KR102406346B1 - 화소센싱장치 및 패널구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 디스플레이 패널에 배치되는 화소들의 특성을 센싱하고 이를 가공하여 유효센싱데이터로 변환한 후 외부장치로 전송하는 화소센싱장치를 제공한다.

Description

화소센싱장치 및 패널구동장치{APPARATUS FOR SENSING PIXELS AND APPARATUS FOR DRIVING DISPLAY PANEL}
본 발명은 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 특성을 센싱하는 기술과 이러한 디스플레이 패널을 구동하는 기술에 관한 것이다.
디스플레이 장치에는 패널에 배치되는 화소들의 밝기를 제어하는 패널구동장치-예를 들어, 소스드라이버 및 타이밍컨트롤러를 포함하는 구동장치-가 포함될 수 있다. 패널구동장치는 영상데이터에 따라 데이터전압을 결정할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 결정된 데이터전압을 화소들로 공급하여 각 화소의 밝기를 제어할 수 있다.
한편, 동일한 데이터전압이 공급되더라도 화소들의 특성에 따라 각 화소의 밝기는 달라질 수 있다. 예를 들어, 화소에는 구동트랜지스터가 포함될 수 있는데, 구동트랜지스터의 문턱전압이 달라지면 동일한 데이터전압이 공급되더라도 해당 화소의 밝기는 달라질 수 있다. 패널구동장치가 이러한 화소들의 특성을 고려하지 않게 되면 화소들이 원하지 않는 밝기로 구동되는 문제가 발생할 수 있다. 그리고, 이로 인해 디스플레이 패널의 화질이 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
화소들의 특성은 시간에 따라 혹은 주변 환경에 따라 변할 수 있다. 그런데, 패널구동장치가 화소들의 변화된 특성을 고려하지 않고 데이터전압을 공급하게 되면, 화질이 저하되는 문제-예를 들어, 라인디펙트(line defect) 등의 문제-가 발생할 수 있다.
화질 저하의 문제를 개선하기 위해 디스플레이 장치는 화소들의 특성을 센싱하는 화소센싱장치를 더 포함할 수 있다. 화소센싱장치는 각 화소의 특성을 주기적으로 혹은 비주기적으로 체크하여 패널구동장치에 전달할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 화소센싱장치로부터 전달받은 각 화소의 특성치에 따라 데이터전압을 보상함으로써 화소의 특성변화에 따른 화질 저하의 문제를 해결할 수 있다.
한편, 종래 화소센싱장치는 화소를 센싱하여 생성한 로센싱데이터(raw sensing data)를 그대로 패널구동장치로 전송하였다. 그런데, 이러한 종래의 방식은 몇 가지 문제를 가지고 있었다.
첫째로, 종래 방식은 센싱레이트(rate)와 데이터전송레이트 사이의 불일치에서 발생하는 데이터손실의 문제 혹은 데이터전송의 비효율화 문제가 있었다.
구체적으로, 패널구동장치로 전송되는 시간당 데이터의 전송 개수를 나타내는 데이터전송레이트가 로센싱데이터의 시간당 생성 개수를 나타내는 센싱레이트보다 낮은 경우, 생성된 로센싱데이터 중 일부는 패널구동장치로 전송되지 못하는 데이터손실의 문제가 있었다.
또한, 패널구동장치로 전송되는 시간당 데이터의 전송 개수를 나타내는 데이터전송레이트가 로센싱데이터의 시간당 생성 개수를 나타내는 센싱레이트보다 높은 경우, 일부 로센싱데이터가 중복되어 패널구동장치로 전송되는 데이터전송의 비효율화 문제가 있었다.
둘째로, 종래 방식은 로센싱데이터를 그대로 패널구동장치로 전송함으로써 패널구동장치가 로센싱데이터에 포함된 노이즈를 제거하거나 로센싱데이터를 재가공하여 필요한 정보만 획득하는 데이터 후처리의 부담을 가지고 있었다. 특히, 최근의 고해상도화 경향에 따라 화소 수가 증가하고 있고, 증가된 화소 수에 따라 화소센싱장치의 개수도 증가하면서 하나의 패널구동장치-예를 들어, 타이밍컨트롤러-가 복수의 화소센싱장치에서 전송하는 로센싱데이터를 모두 처리해야 하면서 패널구동장치의 데이터 후처리 부담은 더욱 커지고 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 화소에 대하여 고속으로 센싱된 데이터의 활용도를 높이는 기술을 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 화소에 대한 센싱레이트와 데이터전송레이트의 불일치에서 발생하는 데이터손실 혹은 데이터전송의 비효율화 문제를 해소하는 기술을 제공하는 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 패널을 구동하는 장치의 연산부하 혹은 데이터 후처리 부하를 저감시켜주는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 영상데이터에 대응되는 데이터전압에 따라 밝기가 제어되는 화소를 센싱하여 로센싱데이터(raw sensing data)를 생성하고 상기 로센싱데이터를 메모리에 저장하는 센싱부; 상기 메모리로부터 읽어들인 적어도 하나 이상의 상기 로센싱데이터를 가공 혹은 선별하여 유효센싱데이터(valid sensing data)를 생성하는 처리부; 및 상기 화소에 대한 센싱데이터(sensing data)를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 상기 영상데이터를 보상하는 구동제어회로로 적어도 하나 이상의 상기 유효센싱데이터를 전송하는 출력부를 포함하는 화소센싱장치를 제공한다.
이러한 화소센싱장치에서, 상기 센싱부는, 상기 화소에 포함된 유기발광다이오드의 전류, 상기 화소에 포함된 구동트랜지스터의 전류, 혹은 상기 유기발광다이오드와 상기 구동트랜지스터의 접점의 전압을 센싱하여 상기 로센싱데이터를 생성할 수 있다.
그리고, 상기 구동제어회로는, 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치로서 상기 화소에 포함된 구동트랜지스터의 문턱전압 혹은 이동도를 파악할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 화소를 센싱하여 로센싱데이터를 생성하고 적어도 하나 이상의 상기 로센싱데이터를 가공 혹은 선별하여 생성된 유효센싱데이터를 전송하는 L(L은 2이상의 자연수)개의 화소센싱회로; 및 상기 L개의 화소센싱회로와 하나의 버스라인으로 연결되고, 상기 하나의 버스라인을 통해 순차적으로 각각의 화소센싱회로에서 전송되는 상기 유효센싱데이터를 수신하며, 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고, 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 영상데이터를 보상하는 구동제어회로를 포함하는 패널구동장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 화소의 특성에 대하여 고속으로 센싱된 데이터의 활용도가 높아지는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 화소에 대한 센싱레이트와 데이터전송레이트의 불일치에서 발생하는 데이터손실 혹은 데이터전송의 비효율화 문제를 해소할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 화소를 구동하는 장치의 연산부하 혹은 데이터 후처리 부하가 저감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 각 화소에 대한 화소 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 화소센싱회로 및 구동제어회로의 일 예시 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소센싱회로와 구동제어회로의 내부 구성도이다.
도 5는 도 4의 화소센싱회로에서 센싱부터 출력까지의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 화소에 포함된 구동트랜지스터의 문턱전압을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 화소센싱회로가 노이즈에 대해 데이터리젝션을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제1예시 타이밍도이다.
도 10은 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제3예시 타이밍도이다.
도 11은 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제2예시 타이밍도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소센싱회로의 내부 구성도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패널구동장치의 구성도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에서의 센싱 및 전송 시퀀스를 나타내는 타이밍도이다.
도 15는 캐리신호를 사용하여 전송 타이밍을 제어하는 패널구동장치의 구성도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 패널(110), 게이트구동회로(120), 데이터구동회로(132), 화소센싱회로(134), 구동제어회로(140) 등을 포함할 수 있다.
패널(110)에는 다수의 데이터라인(DL), 다수의 게이트라인(GL) 및 다수의 센싱라인(SL)이 배치되고, 다수의 화소(P)가 배치될 수 있다.
게이트구동회로(120)는 턴온전압 혹은 턴오프전압의 스캔신호를 게이트라인(GL)으로 공급할 수 있다. 이러한 턴온전압의 스캔신호가 화소(P)로 공급되면 해당 화소(P)는 데이터라인(DL)과 연결되고 턴오프전압의 스캔신호가 화소(P)로 공급되면 해당 화소(P)와 데이터라인(DL)의 연결은 해제된다.
게이트구동회로(120)는 게이트드라이버라고 호칭될 수 있으나, 본 발명이 이러한 호칭으로 제한되는 것은 아니다.
데이터구동회로(132)는 데이터라인(DL)으로 데이터전압을 공급한다. 데이터라인(DL)으로 공급되는 데이터전압은 스캔신호에 따라 데이터라인(DL)과 연결되는 화소(P)로 공급될 수 있다.
화소센싱회로(134)는 각 화소(P)를 센싱할 수 있다. 구체적으로, 화소센싱회로(134)는 각 화소(P)에 형성되는 전기적 특성치-예를 들어, 전압, 전류 등-를 센싱할 수 있다. 화소센싱회로(134)는 스캔신호에 따라 각 화소(P)와 연결될 수도 있고, 별도의 센싱신호에 따라 각 화소(P)와 연결될 수도 있다. 이때, 센싱신호는 게이트구동회로(120)에 의해 생성될 수 있다.
데이터구동회로(132) 및 화소센싱회로(134)는 일체형의 집적회로-예를 들어, 소스드라이버(130)-로 구현될 수 있으나, 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다.
구동제어회로(140)는 게이트구동회로(120), 데이터구동회로(132) 및 화소센싱회로(130)로 각종 제어신호를 공급할 수 있다. 구동제어회로(140)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔이 시작되도록 하는 게이트제어신호(GCS)를 생성하여 게이트구동회로(120)로 전송할 수 있다. 그리고, 구동제어회로(140)는 외부에서 입력되는 영상데이터를 데이터구동회로(132)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환한 영상데이터(RGB)를 데이터구동회로(132)로 출력할 수 있다. 또한, 구동제어회로(140)는 각 타이밍에 맞게 데이터구동회로(132)가 각 화소(P)로 데이터전압을 공급하도록 제어하는 데이터제어신호(DCS)를 전송할 수 있다. 또한, 구동제어회로(140)는 화소센싱회로(134)의 센싱타이밍과 전송타이밍을 결정하는 제어신호(미도시)를 화소센싱회로(134)로 전송할 수 있다.
구동제어회로(140)는 화소(P)의 특성에 따라 영상데이터(RGB)를 보상하여 전송할 수 있다. 이때, 구동제어회로(140)는 화소(P)의 특성을 파악하기 위해 화소센싱회로(134)로부터 센싱데이터(SENSE)를 수신할 수 있다.
구동제어회로(140)는 타이밍컨트롤러로 호칭될 수 있으나, 본 발명이 이러한 호칭으로 제한되는 것은 아니다.
패널(110)은 유기발광표시패널일 수 있다. 이때, 패널(110)에 배치되는 화소(P)들은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode) 및 하나 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 이러한 각 화소(P)에 포함되는 유기발광다이오드(OLED) 및 트랜지스터의 특성은 시간 혹은 주변 환경에 따라 변할 수 있는데, 화소센싱회로(134)는 각 화소(P)에 포함된 이러한 구성요소들의 특성을 센싱하여 구동제어회로(140)로 전송할 수 있다.
도 2는 도 1의 각 화소에 대한 화소 구조를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED), 구동트랜지스터(DRT), 스위칭트랜지스터(SWT), 센싱트랜지스터(SENT) 및 스토리지캐패시터(Cstg) 등을 포함할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는 애노드전극, 유기층 및 캐소드전극 등으로 이루어질 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동트랜지스터(DRT)의 제어에 따라 애노드전극은 구동전압(EVDD)과 연결되고 캐소드전극은 기저전압(EVSS)과 연결되면서 발광하게 된다.
구동트랜지스터(DRT)는 유기발광다이오드(OLED)로 공급되는 구동전류를 제어함으로써 유기발광다이오드(OLED)의 밝기를 제어할 수 있다.
구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)는 유기발광다이오드(OLED)의 애노드전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 혹은 드레인 노드일 수 있다. 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)는 스위칭트랜지스터(SWT)의 소스 노드 혹은 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있으며, 게이트 노드일 수 있다. 구동트랜지스터(DRT)의 제3노드(N3)는 구동전압(EVDD)을 공급하는 구동전압라인(DVL)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 혹은 소스 노드일 수 있다.
스위칭트랜지스터(SWT)는 데이터라인(DL)과 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔신호를 공급받아 턴온될 수 있다.
이러한 스위칭트랜지스터(SWT)가 턴온되면 데이터라인(DL)으로부터 공급된 데이터전압(Vdata)이 구동트랜지스터(DRT)의 제2노드(N2)로 전달되게 된다.
스토리지캐패시터(Cstg)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지캐패시터(Cstg)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 존재하는 기생캐패시터일 수도 있고, 구동트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터일 수 있다.
센싱트랜지스터(SENT)는 구동트랜지스터(DRT)의 제1노드(N1)와, 제1노드(N1)로 기준전압(Vref)을 공급하고 제1노드(N1)의 전기적 특성치-예를 들어, 전압-를 센싱하는 센싱라인(SL)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1노드(N1)의 전압을 센싱하면, 구동트랜지스터(DRT)의 문턱전압, 이동도(mobility) 등을 파악할 수 있다. 또한, 제1노드(N1)의 전압을 센싱하면, 유기발광다이오드(OLED)의 기생캐패시턴스 등의 유기발광다이오드(OLED)의 열화정도를 파악할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명한 화소센싱회로(도 1의 134 참조)는 도 2에 도시된 제1노드(N1)의 전압을 센싱하여 구동제어회로(140)로 전송할 수 있다. 그리고, 구동제어회로(140)는 이러한 제1노드(N1)의 전압을 분석하여 각 화소(P)의 특성을 파악할 수 있다.
도 3은 화소센싱회로 및 구동제어회로의 일 예시 구성도이다.
도 3을 참조하면, 화소센싱회로(10)는 센싱부(11), 메모리(12) 및 출력부(13)로 구성될 수 있다. 그리고, 구동제어회로(20)는 센싱데이터수신부(21), 영상데이터수신부(22), 영상데이터보상부(23), 룩업테이블(24) 및 영상데이터출력부(25) 등을 포함할 수 있다.
화소센싱회로(10)에서 센싱부(11)는 센싱라인(SL)을 통해 화소를 센싱하고 센싱된 로센싱데이터(raw sensing data; rSENSE)를 메모리(12)에 저장할 수 있다. 그리고, 출력부(13)는 메모리(12)에 저장된 로센싱데이터(rSENSE)를 구동제어회로(20)로 전송할 수 있다.
구동제어회로(20)에서 센싱데이터수신부(21)는 로센싱데이터(rSENSE)를 수신하고, 영상데이터수신부(22)는 외부 장치-예를 들어, 비디오제어장치-로부터 오리지널 영상데이터(RGB')를 수신한다.
구동제어회로(20)에서 영상데이터보상부(23)는 각 화소에 대한 센싱데이터(sensing data)를 이용하여 각 화소의 특성치를 파악하고 각 화소의 특성치에 따라 오리지널 영상데이터(RGB')를 보상하여 영상데이터(RGB)를 생성할 수 있다.
한편, 구동제어회로(20)에서 센싱데이터수신부(21)는 화소센싱회로(10)로부터 로센싱데이터(rSENSE)를 수신하기 때문에 로센싱데이터(rSENSE)를 영상데이터보상부(23)에서 사용할 수 있는 유효센싱데이터(valid sensing data; SENSE)로 변환하는 작업을 함께 수행한다. 로센싱데이터(rSENSE)에는 노이즈 데이터도 포함되고, 부적합 데이터도 포함될 수 있다. 이러한 노이즈 데이터 혹은 부적합 데이터가 영상데이터보상부(23)에서 그대로 사용되면 영상데이터보상부(23)에서 생성되는 영상데이터의 품질이 더 나빠질 수 있기 때문에 센싱데이터수신부(21)는 로센싱데이터(rSENSE)를 가공 혹은 선별하여 영상데이터보상부(23)에 적합한 유효센싱데이터(SENSE)를 생성하게 된다.
영상데이터보상부(23)는 이러한 유효센싱데이터(SENSE)를 룩업테이블(24)에 적용하여 각 화소에 적용시킬 보상치를 확인하고 이러한 보상치를 오리지널 영상데이터(RGB')에 적용하여 데이터구동회로(도 1의 132 참조)로 전송할 영상데이터(RGB)를 생성할 수 있다. 그리고, 영상데이터출력부(25)는 이러한 영상데이터(RGB)를 데이터구동회로(도 1의 132 참조)로 전송할 수 있다.
한편, 화소센싱회로(10)에서 출력부(13)가 시간당 전송하는 데이터-도 3에서는 로센싱데이터(rSENSE)-의 개수를 나타내는 데이터전송레이트는 센싱부(11)의 로센싱데이터(rSENSE)의 시간당 생성 개수를 나타내는 센싱레이트보다 낮을 수 있다. 이에 따라, 센싱부(11)가 화소를 고속으로 센싱하여도 출력부(13)가 고속으로 로센싱데이터(rSENSE)를 전송할 수 없기 때문에, 구동제어회로(20)가 수신하는 로센싱데이터(rSENSE)는 출력부(13)의 데이터전송레이트로 제한된다.
반대로, 데이터전송레이트가 센싱레이트보다 높은 경우, 로센싱데이터(rSENSE)의 생성 속도보다 센싱데이터의 전송 속도가 더 빠르기 때문에 일부 로센싱데이터(rSENSE)는 중복되어 전송되는 문제가 있다.
또한, 화소센싱회로(10)는 로센싱데이터(rSENSE)를 전송받는 다른 장치-예를 들어, 구동제어회로(20)-의 필요와 관계없이 센싱되는 모든 로센싱데이터(rSENSE)를 전송함으로써 다른 장치의 연산부하를 증가시키는 문제가 있다.
일 예로서, 구동제어회로(20)는 센싱되는 데이터 중 최고값 혹은 최대값 데이터만 필요로 할 수 있는데, 이러한 경우에도, 화소센싱장치(10)는 모든 로센싱데이터(rSENSE)를 전송한다. 그리고, 구동제어회로(20)에서 센싱데이터수신부(21)가 수신된 로센싱데이터(rSENSE) 중 필요한 데이터를 선별한다. 이에 따라, 데이터전송 부하가 증가하고 데이터선별에 따른 구동제어회로(20)의 연산부하가 증가하는 문제가 있다. 그리고, 화소센싱회로(10)가 로센싱데이터(rSENSE)를 그대로 전송하기 때문에 구동제어회로(20)에서 센싱데이터수신부(21)는 수신된 로센싱데이터(rSENSE)에 포함된 노이즈를 제거해야 하는 데이터 후처리 부담도 가지게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예서는 화소센싱회로에서 로센싱데이터를 가공하여 유효센싱데이터를 생성하고, 유효센싱데이터를 구동제어회로로 전송하는 기술을 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소센싱회로와 구동제어회로의 내부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 화소센싱회로(134)는 센싱부(410), 메모리(420), 출력부(430) 및 처리부(440) 등을 포함할 수 있고, 구동제어회로(140)는 센싱데이터수신부(141), 영상데이터수신부(22), 영상데이터보상부(23), 룩업테이블(24), 영상데이터출력부(25) 등을 포함할 수 있다.
화소센싱회로(134)에서 센싱부(410)는 센싱라인(SL)을 통해 화소의 전기적 특성치-예를 들어, 도 2에서의 제1노드(N1)의 전압 혹은 전류-를 센싱한다. 센싱부(410)는 센싱라인(SL)으로부터 아날로그전기신호를 수신할 수 있는데, 센싱부(410)는 이러한 아날로그전기신호를 디지털데이터로 변환하기 위해 아날로그-디지털변환기(ADC: Analog-Digital Converter)를 포함할 수 있다. 센싱부(410)는 아날로그-디지털변환기를 통해 디지털데이터인 로센싱데이터(rSENSE)를 생성하여 메모리(420)에 저장할 수 있다.
화소센싱회로(134)에서 처리부(440)는 메모리(420)에 저장된 로센싱데이터(rSENSE)를 읽어들인 후 로센싱데이터(rSENSE)를 가공하여 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다. 이때, 생성되는 유효센싱데이터(SENSE)의 개수는 로센싱데이터(rSENSE)의 개수보다 적을 수 있다. 노이즈를 필터링하거나, 로센싱데이터(rSENSE)에서 일부의 데이터를 제거하고 유효센싱데이터(SENSE)를 생성하는 경우, 전술한 것과 같이 유효센싱데이터(SENSE)의 개수가 로센싱데이터(rSENSE)의 개수보다 적을 수 있다.
실시예에 따라서는, 생성되는 유효센싱데이터(SENSE)의 개수가 로센싱데이터(rSENSE)의 개수보다 많을 수 있다. 처리부(440)가 로센싱데이터(rSENSE)를 분석하여 세부 정보를 더 도출하는 경우, 유효센싱데이터(SENSE)의 개수가 로센싱데이터(rSENSE)의 개수보다 많을 수 있다.
데이터 후처리의 일 예로서, 처리부(440)는 로센싱데이터(rSENSE)를 필터링처리하여 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다. 처리부(440)는 로센싱데이터(rSENSE)를 무빙애버리지(moving-average)하여 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다. 혹은 처리부(440)는 저대역필터링, 중대역필터링 혹은 고대역필터링을 통해 로센싱데이터(rSENSE)에서 필요한 대역의 데이터만 필터링하여 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다.
처리부(440)는 생성된 유효센싱데이터(SENSE)를 다시 메모리(420)에 저장하고, 출력부(430)는 메모리(420)에 저장된 유효센싱데이터(SENSE)를 구동제어회로(140) 등의 다른 장치로 전송할 수 있다.
한편, 센싱부(410)는 화소의 전기적 특성치를 제1레이트로 센싱할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(410)는 화소의 전기적 특성치를 10MHz의 레이트로 센싱할 수 있다. 센싱된 모든 신호가 로센싱데이터(rSENSE)로 변환되는 경우, 메모리(420)에는 10MHz의 속도로 로센싱데이터(rSENSE)가 저장될 수 있다.
그리고, 처리부(440)는 로센싱데이터(rSENSE)에 대해 데이터 후처리를 수행하여 제2레이트로 전송이 가능한 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다-여기서, 제2레이트는 시간당 전송되는 유효센싱데이터(SENSE)의 개수를 의미함-. 출력부(430)는 이러한 유효센싱데이터(SENSE)를 제2레이트로 전송할 수 있다.
여기서, 제2레이트는 제1레이트보다 느릴 수 있다. 이러한 경우, 화소센싱회로(134)는 센싱부(410)에서 제1레이트로 센싱되는 로센싱데이터(rSENSE)를 데이터 후처리하여 출력부(430)의 전송 속도 범위 이내에 해당되는 제2레이트의 비율로 유효센싱데이터(SENSE)를 생성할 수 있다. 이를 통해, 화소센싱회로(134)는 고속 센싱의 효과를 유지하면서 고신뢰성의 센싱데이터-유효센싱데이터(SENSE)-를 구동제어회로(140) 등의 다른 장치로 전송할 수 있다.
그리고, 화소의 특성치에 따라 화소에 적용되는 영상데이터를 보상하는 구동제어회로(140)는 로센싱데이터(rSENSE)가 아닌 유효센싱데이터(SENSE)를 수신함으로써 노이즈 필터링 등의 추가적인 연산 부하의 발생을 최소화할 수 있다.
구체적으로, 도 4를 참조하면, 구동제어회로(140)에서 센싱데이터수신부(141)는 추가적인 연산없이 화소센싱장치(134)에서 수신한 유효센싱데이터(SENSE)를 그대로 영상데이터보상부(23)로 전달할 수 있다. 그리고, 다른 구성(22, 23, 24, 25)은 도 3을 참조하여 설명한 것과 같이 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 4의 이러한 실시예와 같이 화소센싱회로(134)에서 자체적인 연산을 통해 로센싱데이터(rSENSE)를 유효센싱데이터(SENSE)로 변환하여 구동제어회로(140)로 전송하기 때문에, 데이터전송부담이 줄어들고, 데이터의 손실도 줄어들며, 더불어, 구동제어회로(140)의 연산 부하가 최소화되게 된다.
도 5는 도 4의 화소센싱회로에서 센싱부터 출력까지의 처리 흐름을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 센싱부(410)는 센싱라인(SL)을 통해 화소를 센싱-화소의 전기적 특성치를 센싱-하여 로센싱데이터(rDATA)를 생성하고, 생성된 로센싱데이터(rDATA)를 메모리(420)의 제1영역(424)에 저장할 수 있다.
그리고, 처리부(440)는 제1영역(424)으로부터 로센싱데이터(rDATA)를 읽어들인 후 로센싱데이터(rDATA)를 가공하여 유효센싱데이터(pDATA)를 생성할 수 있다. 그리고, 처리부(440)는 유효센싱데이터(pDATA)를 메모리(420)의 제2영역(426)에 저장할 수 있다.
그리고, 출력부(430)는 제2영역(426)으로부터 읽어들인 유효센싱데이터(pDATA)를 구동제어회로(140)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 센싱부(410)는 초당 A개의 로센싱데이터(rDATA)를 생성하고 초당 A개의 비율로 로센싱데이터(rDATA)를 제1영역(424)에 저장할 수 있다. 그리고, 처리부(440)는 로센싱데이터(rDATA)에 대해 데이터 후처리를 수행하여 초당 B개의 유효센싱데이터(pDATA)를 생성할 수 있다. 그리고, 처리부(440)는 초당 B개의 비율로 유효센싱데이터(pDATA)를 제2영역(426)에 저장할 수 있다. 그리고, 출력부(430)는 초당 C개의 속도로 유효센싱데이터(pDATA)를 읽어들여 구동제어회로(140)로 전송할 수 있다.
이러한 과정에서, 처리부(440)의 데이터 후처리는 구동제어회로-예를 들어, 타이밍컨트롤러-가 수행하는 데이터 후처리와 기능이 유사할 수 있다. 예를 들어, 화소센싱회로가 로센싱데이터를 그대로 구동제어회로로 전송하는 경우-종래 방식의 경우, 구동제어회로가 노이즈를 제거하기 위해 필터링 작업을 수행하는데, 이러한 필터링 작업은 처리부(440)에 의해 수행되는 데이터 후처리 작업과 유사할 수 있다. 이에 따라, 결과적으로 처리부(440)에서 노이즈가 제거된 유효센싱데이터가 구동제어회로(140)로 전송되기 때문에 구동제어회로(140)는 노이즈 필터링 작업을 수행하지 않아도 되고, 구동제어회로(140)의 연산부하가 저감되게 된다. 또한, 출력부(430)는 노이즈 데이터를 전송하지 않고 노이즈가 제거된 유효센싱데이터를 전송하기 때문에 데이터전송부하도 저감되게 된다.
센싱부(410), 처리부(440) 및 출력부(140)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제어신호(CTR1, CTR2, CTR3)에 동기화되어 작동될 수 있다.
센싱부(410)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제1제어신호(CTR1)에서 지시하는 제1주기에 따라 로센싱데이터(rDATA)를 생성할 수 있다. 제1제어신호(CTR1)는 클럭신호일 수도 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 여기서, 제1주기는 시간당 로센싱데이터의 생성 개수를 나타내는 센싱레이트의 역수와 같을 수 있다.
출력부(140)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제2제어신호(CTR2)에서 지시하는 제2주기에 따라 유효센싱데이터(pDATA)를 전송할 수 있다. 제2제어신호(CTR2)는 클럭신호일 수도 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 여기서, 제2주기는 시간당 유효센싱데이터의 전송 개수를 나타내는 데이터전송레이트의 역수와 같을 수 있다.
처리부(440)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제3제어신호(CTR3)에서 지시하는 제3주기에 따라 유효센싱데이터(pDATA)를 생성할 수 있다. 제3주기는 제1주기보다 길거나 같을 수 있다. 그리고, 제2주기는 제3주기보다 길거나 같을 수 있다.
한편, 처리부는 일정 구간에 생성된 로센싱데이터 중 특정 조건을 만족하는 데이터만 선별하여 유효센싱데이터로 생성할 수 있다.
여기서 특정 조건으로서 최대값 혹은 최소값이라는 조건이 사용될 수 있다. 예를 들어, 처리부는, 로센싱데이터 중 최대값 데이터 혹은 최소값 데이터만 선별하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있다.
특정 조건의 다른 예로서, 직전 데이터와의 편차가 일정 범위 이내에 해당되는 조건이 사용될 수 있다.
예를 들어, 구동제어회로는 화소에 포함된 구동트랜지스터의 문턱전압을 측정할 때, 구동트랜지스터의 소스전압의 변동이 없는 시점의 센싱데이터를 이용하여 문턱전압을 측정한다. 이때, 처리부는 로센싱데이터 중 직전 데이터와의 편차가 일정 범위 이내에 있는 데이터-다른 측면에서 보면, 값의 변동이 없는 시점의 데이터-만 선별하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 구동제어회로는 불필요한 데이터에 대한 통신부하 및 데이터선별에 따른 연산부하를 저감시키면서 필요한 데이터만 수신할 수 있게 된다.
좀더 구체적인 내용을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6 및 도 7은 화소에 포함된 구동트랜지스터의 문턱전압을 측정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 구동트랜지스터(DRT)에 대한 문턱전압 센싱시, 구동트랜지스터(DRT)의 소스전압(Vs)과 게이트전압(Vg) 각각은 기준전압(Vref)과 문턱전압 센싱용 데이터전압(Vdata)으로 초기화된다.
이후, 기준전압(Vref)의 공급이 중단되고 구동트랜지스터(DRT)의 소스노드가 플로팅(floating)되면, 소스전압(Vs)이 상승하게 된다. 구동트랜지스터(DRT)의 소스전압(Vs)은 상승 폭이 서서히 줄어들다가 게이트-소스전압이 문턱전압(Vth)이 되면서 포화되게 된다.
화소센싱회로(134)는 구동트랜지스터(DRT)의 소스전압(Vs)을 센싱하여 로센싱데이터를 생성하고, 로센싱데이터 중 직전 데이터와의 편차가 일정 범위 이내에 있는 데이터만 선별하여 구동제어회로로 전송할 수 있다.
화소센싱회로(134)는 직전 데이터와의 편차가 실질적으로 0에 가까운 경우-도 7에서 T(n) 및 T(n-1)의 경우-뿐만 아니라, 직전 데이터와의 편차가 제1편차(△v)에 해당되는 부분-도 7에서 T(m) 및 T(m-1)에 해당되는 부분-부터 데이터를 선별하여 전송할 수도 있다. 후자의 경우, 유효센싱데이터를 수신하는 구동제어회로에서도 데이터선별을 위한 연산부하가 일부 발생하기는 하나, 구동제어회로에서의 데이터선별을 위한 자유도가 증가하는 장점이 있다.
한편, 화소센싱회로-예를 들어, 처리부-는 로센싱데이터 중 특정 조건을 만족하는 데이터를 데이터리젝션(data rejection)처리하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있다.
도 8은 화소센싱회로가 노이즈에 대해 데이터리젝션을 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 것과 같이, 제1시간(T(l))에 센싱된 데이터는 직전 시간-제2시간(T(l-1))-에 센싱된 데이터와 일정한 편차(△v)를 가지고 있다. 또한, 제2시간(T(l-1))에 센싱된 데이터는 직전 시간-제3시간(T(l-2))-에 센싱된 데이터와 일정한 편차(△v)를 가지고 있다. 제2시간(T(l-1))에 센싱된 데이터는 단발성 노이즈에 의한 데이터이다.
화소센싱회로는 로센싱데이터 중 직전 데이터와의 편차가 일정 범위를 벗어나는 데이터를 제거하는 데이터리젝션을 통해 유효센싱데이터를 생성함으로써, 단발성 노이즈를 제거할 수 있다.
화소센싱회로는 로센싱데이터를 데이터 후처리하여 유효센싱데이터를 생성한 후, 유효센싱데이터를 구동제어회로로 전송할 수 있다. 이때, 화소센싱회로가 로데이터 상태의 로센싱데이터를 먼저 가공하기 때문에 구동제어회로는 데이터 후처리에 소요되는 연산부하를 저감시킬 수 있다. 또한, 화소센싱회로는 로센싱데이터를 데이터 후처리하여 불필요한 데이터-예를 들어, 노이즈성 데이터-를 제거하고 필요한 데이터만 선별하여 유효센싱데이터를 생성하기 때문에 화소센싱회로와 구동제어회로 사이의 통신부하가 저감될 수 있다.
구동제어회로는 화소센싱회로로부터 수신한 유효센싱데이터를 이용하여 화소에 대한 보상처리를 수행하고, 보상처리에 따라 보정된 영상데이터를 소스드라이버-예를 들어, 데이터구동회로-로 전송한다. 그런데, 전술한 바와 같이 노이즈필터링이나 데이터선별과 같은 데이터 후처리가 화소센싱회로에서 수행되기 때문에 그만큼 연산부하가 저감되어 화소 보상에 좀더 많은 연산리소스를 할당할 수 있게 된다.
도 9는 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제1예시 타이밍도이다.
도 9를 참조하면, 센싱부는 일 전송주기에서 N(N은 자연수)개의 로센싱데이터를 순차적으로 생성할 수 있고, 처리부는 일 전송주기에서 N개의 유효센싱데이터를 순차적으로 생성할 수 있다. 이때, 로센싱데이터와 유효센싱데이터는 교번하면서 생성될 수 있다. 예를 들어, 센싱부가 하나의 로센싱데이터를 생성하면, 처리부는 생성된 하나의 로센싱데이터를 이용하여 하나의 유효센싱데이터를 생성할 수 있다.
그리고, 출력부는 일 전송주기에서 마지막으로 생성된-N번째로 생성된- 유효센싱데이터를 구동제어회로로 전송할 수 있다.
이러한 작동 시퀀스에 의하면 메모리의 크기를 최소화시킬 수 있다. 로센싱데이터 및 유효센싱데이터는 계속해서 새롭게 생성된 값으로 대체될 수 있어서, 로센싱데이터 및 유효센싱데이터를 저장하는 메모리의 크기가 최소화될 수 있다. 또한, 출력부는 메모리에 저장되어 있는 유효센싱데이터를 그대로 전송할 수 있기 때문에 전송주기를 변경하기 용이해 진다.
도 10은 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제3예시 타이밍도이다.
도 10을 참조하면, 센싱부는 일 전송주기에서 N(N은 자연수)개의 로센싱데이터를 순차적으로 생성할 수 있고, 처리부는 일 전송주기에서 N개의 유효센싱데이터를 순차적으로 생성할 수 있다. 이때, 도 9의 시퀀스와 달리, 로센싱데이터의 생성과 유효센싱데이터의 생성은 병렬로 처리될 수 있다. 예를 들어, 센싱부가 로센싱데이터를 생성하는 시간에 처리부는 유효센싱데이터를 생성할 수 있다. 다만, 최소 하나의 로센싱데이터가 있어야 유효센싱데이터가 생성될 수 있기 때문에 처리부는 적어도 하나 이상의 로센싱데이터가 생성된 후에 유효센싱데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라, 일 전송주기에서 센싱부의 시퀀스가 먼저 종료되고, 처리부의 시퀀스가 후에 종료될 수 있다.
출력부는 일 전송주기에서 마지막으로 생성된-N번째로 생성된- 유효센싱데이터를 구동제어회로로 전송할 수 있다.
이러한 작동 시퀀스에 의하면 메모리의 크기가 최소화되고, 병렬 처리에 의해 일 전송주기도 짧아질 수 있다. 로센싱데이터 및 유효센싱데이터는 계속해서 새롭게 생성된 값으로 대체될 수 있어서, 로센싱데이터 및 유효센싱데이터를 저장하는 메모리의 크기가 최소화될 수 있다. 또한, 출력부는 메모리에 저장되어 있는 유효센싱데이터를 그대로 전송할 수 있기 때문에 전송주기를 변경하기 용이해 진다. 또한, 센싱부와 처리부가 병렬적으로 작동하기 때문에 일 전송주기가 짧아지거나 일 전송주기에서 센싱부와 처리부의 작동 횟수가 증가할 수 있다.
도 11은 화소센싱회로의 일 전송주기에서의 작동 시퀀스에 대한 제2예시 타이밍도이다.
도 11을 참조하면, 센싱부는 일 전송주기에서 M(M은 2 이상의 자연수)개의 로센싱데이터를 순차적으로 생성하고, 처리부는 일 전송주기에서 M개의 로센싱데이터가 생성된 후에 M개의 로센싱데이터를 가공하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있다. 그리고, 출력부는 생성된 유효센싱데이터를 구동제어회로로 전송할 수 있다.
이러한 작동 시퀀스에 의하면 처리부의 연산부하를 최소화시킬 수 있다. 처리부는 M개의 로센싱데이터를 일회의 연산만 수행하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있기 때문에 처리부의 연산부하가 최소화될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화소센싱회로의 내부 구성도이다.
도 12를 참조하면, 화소센싱회로(1200)는 센싱부(1210), 메모리(1220), 출력부(1230) 및 처리부(1240) 등을 포함할 수 있다.
센싱부(1210)는 센싱라인(SL)을 통해 화소의 전기적 특성치-예를 들어, 도 2에서의 제1노드(N1)의 전압 혹은 전류-를 센싱한다. 센싱부(1210)는 센싱라인(SL)으로부터 아날로그전기신호를 수신할 수 있는데, 센싱부(1210)는 이러한 아날로그전기신호를 디지털데이터로 변환하기 위해 아날로그-디지털변환기(ADC: Analog-Digital Converter)를 포함할 수 있다. 센싱부(1210)는 아날로그-디지털변환기를 통해 디지털데이터인 로센싱데이터(rDATA)를 생성하여 메모리(1220)에 저장할 수 있다.
처리부(1240)는 메모리(1220)에 저장된 로센싱데이터(rDATA)를 읽어들인 후 로센싱데이터(rDATA)를 가공하여 유효센싱데이터(pDATA)를 생성할 수 있다.
처리부(1240)는 생성된 유효센싱데이터(pDATA)를 출력부(1230)로 전달할 수 있다.
그리고, 출력부(1230)는 처리부(1240)로부터 직접 전달받은 유효센싱데이터(pDATA)를 구동제어회로(140) 등의 다른 장치로 전송할 수 있다.
센싱부(1210)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제1제어신호(CTR1)에서 지시하는 제1주기에 따라 로센싱데이터(rDATA)를 생성할 수 있다.
처리부(1240)는 구동제어회로(140)로부터 수신되는 제2제어신호(CTR2)에서 지시하는 제2주기에 따라 유효센싱데이터(pDATA)를 생성할 수 있다. 그리고, 출력부(1230)는 처리부(1240)로부터 직접 전달받은 유효센싱데이터(pDATA)를 전송하기 때문에, 실질적으로 제2제어신호(CTR2)에 연동되어 작동할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 패널구동장치의 구성도이다.
도 13을 참조하면, 패널구동장치(1300)는 구동제어회로(1340) 및 L(L은 2이상의 자연수)개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)를 포함할 수 있다.
그리고, 구동제어회로(1340)는 하나의 수신버스라인(RXL) 및 하나의 전송버스라인(TXL)을 통해 L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)와 연결될 수 있다.
구동제어회로(1340)는 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)에 대한 제어신호를 수신버스라인(RXL)을 통해 전송할 수 있다. 이러한 제어신호에는 전술한 제1제어신호(CTR1), 제2제어신호(CTR2), 제3제어신호(CTR3) 등이 포함될 수 있고, 실시예에 따라서는, 제1제어신호(CTR1), 제2제어신호(CTR2) 및 제3제어신호(CTR3)는 수신버스라인(RXL)과 별도의 라인을 통해 전송될 수도 있다.
각각의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 화소를 센싱하여 로센싱데이터를 생성하고 적어도 하나 이상의 로센싱데이터를 가공하여 생성된 유효센싱데이터를 하나의 전송버스라인(TXL)을 통해 구동제어회로(1340)로 전송할 수 있다. 그리고, 각각의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 하나의 전송버스라인(TXL)에서의 데이터 충돌을 방지하기 위해 순차적으로 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
일 예로서, 제1화소센싱회로(1334a)가 먼저 구동제어회로(1340)로 유효센싱데이터를 전송하고, 제K(K는 L보다 작거나 같은 2이상의 자연수)화소센싱회로는 제(K-1)화소센싱회로가 유효센싱데이터를 전송한 후에 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
구동제어회로(1340)는 미리 설정된 화소센싱회로의 개수(L개)와 수신되는 유효센싱데이터의 개수를 비교하여 L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)가 모두 유효센싱데이터를 전송했는지 여부를 파악할 수 있다.
한편, 디스플레이 장치는 디스플레이 구간과 블랭크 구간을 구분하고, 디스플레이 구간에서는 화소를 구동하여 영상을 표시할 수 있다. 그리고, L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 화소가 구동되지 않는 블랭크 구간에서 화소를 센싱할 수 있다. L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 블랭크 구간에서 유효센싱데이터를 전송할 수 있으나, 경우에 따라서는 L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l) 중 적어도 하나 이상의 화소센싱회로는 화소가 구동되는 디스플레이 구간에서 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 동일한 센싱구간에서 화소를 센싱하고 서로 다른 시구간에서 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에서의 센싱 및 전송 시퀀스를 나타내는 타이밍도이다.
도 14를 참조하면, L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 동일한 센싱구간에서 화소를 N번 센싱할 수 있다. 그리고, L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 동일한 시구간에서 N번 생성된 로센싱데이터를 데이터 후처리하여 유효센싱데이터를 생성할 수 있다.
한편, L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 전송버스라인에서의 데이터 충돌을 방지하기 위해 서로 다른 시구간에서 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
여기서, 화소를 센싱하는 센싱구간은 블랭크 구간에 포함되고, 유효센싱데이터를 생성하는 시간 및 유효센싱데이터를 전송하는 시간의 일부 혹은 전부는 디스플레이 구간에 포함될 수 있다.
각각의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)는 캐리(carry)신호에 동기화되어 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
도 15는 캐리신호를 사용하여 전송 타이밍을 제어하는 패널구동장치의 구성도이다.
도 15를 참조하면, 패널구동장치(1500)는 구동제어회로(1540) 및 L개의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)를 포함할 수 있다.
그리고, 구동제어회로(1540)는 하나의 수신버스라인(RXL) 및 하나의 전송버스라인(TXL)을 통해 L개의 화소센싱회로(1334a, 1334b, ..., 1334l)와 연결될 수 있다.
구동제어회로(1540)는 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)에 대한 제어신호를 수신버스라인(RXL)을 통해 전송할 수 있다.
그리고, 각각의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)는 화소를 센싱하여 로센싱데이터를 생성하고 적어도 하나 이상의 로센싱데이터를 가공하여 생성된 유효센싱데이터를 하나의 전송버스라인(TXL)을 통해 구동제어회로(1540)로 전송할 수 있다. 그리고, 각각의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)는 하나의 전송버스라인(TXL)에서의 데이터 충돌을 방지하기 위해 순차적으로 유효센싱데이터를 전송할 수 있다.
각각의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)에서의 전송 타이밍은 캐리신호(CR)에 의해 결정될 수 있다.
제1화소센싱회로(1534a)는 구동제어회로(1540)로부터 캐리신호(CR)를 수신하고, 제K화소센싱회로는 제(K-1)화소센싱회로로부터 캐리신호(CR)를 수신할 수 있다.
제1화소센싱회로(1534a)는 구동제어회로(1540)과 캐리신호라인으로 연결될 수 있다. 그리고, 제1화소센싱회로(1534a)는 이러한 캐리신호라인을 통해 구동제어회로(1540)로부터 캐리신호(CR)를 수신할 수 있다.
제K화소센싱회로와 제(K-1)화소센싱회로는 캐리신호라인으로 연결될 수 있다. 그리고, 제K화소센싱회로는 제(K-1)화소센싱회로로부터 캐리신호(CR)를 수신할 수 있다.
제K화소센싱회로는 제(K-1)화소센싱회로로부터 캐리신호(CR)를 수신하여 유효센싱데이터를 전송한 후에, 캐리신호(CR)를 다시 제(K+1)화소센싱회로로 전송하여 다음 순번의 화소센싱회로가 유효센싱데이터를 전송할 수 있도록 할 수 있다.
각각의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)는 이러한 순번에 따라 캐리신호(CR)를 전송하되, 마지막으로 캐리신호(CR)를 수신하는 제L화소센싱회로(1534l)는 구동제어회로(140)로 캐리신호(CR)를 전송할 수 있다. 그리고, 구동제어회로(140)는 수신되는 캐리신호(CR)를 통해 모든 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)가 정상적으로 유효센싱데이터를 전송한 것을 확인할 수 있다.
한편, 마지막으로 캐리신호(CR)를 수신하는 제L화소센싱회로(1534l)는 캐리신호(CR)를 외부로 전송하지 않을 수 있다. 이때, 구동제어회로(140)는 미리 설정된 화소센싱회로의 개수(L개)와 수신되는 유효센싱데이터의 개수를 비교하여 L개의 화소센싱회로(1534a, 1534b, ..., 1534l)가 모두 유효센싱데이터를 전송했는지 여부를 파악할 수 있다.
이상에서 설명한 실시예에 의하면, 화소의 특성에 대하여 고속으로 센싱된 데이터의 활용도가 높아지는 효과가 있다. 또한, 이러한 실시예에 의하면, 화소에 대한 센싱레이트와 데이터전송레이트의 불일치에서 발생하는 데이터손실 혹은 데이터전송의 비효율화 문제를 해소할 수 있게 된다. 또한, 이러한 실시예에 의하면, 화소를 구동하는 장치의 연산부하 혹은 데이터 후처리 부하가 저감되는 효과가 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 영상데이터에 대응되는 데이터전압에 따라 밝기가 제어되는 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 아날로그전기신호를 수신하고 상기 아날로그전기신호를 아날로그-디지털변환하여 로센싱데이터(raw sensing data)를 생성하고 상기 로센싱데이터를 메모리에 저장하는 센싱부;
    상기 메모리로부터 읽어들인 상기 로센싱데이터를 선별하여 유효센싱데이터(valid sensing data)를 생성하는 처리부; 및
    구동제어회로로 적어도 하나 이상의 상기 유효센싱데이터를 전송하는 출력부를 포함하고,
    상기 구동제어회로는 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 상기 영상데이터를 보상하고,
    상기 센싱부는 제1주기에 따라 상기 로센싱데이터를 생성하고,
    상기 출력부는 제2주기에 따라 상기 유효센싱데이터를 전송하고,
    상기 처리부는 제3주기에 따라 상기 유효센싱데이터를 생성하고,
    상기 제3주기는 상기 제1주기보다 길거나 같고, 상기 제2주기는 상기 제3주기보다 길거나 같은 화소센싱장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동제어회로는,
    상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치로서 상기 화소에 포함된 구동트랜지스터의 문턱전압 혹은 이동도를 파악하는 화소센싱장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 화소에 포함된 유기발광다이오드의 전류, 상기 화소에 포함된 구동트랜지스터의 전류, 혹은 상기 유기발광다이오드와 상기 구동트랜지스터의 접점의 전압을 센싱하여 상기 로센싱데이터를 생성하는 화소센싱장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부에 의해 생성되는 로센싱데이터의 시간당 생성 개수는, 상기 출력부에 의해 전송되는 유효센싱데이터의 시간당 전송 개수보다 많은 화소센싱장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 메모리의 제1영역에 상기 로센싱데이터를 저장하고,
    상기 처리부는 상기 메모리의 제2영역에 상기 유효센싱데이터를 저장하며,
    상기 출력부는 상기 제2영역으로부터 읽어들인 유효센싱데이터를 상기 구동제어회로로 전송하는 화소센싱장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 출력부는 상기 처리부로부터 직접 상기 유효센싱데이터를 전달받아 상기 구동제어회로로 전송하는 화소센싱장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 구동제어회로로부터 수신되는 제1제어신호에서 지시하는 상기 제1주기에 따라 상기 로센싱데이터를 생성하고,
    상기 출력부는 상기 구동제어회로로부터 수신되는 제2제어신호에서 지시하는 상기 제2주기에 따라 상기 유효센싱데이터를 전송하는 화소센싱장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 처리부는 상기 구동제어회로로부터 수신되는 제3제어신호에서 지시하는 상기 제3주기에 따라 상기 유효센싱데이터를 생성하는 화소센싱장치.
  9. 영상데이터에 대응되는 데이터전압에 따라 밝기가 제어되는 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 아날로그전기신호를 수신하고 상기 아날로그전기신호를 아날로그-디지털변환하여 로센싱데이터(raw sensing data)를 생성하고 상기 로센싱데이터를 메모리에 저장하는 센싱부;
    상기 메모리로부터 읽어들인 상기 로센싱데이터를 선별하여 유효센싱데이터(valid sensing data)를 생성하는 처리부; 및
    구동제어회로로 적어도 하나 이상의 상기 유효센싱데이터를 전송하는 출력부를 포함하고,
    상기 구동제어회로는 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 상기 영상데이터를 보상하고,
    상기 센싱부는 일 전송주기에서 N(N은 2 이상의 자연수)개의 상기 로센싱데이터를 순차적으로 생성하고,
    상기 처리부는 상기 일 전송주기에서 M(M은 상기 N보다 작은 자연수)개의 상기 유효센싱데이터를 순차적으로 생성하며,
    상기 출력부는 상기 일 전송주기에서 M번째 유효센싱데이터를 상기 구동제어회로로 전송하는 화소센싱장치.
  10. 영상데이터에 대응되는 데이터전압에 따라 밝기가 제어되는 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 아날로그전기신호를 수신하고 상기 아날로그전기신호를 아날로그-디지털변환하여 로센싱데이터(raw sensing data)를 생성하고 상기 로센싱데이터를 메모리에 저장하는 센싱부;
    상기 메모리로부터 읽어들인 상기 로센싱데이터를 선별하여 유효센싱데이터(valid sensing data)를 생성하는 처리부; 및
    구동제어회로로 적어도 하나 이상의 상기 유효센싱데이터를 전송하는 출력부를 포함하고,
    상기 구동제어회로는 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 상기 영상데이터를 보상하고,
    상기 센싱부는 일 전송주기에서 M(M은 2 이상의 자연수)개의 상기 로센싱데이터를 순차적으로 생성하고,
    상기 처리부는 상기 일 전송주기에서 M개의 상기 로센싱데이터를 선별하여 상기 M보다 작은 개수의 상기 유효센싱데이터를 생성하는 화소센싱장치.
  11. 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 아날로그전기신호를 수신하고 상기 아날로그전기신호를 아날로그-디지털변환하여 로센싱데이터를 생성하고 상기 로센싱데이터를 선별하여 생성된 유효센싱데이터를 전송하는 L(L은 2이상의 자연수)개의 화소센싱회로; 및
    상기 L개의 화소센싱회로와 하나의 버스라인으로 연결되고, 상기 하나의 버스라인을 통해 순차적으로 각각의 화소센싱회로에서 전송되는 상기 유효센싱데이터를 수신하며, 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고, 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 영상데이터를 보상하는 구동제어회로를 포함하고,
    상기 L개의 화소센싱회로는,
    동일한 센싱구간에서 상기 화소를 센싱하고 서로 다른 시구간에서 상기 유효센싱데이터를 전송하는 패널구동장치.
  12. 삭제
  13. 화소와 연결되는 센싱라인으로부터 아날로그전기신호를 수신하고 상기 아날로그전기신호를 아날로그-디지털변환하여 로센싱데이터를 생성하고 상기 로센싱데이터를 선별하여 생성된 유효센싱데이터를 전송하는 L(L은 2이상의 자연수)개의 화소센싱회로; 및
    상기 L개의 화소센싱회로와 하나의 버스라인으로 연결되고, 상기 하나의 버스라인을 통해 순차적으로 각각의 화소센싱회로에서 전송되는 상기 유효센싱데이터를 수신하며, 상기 유효센싱데이터를 이용하여 상기 화소의 특성치를 파악하고, 상기 화소의 특성치에 따라 상기 화소에 적용되는 영상데이터를 보상하는 구동제어회로를 포함하고,
    상기 L개의 화소센싱회로는 캐리(carry)신호에 동기화되어 상기 유효센싱데이터를 전송하고,
    제1화소센싱회로는 상기 구동제어회로로부터 상기 캐리신호를 수신하고, 제K(K는 L보다 작거나 같은 2이상의 자연수)화소센싱회로는 제(K-1)화소센싱회로로부터 상기 캐리신호를 수신하는 패널구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 구동제어회로는,
    미리 설정된 상기 화소센싱회로의 개수와 수신되는 상기 유효센싱데이터의 개수를 비교하여 상기 L개의 화소센싱회로가 모두 상기 유효센싱데이터를 전송했는지 여부를 파악하는 패널구동장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 L개의 화소센싱회로는,
    상기 화소가 구동되지 않는 블랭크 구간에서 상기 화소를 센싱하고,
    상기 L개의 화소센싱회로 중 적어도 하나 이상의 화소센싱회로는,
    상기 화소가 구동되는 디스플레이 구간에서 상기 유효센싱데이터를 전송하는 패널구동장치.
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