KR102555098B1 - Image display device and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
영상 표시장치 및 그 구동방법에 대해 개시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치는 영상 표시패널의 구동 특성에 맞게 정렬된 영상 데이터 및 게이트 제어신호를 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 타이밍 컨트롤러, LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 영상 데이터에 따라 영상 표시패널의 데이터 라인들을 구동하며 게이트 제어신호는 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 데이터 구동회로, 및 데이터 구동회로를 통해 LVDS 인터페이스 방식으로 게이트 제어신호를 수신하고 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 레벨 쉬프터를 포함하는바, 타이밍 컨트롤러부터 레벨 쉬프터까지의 게이트 제어신호 전송 핀이나 입/출력 채널 수를 최소화할 수 있다. An image display device and its driving method are disclosed. An image display device according to an embodiment of the present invention includes a timing controller outputting image data and a gate control signal aligned according to driving characteristics of the image display panel through an LVDS interface method, and an image display panel according to image data received through the LVDS interface method. A data driving circuit that drives the data lines of and outputs the gate control signal in the LVDS interface method, and receives the gate control signal in the LVDS interface method through the data driving circuit and restores the gate control signal to the TTL communication format to the gate driving circuit. Since a level shifter is included, the number of gate control signal transmission pins or input/output channels from the timing controller to the level shifter can be minimized.
Description
본 발명은 영상 표시장치의 게이트 제어신호들에 대한 인터페이스 방식을 개선하여 게이트 제어신호들의 전송 핀이나 입/출력채널 수를 줄이고, 게이트 제어신호 전송라인들의 배치 면적을 최소화할 수 있도록 한 영상 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다. The present invention is an image display device capable of reducing the number of transmission pins or input/output channels of gate control signals and minimizing the arrangement area of gate control signal transmission lines by improving an interface method for gate control signals of an image display device. and a driving method thereof.
최근, 액정 표시장치, 유기 발광 다이오드 표시장치, 전자 발광식 표시장치, 전계 방출장치 등의 평판형 영상 표시장치는 보다 만족스러운 화면을 구현하기 위하여 고해상도의 대화면을 구현하도록 개발되고 있다. Recently, flat-type image display devices such as liquid crystal displays, organic light emitting diode displays, electroluminescent displays, and field emission devices have been developed to realize large screens with high resolution in order to realize more satisfactory screens.
평판형의 영상 표시장치는 복수의 화소들이 매트릭스 형태로 배열된 영상 표시패널을 통해, 각 화소들의 광 투과율이나 발광량이 조절되도록 하여 영상을 표시하게 된다. 이를 위해, 영상 표시패널에는 게이트 및 데이터 제어회로와 타이밍 컨트롤러 등의 패널 구동회로들이 실장되거나 전기적으로 연결되도록 구성된다. A flat-panel image display device displays an image by controlling light transmittance or light emission of each pixel through an image display panel in which a plurality of pixels are arranged in a matrix form. To this end, panel driving circuits such as gate and data control circuits and timing controllers are mounted or electrically connected to the image display panel.
타이밍 컨트롤러와 게이트 및 데이터 제어회로들 간에 영상 데이터나 타이밍 제어신호들을 송수신하기 위한 통신 방식으로는 TTL(Transistor-Transistor Logic) 신호 인터페이스 방식, 및 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 방식 등이 이용되고 있다. 여기서, LVDS 인터페이스 방식은 EPI(Embedded Clock Point-Point Interface) 프로토콜을 이용해서 TTL 신호를 LVDS 포맷으로 변환 및 전송하고, 전송된 LVDS 포맷의 데이터를 다시 TTL 신호로 복원하는 방식이다. As a communication method for transmitting and receiving image data or timing control signals between a timing controller and gate and data control circuits, a TTL (Transistor-Transistor Logic) signal interface method and a LVDS (Low Voltage Differential Signaling) interface method are used. . Here, the LVDS interface method is a method of converting and transmitting a TTL signal into an LVDS format using an EPI (Embedded Clock Point-Point Interface) protocol, and restoring the transmitted LVDS format data into a TTL signal.
이 중, TTL 신호 인터페이스 방식은 데이터의 비트 수에 따라 신호 전송 배선의 수가 증가할 수밖에 없는 방식이다. 반면, LVDS 인터페이스 방식은 신호 전송 배선의 수를 줄일 수는 있지만 TTL 신호 등을 LVDS 포맷으로 변환하고 다시 복원해야 하는 등의 복잡한 변조 과정과 회로가 필요하다. Among them, the TTL signal interface method is a method in which the number of signal transmission lines inevitably increases according to the number of bits of data. On the other hand, the LVDS interface method can reduce the number of signal transmission wires, but requires complex modulation processes and circuits such as converting a TTL signal into an LVDS format and restoring it.
이에, 종래의 평판형 영상 표시장치들은 영상 데이터나 타이밍 제어신호들의 전송 대상에 따라 TTL 신호 인터페이스 방식, 또는 LVDS 인터페이스 방식이 선택적으로 적용되도록 구성되었다. Accordingly, conventional flat panel image display devices are configured to selectively apply a TTL signal interface method or an LVDS interface method according to transmission targets of image data or timing control signals.
하지만, TTL 신호 인터페이스 방식이나 LVDS 인터페이스 방식은 각각의 장단점이 명확히 정해져 있기 때문에, 인터페이스 방식을 바꿔서 적용하더라도 각각의 단점을 감수해야하므로 그 효율성을 높이기에는 한계가 있을 수밖에 없었다. However, since the strengths and weaknesses of the TTL signal interface method and the LVDS interface method are clearly defined, even if the interface method is changed and applied, each of the disadvantages must be endured, so there is no choice but to increase the efficiency.
일 예로, 추세에 따라 평판형 영상 표시장치가 대화면의 고해상도로 형성되는 경우에는 영상 데이터 용량과 타이밍 제어신호들이 증가하게 되므로, 신호 배선들과 채널 수는 더욱 극단적으로 증가할 수밖에 없다. 이로 인해, TTL 신호 인터페이스 방식은 신호 배선 증가를 더 감안할 수밖에 없으며, LVDS 인터페이스 방식 또한 신호 변조 과정과 회로가 더 복잡해질 수밖에 없다. For example, when a flat panel type image display device is formed with a large screen and high resolution according to the trend, since the image data capacity and timing control signals increase, the number of signal wires and channels inevitably increases even more drastically. For this reason, the TTL signal interface method has no choice but to consider the increase in signal wiring, and the LVDS interface method also has no choice but to make the signal modulation process and circuit more complicated.
이렇게, 종래에는 다양한 종류의 영상 표시장치들에 인터페이스 방식을 선택적으로 바꿔서 설정 및 적용한다고 해도 인터페이스 효율성을 높이기에는 한계가 있을 수밖에 없다. In this way, in the prior art, even if an interface method is selectively changed and set and applied to various types of image display devices, there is no choice but to increase interface efficiency.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 게이트 제어신호들에 대한 인터페이스 방식을 개선하여 게이트 제어신호들의 전송 핀이나 입/출력채널 수를 줄이고, 게이트 제어신호 전송라인들의 배치 면적을 최소화할 수 있도록 한 영상 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above problems, by improving an interface method for gate control signals, reducing the number of transmission pins or input/output channels of gate control signals, and minimizing the layout area of gate control signal transmission lines. An object of the present invention is to provide an image display device and a driving method thereof.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치는 영상 표시패널의 구동 특성에 맞게 정렬된 영상 데이터 및 게이트 제어신호를 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 타이밍 컨트롤러, LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 영상 데이터에 따라 영상 표시패널의 데이터 라인들을 구동하며 게이트 제어신호는 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 데이터 구동회로, 및 데이터 구동회로를 통해 LVDS 인터페이스 방식으로 게이트 제어신호를 수신하고 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 레벨 쉬프터를 포함한다. An image display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a timing controller that outputs image data and gate control signals aligned to the driving characteristics of an image display panel through an LVDS interface method, and receives them through an LVDS interface method. A data driving circuit that drives the data lines of the image display panel according to the image data to be generated and outputs the gate control signal through the LVDS interface method, and receives the gate control signal through the LVDS interface method through the data driving circuit and transmits the gate control signal through TTL communication. A level shifter for restoring the data into a format and transmitting the data to the gate driving circuit is included.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치의 구동 방법은 영상 표시패널의 구동 특성에 맞게 정렬된 영상 데이터 및 게이트 제어신호를 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 단계, LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 영상 데이터에 따라 영상 표시패널의 데이터 라인들을 구동하며 게이트 제어신호는 LVDS 인터페이스 방식으로 전달하는 단계, 및 LVDS 인터페이스 방식으로 게이트 제어신호를 전달받고 레벨 쉬프터를 통해 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 단계를 포함한다. In addition, a method for driving a video display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes the steps of outputting image data and gate control signals aligned to the driving characteristics of an image display panel in an LVDS interface method, LVDS Driving the data lines of the image display panel according to the image data received through the interface method and transmitting the gate control signal through the LVDS interface method; and receiving the gate control signal through the LVDS interface method and converting the gate control signal to TTL through a level shifter. and restoring it to a communication format and transmitting it to a gate driving circuit.
상기와 같은 다양한 기술 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치 및 그 구동방법은 영상 표시장치의 게이트 제어신호들이 EPI 프로토콜을 이용한 LVDS 인터페이스 방식으로 영상 데이터와 함께 데이터 구동회로로 전송되도록 한다. 그리고 데이터 구동회로와 게이트 구동회로의 레벨 쉬프터 간에도 LVDS 인터페이스 방식으로 게이트 제어신호가 전송되도록 함으로써, 타이밍 컨트롤러부터 레벨 쉬프터까지의 게이트 제어신호 전송 핀이나 입/출력 채널 수를 최소화할 수 있다. An image display device and its driving method according to an embodiment of the present invention having various technical features as described above allow gate control signals of the image display device to be transmitted to a data driving circuit together with image data through an LVDS interface method using an EPI protocol. . In addition, the number of gate control signal transmission pins or input/output channels from the timing controller to the level shifter can be minimized by allowing the gate control signal to be transmitted between the data driving circuit and the level shifter of the gate driving circuit through the LVDS interface method.
또한, 타이밍 컨트롤러와 레벨 쉬프터, 또는 타이밍 컨트롤러와 게이트 구동회로 간의 게이트 제어신호 전송라인들의 배치 면적을 최소화함으로써, 영상 표시패널의 비표시영역, 구동회로가 실장되는 인쇄 회로기판 및 인쇄 회로필름 등의 사이즈를 최소화할 수 있는 효과가 있다. In addition, by minimizing the arrangement area of the gate control signal transmission lines between the timing controller and the level shifter or the timing controller and the gate driving circuit, the non-display area of the image display panel, the printed circuit board and the printed circuit film on which the driving circuit is mounted, It has the effect of minimizing the size.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 어느 한 서브 화소의 등가 회로를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동회로 및 레벨 쉬프터를 구체적으로 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 3의 타이밍 컨트롤러에서 데이터 구동회로로 전송되는 데이터 패킷 구조를 구체적으로 나타낸 타이밍도이다.
도 5는 도 3의 데이터 구동회로에서 레벨 쉬프터로 전송되는 데이터 패킷 및 레벨 쉬프터의 출력 신호를 구체적으로 나타낸 타이밍도이다.
도 6은 데이터 구동회로에서 레벨 쉬프터 간의 전자기적 간섭에 잡음 변화를 나타낸 그래프이다. 1 is a detailed configuration diagram of an image display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of any one sub-pixel shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a configuration diagram showing the timing controller, data driving circuit, and level shifter shown in FIG. 1 in detail.
FIG. 4 is a timing diagram specifically illustrating the structure of a data packet transmitted from the timing controller of FIG. 3 to a data driving circuit.
FIG. 5 is a timing diagram specifically illustrating a data packet transmitted to a level shifter in the data driving circuit of FIG. 3 and an output signal of the level shifter.
6 is a graph showing a change in noise due to electromagnetic interference between level shifters in a data driving circuit.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. The above objects, features and advantages will be described later in detail with reference to the accompanying drawings, and accordingly, those skilled in the art to which the present invention belongs will be able to easily implement the technical spirit of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 표시장치를 구체적으로 나타낸 구성도이다. 1 is a detailed configuration diagram of an image display device according to an embodiment of the present invention.
도 1에서는 영상 표시장치로 유기 발광 다이오드 표시장치가 적용된 예를 도시하였으나, 유기 발광 다이오드 표시장치 외에도 액정 표시장치나 전자 발광식 표시장치, 또는 전자 습윤 표시장치 등이 적용될 수 있다. Although FIG. 1 shows an example in which an organic light emitting diode display is applied as an image display device, a liquid crystal display, an electroluminescent display, or an electrowetting display may be applied in addition to the organic light emitting diode display.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기발광 다이오드 표시장치는 영상 표시패널(PA), 타이밍 컨트롤러(80), 데이터 구동회로(40), 레벨 쉬프터(20), 게이트 구동회로(30)를 포함한다. As shown in FIG. 1 , the organic light emitting diode display includes an image display panel (PA), a
영상 표시패널(PA)은 영상 표시영역(AD)과 영상 비표시영역(ND)으로 구분되며, 영상 표시영역(AD)에는 복수의 화소 영역(P)들이 정의되어 각각의 화소 영역에 구성된 서브 화소들을 통해 영상을 표시한다. 그리고 영상 비표시영역(ND)에는 복수의 데이터 회로필름(60)이 부착되거나 적어도 하나의 게이트 구동회로(30)가 실장된다. The image display panel (PA) is divided into an image display area (AD) and an image non-display area (ND), and a plurality of pixel areas (P) are defined in the image display area (AD), and sub-pixels are formed in each pixel area. display images through A plurality of
구체적으로, 영상 표시영역(AD)에는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 의해 정의되는 매트릭스 형태의 화소 영역(P)에 서브 화소들이 구성된다. 여기서, 각각의 서브 화소들은 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)와 유기 발광 다이오드 등을 포함해서 구성됨으로써, 데이터 전압 크기에 대응해서 발광하게 된다. Specifically, in the image display area AD, sub-pixels are formed in a matrix-shaped pixel area P defined by a plurality of gate lines GL1 to GLn and data lines DL1 to DLm. Here, each sub-pixel is configured to include at least one Thin Film Transistor (TFT) and an organic light emitting diode, thereby emitting light in response to the size of the data voltage.
도 2는 도 1에 도시된 어느 한 서브 화소의 등가 회로를 나타낸 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating an equivalent circuit of any one sub-pixel shown in FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 각각의 서브 화소는 각각의 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 센싱 전압 출력 라인(DV) 등에 접속된 화소 회로, 및 화소 회로와 저전위 전원신호(VSS)의 사이에 접속되어 등가적으로는 다이오드로 표현되는 유기발광 다이오드(OLED)를 포함한다. Referring to FIG. 2 , each sub-pixel includes a pixel circuit connected to each gate line GL, data line DL, sensing voltage output line DV, etc., and the pixel circuit and the low potential power signal VSS. It includes an organic light emitting diode (OLED) connected therebetween and equivalently represented by a diode.
화소 회로는 소스 폴로워(Source folloewr) 방식의 보상회로 구조로 구성될 수 있는바, 제1 및 제2 스위칭 소자(T1,T2), 제1 안정화 소자(C1), 및 구동 스위칭 소자(DT) 등을 포함해서 구성될 수 있다. The pixel circuit may be composed of a source follower-type compensation circuit structure, and includes first and second switching elements T1 and T2, a first stabilization element C1, and a driving switching element DT. It can be configured including, etc.
구체적으로, 화소 회로의 제1 스위칭 소자(T1)는 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 온 신호에 의해 스위칭되어 해당 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 전압을 구동 스위칭 소자(DT)가 연결된 제1 노드(N1)로 전송한다. Specifically, the first switching element T1 of the pixel circuit is switched by a gate-on signal from the gate line GL to drive the data voltage from the corresponding data line DL to the first node to which the switching element DT is connected. Transfer to (N1).
제2 스위칭 소자(T2)는 게이트 온 신호 또는 센싱 신호에 응답하여 유기발광 다이오드(OLED)에 인가되는 센싱 전압을 센싱 전압 출력 라인(DV)으로 전송한다. The second switching element T2 transmits the sensing voltage applied to the organic light emitting diode OLED to the sensing voltage output line DV in response to the gate-on signal or the sensing signal.
구동 스위칭 소자(DT)는 게이트 단에 제1 노드(N1)가 연결되고, 드레인 단에 제2 노드(N2)가 연결되며, 소스 단(또는, 구동전압 입력단)에는 제3 노드(N3)가 전기적으로 연결되도록 구성된다. 이에, 구동 스위칭 소자(DT)는 제1 노드(N1)와 제1 안정화 소자(C1)를 통해 입력되는 데이터 전압, 및 제2 스위칭 소자(T2)와 제2 노드(N2)를 통해서 입력되는 보상 전압(Vref)에 따라 데이터 라인(DL)의 데이터 전압을 유기발광 다이오드(OLED)로 전송한다. In the driving switching element DT, a first node N1 is connected to a gate terminal, a second node N2 is connected to a drain terminal, and a third node N3 is connected to a source terminal (or a driving voltage input terminal). It is configured to be electrically connected. Accordingly, the driving switching element DT compensates for the data voltage input through the first node N1 and the first stabilization element C1 and the compensation input through the second switching element T2 and the second node N2. The data voltage of the data line DL is transmitted to the organic light emitting diode OLED according to the voltage Vref.
제1 안정화 소자(C1)는 구동 스위칭 소자(DT)의 제1 노드(N1)와 제 2노드(N2) 사이에 연결되어, 데이터 전압을 한 프레임 동안 유지시켜 주는 역할을 한다. The first stabilization element C1 is connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving switching element DT, and serves to maintain the data voltage for one frame.
센싱 전압 출력 라인(DV)에는 센싱전압의 출력 안정화를 위한 제2 안정화 소자(C2)가 추가로 구성될 수 있다. A second stabilization element C2 for output stabilization of the sensing voltage may be additionally configured in the sensing voltage output line DV.
이와 같이 구성된 영상 표시패널(PA)의 서브 화소들이 구동될 수 있도록 하기 위해, 타이밍 컨트롤러(80)는 외부의 그래픽 시스템 등을 통해 입력되는 디지털 영상 데이터를 영상 표시패널(PA)의 해상도와 구동 주파수 등의 구동 특성에 맞게 정렬한다. In order to drive the sub-pixels of the image display panel PA configured as described above, the
또한, 타이밍 컨트롤러(80)는 영상 표시패널(PA)의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)이 구동될 수 있도록 외부로부터의 동기신호들(예를 들어, 수직 및 수평 동기신호, 타이밍 클럭, 도트 클럭 등)을 이용하여 게이트 제어신호를 생성한다. 여기서, 게이트 제어신호는 게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호, 캐리 클럭 신호, 캐리 메인 클럭, 게이트 클럭 신호, 게이트 메인 클럭, 센싱 클럭 신호, 메인 센싱 클럭 등을 포함한다. In addition, the
타이밍 컨트롤러(80)는 영상 표시패널(PA)의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압이 공급될 수 있도록 외부로부터의 동기신호들을 이용하여 데이터 제어신호를 생성한다. 여기서, 데이터 제어신호는 소스 인에이블 신호, 데이터 쉬프트 클럭 신호 등을 포함한다. The
타이밍 컨트롤러(80)는 정렬된 영상 데이터와 함께 게이트 및 데이터 제어신호를 데이터 구동회로(40)로 전송한다. 이때, 타이밍 컨트롤러(80)는 정렬된 영상 데이터와 게이트 및 데이터 제어신호를 EPI(Embedded Clock Point-Point Interface) 프로토콜에 맞게 포맷 변환하여 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 방식으로 데이터 구동회로(40)에 전송한다. The
또한, 타이밍 컨트롤러(80)는 데이터 구동회로(40)의 집적회로들 간의 편차를 보상하기 위해 AVC(ADC Variation Compensation) 편차 보상을 수행한다. 이를 위해, 타이밍 컨트롤러(80)는 복수의 센싱 전압 출력 라인(DV)에서 전달되는 각각의 센싱 전압 값들을 데이터 구동회로(40)를 통해서 수신한다. 그리고, 미리 설정된 위치의 서브 화소들에 구성된 각 유기발광 다이오드(OLED)의 구동 편차를 검출한다. 이어, 타이밍 컨트롤러(80)는 서브 화소들의 유기발광 다이오드(OLED) 구동 편차를 보상할 수 있도록 보상 데이터를 생성하여, 보상 데이터에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 계조 값이 보상될 수 있도록 한다. 이렇게 계조 값이 보상된 영상 데이터는 전술한 바와 같이 해상도와 구동 주파수 등의 구동 특성에 맞게 정렬되어 데이터 구동회로(40)로 전송되도록 한다. In addition, the
타이밍 컨트롤러(80)는 적어도 하나의 서브 화소와 센싱 전압 출력 라인(DV)을 통해서 센싱 전압이 검출될 수 있도록 하기 위해, 게이트 클럭 신호와 게이트 메인 클럭 외에도 센싱 클럭 신호와 메인 센싱 신호가 포함되도록 게이트 제어신호를 생성해서 데이터 구동회로(40)로 전송될 수 있도록 한다. The
전술한 바와 같이, 센싱 클럭 신호와 메인 센싱 신호가 포함된 게이트 제어신호는 보상된 영상 데이터들과 EPI 프로토콜에 맞게 포맷 변환되어 LVDS 인터페이스 방식으로 데이터 구동회로(40)에 전송한다. As described above, the gate control signal including the sensing clock signal and the main sensing signal is formatted according to the compensated image data and the EPI protocol and transmitted to the
데이터 구동회로(40)는 영상 표시패널(PA)의 적어도 어느 한 측면과 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(100) 사이의 인쇄 회로 필름(60)에 각각 실장되어, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압을 공급하는 적어도 하나의 집적회로를 포함한다. 이러한 데이터 구동회로(40)는 LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 데이터 제어신호와 보상된 영상 데이터를 TTL 포맷으로 복원하고, 복원된 데이터 제어신호를 이용하여 타이밍 컨트롤러(80)에서 보상된 영상 데이터를 아날로그 전압 즉, 각 화소의 데이터 전압으로 변환한 후, 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)로 공급한다. The
데이터 구동회로(40)의 집적회로들은 각각의 센싱 전압 출력 라인(DV)들을 통해서 수신되는 센싱 전압 값들과 함께 타이밍 컨트롤러(80)에서 수신된 게이트 제어신호를 LVDS 포맷으로 변환한다. 그리고, 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간마다 LVDS 포맷으로 변환된 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호를 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송한다. The integrated circuits of the
이에, 타이밍 컨트롤러(80)는 블랭크 기간에 수신되는 센싱 전압 값을 이용해서 보상 데이터를 생성한다. Accordingly, the
반면, 레벨 쉬프터(20)는 블랭크 기간에 수신되는 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원한다. On the other hand, the
레벨 쉬프터(20)는 TTL 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호 중 캐리 클럭 신호와 캐리 메인 클럭을 이용해 게이트 구동회로(30)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 적어도 하나의 캐리 신호를 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. 그리고 복원된 게이트 제어신호 중 게이트 클럭 신호와 메인 클럭 신호들을 이용해 게이트 라인들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 복수의 클럭 펄스를 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. The
또한, 레벨 쉬프터(20)는 TTL 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호 중 센싱 클럭 신호와 센싱 메인 클럭을 이용해 센싱 타이밍을 제어하기 위한 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. In addition, the
레벨 쉬프터(20)는 타이밍 컨트롤러(80)와 별도의 메인 기판(100)에 실장될 수 있으며, 데이터 구동회로(40)와 인쇄 회로필름(60)에 실장될 수도 있다. 또한, 레벨 쉬프터(20)는 게이트 구동회로(30)의 구성 위치와 가장 인접한 인쇄 회로기판(10)에 실장될 수도 있으며, 게이트 구동회로(30)에 포함되도록 구성될 수도 있다. The
이하에서는, 레벨 쉬프터(20)는 게이트 구동회로(30)의 구성 위치와 가장 인접한 인쇄 회로기판(10)의 특정 영역에 실장된 예를 설명하기로 한다. 레벨 쉬프터(20)는 게이트 구동회로(30)와 TTL 통신 포맷의 인터페이스 거리가 가장 가까운 영역에 구성됨이 가장 유리하다. Hereinafter, an example in which the
레벨 쉬프터(20)가 게이트 구동회로(30)와 별도로 구성된 경우, 게이트 구동회로(30)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)로 게이트 온 신호를 순차적으로 출력하는 복수의 게이트 스테이지, 및 센싱 신호들을 센싱 신호 라인으로 순차적으로 전송하는 복수의 센싱 신호 출력 스테이지 등을 포함해서 구성될 수 있다. When the
이와 같이 구성된 게이트 구동회로(30)는 레벨 쉬프터(20)로부터 TTL 통신 포맷으로 입력되는 적어도 하나의 캐리 신호에 따라 인에이블되어, 인에이블 기간 동안 레벨 쉬프터(20)로부터 TTL 통신 방식으로 복수의 클럭 펄스와 센싱 제어 클럭을 순차적으로 수신한다. 이에, 게이트 구동회로(30)는 레벨 쉬프터(20)로부터 위상이 서로 다르게 쉬프트되는 복수의 클럭 펄스를 이용해 순차적으로 게이트 온 신호를 생성하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 그리고 위상이 서로 다르게 쉬프트되는 복수의 센싱 제어 클럭을 이용해서도 센싱 신호를 순차적으로 생성하여 센싱 신호 전송라인(미도시)으로 전송할 수 있다. The
도 3은 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러와 데이터 구동회로 및 레벨 쉬프터를 구체적으로 나타낸 구성도이다. FIG. 3 is a configuration diagram showing the timing controller, data driving circuit, and level shifter shown in FIG. 1 in detail.
도 3을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(80)는 데이터 정렬부(81), 데이터 보상부(82), EPI 제어신호 생성부(83), 제1 LVDS 송신부(84), 및 제1 LVDS 수신부(85)를 포함한다. Referring to FIG. 3 , the
제1 LVDS 수신부(85)는 매 수평 라인 구동기간(이하, 수평 기간) 또는 매 프래임 기간의 블랭크 기간 중에 데이터 구동회로(40)의 집적회로들을 통해서 해당 서브 화소들의 센싱 전압 값들을 전달받는다. The
데이터 보상부(82)는 데이터 구동회로(40)로부터 제1 LVDS 수신부(85)를 통해 수신된 센싱 전압 값들을 이용해서 보상 데이터를 생성하고, 보상 데이터에 따라 영상 데이터의 계조 값을 보상한다. 구체적으로, 데이터 보상부(82)는 데이터 구동회로(40)의 집적회로들 간의 AVC 편차를 보상하기 위해, 제1 LVDS 수신부(85)를 통해 수신된 센싱 전압 값들을 서로 비교하여 서브 화소들에 구성된 각 유기발광 다이오드(OLED)의 구동 편차를 검출한다. The data compensator 82 generates compensation data using the sensing voltage values received from the
이어, 데이터 보상부(82)는 유기발광 다이오드(OLED) 구동 편차가 보상될 수 있도록 보상 데이터를 생성하여, 보상 데이터에 따라 외부로부터 입력되는 영상 데이터의 계조 값을 보상한다. 외부로부터 입력된 영상 데이터의 계조 값은 보상 데이터에 따라 가감된다. Subsequently, the
데이터 정렬부(81)는 데이터 보상부(82)에서 계조 값이 보상된 영상 데이터를 영상 표시패널(PA)의 해상도와 구동 주파수 등의 구동 특성에 맞게 정렬하고, LVDS 포맷으로 변환하여 제1 LVDS 송신부(84)로 전송한다. The
EPI 제어신호 생성부(83)는 적어도 하나의 서브 화소와 센싱 전압 출력 라인(DV)을 통해서 센싱 전압이 검출될 수 있도록 하기 위해, 게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호, 캐리 클럭 신호, 캐리 메인 클럭, 게이트 클럭 신호, 게이트 메인 클럭, 센싱 클럭 신호, 메인 센싱 클럭이 포함되도록 게이트 제어신호를 생성한다. 구체적으로는, 게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호, 캐리 클럭 신호, 캐리 메인 클럭, 게이트 클럭 신호, 게이트 메인 클럭, 센싱 클럭 신호, 메인 센싱 클럭이 생성될 수 있도록 각 클럭 신호들에 대한 위상, 주기, 진폭, 펄스폭 등의 설정 값을 설정한다. 그리고 EPI 제어신호 생성부(83)는 소스 인에이블 신호, 데이터 쉬프트 클럭 신호 등이 포함되도록 데이터 제어신호 또한 생성한다. 이렇게, EPI 제어신호 생성부(83)는 영상 표시패널(PA)의 해상도와 구동 주파수 등의 구동 특성에 맞게 게이트 및 데이터 제어신호를 생성해서 LVDS 포맷으로 변환한다. The EPI control
제1 LVDS 송신부(84)는 적어도 한 수평 기간 중 컨트롤 패킷 전송 구간에는 LVDS 포맷으로 변환된 게이트 및 데이터 제어신호를 데이터 구동회로(40)로 전송한다. 그리고 적어도 한 수평 기간 중 데이터 전송 구간에는 LVDS 포맷으로 변환된 적어도 한 수평 라인분의 보상된 영상 데이터를 데이터 구동회로(40)로 전송한다. The first
도 3을 참조하면, 데이터 구동회로(40)는 보상 데이터 생성부(41), 메모리(42), 보상 제어부(43), LVDS 제어신호 생성부(44), 및 제2 LVDS 수신부(45)를 포함한다. Referring to FIG. 3 , the
보상 데이터 생성부(41)는 보상 제어부(43)의 제어에 따라 영상 표시패널(PA)의 센싱 전압 출력 라인(DV)들을 통해서 각각 수신되는 센싱 전압 값들 LVDS 포맷으로 변환해서, 제2 LVDS 송신부(84)로 전송한다. The compensation
LVDS 제어신호 생성부(44)는 제2 LVDS 수신부(45)를 통해 적어도 한 수평 라인 단위로 수신되는 데이터 제어신호와 보상 및 정렬된 영상 데이터를 TTL 포맷으로 복원한다. The LVDS control
보상 제어부(43)는 제2 LVDS 수신부(45)를 통해 적어도 한 수평 라인 단위로 수신되는 게이트 제어신호를 LVDS 포맷 형태로 메모리(42)에 저장한다. 그리고 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호들이 제2 LVDS 송신부(84)를 통해 LVDS 인터페이스 방식으로 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제어한다. 이때, 보상 제어부(43)는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간마다 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호가 제2 LVDS 송신부(84)를 통해 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제어한다. The
타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)는 제2 LVDS 송신부(84)를 통해 블랭크 기간동안 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호들을 모두 수신하기 때문에, 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)는 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호들을 구분해야 한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(80)의 데이터 보상부(82)에서는 블랭크 기간동안 수신되는 센싱 전압 값들을 구분해서 전달받아야 하며, 레벨 쉬프터(20)는 게이트 제어신호들을 구분해서 수신해야 한다. Since the
이를 위해, 보상 제어부(43)는 데이터 구동회로(40)에서 각각의 데이터 라인으로 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간들을 센싱 전압 값 전송 기간과 게이트 제어신호 전송 기간으로 각각 구분한다. 그리고 구분된 센싱 전압 값 전송 기간에는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터, 및 센싱 전압 값이 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부(84)를 제어한다. 이어, 구분된 게이트 제어신호 전송 기간에는 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터, 및 게이트 제어신호가 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부(84)를 제어한다. To this end, the
도 3에 도시된 레벨 쉬프터(20)는 제3 LVDS 수신부(21), TTL 신호 변환부(22), 쉬프트 제어신호 출력부(23)를 포함한다. The
제3 LVDS 수신부(21)는 제2 LVDS 송신부(84)로부터의 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터가 입력되는 기간 또는, 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터가 입력된 이후의 기간동안 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 순차적으로 수신한다. The
제3 LVDS 수신부(21)와 제2 LVDS 송신부(84)의 LVDS 인터페이스 채널 수에 따라, 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터(LVDS_CLK)가 입력되는 기간동안 동시에 LVDS 포맷의 게이트 제어신호(LVDS_Data)를 순차적으로 수신할 수도 있다. 반면, 채널 수가 단수인 경우 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터가 입력된 이후의 기간동안 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 순차적으로 수신할 수도 있다. According to the number of LVDS interface channels of the
TTL 신호 변환부(22)는 제3 LVDS 수신부(21)로 수신되는 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원해서 쉬프트 제어신호 출력부(23)로 전송한다. The TTL
쉬프트 제어신호 출력부(23)는 TTL 신호 변환부(22)에서 TTL 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호를 이용하여 적어도 하나의 캐리 신호, 복수의 클럭 펄스, 복수의 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하여 게이트 구동회로(30)에 순차적으로 전송한다. The shift control
구체적으로, 쉬프트 제어신호 출력부(23)는 TTL 신호 변환부(22)에서 복원된 게이트 제어신호 중 캐리 클럭 신호와 캐리 메인 클럭을 이용해 게이트 구동회로(30)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 적어도 하나의 캐리 신호를 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. 그리고 복원된 게이트 제어신호 중 게이트 클럭 신호와 메인 클럭 신호들을 이용해 게이트 라인들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 복수의 클럭 펄스를 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. 또한, 쉬프트 제어신호 출력부(23)는 센싱 클럭 신호와 센싱 메인 클럭을 이용해 센싱 타이밍을 제어하기 위한 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송할 수 있다. Specifically, the shift control
도 4는 도 3의 타이밍 컨트롤러에서 데이터 구동회로로 전송되는 데이터 패킷 구조를 구체적으로 나타낸 타이밍도이다. FIG. 4 is a timing diagram specifically illustrating the structure of a data packet transmitted from the timing controller of FIG. 3 to a data driving circuit.
도 3 및 도 4를 참조하면, 데이터 구동회로(40)로 게이트 및 데이터 제어신호와 영상 데이터가 전송되는 매 수평 기간은 트레이닝 구간(Clock Training), 중 컨트롤 패킷 전송 구간(Control Data), 영상 데이터 전송 구간(RGB Data)으로 구분될 수 있다. 3 and 4, each horizontal period in which a gate and data control signal and video data are transmitted to the
타이밍 컨트롤러(80)의 EPI 제어신호 생성부(83)는 게이트 구동회로(30)에서 각각의 게이트 제어신호를 생성해서 LVDS 포맷으로 변환한다. 여기서, 게이트 제어신호는 게이트 스타트 신호(GST), 게이트 리셋 신호(RST), 캐리 클럭 신호(Carry_Gclk), 캐리 메인 클럭(Carry_Mclk), 게이트 클럭 신호(SCAN_Gclk), 게이트 메인 클럭(SCAN_Mclk), 센싱 클럭 신호(SENSE_Gclk), 메인 센싱 클럭(SENSE_Mclk)을 포함한다. The EPI control
이에, EPI 제어신호 생성부(83)는 게이트 스타트 신호(GST), 게이트 리셋 신호(RST), 캐리 클럭 신호(Carry_Gclk), 캐리 메인 클럭(Carry_Mclk), 게이트 클럭 신호(SCAN_Gclk), 게이트 메인 클럭(SCAN_Mclk), 센싱 클럭 신호(SENSE_Gclk), 메인 센싱 클럭(SENSE_Mclk) 각각에 대한 진폭, 펄스폭, 위상(w), 주기, 라이징 타임(r), 폴링 타임(po) 등에 대한 설정 값이 순서대로 데이터 패킷(CTR1 내지 CTR6)에 포함되도록 정렬하여, 매 수평 기간의 컨트롤 패킷 전송 구간(Control Data)에 데이터 구동회로(40)로 전송될 수 있도록 제1 LVDS 송신부(84)로 전송한다. Accordingly, the EPI
제1 LVDS 송신부(84)는 컨트롤 패킷 전송 구간(Control Data)에는 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 데이터 구동회로(40)로 전송한 이후, 영상 데이터 전송 구간(RGB Data)에는 LVDS 포맷으로 변환된 적어도 한 수평 라인분의 보상된 영상 데이터를 데이터 구동회로(40)로 전송한다. The first
이후에, 데이터 구동회로(40)의 보상 제어부(43)는 제2 LVDS 수신부(45)를 통해 적어도 한 수평 라인 단위로 수신되는 게이트 제어신호를 LVDS 포맷 형태로 메모리(42)에 저장한다. 그리고 보상 제어부(43)는 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 함께 게이트 제어신호들이 제2 LVDS 송신부(84)를 통해 LVDS 인터페이스 방식으로 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 한다. Thereafter, the
도 5는 도 3의 데이터 구동회로에서 레벨 쉬프터로 전송되는 데이터 패킷 및 레벨 쉬프터의 출력 신호를 구체적으로 나타낸 타이밍도이다. FIG. 5 is a timing diagram specifically illustrating a data packet transmitted to a level shifter in the data driving circuit of FIG. 3 and an output signal of the level shifter.
앞서, 도 3으로 설명된 바와 같이, 보상 제어부(43)는 데이터 라인(DL1 내지 DLm)에 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간마다, LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호가 제2 LVDS 송신부(84)를 통해 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제어한다. As described above with reference to FIG. 3 , the
이에, 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)는 매 블랭크 기간마다 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호들을 구분해서 수신해야 한다. 이를 위해, 보상 제어부(43)는 매 수평 기간 중 블랭크 기간을 센싱 전압 값 전송 기간과 게이트 제어신호 전송 기간으로 각각 구분한다. Accordingly, the
[표 1][Table 1]
상기의 표 1을 참조하면, 보상 제어부(43)는 센싱 전압 값 전송 기간에는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터(1111111111, 또는 0101010101)이 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부(84)를 제어한 후, 이어서 센싱 전압 값(또는, AVC 보상 값)이 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부(84)를 제어한다. Referring to Table 1 above, the
이 경우, 타이밍 컨트롤러(80)에서는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터(1111111111, 또는 0101010101)가 수신되었을 때, 센싱 전압 값(또는, AVC 보상 값)을 수신 및 저장하여 보상 데이터 생성시 이용하게 된다. 반면, 레벨 쉬프터(20)는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터(1111111111, 또는 0101010101)가 수신되었을 때, 디세이블된다. In this case, when sensing voltage transmission packet data (1111111111 or 0101010101) is received, the
이후, 도 5에 도시된 바와 같이, 보상 제어부(43)는 게이트 제어신호 전송 기간에는 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터(0000000000, 또는 1010101010), 및 게이트 제어신호가 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20)로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부(84)를 제어한다. Thereafter, as shown in FIG. 5, the
이에, 레벨 쉬프터(20)는 제2 LVDS 송신부(84)로부터의 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터(0000000000, 또는 1010101010)가 입력되는 기간 또는, 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터(0000000000, 또는 1010101010)가 입력된 이후의 기간동안 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 순차적으로 수신한다. Accordingly, the
레벨 쉬프터(20)는 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터(0000000000, 또는 1010101010)가 입력되었을 때, LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 수신하여 TTL 통신 포맷으로 복원한다. 그리고 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호를 이용하여 적어도 하나의 캐리 신호, 복수의 클럭 펄스(GCLK1), 복수의 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하여 게이트 구동회로(30)에 순차적으로 전송한다. When the gate control signal transmission packet data (0000000000 or 1010101010) is input, the
구체적으로, 레벨 쉬프터(20)의 TTL 신호 변환부(22)는 게이트 제어신호 중, 게이트 스타트 신호(GST), 게이트 리셋 신호(RST)의 진폭, 펄스폭, 위상(w), 주기, 라이징 타임(r), 폴링 타임(po) 등에 대한 설정 값을 이용해 TTL 통신 포맷의 게이트 스타트 신호(GST), 및 게이트 리셋 신호(RST)를 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)의 어느 한 스테이지로 전송할 수 있다. Specifically, the
또한, TTL 신호 변환부(22)는 캐리 클럭 신호(Carry_Gclk)와 캐리 메인 클럭(Carry_Mclk)의 설정 값을 이용해 게이트 구동회로(30)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 적어도 하나의 캐리 신호를 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송할 수 있다. In addition, the TTL
아울러, TTL 신호 변환부(22)는 복원된 게이트 클럭 신호(SCAN_Gclk), 게이트 메인 클럭(SCAN_Mclk)의 설정 값들을 이용해 게이트 라인(GL1 내지 GLn)들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 복수의 클럭 펄스(GCLK1)를 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송한다. 또한, 복원된 게이트 제어신호 중 센싱 클럭 신호(SENSE_Gclk), 메인 센싱 클럭(SENSE_Mclk)의 설정 값을 이용해 센싱 타이밍을 제어하기 위한 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하고, 이를 게이트 구동회로(30)로 전송할 수 있다. In addition, the
이에, 게이트 구동회로(30)는 레벨 쉬프터(20)로부터 TTL 통신 포맷으로 입력되는 적어도 하나의 캐리 신호에 따라 인에이블되어, 인에이블 기간 동안 레벨 쉬프터(20)로부터 TTL 통신 방식으로 복수의 클럭 펄스와 센싱 제어 클럭을 순차적으로 수신한다. Accordingly, the
게이트 구동회로(30)는 레벨 쉬프터(20)로부터 위상이 서로 다르게 쉬프트되는 복수의 클럭 펄스(CLK1)를 이용해 순차적으로 게이트 온 신호를 생성하여 각 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 순차적으로 공급한다. 그리고 위상이 서로 다르게 쉬프트되는 복수의 센싱 제어 클럭을 이용해서도 센싱 신호를 순차적으로 생성하여 센싱 신호 전송라인으로 전송할 수 있다. The
도 6은 데이터 구동회로에서 레벨 쉬프터 간의 전자기적 간섭에 잡음 변화를 나타낸 그래프이다. 그리고 하기의 표 2는 게이트 제어신호들이 EPI 프로토콜을 이용한 LVDS 인터페이스 방식으로 영상 데이터와 함께 데이터 구동회로(40)로 전송되도록 한 경우의 시뮬레이션 결과 표이다. 6 is a graph showing a change in noise due to electromagnetic interference between level shifters in a data driving circuit. And Table 2 below is a simulation result table when the gate control signals are transmitted to the
[표 2][Table 2]
도 6 및 표 1에 도시된 바와 같이, 영상 표시장치의 게이트 제어신호들을 EPI 프로토콜을 이용한 LVDS 인터페이스 방식으로 영상 데이터와 함께 데이터 구동회로로 전송되도록 하면, LVDS 인터페이스 라인만 이용해서 게이트 제어신호를 전송하므로 게이트 제어신호 전송핀이나 입/출력 채널 수를 36% 이상 줄일 수 있다. As shown in FIG. 6 and Table 1, when the gate control signals of the image display device are transmitted to the data driving circuit together with the image data by the LVDS interface method using the EPI protocol, the gate control signal is transmitted using only the LVDS interface line. Therefore, the number of gate control signal transmission pins or input/output channels can be reduced by more than 36%.
또한, 타이밍 컨트롤러(80)와 레벨 쉬프터(20), 또는 타이밍 컨트롤러(80)와 게이트 구동회로(30) 간의 게이트 제어신호 전송라인들의 배치 면적을 약 20% 내지 30%까지 줄임으로써, 영상 표시패널(PA)의 비표시영역(ND), 구동 회로가 실장되는 인쇄 회로기판(10) 및 인쇄 회로필름(60) 등의 사이즈를 최소화할 수 있다. In addition, by reducing the arrangement area of the gate control signal transmission lines between the timing
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention belongs that various substitutions, modifications, and changes are possible without departing from the technical details of the present invention. It will be clear to those who have knowledge of Therefore, the scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.
10: 인쇄 회로기판
20: 레벨 쉬프터
30: 게이트 구동회로
40: 데이터 구동회로
60: 인쇄 회로필름
100: 메인 기판10: printed circuit board
20: Level Shifter
30: gate driving circuit
40: data driving circuit
60: printed circuit film
100: main board
Claims (14)
상기 LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 영상 데이터에 따라 상기 영상 표시패널의 데이터 라인들을 구동하며, 상기 게이트 제어신호는 상기 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 데이터 구동회로; 및
상기 데이터 구동회로를 통해 상기 LVDS 인터페이스 방식으로 상기 게이트 제어신호를 수신하고 상기 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 레벨 쉬프터를 포함하고,
상기 타이밍 컨트롤러는
상기 데이터 구동회로로부터 제1 LVDS 수신부를 통해 수신된 센싱 전압 값들을 이용해서 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터에 따라 상기 영상 데이터의 계조 값을 보상하는 데이터 보상부;
상기 데이터 보상부에서 계조 값이 보상된 영상 데이터를 상기 영상 표시패널의 구동 특성에 맞게 정렬하고 LVDS 포맷으로 변환하는 데이터 정렬부;
게이트 클럭 신호와 게이트 메인 클럭, 센싱 클럭 신호와 메인 센싱 클럭이 포함되도록 상기 게이트 제어신호를 생성해서 LVDS 포맷으로 변환하는 EPI 제어신호 생성부;
적어도 한 수평 기간 중 컨트롤 패킷 전송 구간에는 LVDS 포맷으로 변환된 상기 게이트 제어신호를 상기 데이터 구동회로로 전송하고, 데이터 전송 구간에는 상기 LVDS 포맷으로 변환된 적어도 한 수평 라인분의 정렬된 영상 데이터를 상기 데이터 구동회로로 전송하는 제1 LVDS 송신부를 포함하는,
영상 표시장치.
a timing controller outputting image data and a gate control signal aligned according to driving characteristics of the image display panel through an LVDS interface method;
a data driving circuit which drives data lines of the image display panel according to the image data received through the LVDS interface and outputs the gate control signal through the LVDS interface; and
A level shifter receiving the gate control signal through the LVDS interface method through the data driving circuit and restoring the gate control signal to a TTL communication format and transmitting the restored gate control signal to the gate driving circuit;
The timing controller
a data compensator generating compensation data using sensing voltage values received from the data driving circuit through a first LVDS receiver and compensating grayscale values of the image data according to the compensation data;
a data aligning unit arranging the image data whose grayscale values are compensated by the data compensating unit according to driving characteristics of the image display panel and converting them into an LVDS format;
an EPI control signal generating unit generating the gate control signal to include a gate clock signal, a gate main clock signal, a sensing clock signal, and a main sensing clock, and converting the gate control signal into an LVDS format;
The gate control signal converted to the LVDS format is transmitted to the data driving circuit in a control packet transmission section of at least one horizontal period, and aligned image data of at least one horizontal line converted to the LVDS format is transmitted to the data driving circuit in the data transmission section. Including a first LVDS transmitter for transmitting to the data driving circuit,
video display device.
상기 레벨 쉬프터는
상기 타이밍 컨트롤러와 메인 기판에 실장되거나, 상기 데이터 구동회로와 인쇄 회로필름에 실장되거나, 상기 게이트 구동회로의 위치와 가장 인접한 인쇄 회로기판의 어느 한 위치에 실장될 수도 있으며, 또는 상기 게이트 구동회로에 포함되도록 구성된,
영상 표시장치.
According to claim 1,
The level shifter
The timing controller and the main board may be mounted, the data driving circuit and the printed circuit film may be mounted, or the gate driving circuit may be mounted at any position of the printed circuit board closest to the position, or may be mounted on the gate driving circuit. configured to include
video display device.
상기 EPI 제어신호 생성부는
게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호, 캐리 클럭 신호, 캐리 메인 클럭, 상기 게이트 클럭 신호, 상기 게이트 메인 클럭, 상기 센싱 클럭 신호, 상기 메인 센싱 클럭 각각에 대한 진폭, 펄스폭, 위상, 주기에 대한 설정 값이 순서대로 데이터 패킷에 포함되도록 정렬하여 매 수평 기간의 컨트롤 패킷 전송 구간동안 상기 제1 LVDS 송신부로 전송하는,
영상 표시장치.
According to claim 1,
The EPI control signal generator
Set values for the amplitude, pulse width, phase, and period of each of the gate start signal, gate reset signal, carry clock signal, carry main clock, gate clock signal, gate main clock, sensing clock signal, and main sensing clock. arranging data packets in this order and transmitting them to the first LVDS transmitter during a control packet transmission period of every horizontal period;
video display device.
상기 데이터 구동회로는
상기 영상 표시패널의 센싱 전압 출력 라인들을 통해서 수신되는 센싱 전압 값들 LVDS 포맷으로 변환하는 보상 데이터 생성부;
제2 LVDS 수신부를 통해 수신된 데이터 제어신호와 정렬된 영상 데이터를 TTL 포맷으로 복원하는 LVDS 제어신호 생성부; 및
상기 게이트 제어신호를 LVDS 포맷으로 메모리에 저장하며, 제2 LVDS 송신부를 통해 상기 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호가 상기 타이밍 컨트롤러와 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 제어하는 보상 제어부를 포함하는,
영상 표시장치.
According to claim 1,
The data driving circuit
a compensation data generating unit that converts sensing voltage values received through sensing voltage output lines of the image display panel into an LVDS format;
an LVDS control signal generator for restoring the image data aligned with the data control signal received through the second LVDS receiver into a TTL format; and
A compensation controller for storing the gate control signal in an LVDS format in a memory and controlling the sensing voltage values of the LVDS format and the gate control signal to be simultaneously transmitted to the timing controller and the level shifter through a second LVDS transmitter.
video display device.
상기 보상 제어부는
상기 데이터 구동회로에서 각각의 데이터 라인으로 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간들을 센싱 전압 값 전송 기간과 게이트 제어신호 전송 기간으로 각각 구분하고,
상기 구분된 센싱 전압 값 전송 기간에는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터, 및 센싱 전압 값이 상기 타이밍 컨트롤러와 상기 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부를 제어하고,
상기 구분된 게이트 제어신호 전송 기간에는 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터, 및 게이트 제어신호가 상기 타이밍 컨트롤러와 상기 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 상기 제2 LVDS 송신부를 제어하는,
영상 표시장치.
According to claim 5,
The compensation control unit
In the data driving circuit, the blank periods in which data voltage is not output to each data line are divided into a sensing voltage value transmission period and a gate control signal transmission period, respectively;
Controlling a second LVDS transmitter so that the sensing voltage value transmission packet data and the sensing voltage value are simultaneously transmitted to the timing controller and the level shifter during the divided sensing voltage value transmission period;
Controlling the second LVDS transmission unit so that the gate control signal transmission packet data and the gate control signal are simultaneously transmitted to the timing controller and the level shifter during the divided gate control signal transmission period.
video display device.
상기 레벨 쉬프터는
게이트 제어신호 전송 패킷 데이터 입력 기간동안 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 순차적으로 수신하는 제3 LVDS 수신부;
LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하는 TTL 신호 변환부; 및
TTL 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호를 이용하여 적어도 하나의 캐리 신호, 복수의 클럭 펄스, 복수의 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하여 게이트 구동회로에 순차적으로 전송하는 쉬프트 제어신호 출력부를 포함하는,
영상 표시장치.
According to claim 5,
The level shifter
a third LVDS receiving unit for sequentially receiving gate control signals in the LVDS format during a gate control signal transmission packet data input period;
a TTL signal converter for restoring the LVDS format gate control signal to the TTL communication format; and
A shift control signal output unit for sequentially generating at least one carry signal, a plurality of clock pulses, and a plurality of sensing control clocks using the gate control signal restored in the TTL communication format and sequentially transmitting them to the gate driving circuit,
video display device.
상기 TTL 신호 변환부는
상기 게이트 제어신호 중, 게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호의 진폭, 펄스폭, 위상, 주기, 라이징 타임, 폴링 타임 중 적어도 하나에 대한 설정 값을 이용해 TTL 통신 포맷의 게이트 스타트 신호, 및 게이트 리셋 신호를 생성하고,
캐리 클럭 신호와 캐리 메인 클럭의 설정 값을 이용해서는 상기 게이트 구동회로의 구동 타이밍을 제어하기 위한 적어도 하나의 캐리 신호를 생성하며,
게이트 클럭 신호, 게이트 메인 클럭의 설정 값들을 이용해서 게이트 라인들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 복수의 클럭 펄스를 순차적으로 생성하고,
센싱 클럭 신호, 메인 센싱 클럭의 설정 값을 이용해서는 센싱 타이밍을 제어하기 위한 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하여 상기 게이트 구동회로로 전송하는,
영상 표시장치.
According to claim 7,
The TTL signal conversion unit
Among the gate control signals, the gate start signal and the gate reset signal of the TTL communication format are configured using a set value for at least one of the amplitude, pulse width, phase, period, rising time, and polling time of the gate start signal and the gate reset signal. create,
generating at least one carry signal for controlling a driving timing of the gate driving circuit by using a set value of a carry clock signal and a carry main clock;
sequentially generating a plurality of clock pulses for controlling driving timings of gate lines using set values of a gate clock signal and a gate main clock;
Using the sensing clock signal and the set value of the main sensing clock, a sensing control clock for controlling sensing timing is sequentially generated and transmitted to the gate driving circuit.
video display device.
상기 LVDS 인터페이스 방식으로 수신되는 영상 데이터에 따라 상기 영상 표시패널의 데이터 라인들을 구동하며, 상기 게이트 제어신호는 상기 LVDS 인터페이스 방식으로 전달하는 단계; 및
상기 LVDS 인터페이스 방식으로 상기 게이트 제어신호를 전달받고 레벨 쉬프터를 통해 상기 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 게이트 제어신호와 상기 정렬된 영상 데이터를 LVDS 인터페이스 방식으로 출력하는 단계는
제1 LVDS 수신부를 통해 수신된 센싱 전압 값들을 이용해서 보상 데이터를 생성하고, 상기 보상 데이터에 따라 상기 영상 데이터의 계조 값을 보상하는 단계;
상기 계조 값이 보상된 영상 데이터를 상기 영상 표시패널의 구동 특성에 맞게 정렬하고 LVDS 포맷으로 변환하는 단계;
게이트 클럭 신호와 게이트 메인 클럭, 센싱 클럭 신호와 메인 센싱 클럭이 포함되도록 상기 게이트 제어신호를 생성해서 LVDS 포맷으로 변환하는 단계;
적어도 한 수평 기간 중 컨트롤 패킷 전송 구간에는 LVDS 포맷으로 변환된 상기 게이트 제어신호를 데이터 구동회로로 전송하고, 데이터 전송 구간에는 상기 LVDS 포맷으로 변환된 적어도 한 수평 라인분의 정렬된 영상 데이터를 데이터 구동회로로 전송하는 단계를 포함하는,
영상 표시장치의 구동방법.
outputting image data and a gate control signal aligned according to driving characteristics of the image display panel through an LVDS interface method;
driving data lines of the image display panel according to the image data received through the LVDS interface method and transmitting the gate control signal through the LVDS interface method; and
Receiving the gate control signal through the LVDS interface method and restoring the gate control signal into a TTL communication format through a level shifter and transmitting the same to a gate driving circuit;
The step of outputting the gate control signal and the aligned image data through the LVDS interface method
generating compensation data using sensing voltage values received through a first LVDS receiver, and compensating grayscale values of the image data according to the compensation data;
arranging the image data for which the grayscale value is compensated according to driving characteristics of the image display panel and converting the image data into an LVDS format;
generating and converting the gate control signal into an LVDS format to include a gate clock signal, a gate main clock signal, a sensing clock signal, and a main sensing clock;
During at least one horizontal period, the gate control signal converted to the LVDS format is transmitted to the data driving circuit in the control packet transmission period, and the aligned image data of at least one horizontal line converted to the LVDS format is transmitted to the data driving circuit during the data transmission period. Including the step of transmitting to
A method of driving an image display device.
상기 게이트 제어신호를 생성해서 LVDS 포맷으로 변환하는 단계는
게이트 스타트 신호, 게이트 리셋 신호, 캐리 클럭 신호, 캐리 메인 클럭, 상기 게이트 클럭 신호, 상기 게이트 메인 클럭, 상기 센싱 클럭 신호, 상기 메인 센싱 클럭 각각에 대한 진폭, 펄스폭, 위상, 주기에 대한 설정 값이 순서대로 데이터 패킷에 포함되도록 정렬하여, 매 수평 기간의 컨트롤 패킷 전송 구간동안 제1 LVDS 송신부로 전송하는,
영상 표시장치의 구동방법.
According to claim 9,
Generating the gate control signal and converting it to LVDS format
Set values for the amplitude, pulse width, phase, and period of each of the gate start signal, gate reset signal, carry clock signal, carry main clock, gate clock signal, gate main clock, sensing clock signal, and main sensing clock. Arranged to be included in the data packet in this order and transmitted to the first LVDS transmitter during the control packet transmission period of every horizontal period.
A method of driving an image display device.
상기 게이트 제어신호를 상기 LVDS 인터페이스 방식으로 전달하는 단계는;
상기 영상 표시패널의 센싱 전압 출력 라인들을 통해서 수신되는 센싱 전압 값들 LVDS 포맷으로 변환하는 단계;
데이터 제어신호와 정렬된 영상 데이터를 TTL 포맷으로 복원하는 단계; 및
상기 게이트 제어신호를 LVDS 포맷으로 메모리에 저장하며, 제2 LVDS 송신부를 통해 상기 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호가 타이밍 컨트롤러와 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 제어하는 단계를 포함하는,
영상 표시장치의 구동방법.
According to claim 9,
Transmitting the gate control signal through the LVDS interface;
converting sensing voltage values received through sensing voltage output lines of the image display panel into an LVDS format;
restoring the image data aligned with the data control signal into a TTL format; and
Storing the gate control signal in an LVDS format in a memory, and controlling the sensing voltage values and the gate control signal in the LVDS format to be simultaneously transmitted to a timing controller and a level shifter through a second LVDS transmitter.
A method of driving an image display device.
상기 LVDS 포맷의 센싱 전압 값들과 게이트 제어신호를 타이밍 컨트롤러와 레벨 쉬프터로 동시에 전송하는 단계는,
데이터 라인에 데이터 전압이 출력되지 않는 블랭크 기간을 센싱 전압 값 전송 기간과 게이트 제어신호 전송 기간으로 각각 구분하는 단계,
상기 구분된 센싱 전압 값 전송 기간에는 센싱 전압 값 전송 패킷 데이터, 및 센싱 전압 값이 상기 타이밍 컨트롤러와 상기 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 제2 LVDS 송신부를 제어하는 단계, 및
상기 구분된 게이트 제어신호 전송 기간에는 게이트 제어신호 전송 패킷 데이터, 및 게이트 제어신호가 상기 타이밍 컨트롤러와 상기 레벨 쉬프터로 동시에 전송되도록 상기 제2 LVDS 송신부를 제어하는 단계를 포함하는,
영상 표시장치의 구동방법.
According to claim 12,
The step of simultaneously transmitting the sensing voltage values and the gate control signal in the LVDS format to a timing controller and a level shifter,
Dividing a blank period in which data voltage is not output to the data line into a sensing voltage value transmission period and a gate control signal transmission period, respectively;
Controlling a second LVDS transmitter so that the sensing voltage value transmission packet data and the sensing voltage value are simultaneously transmitted to the timing controller and the level shifter during the divided sensing voltage value transmission period; and
In the divided gate control signal transmission period, controlling the second LVDS transmission unit so that gate control signal transmission packet data and a gate control signal are simultaneously transmitted to the timing controller and the level shifter,
A method of driving an image display device.
상기 LVDS 인터페이스 방식으로 전달받은 상기 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하여 게이트 구동회로로 전송하는 단계는
게이트 제어신호 전송 패킷 데이터 입력 기간동안 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 순차적으로 수신하는 단계;
상기 LVDS 포맷의 게이트 제어신호를 TTL 통신 포맷으로 복원하는 단계; 및
상기 TTL 통신 포맷으로 복원된 게이트 제어신호를 이용하여 적어도 하나의 캐리 신호, 복수의 클럭 펄스, 복수의 센싱 제어 클럭을 순차적으로 생성하여 게이트 구동회로에 순차적으로 전송하는 단계를 포함하는,
영상 표시장치의 구동방법.
According to claim 13,
The step of restoring the gate control signal transmitted through the LVDS interface method into a TTL communication format and transmitting it to the gate driving circuit
sequentially receiving LVDS format gate control signals during a gate control signal transmission packet data input period;
restoring the LVDS format gate control signal to a TTL communication format; and
Sequentially generating at least one carry signal, a plurality of clock pulses, and a plurality of sensing control clocks using the gate control signal restored in the TTL communication format and sequentially transmitting them to a gate driving circuit,
A method of driving an image display device.
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