KR20140098409A - 주파수 보정 방법 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 집적회로(IC) 형태로 제조되는 메인 드라이버에 내장되어 있는 오실레이터로부터 생성되는 프레임 동기신호의 주파수를, 기준 주파수와 비교하여 보정할 수 있는, 주파수 보정 방법 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 주파수 보정 방법은, 초기화된 표시장치의 메인 드라이버로부터 생성된 프레임 동기신호를 수신하는 단계; 상기 프레임 동기신호의 주파수가, 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 다른 경우, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보가, 상기 메인 드라이버에 형성되어 있는 오실레이터에 의해 이용될 수 있도록, 상기 변경정보가 상기 메인 드라이버에 저장되는 단계를 포함한다.

Description

주파수 보정 방법 및 이를 이용한 표시장치{METHOD OF CORRECTING A FREQUENCY AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 표시장치에서 이용되는 주파수를 보정하는 방법 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD : Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD : Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED : Organic Electro Luminescence Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD : ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치(이하, 간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 액정표시장치는 양산화 기술, 구동 수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 장점으로 인하여 현재 가장 널리 상용화되고 있다.
표시장치들 중, 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는 1ms 이하의 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮고, 자체 발광이므로 시야각에 문제가 없어서, 차세대 표시장치로 주목받고 있다.
도 1은 종래의 표시장치의 메인 드라이버에서 생성되는 프레임 주파수의 분포도를 나타낸 예시도이고, 도 2는 종래의 표시장치의 메인 드라이버와 외부 시스템 간의 통신 상태를 나타낸 예시도이며, 도 3은 종래의 표시장치에서 발생되는 노이즈를 나타낸 예시도이다.
일반적으로, 모바일 디스플레이(Mobile Display)에서 메인 드라이버로 이용되는 드라이버 IC(Driver IC)는, 내부 RC 오실레이터(Internal RC OSC)를 포함하여 설계된다.
RC OSC의 특성상 및 반도체 제조 공정상의 자연적인 산포에 의해, RC OSC에는 산포가 존재한다. 이러한 산포에는 군내산포 및 군간산포가 있다.
군간산포(A)는 서로 다른 RC OSC 간에 존재하는 편차를 말하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 이상적인 RC OSC의 중심 주파수가 60Hz라고 할 때, 실제로 제조된 RC OSC의 중심주파수가 59.5Hz라고 하면, 군간산포는 대략적으로 0.5Hz가 된다. 즉, 군간산포는 RC OSC 간의 주파수 편차를 말한다.
군내산포(B)는 하나의 RC OSC에서 중심 주파수와 그 주변의 주파수 간의 편차를 말하는 것으로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제조된 RC OSC의 중심 주파수가 59.5Hz라고 할 때, 기 설정된 범위내의 주변 주파수가 59Hz라고 하면, 군내산포는 대략적으로 0.2Hz가 된다.
즉, 상기한 바와 같은 RC OSC는 RC 타입으로 제조되는 것으로서, 웨이퍼(Wafer)의 공정 편차 등에 의해, 군간산포(A) 및 군내산포(B)가 발생된다.
한편, 프레임 메모리(Frame Memory)를 갖춘 메인 드라이버(D-IC)를 제어하는, 모바일 폰(Mobile Phone)의 외부 시스템(AP Chip)(10)이, 상기 메인 드라이버(D-IC)로 동영상 정보(입력영상데이터)를 송신할 때, 상기 메인 드라이버(D-IC)(20)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외부 시스템(10)으로 프레임 동기신호를 전송함으로써, 상기 외부 시스템(10)과 상기 메인 드라이버(20) 간에 동기가 맞춰질 수 있다.
여기서, 상기 프레임 동기신호는, 상기 메인 드라이버(10)의 상기 RC OSC에서 생성되는 수직동기신호(Vsync)가 될 수 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 상기 프레임 동기신호는, 상기 RC OSC의 편차로 인하여, 일정 수준의 산포를 가지고 있다.
따라서, 상기 외부 시스템(AP Chip)(10)의 60Hz의 기준 주파수로 동영상 정보를 전송할 때, 상기 메인 드라이버의 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수를 따라가지 못하는 경우가 발생될 수도 있으며, 또는 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수보다 빠른 경우가 발생될 수도 있다.
이러한 경우, 상기 표시장치의 패널(30)로 출력되는 영상에 노이즈가 발생될 수 있다. 즉, 상기 RC OSC의 산포에 의해 상기 메인 드라이버에서 생성되는 프레임 동기신호의 주파수가 변화되면, 상기 메인 드라이버(20)가 상기 외부 시스템(10)으로부터 전송되어온 동영상 정보(입력영상데이터)를 정상적으로 처리하지 못하여, 도 3의 확대된 원에 도시된 바와 같이, Tearing Triangle 현상이라고 불리는 노이즈가 발생할 수 있으며, 이로 인해, 순간적인 이미지(Image) 왜곡 현상이 발생될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 집적회로(IC) 형태로 제조되는 메인 드라이버에 내장되어 있는 오실레이터로부터 생성되는 프레임 동기신호의 주파수를, 기준 주파수와 비교하여 보정할 수 있는, 주파수 보정 방법 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 주파수 보정 방법은, 초기화된 표시장치의 메인 드라이버로부터 생성된 프레임 동기신호를 수신하는 단계; 상기 프레임 동기신호의 주파수가, 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 다른 경우, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보가, 상기 메인 드라이버에 형성되어 있는 오실레이터에 의해 이용될 수 있도록, 상기 변경정보가 상기 메인 드라이버에 저장되는 단계를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널; 입력영상데이터를 상기 패널에 맞게 재정렬하고, 프레임 동기신호를 생성하여 상기 패널에 영상을 출력하기 위해 필요한 신호들을 생성하며, 상기 프레임 동기신호를 출력하기 위한 메인 드라이버; 및 상기 입력영상데이터를 출력하고, 상기 메인 드라이버로부터 전송되어온 상기 프레임 동기신호의 주파수를 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 비교하며, 비교결과 차이가 발생된 경우에는 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송하기 위한 외부 시스템을 포함하며, 상기 메인 드라이버는, 상기 변경정보를 이용하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 기준 주파수를 이용하여 프레임 동기신호의 주파수가 보정될 수 있기 때문에, 메인 드라이버의 수율이 개선될 수 있다.
즉, 종래에는 웨이퍼(Wafer) 편차 등을 고려하여 일반적으로 ±5% 이상의 편차를 갖는 메인 드라이버를 불량으로 선별하였기 때문에, 메인 드라이버의 수율이 저하되었으나, 본 발명에 의하면, 주파수 편차가 발생하더라도 보정을 통하여 보정이 가능하기 때문에, 메인 드라이버의 수율이 상승될 수 있다. 부연하여 설명하면, 본 발명에 의해, 메인 드라이버(D-IC)의 수율은 대략적으로 5% 개선될 수 있으며, 메인 드라이버(D-IC)의 제조 비용은 대략적으로 5% 개선될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 동영상 구동 시, Tearing Triangle이 제거될 수 있다. 즉, 본 발명에 의하면, 메인 드라이버의 제조 편차로 인한, Tearing Triangle 현상이 근본적으로 방지될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 단순한 알고리즘에 의해 프레임 동기신호의 주파수가 보정될 수 있기 때문에, 추가 비용이 들지 않는다.
도 1은 종래의 표시장치의 메인 드라이버에서 생성되는 프레임 주파수의 분포도를 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 표시장치의 메인 드라이버와 외부 시스템 간의 통신 상태를 나타낸 예시도.
도 3은 종래의 표시장치에서 발생되는 노이즈를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 일실시예 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 제조 단계에서 본 발명에 따른 주파수 보정 방법이 실행되고 있는 상태를 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도.
도 7은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법 중 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 측정값을 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법 중 메인 드라이버가 변경정보를 이용하여 프레임 동기신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 일실시예 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 제조 단계에서 본 발명에 따른 주파수 보정 방법이 실행되고 있는 상태를 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트라인들(GL1 내지 GLg)과 데이터라인들(DL1 내지 DLd)의 교차영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널(100), 입력영상데이터를 상기 패널(100)에 맞게 재정렬하고, 프레임 동기신호를 생성하여 상기 패널(100)에 영상을 출력하기 위해 필요한 신호들을 생성하며, 상기 프레임 동기신호를 출력하기 위한 메인 드라이버(500) 및 상기 입력영상데이터를 출력하고, 상기 메인 드라이버(500)로부터 전송되어온 상기 프레임 동기신호의 주파수를 기준 주파수와 비교하며, 비교결과 차이가 발생된 경우에는 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버(500)로 전송하기 위한 외부 시스템(810)을 포함하며, 상기 메인 드라이버(500)는, 상기 변경정보를 이용하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시키는 기능을 수행한다.
우선, 상기 패널(100)은, 유기발광소자가 형성되어 있는 유기발광패널이 될 수도 있으며, 액정이 형성되어 있는 액정패널이 될 수도 있다. 즉, 본 발명에 적용되는 패널(100)은 현재 이용되고 있는 모든 종류의 패널이 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 표시장치도, 유기발광표시장치, 액정표시장치 및 그 이외의 다양한 종류의 표시장치가 될 수 있다. 그러나, 이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 따라서, 이하의 설명에서는, 상기 패널(100)이 액정패널인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
상기 패널(100)이 액정패널인 경우, 상기 패널의 하부 유리기판에는, 다수의 데이터라인들(DL1 내지 DLd), 상기 데이터라인들과 교차되는 다수의 게이트라인들(GL1 내지 GLg), 상기 데이터라인들과 상기 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 박막트랜지스터(TFT : Thin FilmTransistor)들, 상기 픽셀에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극(화소전극)들 및 상기 픽셀전극과 함께 액정층에 충전된 액정을 구동하기 위한 공통전극이 형성되며, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
상기 액정패널(100)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터가 형성된다.
상기 하부 유리기판과 상기 상부 유리기판 사이에는 액정이 충전된다.
본 발명에 적용되는 액정패널의 액정모드는, TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 종류의 액정모드도 가능하다. 또한, 본 발명에 따른 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다.
다음, 상기 메인 드라이버(500)는, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 게이트라인으로 입력되는 스캔신호를 제어하기 위한 게이트 드라이버(200), 상기 패널에 형성되어 있는 데이터라인으로 입력되는 데이터전압을 제어하기 위한 데이터 드라이버(500), 상기 게이트 드라이버와 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400), 상기 외부 시스템(810)으로부터 전송되어온 상기 변경정보를 저장하기 위한 메모리(510) 및 상기 메모리에 저장되어 있는 상기 변경정보를 이용하여 상기 프레임 동기신호를 생성하기 위한 오실레이터(520)를 포함한다.
상기 메인 드라이버(500)를 구성하는 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 타이밍 컨트롤러(400), 상기 메모리(510) 및 상기 오실레이터(520)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수도 있으나, 상기 구성들 중 일부는 개별적으로 구성될 수도 있다.
예를 들어, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 메인 드라이버(500)와 독립적으로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 메인 드라이버(500)는 나머지 구성들을 포함하여 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수 있다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 메인 드라이버(500)와 독립적으로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 메인 드라이버(500)는 나머지 구성들을 포함하여 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수 있다.
즉, 상기 메인 드라이버(500)는 상기 타이밍 컨트롤러(400), 상기 메모리(510) 및 상기 오실레이터(520)를 필수적으로 포함하고 있으며, 집적회로(IC)로 형성되어 있다.
상기 메인 드라이버(500)는, 상기 메인 드라이버가 초기화될 때마다, 상기 외부 시스템(810)으로부터 상기 변경정보를 수신하며, 상기 변경정보를 이용하여 상기 프레임 동기신호를 생성한다.
즉, 상기 메인 드라이버가 초기화된 상태에서, 상기 외부 시스템(810)이, 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 변경시킬 수 있는 펄스폭 변경정보 또는 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시킬 수 있는 클럭수 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송하면, 상기 메인 드라이버(500)는, 상기 펄스폭 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하거나, 또는 상기 클럭수 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭수를 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경한다.
이 경우, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하는 기능은, 상기 메인 드라이버(500)의 상기 오실레이터(520)에서 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 메인 드라이버(500)의 기능은, 도 6 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.
상기 메인 드라이버(500) 중 상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 디지털 영상데이터를 데이터전압으로 변환하여 상기 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 상기 데이터전압을 상기 데이터라인들에 공급한다.
즉, 상기 데이터 드라이버(300)는, 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 상기 데이터전압으로 변환시킨 후 상기 데이터라인으로 출력시킨다. 이를 위해, 상기 데이터 드라이버는 쉬프트 레지스터부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부(DAC) 및 출력버퍼를 포함하고 있다.
상기 쉬프트 레지스터부는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 수신된 데이터 제어신호들(SSC, SSP 등)을 이용하여 샘플링 신호를 발생한다.
상기 래치부는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 순차적으로 수신된 상기 디지털 영상데이터(Data)를 래치하고 있다가, 상기 디지털 아날로그 변환부(DAC)로 동시에 출력하는 기능을 수행한다.
상기 디지털 아날로그 변환부는 상기 래치부로부터 전송되어온 상기 영상데이터들을 동시에 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 즉, 상기 디지털 아날로그 변환부는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 극성제어신호(POL)를 이용하여 상기 영상데이터들을 정극성 또는 부극성의 데이터 전압(데이터신호)로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력한다.
상기 출력버퍼는 상기 디지털 아날로그 변환부로부터 전송되어온 정극성 또는 부극성의 데이터전압을, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 소스출력인에이블신호(SOE)에 따라, 상기 패널의 데이터라인(DL)들로 출력한다.
상기 메인 드라이버(500) 중 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템(810)으로부터 입력되는 타이밍 신호를 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 영상데이터(RGB)를 생성한다.
이를 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템(810)으로부터 입력영상데이터(Input Data) 및 타이밍 신호들을 수신하기 위한 수신부, 각종 제어신호들을 생성하기 위한 제어신호 생성부, 상기 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터(Data)를 출력하기 위한 데이터 정렬부 및 상기 제어신호들과 상기 영상데이터를 출력하기 위한 출력부를 포함한다.
즉, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템(810)으로부터 입력되는 입력영상데이터(Input Data)를 상기 패널(100)의 구조 및 특성에 맞게 재정렬시켜, 재정렬된 상기 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다. 이러한 기능은, 상기 데이터 정렬부에서 실행될 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 외부 시스템(810)으로부터 전송되어온 타이밍 신호들을 이용하여, 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여, 상기 제어신호들을 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하는 기능을 수행한다. 이러한 기능은, 상기 제어신호 생성부에서 실행될 수 있다.
상기 제어신호 생성부에서 발생되는 데이터 제어신호들에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다.
상기 제어신호 생성부에서 발생되는 게이트 제어신호(GCS)들로는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE), 게이트 스타트신호(VST), 게이트클럭(GCLK) 등이 있다.
상기 메인 드라이버(500) 중 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)에서 전송되는 게이트 제어신호를 이용하여, 상기 게이트라인들(GL1 내지 GLg) 각각에 순차적으로 게이트온신호를 공급한다.
여기서, 상기 게이트온신호는 상기 게이트라인들에 연결되어 있는 스위칭용 박막트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 전압을 말한다. 상기 스위칭용 박막트랜지스터를 턴오프시킬 수 있는 전압은 게이트오프신호라하며, 상기 게이트온신호와 상기 게이트오프신호를 총칭하여 스캔신호라 한다.
상기 박막트랜지스터가 N타입인 경우, 상기 게이트온신호는 하이레벨의 전압이며, 상기 게이트오프신호는 로우레벨의 전압이다. 상기 박막트랜지스터가 P타입인 경우, 상기 게이트온신호는 로우레벨의 전압이며, 상기 게이트오프신호는 하이레벨의 전압이다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 패널(100) 내에 실장되는 게이트인패널(Gate In Panel : GIP)들로 구성될 수도 있다.
상기 메인 드라이버(500) 중 상기 오실레이터(520)는, 상기 데이터 드라이버(300)를 통해 영상이 출력되는 주기를 결정하는 프레임 동기신호를 생성한다.
상기 프레임 동기신호는 상기 데이터 제어신호 또는 상기 게이트 제어신호의 생성에 이용될 수도 있다. 즉, 상기 프레임 동기신호는, 영상이 출력되는 주기를 결정하는 수직동기신호(Vsyn)가 될 수 있다.
예를 들어, 상기 프레임 동기신호, 즉, 상기 수직동기신호의 주파수가 60Hz라는 것은, 1초에 60장의 이미지들이 상기 패널(100)을 통해 출력되는 것을 의미한다.
상기 오실레이터(520)는, 상기 메모리(510)에 저장되어 있는 변경정보 등을 이용하여 상기 프레임 동기신호를 생성한다.
상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기한 바와 같은 일정값으로 설정되면, 상기 오실레이터(520)는, 상기 일정값의 주파수를 갖는 프레임 동기신호를 지속적으로 생성해야 한다.
그러나, 종래기술에서 언급된 바와 같이, 집적회로(IC)로 형성되는 상기 메인 드라이버(500)의 제조 공정상의 문제 또는 상기 표시장치가 사용되는 과정 중의 여러가지 원인들에 의해, 상기 프레임 동기신호가 변경될 수 있다.
이 경우, 상기 메모리(510)에는 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시킬 수 있는 변경정보가 저장될 수 있으며, 상기 오실레이터(520)는 상기 변경정보를 이용하여, 상기 프레임 동기신호가 기 설정된 주파수를 갖도록, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시키는 기능을 수행한다.
상기 오실레이터(520)는, 상기 변경정보 중 특히, 펄스폭 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시킬 수 있으며, 또는 상기 변경정보 중 특히, 클럭수 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭수를 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시킬 수 있다.
상기 메인 드라이버(500) 중 상기 메모리(510)는, 상기 외부 시스템(810)으로부터 전송되어온 상기 변경정보를 저장하는 기능을 수행한다.
표시장치의 제조 과정 중에 프레임 동기신호의 주파수가 보정되는 경우, 상기 메모리(510)는 롬(ROM)과 같은 비활성 메모리가 될 수 있다. 따라서, 표시장치의 제조 과정 중에 주파수가 보정되는, 제1실시예에 따른 주파수 보정 방법에 적용되는 메모리(510)는, 상기 메인 드라이버(500)로 공급되는 전원이 차단되더라도 상기 변경정보를 지속적으로 저장할 수 있다.
그러나, 표시장치의 제조가 완료되어 사용자에게 이용되는 상태에서 프레임 동기신호의 주파수가 보정되는 경우, 상기 메모리(510)는 읽기 및 쓰기가 가능한 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 등으로 구성될 수 있다. 따라서, 표시장치의 제조가 완료되어 사용자에게 이용되는 상태에서 주파수가 보정되는, 제2실시예 따른 주파수 보정 방법에 적용되는 메모리(510)에서는, 상기 메인 드라이버(500)로 공급되는 전원이 차단되면, 기 저장되어 있던 변경정보가 지워진다.
마지막으로, 상기 외부 시스템(810)은, 상기 메인 드라이버(500)에서 전송되어온 프레임 동기신호를, 기준 프레임 동기신호와 비교하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가, 상기 기준 프레임 동기신호의 주파수와 동일한지의 여부를 판단하여, 동일하지 않은 경우에는, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버(500)로 전송한다.
이를 위해, 상기 외부 시스템(810)은, 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 생성된 기준값과, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 클럭으로 카운트하여 생성된 측정값을 비교하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 기준 프레임 동기신호란, 상기 오실레이터(520)에서 이용될 프레임 동기신호에 설정되어 있는 주파수와 동일한 주파수를 가지고 있는 신호를 말한다. 예를 들어, 상기 오실레이터(520)가 60Hz의 프레임 동기신호를 출력하도록 설정된 경우, 상기 기준 프레임 동기신호는, 정확히 60Hz의 주파수를 갖는 신호가 된다.
상기 변경정보는, 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 변경시킬 수 있는 펄스폭 변경정보 또는 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시킬 수 있는 클럭수 변경정보가 될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치는, 텔레비전(TV) 또는 개인용 컴퓨터(PC)와 같은 대형 단말기가 될 수 있으나, 스마트폰 또는 핸드폰, 테블릿PC 등과 같은 모바일 단말기가 될 수도 있다. 이하에서는 설명의 편의상, 스마트폰을 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
즉, 본 발명에 따른 표시장치가 스마트폰인 경우, 상기 외부 시스템(810)은, 외부 통신망과 무선으로 통신을 수행하여, 음성 또는 데이터를 수신하는 메인칩(AP)이 될 수 있다. 상기 메인칩(AP)으로 동작하는 상기 외부 시스템(810)은 상기 패널에서 표시될 영상에 대한 정보를 포함하고 있는 입력영상데이터 및 타이밍 신호를 상기 메인 드라이버(500)로 전송할 수도 있다.
부연하여 설명하면, 상기 외부 시스템(810)은 스마트폰의 실질적인 기능을 수행하는 것으로서, 음성 및 데이터 통신을 수행하고 있으며, 영상 출력과 관련된 입력영상데이터를 생성하여 상기 메인 드라이버(500)로 전송하는 기능을 수행할 수 있고, 집적회로(IC)로 형성될 수 있으며, 외부 시스템 보드(800)에 장착될 수 있다.
한편, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 보정 방법은, 두 개의 실시예로 구분될 수 있다.
첫째, 제1실시예에 따른 주파수 보정 방법은, 표시장치의 제조 과정 중에 프레임 동기신호의 주파수를 보정한다. 도 5는 제1실시예에 따른 주파수 보정 방법을 설명하기 위한 것이다.
즉, 도 5는, 패널(100)에 장착된 메인 드라이버(500)가, 전원공급부와 같은 각종 회로소자들이 장착되어 있는 메인보드(600)와만 연결되어 있는 상태를 나타낸 것으로서, 도 5에 도시된 표시장치에서는, 상기한 바와 같은 외부 시스템(810)이 장착되어 있는 외부 시스템 보드(800)와 상기 메인 드라이버(500)가 연결되어 있지 않다. 그 대신, 상기 메인 드라이버(500)는, 상기 외부 시스템(810)과 같은 기능을 수행하는, 주파수 측정장치(900)와 연결되어 있다. 상기 주파수 측정장치(900)는 중앙처리장치(CPU)가 구비된 장치로서, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 측정할 수 있는 장치이다.
제1실시예에 따른 주파수 보정 방법에서는, 상기 주파수 측정장치(900)가 상기 외부 시스템(810)과 유사한 기능을 수행하고 있다.
부연하여 설명하면, 제1실시예에 따른 주파수 보정 방법은, 표시장치의 제조 과정 중, 상기 메인 드라이버(500)가 상기 외부 시스템(810)에 연결되기 전에, 상기 메인 드라이버에서 생성되는 프레임 동기신호의 주파수를 보정하는 것으로서, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 측정하는 기능은, 상기 주파수 측정장치(900)에서 수행되고 있다.
한편, 상기 주파수 측정장치(900)는, 상기 외부 시스템(810)과 유사한 기능을 수행하고 있다. 따라서, 이하에서는, 상기 주파수 측정장치(900) 만의 특징을 설명하는 경우를 제외하고는, 상기 주파수 측정장치(900)를 외부 시스템(810)으로 총칭하여 본 발명이 설명된다.
둘째, 제2실시예에 따른 주파수 보정 방법은, 표시장치의 제조가 완료되어 사용자에게 이용되는 상태에서 프레임 동기신호의 주파수를 보정한다. 도 4는 제2실시예에 따른 주파수 보정 방법을 설명하기 위한 것으로서, 본 발명에 따른 표시장치를 나타낸 것이다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명에 따른 표시장치는, 제2실시예에 따른 주파수 보정 방법을 이용하여, 프레임 동기신호의 주파수를 보정할 수 있다.
이하에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 상기한 바와 같은 제1실시예에 따른 주파수 보정 방법 및 제2실시예에 따른 주파수 보정 방법이 설명된다.
도 6은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법을 설명하기 위한 일실시예 흐름도이고, 도 7은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법 중 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 측정값을 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 주파수 보정 방법 중 메인 드라이버가 변경정보를 이용하여 프레임 동기신호를 생성하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명에 따른 주파수 보정 방법은, 상기 외부 시스템(810, 900)이, 초기화된 표시장치의 메인 드라이버(500)로부터 생성된 프레임 동기신호를 수신하는 단계(S504), 상기 외부 시스템(810, 900)이, 상기 프레임 동기신호의 주파수가, 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 단계(S502, S506, S508) 및 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 다른 경우, 상기 외부 시스템(810, 900)이, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버에 형성되어 있는 오실레이터(520)가 이용할 수 있도록, 상기 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송하는 단계(S510, S512, S514)를 포함한다.
제1단계로서, 상기 외부 시스템(810, 900)은, 초기화된 표시장치의 메인 드라이버(500)로부터 생성된 프레임 동기신호를 수신한다(S504).
제1실시예에 따른 주파수 보정 방법에서, 상기 수신 단계(S504)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 표시장치의 제조 공정 중, 상기 메인 드라이버(500)가 상기 외부 시스템 중 특히, 주파수 측정장치(900)에 연결된 상태에서 이루어진다.
제2실시예에 따른 주파수 보정 방법에서, 상기 수신 단계(S504)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시장치가 완성된 후, 상기 메인 드라이버(500)가 상기 외부 시스템(810)에 연결된 상태에서, 상기 메인 드라이버(500)가 초기화될 때, 이루어진다. 즉, 상기 수신 단계(S504)는, 사용자가 본 발명에 따른 표시장치를 이용하다가, 배터리 등을 교체한 후, 표시장치를 초기화시키는 과정에서 이루어질 수 있다.
제2단계로서, 상기 외부 시스템(810, 900)은, 상기 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 생성된 기준값과, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 클럭으로 카운트하여 생성된 측정값을 비교하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단한다(S502, S504, S506). 도 7은, 상기 외부 시스템(810, 900)이, 클럭(X)을 이용하여, 상기 프레임 동기신호(Y)의 주파수를 측정하는 상태를 나타내고 있다.
우선, 상기 과정을 위해서는, 상기 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 생성된 기준값이 상기 외부 시스템(810, 900)에 저장되는 과정(S502)이 선행되어야 한다.
제1실시예에 따른 주파수 보정 방법에서는, 상기 주파수 측정장치(900)가 상기 프레임 동기신호와 동일한 방법으로, 상기 기준 프레임 동기신호를 입력받아, 도 7에 도시된 바와 같은 방법을 이용하여 상기 기준 프레임 동기신호의 주파수를 측정한 후, 측정된 기준값을 상기 주파수 측정장치(900)에 저장시킬 수 있다(S502). 또 다른 방법으로서, 사용자는 이미 다양한 방법을 통해 측정된 상기 기준값을, 상기 주파수 측정장치의 입력부를 통해 직접 입력하여, 상기 기준값을 상기 주파수 측정장치에 저장시킬 수 있다(S502).
제2실시예에 따른 주파수 보정 방법에서는, 상기 기준값이 상기 외부 시스템(810) 또는 상기 외부 시스템(810)에 의해 제어될 수 있는 메모리에 저장될 수 있다.
즉, 상기 기준값은, 상기 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트한 숫자가 될 수 있다. 상기 클럭의 펄스폭이 정해져 있기 때문에, 상기 기준 프레임 동기신호를 카운트한 상기 기준값은 일정한 값으로 측정된다.
다음, 상기 외부 시스템(810, 900)은, 상기 프레임 동기신호를 상기 클럭으로 카운트하여 측정값을 생성하여 저장한다(S506).
다음, 상기 외부 시스템(810, 900)은, 상기 기준값과 측정값을 비교하여 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단한다(S508).
제3단계로서, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 다른 경우, 상기 외부 시스템(810, 900)은, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버에 형성되어 있는 오실레이터(520)가 이용할 수 있도록, 상기 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송한다(S510, S512, S514).
우선, 상기 기준값과 측정값이 다른 경우, 차이값을 구체적으로 판단하여, 보정하여야 할 주파수의 범위를 정확히 산출한 후, 상기 주파수를 변경시킬 수 있는 변경정보를 생성한다(S510).
상기 변경정보는 상기한 바와 같이, 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 변경시키도록 하는 펄스폭 변경정보가 될 수 있으며, 또는, 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시킬 수 있는 클럭수 변경정보가 될 수도 있다.
다음, 상기 펄스폭 변경정보 또는 상기 클럭수 변경정보가 상기 메인 드라이버(500)에 저장된다(S512).
제1실시예에 따른 주파수 보정 방법에서는, 상기 주파수 측정장치(900)가 상기 변경정보를 상기 메인 드라이버(500)에 직접 저장시킬 수도 있으나, 별도의 장치를 통해 상기 변경정보가 상기 메인 드라이버(500)에 저장될 수도 있다. 즉, 사용자는, 상기 메인 드라이버(500)의 상기 메모리(510)에 정보를 저장시킬 수 있는 장치를 이용하여, 상기 주파수 측정장치(900)에서 산출된 상기 변경정보를, 상기 메모리(510)에 저장시킬 수 있다.
제2실시예에 따른 주파수 보정 방법에서는, 상기 외부 시스템(810)이, 상기 변경정보를 생성한 후, 상기 변경정보를 직접 상기 메인 드라이버(500)로 전송할 수 있으며, 상기 메인 드라이버(500)가 상기 변경정보를 상기 메모리(510)에 저장한다.
마지막으로, 상기 메인 드라이버(500)의 상기 오실레이터(520)는, 상기 변경정보를 이용하여 프레임 동기신호를 생성하며, 상기 메인 드라이버(500)는, 상기 오실레이터(520)에서 생성된 프레임 동기신호를 이용하여, 상기 패널에 영상을 출력할 수 있다.
즉, 상기 오실레이터(520)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 프레임 동기신호의 펄스폭(a)을 변경하거나, 또는 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시켜, 상기 프레임 동기신호의 주파수 또는 주기(b)를 변경하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 기 설정된 주파수가 되도록 한다(S514). 이후, 상기 메인 드라이버(500)는 상기 프레임 동기신호를 이용하여, 상기 패널에 영상을 출력한다.
상기한 바와 같은 본 발명을 정리하여 설명하면 다음과 같다.
표시장치에는, 화면이 1초에 몇 번 리프레쉬(Refresh)되는지를 나타내는 프레임 동기신호가 존재한다.
일반적으로 액정표시장치는, 60Hz의 프레임 동기신호를 이용하여 동작되는데, 프레임 동기신호의 주파수(Frame Frequency)가 낮거나 높을 경우에는 Tearing Triangle과 같은 화면 노이즈(Noise)에 해당하는 불량이 발생된다.
프레임 동기신호의 동작을 결정하는 요소는 크게는, 메인 드라이버(D-IC)의 내부 오실레이터(Oscillator)이고, RGB Interface의 경우에는 Vertical Front / Back Porch, Horizontal Front / Back Porch에 의해서도 결정되며, MIPI Interface의 경우에는 Vertical Blank Time / Horizontal Black Time에 의해서도 결정된다.
프레임 동기신호의 주파수가 일정 영역에서 동작할 수 있도록 메인 드라이버(D-IC)가 설정되지만, 같은 설정값을 입력하여도, 메인 드라이버(D-IC)의 공정편차로 인하여 같은 주파수를 얻어낼 수 없다.
부연하여 설명하면, 일반적인 액정표시장치의 경우, 프레임 동기신호가 60Hz의 주파수를 가지며, AMOLED역시 프레임 동기신호의 주파수가 60Hz로 설정되어 있다.
60Hz라는 것은 16.67ms에 1번씩 표시장치의 패널을 리프레쉬(Refresh) 해준다는 의미이다. 프레임 동기신호의 주파수는, 표시장치를 구동하는 메인 드라이버(D-IC) 내부의 오실레이터에서의 설정값에 따라 다양하게 구동될 수 있다.
그러나, 메인 드라이버(D-IC)에 같은 오실레이터 설정값을 입력하여도 메인 드라이버(D-IC)의 공정 편차 및 구동환경에 따라 일정한 주파수를 얻어낼 수는 없다.
프레임 동기신호의 주파수가 낮을 경우에는 표시장치에 화면 떨림이 관찰되며, 높을 경우에는 불필요하게 소비전력이 증가하게 된다. 또한, 송신하는 외부 시스템(AP Chip)에서 60fps의 동화상을 전송 시, 상호 동작하는 주파수가 일정 범위내에서 차이가 발생하면, 화면 뒤틀림 현상이 관측될 수 있다(Tearing Triangle Effect).
이러한 이유 때문에 프레임 동기신호에는 스펙(Spec.)이 존재하며, 스펙(Spec.)을 만족하지 못할 경우에는, 불량으로 처리되거나, 또는 오실레이터 설정값을 변경하여 일정 주파수에서 동작하도록 셋팅해 주어야 한다.
프레임 동기신호를 모니터링하는 TE Signal은 메인 드라이버 외부로 출력되어, 외부 시스템(AP Chip)에서 통상 Tearing Effect를 방지하기 위한 SYNC신호로 사용된다.
본 발명에서는 이러한 TE신호를 Monitoring하는 기능을 활용하여, 외부 시스템(AP Chip) 또는 주파수 측정장치의 MCU가, 영상이 출력되기 전에, 상기 프레임 동기신호가 일정 주파수를 갖도록 보정하는 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 보정을 통해서 표시장치의 구동 주파수는 60Hz의 +/- 0.2Hz수준의 관리가 가능하므로 Tearing Traingle의 근본적인 해결이 가능하며, 또한 메인 드라이버(D-IC)의 오실레이터(OSC) 산포가 있더라도, 추가적인 보정이 가능하므로 메인 드라이버(D-IC)의 웨이퍼(Wafer) 수율의 약 5%정도의 개선이 가능하다.
즉, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 외부 시스템(AP Chip(810) 또는 주파수 측정장치(900))을 사용하여 프레임 동기신호의 주파수 산포 수준을 60Hz 기준, +/- 0.2Hz 수준으로 보정이 가능하게 하고 있다. 이를 통해, 화질 이슈가 제거될 수 있으며, 메인 드라이버(D-IC)의 수율도 향상될 수 있다.
본 발명에 따른 주파수 보정 방법은, 표시장치의 모듈 메이커(Module Maker)에서 모듈 출하 시 주파수를 보정하는 방법(제1실시예) 및 표시장치에 장착되어 있는 외부 시스템(AP Chip)에서 표시장치를 초기 구동 시 주파수를 보정하는 방법(제2실시예)으로 구분될 수 있다.
< 제1실시예. 표시장치의 출하 시 보정하는 방법 >
표시장치의 모듈을 제작하는 업체에서 모듈(Module) 제조 후, 검사 및 보정 공정이 존재한다. 본 발명은 이 중 보정 공정 단계에서, 도 6에 도시된 바와 같은 공정(Sequence)을 적용하여 프레임 주파수(Frame Freq.)를 보정하는 방법을 제공한다.
이 경우, 보정 공정에 사용되는 주파수 측정장치(외부 시스템)(900)는 Display Image 정보 전송이나, 광학 보정을 목적으로, MCU 계열의 CPU가 사용된다.
즉, 표시장치가 초기화되면, 표시장치에 Initial Code를 전송한 후, Display On 전에, 도 6에 도시된 바와 같은 공정을 통해, Display의 Initial Frame Freq.를 Detection한다. Frame Freq.가 검출되면, 예를 들어, 60Hz에 해당하는 기준 Ref. Count 정보를 참조하여, D-IC의 Vblank 또는 OSC 값을 가변하여, 기준 Ref. Count와 일치 또는 근접한 값을 찾아, Frame Freq.를 보정하여 D-IC의 Register를 Re-setting한다. 이러한 과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
① MCU Chip(주파수 측정장치)은 예를 들어, 60Hz로 구동되는 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 기준값을 계산한다(S502). 즉, 타겟 프레임 주파수(기준 프레임 동기신호의 기준 주파수 또는 표시장치에서 이용하고자 하는 프레임 동기신호의 주파수)는 60Hz, MCU 클럭 카운트(기준 주파수를 갖는 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트한 값(기준값))는 200000, 측정된 Measure Frequency(표시장치의 메인 드라이버에서 실제로 생성된 프레임 동기신호의 주파수)는 x, 표시장치의 카운트(표시장치의 메인 드라이버에서 실제로 생성된 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트한 값(측정값))는 y라 하면, 60 : x = 200000 : y, 200000x = 60y 이므로, x = 60y / 200000x 이다.
즉, 표시장치의 메인 드라이버에서 실제로 생성된 프레임 동기신호의 주파수(x)는, 상기한 바와 같은 식에 의해 산출될 수 있으며, 이를 통해, 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수(60Hz)와의 차이값이 산출될 수 있다. 그러나, 상기 단계(S502)에서는 기준 주파수(60Hz) 및 기준값(20000) 만이 산출된다.
② Display 초기화를 통해 Frame SYNC Monitoring 실행(S504).
③ MCU Chip에서는 TE의 시간을 MCU 내부 CLK 신호로 Count하여 계산한다(S506). 즉, 주파수 측정장치는 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 측정값(y)을 생성한다.
④ 만약 Count된 신호의 시간이 기준 60Hz에 해당하는 시간보다 크거나 작을 경우, MCU Chip(주파수 측정장치)은 메인 드라이버(D-IC)의 Vblank 또는 OSC CLK값을 가변하여 Count가 일치하도록 값을 보정한다(S508, S510, 512). 즉, 주파수 측정장치는, 제1단계(S502)에서 산출된 기준 주파수(60Hz) 및 기준값(20000)과, 제3단계(S506)에서 산출된 측정값(y)을 이용하여, 상기 메인 드라이버에서 실제로 생성되고 있는 프레임 동기신호의 주파수(x)를 산출하여, 상기 기준 주파수(60Hz)와의 차이값을 산출한다. 상기 주파수 측정장치는, 상기 차이값을 이용하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수(x)가 상기 기준 주파수(60Hz)가 될 수 있도록 하기 위한 변경정보를 생성한다. 상기 변경정보는 상기 메인 드라이버에 저장되며, 상기 메인 드라이버는 상기 변경정보를 이용하여 프레임 동기신호를 재생성한다.
< 제2실시예. AP Chip에서 보정하는 방법>
제2실시예에 따른 주파수 보정 방법은, 프레임 동기신호의 주파수 등을 측정하는 주체가 제1실시예의 주체와 다르다는 점을 제외하고는, 제1실시예에서 이용된 방법을 그대로 이용할 수 있다. 즉, 제1실시예에서는, 표시장치와 독립되어 있는 측정장치(900)가 상기한 바와 같은 기능을 수행하였으나, 제2실시예에서는, 표시장치에 장착되어 있는 외부 시스템이 상기한 바와 같은 기능을 수행한다.
즉, 본 발명은 Display Module의 Frame Freq.를 보정하기 위해, AP Chip(표시장치 내부의 외부 시스템)(810) 또는 MCU 계열(표시장치 외부의 주파수 측정장치)(900)을 이용한 방법으로서, Display 초기에 Initial후, Display On이전에 미리 계산된 Ref. Count를 기준으로 VSYNC 신호를 D-IC로부터 Detection 받아, Frame Freq.를 보정한다.
본 발명은 미리 정해진 60Hz 구동 시, 필요한 CLK을 기준 시료를 이용 AP 또는 MCU 내부적으로 60Hz에 필요한 Time을 생성한다(이 경우, 상기 계산식이 적용될 수 있음)
본 발명은 Ref. Count값을 기준으로 D-IC의 Frame Freq.를 보정하는 방법으로서, D-IC의 Vblank Time 또는 Hblank Time 또는 VSYNC, HSYNC Time 또는 D-IC Main OSC CLK을 가변하여 Frame Freq.를 보정한다. 즉, 본 발명은 상기 식에서 산출된 주파수(x)가 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수(60Hz)와 동일한 값을 갖도록 하기 위한 변경정보들을 생성하여 메인 드라이버에 저장하며, 상기 메인 드라이버는 상기 변경정보들을 이용하여 프레임 동기신호를 생성한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 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.
100 : 액정패널 500 : 메인 드라이버
200 : 게이트 구동부 300 : 데이터 구동부
400 : 타이밍 컨트롤러 600 : 메인보드
900 : 주파수 측정장치(외부 시스템) 800 : 외부 시스템 보드
810 : 외부 시스템

Claims (10)

  1. 초기화된 표시장치의 메인 드라이버로부터 생성된 프레임 동기신호를 수신하는 단계;
    상기 프레임 동기신호의 주파수가, 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 다른 경우, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보가, 상기 메인 드라이버에 형성되어 있는 오실레이터에 의해 이용될 수 있도록, 상기 변경정보가 상기 메인 드라이버에 저장되는 단계를 포함하는 주파수 보정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단단계는,
    상기 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 생성된 기준값과, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 클럭으로 카운트하여 생성된 측정값을 비교하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 주파수 보정방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    상기 표시장치가 제조되는 단계에서 수행되며,
    상기 판단하는 단계를 수행하는 외부 시스템은 상기 표시장치와 독립된 장치인 것을 특징으로 하는 주파수 보정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 판단하는 단계 및 상기 전송하는 단계는,
    상기 메인 드라이버가 초기화될 때마다 수행되고,
    상기 판단하는 단계 및 상기 전송하는 단계를 수행하는 외부 시스템은 상기 메인 드라이버와 함께 상기 표시장치에 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 주파수 보정 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 변경정보가 저장되는 단계는,
    상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 변경시킬 수 있는 펄스폭 변경정보 또는 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시킬 수 있는 클럭수 변경정보가 상기 메인 드라이버로 전송되는 단계; 및
    상기 메인 드라이버가, 상기 펄스폭 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하거나, 또는 상기 클럭수 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭수를 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하는 단계를 포함하는 주파수 보정 방법.
  6. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차영역마다 픽셀이 형성되어 있는 패널;
    입력영상데이터를 상기 패널에 맞게 재정렬하고, 프레임 동기신호를 생성하여 상기 패널에 영상을 출력하기 위해 필요한 신호들을 생성하며, 상기 프레임 동기신호를 출력하기 위한 메인 드라이버; 및
    상기 입력영상데이터를 출력하고, 상기 메인 드라이버로부터 전송되어온 상기 프레임 동기신호의 주파수를 기준 프레임 동기신호의 기준 주파수와 비교하며, 비교결과 차이가 발생된 경우에는 상기 프레임 동기신호의 주파수를 상기 기준 주파수와 일치되도록 변경시킬 수 있는 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송하기 위한 외부 시스템을 포함하며,
    상기 메인 드라이버는, 상기 변경정보를 이용하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인 드라이버는,
    상기 변경정보를 저장하기 위한 메모리; 및
    상기 변경정보를 이용하여 상기 프레임 동기신호를 생성하기 위한 오실레이터를 포함하는 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 메인 드라이버는,
    상기 메인 드라이버가 초기화될 때마다, 상기 외부 시스템으로부터 상기 변경정보를 수신하며, 상기 변경정보를 이용하여 상기 프레임 동기신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 외부 시스템은,
    상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 변경시킬 수 있는 펄스폭 변경정보 또는 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭의 갯수를 변경시킬 수 있는 클럭수 변경정보를 상기 메인 드라이버로 전송하며,
    상기 메인 드라이버는,
    상기 펄스폭 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 펄스폭을 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하거나, 또는 상기 클럭수 변경정보에 따라 상기 프레임 동기신호의 생성에 이용되는 클럭수를 가변시켜 상기 프레임 동기신호의 주파수를 변경하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 외부 시스템은,
    상기 기준 프레임 동기신호를 클럭으로 카운트하여 생성된 기준값과, 상기 프레임 동기신호의 주파수를 클럭으로 카운트하여 생성된 측정값을 비교하여, 상기 프레임 동기신호의 주파수가 상기 기준 주파수와 동일한지의 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058273A (ko) * 2016-11-23 2018-06-01 엘지디스플레이 주식회사 데이터 드라이버, 표시장치 및 표시장치의 구동 방법
KR20200123882A (ko) * 2019-04-22 2020-11-02 주식회사 코아비스 차량 전자부품의 제어장치
WO2021162265A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for controlling timing signal

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040101686A (ko) * 2003-05-26 2004-12-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR20070045628A (ko) * 2005-10-28 2007-05-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 모드 변환 장치, 그 방법 및 이를 구비한 표시 장치
JP2011239658A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Silicon Works Co Ltd 液晶表示装置のブーストコンバータ
JP2012073362A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Canon Inc 表示装置及びその制御方法
KR20120070921A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 엘지디스플레이 주식회사 타이밍 컨트롤러 및 이를 이용한 유기발광다이오드 표시장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040101686A (ko) * 2003-05-26 2004-12-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 구동장치 및 구동방법
KR20070045628A (ko) * 2005-10-28 2007-05-02 엘지.필립스 엘시디 주식회사 모드 변환 장치, 그 방법 및 이를 구비한 표시 장치
JP2011239658A (ja) * 2010-05-07 2011-11-24 Silicon Works Co Ltd 液晶表示装置のブーストコンバータ
JP2012073362A (ja) * 2010-09-28 2012-04-12 Canon Inc 表示装置及びその制御方法
KR20120070921A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 엘지디스플레이 주식회사 타이밍 컨트롤러 및 이를 이용한 유기발광다이오드 표시장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180058273A (ko) * 2016-11-23 2018-06-01 엘지디스플레이 주식회사 데이터 드라이버, 표시장치 및 표시장치의 구동 방법
KR20200123882A (ko) * 2019-04-22 2020-11-02 주식회사 코아비스 차량 전자부품의 제어장치
WO2021162265A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for controlling timing signal
US11380286B2 (en) 2020-02-10 2022-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device and method for controlling timing signal

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