KR102514636B1 - 디스플레이장치를 구동하기 위한 데이터처리장치, 데이터구동장치 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 디스플레이 장치에서의 데이터통신을 고속화하는 기술로서, 클럭 트레이닝 상태를 지시하기 위한 통신라인을 이용하여 적어도 일부의 정보를 송수신하는 기술을 제공한다.

Description

디스플레이장치를 구동하기 위한 데이터처리장치, 데이터구동장치 및 시스템{DATA PROCESSING DEVICE, DATA DRIVING DEVICE AND SYSTEM FOR DRIVING DISPLAY DEVICE}
본 실시예는 디스플레이장치를 구동하는 기술에 관한 것이다.
디스플레이 패널은 매트릭스 형태로 배열되는 다수의 화소로 구성되고, 각 화소는 R(red), G(green), B(blue) 등의 서브화소로 구성된다. 그리고, 각각의 서브화소는 영상데이터에 따른 계조(greyscale)로 발광하면서 디스플레이 패널에 이미지를 표시한다.
영상데이터는 타이밍컨트롤러로 호칭되는 데이터처리장치로부터, 소스드라이버로 호칭되는 데이터구동장치로 송신된다. 영상데이터는 디지털값으로 송신되는데, 데이터구동장치는 영상데이터를 아날로그전압으로 변환하여 각각의 화소를 구동하게 된다.
영상데이터는 각 화소의 계조값을 개별적으로 혹은 독립적으로 지시하기 때문에, 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 수가 증가할수록 영상데이터의 양이 증가하게 된다. 그리고, 프레임 레이트가 증가할수록 단위 시간에 송신해야하는 영상데이터의 양이 증가하게 된다.
최근 디스플레이 패널이 고해상화 되면서, 디스플레이 패널에 배치되는 화소의 수와 프레임 레이트가 모두 증가하고 있으며, 고해상화에 따라 증가된 영상데이터의 양을 처리하기 위해, 디스플레이 장치에서의 데이터통신이 고속화될 필요가 있다.
이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 일 측면에서, 디스플레이 장치에서의 데이터통신을 고속화하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 기존의 메인 통신라인을 통해 전송이 가능했던 정보를 보조 통신라인을 통해 전송시키는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 메인 통신라인에서의 통신이 이루어지기 전에 보조 통신라인을 통해 정보를 송수신하여 메인 통신라인의 데이터통신을 보다 원활하게 하는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 실시예의 목적은, 클럭 트레이닝 상태를 확인하는 LOCK 통신라인을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 영상데이터를 처리하는 제어부; 제1클럭이 내장되는 제1통신신호에 상기 영상데이터를 포함시키고, 제1통신라인을 통해 데이터구동장치로 상기 제1통신신호를 송신하는 제1통신부; 및 제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 상기 데이터구동장치의 트레이닝 상태를 확인하고, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치와 적어도 일부의 정보를 송수신하는 제2통신부를 포함하는 데이터처리장치를 제공한다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제2통신라인은 단일신호라인의 공통 버스(common bus)로 구성되고, 상기 제2통신라인에 복수의 상기 데이터구동장치가 연결될 수 있다. 그리고, 상기 제2통신라인에는 풀업(pull-up)저항이 연결되고, 상기 제2통신부는 상기 제2통신라인과 저전압원의 연결을 제어하는 스위치를 통해 상기 제2통신라인의 신호전압을 제어할 수 있다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제1통신라인은 전류로 구동되는 차동신호라인이고, 상기 제2통신라인은 오픈드레인(open-drain)으로 구동되는 단일신호라인이며, 상기 제1통신라인의 데이터레이트(data rate)가 상기 제2통신라인의 데이터레이트보다 높을 수 있다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제2통신부는, 기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로 적어도 일부의 설정정보를 송신하고, 상기 제1통신부는, 상기 적어도 일부의 설정정보가 송신된 후에 상기 데이터구동장치로 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 송신할 수 있다. 그리고, 상기 제1통신부는, 상기 적어도 일부의 설정정보가 송신된 후, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제1신호레벨의 전압이 형성되면, 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 송신하고, 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호가 송신된 후, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제2신호레벨의 전압이 형성되면, 상기 제1클럭에 대한 상기 데이터구동장치의 트레이닝이 완료된 것으로 판단할 수 있다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제2통신부는, 기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치의 상태를 체크하는 상태체크명령을 송신하고, 상기 상태체크명령이 송신된 후에, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제1신호레벨의 전압이 일정 시간 이상 유지되면, 상기 데이터구동장치를 정상 작동으로 판단할 수 있다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제2통신부는, 상기 제1통신라인으로 상기 영상데이터가 송신되는 시구간에서, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로 요청명령을 송신하고, 상기 요청명령이 송신된 후에, 상기 통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로부터 상기 요청명령에 대응되는 회신데이터를 수신할 수 있다. 그리고, 상기 요청명령에는 복수의 핀(pin)에 의해 설정되는 상기 데이터구동장치에 대한 인식번호(ID : identification number)가 포함될 수 있다.
상기 데이터처리장치에서, 상기 제2통신부는, 상기 제2통신라인으로 신호를 송신하는 송신모듈, 상기 제2통신라인으로부터 신호를 수신하는 수신모듈 및 상기 송신모듈에서 송신하는 TX신호와 상기 수신모듈에서 수신되는 RX신호를 비교하고 상기 TX신호와 상기 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시키는 모니터링모듈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2통신부가 상기 에러를 발생시키면, 상기 제1통신부는 상기 제1클럭을 재트레이닝하기 위한 클럭회복시퀀스를 수행할 수 있다.
다른 실시예는, 제1통신라인을 통해 수신되는 제1통신신호로부터 제1클럭을 복원하고, 상기 제1클럭에 따라 상기 제1통신신호에 포함된 영상데이터를 데이터처리장치로부터 수신하는 제1통신부; 제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 상기 데이터처리장치로 송신하고, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터처리장치와 적어도 일부의 정보를 송수신하는 제2통신부; 및 상기 영상데이터에 따라 패널에 배치되는 화소를 구동하는 제어부를 포함하는 데이터구동장치를 제공한다.
상기 데이터구동장치에서, 상기 제2통신부는, 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 송신하는 락(lock)모드와 상기 적어도 일부의 정보를 송수신하는 통신모드로 작동될 수 있다. 그리고, 상기 제2통신부는, 기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터처리장치로부터 적어도 일부의 설정정보를 수신하고, 상기 제어부는, 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 수신하기 이전에 상기 적어도 일부의 설정정보에 따라 일부의 내부 파라미터를 설정할 수 있다. 그리고, 상기 통신모드는 수신모드와 송신모드로 구분되고, 상기 제2통신부는, 상기 수신모드에서 일정 시간 동안 상기 제2통신라인에 제2신호레벨의 전압이 유지된 후에 상기 송신모드로 전환하거나 상기 락모드로 전환할 수 있다. 그리고, 상기 제어부는, 복수의 핀(pin)에 의해 설정되는 인식번호(ID : identification number)를 확인하고, 상기 제2통신부는, 상기 통신모드에서 상기 데이터처리장치로부터 수신되는 신호 중에 상기 인식번호에 대응되는 신호만 처리할 수 있다.
상기 데이터구동장치에서, 상기 제2통신부는, 상기 제2통신라인으로 신호를 송신하는 송신모듈, 상기 제2통신라인으로부터 신호를 수신하는 수신모듈 및 상기 송신모듈에서 송신하는 TX신호와 상기 수신모듈에서 수신되는 RX신호를 비교하고 상기 TX신호와 상기 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시키는 모니터링모듈을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 에러가 발생되면, 상기 송신모듈은, 상기 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨로 만들 수 있다.
또 다른 실시예는, 영상데이터를 송신하는 데이터처리장치; 및 상기 영상데이터에 따라 패널에 배치되는 화소를 구동하는 복수의 데이터구동장치를 포함하고, 상기 데이터처리장치와 상기 복수의 데이터구동장치는 복수의 제1통신라인을 통해 1:1로 연결되고, 상기 데이터처리장치와 상기 복수의 데이터구동장치는 공통 버스(common bus)로 구성되는 제2통신라인을 통해 연결되며, 상기 데이터처리장치는 상기 제1통신라인을 통해 제1클럭이 내장된 상기 영상데이터를 송신하고, 상기 데이터구동장치는 상기 제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 송신하며, 상기 데이터처리장치와 상기 데이터구동장치는 상기 제2통신라인을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신하는 시스템을 제공한다.
상기 시스템에서, 상기 복수의 데이터구동장치 중 일 데이터구동장치가 상기 제2통신라인을 통해 상기 적어도 일부의 정보를 수신하는 중에, 다른 일 데이터구동장치가 상기 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨로 변경하면, 상기 일 데이터구동장치는 수신하는 정보를 무시하고 상기 제2통신라인으로 상기 제1신호레벨의 전압을 출력할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 디스플레이 장치에서의 데이터통신을 고속화할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 기존의 메인 통신라인을 통해 전송이 가능했던 정보를 보조 통신라인을 통해 전송시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 메인 통신라인에서의 통신이 이루어지기 전에 보조 통신라인을 통해 정보를 송수신하여 메인 통신라인의 데이터통신을 보다 원활하게 할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 클럭 트레이닝 상태를 확인하는 LOCK 통신라인을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터처리장치 및 데이터구동장치의 구성 및 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터처리장치의 제1통신부 및 데이터구동장치의 제1통신부의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제1예시 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 화소구동방법의 흐름도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 영상데이터 송신방법의 흐름도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 구동시스템의 구성도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터처리장치의 제2통신부 및 데이터구동장치의 제2통신부의 구성도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 보조 통신신호의 정보 송수신 프로토콜 구성도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제2예시 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제3예시 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제4예시 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 데이터구동장치에서 인식번호를 설정하는 것을 나타내는 도면이다.
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 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 데이터처리장치(140) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)에는 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치되고, 다수의 화소가 배치될 수 있다. 화소(P)는 복수의 서브화소(SP: Sub-Pixel)로 구성될 수 있다. 여기서, 서브화소는 R(red), G(green), B(blue), W(white) 등일 수 있다. 하나의 화소는 RGB의 서브화소(SP)로 구성되거나, RGBG의 서브화소(SP)로 구성되거나, RGBW의 서브화소(SP) 등으로 구성될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 하나의 화소는 RGB의 서브화소로 구성되는 것으로 설명한다.
데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 데이터처리장치(140)는 디스플레이 패널(110)에 영상을 표시하기 위한 신호들을 생성하는 장치이다.
게이트구동장치(130)는 턴온전압 혹은 턴오프전압의 게이트구동신호를 게이트라인(GL)으로 공급할 수 있다. 턴온전압의 게이트구동신호가 서브화소(SP)로 공급되면 서브화소(SP)는 데이터라인(DL)과 연결된다. 그리고, 턴오프전압의 게이트구동신호가 서브화소(SP)로 공급되면 서브화소(SP)와 데이터라인(DL)의 연결은 해제된다. 게이트구동장치(130)는 게이트드라이버로 호칭될 수 있다.
데이터구동장치(120)는 데이터라인(DL)을 통해 서브화소(SP)로 데이터전압(Vp)을 공급할 수 있다. 데이터라인(DL)으로 공급되는 데이터전압(Vp)은 게이트구동신호에 따라 서브화소(SP)로 공급될 수 있다. 데이터구동장치(120)는 소스드라이버로 호칭될 수 있다.
데이터구동장치(120)는 적어도 하나의 집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 집적회로는, 테이프오토메이티드본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 타입 또는 칩온글래스(COG: Chip On Glass) 타입으로 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 실시예에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 데이터구동장치(120)는 칩온필름(COF: Chip On Film) 타입으로 구현될 수도 있다.
데이터처리장치(140)는 게이트구동장치(130) 및 데이터구동장치(120)로 제어신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 데이터처리장치(140)는 스캔이 시작되도록 하는 게이트제어신호(GCS)를 게이트구동장치(130)로 송신할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치(140)는 영상데이터를 데이터구동장치(120)로 출력할 수 있다. 또한, 데이터처리장치(140)는 데이터구동장치(120)가 각 서브화소(SP)로 데이터전압(Vp)을 공급하도록 제어하는 데이터제어신호를 송신할 수 있다. 데이터처리장치(140)는 타이밍컨트롤러로 호칭될 수 있다.
데이터처리장치(140)는 클럭이 내장된 메인 통신신호(MLP)를 이용하여 영상데이터 및 데이터제어신호를 송신할 수 있다. 이하에서는 영상데이터를 포함하는 통신신호를 메인 통신신호로 호칭한다. 다만, 본 실시예가 이러한 호칭으로 제한되지 않기 때문에, 전술한 영상데이터를 포함하는 통신신호를 제1통신신호로 호칭할 수 있다.
데이터구동장치(120)는 메인 통신신호(MLP)에 내장된 클럭의 트레이닝 상태를 보조 통신신호(ALP)를 통해 데이터처리장치(140)로 송신할 수 있다. 이하에서는 메인 통신신호(MLP)와 구별되는 다른 통신신호를 보조 통신신호로 호칭한다. 다만, 본 실시예가 이러한 호칭으로 제한되지 않기 때문에, 전술한 다른 통신신호를 제2통신신호로 호칭할 수 있다.
데이터구동장치(120) 및 데이터처리장치(140)는 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 적어도 일부의 정보를 송수신할 수 있다. 일 예로, 데이터처리장치(140)는 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 데이터구동장치(120)에 대한 설정정보 중 일부를 송신할 수 있다. 다른 예로, 데이터구동장치(120)는 데이터처리장치(140)의 요청에 대한 반응정보를 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 송신할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 데이터처리장치 및 데이터구동장치의 구성 및 연결 관계를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 데이터처리장치(140)는 데이터처리 제어부(242), 데이터처리 제1통신부(244) 및 데이터처리 제2통신부(246) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 데이터구동장치(120)는 데이터구동 제어부(222), 데이터구동 제1통신부(224) 및 데이터구동 제2통신부(226) 등을 포함할 수 있다.
데이터처리 제1통신부(244)와 데이터구동 제1통신부(224)는 제1통신라인(LN1)을 통해 연결될 수 있다. 그리고, 데이터처리 제1통신부(244)는 제1통신라인(LN1)을 통해 데이터구동 제1통신부(224)로 메인 통신신호(MLP)를 송신할 수 있다.
데이터처리 제2통신부(246)와 데이터구동 제2통신부(226)는 제2통신라인(LN2)을 통해 연결될 수 있다. 그리고, 데이터처리 제2통신부(246) 및 데이터구동 제2통신부(226)는 제2통신라인(LN2)을 통해 보조 통신신호(ALP)를 송신할 수 있다.
메인 통신신호(MLP)에는 화소에 대한 계조값을 지시하는 영상데이터가 포함될 수 있고, 보조 통신신호(ALP)에는 데이터구동장치(120)에서의 클럭 트레이닝 상태를 지시하는 신호가 포함될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터처리장치의 제1통신부 및 데이터구동장치의 제1통신부의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 데이터처리 제1통신부(244)는 스크램블러(312), 인코더(314), P2S변환부(316) 및 송신부(318)를 포함하고, 데이터구동 제1통신부(224)는 수신부(328), S2P변환부(326), 바이트정렬부(325), 디코더(324), 디스크램블러(322) 및 화소정렬부(321) 등을 포함할 수 있다.
데이터-예를 들어, 영상데이터-는 스크램블러(312)에 의해 스크램블링된다. 스크램블링은 송신되는 데이터의 각 비트를 뒤섞는 과정으로 동일한 비트-예를 들어, 1 또는 0-가 데이터의 송신 스트림에서 K(K는 2이상의 자연수)번 이상 연속적으로 배치되는 것을 방지할 수 있다. 스크램블링은 사전에 약속된 규약에 따라 진행되는데, 디스크램블러(322)는 각 비트가 뒤섞인 스트림을 다시 원상태의 데이터로 복원하는 기능을 수행할 수 있다.
인코더(314)는 데이터에서 송신 스트림의 P개의 비트를 Q개의 비트로 인코딩시킬 수 있다. P는 예를 들어, 8이고, Q는 예를 들어, 10일 수 있다. 8비트의 데이터를 10비트의 데이터로 인코딩하는 것을 8B10B 인코딩이라고 부르기도 한다. 8B10B 인코딩은 DC밸런스코드로 인코딩하는 방법의 일종이다.
인코더(314)는 송신 스트림의 비트가 증가하도록 데이터를 인코딩할 수 있다. 그리고, 인코딩된 데이터는, 디코더(324)에 의해 DC밸런스코드-예를 들어, 8B10B-로 디코딩될 수 있다. 다른 측면에서, 인코딩된 데이터는, 디코더(324)에 의해 원래의 비트로 복원될 수 있다.
인코더(314)는 데이터의 인코딩에서 LRLC(Limited Run Length Code)를 사용할 수 있다. "Run Length"는 동일한 비트가 연속적으로 배치되는 것으로 LRLC는 데이터에서 "Run Length"가 일정 크기 이상으로 나타나지 않도록 데이터의 중간중간에 특정 비트를 제어하는 것이다.
인코더(314)가 LRLC를 이용하여 데이터를 인코딩하는 경우, 디코더(314)는 인코더(314)가 이용한 LRLC 방식에 따라 데이터를 디코딩할 수 있다.
데이터처리장치 내에서 병렬적으로 송신되는 데이터는 데이터처리장치와 데이터구동장치 사이의 송신을 위해 직렬적으로 변환될 수 있다. 데이터의 직병렬변환은 P2S변환부(316)에 의해 수행될 수 있다. S2P변환부(326)는 직렬적으로 수신되는 데이터를 병렬적으로 변환하는 기능을 수행할 수 있다.
직렬적으로 변환된 데이터는 데이터처리장치의 송신부(318)를 통해 데이터구동장치로 송신될 수 있다. 이때, 데이터는 메인 통신신호(MLP)의 형태로 제1통신라인(LN1)을 통해 송신될 수 있다.
데이터구동장치에서 수신된 데이터는 수신부(328) 및 S2P변환부(326)를 거쳐, 바이트정렬부(325), 디코더(324), 디스크램블러(322) 및 화소정렬부(321)로 송신될 수 있다.
송신부(318)는 적어도 하나 이상의 제1통신라인(LN1)을 통해 데이터를 송신할 수 있다. 그리고, 각각의 제1통신라인(LN1)은 차동방식으로 신호를 송신하기 위해 두 개의 신호라인으로 구성될 수 있다. 복수의 제1통신라인(LN1)이 사용되는 경우, 송신부(318)는 데이터를 복수의 제1통신라인(LN1)에 분산시켜 송신할 수 있다. 그리고, 수신부(328)는 복수의 제1통신라인(LN1)을 통해 분산되어 수신되는 신호를 취합하여 데이터를 구성할 수 있다.
데이터구동장치는 메인 통신신호(MLP)에 포함되는 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝시킬 수 있다. 그리고, 바이트정렬부(325)와 화소정렬부(321)는 트레이닝된 데이터링크에 따라 데이터를 바이트단위와 화소단위로 정렬시킬 수 있다.
바이트정렬부(325)는 데이터를 바이트단위로 정렬시킬 수 있다. 바이트단위는 데이터에 포함된 정보를 구성하는 기본 단위로서, 예를 들어, 8비트, 10비트 등일 수 있다. 바이트정렬부(325)는 직렬로 송신되어 온 데이터를 바이트단위로 끊어 읽을 수 있도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
화소정렬부(321)는 데이터를 화소단위로 정렬시킬 수 있다. 데이터는 RGB 등의 서브화소에 대응되는 정보를 순차적으로 포함할 수 있다. 화소정렬부(321)는 직렬로 송신되어 온 데이터를 화소단위로 끊어 읽을 수 있도록 데이터를 정렬시킬 수 있다.
화소정렬부(321)에 의해 영상데이터가 화소단위로 정렬되면, 각 서브화소별로 계조데이터가 생성될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제1예시 도면이다. 도 4에는 데이터처리장치 및 데이터구동장치로 공급되는 구동전압(VCC)의 파형이 보조적으로 도시되어 있다.
구동전압(VCC)이 데이터처리장치로 공급되면, 일정 시간 이내에서, 데이터처리장치가 데이터구동장치로 클럭패턴을 송신할 수 있다. 클럭패턴은 메인 통신신호(MLP)에 포함되어 송신될 수 있다.
데이터구동장치는 클럭패턴을 수신하고, 클럭패턴에 따라 클럭을 트레이닝할 수 있다. 그리고, 데이터구동장치는 클럭에 대한 트레이닝을 완료한 이후에 제2통신라인에 형성되는 보조 통신신호(ALP)의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 저전압레벨-에서 제2신호레벨-예를 들어, 고전압레벨-로 변경할 수 있다.
데이터처리장치와 데이터구동장치는 PLL(Phase Locked Loop)방식으로 통신을 수행할 수 있는데, 이러한 방식에서 데이터구동장치는 클럭패턴의 주파수와 위상에 맞추어 내부의 클럭을 생성할 수 있다.
데이터구동장치는 클럭트레이닝을 트레이닝 제한시간(Tlck) 이내에서 완료할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치는 일정한 마진시간을 포함하여 트레이닝 제한시간(Tlck)보다 긴 초기클럭트레이닝구간(ICT: Initial Clock Training) 동안 클럭패턴을 송신할 수 있다.
클럭트레이닝은 데이터를 송신하기 위한 초기 단계에서 수행될 수 있다. 그리고, 데이터처리장치와 데이터구동장치 사이에 링크가 깨지면 다시 클럭트레이닝이 수행될 수 있다.
클럭트레이닝이 완료된 후에, 데이터처리장치는 메인 통신신호(MLP)를 통해 링크데이터를 송신할 수 있다.
데이터구동장치는 클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝할 수 있다. 링크트레이닝은 데이터처리장치가 링크데이터를 송신하는 초기링크트레이닝구간(ILT : Initial Link Training) 동안 수행될 수 있다.
링크트레이닝은 데이터를 송신하기 위한 초기 단계에서 수행될 수 있다. 그리고, 데이터처리장치와 데이터구동장치 사이에 링크가 깨지면 링크트레이닝이 수행될 수 있다.
링크트레이닝이 완료된 후에, 데이터처리장치는 메인 통신신호(MLP)를 통해 영상데이터를 송신할 수 있다.
영상데이터는 프레임별로 송신될 수 있다. 그리고, 프레임별 영상데이터 송신의 사이 구간에서는 프레임블랭크구간(VB: Vertical Blank)이 존재할 수 있다.
한 프레임구간은 복수의 서브시구간을 포함할 수 있는데, 영상데이터는 각 서브시구간의 일 구간에서 송신될 수 있다.
예를 들어, 한 프레임구간은 디스플레이 패널의 복수의 라인에 각각 대응되는 복수의 H시구간(1-H, 수평주기)을 포함할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치는 각각의 H시구간(1-H)마다 각 라인에 대응되는 영상데이터를 송신할 수 있다.
H시구간(1-H)은 예를 들어, 데이터처리장치의 측면에서, 설정송신구간, 영상송신구간 및 수평블랭크구간으로 구성될 수 있다. 그리고, 데이터처리장치는 각 H시구간(1-H)의 영상송신구간에서 영상데이터를 송신할 수 있다. 데이터구동장치의 측면에서 보면, H시구간(1-H)은, 설정수신구간(CFG), 영상수신구간(DATA) 및 수평블랭크구간(BLT)으로 구성될 수 있다. 그리고, 데이터구동장치는 영상수신구간(DATA)에서 영상데이터를 수신할 수 있다.
데이터구동장치는 영상수신구간(DATA)에서 영상데이터를 수신하고, 데이터링크에 맞추어 영상데이터를 정렬시킬 수 있다. 영상데이터는 별도의 클럭이나 링크신호없이 송신되기 때문에, 데이터구동장치에서 적절히 끊어 읽어야 하는데, 데이터구동장치는 전술한 데이터링크에 맞추어 영상데이터를 정렬시키고 적절히 끊어 읽을 수 있다.
데이터구동장치는 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터를 체크하고, 설정데이터, 영상데이터 혹은 링크데이터가 미리 정의된 규약을 벗어난 경우 페일(fail)신호를 발생시킬 수 있다. 페일신호는 데이터처리장치와 데이터구동장치 사이의 링크가 깨진 것을 나타내는 것으로, 데이터구동장치는 페일신호를 카운트하고, 페일신호가 N(N은 자연수)번 이상 발생하면, 데이터처리장치와 연결된 제2통신라인을 통해 클럭 트레이닝 상태를 변경하는 신호를 송신할 수 있다.
클럭 트레이닝 상태가 변경되면, 데이터처리장치는 초기 단계로서, 초기클럭트레이닝구간(ICT) 동안 클럭패턴을 재송신하고, 초기링크트레이닝구간(ILT) 동안 링크데이터를 재송신할 수 있다. 그리고, 데이터구동장치는 클럭패턴에 통신클럭을 트레이닝하고 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝하는 과정을 재수행할 수 있다.
한편, 데이터구동장치는 설정수신구간(CFG)에서 메인 통신신호(MLP)를 통해 데이터처리장치로부터 정보-예를 들어, 설정정보-를 수신할 수 있을 뿐만 아니라 보조 통신신호(ALP)를 통해 적어도 일부의 정보를 수신할 수 있다. 데이터구동장치 및 데이터처리장치가 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 적어도 일부의 정보를 송수신하는 예시는 도 7 내지 도 17을 참조하여 후술한다.
도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 화소구동방법의 흐름도이다. 도 5를 참조하여 설명하는 화소구동방법은 전술한 데이터구동장치에 의해 실행될 수 있다.
도 5를 참조하면, 데이터구동장치는 클럭패턴을 수신하고, 클럭패턴에 따라 클럭을 트레이닝할 수 있다(S500).
클럭이 트레이닝된 후, 데이터구동장치는 클럭에 맞추어 링크데이터를 수신하고, 링크데이터에 따라 데이터링크를 트레이닝할 수 있다(S502). 데이터링크를 트레이닝하는 단계(S502)에서, 데이터구동장치는 링크데이터의 바이트단위정렬과 화소단위정렬을 수행하여 데이터링크를 트레이닝할 수 있다.
데이터링크가 트레이닝된 후, 데이터구동장치는 데이터링크에 맞추어 영상데이터를 수신할 수 있다(S504).
그리고, 데이터구동장치는 링크데이터가 지시하는 정보에 따라 영상데이터를 변환-예를 들어, 디코딩, 디스크램블링-할 수 있다(S506).
그리고, 데이터구동장치는 영상데이터의 변환을 통해 생성되는 데이터전압을 이용하여 서브화소들을 구동할 수 있다(S508).
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 영상데이터 송신방법의 흐름도이다.
도 6을 참조하여 설명하는 영상데이터 송신방법은 전술한 데이터처리장치에 의해 실행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 데이터처리장치는 클럭을 지시하는 클럭패턴을 데이터구동장치로 송신할 수 있다(S600). 데이터구동장치는 이러한 클럭패턴에 따라 클럭을 트레이닝할 수 있다. 그리고, 클럭에 대한 트레이닝이 완료되면, 데이터구동장치는 락신호를 데이터처리장치로 송신할 수 있다. 여기서, 락신호는 클럭 트레이닝 상태를 나타내는 신호 중에서 클럭 트레이닝의 완료 상태를 나타내는 신호이다.
데이터처리장치는 락신호를 수신한(S602) 이후, 데이터구동장치로 링크데이터를 송신할 수 있다(S604). 데이터처리장치는 링크데이터를 클럭에 동기화하여 송신할 수 있다.
그리고, 데이터처리장치는 영상데이터를 인코딩하고(S606), 인코딩된 영상데이터를 데이터구동장치로 송신할 수 있다(S608).
영상데이터를 인코딩하는 단계(S606)는, 영상데이터를 스크램블링하는 단계 혹은 영상데이터를 LRLC로 인코딩하는 단계 등을 포함할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 구동시스템의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 구동시스템(700)은 데이터처리장치(140) 및 복수의 데이터구동장치(120)를 포함할 수 있다.
데이터처리장치(140)와 복수의 데이터구동장치(120)는 복수의 제1통신라인(LN1)을 통해 1:1로 연결될 수 있다. 그리고, 데이터처리장치(140)와 복수의 데이터구동장치(120)는 공통 버스(common bus)로 구성되는 제2통신라인(LN2)을 통해 연결될 수 있다.
제1통신라인(LN1)은 두 개의 신호라인으로 구성되는 차동신호라인일 수 있고, 제2통신라인(LN2)은 오픈드레인(open-drain)으로 구동되는 단일신호라인일 수 있다. 제2통신라인(LN2)에는 풀업(pull-up)저항(Rpu)이 연결될 수 있는데, 풀업저항(Rpu)의 일측은 제2통신라인(LN2)과 연결되고 타측으로는 구동전압(VCC)이 공급될 수 있다.
제1통신라인(LN1)은 전류로 구동되는 차동신호라인일 수 있고, 제2통신라인(LN2)은 오픈드레인으로 구동되는 단일신호라인일 수 있는데, 이러한 구성에 따라, 제1통신라인(LN1)을 통해 송신되는 메인 통신신호의 데이터레이트(data rate)가 제2통신라인(LN2)을 통해 송수신되는 보조 통신신호의 데이터레이트보다 높을 수 있다.
제2통신라인(LN2)에는 복수의 데이터구동장치(120)가 연결될 수 있는데, 이러한 연결을 통해 멀티-드랍(multi-drop)을 구현할 수 있다.
데이터처리장치(140)는 제1통신라인(LN1)을 통해 클럭이 내장된 영상데이터를 데이터구동장치(120)로 송신할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치(140)는 제2통신라인(LN2)을 통해 클럭이 내장된 통신신호를 데이터구동장치(120)로 송신할 수 있다. 제1통신라인(LN1)으로 송신되는 클럭과 제2통신라인(LN2)으로 송신되는 클럭은 서로 다른 주파수 혹은 서로 다른 전압레벨을 가질 수 있는데, 이를 구분하기 위해 이하에서는 제1통신라인(LN1)으로 송신되는 클럭을 제1클럭으로 호칭하고, 제2통신라인(LN2)으로 송신되는 클럭을 제2클럭으로 호칭한다.
데이터처리장치(140)는 제1통신라인(LN1)을 통해 제1클럭이 내장된 메인 통신신호를 송신하고, 데이터구동장치(120)는 제2통신라인(LN2)을 통해 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 송신할 수 있다. 제1클럭에 대한 트레이닝이 완료된 상태에 대한 신호를 락신호라 부를 수 있는데, 데이터구동장치(120)는 제2통신라인(LN2)을 통해 락신호를 데이터처리장치(140)로 송신할 수 있다.
데이터처리장치(140)와 데이터구동장치(120)는 제2통신라인(LN2)을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신할 수 있다. 제2통신라인(LN2)을 통해 송신되는 정보는 제1통신라인(LN1)을 통해 설정수신구간(도 4의 CFG 참조)에서 송신될 수 있는 설정정보의 일부일 수 있고, 그러한 설정정보 이외의 정보일 수 있다.
데이터처리장치(140)는 제2통신라인(LN2)을 통해 정보를 데이터구동장치(120)로 송신할 수 있을 뿐만 아니라, 데이터구동장치(120)도 제2통신라인(LN2)을 통해 정보를 데이터처리장치(140)로 송신할 수 있다.
데이터처리장치(140)의 제1통신부(도 2의 244 참조)는 제1통신라인(LN1)을 통해 데이터구동장치(120)의 제1통신부(도 2의 224 참조)와 연결되고, 데이터처리장치(140)의 제2통신부(도 2의 246 참조)는 제2통신라인(LN2)을 통해 데이터구동장치(120)의 제2통신부(도 2의 226 참조)와 연결될 수 있다. 데이터처리장치(140)의 제1통신부(도 2의 244 참조) 및 데이터구동장치(120)의 제1통신부(도 2의 224 참조)는 도 3 등을 통해 설명하였음으로 이하에서는 데이터처리장치(140)의 제2통신부(도 2의 246 참조) 및 데이터구동장치(120)의 제2통신부(도 2의 226 참조)를 주로 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터처리장치의 제2통신부 및 데이터구동장치의 제2통신부의 구성도이다.
도 8을 참조하면, 데이터처리장치의 제2통신부(246)는 송신모듈(842), 수신모듈(844), 모니터링모듈(846) 및 스위치(SWa) 등을 포함할 수 있다. 그리고, 데이터구동장치의 제2통신부(226)는 송신모듈(822), 수신모듈(824), 모니터링모듈(826) 및 스위치(SWb) 등을 포함할 수 있다. 설명에서의 혼란을 방지하기 위해 이하에서는 데이터처리장치의 제2통신부(246)의 구성을 각각 P-송신모듈(842), P-수신모듈(844), P-모니터링모듈(846) 및 P-스위치(SWa)로 호칭한다. 그리고, 데이터구동장치의 제2통신부(226)의 구성을 각각 D-송신모듈(822), D-수신모듈(824), D-모니터링모듈(826) 및 D-스위치(SWb)로 호칭한다.
P-송신모듈(842) 및 D-송신모듈(822)은 제2통신라인(LN2)을 통해 신호를 송신할 수 있다. 제2통신라인(LN2)에는 풀업저항(Rpu)이 연결될 수 있는데, P-송신모듈(842) 및 D-송신모듈(822)은 P-스위치(SWa) 및 D-스위치(SWb)에 대한 온오프제어를 통해 제2통신라인(LN2)의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드전압(GND)- 혹은 제2신호레벨-예를 들어, 구동전압(VCC)으로 변경할 수 있다. P-스위치(SWa) 및 D-스위치(SWb)의 일측은 제2통신라인(LN2)과 연결되고 타측은 저전압원-예를 들어, 그라운드-와 연결될 수 있는데, P-송신모듈(842) 및 D-송신모듈(822)은 P-스위치(SWa) 및 D-스위치(SWb)에 대한 온오프제어를 통해 제2통신라인(LN2)의 신호전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, P-스위치(SWa) 혹은 D-스위치(SWb)가 턴온되면 제2통신라인(LN2)의 전압은 저전압-예를 들어, 그라운드전압(GND)-이 되고, P-스위치(SWa) 및 D-스위치(SWb)가 턴오프되면 제2통신라인(LN2)의 전압은 고전압-예를 들어, 구동전압(VCC)-이 될 수 있다.
P-송신모듈(842)은 P-스위치(SWa)에 대한 제어를 통해 데이터구동장치로 정보를 송신할 수 있다. 그리고, D-송신모듈(822)은 D-스위치(SWb)에 대한 제어를 통해 데이터처리장치로 클럭 트레이닝 상태를 지시하는 신호-예를 들어, 락신호-를 송신하거나 다른 정보를 송신할 수 있다.
P-수신모듈(844) 및 D-수신모듈(824)은 제2통신라인(LN2)으로부터 신호를 수신할 수 있다.
한편, 동시에 2개의 장치가 제2통신라인(LN2)을 제어할 때, 제2통신라인(LN2)에 폴트(fault)가 발생할 수 있다.
예를 들어, D-송신모듈(822)은 데이터구동장치가 비정상적으로 작동하는 상황과 같이 클럭 트레이닝을 재실시해야될 때, 제2통신라인(LN2)의 전압을 변경할 수 있다. 일 예로서, D-송신모듈(822)은 메인 통신신호의 링크가 깨질 때, 제2통신라인(LN2)의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드전압-로 변경할 수 있다. P-송신모듈(842) 혹은 다른 데이터구동장치의 D-송신모듈(822)이 제2통신라인(LN2)을 통해 정보를 송신하는 과정에서 D-송신모듈(822)이 제2통신라인(LN2)의 전압을 변경하는 경우 전술한 것과 같은 폴트가 발생할 수 있다.
P-모니터링모듈(846) 및 D-모니터링모듈(826)이 이러한 폴트를 감지할 수 있다.
P-모니터링모듈(846)은 P-송신모듈(842)에서 송신하는 TX신호와 P-수신모듈(844)에서 수신되는 RX신호를 비교하고, TX신호와 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시킬 수 있다. 그리고, P-모니터링모듈(846)이 에러를 발생시키면, P-송신모듈(842)은 제2통신라인(LN2)의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드전압-로 만들 수 있다.
D-모니터링모듈(826)은 D-송신모듈(822)에서 송신하는 TX신호와 D-수신모듈(824)에서 수신되는 RX신호를 비교하고, TX신호와 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시킬 수 있다. 그리고, D-모니터링모듈(826)이 에러를 발생시키면, D-수신모듈(824)은 제2통신라인(LN2)의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드전압-로 만들 수 있다.
제2통신부-예를 들어, 모니터링모듈(846, 826)이 에러를 발생시키면, 제1통신부는 제1클럭을 재트레이닝하기 위한 클럭회복시퀀스를 수행할 수 있다. 여기서, 클럭회복시퀀스는 도 4를 참조하여 설명한 초기클럭트레이닝구간(도 4의 ICT)에서의 데이터처리장치 및 데이터구동장치의 동작을 포함할 수 있다.
한편, 제2통신라인(LN2)을 통해 송수신되는 보조 통신신호에는 일정한 프로토콜이 적용될 수 있다. 특히, 제2통신라인(LN2)을 통해 정보가 송수신될 때, 보조 통신신호에 일정한 프로토콜이 적용될 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 보조 통신신호의 정보 송수신 프로토콜 구성도이다.
도 9를 참조하면, 보조 통신신호에서 하나의 메세지는 6개의 파트(P1 ~ P6)로 구성될 수 있다.
제1파트(P1)를 통해 클럭이 송신될 수 있다. 보조 통신신호에서 데이터 비트는 맨체스터-II 코드로 인코딩될 수 있는데, 이때, 하나의 비트는 2개의 단위펄스(UI)로 구성될 수 있다. 맨체스터-II 코딩에서, 제1파트(P1)에서 송신되는 데이터 비트가 모두 0을 나타내거나 모두 1을 나타내는 경우, 클럭과 동기화된 펄스가 송신될 수 있다.
수신측에서는 제1파트(P1)에서 수신되는 클럭에 따라 트레이닝을 수행할 수 있다. 메인 통신라인에서 송신되는 클럭과 구별하기 위해, 제1파트(P1)에서 송수신된 클럭을 제2클럭으로 호칭할 수 있다.
제2클럭이 송신된 이후에 메세지의 시작을 지시하는 시작 신호가 제2파트(P2)에서 송신되고, 메세지의 마지막 부분인 제6파트(P6)에서 메세지의 종료를 지시하는 종료 신호가 송신될 수 있다.
제3파트(P3)에서는 메세지 헤더가 송신되는데, 메세지 헤더에는 데이터 타입, 모드, 수신측의 인식번호(ID : identification), 데이터 길이, 수신측의 설정 레지스터 주소 등의 파라미터값이 포함될 수 있다.
그리고, 제4파트(P4)에는 메세지를 통해 송수신되는 정보가 포함될 수 있다.
그리고, 제5파트(P5)에는 체크섬(checksum)이 포함될 수 있는데, 체크섬은 제3파트(P3)에서부터 제4파트(P4)까지의 각 데이터 바이트(byte)를 애더(adder)로 연산한 후 연산결과값의 LSB(least significant bit)로 M(M은 자연수)비트가 포함될 수 있다.
한편, 보조 통신신호는 복수의 모드로 구분되고, 데이터처리장치 및 데이터구동장치는 각각의 모드에서 서로 다른 동작을 수행할 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제2예시 도면이다.
도 10을 참조하면, 보조 통신신호(ALP)는 3개의 모드(MD1, MD2, MD3)로 구분되고, 기동 후 초기 시간에서 제1모드(MD1)에 해당되는 보조 통신신호(ALP)가 송수신되고, 제1모드(MD1)가 종료되면 제2모드(MD2)에 해당되는 보조 통신신호(ALP)가 송수신되고, 제2모드(MD2)가 종료되면 제3모드(MD3)에 해당되는 보조 통신신호(ALP)가 송수신될 수 있다.
신호적으로 분류하면, 보조 통신신호(ALP)는 락(LOCK)모드와 통신모드로 구분될 수 있는데, 제1모드(MD1)는 통신모드에 해당되고, 제2모드(MD2)는 락모드에 해당되며, 제3모드(MD3)는 락모드와 통신모드가 병행되는 모드일 수 있다. 락모드에서 데이터구동장치는 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 데이터처리장치로 락신호 혹은 락실패신호-클럭 트레이닝이 실패한 것을 지시하는 신호-를 송신할 수 있다. 그리고, 통신모드에서, 데이터구동장치 혹은 데이터처리장치는 보조 통신신호(ALP)를 이용하여 정보를 송신하거나 정보를 요청할 수 있다.
구동전압(VCC)이 공급되면, 데이터처리장치 및 데이터구동장치는 제1모드(MD1)로 구동될 수 있다. 제1모드(MD1)에서, 메인 통신신호(MLP)는 이용되지 않고 언노운(Unknown) 상태로 유지될 수 있다. 그리고, 제1모드(MD1)에서 데이터처리장치는 제2통신라인을 통해 데이터구동장치로 적어도 일부의 설정정보를 송신할 수 있다. 설정정보를 송신하는 이러한 유형의 메세지를 제1유형의 메세지(TYPE1)라고 정의할 수 있다. 데이터구동장치는 제1유형의 메시지(TYPE1)를 수신한 후에 메인 통신신호(MLP)로 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 수신할 수 있다.
제1유형의 메세지(TYPE1)는 데이터를 송신하는 제1데이터구간(TD1)과 시간격을 유지하는 제1블랭크구간(TB1)으로 구성될 수 있다. 제1데이터구간(TD1)에서 데이터처리장치는 도 9를 참조하여 설명한 프로토콜의 메세지를 송신할 수 있다. 그리고, 제1블랭크구간(TB1)에서 데이터처리장치는 제2통신라인의 전압을 제2신호레벨-예를 들어, 구동전압(VCC)-로 변경할 수 있다.
데이터처리장치는 제1유형의 메세지(TYPE1)를 통해 데이터구동장치의 각종 파라미터를 설정할 수 있다. 시퀀스 상으로 이러한 파라미터의 설정은 메인 통신신호(MLP)가 송수신되기 이전에 이루어지는데, 이에 따라, 데이터처리장치는 메인 통신신호(MLP)의 송수신에 필요한 파라미터들을 사전에 보조 통신신호(ALP)를 통해 설정할 수 있게 된다.
제1블랭크구간(TB1)이 종료되면, 데이터구동장치는 제2통신라인을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드 전압-로 변경하여 클럭 트레이닝에 대한 준비가 완료되었음을 표시하고, 데이터처리장치는 제1통신라인을 이용하여 클럭 트레이닝 신호-클럭패턴-를 송신할 수 있다. 이때의 모드를 제2모드(MD2)라고 할 수 있다.
제2모드(MD2)에서 데이터구동장치는 제1클럭에 대한 트레이닝 신호-클럭패턴-를 수신하고, 클럭 트레이닝이 완료되면 제2통신라인의 전압을 제2신호레벨-예를 들어, 구동전압(VCC)-로 변경하여 클럭 트레이닝 상태에 대한 신호를 보조 통신신호(ALP)로 송신할 수 있다.
데이터구동장치는 일정한 클럭 트레이닝 제한시간(Tlck) 이내에서 클럭 트레이닝을 수행할 수 있다. 그리고, 데이터처리장치는 초기클럭트레이닝구간(ICT)을 클럭 트레이닝 제한시간(TTL)보다 길게 유지할 수 있다.
클럭 트레이닝 후 링크 트레이닝이 진행되는데, 초기링크트레이닝구간(ILT)이 종료되고 일정한 마진 시간이 흐른 후에, 제2모드(MD2)가 제3모드(MD3)로 전환될 수 있다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제3예시 도면이다.
도 11을 참조하면, 기동 후 초기 시간인 제1모드(MD1) 구간에서 데이터처리장치는 제2유형의 메세지(TYPE2)를 통해 데이터구동장치의 상태를 체크하는 상태체크명령을 송신할 수 있다.
제2유형의 메세지(TYPE2)는 데이터를 송신하는 제2데이터구간(TD2)과 시간격을 유지하는 제2블랭크구간(TB2)으로 구성될 수 있다. 제2데이터구간(TD2)에서 데이터처리장치는 도 9를 참조하여 설명한 프로토콜의 메세지를 송신할 수 있다. 여기서, 제2데이터구간(TD2)에는 수신측의 상태를 체크하는 명령이 포함될 수 있다. 제2블랭크구간(TB2)에서 데이터처리장치는 제2통신라인의 전압을 제2신호레벨-예를 들어, 구동전압(VCC)-로 변경할 수 있다.
데이터구동장치는 상태체크명령에 응답할 수 있는데, 데이터구동장치에 이상이 없는 경우, 데이터구동장치는 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨-예를 들어, 그라운드 전압-의 전압으로 일정 시간 유지시킬 수 있다. 이때, 데이터처리장치는 제2통신라인의 전압이 미리 설정된 체크시간(Tck)의 1/2 이상 동안 제1신호레벨을 유지하는 경우, 해당 데이터구동장치를 정상 작동으로 판단할 수 있다. 데이터구동장치가 정상 작동으로 판단되지 않는 경우, 데이터처리장치는 제2유형의 메세지(TYPE2)를 재송신할 수 있다.
시퀀스 상으로 제2유형의 메세지(TYPE2)가 먼저 송신되고, 그 이후에 제1유형의 메세지(TYPE1)가 송신될 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 메인 통신신호 및 보조 통신신호의 시퀀스에 대한 제4예시 도면이다.
도 12를 참조하면, 메인 통신신호(MLP)로 영상데이터가 송수신되는 제3모드(MD3)에서 데이터처리장치 혹은 데이터구동장치는 제3유형의 메세지(TYPE3)로 요청명령을 송신하고, 데이터구동장치 혹은 데이터처리장치는 제4유형의 메세지(TYPE4)로 요청명령에 대응되는 회신데이터를 송신할 수 있다.
제3유형의 메세지(TYPE3)는 데이터를 송신하는 제3데이터구간(TD3)과 시간격을 유지하는 제3블랭크구간(TB3)으로 구성될 수 있다. 제3데이터구간(TD3)에서 데이터처리장치 혹은 데이터구동장치는 도 9를 참조하여 설명한 프로토콜의 메세지를 송신할 수 있다. 여기서, 제3데이터구간(TD3)에는 수신측의 정보를 요청하는 명령이 포함될 수 있다. 제3블랭크구간(TB3)에서 데이터처리장치 혹은 데이터구동장치는 제2통신라인의 전압을 제2신호레벨-예를 들어, 구동전압(VCC)-로 변경할 수 있다.
데이터구동장치 혹은 데이터처리장치는 요청명령에 대응하여 제4유형의 메세지(TYPE3)를 통해 회신데이터를 송신할 수 있는데, 회신데이터는 제4유형의 메세지(TYPE4)에서 데이터를 송신하는 제4데이터구간(TD4)에 포함될 수 있다.
데이터구동장치의 제2통신부에서 통신모드는 수신모드와 송신모드로 구분될 수 있는데, 데이터구동장치의 제2통신부는 수신모드에서 일정 시간-예를 들어, 제1블랭크구간, 제2블랭크구간 혹은 제3블랭크구간- 동안 제2통신라인에 제2신호레벨의 전압이 유지된 후에 송신모드로 전환하거나 락모드로 전환할 수 있다.
보조 통신신호(ALP)를 통해 송수신되는 메세지-예를 들어, 제1유형의 메세지, 제2유형의 메세지, 제3유형의 메세지 및 제4유형의 메세지-에는 수신측의 인식번호 혹은 데이터구동장치의 인식번호가 포함될 수 있다. 수신측 혹은 데이터구동장치는 메세지에 포함된 인식번호가 자신의 인식번호와 상이한 경우, 일정 시간 동안 제2통신부의 모니터링모듈에 의한 폴트 모니터링을 중지하고, 제2통신부의 송신모듈에 의한 제2통신라인에 대한 제어를 중지할 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 데이터구동장치에서 인식번호를 설정하는 것을 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 각 데이터구동장치(120a, 120b, 120c, 120d)에는 인식번호가 설정될 수 있다.
인식번호는 각 데이터구동장치(120a, 120b, 120c, 120d)의 외부로 노출되는 복수의 핀(pin)에 의해 설정될 수 있다. 예를 들어, 모든 설정핀으로 저전압-예를 들어, 그라운드 전압-이 연결되면 인식번호는 0으로 설정되고, 하나의 설정핀만 고전압-예를 들어, 구동전압(VCC)-이 연결되면 인식번호는 1로 설정될 수 있다.
상태체크명령, 요청명령 등을 포함하는 보조 통신신호의 메세지-예를 들어, 제1유형의 메세지, 제2유형의 메세지, 제3유형의 메세지, 제4유형의 메세지 등-에는 데이터구동장치에 대한 인식번호가 포함될 수 있다.
그리고, 데이터구동장치는 데이터처리장치로부터 수신되는 보조 통신신호 중에서 인식번호에 대응되는 신호만 처리할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 디스플레이 장치에서의 데이터통신을 고속화할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 기존의 메인 통신라인을 통해 전송이 가능했던 정보를 보조 통신라인을 통해 전송시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 메인 통신라인에서의 통신이 이루어지기 전에 보조 통신라인을 통해 정보를 송수신하여 메인 통신라인의 데이터통신을 보다 원활하게 할 수 있다. 또한, 본 실시예에 의하면, 클럭 트레이닝 상태를 확인하는 LOCK 통신라인을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신할 수 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 (20)

  1. 영상데이터를 처리하는 제어부;
    제1클럭이 내장되는 제1통신신호에 상기 영상데이터를 포함시키고, 제1통신라인을 통해 데이터구동장치로 상기 제1통신신호를 송신하는 제1통신부; 및
    제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 상기 데이터구동장치의 트레이닝 상태를 확인하고, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치와 적어도 일부의 정보를 송수신하는 제2통신부를 포함하고,
    상기 제2통신부는 상기 제2통신라인으로 신호를 송신하는 송신모듈, 상기 제2통신라인으로부터 신호를 수신하는 수신모듈 및 상기 송신모듈에서 송신하는 TX신호와 상기 수신모듈에서 수신되는 RX신호를 비교하고 상기 TX신호와 상기 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시키는 모니터링모듈을 포함하고,
    상기 제2통신부가 상기 에러를 발생시키면, 상기 제1통신부는 상기 제1클럭을 재트레이닝하기 위한 클럭회복시퀀스를 수행하는
    데이터처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2통신라인은 단일신호라인의 공통 버스(common bus)로 구성되고, 상기 제2통신라인에 복수의 상기 데이터구동장치가 연결되는 데이터처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2통신라인에는 풀업(pull-up)저항이 연결되고,
    상기 제2통신부는 상기 제2통신라인과 저전압원의 연결을 제어하는 스위치를 통해 상기 제2통신라인의 신호전압을 제어하는 데이터처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1통신라인은 전류로 구동되는 차동신호라인이고, 상기 제2통신라인은 오픈드레인(open-drain)으로 구동되는 단일신호라인이며,
    상기 제1통신라인의 데이터레이트(data rate)가 상기 제2통신라인의 데이터레이트보다 높은 데이터처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로 적어도 일부의 설정정보를 송신하고,
    상기 제1통신부는,
    상기 적어도 일부의 설정정보가 송신된 후에 상기 데이터구동장치로 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 송신하는 데이터처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1통신부는,
    상기 적어도 일부의 설정정보가 송신된 후, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제1신호레벨의 전압이 형성되면, 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 송신하고,
    상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호가 송신된 후, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제2신호레벨의 전압이 형성되면, 상기 제1클럭에 대한 상기 데이터구동장치의 트레이닝이 완료된 것으로 판단하는 데이터처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치의 상태를 체크하는 상태체크명령을 송신하고,
    상기 상태체크명령이 송신된 후에, 상기 데이터구동장치에 의해 상기 제2통신라인에 제1신호레벨의 전압이 일정 시간 이상 유지되면, 상기 데이터구동장치를 정상 작동으로 판단하는 데이터처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    상기 제1통신라인으로 상기 영상데이터가 송신되는 시구간에서, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로 요청명령을 송신하고,
    상기 요청명령이 송신된 후에, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터구동장치로부터 상기 요청명령에 대응되는 회신데이터를 수신하는 데이터처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 요청명령에는 복수의 핀(pin)에 의해 설정되는 상기 데이터구동장치에 대한 인식번호(ID : identification number)가 포함되는 데이터처리장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1통신라인을 통해 수신되는 제1통신신호로부터 제1클럭을 복원하고, 상기 제1클럭에 따라 상기 제1통신신호에 포함된 영상데이터를 데이터처리장치로부터 수신하는 제1통신부;
    제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 상기 데이터처리장치로 송신하고, 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터처리장치와 적어도 일부의 정보를 송수신하는 제2통신부; 및
    상기 영상데이터에 따라 패널에 배치되는 화소를 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 제2통신부는 상기 제2통신라인으로 신호를 송신하는 송신모듈, 상기 제2통신라인으로부터 신호를 수신하는 수신모듈 및 상기 송신모듈에서 송신하는 TX신호와 상기 수신모듈에서 수신되는 RX신호를 비교하고 상기 TX신호와 상기 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시키는 모니터링모듈을 포함하고,
    상기 에러가 발생되면,
    상기 송신모듈은,
    상기 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨로 만드는
    데이터구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 송신하는 락(lock)모드와 상기 적어도 일부의 정보를 송수신하는 통신모드로 작동되는 데이터구동장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2통신부는,
    기동 후 초기 시간에서 상기 제2통신라인을 통해 상기 데이터처리장치로부터 적어도 일부의 설정정보를 수신하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1클럭에 대한 트레이닝 신호를 수신하기 이전에 상기 적어도 일부의 설정정보에 따라 일부의 내부 파라미터를 설정하는 데이터구동장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 통신모드는 수신모드와 송신모드로 구분되고,
    상기 제2통신부는,
    상기 수신모드에서 일정 시간 동안 상기 제2통신라인에 제2신호레벨의 전압이 유지된 후에 상기 송신모드로 전환하거나 상기 락모드로 전환하는 데이터구동장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는,
    복수의 핀(pin)에 의해 설정되는 인식번호(ID : identification number)를 확인하고,
    상기 제2통신부는,
    상기 통신모드에서 상기 데이터처리장치로부터 수신되는 신호 중에 상기 인식번호에 대응되는 신호만 처리하는 데이터구동장치.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 영상데이터를 송신하는 데이터처리장치; 및
    상기 영상데이터에 따라 패널에 배치되는 화소를 구동하는 복수의 데이터구동장치를 포함하고,
    상기 데이터처리장치와 상기 복수의 데이터구동장치는 복수의 제1통신라인을 통해 1:1로 연결되고,
    상기 데이터처리장치와 상기 복수의 데이터구동장치는 공통 버스(common bus)로 구성되는 제2통신라인을 통해 연결되며,
    상기 데이터처리장치는 상기 제1통신라인을 통해 제1클럭이 내장된 상기 영상데이터를 송신하고,
    상기 데이터구동장치는 상기 제2통신라인을 통해 상기 제1클럭에 대한 트레이닝 상태를 송신하며,
    상기 데이터처리장치와 상기 데이터구동장치는 상기 제2통신라인을 통해 적어도 일부의 정보를 송수신하고,
    상기 데이터구동장치는 상기 제2통신라인으로 신호를 송신하는 송신모듈, 상기 제2통신라인으로부터 신호를 수신하는 수신모듈 및 상기 송신모듈에서 송신하는 TX신호와 상기 수신모듈에서 수신되는 RX신호를 비교하고 상기 TX신호와 상기 RX신호가 상이한 경우 에러를 발생시키는 모니터링모듈을 포함하고,
    상기 에러가 발생되면,
    상기 송신모듈은,
    상기 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨로 만드는
    시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 데이터구동장치 중 일 데이터구동장치가 상기 제2통신라인을 통해 상기 적어도 일부의 정보를 수신하는 중에,
    다른 일 데이터구동장치가 상기 제2통신라인의 전압을 제1신호레벨로 변경하면,
    상기 일 데이터구동장치는 수신하는 정보를 무시하고 상기 제2통신라인으로 상기 제1신호레벨의 전압을 출력하는 시스템.
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