KR102613339B1 - 유기발광표시장치, 컨트롤러 - Google Patents

유기발광표시장치, 컨트롤러 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은 서브픽셀의 특성치에 대한 센싱과 보상을 수행하는 유기발광표시장치에 관한 것으로서, 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 센싱이 수행되기 전에 컨트롤러와 데이터 드라이버 사이의 신호 송수신을 통해 센싱 환경의 불량 여부를 검출하고, 센싱 환경의 불량 여부에 따라 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 유기발광표시장치를 제공한다. 본 실시예들에 의하면, 센싱 환경의 불량을 검출하고 센싱 환경이 불량인 경우 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킴으로써, 센싱 환경의 불량으로 인한 센싱 데이터의 오류를 방지하고 잘못된 센싱 데이터에 기반한 보상으로 인한 화상 이상을 방지할 수 있도록 한다.

Description

유기발광표시장치, 컨트롤러{ORGANIC LIGHT-EMITTING DISPLAY DEVICE, CONTROLLER}
본 실시예들은 유기발광표시장치와 유기발광표시장치에 포함된 컨트롤러에 관한 것이다.
최근 표시장치로서 각광받고 있는 유기발광표시장치는 스스로 발광하는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용함으로써 응답속도가 빠르고, 명암비, 발광효율, 휘도 및 시야각 등이 크다는 장점이 있다.
이러한 유기발광표시장치는, 유기발광다이오드(OLED)와 이를 구동하는 구동 트랜지스터를 포함하는 서브픽셀을 매트릭스 형태로 배열하고 스캔 신호에 의해 선택된 서브픽셀의 밝기를 데이터의 계조에 따라 제어함으로써 영상을 표시한다.
이러한 유기발광다이오드(OLED)와 구동 트랜지스터와 같은 회로 소자는 구동 시간이 지남에 따라 열화(Degradation)가 진행되게 된다.
서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(OLED)나 구동 트랜지스터의 열화가 진행되면 각각의 회로 소자가 갖는 고유한 특성치인 문턱 전압, 이동도 등이 변할 수 있다.
각각의 회로 소자의 특성치 변화로 인해 해당 회로 소자를 포함하는 서브픽셀이 데이터의 계조에 따른 밝기를 정확하게 표현하지 못할 수 있으며, 이는 유기발광표시패널을 통해 표시되는 영상의 전체적인 화상 이상을 야기할 수 있다.
따라서, 이러한 서브픽셀에 포함된 회로 소자의 특성치를 센싱하고 센싱 결과에 따른 보상을 수행하는 기술이 개발되어 적용되고 있다.
그러나, 회로 소자의 특성치에 대한 센싱 데이터를 측정하거나 전송하는 과정에서 오류가 발생할 수 있으며, 이러한 오류는 정확한 센싱과 보상이 이루어지지 않게 하여 센싱, 보상에 대한 불량이 발생하게 하는 문제점이 존재한다.
본 실시예들의 목적은, 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 환경의 불량을 검출할 수 있는 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 목적은, 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 정확하게 센싱하고 센싱 데이터에 기반한 보상의 불량을 방지하는 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 목적은, 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치에 대한 정확한 센싱과 보상을 통해 서브픽셀에 포함된 회로 소자의 열화로 인한 화상 이상을 방지하는 유기발광표시장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 배치되고 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 영역에 배치된 다수의 서브픽셀을 포함하는 유기발광표시패널과, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 유기발광표시장치를 제공한다.
이러한 유기발광표시장치는, 데이터 드라이버에 배치되고 센싱 구간 동안 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱부를 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤러에 배치되고 센싱 구간에서 센싱부가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 센싱부로 명령 신호를 전송하고 명령 신호에 대한 피드백 신호를 수신하며 수신된 피드백 신호에 따라 센싱부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 센싱 제어부를 포함할 수 있다.
이러한 센싱 제어부는, 센싱부로부터 수신된 피드백 신호를 센싱부로 전송한 명령 신호에 대해 기지정된 응답 신호와 비교하고, 비교 결과에 따라 센싱부를 제어하는 제어 신호를 출력한다.
센싱 제어부는, 센싱부로부터 수신된 피드백 신호가 기지정된 응답 신호와 일치하지 않으면 센싱부로 센싱 중지 제어 신호를 전송할 수 있다.
또는, 센싱부로부터 수신된 피드백 신호가 기지정된 응답 신호와 일치하지 않으면 불량 카운트를 1만큼 증가시키고, 불량 카운트가 기설정된 횟수 이상이면 센싱부로 센싱 중지 제어 신호를 전송할 수도 있다.
이때, 센싱 제어부는, 피드백 신호가 기지정된 응답 신호와 일치하면 불량 카운트를 리셋할 수도 있다.
이러한 유기발광표시장치는, 센싱부의 센싱을 중지시키는 센싱 중지 제어 신호가 출력되지 않은 상태에서 센싱부로부터 센싱 데이터를 수신하면 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성하는 보상부를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 데이터 드라이버의 서브픽셀의 특성치 센싱 이전에 데이터 드라이버로 명령 신호를 전송하고 명령 신호에 대한 피드백 신호에 따라 데이터 드라이버의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 컨트롤러를 제공한다.
이러한 컨트롤러는, 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 구간에서 데이터 드라이버가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 데이터 드라이버로 명령 신호를 전송하는 신호 전송부와, 전송된 명령 신호에 대한 피드백 신호를 수신하는 신호 수신부와, 명령 신호의 전송을 제어하며 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 기지정된 응답 신호와 비교하고 비교 결과에 따라 데이터 드라이버의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 제어 신호를 출력하는 센싱 제어부를 포함할 수 있다.
여기서, 컨트롤러의 센싱 제어부는, 수신된 피드백 신호가 기지정된 응답 신호와 일치하지 않는 경우, 데이터 드라이버의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시키는 센싱 중지 제어 신호를 출력하거나, 불량 카운트를 1만큼 증가시키고 불량 카운트가 기설정된 횟수 이상이면 센싱 중지 제어 신호를 출력할 수 있다.
센싱 제어부가 피드백 신호에 따라 불량 카운트를 조정하는 경우, 수신된 피드백 신호가 기지정된 응답 신호와 일치하면 불량 카운트를 리셋하고 데이터 드라이버의 서브픽셀 센싱을 제어한다.
본 실시예들에 의하면, 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 전에 센싱 환경의 이상 여부를 확인하고 센싱을 수행함으로써, 센싱 환경의 불량으로 인한 센싱 및 보상의 불량을 방지할 수 있도록 한다.
본 실시예들에 의하면, 센싱 환경의 불량 검출에 따라 서브픽셀의 특성치 센싱 수행 여부를 제어함으로써, 센싱 및 보상의 불량으로 인해 발생할 수 있는 화상 이상을 방지할 수 있도록 한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치의 서브픽셀 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 서브픽셀의 특성치를 센싱하고 보상하는 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 데이터 드라이버와 컨트롤러의 구성을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 데이터 드라이버와 컨트롤러의 다른 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치에서 센싱 환경의 이상 여부를 확인하는 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9와 도 10은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치가 센싱 환경의 이상 여부를 확인하는 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 다수의 게이트 라인(GL) 및 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 유기발광표시패널(110)과, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(120)와, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(130)와, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
게이트 드라이버(120)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
게이트 드라이버(120)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라 온(ON) 전압 또는 오프(OFF) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
게이트 드라이버(120)는, 구동 방식에 따라 유기발광표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 양 측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트 드라이버(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수 있다.
또한, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있으며, 유기발광표시패널(110)과 연결된 필름상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 드라이버(130)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
데이터 드라이버(130)는, 특정 게이트 라인(GL)이 열리면 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)에 공급함으로써 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
데이터 드라이버(130)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인(DL)을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 유기발광표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 유기발광표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 유기발광표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 소스 드라이버 집적회로는, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적회로의 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 유기발광표시패널(110)에 본딩된다.
컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 각종 제어 신호를 공급하여, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하며, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수 있다.
이러한 컨트롤 인쇄회로기판에는, 유기발광표시패널(110), 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(Power Management IC)라고도 한다.
유기발광표시장치(100)에서 유기발광표시패널(110)에 배치되는 각 서브픽셀은 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터, 적어도 하나의 캐패시터 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 유기발광표시패널(110)에 배치된 서브픽셀 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 각 서브픽셀은, 유기발광다이오드(OLED)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)를 포함한다.
또한, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결된 스토리지 캐패시터(Cst)와, 스캔 신호에 의해 제어되며 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 해당 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결된 스캔 트랜지스터(SCT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 해당 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결된 센싱 트랜지스터(SENT) 등을 포함할 수 있다.
유기발광다이오드(OLED)는, 제1 전극(예: 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 유기층 및 제2 전극(예: 캐소드 전극 또는 애노드 전극)으로 이루어진다.
일 예로, 유기발광다이오드(OLED)의 제1 전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 연결되고, 유기발광다이오드(OLED)의 제2 전극은 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는, 유기발광다이오드(OLED)로 구동 전류를 공급하여 유기발광다이오드(OLED)를 구동하는 트랜지스터로서, 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1), 소스 노드 또는 드레인 노드에 해당하는 제2 노드(N2), 드레인 노드 또는 소스 노드에 해당하는 제3 노드(N3)를 갖는다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해주는 트랜지스터로서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결되고 게이트 노드에 인가되는 스캔 신호에 의해 턴-온 되어 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압을 전달해 줄 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해준다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결되고 게이트 노드에 인가되는 신호에 의해 제어될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 턴-온 되어 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급된 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 인가해 줄 수 있다.
또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(OLED)나 구동 트랜지스터(DRT)와 같은 회로 소자의 특성치(예: 문턱 전압, 이동도 등)를 센싱하기 위해 이용될 수 있다.
도 3은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 서브픽셀에 포함된 회로 소자의 특성치(이하, "서브픽셀의 특성치"라고도 함)를 센싱하고 보상을 수행하는 구성을 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)는 기준 전압 라인(RVL)과 연결된 센싱부(310)와, 센싱부(310)로부터 센싱 데이터를 수신하고 수신된 센싱 데이터에 기반한 보상을 수행하는 보상부(320)를 포함한다.
센싱부(310)는, 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 구간에서 기준 전압 라인(RVL)의 전압을 센싱하여 서브픽셀에 포함된 유기발광다이오드(OLED) 또는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압, 이동도 등을 센싱할 수 있다.
예를 들어, 센싱 구간에서 기준 전압 라인(RVL)을 초기화한 후, 센싱용 데이터 전압을 데이터 라인(DL)으로 인가하고 스캔 트랜지스터(SCT)를 턴-온 시켜 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에 전압이 인가되도록 한다.
그리고, 스캔 트랜지스터(SCT)와 센싱 트랜지스터(SENT)가 오프된 상태로 유지하여 제2 노드(N2)의 전압이 플로팅되도록 한다.
일정한 시간이 경과하면, 센싱 트랜지스터(SENT)를 턴-온 시켜 제2 노드(N2)의 전압을 기준 전압 라인(RVL)을 통해 측정한다.
센싱부(310)는, 측정된 전압값을 센싱 데이터로 변환하고 변환된 센싱 데이터를 보상부(320)로 전달한다.
보상부(320)는, 센싱부(310)로부터 전달받은 센싱 데이터를 기반으로 서브픽셀의 특성치를 측정하고, 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성한다.
이러한 보상부(320)는 컨트롤러(140)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있으며, 보상부(320)에 의해 생성된 보상 데이터가 적용된 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DL)으로 인가되도록 함으로써, 서브픽셀의 특성치의 변화에 대한 보상이 이루어질 수 있도록 한다.
이러한, 서브픽셀의 특성치를 센싱하고 보상하는 환경에 불량이 발생하는 경우 센싱 데이터의 획득, 전송 등의 과정에서 센싱 데이터에 오류가 발생할 수 있고 센싱 데이터의 오류는 잘못된 보상이 이루어지게 하는 문제점이 있다.
본 실시예들은, 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 환경의 불량 여부를 검출할 수 있도록 함으로써, 센싱 환경의 불량으로 인한 잘못된 센싱과 보상을 방지할 수 있도록 한다.
도 4 내지 도 7은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 환경의 불량을 검출하는 데이터 드라이버(130)와 컨트롤러(140)의 구성을 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 데이터 드라이버(130)로부터 수신된 피드백 신호에 따라 센싱을 제어하는 경우를 나타낸 것이고, 도 7은 수신된 피드백 신호의 오류와 그 횟수에 기초하여 센싱을 제어하는 경우를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 데이터 드라이버(130)는 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱부(131)를 포함할 수 있고, 컨트롤러(140)는 신호 전송부(141), 신호 수신부(142) 및 센싱 제어부(143)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(130)에 배치된 센싱부(131)는, 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 서브픽셀의 특성치를 센싱하고 센싱 데이터를 컨트롤러(140)의 내부 또는 외부에 위치한 보상부(150)로 전달한다.
이때, 컨트롤러(140)는, 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 환경의 불량 여부를 확인하고 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어한다.
구체적으로, 컨트롤러(140)의 신호 전송부(141)는, 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 센싱부(131)로 명령 신호를 전송한다.
명령 신호는 각각의 명령 신호에 대해 응답 신호가 지정되어 있으며, 명령 신호와 응답 신호에 대한 정보는 컨트롤러(140)와 데이터 드라이버(130)에 모두 저장되어 있을 수 있다.
명령 신호는 컨트롤러(140)와 데이터 드라이버(130) 사이의 데이터 송수신 인터페이스에서 할당된 패킷을 통해 전송될 수 있으며, 일 예로, X 비트로 구성될 수 있다.
그리고, 각각의 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호는 Y 비트로 구성될 수 있으며, Y 비트는 X 비트보다 큰 값으로 설정하여 명령 신호에 대한 응답 신호의 수신을 통해 센싱 환경의 불량을 검출하도록 할 수 있다.
신호 전송부(141)에 의해 명령 신호가 센싱부(131)로 전송되면 센싱부(131)는 명령 신호를 확인하고 명령 신호에 대한 피드백 신호를 컨트롤러(140)의 신호 수신부(142)로 전송한다.
신호 수신부(142)는 센싱부(131)로부터 피드백 신호를 수신하면 수신된 피드백 신호를 센싱 제어부(143)로 전달한다.
센싱 제어부(143)는 신호 전송부(141)의 명령 신호 전송을 제어하고, 신호 수신부(142)를 통해 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 비교한다.
센싱 제어부(143)는 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 구간에서 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 명령 신호가 전송되도록 제어한다.
그리고, 전송된 명령 신호에 대응하여 피드백 신호가 수신되면 수신된 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하는지 여부를 확인한다.
센싱 제어부(143)는, 피드백 신호와 응답 신호의 일치 여부에 따라 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱 여부를 제어하는 제어 신호를 센싱부(131)로 전송한다.
즉, 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 전송한 피드백 신호의 확인을 통해 센싱 환경의 불량 여부를 검출하고 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어함으로써, 센싱 환경 불량으로 인한 센싱 데이터의 오류를 방지하고 잘못된 센싱 데이터에 기반한 보상과 화상 이상을 방지할 수 있도록 한다.
도 5는 컨트롤러(140)의 센싱 제어부(143)가 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호에 따라 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 방식을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 비교한다.
비교 결과, 피드백 신호와 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호가 일치하면 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송하여, 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱할 수 있도록 한다.
피드백 신호와 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호가 일치하지 않으면, 센싱 제어부(143)는 신호 전송부(141)를 통해 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송한다.
센싱부(131)는 센싱 중지 제어 신호를 수신한 경우, 서브픽셀의 특성치 센싱을 진행하지 않거나 센싱된 데이터를 외부로 전송하지 않아 센싱 환경이 불량인 상태에서 센싱 데이터가 전달되지 않도록 한다.
또한, 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송하는 경우, 센싱 데이터에 기반한 보상 데이터를 생성하는 보상부(150)로 제어 신호를 전송하여 잘못된 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터의 생성을 방지한다.
이때, 보상부(150)는 컨트롤러(140)의 내부에 위치할 수도 있으나 외부에 위치할 수도 있다.
즉, 센싱 제어부(143)는 센싱 환경이 불량으로 검출된 경우에는, 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킴과 동시에 보상부(150)가 잘못된 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성하지 않도록 함으로써, 잘못된 센싱과 잘못된 보상으로 인한 화상 이상이 발생하지 않도록 한다.
반면, 센싱 환경이 정상으로 검출된 경우에는, 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치 센싱을 수행하도록 함으로써 센싱 데이터에 기반한 보상이 이루어질 수 있도록 한다.
도 6은 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하는 경우에 수행되는 과정을 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 컨트롤러(140)의 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하는 경우에는, 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송한다.
센싱 시작 제어 신호를 수신한 센싱부(131)는 센싱 구간에서 서브픽셀의 특성치 센싱을 수행하고, 획득된 센싱 데이터를 보상부(150)로 전송한다.
보상부(150)는 센싱부(131)로부터 수신된 센싱 데이터를 기반으로 보상 데이터를 생성하고 생성된 보상 데이터를 컨트롤러(140)로 전송한다.
여기서, 보상부(150)는 컨트롤러(140)에 의해 센싱 중지 제어 신호가 출력되지 않은 상태에서 센싱부(131)로부터 센싱 데이터가 수신되는 경우 보상 데이터를 생성하도록 함으로써, 센싱 환경이 정상인 경우에 획득된 센싱 데이터에 기초한 보상이 이루어질 수 있도록 한다.
컨트롤러(140)는 보상부(150)로부터 보상 데이터를 수신하면 보상 데이터가 적용된 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)로 전송한다.
따라서, 데이터 드라이버(130)는 서브픽셀의 특성치 변화에 대한 보상이 이루어진 데이터를 출력함으로써, 서브픽셀의 특성치가 변화된 경우에도 화상 이상이 발생하지 않도록 한다.
한편, 컨트롤러(140)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호에 기초하여 센싱부(131)의 센싱 수행 여부를 제어할 수도 있으나, 피드백 신호의 오류와 그 횟수에 기초하여 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어할 수도 있다.
도 7은 컨트롤러(140)가 센싱부(131)의 피드백 신호의 오류 횟수에 기초하여 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 경우를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 컨트롤러(140)는 신호 전송부(141), 신호 수신부(142), 센싱 제어부(143)와 카운터(144)를 포함한다.
컨트롤러(140)의 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 신호 전송부(141)를 통해 명령 신호를 전송한다.
신호 수신부(142)는 전송된 명령 신호에 대응하여 센싱부(131)로부터 피드백 신호를 수신하고, 수신된 피드백 신호를 센싱 제어부(143)로 전달한다.
센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 비교하고, 비교 결과에 따라 카운터(144)를 제어한다.
일 예로, 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하지 않으면 카운터(144)를 1만큼 증가시킨다.
그리고, 카운터(144)에 의한 카운팅 수가 기설정된 횟수(예: 3회) 이상인지 여부를 확인한다.
센싱 제어부(143)는 카운팅 수가 기설정된 횟수 이상이면 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송하고, 그렇지 않으면 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송한다.
즉, 센싱 환경의 불량이 일정 횟수 이상 검출된 경우에만 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킨다. 그리고, 센싱 환경의 일시적인 불량 등으로 인해 센싱 데이터의 오류에 영향을 주지 않는 경우에는 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 수행하도록 함으로써, 센싱 및 보상을 통해 서브픽셀의 특성치 변화에 대한 보상이 이루어질 수 있도록 한다.
한편, 센싱 제어부(143)는 센싱부(131)로부터 수신된 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하는 경우에는, 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송하고 카운터(144)를 리셋할 수도 있다.
따라서, 센싱 환경이 연속적으로 불량으로 검출되는 경우로서, 센싱 환경의 불량으로 인한 센싱 데이터 오류 발생 가능성이 매우 높은 경우에만 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킴으로써, 불필요한 센싱 중지를 방지하고 서브픽셀의 특성치 변화에 대한 센싱 및 보상을 수행할 수 있도록 한다.
이러한 컨트롤러(140)에 의한 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱 제어는 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 수행될 수 있다.
도 8은 컨트롤러(140)가 센싱 환경의 정상 여부를 확인하는 프로세스가 수행되는 타이밍의 예시를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 센싱부(131)에 의한 서브픽셀의 특성치 센싱은 시스템으로부터 파워-온 신호가 수신되고 디스플레이 구동이 시작되기 전에 수행될 수 있다(On-Sensing).
또는, 디스플레이 구동 구간에서 영상 데이터가 출력되지 않는 블랭크 구간에서 실시간으로 수행될 수도 있다(Real-time Sensing).
또는, 시스템으로부터 파워-오프 신호가 수신된 후 서브픽셀의 특성치 센싱이 수행될 수도 있다(Off-Sensing).
컨트롤러(140)는, 온-센싱, 실시간 센싱 또는 오프-센싱이 수행되는 센싱 구간에서 센싱부(131)에 의한 서브픽셀의 특성치 센싱이 시작되기 전에 센싱 환경의 불량 여부를 확인하고 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는 시스템으로부터 파워-온 신호가 수신되면 디스플레이 구동이 시작되기 전에 센싱부(131)로 명령 신호를 전송하고 명령 신호에 대응하는 피드백 신호를 수신한다.
컨트롤러(140)는 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 비교하고, 피드백 신호가 응답 신호와 일치하면 센싱 시작 제어 신호를 센싱부(131)로 전송하여 센싱부(131)에 의한 서브픽셀의 특성치 센싱이 수행될 수 있도록 한다.
피드백 신호와 응답 신호가 일치하지 않는 경우에는, 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송하여 센싱 환경이 불량인 경우에 획득되는 센싱 데이터에 기반한 잘못된 보상을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 전술한 예시에서와 같이, 센싱 환경이 불량으로 검출되는 횟수에 기초하여 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어할 수도 있다.
그리고, 온-센싱, 실시간 센싱 및 오프-센싱 구간에서 모두 센싱 환경의 불량 여부를 확인할 수도 있으며, 특정 센싱 구간에서만 센싱 환경의 불량을 확인하고 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어할 수도 있다.
센싱부(131)에 의해 서브픽셀의 특성치가 센싱되는 구간에서 모두 센싱 환 경의 불량 확인이 가능하도록 함으로써, 센싱 데이터의 오류로 인한 잘못된 보상과 화상 이상이 발생하지 않도록 할 수 있다.
도 9와 도 10은 본 실시예들에 따른 유기발광표시장치(100)에서 서브픽셀의 특성치 센싱 구간에서 센싱 환경의 불량 여부를 확인하는 과정을 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버(130)에 배치된 센싱부(131)가 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 구간에서 센싱이 수행되기 전에 센싱부(131)로 명령 신호를 전송한다(S900).
컨트롤러(140)는 전송된 명령 신호에 대응하여 센싱부(131)로부터 피드백 신호를 수신하고(S910), 수신된 피드백 신호를 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 비교한다(S920).
컨트롤러(140)는 수신된 피드백 신호가 응답 신호와 일치하면 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송하여(S930), 센싱 및 보상이 진행되도록 한다(S950).
컨트롤러(140)는 수신된 피드백 신호가 응답 신호와 일치하지 않으면 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송하여(S940), 센싱 환경이 불량인 상태에서 센싱 데이터의 오류로 인한 잘못된 보상을 방지할 수 있도록 한다.
도 10은 센싱부(131)로부터 수신되는 피드백 신호의 오류 횟수에 기초하여 센싱부(131)의 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하는 과정을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 컨트롤러(140)는 센싱 구간에서 센싱부(131)의 센싱 시작 전에 센싱부(131)로 명령 신호를 전송하고(S1000), 명령 신호에 대한 피드백 신호를 수신한다(S1010).
컨트롤러(140)는 피드백 신호가 전송된 명령 신호에 대해 지정된 응답 신호와 일치하면(S1020), 불량 카운트를 리셋한다(S1030). 그리고, 센싱부(131)로 센싱 시작 제어 신호를 전송하여(S1060), 센싱 및 보상이 수행되도록 한다(S1080).
피드백 신호가 응답 신호와 일치하지 않으면 불량 카운트를 1만큼 증가시키고(S1040), 불량 카운트가 기설정된 횟수(예: 3회) 이상인지 여부를 확인한다(S1050).
컨트롤러(140)는 불량 카운트가 기설정된 횟수 이상이면 센싱부(131)로 센싱 중지 제어 신호를 전송하여(S1070), 센싱 환경이 불량인 경우에 잘못된 센싱과 보상으로 인한 화상 이상이 발생하지 않도록 한다.
컨트롤러(140)는 불량 카운트가 기설정된 횟수보다 작으면 센싱 시작 제어 신호를 센싱부(131)로 전송하고(S1060), 센싱 및 보상이 수행되도록 한다(S1080).
본 실시예들에 의하면, 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 구간에서 센싱을 수행하기 전에 컨트롤러(140)와 데이터 드라이버(130) 사이의 명령 신호 및 피드백 신호의 송수신을 통해 센싱 환경의 불량 여부를 검출할 수 있도록 한다.
센싱 환경의 불량 여부에 따라 서브픽셀의 특성치 센싱을 제어하도록 함으로써, 센싱 환경이 불량인 경우에 센싱으로 인한 센싱 데이터의 오류를 방지하고 잘못된 보상으로 인한 화상 이상을 방지한다.
또한, 센싱 환경의 불량이 일정 횟수 이상 검출된 경우에만 센싱 중지 제어 신호를 출력함으로써, 불필요한 센싱 중지를 감소시키고 서브픽셀의 특성치 변화에 대한 보상이 이루어질 수 있도록 한다.
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. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 유기발광표시장치 110: 유기발광표시패널
120: 게이트 드라이버 130: 데이터 드라이버
131, 310: 센싱부 140: 컨트롤러
141: 신호 전송부 142: 신호 수신부
143: 센싱 제어부 144: 카운터
150, 320: 보상부

Claims (10)

  1. 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 배치되고 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인이 교차되는 영역에 배치된 다수의 서브픽셀을 포함하는 유기발광표시패널;
    상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 컨트롤러;
    상기 데이터 드라이버에 배치되고 센싱 구간 동안 상기 유기발광표시패널에 배치된 상기 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱부; 및
    상기 컨트롤러에 배치되고 상기 센싱 구간에서 상기 센싱부가 상기 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 센싱 데이터를 통해 구동 트랜지스터나 유기발광다이오드(OLED)의 문턱전압이나 이동도를 감지하기 위한 센싱 환경의 불량 여부를 미리 검출하기 위한 명령 신호를 전송하되,
    상기 명령 신호는 X비트를 갖고 상기 컨트롤러와 상기 데이터 드라이버 사이의 송수신 인터페이스에 할당된 패킷을 통해 전송되며, 각 명령 신호에 대해 상기 센싱 환경에 관한 정보에 관하여 지정된 응답 신호는 X비트보다 큰 값인 Y비트로 설정되어 상기 센싱 환경의 불량에 관한 정보를 포함하며,
    상기 명령신호에 대한 피드백 신호가 비트가 설정된 상기 응답 신호와 일치하는지 여부에 따라 상기 센싱 환경의 정상 여부를 미리 검출하며, 상기 센싱 환경이 불량으로 검출된 경우에는, 상기 센싱부의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킴과 동시에 보상부가 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성하는 것을 차단하는 센싱 제어부;를 포함하는 유기발광표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 제어부는,
    상기 피드백 신호가 상기 응답 신호와 일치하지 않으면 불량 카운트를 1만큼 증가시키고 상기 불량 카운트가 기설정된 횟수 이상이면 상기 센싱부로 센싱 중지 제어 신호를 전송하는 유기발광표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센싱 제어부는,
    상기 피드백 신호가 상기 응답 신호와 일치하면 상기 불량 카운트를 리셋하는 유기발광표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부의 센싱을 중지시키는 센싱 중지 제어 신호가 출력되지 않은 상태에서 상기 센싱부로부터 상기 센싱 데이터를 수신하면 상기 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성하는 상기 보상부를 더 포함하는 유기발광표시장치.
  7. 유기발광표시패널에 배치된 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 구간에서 데이터 드라이버가 상기 서브픽셀의 특성치를 센싱하기 이전에 상기 서브픽셀의 특성치를 센싱하는 센싱 환경의 불량을 검출하기 위해 상기 데이터 드라이버로 명령 신호를 전송하는 신호 전송부;
    상기 전송된 명령 신호에 대한 피드백 신호를 수신하는 신호 수신부; 및
    상기 명령 신호의 전송을 제어하며, 상기 수신된 피드백 신호를 상기 전송된 명령 신호에 대해 기지정되고 비트가 설정된 응답 신호와 비교하고 비교 결과에 따라 상기 서브 픽셀의 특성치 센싱을 수행할지 여부를 미리 결정하여 결정 결과를 토대로 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어 신호를 출력하는 센싱 제어부를 포함하고,
    상기 명령 신호는 X비트를 갖고 상기 신호 전송부와 상기 데이터 드라이버 사이의 송수신 인터페이스에 할당된 패킷을 통해 전송되며, 각 명령 신호에 대해 상기 센싱 환경에 관한 정보에 관하여 지정된 응답 신호는 X비트보다 큰 값인 Y비트로 설정되어 상기 센싱 환경의 불량에 관한 정보를 포함하며,
    상기 센싱 제어부는 상기 센싱 환경이 불량으로 검출된 경우에는, 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시킴과 동시에 보상부가 센싱 데이터에 기초한 보상 데이터를 생성하는 것을 차단하는 컨트롤러.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 센싱 제어부는,
    상기 수신된 피드백 신호가 상기 응답 신호와 일치하지 않으면 불량 카운트를 1만큼 증가시키고 상기 불량 카운트가 기설정된 횟수 이상이면 상기 데이터 드라이버의 서브픽셀의 특성치 센싱을 중지시키는 센싱 중지 제어 신호를 출력하는 컨트롤러.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센싱 제어부는,
    상기 수신된 피드백 신호가 상기 응답 신호와 일치하면 상기 불량 카운트를 리셋하는 컨트롤러.
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