KR102546646B1

KR102546646B1 - 오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 구동 ic

Info

Publication number: KR102546646B1
Application number: KR1020180101601A
Authority: KR
Inventors: 박상수
Original assignee: 매그나칩 반도체 유한회사
Priority date: 2018-08-28
Filing date: 2018-08-28
Publication date: 2023-06-23
Also published as: TWI802743B; KR20200024984A; CN110867154B; TW202025702A; CN110867154A; US10943559B2; US20200074958A1

Abstract

오실레이터 주파수를 조절할 수 있는 디스플레이 구동 IC가 제공된다. 본 발명의 디스플레이 구동 IC는 고정 주파수의 트림 코드 및 스캐터 옵션 정보를 저장하는 레지스터 맵; 상기 트림 코드에 의해 오실레이터 클럭을 발생하는 오실레이터; 상기 오실레이터 클럭에 기초하여 내부 동기 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 옵션 정보, 상기 내부 동기 신호 및 상기 오실레이터 클럭에 기초하여 상기 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위의 ±오프셋이 가해진 수정 트림 코드를 상기 오실레이터로 출력하는 오실레이터 스캐터; 및 상기 수정 트림 코드에 따라 상기 오실레이터에서 생성된 수정 오실레이터 클럭을 공급받는 기능블럭;을 포함한다.

Description

오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 구동 IC{DISPLAY DRIVER IC INCLUDING OSCILLATOR FREQUENCY CONTROLLER}

본 발명은 디스플레이 구동 IC에 관한 기술로, 보다 구체적으로는 오실레이터의 주파수를 조절할 수 있는 디스플레이 구동 IC에 관한 것이다.

최근 모바일 전자기기는 수요자의 요구에 따라 다기능화, 저전력화 및 경박단소화가 요구되고 있다. 그러나 이러한 수요자의 요구로 인해 많은 부품들이 작은 면적 내에 집적되어야 하고, 부품의 고사양화 되면서 동작 주파수가 고주파 대역으로 증가되고 있다.

모바일 전자기기 내 부품의 동작 주파수의 주파수 대역이 높아질수록 부품들 간의 전자파 간섭 및 노이즈 발생에 취약하고, 이에 따른 신호 품질 저하가 초래된다. 예를 들면 디스플레이 구동 IC에서는 내부 오실레이터에서의 전자파 간섭에 의한 노이즈가 발생할 수 있다.

디스플레이 구동 IC의 내부 오실레이터는 모바일 전자 장치에서 사용하는 여러 주파수 대역을 제외한 특정 주파수를 동작 주파수로 선정한다. 예를 들면 디스플레이 패널 구동시 동작 주파수의 오실레이터 클럭을 사용하여 프레임 주파수 60Hz가 되도록 한다.

그러나 오실레이터에서 레지스터로부터 수신된 트림 코드를 적용하여 고정된 주파수를 사용할 경우 소정의 기능 블록(IP)에서 사용되는 고정 주파수의 체배 주파수가 주변 부품에 노이즈로 작용하는 경우가 있다. 예를 들면 체배 주파수로 동작시 특정 주파수 대역에서 노이즈로 작용하여 모바일 전자기기에서 전자파 간섭에 따른 신호품질이 저하될 수 있다. 또한, 오실레이터에 레지스터로부터 수신된 트림 코드를 적용하여 고정된 주파수를 사용하면, 온도,전압의 변화가 발생할 경우 오실레이터 특성에 따른 주파수가 변경되어 타겟 주파수를 벗어날 수 있다.

이런 문제를 회피하기 위해 주로 오실레이터의 동작 주파수를 변경하거나 전자파 간섭을 방지하기 위한 차폐 테이프를 사용하고 있다.

미국 등록특허 US 9,479,113(등록일 2016.10.25)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 오실레이터에서의 고정 주파수를 사용함으로써 발생하는 EMI 노이즈의 피크값을 감소시키는 디스플레이 구동 IC를 제공하는 것이다.

또한 오실레이터에서의 기존 고정된 주파수 사용으로 인한 동작 주파수의 노이즈 스펙트럼을 분산시키는 동시에, 타겟 주파수를 유지하는 디스플레이 구동 IC를 제공하는 것이다.

또한 디스플레이 구동 IC에서의 동작에 따른 온도 변화, 전압 변화 또는 공정 변화에 둔감하게 타겟 주파수로 동작하는 디스플레이 구동 IC를 제공하는 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 IC는 고정 주파수의 트림 코드 및 스캐터 옵션 정보를 저장하는 레지스터 맵; 상기 트림 코드에 의해 오실레이터 클럭을 발생하는 오실레이터; 상기 오실레이터 클럭에 기초하여 내부 동기 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 스캐터 옵션 정보 및 상기 내부 동기 신호에 기초하여 상기 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위 내의 ±오프셋이 가해진 수정 트림 코드를 상기 오실레이터로 출력하는 오실레이터 스캐터(Scatter); 및 상기 수정 트림 코드에 따라 상기 오실레이터에서 생성된 수정 오실레이터 클럭을 공급받는 기능블럭;을 포함한다.

상기 오실레이터 스캐터는 상기 스캐터 옵션 정보에 따라 연산방법을 선택하고 상기 오프셋의 크기 또는 간격 정보를 설정하는 동작 설정부; 상기 간격 정보 및 상기 오실레이터 클럭에 따라 상기 내부 동기 신호를 연산 동기 신호로 조정하는 동작 동기부; 및 상기 선택된 연산방법으로 상기 연산 동기 신호에 따라 상기 오프셋이 적용된 결과 코드를 생성하는 산술 연산부를 포함할 수 있다.

상기 오실레이터 스캐터는 상기 결과 코드를 상기 수정 트림 코드로 출력하고, 상기 결과 코드가 기설정된 금지 코드인 경우에만 사용가능한 인접 수정 트림 코드로 출력하는 금지코드 확인부를 더 포함할 수 있다.

일 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 트림 코드에 대해 양의 오프셋과 음의 오프셋이 교차발생되는 것일 수 있다.

다른 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 트림 코드에 대해 양의 오프셋이 주기적으로 발생하는 것일 수 있다.

또다른 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 트림 코드에 대해 음의 오프셋이 주기적으로 발생하는 것일 수 있다.

상기 동작 동기부는 상기 내부 동기 신호의 주기를 체배 정보에 기초하여 상기 연산 동기 신호를 n배 주기로 출력할 수 있다.

상기 내부 동기 신호는 수평 동기 신호, 수직 동기 신호 또는 카운터에 의한 동기 신호일 수 있다.

일 예로 상기 체배 정보는 정수부 및 소수부를 포함한다.

다른 예로 상기 체배 정보는 복수의 비트로 이루어진 정수부 및 소수부를 포함하고, 상기 정수부 및 소수부가 모두 0이면, 상기 연산 동기 신호를 내부 카운터에 기초한 주기로 조정하여 출력할 수 있다.

또다른 예로 상기 수정 트림 코드는 양의 오프셋의 크기와 음의 오프셋의 크기가 각각 독립적으로 설정되어, 상기 보상 트림 코드에 점진적으로 상기 양의 오프셋과 상기 음의 오프셋이 교차발생하여 상쇄되는 것일 수 있다.

또다른 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 트림코드에 양의 오프셋이 적용된 제1 구간, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간 및 상기 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간을 포함하고, 상기 제1 구간 내지 상기 제3 구간 각각에 선택된 동기 신호를 단위로 하여 지정된 반복횟수로 생성되는 것일 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 구동 IC는 고정 주파수의 트림 코드, 윈도우 크기, 보상 옵션 및 스캐터 옵션을 저장하는 레지스터 맵; 상기 트림 코드에 의해 오실레이터 클럭을 발생하는 오실레이터; 상기 오실레이터 클럭에 기초하여 내부 동기 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 호스트로부터 이미지를 업데이트하면 활성화되는 데이터 유효 신호와 데이터 클럭 신호를 출력하는 DSI 블록; 주파수 보상 블럭 및 오실레이터 스캐터를 포함하는 오실레이터 주파수 조절부; 및 상기 오실레이터로부터 수정 트림 코드에 따른 수정 오실레이터 클럭을 공급받는 기능블록;을 포함한다.

상기 주파수 보상 블럭은 상기 트림 코드에 따른 동작 주파수가 타겟 주파수를 벗어난 경우 상기 동작 주파수를 상기 타겟 주파수로 보상하는 보상 트림 코드를 생성한다.

상기 오실레이터 스캐터는 상기 보상 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위 내의 ±오프셋이 가해진 상기 수정 트림 코드를 생성하여 상기 오실레이터로 출력한다.

상기 주파수 보상 블럭은 상기 데이터 유효 신호가 활성화되면, 상기 오실레이터 클럭 신호의 주기값을 상기 타겟 주기값과 비교한 차이값에 기초하여 출력되는 결과 부호값, 스텝 거리 및 상기 보상 옵션에 따라 상기 보상 트림 코드를 생성하는 것일 수 있다.

상기 오실레이터 스캐터는 상기 스캐터 옵션 정보에 따라 연산방법을 선택하고 상기 오프셋의 크기 또는 간격정보를 설정하는 동작 설정부; 상기 간격 정보 및 상기 오실레이터 클럭에 따라 상기 내부 동기 신호에 체배 정보를 적용한 연산 동기 신호를 출력하는 동작 동기부; 상기 선택된 연산방법으로 상기 연산 동기 신호에 따라 상기 오프셋이 적용된 결과 코드를 생성하는 산술 연산부; 및 상기 결과 코드를 상기 수정 트림 코드로 출력하고, 상기 결과 코드가 기설정된 금지 코드인 경우에만 사용가능한 인접 수정 트림 코드로 출력하는 금지 코드 확인부를 포함할 수 있다.

일 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 보상 트림 코드에 양의 오프셋과 음의 오프셋이 교차발생되는 것일 수 있다.

다른 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 보상 트림 코드에 양의 오프셋이 주기적으로 발생하는 것일 수 있다.

또다른 예로 상기 수정 트림 코드는 상기 보상 트림 코드에 음의 오프셋이 주기적으로 발생하는 것일 수 있다.

또다른 예로 상기 수정 트림 코드는 양의 오프셋의 크기와 음의 오프셋의 크기가 각각 독립적으로 설정되어,상기 보상 트림 코드에 점진적으로 상기 양의 오프셋과 상기 음의 오프셋이 교차발생하여 상쇄되는 것일 수 있다.

상기 체배 정보는 복수의 비트로 이루어진 정수부 및 소수부를 포함하고, 상기 정수부 및 소수부가 모두 0이면, 상기 연산 동기 신호를 내부 카운터에 기초한 주기로 조정하여 출력하는 것일 수 있다.

본 발명의 디스플레이 구동 IC의 오실레이터 스캐터는 타겟 주파수 중심으로 지정된 범위에서 주파수를 주기적으로 변경시킴으로써 노이즈 스펙트럼을 분산시키는 효과가 있다.

본 발명의 디스플레이 구동 IC의 오실레이터 스캐터는 내부 오실레이터의 노이즈 스펙트럼을 분산시킴으로써 EMI 피크값을 감소시키는 효과가 있다.

본 발명의 디스플레이 구동 IC의 오실레이터 스캐터는 내부 오실레이터에 의한 EMI 피크값을 감소시킴으로써 모바일 전자기기의 신호 품질이 저하되지 않는 효과가 있다.

본 발명의 오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함한 디스플레이 구동 IC는 동작에 따른 온도 변화, 전압 변화 또는 공정 변화에 둔감하게 타겟 주파수로 동작할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오실레이터 스캐터를 포함한 디스플레이 구동 IC를 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 오실레이터 스캐터의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 오실레이터 스캐터의 실시예들에 따른 동작 타이밍도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함한 디스플레이 구동 IC를 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 주파수 보상 블럭을 나타낸 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 FSM 블록부를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10는 도 8에 도시된 보상 처리부를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 도 7에 도시된 디스플레이 구동 IC의 일 실시예에 따른 동작 타이밍도이다.
도 12는 도 7에 도시된 디스플레이 구동 IC의 다른 실시예에 따른 동작 타이밍도이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는 데 필요한 부분을 중심으로 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예를 설명하면서, 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려졌고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성 요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

본 명세서에서, 단수 표현은 "적어도 하나"와 상호교환적으로 사용되어 설명되는 요소 중 하나 이상을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 오실레이터 스캐터를 포함한 디스플레이 구동 IC를 나타낸 블록도이다.

도 1을 참고하면, 디스플레이 구동 IC(1)는 레지스터 맵(10), 타이밍 컨트롤러(20), 오실레이터(30), 오실레이터 스캐터(100) 및 기능 블록(40)을 포함한다.

본 발명의 디스플레이 구동 IC(1)는 디스플레이 패널에 연결된다. 디스플레이 패널은 TFT-LCD(thin filim transistor liquid crystal display), LED(light emitting diode) 디스플레이, OLED(Organic LED) 디스플레이, AMOLED(Active Matrix OLED) 디스플레이, 플렉서블 디스플레이 등일 수 있다.

레지스터 맵(10)은 프로그램 가능한 메모리로서 디스플레이 구동 IC의 동작 주파수 조절에 필요한 정보 및 스캐터 옵션에 대한 값을 저장한다. 레지스터 맵은 어플리케이션 프로세서에 의해 프로그램되거나 설계되는 디스플레이 구동 IC별로 서로 다르게 프로그램될 수 있다. 레지스터 맵(10)은 일 예로 고정 주파수에 대한 트림(Trim) 코드, 스캐터 옵션, 보상 옵션 등의 정보를 저장한다.

타이밍 컨트롤러(20)는 디스플레이 구동 IC에 연결되는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 내부 동기 신호를 생성한다. 내부 동기 신호는 오실레이터 클럭에 기초하여 생성되며, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 포함한다.

오실레이터(30)는 레지스터 맵(10)의 트림 코드에 기초하여 오실레이터 클럭(OSC CLK)을 생성한다. 트림 코드는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 동작 주파수에 대한 정보이다. 트림 코드는 일 예로 2의 보수로 표현할 수 있다.

오실레이터 스캐터(100)는 레지스터 맵에 저장된 트림 코드 및 스캐터 옵션, 오실레이터로부터의 오실레이터 클럭(OSC CLK), 타이밍 컨트롤러로부터의 내부 동기 신호에 기초하여 수정 트림 코드를 생성한다. 즉, 오실레이터 스캐터(100)는 고정 주파수를 중심으로 동작 주파수를 소정의 주기 단위로 지정된 범위 내의 오프셋을 가하여 가변을 유도하는 수정 트림 코드를 생성한다. 오실레이터 스캐터(100)는 수정 트림 코드를 오실레이터(30)로 출력하고, 오실레이터(30)는 수정 트림 코드에 기초하여 수정 오실레이터 클럭을 생성하여 기능블럭(40)에 공급한다.

수정 오실레이터 클럭은 원래의 오실레이터 클럭에 ±오프셋을 적용하여 양의 오프셋과 음의 오프셋이 서로 상쇄되도록 함으로써 ±오프셋을 적용한 오실레이터 클럭의 평균 프레임 주파수가 원래의 오실레이터 클럭에 의한 프레임 주파수와 같게 된다. 기능 블럭(40)이 고정 주파수를 중심으로 ±오프셋을 적용하여 주기적으로 가변하는 수정 오실레이터 클럭에 따라 동작하면, 기능블럭(40)은 평균적으로 프레임 주파수 60Hz를 유지하면서 정상적으로 동작하되, 가변하는 주파수에 의해 노이즈 스펙트럼이 분산되는 효과가 있다.

도 2는 도 1에 도시된 오실레이터 스캐터의 일 실시예를 나타낸 블록도이다.

도 2를 참고하면, 오실레이터 스캐터(100)는 일 실시예에 따라 동작 설정부(110), 동작 동기부(120) 및 산술 연산부(130)를 포함한다.

동작 설정부(110)는 스캐터 옵션 정보에 기초하여 연산방법을 선택하고 크기 또는 간격에 대한 오프셋 설정정보를 셋팅한다. 동작 설정부(110)는 스캐터 옵션에 따라 셋팅된 간격 정보를 동작 동기부(120)로 전송한다. 동작 설정부(110)는 스캐터 옵션에 따라 셋팅된 연산 정보 및 오프셋 설정정보를 산술 연산부(130)로 전송한다.

동작 동기부(120)는 내부 동기 신호의 주기를 체배 정보에 기초하여 상기 연산 동기 신호를 n배 주기로 출력한다. 즉, 동작 설정부(110)로부터 수신한 간격 정보에 따라 타이밍 컨트롤러(20)로부터 수신한 내부 동기 신호의 주기를 기본 단위로 하여 n 배만큼 주기를 늘리거나 줄여서 연산 동기 신호로 생성한다.

체배 정보는 정수부 및 소수부 정보를 포함할 수 있다. 체배 정보는 복수의 비트로 이루어질 수 있다.예를 들어 체배 정보는 3 bit으로써, 정수부를 2bit으로 소수부를 1 bit으로 설정한다고 가정한다. 즉, 두 개의 상위비트는 정수부, 나머지 하나의 하위 비트는 소수부라 하자.

정수부와 소수부 모두 0인 경우, 즉, 000이면 n=0로서, 동작 동기부(120)는 내부 동기 신호와 독립적으로, 내부 카운터(미도시)를 사용한다.

001이면 n=0.5로서, 동작 동기부(120)는 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 0.5배의 주기로 생성된다. 010이면 n=1로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호와 동일한 주기로 생성된다. 011이면 n=1.5로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 1.5배 주기로 생성된다. 100이면 n=2로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 2배 주기로 생성된다. 나머지 비트값(110, 111 등)에 대해서도 마찬가지로 주기가 체배되어 생성된다.

설명의 편의를 위해 체배 정보를 3비트로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 설정에 따라 체배 정보에 관한 비트 수 또는 정수부 및 소수부의 설정은 달라질 수 있음은 이 기술이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다 할 것이다.

산술 연산부(130)는 연산 동기 신호, 동작 설정부(110)로부터 수신된 연산 정보 및 오프셋 설정 정보에 따라 레지스터 맵(10)으로부터 수신한 트림 코드를 연산하여 오프셋이 적용된 결과 코드를 생성한다. 산술 연산부(130)는 스캐터 옵션에 따라 오프셋의 크기나 주기를 가변할 수 있고, 연산 동기 신호에 기초하여 오프셋이 적용된 결과 코드를 생성한다.

산술 연산부(130)는 상기 연산 정보에 기초하여 결과 코드가 정상인 경우, 결과 코드를 수정 트림 코드로 선택하여 출력할 수 있다. 산술 연산부(130)는 연산 정보에 기초하여 결과 코드가 비정상인 경우, 예를 들면 오버 플로우가 발생하면 양의 상한값으로 제한되고, 언더 플로우가 발생하는 경우 음의 하한값으로 제한된다.

오실레이터 스캐터(100)는 다른 실시예에 따라 금지 코드 확인부(140)를 더 포함할 수 있다.

금지 코드 확인부(140)는 결과 코드가 기설정된 금지 코드에 해당하는 경우 사용가능한 인접 수정 트림 코드로 변환하여 출력한다. 금지 코드란, 오실레이터(30) 구현에 따라 사용하지 않는 트림 코드 영역으로, 오실레이터 동작시 반드시 피해야하는 트림 코드 영역을 말한다. 일 예로 트림 코드가 8비트인 경우, 총 256개의 트림 코드를 포함할 수 있고 오실레이터(30)의 구현 설정에 따라 156개의 트림 코드만 사용가능한 경우 나머지 100개는 금지 코드에 해당한다.

도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 오실레이터 스캐터의 실시예들에 따른 동작 타이밍도이다. 도 3 내지 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따라 오실레이터 스캐터(100)는 내부 동기 신호인 수평동기신호(hsync), 수직동기신호(vsync) 또는 카운터 설정에 의해 일정한 간격으로 발생하는 동기 신호 중 선택된 적어도 하나에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 오프셋을 적용한 수정 트림 코드를 생성한다. 이때 스캐터 옵션에 따라 동작 설정부는 양의 오프셋 크기, 음의 오프셋 크기를 각각 독립적으로 설정할 수 있다. 또한, 스캐터 옵션에 따라 동작 설정부는 수신한 트림 코드에 양의 오프셋이 적용된 제1 구간, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간, 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간 각각에 대해서 선택된 동기신호를 단위로 하여 지정된 반복횟수로 출력한 수정 트림 코드를 생성할 수 있다.

수정 트림 코드에서 양의 오프셋이 적용된 구간은 오프셋이 없는 구간에 비해 짧게, 음의 오프셋이 적용된 구간은 오프셋이 없는 구간에 비해 길게 주기가 조절될 수 있다. 양의 오프셋이 적용된 수정 트림 코드는 오실레이터 클락으로 변환되면 타겟 주파수보다 오프셋만큼 높은 주파수를 가지게 되고 음의 오프셋이 적용된 수정 트림 코드는 오실레이터 클락으로 변환되면 타겟 주파수보다 오프셋만큼 낮은 주파수를 가지게 되기 때문에, 타겟 주파수를 유지하면서 노이즈 스펙트럼을 분산하기 위해서 오프셋의 종류(양의 오프셋 또는 음의 오프셋, 0의 오프셋)에 따라 구간의 길이를 조절할 수 있도록 한다.

도 3(a)에 도시된 바와 같이, 오실레이터 스캐터(10)는 수평동기신호에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 스캐터 옵션을 적용하여 양의 오프셋(P=2)과 음의 오프셋(N=2)이 교차 발생되는 수정 트림 코드(P=2, N=2)를 생성할 수 있다. 수정 트림 코드를 오프셋 적용 구간별로 살펴보면, 수정 트림 코드의 양의 오프셋이 적용된 제1 구간은 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간보다 주기가 짧다. 또한 수정트림코드의 음의 오프셋이 적용된 제2 구간은 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간보다 주기가 길다.

또는 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 오실레이터 스캐터(10)는 수직 동기신호(vsync)에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 스캐터 옵션을 적용하여 양의 오프셋(P=2)과 음의 오프셋(N=2)이 교차 발생되는 수정 트림 코드(P=2, N=2)를 생성할 수 있다.

마찬가지로 수정 트림 코드는 양의 오프셋이 적용된 제1구간, 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간 순서로 구간별 단위 길이(주기)가 길어진다.

도 4에 도시된 바와 같이, 오실레이터 스캐터(10)는 내부동기신호에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 스캐터 옵션을 적용하여 양의 오프셋(P=2)이 주기적으로 발생되는 수정 트림 코드(P=2)를 생성할 수 있다. 이 경우 트림 코드의 평균 프레임 주파수는 고정 주파수보다 높은 값을 가지게 될 수 있으나, 디스플레이 패널을 사용하는 세트 상황에 따라 오실레이터 클럭의 고정 주파수보다 높은 값으로 설정하기 위해 적용할 수 있다. 즉, 프레임 주파수를 60Hz 아래로 떨어지지 않도록 할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 오실레이터 스캐터(10)는 내부동기신호에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 스캐터 옵션을 적용하여 음의 오프셋(N=2)이 주기적으로 발생되는 수정 트림 코드(N=2)를 생성할 수 있다. 이 경우 트림 코드의 평균 프레임 주파수는 고정 주파수보다 낮은 값을 가지게 될 수 있으나, 디스플레이 패널을 사용하는 세트 상황에 따라 오실레이터 클럭의 고정 주파수보다 낮은 값으로 설정하기 위해 적용할 수 있다. 즉, 오실레이터 주파수를 약간 낮춤으로써 파워 소모를 줄일 수 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 오실레이터 스캐터(10)는 내부동기신호에 동기화 되어, 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 스캐터 옵션 적용 및 양의 오프셋과 음의 오프셋을 각각 독립적으로 설정하여 교차 발생되는 수정 트림 코드를 생성할 수 있다.

일 예로 도 6(a)에 도시된 바와 같이 양의 오프셋은 2 단위씩 증가하고, 음의 오프셋은 1단위씩 감소하는 방식으로 교차될 수도 있다(P=2, N=1).

다른 예로 도 6(b)에 도시된 바와 같이 양의 오프셋은 1단위씩 증가하고, 음의 오프셋은 2단위씩 감소하는 방식으로 교차될 수도 있다(P=1, N=2).

또다른 예로 도 6(c)에 도시된 바와 같이, 수신한 트림 코드에 양의 오프셋이 적용된 제1 구간, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간, 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간 각각에 대해서 선택된 동기신호를 단위로 하여 지정된 반복횟수로 출력한 수정 트림 코드를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 수정 트림 코드에서 선택된 동기신호를 단위로 하여, 양의 오프셋이 적용된 제1 구간은 Rp회 만큼 반복되고, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간은 Rn회만큼 반복되며, 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간은 Rz회 만큼 반복되도록 생성할 수 있다. 도 6(c)에서는 +3의 오프셋이 적용된 구간은 1회, -1의 오프셋이 적용된 구간은 3회, 오프셋이 적용되지 않은 구간은 2회 반복되는 경우를 도시한 것이다.

이때 도 3 내지 도 6의 수평 동기 신호 또는 수직 동기 신호는 스캐터 옵션에 따라 선택된다. 선택된 내부 동기 신호는 동작 설정부에서 수신되는 간격 정보에 따라 주기가 n배 적용된 연산 동기 정보로서 수정 트림 코드 생성에 활용될 수 있다. 체배 정보는 복수의 비트로 이루어져, 정수부 및 소수부 정보를 포함할 수 있다.

예를 들어 체배 정보는 3 bit으로써, 정수부를 2bit으로 소수부를 1 bit으로 설정한다고 가정한다. 즉, 두 개의 상위비트는 정수부, 나머지 하나의 하위 비트는 소수부라 하자.

000이면 n=0로서, 동작 동기부(120)는 내부 동기 신호와 독립적으로, 내부 카운터를 사용한다. 001이면 n=0.5로서, 동작 동기부(120)는 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 0.5배의 주기로 생성된다. 010이면 n=1로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호와 동일한 주기로 생성된다. 011이면 n=1.5로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 1.5배 주기로 생성된다. 100이면 n=2로서, 연산 동기 신호는 선택된 내부 동기 신호의 2배 주기로 생성된다. . 나머지 비트값(110, 111 등)에 대해서도 마찬가지로 주기가 체배되어 생성된다. 체배 정도는 디스플레이 구동 IC의 동작 설정에 따라 다르게 적용될 수 있다.

도 3 내지 도 6에서 오프셋의 크기는 -1,+1 또는 -2,+2와 같은 정수로 도시하였으나 이는 그 설명을 위한 단위값일 뿐 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예에 따라 지정된 값일 수 있다.

상술한 바와 같은 오실레이터 스캐터는 타겟 주파수 중심으로 지정된 범위에서 주파수를 주기적으로 변경시킴으로써 노이즈 스펙트럼을 분산시키는 효과가 있다.

본 발명의 오실레이터 스캐터는 노이즈 스펙트럼을 분산시킴으로써 EMI 피크값을 감소시키는 효과가 있다.

본 발명의 오실레이터 스캐터를 포함한 디스플레이 구동 IC는 EMI 피크값을 감소시킴으로써 모바일 전자기기의 신호 품질이 저하되지 않는 효과가 있다.

다만, 온도 및 전압 변화에 의해 오실레이터가 동작하는 환경이 변경되는 경우, 오실레이터(30) 특성에 의해 동작 주파수가 변경되어 타겟 주파수를 벗어나는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 이하 도 7의 주파수 보상 블록이 더 포함된 디스플레이 구동 IC를 설명한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함한 디스플레이 구동 IC를 나타낸 블록도이다. 설명의 편의를 위하여 도 1과의 차이를 위주로 설명한다.

도 7을 참조하면 디스플레이 구동 IC(2)는 레지스터 맵(10), 타이밍 컨트롤러(20), 오실레이터(30), 기능 블럭(40), DSI 블럭(50)과 오실레이터 주파수 컨트롤러(500)를 포함한다.

레지스터 맵(10)은 동작 주파수를 생성하는데 기초가 되는 트림 코드, 디스플레이 패널에 대한 정보(예를 들면 해상도, 윈도우 크기), 보상 옵션 및 스캐터 옵션 정보 등을 저장한다.

타이밍 컨트롤러(20)는 내부 동기 신호를 생성한다. 내부 동기 신호는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호이다.

오실레이터(30)는 트림 코드에 따른 오실레이터 클럭(OSC CLK)을 생성한다. 트림 코드는 디스플레이 패널을 구동하기 위한 동작 주파수에 대한 정보이다. 트림 코드는 일 예로 2의 보수로 표현할 수 있다.

기능 블럭(40)은 오실레이터로부터 수신한 오실레이터 클럭을 기초로 소정의 기능을 수행한다.

DSI 블럭(50)은 호스트로부터 이미지 데이터를 수신하여, 데이터 유효(valid) 신호와 데이터 클럭(CLK)을 출력한다.

오실레이터 주파수 컨트롤러(500)는 디스플레이 구동에 따른 온도 변화, 전압 변화 또는 공정 변화 등으로 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드의 적용에 따른 고정 주파수가 타겟 주파수를 벗어난 경우, 다시 타겟 주파수로 동작시키기 위해 주파수 보상 동작을 수행하면서 노이즈 스펙트럼 분산을 위해 보상 적용된 트림 코드에 지정된 범위 내에서 ±오프셋을 주기적으로 가한다. 오실레이터 주파수 컨트롤러(500)는 주파수 보상 블럭(200)과 오실레이터 스캐터(300)를 포함한다.

주파수 보상 블럭(200)은 레지스터 맵으로부터 수신한 트림 코드에 따른 동작 주파수가 타겟 주파수를 벗어난 경우, 동작 주파수를 다시 타겟 주파수로 보상한다. 보다 구체적으로 설명하면, 주파수 보상 블럭(200)은 이미지 데이터 수신으로 인해 데이터 유효 신호가 활성화 되면, 현재의 동작 주파수, 즉, 오실레이터 클럭 신호의 주기값을 타겟 주기값과 비교하고, 비교 결과 및 선택된 보상 옵션에 따라 보상 트림 코드를 생성한다. 보상 옵션은 스텝 조정 옵션, 임계값 설정 옵션 및 현재 코드 선택 옵션을 포함한다.

오실레이터 스캐터(300)는 주파수 보상 블럭(200)으로부터 보상 트림 코드를 수신하여, 스캐터 옵션, 내부 동기 신호 및 오실레이터 클럭에 기초하여 보상 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위 내의 ±오프셋이 가해진 수정 트림 코드를 생성하여 오실레이터(30)로 출력한다.

도 8은 도 7에 도시된 주파수 보상 블럭을 나타낸 블록도이고, 도 9는 도 8에 도시된 FSM 블록부를 설명하기 위한 개념도이며, 도 10은 도 8에 도시된 보상 처리부를 설명하기 위한 흐름도이다.

도 8을 참고하면, 주파수 보상 블럭(200)은 클럭 카운팅부(210), FSM 블록부(230), 산술 처리부(240) 및 보상 처리부(250)를 포함한다.

클럭 카운팅부(210)는 이미지 데이터 업데이트로 인하여 데이터 유효(Valid) 신호가 활성화될 때, 레지스터 맵으로부터 윈도우 크기 정보를 수신하고, 데이터 유효 신호를 오실레이터 클럭 도메인으로 동기화 시킨 후(Clock Domain Crossing; 이하 CDC) 오실레이터 클럭으로 카운팅하여 오실레이터 클럭 수를 샘플링한다.

2분주 변환부(220)는 보상 트림 코드를 생성하기 위한 연산시 오실레이터 클럭을 분주하여 사용하기 위한 것으로, 도시된 예에서는 2분주하는 것으로 도시하였으나 다양한 실시예에 따라 M분주할 수 있다(M은 자연수). 2분주 변환부(220)는 클럭 카운팅부(210)로부터 호스트로부터 윈도우 크기에 해당하는 이미지 데이터의 업데이트가 완료되면 발생되는 제1 갱신완료 신호를 2분주된 제2 갱신완료 신호를 출력한다.

FSM 블록부(230)는 내부 동기 신호에 동기화하여, 상태를 변경하면서 주파수 보상 연산 여부를 결정한다. 일 예에 따라 도 9(a)를 참고하여 더 자세히 설명하면, FSM 블록부(230)는 유휴(idle) 상태, 대기(Wait) 상태, 준비(Ready) 상태, 계산(Calcu) 상태, 적용(Apply) 상태를 포함한다.

유휴 상태는 주파수 보상 동작을 디스에이블(disable)한다. FSM(Finite State Machine) 동작 중에 미정의 상태에 진입하면 다음 상태는 유휴 상태가 된다.

대기 상태는 이미지 데이터의 업데이트가 시작된 후, 윈도우 크기에 해당하는 이미지 데이터 수신 완료에 따른 갱신 완료 신호가 발생하기 전까지 대기하는 상태이다.

준비 상태는 대기 상태에서 FSM 블록부(230)가 이미지 업데이트 완료에 따른 갱신 완료 신호가 발생하면 바로 진입하는 상태이다.

계산 상태는 오실레이터 주파수 주기 계산 및 주파수 보상 동작을 수행하는 상태로서, 보상 옵션에 따라 보상 트림 코드를 계산한다.

적용 상태는 내부 동기 신호에 동기화하여 계산된 보상 트림 코드를 적용 및 안정화하고, 대기 상태로 진입한다.

도 9(b)를 참고하면, 대기 상태와 적용 상태의 진입 옵션에 따른 적용 효과를 나타낸 표이다. 표의 첫 번째 행 옵션 1에 의하면, 적용 상태에서 대기 상태로 진입하고자 할 경우, 수직 주기 정보(vsync)에 동기화되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 한 프레임 동안 안정화가 적용된다. 마찬가지로 표의 첫 번째 행 옵션 2에 의하면, 계산 상태에서 적용 상태로 진입하고자 할 경우, 수직 주기 정보(vsync)에 동기화 되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 한 프레임 동안 보상 트림 코드 안정화가 적용된다. 그 결과 한 프레임 동안 보상 트림 코드가 섞이지 않는다.

표의 두 번째 행 옵션 1에 의하면, 적용 상태에서 대기 상태로 진입하고자 할 경우, 수직 주기 정보(vsync)에 동기화되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 이상 동안 안정화가 적용된다. 마찬가지로 표의 두 번째 행 옵션 2에 의하면, 계산 상태에서 적용 상태로 진입하고자 할 경우, 수평 주기 정보(hsync)에 동기화 되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 이상 동안 보상 트림 코드 안정화가 적용된다. 그 결과 한 프레임 동안 보상 트림 코드가 섞일 수 있다.

표의 세 번째 행 옵션 1에 의하면, 적용 상태에서 대기 상태로 진입하고자 할 경우, 수평 주기 정보(hsync)에 동기화되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 이상 동안 안정화가 적용된다. 마찬가지로 표의 세 번째 행 옵션 2에 의하면, 계산 상태에서 적용 상태로 진입하고자 할 경우, 수직 주기 정보(vsync)에 동기화 되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 이상 동안 안정화가 적용된다. 그 결과 한 프레임 동안 보상 트림 코드가 섞이지 않는다.

표의 네 번째 행 옵션 1에 의하면, 적용 상태에서 대기 상태로 진입하고자 할 경우, 수평 주기 정보(hsync)에 동기화되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 동안 안정화가 적용된다. 마찬가지로 표의 네 번째 행 옵션 2에 의하면, 계산 상태에서 적용 상태로 진입하고자 할 경우, 수평 주기 정보(hsync)에 동기화 되어 주파수 보상 동작을 수행하고, 1H 동안 안정화가 적용된다. 그 결과 한 프레임 동안 보상 트림 코드가 섞일 수 있다.

FSM 블록부(230)는 도 9(b)의 표에 도시된 각 옵션에 따른 제1 컨트롤 신호 및 제2 컨트롤 신호를 산술 처리부(240) 및 보상 처리부(250)로 전송한다.

산술 처리부(240)는 제1 컨트롤 신호에 따라 오실레이터 클럭 주기 계산 및 주파수 보상을 위한 산술 연산 수행 여부를 결정한다. 보상 처리부(250)는 제2 컨트롤 신호에 따라 보상 트림 신호의 출력 여부를 결정한다.

산술 처리부(240)는 데이터 클럭의 주기값, 윈도우 크기(=데이터 클럭의 수) 및 오실레이터 클럭의 수에 기초하여 현재 동작 주파수로 공급되고 있는 오실레이터 클럭의 주기값을 계산한다.

보상 처리부(250)는 산술 처리부(240)에서 계산된 오실레이터 클럭의 주기값과 레지스터 맵(10)에서 읽어들인 타겟 주기값을 비교한다. 비교 결과 오실레이터 클럭의 주기값과 타겟 주기값 간의 차이값의 결과 부호값에 기초하여 보상 방향을 결정하고 보상 옵션에 따라 보상 트림 코드를 생성한다. 여기에서 차이값은 현재 오실레이터의 클럭 주기값에서 타겟 주기값을 뺀 것으로서, 시간에 대한 값이다. 보상 방향은 타겟 주기값을 기준으로, 현재 계산된 오실레이터 클럭 주기값이 증가해야 하는 방향인지 감소해야 하는 방향인지를 말한다. 보상 옵션은 차이값의 크기에 따라 조정스텝의 크기를 결정한다.

도 10을 참고하면, 보상처리부(250)는 오실레이터 클럭의 주기값과 타겟 주기값을 비교하여 결과 부호값과 차이값을 생성한다(S10). 그리고 차이값을 레지스터 맵에서 읽어들인 변화 주기값으로 나누어 스텝 거리를 계산한다(S11). 이때 스텝 거리는 타겟 트림코드에서 현재 트림 코드를 뺀 값의 절대값으로서 단위는 트림 코드 단위 스텝이다. 상기 현재 트림 코드는 오실레이터가 레지스터 맵으로부터 읽어들인 시작 트림 코드이다. 스텝 거리에 기초하여 스텝 조정 옵션을 사용할지 확인하고(S12), 스텝 거리가 기설정된 임계값보다 큰 경우(S13) 스텝 조정 옵션에 따라 조정된 스텝을 사용하기로 선택한다. 스텝 거리가 임계값보다 작은 경우(S13) 스텝 조정 옵션에 따라 단위값 스텝(예를 들면 1 단위)을 선택한다.

보상처리부(250)는 현재 코드 적용 옵션에 따라 보상 트림 코드를 구하기 위한 기준 코드를 결정한다. 현재 코드 적용 옵션은 타겟 주파수가 온도에 따라 동적으로 변경되는 경우에 선택된다. 현재 코드 적용 옵션일 경우(S16) 현재의 보상 트림 코드를 사용하고, 아닐 경우 레지스터 맵으로부터 제공되는 트림 코드가 보상 적용될 코드로 사용된다(S18). 즉, 레지스터 맵으로부터 제공되는 트림 코드에서 많이 벗어나지 않도록 제한할 때 사용한다.

보상처리부(250)는 기준 코드에 보상량을 적용하여 보상 트림 코드를 계산하고(S17 또는 S18), 계산된 보상 트림 코드가 제로 결과값인 경우(S19) 계산된 보상 트림 코드를 적용하지 않고 현재 보상 트림 코드를 그대로 유지한다(S21). 보상처리부(250)는 계산된 보상 트림 코드가 제로 결과값이 아닌 경우(S19) 계산의 결과 부호값이 양수인지 음수인지 확인한다(S20). 음수인 경우 기준 코드에 조정스텝만큼 감산하여 보상 트림 코드를 생성한다(S22). 양수인 경우 기준 코드에 조정스텝만큼 가산하여 보상 트림 코드를 생성한다(S23).

보상처리부(250)는 FSM블록부(230)의 제2 컨트롤 신호에 따라 보상 트림 신호의 출력 여부를 결정한다.

도 11은 도 7에 도시된 디스플레이 구동 IC의 일 실시예에 따른 동작 타이밍도이고, 도 12는 도 7에 도시된 디스플레이 구동 IC의 다른 실시예에 따른 동작 타이밍도이다.

계산된 오실레이터 클럭의 트림 코드(Start Trim Code)와 타겟 주파수에 따른 트림 코드(Target Trim Code) 간의 보상 방향, 즉 결과 부호값은 음수이고, 스텝 거리가 80 스텝(Step)이라고 가정하자. 임계값은 5 스텝이라고 가정하자.

도 11(a)을 참고하면, 스텝 거리(80 Step)는 기설정된 임계값(threshold = 5 step)보다 큰, 구간 I의 경우 스텝 조정 옵션에 따라 조정 스텝은 차이값의 4등분된 값, 2등분된 값, 1등분된 값 등으로 설정될 수 있다. 도시된 것처럼 조정스텝은 먼저 이미지 데이터 업데이트로 인하여 스텝 거리(80 Step)의 2등분인 40 스텝만큼 음의 방향으로 보상되면, 거리값은 40스텝으로 줄어든다. 다음은 이미지 데이터 업데이트로 인하여 나머지 거리값 40 스텝의 절반, 20스텝만큼 음의 방향으로 보상된다. 같은 방식으로 점차 보상을 하다가 조정된 트림 코드와 타겟 트림 코드 간의 간격이 임계값보다 작아지는, 구간 II가 되면 스텝 조정 옵션을 변경하여 단위 스텝 1만큼 음의 방향으로 보상한다. 이러한 과정을 반복하면 이미지 데이터 업데이트로 인하여 계산된 오실레이터 클럭의 트림 코드(Start Trim Code)에서 조정스텝만큼 보상된 보상 트림 코드가 타겟 주파수에 따른 트림 코드(Target Trim Code)에 가까이 수렴된다.

도 12(a)를 참고하면, 오실레이터 스캐터가 ±오프셋을 적용하여 양의 오프셋과 음의 오프셋이 서로 상쇄되록 의도하지만 실제 오실레이터 구현 특성상, 전체 트림 코드의 인접 코드 간 주파수 변화량은 일정하지 않은 경우가 있다.

일 예로 동일한 크기의 ±오프셋을 지정하더라도 서로 상쇄되지 않는 경우가 발생하는데 이 경우 주파수 보상 블럭을 사용하면 오실레이터 스캐터에 의한 ±오프셋을 상쇄할 수 있는 보상 트림 코드를 생성할 수 있다. 이때 주파수 보상 블럭은 오실레이터 스캐터의 음의 오프셋에 의한 평균 주파수를 체감하여 보상을 수행하게 되고, 주파수 보상 블록에서 오조준을 통하여 타겟 트림 코드에 수렴할 수 있다.

그 결과 디스플레이 구동에 따른 온도 변화, 전압 변화 또는 공정 변화 등으로 동작 주파수가 레지스터 맵으로부터 제공된 트림 코드에 따른 타겟 주파수를 벗어난 값으로 변한 경우, 상술한 바와 같은 주파수 보상으로 인해 다시 타겟 주파수로 조정될 수 있는 효과가 있다.

오실레이터 스캐터(300)는 오프셋을 적용하여 보상 트림 코드를 중심으로 지정된 범위 내에서 주기적으로 ±오프셋을 가하여 주파수를 가변시킨다.. 도 11(b)를 참고하면, 조정 스텝만큼 보상된 보상 트림 코드는 오실레이터 스캐터(300)에 입력되어 스캐터 옵션에 따른 오프셋 설정에 따라 수정 트림 코드로 연산된다.

도시된 바와 같이 일 예에 따라 수정 트림 코드(Ctrim P=2, N=2)는 보상 트림 코드를 중심으로 양의 오프셋과 음의 오프셋이 교차 발생하는 형태일 수 있다. 다른 예에 따라 수정 트림 코드는 보상 트림 코드를 중심으로 양의 오프셋이 주기적으로 발생되는 형태일 수도 있고, 또 다른 예에 따라 수정 트림 코드는 보상 트림 코드를 중심으로 음의 오프셋이 주기적으로 발생되는 형태일 수도 있다. 또 다른 예에 따라 수정 트림 코드는 양의 오프셋과 음의 오프셋을 각각 독립적으로 설정하여 서로 다른 크기를 갖는 오프셋으로 교차 발생되는 형태일 수도 있다. 또 다른 예에 따라 수정 트림 코드는 수신한 트림 코드에 양의 오프셋이 적용된 제1 구간, 음의 오프셋이 적용된 제2 구간, 오프셋이 적용되지 않은 제3 구간 각각에 대해서 선택된 동기신호를 단위로 하여 지정된 반복횟수로 출력하여 생성할 수도 있다.

상술한 바와 같은 오실레이터 주파수 컨트롤러를 포함한 디스플레이 구동 IC는 동작에 따른 온도 변화, 전압 변화 또는 공정 변화에 둔감하게 타겟 주파수로 동작할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명을 여러가지 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 많은 변형이 가능함은 물론이다.

1, 2 : 디스플레이 구동 IC
10 : 레지스터 맵
20 : 타이밍 컨트롤러
30 : 오실레이터
40 : 기능블록
50 : DSI 블록
100,300 : 오실레이터 스캐터
110 : 동작 설정부
120 : 동작 동기부
130 : 산술 연산부
140 : 금지 코드 확인부
200 : 주파수 보상 블럭
210 : 클럭 카운팅부
220 : 2분주 변환부
230 : FSM 블록부
240 : 산술처리부
250 : 보상처리부
500 : 오실레이터 주파수 컨트롤러

Claims

고정 주파수의 트림 코드 및 스캐터 옵션 정보를 저장하는 레지스터 맵;
상기 트림 코드에 의해 오실레이터 클럭을 발생하는 오실레이터;
상기 오실레이터 클럭에 기초하여 내부 동기 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
상기 스캐터 옵션 정보 및 상기 내부 동기 신호에 기초하여 상기 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위 내의 ±오프셋이 가해진 수정 트림 코드를 상기 오실레이터로 출력하는 오실레이터 스캐터(Scatter); 및
상기 수정 트림 코드에 따라 상기 오실레이터에서 생성된 수정 오실레이터 클럭을 공급받는 기능블럭;을 포함하는, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 오실레이터 스캐터는
상기 스캐터 옵션 정보에 따라 연산방법을 선택하고 상기 ±오프셋의 크기 또는 간격 정보를 설정하는 동작 설정부;
상기 간격 정보 및 상기 오실레이터 클럭에 따라 상기 내부 동기 신호를 연산 동기 신호로 조정하는 동작 동기부; 및
상기 선택된 연산방법으로 상기 연산 동기 신호에 따라 상기 ±오프셋이 적용된 결과 코드를 생성하는 산술 연산부를 포함하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제2항에 있어서, 상기 오실레이터 스캐터는
상기 결과 코드를 상기 수정 트림 코드로 출력하고,
상기 결과 코드가 기설정된 금지 코드인 경우에만 사용가능한 인접 수정 트림 코드로 출력하는 금지코드 확인부를 더 포함하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 트림 코드에 대해 +오프셋과 -오프셋이 교차발생되는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 트림 코드에 대해 +오프셋이 주기적으로 발생하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 트림 코드에 대해 -오프셋이 주기적으로 발생하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제2항에 있어서, 상기 동작 동기부는
상기 내부 동기 신호의 주기를 체배 정보에 기초하여 상기 연산 동기 신호를 n배 주기로 출력하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 내부 동기 신호는
수평 동기 신호, 수직 동기 신호 또는 카운터에 의한 동기 신호인, 디스플레이 구동 IC.
제7항에 있어서, 상기 체배 정보는
정수부 및 소수부를 포함하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제7항에 있어서, 상기 체배 정보는
복수의 비트로 이루어진 정수부 및 소수부를 포함하고,
상기 정수부 및 소수부가 모두 0이면, 상기 연산 동기 신호를 내부 카운터에 기초한 주기로 조정하여 출력하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
+오프셋의 크기와 -오프셋의 크기가 각각 독립적으로 설정되어,
보상 트림 코드에 점진적으로 상기 +오프셋과 상기 -오프셋이 교차발생하여 상쇄되는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제1항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 트림코드에 +오프셋이 적용된 제1 구간, -오프셋이 적용된 제2 구간 및 상기 ±오프셋이 적용되지 않은 제3 구간을 포함하고,
상기 제1 구간 내지 상기 제3 구간 각각에 선택된 동기 신호를 단위로 하여 지정된 반복횟수로 생성되는 것인, 디스플레이 구동 IC.
고정 주파수의 트림 코드, 윈도우 크기, 보상 옵션 및 스캐터 옵션을 저장하는 레지스터 맵;
상기 트림 코드에 의해 오실레이터 클럭을 발생하는 오실레이터;
상기 오실레이터 클럭에 기초하여 내부 동기 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
호스트로부터 이미지를 업데이트하면 활성화되는 데이터 유효(Valid) 신호와 데이터 클럭 신호를 출력하는 DSI 블록;
주파수 보상 블럭 및 오실레이터 스캐터를 포함하는 오실레이터 주파수 조절부; 및
상기 오실레이터로부터 수정 트림 코드에 따른 수정 오실레이터 클럭을 공급받는 기능블록;을 포함하고
상기 주파수 보상 블럭은
상기 트림 코드에 따른 동작 주파수가 타겟 주파수를 벗어난 경우 상기 동작 주파수를 상기 타겟 주파수로 보상하는 보상 트림 코드를 생성하고,
상기 오실레이터 스캐터는
상기 보상 트림 코드를 중심으로 주기적으로 지정된 범위 내의 ±오프셋이 가해진 상기 수정 트림 코드를 생성하여 상기 오실레이터로 출력하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 주파수 보상 블럭은
상기 데이터 유효 신호가 활성화되면, 상기 오실레이터 클럭 신호의 주기값을 타겟 주기값과 비교한 차이값에 기초하여 출력되는 결과 부호값, 스텝 거리 및 상기 보상 옵션에 따라 상기 보상 트림 코드를 생성하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 오실레이터 스캐터는
상기 스캐터 옵션 정보에 따라 연산방법을 선택하고 상기 ±오프셋의 크기 또는 간격정보를 설정하는 동작 설정부;
상기 간격 정보 및 상기 오실레이터 클럭에 따라 상기 내부 동기 신호에 체배 정보를 적용한 연산 동기 신호를 출력하는 동작 동기부;
상기 선택된 연산방법으로 상기 연산 동기 신호에 따라 상기 ±오프셋이 적용된 결과 코드를 생성하는 산술 연산부; 및
상기 결과 코드를 상기 수정 트림 코드로 출력하고, 상기 결과 코드가 기설정된 금지 코드인 경우에만 사용가능한 인접 수정 트림 코드로 출력하는 금지 코드 확인부를 포함하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 보상 트림 코드에 +오프셋과 -오프셋이 교차발생되는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 보상 트림 코드에 +오프셋이 주기적으로 발생하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
상기 보상 트림 코드에 -오프셋이 주기적으로 발생하는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제13항에 있어서, 상기 수정 트림 코드는
+오프셋의 크기와 -오프셋의 크기가 각각 독립적으로 설정되어,
상기 보상 트림 코드에 점진적으로 상기 +오프셋과 상기 -오프셋이 교차발생하여 상쇄되는 것인, 디스플레이 구동 IC.
제15항에 있어서, 상기 체배 정보는
복수의 비트로 이루어진 정수부 및 소수부를 포함하고,
상기 정수부 및 소수부가 모두 0이면, 상기 연산 동기 신호를 내부 카운터에 기초한 주기로 조정하여 출력하는 것인, 디스플레이 구동 IC.