KR102340940B1 - 디스플레이 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 거리가 상당히 멀리 이격된 설치상황에서 광 라인을 이용하여 데이터를 송·수신할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지는 디스플레이 모듈부; 상기 디스플레이 모듈부로부터 이격되어 구성되어 세트부로부터 제공되는 데이터와 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원을 상기 디스플레이 모듈부에 제공하는 타이밍 제어회로부; 및 상기 타이밍 제어회로부를 통해 전달된 전원을 상기 디스플레이 모듈부로 전달하는 전원 라인과, 상기 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부 사이의 장거리 데이터 통신을 위한 광섬유 라인들이 포함된 데이터 라인으로 구성되는 케이블을 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치 및 이를 이용한 디스플레이 구동 방법.

Description

디스플레이 장치 및 그 구동방법{Display device and processing method for the display device}
본 발명은 디스플레이 장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 거리가 상당히 멀리 이격된 설치상황에서 광 라인을 이용하여 데이터를 송·수신할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드 디스플레이 장치는 자발광 소자인 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 픽셀 내에 포함한 디스플레이 장치이다. 백라이트가 필요한 액정디스플레이 장치에 비하여 소비전력이 낮고, 더 얇게 제작될 수 있다. 또한, 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 응답속도가 빠른 장점이 있다. 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치는 대화면 양산 기술 수준까지 공정 기술이 발전하여 액정디스플레이 장치와 경쟁하면서 시장을 확대하고 있다.
도 1은 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치의 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다. 도 1을 참조하면, 상기 디스플레이 패널의 각 화소는, 제1 스위칭 TFT(ST1), 제2 스위칭 TFT(ST2), 드라이빙 TFT(DT), 커패시터(Cst) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 구비한다.
제1 스위칭 TFT(ST1)은 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 신호(scan, 또는 게이트 신호)에 따라 스위칭되어, 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 드라이빙 TFT(DT)에 공급한다.
드라이빙 TFT(DT)는 제1 스위칭 트랜지스터(ST1)로부터 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 따라 스위칭되어, 전원라인(PL)에 공급되는 제1 구동 전원(VDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)를 제어한다.
커패시터(Cst)는 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 단자와 소스 단자 사이에 접속되어 드라이빙 TFT(DT)의 게이트 단자에 공급되는 데이터 전압(Vdata)에 대응되는 전압을 저장하고, 저장된 전압으로 드라이빙 TFT(DT)를 턴-온(turn-on)시킨다.
게이트 라인(GL)과 동일 방향으로 형성된 센싱 신호 라인(SL)을 포함한다. 상기 센싱 신호 라인(SL)에 인가되는 센스 신호(sense)에 따라 스위칭되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 데이터 전류(Ioled)를 드라이브 IC의 ADC(analog to digital converter)로 공급하는 제2 스위칭 TFT(ST2)를 포함한다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 드라이빙 TFT(DT)의 소스 단자와 캐소드 전원(VSS) 사이에 전기적으로 접속되어 드라이빙 TFT(DT)로부터 공급되는 데이터 전류(Ioled)에 의해 발광한다.
이러한, 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치의 각 화소는, 데이터 전압(Vdata)에 따른 드라이빙 TFT(DT)의 스위칭을 이용하여 제1 구동 전원(VDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)로 흐르는 데이터 전류(Ioled)의 크기를 제어하여 유기 발광 다이오드(OLED)를 발광시킴으로써 소정의 영상을 표시한다.
그러나 TFT의 제조 공정의 불균일성에 따라 드라이빙 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)/이동도 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 특성이 화소마다 다르게 나타나는 문제점이 있다. 이에 따라, 일반적인 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치에서는 각 화소의 드라이빙 TFT(DT)에 동일한 데이터 전압(Vdata)을 인가하더라도 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류의 편차로 인해 균일한 화질을 구현할 수 없다는 문제점이 있다.
제조 공정의 편차로 인한 드라이빙 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)/이동도 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 특성의 불균일 문제를 개선하기 위해서, 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치의 출하 전에 전체 화소의 드라이빙 TFT(DT)의 문턱 전압(Vth)/이동도 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 특성에 대응되도록 보상하여야 한다.
이러한 이유에서 소자의 안정성을 높이고 소자의 변화를 적절하게 보상하기 위한 연구가 진행되어 왔고, TFT와 OLED의 특성 변화에도 독립적인 전류를 화소 내로 공급하기 위해 초기에는 VTH의 영향을 적게 받고 구동할 수 있는 전류 프로그래밍 방식이나 소형 사이즈에 적합한 디지털 보상 등이 적용 되었다.
화소 보상기술은 내부 보상회로(internal compensation circuit)와 외부 보상회로(external compensation circuit)로 나누어진다. 내부 보상 회로의 가장 널리 적용되고 있는 전압 프로그래밍 방식은 화소 내 전류를 구동하는 구동(DR) TFT의 제어를 게이트에 인가되는 입력 영상에 해당하는 전압으로 제어를 하는 것을 특징으로 한다. 이 방식은 일반적으로 DR TFT의 VTH의 편차를 센싱(sensing)하여 이를 보상하는 방식으로 다이오드 연결(diode connection) 방식이나 소스 팔로워(source follower)방식으로 나뉘어진다.
도 2는 TFT 패널의 휘도 불균일 문제점을 개선하고 OLED 디스플레이용으로 개발되었던 전압 프로그래밍 방식의 보상회로를 나타내고 있다. 이 회로는 TFT, 커패시터와 제어 신호선을 추가하여 구동 TFT의 편차를 보상하는 구조로써 5개의 TFT와 1개의 커패시터로 이루어져 있으며 산화물(Oxide) 반도체 TFT 기판위에 구현되었다.
고해상도 패널을 위해서는 더욱 단순한 구조의 보상회로가 필요하며, 제어회로의 수를 줄이기 위해 전원을 스위칭하는 구조가 발표되었다. 도 3은 다른 구성의 내부 보상회로를 나타내고 있다. 이 보상 회로는 2개의 TFT와 2개의 커패시터로 이루어져 화소 구조가 단순하다는 장점을 가지고 있으며 완벽하지는 않지만 이동도 보상이 가능하다. 단점으로는 제어회로의 수를 줄이는 대신 전원(ELVDD)을 스위칭하는데, 대형 화면의 전원을 빠르게 스위칭하는 것이 현실적으로 어려운 문제와 스위칭에 따른 소비전력 증가가 있어서 고해상도 TV에서는 적용하기 어려운 기술이다.
외부 보상 회로는 패널 내부에는 최소한의 화소 회로를 두고 구동 TFT의 보상을 위한 회로를 패널 외부에 두고 보상을 하는 방식이다. 도 4는 간략화된 외부 보상회로를 나타내고 있다. 이 회로는 알고리즘이 적용된 외부 회로에서 패널 내부의 구동 TFT의 특성을 센싱하여 외부 회로에서 데이터 전압 인가 구간에 보상 동작을 수행한다. 이러한 보상회로의 장점으로는 패널 내부 화소의 TFT의 수를 줄일 수 있을 뿐 아니라 구동 신호의 개수를 줄임으로써 화소구조를 단순화하여 타이밍이 복잡해지는 문제도 피할 수 있으며 고속구동에 유리하다. 또한, 스위치 TFT의 감소에 따른 신호선의 감소는 내부 보상회로에 비해 수율적인 측면에서도 유리하다. 외부 회로부의 알고리즘에 대한 프로그래밍을 통해서 다양한 보상 기능 적용이 가능하게 되는데 이를 통해서 구동 TFT의 VTH와 이동도, OLED 전압 변동을 보상할 수 있다.
일반적으로 외부 보상 회로는 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치의 타이밍 제어회로부로 구현되고, 외부 보상에 필요한 보상 데이터는 타이밍 제어회로부에 내장된 메모리에 저장된다.
한편, 최근 상업용 디스플레이 장치로서 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부가 상당한 거리를 두고 이격된 모델이 대두되고 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어회로부(10)와 디스플레이 모듈부(20) 사이에 구비된 케이블(30)의 길이(d)는 2M를 넘지 못한다. 즉, 유기발광다이오드의 센싱 신호의 전송이 동선을 통해 이루어지므로 장거리 전송에는 제약 사항이 있었다. 또한, 타이밍 제어회로부(10)는 세트부로 통해 제공된 전원과 비디오 데이터 그리고 상기 디스플레이 모듈부(20)를 제어하기 위한 신호를 상기 케이블(30)을 통해 제공하므로, 그 사이즈가 매우 크다.
따라서, 동선(copper line)을 이용한 종래 케이블의 물리적 제약을 해결하기 위한 기술이 필요한 실정이다.
본 발명은 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 거리가 상당히 멀리 이격된 설치상황에서 광 라인을 이용하여 데이터를 송·수신하므로 장거리 전송이 가능한 디스플레이 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부를 연결하는 케이블의 사이즈를 슬림하게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나의 케이블을 통해 다양한 크기의 전원(power)과 광을 통한 신호 전송을 수행할 수 있는 디스플레이 장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 디스플레이 장치는 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지는 디스플레이 모듈부; 상기 디스플레이 모듈부로부터 이격되어 구성되어 세트부로부터 제공되는 데이터와 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원을 상기 디스플레이 모듈부에 제공하는 타이밍 제어회로부; 및 상기 타이밍 제어회로부를 통해 전달된 전원을 상기 디스플레이부로 전달하는 전원 라인과, 상기 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부 사이의 장거리 데이터 통신을 위한 광섬유 라인들이 포함된 데이터 라인으로 구성되는 케이블을 포함하여 이루어지는 것을 구성의 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치에서의 디스플레이 패널은 유기발광 다이오드를 포함하여 이루어지는 유기발광 디스플레이 표시장치로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 디스플레이 장치에서의 케이블의 데이터 라인은, 상기 타이밍 제어회로부로부터 디스플레이 모듈부로 비디오 데이터 및 제어 데이터를 전송하는 6개의 포워드 광섬유 라인과, 디스플레이 모듈부로부터 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 타이밍 제어회로부로 전송하는 1개의 백워드 광섬유 라인을 포함하는 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 디스플레이 장치에서의 상기 디스플레이 모듈부와 상기 타이밍 제어회로부는 각각 광을 이용하여 병렬 전기신호들을 직렬 광신호로 변환할 수 있는 광 시리얼라이저와, 직렬 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환할 수 있는 광 디시리얼라이저로 구성된 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시에 따른 디스플레이 장치에서의 상기 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)는 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하기 위한 제1신호 변환부(TX)와, Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하기 위한 제2 신호변환부(RX)를 양단에 각각 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동방법은 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지는 디스플레이 모듈부로부터 이격되어 구성된 타이밍 제어회로부에서 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원 신호와 함께 비디오 데이터 및 제어 데이터를 상기 디스플레이모듈부로 전송하는 데이터 포워딩 과정; 및 상기 디스플레이 모듈부에서 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 타이밍 제어회로부로 전송하는 데이터 백워딩 과정을 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동방법에서의 데이터 포워딩 과정은, 상기 타이밍 제어회로부가 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하여 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 디스플레이 모듈부에 제공하는 단계; 상기 디스플레이 모듈부가 수신한 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 디스플레이 모듈부가 변환된 BLVDS 방식 데이터를 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 전달하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구동방법에서의 상기 데이터 백워딩 과정은, 상기 디스플레이부 모듈부가 상기 데이터 드라이버로부터 BLVDS 방식의 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 수신하는 단계; 상기 디스플레이부 모듈부가 수신한 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하여 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 타이밍 제어회로부로 제공하는 단계; 및 상기 타이밍 제어회로부가 수신된 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 그 구동방법은 다음과 같은 효과를 나타낼 수 있다.
첫째, 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부를 연결하는 케이블의 데이터 통신 라인을 광 라인(optical line)으로 대체함으로써 장거리 전송이 가능하다.
둘째, 동선(copper line)을 광 라인(optical line)으로 대체함으로써 케이블이 슬림하게 구현할 수 있다.
셋째, 하나의 케이블을 통해 다양한 크기의 전원(power)과 광을 통한 신호 전송을 수행할 수 있다.
도 1은 유기 발광 다이오드 디스플레이 장치의 화소 구조를 설명하기 위한 회로도이다.
도 2는 전압 프로그래밍 방식의 내부 보상회로의 일 예를 나타낸 구성도이다.
도 3은 다른 구성의 내부 보상회로를 나타내고 있다.
도 4는 간략화된 외부 보상회로를 나타낸 예시도이다.
도 5는 종래 기술에 따른 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 연결 상태를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 연결 상태를 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 케이블의 일 실시 예를 나타낸 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부 사이의 데이터 전송을 위한 연결 상태를 나타낸 실시 예이다.
도 9는 본 발명에 따른 디스플레이 구동 방법의 진행과정을 나타낸 동작관계도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 없는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가진다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 나타내는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 흐름도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈부와 타이밍 제어회로부 사이의 연결 상태를 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 구성과 달리, 타이밍 제어회로부(100)와 디스플레이 모듈부(200)이 매우 긴 길이 즉, 10M 이상의 길이를 갖는 케이블(300)에 의해 연결된 것을 알 수 있다. 또한, 케이블(300)을 이루는 라인의 수가 매우 적은 것을 알 수 있다.
상기 디스플레이 모듈부(200)는 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지며, 상기 디스플레이 패널에는 유기발광 다이오드가 포함될 수 있다. 이는 본 발명의 실시 예를 나타낸 것이며, 본 발명이 이에 국한되는 것을 의미하는 것은 아니다.
상기 타이밍 제어회로부(100)는 상기 디스플레이 모듈부로부터 적어도 10M 이상의 먼 거리에 위치하도록 구성되어 세트부로부터 제공되는 데이터와 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원을 상기 디스플레이 모듈부(200)에 제공하는 역할을 수행한다.
상기 케이블(300)은 세트부로부터 전달된 전원을 상기 디스플레이부로 전달하는 전원 라인과, 상기 타이밍 제어회로부(100)와 디스플레이 모듈부(200) 사이의 장거리 데이터 통신을 위한 광섬유 라인들이 포함된 데이터 라인으로 구성된다.
도 7은 본 발명에 따른 케이블의 일 실시 예를 나타낸 예시도이다. 도시된 바와 같이, 중심부에는 다수의 광섬유 라인(301)이 구비되고, 그 둘레에는 데이터를 장거리 전송 신호 포맷으로 전송하는 디퍼런셜 타입의 동선(303)들이 배치되어 있다. 최외각에는 디스플레이 모듈부(100)를 구동하기 위해 세트부를 통해 제공되는 다양한 크기의 전압을 전달하기 위한 전원 라인들(302)이 배치된다.
본 실시 예에서는 원형(circular type)의 케이블을 예로 나타내었지만, 플랫 케이블 형태를 비롯한 다양한 형상의 케이블이 가능하다. 또한, 본 실시 예에서는 광섬유 라인을 중심에 두고 디퍼런셜 타입(differential type)의 데이터 전송을 위한 동선과 전원 라인이 동심원을 이루는 예를 나타내었으나 이 또한 다양한 형상으로 가변될 수 있음은 언급의 여지가 없을 것이다. 마찬가지로, 상기 디퍼런셜 타입의 데이터 전송을 위한 동선들은 광섬유로 대체될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 타이밍 제어회로부(100)와 디스플레이 모듈부 사이의 데이터 전송을 위한 연결을 나타낸 실시 예이다.
타이밍 제어회로부(100)는 세트부로부터 비디오 데이터(data)와 전원(power)을 제공받는다. 타이밍 제어회로부(100)는 디스플레이 장치의 전반적 동작을 제어하는 컨트롤러(120)를 포함한다. 또한, 디스플레이 모듈부(200)로 신호를 전송하기 위해 광을 이용하여 병렬 전기신호들을 직렬 광신호로 변환할 수 있는 광 시리얼라이저(serializer: 101)와, 디스플레이 모듈부(200)로부터 수신한 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환할 수 있는 광 디시리얼라이저(deserializer: 102)를 포함하는 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)(110)을 포함한다.
케이블의 데이터 라인은 상기 타이밍 제어회로부(100)로부터 디스플레이 모듈부(200)로 비디오 데이터 및 제어 데이터를 전송하는 6개의 포워드(forward) 광섬유 라인과, 디스플레이 모듈부(200)로부터 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 타이밍 제어회로부(100)로 전송하는 1개의 백워드(backward) 광섬유 라인을 포함하여 구성된다. 또한, 위에서 언급한 바와 같이, 라인의 수는 단지 실시 예에 따른 것이다. 다양한 라인의 수는 본 발명에 다양한 변화 형태에 포함될 수 있다. 즉, 일반적으로 타이밍 제어회로부(100)로부터 디스플레이 모듈부(200)로 데이터를 전송하는 포워드 라인의 수가 디스플레이 모듈부(200) 내의 센싱 정보를 타이밍 제어회로부(100)로 전송하는 백워드 라인의 수가 상대적으로 많은 것을 나타낸 것이다.
디스플레이 모듈부(200)는 게이트 구동부(220)와 데이터 구동부(230)를 포함한다. 상기 타이밍 제어회로부(100)로부터 수신한 직렬 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환할 수 있는 광 디시리얼라이저(202)와, 상기 데이터 구동부(230)로부터 제공되는 서브 픽셀 화소의 동작 센싱 신호를 광을 이용하여 병렬 전기신호들을 직렬 광신호로 변환할 수 있는 광 시리얼라이저(201)로 구성된 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)(210)를 포함한다.
상기 타이밍 제어회로부(100)와 디스플레이 모듈부(200)의 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)(110, 210)에서 광 시리얼라이저는 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하는 제1신호 변환부(TX)를 포함한다. 광 디시리얼라이저는 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하기 위한 제2 신호변환부(RX)를 포함한다. 한편, 데이터 구동부(230)에 의해 센싱되는 픽셀 화소의 동작 센싱 정보를 포함하여 온도 감지 신호 또는 디스플레이 장치 주변 밝기 정보 신호 등을 포함한 다양한 센싱 정보가 상기 백워드 라인을 통해 광신호의 형태로 타이밍 제어회로부(100)로 전달될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 디스플레이 구동 방법의 진행과정을 나타낸 동작 관계도이다. 타이밍 제어회로부가 디스플레이 모듈부로 비디오 데이터 및 제어 데이터를 전송하는 포워딩 과정과, 디스플레이 모듈부가 타이밍 제어회로부로 다양한 센싱 정보를 전송하는 백워드 과정을 포함한다. 이하의 설명에서는 전원신호를 제외한 데이터의 전송을 설명하기로 한다.
타이밍 제어회로부(100)는 세트부로부터 다양한 크기의 동작 전원과 비디오 데이터를 수신한다 (S901).
이어 광 시리얼라이저(101)는 병렬 전기신호를 직렬 광신호로 전송한다. 제1 신호 변환부(TX)를 이용하여 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환한다. 이때, 상기 Vx1 방식 데이터로의 변환은 본 발명의 일 실시 예에 따른 것으로 다른 데이터 전송 포맷으로도 구현될 수 있다. 광섬유 라인이 포함된 케이블은 변환된 Vx1 타입의 신호를 디스플레이 모듈부로 전달한다 (S902).
상기 디스플레이 모듈부(200)의 광 디시리얼라이저(202)는 수신한 직렬 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환한다. 제2 신호변환부(RX)는 수신한 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환한다 (S903). 변환된 BLVDS 방식 데이터는 게이트 드라이버(220) 및 데이터 드라이버(230)로 전달된다 (S904).
한편, 다양한 센싱 신호 예를 들어, BLVDS 방식의 픽셀의 화소 센싱 데이터는 데이터 구동부(230)로부터 제1 신호 변환부(TX)에 전달된다. 제1 신호 변환부(TX)는 센싱 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환한다 (S905).
광 시리얼라이저(201)는 Vx1 방식의 병렬 전기신호를 직렬의 광신호로 변환하여 케이블을 통해 Vx1 방식으로 상기 타이밍 제어회로부(100)로 제공한다 (S906).
타이밍 제어회로부(100)의 광 디시리얼라이저(102)는 수신한 직렬 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환한다. 제2 신호변환부(RX)는 수신한 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환한다 (S907).
BLVDS 방식으로 변환된 데이터는 타이밍 컨트롤러(120)로 전달된다. 타이밍 컨트롤러(120)는 수신한 센싱 신호를 이용하여 디스플레이 모듈부의 보상 데이터를 생성하여, 디스플레이 모듈부(200)로 전달한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10, 100: 타이밍 제어회로부 20, 200: 디스플레이 모듈부
30, 300: 케이블 101, 201: 광 시리얼라이저
201, 202: 광 디시리얼라이저 110, 210: 시리얼라이저/디시리얼라이저
120: 타이밍 컨트롤러 220:게이트 구동부
230: 데이터 구동부

Claims (8)

  1. 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지는 디스플레이 모듈부;
    상기 디스플레이 모듈부로부터 이격되어 구성되어 세트부로부터 제공되는 데이터와 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원을 상기 디스플레이 모듈부에 제공하는 타이밍 제어회로부; 및
    상기 타이밍 제어회로부를 통해 전달된 전원을 상기 디스플레이 모듈부로 전달하는 전원 라인과, 상기 타이밍 제어회로부와 디스플레이 모듈부 사이의 장거리 데이터 통신을 위한 광섬유 라인들이 포함된 데이터 라인으로 구성되는 케이블을 포함하고,
    상기 타이밍 제어회로부는 상기 케이블을 통해 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 상기 전원 신호와 함께 비디오 데이터 및 제어 데이터를 상기 디스플레이 모듈부로 전송하는 데이터 포워딩을 수행하고,
    상기 디스플레이 모듈부는 상기 디스플레이 패널에 포함된 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 케이블을 통해 상기 타이밍 제어회로부로 전송하는 데이터 백워딩을 수행하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 케이블의 데이터 라인은,
    상기 타이밍 제어회로부로부터 상기 디스플레이 모듈부로 상기 비디오 데이터 및 상기 제어 데이터를 전송하는 6개의 포워드 광섬유 라인과, 상기 디스플레이 모듈부로부터 상기 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 타이밍 제어회로부로 전송하는 1개의 백워드 광섬유 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 모듈부와 상기 타이밍 제어회로부는 각각 광을 이용하여 병렬 전기신호들을 직렬 광신호로 변환할 수 있는 광 시리얼라이저와, 직렬 광 신호를 병렬 전기신호들로 변환할 수 있는 광 디시리얼라이저로 구성된 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 양방향 시리얼라이저/디시리얼라이저(SerDes)는 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하기 위한 제1신호 변환부(TX)와, Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하기 위한 제2 신호변환부(RX)를 양단에 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  6. 디스플레이 패널과 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버를 포함하여 이루어지는 디스플레이 모듈부로부터 이격되어 구성된 타이밍 제어회로부에서 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 디스플레이 모듈부를 구동하기 위한 전원 신호와 함께 비디오 데이터 및 제어 데이터를 상기 디스플레이 모듈부로 전송하는 데이터 포워딩 과정; 및
    상기 디스플레이 모듈부에서 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 상기 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 타이밍 제어회로부로 전송하는 데이터 백워딩 과정을 포함하여 이루어지는 디스플레이 장치의 구동방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 데이터 포워딩 과정은,
    상기 타이밍 제어회로부가 BLVDS 방식 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하여 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 디스플레이 모듈부에 제공하는 단계;
    상기 디스플레이 모듈부가 수신한 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 디스플레이 모듈부가 변환된 BLVDS 방식 데이터를 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버로 전달하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 데이터 백워딩 과정은,
    상기 디스플레이 모듈부가 상기 데이터 드라이버로부터 BLVDS 방식의 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 수신하는 단계;
    상기 디스플레이 모듈부가 수신한 유기발광 다이오드의 센싱 데이터를 Vx1 방식 데이터로 변환하여 광섬유 라인이 포함된 케이블을 통해 상기 타이밍 제어회로부로 제공하는 단계; 및
    상기 타이밍 제어회로부가 수신된 Vx1 방식 데이터를 BLVDS 방식 데이터로 변환하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치의 구동방법.
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