KR20230062015A - Display panel and controlling method thereof - Google Patents
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Abstract
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 픽셀 라인, 상기 픽셀 라인에 미리 설정된 전압을 인가하는 게이트 드라이버, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서 및 검출된 상기 출력 전압에 기초하여 상기 게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단된 경우, 상기 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부를 포함할 수 있다. A display device according to an embodiment includes a pixel line, a gate driver for applying a preset voltage to the pixel line, a sensor for detecting an output voltage of the gate driver, and whether or not the gate driver is deteriorated based on the detected output voltage. and a control unit for compensating for the operation of the gate drive when it is determined that the gate driver is deteriorated.
Description
본 발명은 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 센서를 이용하여 디스플레이 장치의 게이트 드라이버의 열화 여부를 감지하고, 열화가 발생하여 오작동 하는 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 게이트 드라이버에 입력되는 전기적 신호를 변경하여 게이트 드라이버가 정상적으로 작동할 수 있도록 하는 기술에 관한 발명이다. The present invention relates to a display device and a method for controlling the display device, and more particularly, to detect whether a gate driver of a display device is degraded using an external sensor, and if a gate driver malfunctioning due to deterioration exists, the gate driver The invention relates to a technology for enabling a gate driver to operate normally by changing an electrical signal input to the driver.
액정 표시 장치인 디스플레이 장치는 화소 전극을 포함하는 기판, 공통 전극을 포함하는 기판 및 기판들 사이에 개재되는 액정층을 포함하고 있으며, 디스플레이 장치는 크게 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절하는 방법으로 색을 외부로 표시하는 LCD디스플레이 장치와 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체발광형 유기물질을 이용하여 색을 외부로 표시하는 OLED 디스플레이 장치 등이 존재한다. A display device, which is a liquid crystal display device, includes a substrate including a pixel electrode, a substrate including a common electrode, and a liquid crystal layer interposed between the substrates. The display device applies a voltage to the two electrodes to apply an electric field to the liquid crystal layer. By controlling the transmittance of light passing through the liquid crystal layer by controlling the intensity of this electric field and controlling the transmittance of light passing through the liquid crystal layer, the LCD display device that displays colors externally and the electroluminescence phenomenon that emits light when current flows through fluorescent organic compounds There are OLED display devices and the like that display colors externally using self-luminous organic materials that emit light.
구체적으로, 표시 장치는 표시 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치 구동부를 포함하고 있으며, 디스플레이 장치는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들을 포함하고 있다. 그리고 디스플레이 장치 구동부는 상기 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부 및 데이터 라인들에 데이터 전압을 제공하는 데이터 구동부를 포함한다.Specifically, the display device includes a display display device and a display device driver, and the display device includes a plurality of gate lines and a plurality of data lines. The display device driver includes a gate driver for providing gate signals to the plurality of gate lines and a data driver for providing data voltages to the data lines.
게이트 구동부는 복수의 스위칭 소자들을 포함하는 게이트 구동 회로를 포함하고 있으며, 스위칭 소자들은 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다.The gate driver includes a gate driving circuit including a plurality of switching elements, and the switching elements may be implemented as thin film transistors.
게이트 구동부는 부트스트랩 효과에 의해 출력 단 풀업 스위칭 소자의 게이트 전극에 높은 전압이 인가된다. 이에 따라, 풀업 스위칭 소자의 문턱 전압 변화를 발생시키고, 누설 전류 증가로 인해 소비 전력이 증가하며, 출력 신호 전압이 낮아져 게이트 구동 회로의 오동작을 발생시키곤 한다.The gate driver applies a high voltage to the gate electrode of the pull-up switching element of the output terminal by a bootstrap effect. Accordingly, a change in the threshold voltage of the pull-up switching element occurs, power consumption increases due to an increase in leakage current, and an output signal voltage decreases, causing malfunction of the gate driving circuit.
기존의 디스플레이 장치는 디스플레이 장치의 매트릭스(matrix)를 구동시키기 위하 게이트 구동부(또는 게이트 드라이버)를 라인 바이 라인(line-by-line)으로 구동시키며, 외부 집적회로(Integral Circuit, IC)가 아닌 디스플레이 장치 내에 집적된 게이트 드라이버를 디스플레이 장치의 배젤에 배치시킨다. 따라서, 디스플레이 장치의 기계적/전기적 스트레스로 인하여 배젤 내부에 존재해는 게이트 드라이버의 오작동 발생하는 열화 현상이 발생할 수 있으며, 열화 현상이 발생한 경우 디스플레이 장치의 픽셀들이 정상적으로 표시되지 않는 문제점이 존재한다. Existing display devices drive a gate driver (or gate driver) line-by-line to drive a matrix of the display device, and the display device is not an external integrated circuit (IC). A gate driver integrated into the device is placed in the bezel of the display device. Therefore, due to mechanical/electrical stress of the display device, a deterioration phenomenon in which a gate driver existing inside the bezel may malfunction, and when the deterioration phenomenon occurs, there is a problem in that pixels of the display device are not normally displayed.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 설명한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로서, 디스플레이 장치의 패널 내의 게이트 드라이버에 열화가 발생하여 게이트 드라이버가 오작동을 하는 경우 이를 보상하는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법을 제공하고자 한다.A display device and a method for controlling the display device according to an embodiment are inventions designed to solve the above-described problems, and include a display device for compensating for a gate driver malfunction due to deterioration of a gate driver in a panel of the display device, and It is intended to provide a control method of a display device.
구체적으로, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법은 게이트 드라이버의 출력 전압의 형태를 센서로 감지한 후, 감지된 결과에 기초하여 게이트 드라이버의 오작동 여부를 판단하고, 열화가 발생된 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 게이트 드라이버에 입력되는 전기적 신호를 변경하여, 보다 빠르게 게이트 드라이버의 오작동을 해결할 수 있는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법을 제공하기 위함이다. Specifically, a display device and a method for controlling the display device according to an exemplary embodiment detects a shape of an output voltage of a gate driver with a sensor, determines whether the gate driver is malfunctioning based on the detected result, and determines whether the gate driver has deteriorated. An object of the present invention is to provide a display device and a control method of the display device capable of more quickly solving malfunctions of the gate driver by changing an electrical signal input to the gate driver when the gate driver exists.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 픽셀 라인, 상기 픽셀 라인에 미리 설정된 전압을 인가하는 게이트 드라이버, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서 및 검출된 상기 출력 전압에 기초하여 상기 게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단된 경우, 상기 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부를 포함할 수 있다. A display device according to an embodiment includes a pixel line, a gate driver for applying a preset voltage to the pixel line, a sensor for detecting an output voltage of the gate driver, and whether or not the gate driver is deteriorated based on the detected output voltage. and a control unit for compensating for the operation of the gate drive when it is determined that the gate driver is deteriorated.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 파형이 미리 설정된 파형을 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 게이트 드라이버의 열화 여부를 판단할 수 있다.The control unit may determine whether the gate driver is deteriorated based on whether a waveform of an output voltage of the gate driver deviates from a preset waveform.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 미리 설정된 시간 동안 변하지 않는 경우, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단할 수 있다.The control unit may determine that the gate driver is deteriorated when the magnitude of the output voltage of the gate driver does not change for a preset time.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 미리 설정된 시간 동안 특정 값으로 고정된 경우, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단할 수 있다.The control unit may determine that the gate driver is deteriorated when the magnitude of the output voltage of the gate driver is fixed at a specific value for a preset time.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단된 경우, 상기 게이트 드라이버의 구동 클럭(clock)의 전기적 특성을 변경하여 상기 게이트 드라이브의 작동을 보상할 수 있다.When it is determined that the gate driver is deteriorated, the control unit may compensate for the operation of the gate driver by changing electrical characteristics of a driving clock of the gate driver.
상기 제어부는, 상기 구동 클럭(clock)의 신호의 크기, 주파수, 주기, 상승 시간(rising time), 하강 시간(falling time) 및 듀티 비(duty ratio) 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 게이트 드라이버의 작동을 보상할 수 있다.The control unit may change at least one of the amplitude, frequency, period, rising time, falling time, and duty ratio of the driving clock signal to control the gate driver. operation can be compensated.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 0으로 고정되거나, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 파형이 미리 설정된 파형보다 늦게 출력되는 것으로 판단된 경우, 상기 구동 클럭의 하이(High) 신호의 크기를 증가시킬 수 있다.When the control unit determines that the magnitude of the output voltage of the gate driver is fixed to 0 or that the waveform of the output voltage of the gate driver is output later than a preset waveform, the magnitude of the high signal of the driving clock can increase
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 0이 아닌 특정 값으로 고정된 경우, 상기 클럭의 신호의 로우(Low) 신호의 크기를 감소시킬 수 있다.The control unit may decrease the level of a low signal of the clock signal when the level of the output voltage of the gate driver is fixed to a specific value other than 0.
상기 제어부는, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단되 경우, 상기 구동 클럭의 주파수를 낮출 수 있다.The control unit may lower the frequency of the driving clock when it is determined that the gate driver is deteriorated.
상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치의 패널과 독립된 구조로 상기 디스플레이 장치 패널의 외부에 위치하여, 상기 게이트 드라이버 및 상기 센서와 전기적으로 연결될 수 있다.The control unit may have a structure independent of the panel of the display device, be located outside the panel of the display device, and be electrically connected to the gate driver and the sensor.
상기 센서는, 플립 플롭(flip-flop)과 같은 순차 논리(sequential logic) 회로를 포함하는, 디스플레이 장치.The sensor includes a sequential logic circuit such as a flip-flop.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 제1 픽셀 라인 및 제2픽셀 라인, 상기 제1픽셀 라인 및 상기 제2픽셀 라인에 각각 미리 설정된 전압을 인가하는 제1게이트 드라이버 및 제2게이트 드라이버, 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서 및 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압의 파형을 비교하여 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 열화가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 상기 열화 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부를 포함할 수 있다.A display device according to an exemplary embodiment includes a first pixel line and a second pixel line, a first gate driver and a second gate driver applying preset voltages to the first pixel line and the second pixel line, respectively; A sensor detecting the output voltages of the gate driver and the second gate driver and the waveforms of the output voltages of the first gate driver and the second gate driver are compared to determine whether the first gate driver and the second gate driver are degraded. and a control unit that determines and compensates for the operation of the deteriorated gate driver when there is a deteriorated gate driver that has deteriorated.
상기 센서는, XOR, NOR, 또는 XNOR과 같은 조합 논리(combinational logic) 회로 또는 비교기(comparator)와 같은 아날로그 회로를 포함할 수 있다.The sensor may include a combinational logic circuit such as XOR, NOR, or XNOR or an analog circuit such as a comparator.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 제1 픽셀 라인, 제2픽셀 라인 및 제3픽셀 라인, 상기 제1픽셀 라인, 상기 제2픽셀 라인 및 상기 제3픽셀 라인에 각각 미리 설정된 전압을 인가하는 제1게이트 드라이버, 제2게이트 드라이버 및 제3게이트 드라이버, 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 제1센서, 상기 제2게이트 드라이버 및 상기 제3게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 제2센서 및 상기 제1센서에 의해 검출된 결과와 상기 제2센서의 의해 검출된 결과를 기초로 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 열화가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 상기 열화 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부를 포함할 수 있다. A display device according to an exemplary embodiment may include applying preset voltages to a first pixel line, a second pixel line, a third pixel line, the first pixel line, the second pixel line, and the third pixel line, respectively. 1 gate driver, the second gate driver and the third gate driver, a first sensor for detecting the output voltages of the first gate driver and the second gate driver, the output voltages of the second gate driver and the third gate driver It is determined whether or not the first gate driver and the second gate driver are deteriorated based on the second sensor and the result detected by the first sensor and the result detected by the second sensor, and When a gate driver exists, a control unit compensating for the operation of the deteriorated gate driver may be included.
상기 제1센서 및 상기 제2센서는, 인버터(inverter)와 같은 조합 논리(combinational logic) 회로를 포함할 수 있다.The first sensor and the second sensor may include a combinational logic circuit such as an inverter.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 제어 방법은, 복수의 픽셀 라인 및 복수의 게이트 드라이버를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 게이트 드라이버를 미리 설정된 전압을 인가하는 단계, 센서를 이용하여 상기 게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 단계, 상기 센서에 의해 검출된 파형에 기초하여 상기 게이트 드라이버 중 열화 가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는지 판단하는 단계 및 상기 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 보상 신호를 생성한 후, 생성된 상기 보상 신호를 상기 열화 게이트 드라이브로 입력하는 단계를 포함할 수 있다. A control method of a display device according to an exemplary embodiment includes a method of controlling a display device including a plurality of pixel lines and a plurality of gate drivers, the steps of applying a predetermined voltage to the gate driver, and the gate driver using a sensor. detecting the output voltage of the driver, determining whether there is a deteriorated gate driver among the gate drivers based on the waveform detected by the sensor, and generating a compensation signal if the deteriorated gate driver exists and then inputting the generated compensation signal to the degradation gate drive.
상기 센서는, 플립 플롭(flip-flop)과 같은 순차 논리(sequential logic) 회로, XOR, 인버터(inverter)와 같은 조합 논리(combinational logic) 회로 또는 비교기(comparator)와 같은 아날로그 회로를 포함할 수 있다.The sensor may include a sequential logic circuit such as a flip-flop, a combinational logic circuit such as an XOR or an inverter, or an analog circuit such as a comparator. .
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치 패널 내의 게이트 드라이버의 오작동이 발생한 경우, 이를 즉시 보상함으로써, 디스플레이 장치의 블랙 아웃 현상을 조기에 방지할 수 있는 효과가 존재한다. In the display device according to an exemplary embodiment, when a gate driver in the display device panel malfunctions, it is immediately compensated for, thereby preventing a blackout phenomenon of the display device at an early stage.
구체적으로, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 전기적 스트레스, 기계적 스트레스, 광학 스트레스 등 다양한 스트레스로 인해, 디스플레이 장치 내의 소자 자체의 열화 또는 디스플레이 장치의 게이트 드라이버의 열화로 인해 게이트 드라이버의 오동작이 발생한 경우, 외부 IC를 이용하여 게이트 드라이버에 입력되는 전기적 신호를 변경하는 방법으로 게이트 드라이버 오작동을 보상할 수 있는바, 보다 스트레스에 강인한 게이트 드라이버를 제공할 수 있는 효과가 존재한다. Specifically, in the display device according to an exemplary embodiment, when a gate driver malfunctions due to deterioration of a device in the display device itself or a gate driver of the display device due to various stresses such as electrical stress, mechanical stress, and optical stress. , Gate driver malfunction can be compensated for by using an external IC to change the electrical signal input to the gate driver, which has the effect of providing a gate driver that is more resistant to stress.
이에 따라, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 열화된 게이트 드라이버의 열화를 용이하게 검출하고 효과적으로 이를 보상해 줄 수 있기 때문에, 플랙시블, 폴더블, 스트레쳐블 디스플레이 장치와 같이 기계적, 전기적 스트레스를 많이 받은 디스플레이 장치의 패널의 내구성을 종래 기술 보다 용이하게 확보할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, since the display device according to an exemplary embodiment can easily detect and effectively compensate for the deterioration of the degraded gate driver, mechanical and electrical stresses are high like flexible, foldable, and stretchable display devices. There is an advantage in that the durability of the panel of the received display device can be secured more easily than in the prior art.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치 내에 센서만 추가되고, 외부 IC의 역할은 기존에 있던 컨트롤러가 대신 수행할 수 있는바, 부차적인 구성 요소가 필요가 없어, 디스플레이 장치의 베젤의 크기 증가를 최소화 하면서, 게이트 드라이버의 오작동을 보다 빠르게 보상할 수 있는 장점이 존재한다. In addition, in the display device according to an embodiment, only a sensor is added to the display device, and the role of an external IC can be performed instead by an existing controller, so there is no need for secondary components, and thus the bezel of the display device is reduced. While minimizing the increase in size, there is an advantage of being able to more quickly compensate for malfunction of the gate driver.
도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치의 내부 구성 요소를 도시한 블럭도이다.
도 2는 디스플레이 장치의 게이트 드라이버에 열화가 발생한 상황을 도시한 도면이다.
도 3은 게이트 드라이버의 열화에 따라 디스플레이 장치에 블랙 아웃이 발생한 상황을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 드라이버의 열화가 발생한 경우를 도시한 도면이다.
도6 및 도 7은 게이트 드라이버 출력 값이 정상인 경우와 그렇지 않은 경우 출력되는 파형 및 이에 따른 센서 출력 값을 도시한 도면이다.
도 8은 게이트 드라이버의 출력이 0으로 고정된 경우 생성되는 보상 신호에 도시한 도면이다.
도 9는 게이트 드라이버의 출력이 1로 고정된 경우 생성되는 보상 신호에 대해 도시한 도면이다.
도 10은 주파수를 변화시켜 게이트 드라이브의 출력 신호를 보상하는 원리를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 센서를 XOR 센서를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11에 따른 센서에 의해 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 출력되는 파형을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 센서를 플리플롭(flip-flop)을 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13에 따른 센서에 의해 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 출력되는 파형을 도시한 면이다.
도 15는 본 발명에 따른 센서를 인버터(Invertor)로 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이다.
도 16은 도 15에 따른 센서에 의해 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명에 따른 센서를 인버터(Invertor)센서를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이다.
도 18은 도 17에 따른 센서에 의해 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 출력되는 파형을 도시한 도면이다.
도 19는 센서를 본 발명에 따른 센서를 비교기(comparator)를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이다.
도 20은 도 19에 따른 센서에 의해 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 도면이다.1 is a block diagram showing internal components of a display device according to the prior art.
2 is a diagram illustrating a situation in which degradation occurs in a gate driver of a display device.
3 is a diagram illustrating a situation where a blackout occurs in a display device due to deterioration of a gate driver.
4 is a diagram illustrating an internal structure of a display device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a case in which deterioration of a gate driver occurs according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are diagrams illustrating waveforms output when the gate driver output value is normal and when it is not, and sensor output values accordingly.
8 is a diagram illustrating a compensation signal generated when an output of a gate driver is fixed to 0.
9 is a diagram illustrating a compensation signal generated when an output of a gate driver is fixed to 1.
10 is a diagram illustrating a principle of compensating an output signal of a gate drive by changing a frequency.
11 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including an XOR sensor.
FIG. 12 is a diagram illustrating waveforms output when the gate driver is normally operated by the sensor of FIG. 11 and when it is not.
13 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including a flip-flop.
FIG. 14 is a view illustrating waveforms output when the gate driver is normally operated by the sensor of FIG. 13 and when it is not.
15 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented as an inverter.
FIG. 16 is a diagram illustrating waveforms output by the sensor when the gate driver is normally operated by the sensor of FIG. 15 and when it is not.
17 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including an inverter sensor.
FIG. 18 is a diagram illustrating waveforms output when the gate driver is normally operated by the sensor of FIG. 17 and when it is not.
19 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including a comparator.
FIG. 20 is a diagram illustrating waveforms output by the sensor when the gate driver is normally operated by the sensor of FIG. 19 and when it is not.
이하, 본 발명에 따른 실시 예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 실시 예들을 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention is not limited or limited thereto and can be modified and implemented in various ways by those skilled in the art.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In addition, terms used in this specification are used to describe embodiments, and are not intended to limit and/or limit the disclosed invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.In this specification, terms such as "include", "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or the existence or addition of more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not excluded in advance.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함하며, 본 명세서에서 사용한 "제 1", "제 2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. In addition, throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this is not only the case where it is “directly connected”, but also the case where it is “indirectly connected” with another element in the middle. Terms including ordinal numbers, such as "first" and "second" used herein, may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 디스플레이 장치의 게이트 드라이버에 열화가 발생한 상황을 도시한 도면이며, 도3은 게이트 드라이버의 열화에 따라 디스플레이 장치에 블랙 아웃이 발생한 상황을 도시한 도면이다. 1 is a block diagram showing a display device according to the prior art, FIG. 2 is a diagram showing a situation in which a gate driver of the display device is deteriorated, and FIG. 3 is a blackout in the display device due to the deterioration of the gate driver. This is a diagram showing what happened.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 디스플레이 장치 패널(10)은 복수의 게이트 드라이버를 포함하는 베젤(Besel)(20) 및 각 게이트 드라이버에 의해 구동되는 픽셀(30)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1 , a
베젤(20)은 복수의 게이트 드라이버(21, 22, 23, 24)를 포함할 수 있다. 도 1과 도 2에는 지면의 한계상 게이트 드라이버를 총 4개 도시하였지만, 디스플레이 장치의 크기에 따라 디스플레이 장치에 포함되는 게이트 드라이버의 개수는 증가할 수 있다. The
제1 게이트 드라이버(21)는 제1번 픽셀 라인(31)에 전력을 공급할 수 있고, 제2 게이트 드라이버(22)는 제2번 픽셀 라인(32)에 전력을 공급할 수 있다. 따라서, 디스플레이 장치 패널(10)내에 게이트 드라이버가 N개 포함되어 있는 경우, N번 게이트 드라이버는 픽셀 내의 복수의 픽셀 라인 중에서도 N번 픽셀 라인에 전력을 공급할 수 있다. 그리고, 게이트 드라이버가 정상적으로 작동되는 경우, 게이트 드라이버들의 출력 전압은 도 2에 도시된 바와 같이 일정한 주기를 가지는 펄스파(41, 42, 43, 44)가 출력될 수 있다. The
한편, 디스플레이 장치 패널(10)은 디스플레이 장치 패널(10)의 베젤(20)에 포함된 각 게이트 드라이버만이 픽셀 내의 픽셀 라인의 집합체인 matrix 구동을 위해 라인 바이 라인으로 구동될 수 있다. Meanwhile, in the
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치 패널(10)의 베젤(20)에 포함된 복수의 게이트 드라이버(21, 22, 23, 24) 중에서 제2번 게이트 드라이버(22)에서 열화가 발생한 경우, 복수의 픽셀 라인(31, 32, 33, 34) 중에서도 제2번 게이트 드라이버(22)와 전기적으로 연결된 제2번 픽셀 라인(32)에 스트레스가 발생하게 되며, 이러한 스트레스가 지속되는 경우 제2번 픽셀 라인(32)이 정상적으로 작동하지 않는 스트레스 라인이 될 수 있다. 그리고 이렇게 복수 개의 픽셀 내에서 어느 한 픽셀이 스트레스를 받아 제대로 작동을 하지 못하는 경우 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, N번 픽셀 라인(32)에 블랙 아웃(black out)과 현상이 발생하는 문제점이 존재한다. As shown in FIG. 2 , when deterioration occurs in the
또한, 블랙 아웃 현상이 발생한 경우 디스플레이 장치는 일반적으로 active martrix 구조를 가지고 있어, 채널별로 순차적으로 구동을 하므로(line-by-line), N 채널의 출력이 N+1 채널의 입력으로 들어가는 특징을 가지고 있다. 따라서, 어느 하나의 채널의 게이트 드라이버에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 못하는 경우, 그 채널 이후의 게이트 드라이버는 오작동 입력 신호를 계속 수신하기 때문에 정상적인 작동이 불가능한 문제가 발생한다. In addition, when a blackout phenomenon occurs, a display device generally has an active matrix structure and sequentially drives for each channel (line-by-line), so the output of N channel goes into the input of N+1 channel. Have. Therefore, when the gate driver of one channel is deteriorated and does not operate normally, the gate driver of the subsequent channel continues to receive the malfunctioning input signal, resulting in a problem in which normal operation is impossible.
따라서, 제2번 게이트 드라이버(22)에서 열화가 발생하여 제2번 픽셀 라인(32)에 블랙 아웃 현상이 발생한 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 2번 픽셀 라인(32)보다 위에 있는 픽셀들에 대한 화면(41)은 정상적으로 작동하나, 2번 픽셀 라인(32)보다 아래에 있는 N+1번 픽셀 라인, N+2번 픽셀 라인은 2번 픽셀 라인(32)의 영향을 받으므로, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 2번 픽셀 라인(32) 이하의 픽셀들에 대한 화면(42)이 모두 블랙 아웃 되는 문제가 발생한다. Therefore, when a blackout phenomenon occurs in the
따라서, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 설명한 문제점을 해결하기 위해 고안된 발명으로서, 디스플레이 장치 패널 내에서 게이트 드라이버의 오작동을 일으키는 열화 현상이 감지된 경우, 열화가 발생된 게이트 드라이버에 입력되는 전기적 신호를 변경하여, 보다 빠르게 게이트 드라이버의 오작동을 해결할 수 있는 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법을 제공하기 위함이다. 이하 도면을 통해 본 발명의 구조 및 구체적인 특징에 대해 알아본다. Therefore, a display device and a control method of the display device according to an embodiment are inventions designed to solve the above-described problems, and when a deterioration phenomenon that causes a gate driver to malfunction is detected in a display device panel, the degraded gate An object of the present invention is to provide a display device and a control method of the display device capable of solving a malfunction of a gate driver more quickly by changing an electrical signal input to a driver. Find out about the structure and specific features of the present invention through the drawings below.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 내부 구조를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 드라이버의 열화가 발생한 경우를 도시한 도면이다. 이하 설명의 편의를 위해 도 5에서는, 제1게이트 드라이버(121)와 제3게이트 드라이버(123)는 정상적으로 작동을 하나, 제2게이트 드라이버(122)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 상황을 가정하여 설명하도록 한다. FIG. 4 is a diagram showing an internal structure of a display device according to an exemplary embodiment, and FIG. 5 is a diagram illustrating a case in which degradation of a gate driver occurs according to an exemplary embodiment. For convenience of description below, in FIG. 5 , it is assumed that the
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 장치 패널(110) 및 제어부(160)를 포함할 수 있고, 디스플레이 장치 패널(110)은 복수의 게이트 드라이버(121~123) 및 복수의 센서(131~133)를 포함하는 베젤(120) 및 각 게이트 드라이버에 의해 구동되는 복수의 픽셀 라인(151~143)을 포함하는 픽셀(140)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a
구체적으로, 본 발명에 따른 베젤(120)은 제1게이트 드라이버(121), 제2게이트 드라이버(122) 및 제3게이트 드라이버(123) 및 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압을 센싱하는 제1센서(131), 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱하는 제2센서(132) 및 제3게이트 드라이버(123)의 출력 전압을 센싱하는 제3센서(133)를 포함할 수 있다. 도 4에서는 지면의 한계상, 게이트 드라이버 및 센서의 개수를 3개로 한정하여 도시하였지만, 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고, 디스플레이 장치 패널(110)의 픽셀 수에 대응하여 게이트 드라이버가 장착될 수 있다.Specifically, the
또한, 본 발명에 따른 센서에 대해서는 도 11 내지 도 20을 통해 구체적으로 그 예시 및 작동 원리를 기재하고 있으나, 본 발명의 실시 예가 이로 한정되는 것은 아니고 게이트 드라이버의 출력 전압의 파형을 감지할 수 있는 센서이면 그 종류에 상관없이 본 발명의 센서에 포함될 수 있다. 일 예로 디지털 로직 게이트(Digital Logic Gates)에 포함되는 여러 종류의 로직 게이트가 이에 포함될 수 있다. In addition, although examples and operating principles of the sensor according to the present invention are specifically described through FIGS. 11 to 20, the embodiment of the present invention is not limited thereto, and a sensor capable of detecting the waveform of the output voltage of the gate driver Any sensor may be included in the sensor of the present invention regardless of its type. For example, various types of logic gates included in digital logic gates may be included therein.
제1센서(131)는 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압을 감지하고, 감지된 결과를 제어부(160)로 송신할 수 있다. 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동된다면, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압의 파형은 도 4에 도시된 바와 같은 파형(151)이 출력된다.The
제2센서(132) 및 제3센서(133) 또한 각각 제2게이트 드라이버(122) 및 제3게이트 드라이버(123)의 출력 전압을 감지하고, 감지된 결과를 제어부(160)로 송신할 수 있으며, 제2게이트 드라이버(122)와 제3게이트 드라이버(123)가 정상적으로 작동된다면, 도 4에에 도시된 바와 같이 정상적인 펄스 파(152, 153) 형태가 출력된다.The
제어부(160)는 디스플레이 장치(100)의 전반적인 작동을 제어하는 구성 요소로서, 디스플레이 장치 패널(110) 내에 존재하는 센서들로부터 수신된 결과를 기초로 복수의 게이트 드라이버의 작동을 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 제어부(160)는 프로세서(processor)로서, IC(integrated circuit) 형태로 구현될 수 있으며, 디스플레이 장치 패널(110) 내부에 위치하거나, 디스플레이 장치 패널(110)과 독립적인 구조로 디스플레이 장치 패널(110) 외부에 존재하여, 게이트 드라이버 및 센서들과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. The
제어부(160)는 센서들로부터 수집된 결과를 기초로 게이트 드라이버의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다. The
게이트 드라이버가 정상적으로 작동되고 있다면, 게이트 드라이버에 출력되는 전압의 파형은 도 4에 도시된 바와 같이 펄스 파형(151, 152, 153)이 주기적으로 출력된다. 따라서, 제어부(160)는 센서들로부터 수신한 게이트 드라이버들의 출력 파형이 상기 펄스 파형들과 같다면 모든 게이트 드라이버(121, 122, 123)들이 정상적으로 작동하고 있다고 판단하고 아무런 조치를 취하지 않는다. If the gate driver is operating normally,
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2게이트 드라이버(122)에서 열화가 발생된 경우, 제2게이트 드라이버(122)에서 출력되는 전압의 파형(152)은 제1게이트 드라이버(121) 및 제3게이트 드라이버(123)에서 출력하는 파형(주기적으로 펄스 형태의 파형,151, 153)과 다른 형태의 파형을 출력하게 된다. 일 예로, 열화가 발생한 제2게이트 드라이버(122)의 출력은 0으로 고정된 형태의 파형(152)이 출력될 수 있다. 그리고 이러한 경우 제2게이트 드라이버(122)에서 정상적인 전압을 출력하지 않으므로, 제2게이트 드라이버(122)와 연결되어 있는 제2픽셀 라인(142)에도 정상적인 전원이 공급되지 않기 때문에 앞서 설명하였던 블랙 아웃 현상이 발생하게 된다.However, as shown in FIG. 5 , when degradation occurs in the
따라서, 이러한 경우 제어부(160)는 제2게이트 드라이버(122)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하고 있지 않다고 판단하여, 제2게이트 드라이버(122)가 정상적으로 작동할 수 있도록 보상 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 송신할 수 있다. Therefore, in this case, the
구체적으로, 제어부(160)는 제2게이트 드라이버(122)의 출력 파형에 기초한 보상 신호를 생성한 후, 생성된 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)로 송신할 수 있으며, 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)를 통해 수신 받은 제2게이트 드라이버(122)는 보상 신호에 대응되는 전압을 출력하게 되므로 제2게이트 드라이버(122)는 정상 신호와 가까운 전압을 출력하게 되고, 이에 따라 제2픽셀 라인(142) 또한 정상적으로 작동될 수 있다. 이하 센서에 의해 감지된 결과를 기초로 제어부(160)가 어떤 기준으로 게이트 드라이버의 이상 여부를 판단하는지 구체적으로 알아본다. Specifically, the
도 6 및 도 7은 게이트 드라이버 출력 값이 정상인 경우와 그렇지 않은 경우 출력되는 파형 및 이에 따른 센서 출력 값을 도시한 도면으로서, 구체적으로 도 6의 (a)는 게이트 드라이버가 정상적으로 작동되는 경우의 출력 파형 및 이에 따른 센서의 감지 결과를 도시한 도면이고, 도 6의 (b)는 게이트 드라이버의 출력이 0으로 고정된 경우 출력 파형 및 이에 따른 센서의 감지 결과를 도시한 도면이며, 도 7의 (a)는 게이트 드라이버의 출력이 특정 값(1)으로 고정된 값으로 출력된 경우 출력 파형 및 이에 따른 센서의 감지 결과를 도시한 도면이며, 도 7의 (b)는 게이트 드라이버의 출력이 정상 출력일때보다 늦게 출력되는 경우의 출력 파형 및 이에 따른 센서의 감지 결과를 도시한 도면이다.6 and 7 are diagrams illustrating a waveform output when the gate driver output value is normal and a case where it is not, and a sensor output value corresponding thereto, and specifically, FIG. 6(b) is a diagram showing the output waveform and the resulting sensor detection result when the output of the gate driver is fixed to 0, and FIG. a) is a diagram showing the output waveform and the resulting sensor detection result when the output of the gate driver is output as a fixed value as a specific value (1), and FIG. It is a diagram showing the output waveform when it is output later than the time and the sensor's detection result accordingly.
도 6의 (a)를 참조하면 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동이 되고 있다면, 출력되는 전압은 도면에 도시된 바와 같이 특정 구간(t1~t2)에서 특정 값(1V)을 출력 전압으로 출력하게 되며, 이러한 파형은 정상적인 파형이기 때문에 제1센서(131)는 특별한 값을 출력하지 않고, 모든 구간에서 센싱 값을 0으로 출력한다. 따라서, 제어부(160)는 제1센서(131)로 수신한 제1센서(131)의 센싱 값이 모든 구간에서 0 인경우, 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하고 있는 것으로 판단할 수 있으며, 이러한 경우 보상 신호를 생성하지 않는다. 본 명세서 전반에 걸쳐, 게이트 드라이버가 주기적으로 출력하는 펄스 형태의 특정 값을 1V로 한정한 것은 설명의 편의를 위해 1V로 지칭하여 설명한 것일 뿐, 게이트 드라이버가 정상적으로 작동할 때 출력되는 전압의 크기는 설계 및 제조 환경에 따라 달라질 수 있다. Referring to (a) of FIG. 6, if the
한편, 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하지 않은 경우 정상적으로 작동할 때와 다른 형태의 파형을 출력할 수 있다. 일 예로, 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압 값이 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 0V로 고정되어 출력되는 경우, 제1센서(131)는 특정 구간(t1-t2)에서 제1게이트 드라이버(121)의 출력 값이 존재해야 하는게 그렇지 않으므로, t1-t2 구간에서 센싱 값을 1로 하여 출력 정보를 생성하고, 생성된 정보를 제어부(160)로 송신할 수 있다. Meanwhile, when the
또한, 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압 값이 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 1V로 고정되어 계속 출력될 수 있다. 이러한 경우 특정 구간(t1-t2)을 제외한 구간에서는 0V로 출력이 되어야 함에도 특정 값으로 전압이 출력되고 있으므로, 제1센서(131)는 이러한 정보를 가지는 센싱 값을 출력 정보로 하여 제어부(160)로 송신할 수 있다. In addition, when the
한편, 설명의 편의를 위해 도 6의 (b)에서는 제1게이트 드라이버(121)의 출력 값이 계속 0으로 고정된 경우, 제1센서(131)가 출력하는 값은 1이라 가정하였다.Meanwhile, for convenience of description, in (b) of FIG. 6 , it is assumed that when the output value of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하지 않아 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압 값이 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 출력 전압이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 경우, 특정 구간(X1)에서 출력 전압이 정상적으로 작동하고 있지 않다는 정보를 출력 정보를 하여 제어부(160)로 송신할 수 있다. In addition, when the
따라서, 게이트 드라이버에 열화가 발생하여 게이트 드라이버의 출력 전압이 도 6의 (a)처럼 출력되지 않고, 도 6의 (b), 도 7의 (a) 및 도 7의 (b)처럼 출력되는 경우, 제어부(160)는 게이트 드라이버가 정상적으로 작동하고 있지 않다고 판단하여, 보상 신호를 생성한 후, 생성한 보상 신호를 게이트 드라이버로 송신할 수 있다. 이하 여러 실시예 별로 보상 신호를 생성하는 방법에 대해 알아본다. Therefore, when deterioration occurs in the gate driver and the output voltage of the gate driver is not output as shown in FIG. 6 (a), but output as shown in FIG. 6 (b), FIG. , The
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따라 보상 신호를 생성하는 원리를 도시한 도면으로서 구체적으로, 도 8은 게이트 드라이버의 출력이 0으로 고정된 경우 생성되는 보상 신호 원리에 대해 설명한 도면이고, 도 9는 게이트 드라이버의 출력이 1로 고정된 경우 생성되는 보상 신호에 원리에 대해 도시한 도면이고, 도 10은 주파수를 변화시켜 게이트 드라이브의 출력 신호를 보상하는 원리를 도시한 도면이다.8 to 10 are diagrams illustrating the principle of generating a compensation signal according to an embodiment of the present invention, and in detail, FIG. 8 is a diagram explaining the principle of a compensation signal generated when the output of a gate driver is fixed to 0. 9 is a diagram showing the principle of a compensation signal generated when the output of the gate driver is fixed to 1, and FIG. 10 is a diagram showing the principle of compensating the output signal of the gate driver by changing the frequency.
도 8의 (a)를 참고하면, (n-1) 프레임에서 제2게이트 드라이버(122)에서 열화가 발생하여 제2게이트 드라이버(122)가 출력하는 전압이 0으로 고정되었다면, 전압이 출력되어야 하는 (t1-t2) 구간에서 전압이 출력되지 않았으므로, (t1-t2) 구간에서 제2 센서(132)가 출력하는 센싱 값(Y)은 1로 출력이 된다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 경우 제2게이트 드라이버(122)가 오작동하고 있다고 판단하여, (n-1) 프레임의 다음 프레임인 n 프레임 때, 보상 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 송신할 수 있다.Referring to (a) of FIG. 8 , if the voltage output from the
구체적으로, 제어부(160)는 n 프레임에서 게이트 드라이버 구동 클락(170)의 출력 신호중 하이(high) 신호를 종래 크기보다 더 크게(V1 -> V2) 증가시켜 게이트 드라이버에 입력되는 신호의 크기를 증가시킨다. 즉, 현재 제2게이트 드라이버(122)에는 열화가 발생하여, 현재 입력되는 신호의 크기로는 출력 전압을 생성할 수 없으나, 게이트 드라이브 구동 클락(170)이 송신하는 신호의 크기를 증가시키면, 제2게이트 드라이버(122)에서 입력되는 신호의 크기가 증가하게 되므로 제2게이트 드라이버(122)는 정상적으로 전압을 출력할 수 있게 된다. Specifically, the
따라서, 이러한 보상 신호가 제2게이트 드라이버(122)에 입력되는 경우, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압의 파형은 정상 상태인 경우 파형과 동일한 형태의 파형이 출력되고, 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압의 파형이 정상 상태의 파형이므로, 제2센서(132)의 출력 값도 모두 0으로 출력이 된다. Therefore, when this compensation signal is input to the
반대로, (n-1) 프레임에서 제2게이트 드라이버(122)에 열화가 발생하여, 제2게이트 드라이버(122)에서 출력하는 전압이 1로 고정된 상태로 출력이 된다면, 제2센서(132)는 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 (t1-t2) 구간에서 이상 값으로 1을 출력한다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 경우 제2게이트 드라이버(122)가 오작동하고 있다고 판단하여, (n-1) 프레임의 다음 프레임인 n 프레임 때, 보상 신호를 생성하여 게이트 드라이버로 송신할 수 있다.Conversely, if degradation occurs in the
구체적으로, 제어부(160)는 n 프레임에서 게이트 드라이버 구동 클락(170)의 출력 신호중 로우(Low) 신호를 종래 신호보다 더 낮은(V1->V2) 신호로 보상 신호를 생성하여, 제2게이트 드라이버(122)에서 전압 출력이 없어야 하는 구간(t1-t2를 제외한 구간)에 전압이 출력 되지 않도록 한다. 즉, 현재 제2게이트 드라이버(122)에는 열화가 발생하여, 현재 입력되는 신호가 없음에도 전압을 계속 출력하고 있으므로, 이에 반대되는 신호를 제2게이트 드라이버(122)에 입력 시켜 제2게이트 드라이버(122)가 전압을 출력 하지 않도록 할 수 있다. Specifically, the
따라서, 이러한 보상 신호를 제2게이트 드라이버(122)에 입력하게 되면, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압의 파형은 정상 상태인 경우 파형과 동일한 형태의 파형이 출력되고, 그 후 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압의 파형은 정상 상태의 파형이 출력되므로, 제2센서(132)의 출력 값도 모두 0으로 출력이 된다. Therefore, when this compensation signal is input to the
또한, 제어부(160)는 제2게이트 드라이버(122)가 출력 파형을 정상 파형보다 늦게 출력하는 현상을 보이는 경우, 제2게이트 드라이버(122)의 작동 주파수를 변경하는 방법으로, 게이트 드라이버의 오작동을 보상할 수 있다. 구체적으로, 도 10에 도시된 바와 같이 (n-1) 프레임에서 f1 주파수로 게이트 드라이버들이 작동하고 있는 상태에서, 특정 게이트 드라이버에서 열화가 발생하여 오작동하고 있는 것으로 판단되면, n 프레임에서 펄스 파형에서 하이 신호인 부분의 시간을 길게(작동 주파수를 낮춰서) 하는 방법으로 게이트 드라이버의 열화로 인한 오작동을 보상할 수 있다. In addition, when the
지금까지 게이트 드라이버의 오작동 유형 별로 제어부(160)가 보상 신호를 생성하는 방법에 대해 설명하였다. 이하 본 발명에 차용될 수 있는 센서에 대한 여러 구조를 실시예 별로 알아본다. So far, a method for generating a compensation signal by the
도 11 내지 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 대한 구성 및 이에 따른 출력 파형을 도시한 도면으로서, 도 11은 본 발명에 따른 센서를 XOR 센서를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11에 따른 센서가, 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 출력하는 파형을 도시한 도면이다.11 to 20 are diagrams showing configurations for various embodiments of the present invention and output waveforms accordingly, and FIG. 11 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented including an XOR sensor. , FIG. 12 is a diagram illustrating waveforms output by the sensor according to FIG. 11 when the gate driver is normally operated and when it is not.
도 11을 참조하면, 본 발명의 센서를 XOR 센서를 포함하여 구현하는 경우, XOR 센서의 특성상 각각의 게이트에 센서를 연결할 필요 없이, 2개의 게이트당 하나의 XOR 센서만 배치를 하여도, 2개의 게이트에 대한 출력 파형을 감지할 수 있다.Referring to FIG. 11, when the sensor of the present invention is implemented including an XOR sensor, even if only one XOR sensor is placed per two gates without the need to connect the sensor to each gate due to the nature of the XOR sensor, two The output waveform for the gate can be sensed.
구체적으로, 제1센서(131)는 제1 XOR(141)와 제1MOSFET(M1) 소자를 포함할 수 있고, 제1 XOR (141)는 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱할 수 있다. 제2센서(132) 또한, 제2 XOR(142)와 제2MOSFET(M2) 소자를 포함할 수 있고, 제2 XOR(142)는 제3게이트 드라이버(123)와 제4게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱할 수 있다. Specifically, the
도 11에서 지면의 한계상 게이트 드라이버를 4개로 한정하고, 센서의 개수를 2개로 한정하였지만 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고 게이트 드라이버의 개수는 더 많이 구비될 수 있으며, 센서 또한 게이트 드라이버 수의 1/2만큼 구비될 수 있다. In FIG. 11, the number of gate drivers is limited to 4 and the number of sensors is limited to 2 due to the limitations of the paper, but the embodiment of the present invention is not limited to this and the number of gate drivers may be more, and the number of sensors and gate drivers It may be provided by 1/2 of
제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)가 정상적으로 작동한다면, 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 파형은 도 12의 (a) 처럼 출력될 것이다. 그러나 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우, 출력 파형은 정상적으로 출력되지 않을 것이다. If the
구체적으로, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 0으로 출력될 경우 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 t2-t3 구간에서 정상 동작 상태와 같은 결과가 출력이 되나, t1-t2 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이다. 따라서, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않고 출력 전압이 0으로 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Specifically, when the output voltage of the
이와 반대로 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 1으로 출력될 경우 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이 t2-t3 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하고 있지 않고 출력 전압이 1으로만 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Conversely, when the output voltage of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)의 출력이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 현상이 발생할 경우, 제1센서(131)에 의해 출력되는 파형은 도12의 (d)에 도시된 바와 같이 출력될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.In addition, when a phenomenon occurs in which the output of the
따라서, 제어부(160)의 제1센서(131)에 의해 감지된 파형을 기초로 보상 신호를 생성한 후, 생성된 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)에 송신함으로써, 제1게이트 드라이버(121)의 오작동을 보상할 수 있다. 보상 신호를 생성하는 방법에 대해서는 전술하였는바 생략하도록 한다. Therefore, after generating a compensation signal based on the waveform detected by the
도 13은 본 발명에 따른 센서를 플리플롭(flip-flop)을 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이고, 도 14는 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 도 13에 따른 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 면이다.13 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including a flip-flop, and FIG. 14 is a diagram showing the sensor according to FIG. 13 when the gate driver operates normally and when it does not. This is a plane showing the waveform output by
도 13을 참조하면, 본 발명의 센서를 플립플롭을 포함하여 구현하는 경우, 제1센서(131)는 제1 플립플롭(151)과 제1MOSFET(M1) 소자를 포함할 수 있고, 제1 플립플롭(151)은 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압을 센싱할 수 있다.Referring to FIG. 13, when the sensor of the present invention is implemented by including a flip-flop, the
제2센서(132)는 제2 플립플롭(152)과 제2MOSFET(M2) 소자를 포함할 수 있고, 제2 플립플롭(152)는 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱할 수 있다. The
도 13에서는 지면의 한계상 게이트 드라이버를 2로 한정하고, 센서의 개수를 2개로 한정하였지만 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고 게이트 드라이버의 개수는 더 많이 구비될 수 있으며, 센서 또한 게이트 드라이버 수만큼 동일하게 구비될 수 있다. In FIG. 13, the number of gate drivers is limited to 2 and the number of sensors is limited to 2 due to the limitations of the paper, but the embodiment of the present invention is not limited to this and the number of gate drivers may be more, and the number of sensors and gate drivers The same can be provided as much as.
또한, 도 12 및 도 13의 센서는 도 12에 따른 회로에서 차용될 수 있는 일 예를 도시한 것으로서, 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고, 도 12에 따른 센서는 sequential logic이 적용될 수 있는 센서이면 어떤 센서이든 포함될 수 있다. In addition, the sensors of FIGS. 12 and 13 show an example that can be borrowed from the circuit according to FIG. 12, and the embodiment of the present invention is not limited thereto, and the sensor according to FIG. 12 can apply sequential logic. Any sensor may be included as long as it is a sensor.
제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동한다면, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 파형은 도 14 (a) 처럼 출력될 것이다. 그러나 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우, 출력 파형은 정상적으로 출력되지 않을 것이다. If the
구체적으로, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 0으로 출력될 경우 도 14 의 (b)에 도시된 바와 같이 전구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.Specifically, when the output voltage of the
이와 반대로 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 1으로 출력될 경우 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 전구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.Conversely, when the output voltage of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)의 출력이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 현상이 발생할 경우, 제1센서(131)에 의해 출력되는 파형은 도13의 (d)에 도시된 바와 같이 출력될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.In addition, when a phenomenon occurs in which the output of the
따라서, 제어부(160)의 제1센서(131)에 의해 감지된 파형을 기초로 보상 신호를 생성하여, 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)에 송신함으로써, 제1게이트 드라이버(121)의 오작동을 보상할 수 있다. 보상 신호를 생성하는 방법에 대해서는 전술하였는바 생략하도록 한다. Therefore, a compensation signal is generated based on the waveform sensed by the
도 15는 본 발명에 따른 센서를 인버터(Invertor)로 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이고, 도 16은 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 도 15에 따른 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 도면이다.15 is a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented as an inverter, and FIG. 16 is a waveform output by the sensor according to FIG. 15 when the gate driver is normally operated and when it is not. It is an illustrated drawing.
도 15를 참조하면, 본 발명의 센서를 인버터 센서를 포함하여 구현하는 경우, 인버터 센서의 특성상 각각의 게이트 드라이버에 센서를 1:1로 연결하지 않고 직렬적으로 연결되어 있는 2개의 게이트를 드라이버와 인버터 센서를 연결하여 구현할 수 있다. Referring to FIG. 15, when the sensor of the present invention is implemented by including an inverter sensor, two gates connected in series with the driver are not connected 1:1 to each gate driver due to the characteristics of the inverter sensor. It can be implemented by connecting an inverter sensor.
구체적으로, 인버터에 해당하는 제1센서(131)는 제1게이트 드라이버(121) 및 제2게이트 드라이버(122)와 각각 연결되어, 제1게이트 드라이버(121) 및 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱할 수 있으며, 인버터는 제1MOSFET(M1) 제2MOSFET(M2) 및 제3MOSFET(M3)을 포함할 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 제1게이트 드라이버(121)에는 제2MOSFET(M2)이 연결되고, 제2게이트 드라이버(122)에는 제3MOSFET(M3)이 연결될 수 있다.Specifically, the
제2센서(132)는 제2게이트 드라이버(122) 및 제3게이트 드라이버(123)와 각각 연결되어, 제2게이트 드라이버(122) 및 제3게이트 드라이버(123)의 출력 전압을 센싱할 수 있다.The
도 15에서 지면의 한계상 게이트 드라이버를 3개로 한정하고, 센서의 개수를 2개로 한정하였지만 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고 게이트 드라이버의 개수는 더 많이 구비될 수 있으며, 센서 또한 게이트 드라이버 수에 대응하여 구비될 수 있다. In FIG. 15, the number of gate drivers is limited to three and the number of sensors is limited to two due to the limitations of the paper. It may be provided correspondingly.
제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)가 정상적으로 작동한다면, 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 파형은 도 15의 (a) 처럼 출력될 것이다. 그러나 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 파형은 정상적으로 출력되지 않을 것이다. If the
구체적으로, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 0으로 출력될 경우 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 t1-t2 구간을 포함한 전 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이며, 이러한 변화를 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않고 출력 전압이 0으로 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Specifically, when the output voltage of the
이와 반대로 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 1으로 출력될 경우 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 t2-t3 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 정상적인 값이 출력되지 않는다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 결과를 통해 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않고 출력 전압이 1으로만 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Conversely, when the output voltage of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)의 출력이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 현상이 발생할 경우, 제1센서(131)에 의해 출력되는 파형은 도15의 (d)에 도시된 바와 같이 t1 시간 후에 정상적이지 않은 파형이 잠시 동안 출력될 것이며, 이러한 변화를 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.In addition, when a phenomenon occurs in which the output of the
따라서, 제어부(160)의 제1센서(131)에 의해 감지된 파형을 기초로 보상 신호를 생성하여, 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)에 송신함으로써, 제1게이트 드라이버(121)의 오작동을 보상할 수 있다Therefore, a compensation signal is generated based on the waveform sensed by the
한편, 도 15 및 도 16의 센서는 도 15에 따른 회로에서 차용될 수 있는 일 예를 도시한 것으로서, 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고, 도 15에 따른 센서는 combinational logic이 적용될 수 있는 센서이면 어떤 센서이든 포함될 수 있다.Meanwhile, the sensors of FIGS. 15 and 16 show an example that can be borrowed from the circuit according to FIG. 15, and the embodiment of the present invention is not limited thereto, and the sensor according to FIG. 15 can apply combinational logic. Any sensor may be included as long as it is a sensor.
도 17는 본 발명에 따른 센서를 인버터(Invertor)센서를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이고, 도 18은 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 도 17에 따른 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 도면이다.17 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including an inverter sensor, and FIG. 18 is output by the sensor according to FIG. 17 when the gate driver operates normally and when it does not. It is a diagram showing the waveform to be.
도 17에 따른 제1센서(131)와 도 15에 따른 제1센서(131)의 경우 인버터를 이용하여 센서를 구현하였다는 점에서 작동 원리는 동일하나, 도면에 도시된 바와 같이 인버터의 구성함에 있어서, 트랜지스터의 배치를 다르게 하여 게이트 드라이버와 연결되는 트랜지스터의 종류가 다르다는 차이점이 존재한다. In the case of the
구체적으로, 도 15에서는 제1게이트 드라이버(121)에는 제2MOSFET(M2)이 연결되고, 제2게이트 드라이버(122)에는 제3MOSFET(M3)이 연결하였으나, 도 17에서는 제1게이트 드라이버(121)에는 제1MOSFET(M1)이 연결되고, 제2게이트 드라이버(122)에는 제3MOSFET(M3)이 연결되는 구조로 인버터를 구현하였다. Specifically, in FIG. 15, the second MOSFET (M2) is connected to the
제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)가 정상적으로 작동한다면, 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 파형은 도 18의 (a) 처럼 출력될 것이다. If the
그러나 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우, 출력 파형은 정상적으로 출력되지 않을 것이다. However, if the
구체적으로, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 0으로 출력될 경우 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이 센싱 값이 출력 되어야 하지 않는 t1-t2 구간에서 센싱 값이 출력되고, 센싱 값이 출력되어야 하는 t2-t3 구간에서 센싱 값이 출력되지 않음을 알 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 센싱 값을 기초로 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않고 출력 전압이 0으로 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Specifically, when the output voltage of the
이와 반대로 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 1으로 출력될 경우 도 18의 (c)에 도시된 바와 같이 t2-t3 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 정상적인 값보다 작은 값이 출력됨을 알 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 센싱 값들을 통해 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않고 출력 전압이 1으로만 계속 출력되고 있음을 알 수 있다.Conversely, when the output voltage of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)의 출력이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 현상이 발생할 경우, 제1센서(131)에 의해 출력되는 파형은 도18의 (d)에 도시된 바와 같이 일정 구간에서 센싱 값이 출력되는 것이 아니라 t1과 t2시점에서 짧게 센싱 값이 출력되는 것을 알 수 있다. 따라서, 제어부(160)는 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.In addition, when a phenomenon occurs in which the output of the
따라서, 제어부(160)의 제1센서(131)에 의해 감지된 파형을 기초로 보상 신호를 생성하여, 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)에 송신함으로써, 제1게이트 드라이버(121)의 오작동을 보상할 수 있다Therefore, a compensation signal is generated based on the waveform sensed by the
도 19는 센서를 본 발명에 따른 센서를 비교기(comparator)를 포함하여 구현하였을 때의 회로도를 도시한 도면이고, 도 20은 게이트 드라이버가 정상 동작할 때와 그렇지 않은 경우 도 19에 따른 센서에 의해 출력되는 파형을 도시한 도면이다.19 is a diagram showing a circuit diagram when the sensor according to the present invention is implemented by including a comparator, and FIG. 20 is a diagram showing when the gate driver is normally operated and when it is not, by the sensor according to FIG. 19 It is a diagram showing the output waveform.
도 19를 참조하면, 본 발명의 센서를 비교기를 포함하여 구현하는 경우, 비교기의 특성상 각각의 게이트에 센서를 연결할 필요 없이, 2개의 게이트당 하나의 비교기만 배치를 하여도, 2개의 게이트에 대한 출력 파형을 감지할 수 있다.Referring to FIG. 19, when the sensor of the present invention is implemented including a comparator, even if only one comparator is placed per two gates without the need to connect the sensor to each gate due to the nature of the comparator, The output waveform can be detected.
구체적으로, 제1센서(131)는 제1비교기(161)와 제1MOSFET(M1) 소자를 포함할 수 있고, 제1비교기(161)는 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 전압을 센싱할 수 있고, 제2센서(132)는 제2 비교기(162)와 제2MOSFET(M2) 소자를 포함할 수 있고, 제2 비교기(162)는 제3게이트 드라이버(123)와 제4게이트 드라이버(124)의 출력 전압을 센싱할 수 있다.Specifically, the
도 19에서 지면의 한계상 게이트 드라이버를 4개로 한정하고, 센서의 개수를 2개로 한정하였지만 본 발명의 실시예가 이로 한정되는 것은 아니고 게이트 드라이버의 개수는 더 많이 구비될 수 있으며, 센서 또한 게이트 드라이버 수의 1/2만큼 구비될 수 있다. In FIG. 19, the number of gate drivers is limited to 4 and the number of sensors is limited to 2 due to the limitations of the paper, but the embodiment of the present invention is not limited to this and the number of gate drivers may be more, and the number of sensors and gate drivers It may be provided by 1/2 of
제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)가 정상적으로 작동한다면, 제1게이트 드라이버(121)와 제2게이트 드라이버(122)의 출력 파형은 도 20의 (a) 처럼 출력될 것이다. 그러나 제1게이트 드라이버(121)에 열화가 발생하여 정상적으로 작동하지 않는 경우, 출력 파형은 정상적으로 출력되지 않을 것이다. If the
구체적으로, 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 0으로 출력될 경우 도 20의 (b)에 도시된 바와 같이 t1-t2 구간을 포함한 전 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값은 0이 될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버가 정상적으로 작동되고 있지 않고 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하지 않고 0으로 출력 전압을 계속 출력하고 있음을 알 수 있다.Specifically, when the output voltage of the
이와 반대로 제1게이트 드라이버(121)의 출력 전압이 1으로 출력될 경우 도 20의 (c)에 도시된 바와 같이 t2-t3 구간에서 제1센서(131)에 의해 출력되는 값이 존재하지 않는 비정상적인 결과가 출력 될 것이며, 이러한 파형을 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동하고 있지 않고 출력 전압을 계속 1으로만 출력하고 있음을 알 수 있다.Conversely, when the output voltage of the
또한, 제1게이트 드라이버(121)의 출력이 정상적인 경우보다 늦게 출력되는 현상이 발생할 경우, 제1센서(131)에 의해 출력되는 파형은 도 20의 (d)에 도시된 바와 같이 t2 구간에서 비정상적으로 출력될 것이며, 이러한 변화를 통해 제어부(160)는 제1게이트 드라이버(121)가 정상적으로 작동되고 있지 않음을 알 수 있다.In addition, when a phenomenon occurs in which the output of the
따라서, 제어부(160)의 제1센서(131)에 의해 감지된 파형을 기초로 보상 신호를 생성하여, 보상 신호를 제1게이트 드라이버(121)에 송신함으로써, 제1게이트 드라이버(121)의 오작동을 보상할 수 있다.Therefore, a compensation signal is generated based on the waveform sensed by the
지금까지 도면을 통해 본 발명에 따른 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 제어 방법에 대해 상세히 살펴보았다.So far, the display device and the control method of the display device according to the present invention have been looked at in detail through the drawings.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치 패널 내의 게이트 드라이버의 오작동이 발생한 경우, 이를 즉시 보상함으로써, 디스플레이 장치의 블랙 아웃 현상을 조기에 방지할 수 있는 효과가 존재한다. In the display device according to an exemplary embodiment, when a gate driver in the display device panel malfunctions, it is immediately compensated for, thereby preventing a blackout phenomenon of the display device at an early stage.
구체적으로, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 전기적 스트레스, 기계적 스트레스, 광학 스트레스 등 다양한 스트레스로 인해, 디스플레이 장치 내의 소자 자체의 열화 또는 디스플레이 장치의 게이트 드라이버의 열화로 인해 게이트 드라이버의 오동작이 발생한 경우, 외부 IC를 이용하여 게이트 드라이버에 입력되는 전기적 신호를 변경하는 방법으로 게이트 드라이버 오작동을 보상할 수 있는바, 보다 스트레스에 강인한 게이트 드라이버를 제공할 수 있는 효과가 존재한다. Specifically, in the display device according to an exemplary embodiment, when a gate driver malfunctions due to deterioration of a device in the display device itself or a gate driver of the display device due to various stresses such as electrical stress, mechanical stress, and optical stress. , Gate driver malfunction can be compensated for by using an external IC to change the electrical signal input to the gate driver, which has the effect of providing a gate driver that is more resistant to stress.
이에 따라, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는 열화된 게이트 드라이버의 열화를 용이하게 검출하고 효과적으로 이를 보상해 줄 수 있기 때문에, 플랙시블, 폴더블, 스트레쳐블 디스플레이 장치와 같이 기계적, 전기적 스트레스를 많이 받은 디스플레이 장치의 패널의 내구성을 종래 기술 보다 용이하게 확보할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, since the display device according to an exemplary embodiment can easily detect and effectively compensate for the deterioration of the degraded gate driver, mechanical and electrical stresses are high like flexible, foldable, and stretchable display devices. There is an advantage in that the durability of the panel of the received display device can be secured more easily than in the prior art.
또한, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치는, 디스플레이 장치 내에 센서만 추가되고, 외부 IC의 역할은 기존에 있던 컨트롤러가 대신 수행할 수 있는바, 부차적인 구성 요소가 필요가 없어, 디스플레이 장치의 베젤의 크기 증가를 최소화 하면서, 게이트 드라이버의 오작동을 보다 빠르게 보상할 수 있는 장점이 존재한다. In addition, in the display device according to an embodiment, only a sensor is added to the display device, and the role of an external IC can be performed instead by an existing controller, so there is no need for secondary components, and thus the bezel of the display device is reduced. While minimizing the increase in size, there is an advantage of being able to more quickly compensate for malfunction of the gate driver.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 컨트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The devices described above may be implemented as hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable array (FPA), It may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers, such as a programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may run an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system. A processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of software. For convenience of understanding, there are cases in which one processing device is used, but those skilled in the art will understand that the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that it can include. For example, a processing device may include a plurality of processors or a processor and a controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of the foregoing, which configures a processing device to operate as desired or processes independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be any tangible machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, intended to be interpreted by or provide instructions or data to a processing device. can be embodied in Software may be distributed on networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer readable media.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program commands recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and usable to those skilled in computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. - includes hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as magneto-optical media, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter, as well as machine language codes such as those produced by a compiler.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속할 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims may fall within the scope of the following claims.
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이 장치 패널
120: 배젤
121: 제1게이트 드라이버
122: 제2게이트 드라이버
123: 제3게이트 드라이버
131: 제1센서
132: 제2센서
133: 제3센서
160: 제어부100: display device
110: display device panel
120: bezel
121: first gate driver
122: second gate driver
123: third gate driver
131: first sensor
132: second sensor
133: third sensor
160: control unit
Claims (17)
상기 픽셀 라인에 미리 설정된 전압을 인가하는 게이트 드라이버;
상기 게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서;
검출된 상기 출력 전압에 기초하여 상기 게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단된 경우, 상기 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.pixel line;
a gate driver applying a preset voltage to the pixel line;
a sensor detecting an output voltage of the gate driver;
and a controller that determines whether the gate driver is deteriorated based on the detected output voltage, and compensates for the operation of the gate driver when it is determined that the gate driver is deteriorated.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 파형이 미리 설정된 파형을 벗어나는지 여부에 기초하여 상기 게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하는, 디스플레이 장치.According to claim 1,
The control unit,
and determining whether the gate driver is deteriorated based on whether a waveform of an output voltage of the gate driver deviates from a preset waveform.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 미리 설정된 시간 동안 변하지 않는 경우, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단하는, 디스플레이 장치.According to claim 1,
The control unit,
and determining that the gate driver is deteriorated when the magnitude of the output voltage of the gate driver does not change for a preset time.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 특정 값으로 고정된 경우, 상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단하는, 디스플레이 장치.According to claim 3,
The control unit,
Wherein the gate driver is determined to be deteriorated when the magnitude of the output voltage of the gate driver is fixed to a specific value.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단된 경우, 상기 게이트 드라이버의 구동 클럭(clock)의 전기적 특성을 변경하여 상기 게이트 드라이브의 작동을 보상하는, 디스플레이 장치.According to claim 1,
The control unit,
Compensating for the operation of the gate driver by changing electrical characteristics of a driving clock of the gate driver when it is determined that the gate driver is deteriorated.
상기 제어부는,
상기 구동 클럭(clock)의 신호의 크기, 주파수, 주기, 상승 시간(rising time), 하강 시간(falling time) 및 듀티 비(duty ratio) 중 적어도 하나를 변경하여, 상기 게이트 드라이버의 작동을 보상하는, 디스플레이 장치. According to claim 5,
The control unit,
Compensating for the operation of the gate driver by changing at least one of the amplitude, frequency, period, rising time, falling time, and duty ratio of the driving clock signal. , display device.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 0으로 고정되거나, 상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 파형이 미리 설정된 파형보다 늦게 출력되는 것으로 판단된 경우, 상기 구동 클럭의 하이(High) 신호의 크기를 증가시키는, 디스플레이 장치. According to claim 6,
The control unit,
When it is determined that the magnitude of the output voltage of the gate driver is fixed to 0 or that the waveform of the output voltage of the gate driver is output later than a preset waveform, the magnitude of the high signal of the driving clock is increased. display device.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버의 출력 전압의 크기가 0이 아닌 특정 값으로 고정된 경우, 상기 클럭의 신호의 로우(Low) 신호의 크기를 감소시키는, 디스플레이 장치. According to claim 6,
The control unit,
and reducing the magnitude of a low signal of the clock signal when the magnitude of the output voltage of the gate driver is fixed to a specific value other than 0.
상기 제어부는,
상기 게이트 드라이버가 열화 된 것으로 판단되 경우, 상기 구동 클럭의 주파수를 낮추는, 디스플레이 장치.According to claim 5,
The control unit,
When it is determined that the gate driver is deteriorated, the frequency of the driving clock is lowered.
상기 제어부는,
상기 디스플레이 장치의 패널과 독립된 구조로 상기 디스플레이 장치의 패널의 외부에 위치하여, 상기 게이트 드라이버 및 상기 센서와 전기적으로 연결되어 있는, 디스플레이 장치.According to claim 1,
The control unit,
A display device having a structure independent of a panel of the display device, located outside a panel of the display device, and electrically connected to the gate driver and the sensor.
상기 센서는,
플립 플롭(flip-flop)과 같은 순차 논리(sequential logic) 회로를 포함하는, 디스플레이 장치.According to claim 10,
The sensor,
A display device comprising a sequential logic circuit such as a flip-flop.
상기 제1픽셀 라인 및 상기 제2픽셀 라인에 각각 미리 설정된 전압을 인가하는 제1게이트 드라이버 및 제2게이트 드라이버;
상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서;
상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압의 파형을 비교하여 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 열화가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 상기 열화 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.a first pixel line and a second pixel line;
a first gate driver and a second gate driver respectively applying preset voltages to the first pixel line and the second pixel line;
a sensor detecting output voltages of the first gate driver and the second gate driver;
It is determined whether the first gate driver and the second gate driver are degraded by comparing waveforms of output voltages of the first gate driver and the second gate driver, and if there is a deteriorated gate driver, the deterioration is determined. A display device comprising a control unit that compensates for the operation of the gate drive.
상기 센서는,
XOR, NOR, 또는 XNOR과 같은 조합 논리(combinational logic) 회로 또는 비교기(comparator)와 같은 아날로그 회로를 포함하는, 디스플레이 장치.According to claim 12,
The sensor,
A display device comprising a combinational logic circuit such as XOR, NOR, or XNOR or an analog circuit such as a comparator.
상기 제1픽셀 라인, 상기 제2픽셀 라인 및 상기 제3픽셀 라인에 각각 미리 설정된 전압을 인가하는 제1게이트 드라이버, 제2게이트 드라이버 및 제3게이트 드라이버;
상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 제1센서;
상기 제2게이트 드라이버 및 상기 제3게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 제2센서;
상기 제1센서에 의해 검출된 결과와 상기 제2센서의 의해 검출된 결과를 기초로 상기 제1게이트 드라이버 및 상기 제2게이트 드라이버의 열화 여부를 판단하고, 열화가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 상기 열화 게이트 드라이브의 작동을 보상하는 제어부;를 포함하는 디스플레이 장치.a first pixel line, a second pixel line, and a third pixel line;
a first gate driver, a second gate driver, and a third gate driver respectively applying predetermined voltages to the first pixel line, the second pixel line, and the third pixel line;
a first sensor detecting output voltages of the first gate driver and the second gate driver;
a second sensor for detecting output voltages of the second gate driver and the third gate driver;
Deterioration of the first gate driver and the second gate driver is determined based on the result detected by the first sensor and the result detected by the second sensor, and if a deteriorated gate driver exists and a controller compensating for the operation of the degradation gate drive.
상기 제1센서 및 상기 제2센서는,
인버터(inverter) 와 같은 조합 논리(combinational logic) 회로를 포함하는, 디스플레이 장치.According to claim 14,
The first sensor and the second sensor,
A display device comprising a combinational logic circuit such as an inverter.
상기 게이트 드라이버를 미리 설정된 전압을 인가하는 단계;
센서를 이용하여 상기 게이트 드라이버의 출력 전압을 검출하는 센서;
상기 센서에 의해 검출된 파형에 기초하여 상기 게이트 드라이버 중 열화 가 된 열화 게이트 드라이버가 존재하는지 판단하는 단계; 및
상기 열화 게이트 드라이버가 존재하는 경우, 보상 신호를 생성한 후, 생성된 상기 보상 신호를 상기 열화 게이트 드라이브로 입력하는 단계;를 포함하는, 디스플레이 장치의 제어 방법.A control method of a display device including a plurality of pixel lines and a plurality of gate drivers,
applying a preset voltage to the gate driver;
a sensor for detecting an output voltage of the gate driver using a sensor;
determining whether there is a deteriorated gate driver among the gate drivers based on the waveform detected by the sensor; and
and generating a compensation signal when the deteriorated gate driver exists, and then inputting the generated compensation signal to the deteriorated gate driver.
상기 센서는,
플립 플롭(flip-flop)과 같은 순차 논리(sequential logic) 회로, XOR, 인버터(inverter)와 같은 조합 논리(combinational logic) 회로 또는 비교기(comparator)와 같은 아날로그 회로를 포함하는, 디스플레이 장치의 제어 방법.According to claim 16,
The sensor,
A method for controlling a display device, including a sequential logic circuit such as a flip-flop, a combinational logic circuit such as an XOR, an inverter, or an analog circuit such as a comparator. .
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