상황 등을 파악할 수 있다. 따라서, 타이밍제어부(130)가 전원공급부(125), 스캔구동부(140) 및 데이터구동부(150) 중 하나 이상에 차단신호(pds)를 중계하면 차단할 장치의 우선순위를 정하고 이에 따라 장치들의 출력을 제어할 수 있게 된다.(도 9의 d 참조)
한편, 본 발명의 제1실시예에서는 설명의 편의를 위해 차단신호생성부(155)로부터 출력되는 차단신호(pds)가 도 6 내지 도 9와 같은 방식 및 결선 구조를 가지고 공급 및 구동되는 것을 일례로 하였다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐, 이들을 하나 이상 결합하거나 다른 형태로 변경하여 구성할 수도 있다.
<제2실시예>
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 차단신호생성부의 구성 예시도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 제2실시예에 따른 동작 개념을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1, 도 3, 도 10 및 도 12에 도시된 바와 같이, 차단신호생성부(155)는 데이터구동부(150) 내에 포함된다. 차단신호생성부(155)는 도 3을 참조하여 설명한 바와 같이 스위치부(155a), 변환부(155b) 및 판단부(155c)를 포함한다. 스위치부(155a) 및 변환부(155b)의 회로 구성 및 접속관계는 제1실시예와 동일하다.
다만, 판단부(155c)는 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값들(vl1 ~ vln)에 대한 평균값(Vavg)을 계산하고 평균값(Vavg)을 기반으로 임계값(vth1, vth2)을 설정하고, 센싱값들(vl1 ~ vln) 중 임계값(vth1, vth2)을 벗어나는 센싱값이 존재하면 전원공급부(125)를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 점이 상이하다. 일례로, 판단부(155c)는 제vl3센싱값(vl3)이 제1임계값(vth1)보다 낮게 센싱되면 쇼트나 이상전류 등이 발생한 것으로 판단하고 차단신호를 출력한다. 다른 예로, 판단부(155c)는 제vln-1센싱값(vln-1)이 제2임계값(vht2) 보다 높게 센싱되면 쇼트나 이상전류 등이 발생한 것으로 판단하고 차단신호를 출력한다.(도 11 참조)
한편, 평균값(Vavg)이라는 기준값을 기반으로 임계값(vth1, vth2)이 가변되지 않을 경우, 전류나 전압이 쇼트나 이상전류 등에 의해 낮아지거나 높아진 것인지 판단하기 모호한 경우(센싱 정밀도 저하의 요인)가 발생할 수도 있다. 그러나, 본 발명의 제2실시예와 같이 판단부(155c)가 센싱값들(vl1 ~ vln)에 대한 평균값(Vavg)을 적어도 N(N은 1이상 정수)프레임마다 계산하고 평균값(Vavg)을 기반으로 임계값(vth1, vth2)을 재설정하면 이와 같은 문제를 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 제2실시예 또한 제1실시예에서 기 설명된 바와 같이, 도 9의 (a) 내지 (d)와 같은 형태로 구성 및 동작하도록 회로가 구성될 수 있다. 한편, 표시패널(160)이 대형인 경우, 모든 데이터구동부(150)는 각기 스위치부(155a), 변환부(155b) 및 판단부(155c)를 포함하도록 구성된다. 그리고 각 데이터구동부(150)는 서로 구분된 차단신호배선을 통해 타이밍제어부(130)에 연결된다. 이에 따라, 이상전류 등에 의한 쇼트가 발생한 데이터구동부(150)만 타이밍제어부(130)에 차단신호를 공급하게 된다. 이와 같은 구조 및 방법을 이용하면 이상전류가 발생하는 부분이 어디인지 손쉽게 파악할 수 있게 되므로, 표시패널(160)의 디버깅 또는 리페어 공정의 용이성을 가질 수 있다.
또한, 표시패널(160)의 비표시영역(160NA)에 형성된 배선센싱부(165)를 구동하기 위해 별도의 더미스캔신호를 출력하도록 스캔구동부를 구성하거나 스캔구동부가 더미스캔신호를 출력하는 더미스테이지를 구비하고 있는 경우 이를 이용할 수도 있다. 다만, 배선센싱부(165)가 센싱하는 구간은 버티컬 블랭크 구간(VBI) 동안만이므로 이 구간에 대응하여 스캔신호를 출력해야 하므로 스캔구동부를 이용하기 어려울 수도 있다. 이 경우, 차단신호생성부(155)는 버티컬 블랭크 구간(VBI) 동안 배선센싱부(165)를 구동할 수 있는 별도의 스캔신호를 출력하도록 구성될 수도 있다.
더 나아가, 본 발명의 제2실시예에 따르면 배선센싱부(165) 및 차단신호생성부(155)는 특정 구간 동안 센싱 및 차단신호를 출력할 수 있다. 그 특정 구간 동안이라 함은 전원공급부(125)의 전원이 턴온되는 전원 턴온 구간(①)과 표시패널(160)이 정상적으로 구동하는 노말 구동 구간(④) 사이의 구간인 초기 구동 구간(②) 및 센싱 구동 구간(③) 동안이다.
초기 구동 구간(②) 및 센싱 구동 구간(③) 동안은 표시패널(160)을 정상 동작하기 전으로서 각종 장치들의 초기화하고 표시패널(160)의 특성을 센싱하는 구간에 해당된다. 통상적으로 센싱 구동 구간(③)은 제품 출하 이전에 표시패널(160)을 테스트할 목적으로 삽입하는 구동 구간으로서 이는 출하시 삭제되기도 한다. 즉, 본 발명의 제2실시예는 표시패널(160)을 출하하기 전 공정 상의 문제로부터 기인하는 쇼트 등의 문제를 미연에 감지 및 대처하기 위한 방법으로 선택될 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 및 제2실시예에서는 쇼트 등에 의해 센싱값이 낮아지거나 높아지는 것을 일례로 하였다. 하지만, 쇼트 등이 발생한 경우, 전류 또는 전압이 존재하지 않는 무신호 형태의 센싱값이 센싱될 수도 있다. 차단신호생성부(155)는 이러한 경우에도 쇼트 등에 의한 원인으로 간주하고 차단신호를 출력할 수 있다.
이상 본 발명은 배선 간의 쇼트나 과전류 발생시 소자가 연소되거나 이를 구동하는 구동IC의 발화로 화재 등이 발생하는 문제를 감지 및 차단(또는 방지)하고 표시패널을 보호할 수 있는 표시장치를 제공하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 제품 출하 이전에 표시패널의 이상 유무를 미연에 감지 및 대처할 수 있는 표시장치를 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 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
120: 영상처리부 125: 전원공급부
130: 타이밍제어부 150: 데이터구동부
140: 스캔구동부 160: 패널
165: 배선센싱부 155: 차단신호생성부
155a: 스위치부 155b: 변환부
155c: 판단부 ST1 ~ STn: 센싱 트랜지스터들

Claims (13)

  1. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부;
    상기 스캔구동부 및 상기 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부;
    상기 표시패널, 상기 스캔구동부, 상기 데이터구동부 및 상기 타이밍제어부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 표시패널의 상기 비표시영역에 형성되며 상기 스캔신호에 응답하여 상기 표시패널에 배선된 양의전원배선을 센싱하는 배선센싱부; 및
    상기 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값과 내부에 설정된 임계값을 비교하고, 상기 센싱값이 상기 임계값을 벗어나면 상기 전원공급부를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 차단신호생성부를 포함하고,
    상기 차단신호생성부는
    상기 배선센싱부에 포함된 센싱 트랜지스터들에 연결되고 스위치들로 구성된 스위치부와,
    상기 스위치부에 연결되고 아날로그 디지털 변환회로로 구성된 변환부와,
    상기 변환부에 연결되고 디지털 프로세서로 구성된 판단부를 포함하고,
    상기 배선센싱부는 상기 스캔구동부로부터 출력된 더미스캔신호에 응답하여 턴온되는 표시장치.
  2. 표시영역과 비표시영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔구동부;
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터구동부;
    상기 스캔구동부 및 상기 데이터구동부를 제어하는 타이밍제어부;
    상기 표시패널, 상기 스캔구동부, 상기 데이터구동부 및 상기 타이밍제어부 중 하나 이상에 전원을 공급하는 전원공급부;
    상기 표시패널의 상기 비표시영역에 형성되며 상기 스캔신호에 응답하여 상기 표시패널에 배선된 양의전원배선들을 센싱하는 배선센싱부; 및
    상기 배선센싱부를 통해 센싱된 센싱값들에 대한 평균값을 계산하고 상기 평균값을 기반으로 임계값을 설정하고, 상기 센싱값들 중 상기 임계값을 벗어나는 센싱값이 존재하면 상기 전원공급부를 포함하는 장치의 동작을 차단하는 차단신호를 출력하는 차단신호생성부를 포함하고,
    상기 차단신호생성부는
    상기 배선센싱부에 포함된 센싱 트랜지스터들에 연결되고 스위치들로 구성된 스위치부와,
    상기 스위치부에 연결되고 아날로그 디지털 변환회로로 구성된 변환부와,
    상기 변환부에 연결되고 디지털 프로세서로 구성된 판단부를 포함하고,
    상기 배선센싱부는 상기 스캔구동부로부터 출력된 더미스캔신호에 응답하여 턴온되는 표시장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선센싱부는
    상기 스캔구동부로부터 출력된 마지막 스캔신호에 대응하여 턴온되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선센싱부는
    상기 스캔구동부와 함께 게이트인패널 방식으로 상기 표시패널의 상기 비표시영역에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선센싱부는
    버티컬 블랭크 구간(Vertical Blank Interval) 동안만 센싱하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선센싱부는
    상기 전원공급부의 전원이 턴온된 이후부터 상기 표시패널을 정상적으로 구동하는 노말 구동 전까지의 구간 동안만 센싱하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단신호가 출력되면
    상기 스캔구동부는 모든 스캔신호를 오프신호로 전환하고,
    상기 데이터구동부는 모든 데이터신호를 미출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단신호생성부는
    상기 전원공급부, 상기 타이밍제어부, 상기 스캔구동부 및 상기 데이터구동부 중 하나 이상에 상기 차단신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단신호생성부는
    상기 타이밍제어부에 상기 차단신호를 공급하고,
    상기 타이밍제어부는 상기 전원공급부, 상기 스캔구동부 및 상기 데이터구동부 중 하나 이상에 상기 차단신호를 중계하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 차단신호생성부는
    상기 데이터구동부에 포함된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배선센싱부는
    상기 스캔구동부에 포함된 더미스테이지로부터 출력된 상기 더미스캔신호에 응답하여 턴온되는 표시장치.
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