KR101920437B1 - 액티브 매트릭스 구성이 가능한 led 픽셀 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED로 구성되는 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 픽셀 드라이빙 IC에 인가되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 타이밍이 제어되도록 함으로써 구성되는 핀의 수를 줄임과 동시에 액티브 매트릭스를 구성할 수 있도록 하는 LED 픽셀 패키지에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명에 대하여 설명하면, 본 발명은 흐르는 전류의 크기에 따라 대응하는 휘도로 발광하는 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED, 각각의 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED로 전류가 흐르도록 하기 위한 인에이블(enable)스위치, 커패시터, PMOS, 에미션(emission)스위치를 포함함으로써, 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 발광 타이밍을 제어하는 픽셀 드라이빙 IC 및 각각 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급, 데이터 입력, 아날로그 신호 입력, 접지를 위한 4개의 핀(PIN)을 포함하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지를 제공한다.

Description

액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지{ACTIVE MATRIX CONFIGURABLE LED PIXEL PACKAGE}
본 발명은 LED로 구성되는 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 픽셀 드라이빙 IC에 인가되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 타이밍이 제어되도록 함으로써 구성되는 핀의 수를 줄임과 동시에 액티브 매트릭스를 구성할 수 있도록 하는 LED 픽셀 패키지에 관한 것이다.
최근 데스크탑 PC, 노트북 PC, 스마트폰과 같은 기기들은 비지니스 또는 개인의 생활에 있어 데이터를 생산, 분석, 통신 및 소비하기 위해 사용되는 필수품이 되었다. 이러한 기기들의 일반적인 용도는 무선으로 스트리밍 되는 대량의 고해상도 컴퓨터 그래픽 정보 및 비디오 콘텐츠를 디스플레이하는 것을 포함한다.
상기 기기들은 통상적으로 디스플레이 스크린을 포함하지만, 기기의 물리적 크기로 인한 이동의 제한 때문에 고해상도의 대형 디스플레이의 출력은 이러한 기기들로 쉽게 재현되기 어렵다.
한편 전술한 기기들의 또 다른 단점은, 사용자 인터페이스가 손에 의한 것이어서 사용자로 하여금 물리적 또는 가상의 키보드나 터치-스크린 디스플레이를 사용하여 데이터를 입력하게 하거나 선택을 수행하도록 요구한다는 점이다.
이에 따라, 사용자들은 손에 의존하는 기기들을 보강하거나 또는 교체하기 위해 핸즈-프리 휴대용 컬러 디스플레이 솔루션을 추구하고 있다.
이러한 디스플레이 솔루션의 일 예로 LED(Light Emitting Diode) 디스플레이가 있다. LED 디스플레이는 각각의 픽셀에 대해 디스플레이 스캔 기간 동안 구동 전압에 의해 충전되는 저장 커패시터를 사용하고, 이 커패시터는 다음 스캔 프레임까지 전압을 저장하며, 이 때 커패시터는 그 스캔 프레임에 해당하는 새로운 전압을 저장한다. 저장된 전압은 LED에 전류를 흐르도록 하며, 흐르는 전류의 양으로 LED의 밝기가 제어된다.
이러한 LED 디스플레이는 개별 LED 간의 간격이 좁을수록 픽셀의 수가 보다 조밀하게 되며, 개별 LED의 휘도를 증대시킬수록 전체 디스플레이의 선명도가 증대되어 화질이 개선되는데, 바람직하게는 LED 디스플레이를 액티브 매트릭스로 구현하는 경우 물리적 크기나 비용적인 측면에서 보다 효율적으로 LED 디스플레이를 구현할 수 있다.
이를 위해서는 LED 픽셀 패키지에 전원 제공, 데이터 입력, 접지 등을 위한 핀이 구성되어야 하며, 그 외에도 레드 LED, 그린 LED, 블루 LED 각각의 인에이블 및 에미션 동작을 위한 스위치 제어 핀 또한 LED 픽셀 패키지에 구성되어야 한다.
그러나 위와 같은 구성으로 LED 픽셀 패키지가 구현되는 경우에는 그 크기가 과다하게 구성될 수 밖에 없어 액티브 매트릭스를 구현하기에는 물리적 크기와 비용적인 측면에서 효용성이 떨어지는 문제가 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 LED 픽셀 패키지 구조가 필요한 실정이다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 패시브 매트릭스 구성이 아닌 액티브 매트릭스로 구현이 가능한 LED 픽셀 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.
보다 구체적으로, 본 발명은 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 내부 스위치 동작을 제어함으로써 LED 픽셀 패키지에 필수적으로 구성되어야 하는 핀의 수를 감소시켜 액티브 매트릭스의 구현이 가능한 LED 픽셀 패키지를 제공하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 의하면, 흐르는 전류의 크기에 따라 대응하는 휘도로 발광하는 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED; 각각의 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED로 전류가 흐르도록 하기 위한 인에이블(enable)스위치, 커패시터, PMOS, 에미션(emission)스위치를 포함함으로써, 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 발광 타이밍을 제어하는 픽셀 드라이빙 IC; 및 각각 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급, 데이터 입력, 아날로그 신호 입력, 접지를 위한 4개의 핀(PIN); 을 포함하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지를 제공한다.
본 발명에서 상기 4개의 핀은, 상기 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급을 위한 전원부 핀; 상기 LED 픽셀 패키지로의 데이터 입력을 위한 데이터 핀; 상기 LED 픽셀 패키지로의 아날로그 신호 입력을 위한 아날로그 신호 핀; 및 상기 LED 픽셀 패키지의 접지를 위한 접지 핀; 으로 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 인에이블스위치는 레드 인에이블스위치, 그린 인에이블스위치 및 블루 인에이블스위치를 포함하고, 상기 커패시터는 레드 커패시터, 그린 커패시터 및 블루 커패시터를 포함하며, 상기 PMOS는 레드 PMOS, 그린 PMOS 및 블루 PMOS를 포함하고, 상기 에미션스위치는 레드 에미션스위치, 그린 에미션스위치 및 블루 에미션스위치를 포함한다.
본 발명에서 상기 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨은 제1단계 내지 제5단계로 구분되는 다섯 개의 단계들로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 상기 제1단계는 픽셀 드라이빙 IC 내 모든 스위치가 오프(off) 상태에 놓이고, 상기 제2단계는 레드 인에이블스위치가 온(on) 상태로 전환되며, 상기 제3단계는 그린 인에이블스위치가 온 상태로 전환되고, 상기 제4단계는 블루 인에이블스위치가 온 상태로 전환되며, 상기 제5단계는 레드 에미션스위치, 그린 에미션스위치 및 블루 에미션스위치가 온 상태로 전환되도록 동작한다.
본 발명에서 상기 제2단계 내지 제4단계에서 온 상태로 전환되는 레드 인에이블스위치, 그린 인에이블스위치 및 블루 인에이블스위치의 순서는 변경될 수 있는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 아날로그 신호의 전압이 접지 ~ 1/5전원전압 사이 값을 가질 때 제1단계에 해당하고, 1/5전원전압 ~ 2/5전원전압 사이 값을 가질 때 제2단계에 해당하며, 2/5전원전압 ~ 3/5전원전압 사이 값을 가질 때 제3단계에 해당하고, 3/5전원전압 ~ 4/5전원전압 사이 값을 가질 때 제4단계에 해당하며, 4/5전원전압 ~ 전원전압 사이 값을 가질 때 제5단계에 해당한다.
본 발명에서 상기 픽셀 드라이빙 IC는 적어도 하나 이상의 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 제어하는 것이 바람직하다.
본 발명은 픽셀 드라이빙 IC로 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 대응하여 제어되는 스위치들을 통해 각 LED로 흐르는 전류의 양과 그 타이밍을 조절함으로써 LED 픽셀 패키지에 구현되어야 할 필수적 핀의 수를 감소시키는 효과가 있다.
이에 따라, 본 발명은 위와 같은 특징을 갖는 LED 픽셀 패키지로 액티브 매트릭스를 구성함으로써 보다 효율적으로 LED 디스플레이를 구현하게 되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지의 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지의 단면을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 픽셀 드라이빙 IC의 회로 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 신호 입력에 따라 픽셀 드라이빙 IC 내부 구성의 동작을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 픽셀 패키지의 액티브 매트릭스 구동을 위한 타이밍을 나타낸 예시도.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 픽셀 패키지로 구성한 액티브 매트릭스를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 안되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되므로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면 복수의 형태를 포함할 수 있다.
픽셀 드라이빙 IC에 인가되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 타이밍이 제어되도록 함으로써 LED 픽셀 패키지에 구성되는 핀의 수를 줄임과 동시에 액티브 매트릭스를 구성할 수 있도록 하기 위한 본 발명은, 흐르는 전류의 크기에 따라 대응하는 휘도로 발광하는 레드 LED(11), 그린 LED(12) 및 블루 LED(13), 각각의 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED로 전류가 흐르도록 하기 위한 인에이블(enable)스위치, 커패시터, PMOS, 에미션(emission)스위치를 포함함으로써, 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 발광 타이밍을 제어하는 픽셀 드라이빙 IC(20) 및 각각 LED 픽셀 패키지(10)로의 전원 공급, 데이터 입력, 아날로그 신호 입력, 접지를 위한 4개의 핀(PIN)을 포함하여 구성되는 LED 픽셀 패키지이다.
이에 대한 이해를 돕기 위해, 도 1에 본 발명의 일실시예에 따른 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지의 개략도가 도시되고, 도 2에 본 발명의 일실시예에 따른 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지의 단면을 나타낸 예시도가 도시된다.
먼저, 본 발명의 레드 LED(11), 그린 LED(12), 블루 LED(13)는 해당 LED로 흐르는 전류의 크기에 비례하는 휘도로 발광하는 구성으로서, 명칭 그대로 레드 LED는 붉은 빛을, 그린 LED는 초록 빛을, 블루 LED는 파란 빛을 발광한다.
LED 즉, 발광 다이오드란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체 소자로, m반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자 또는 정공)를 주입하고 이들의 재결합에 의해 발광시키는 구조이다.
LED는 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공이 이 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 이루어져 있는데, 이 전도물질의 특성에 따라 빛의 색이 결정된다.
본 발명에 이용되는 LED들은 발광하는 빛의 색을 제한한 것일 뿐, 수명이 길고 응답 속도가 빠르며 다양한 모양으로 만들 수 있는 일반적인 발광 다이오드와 동일한 특성을 가진다.
이러한 상기 레드 LED(11), 그린 LED(12) 및 블루 LED(13)는 LED 픽셀 패키지(10)에 각각 하나씩 배치되며, 후술할 픽셀 드라이빙 IC(20)에 의해 전류의 크기에 따른 휘도와 발광 타이밍이 제어된다.
그리고 본 발명의 상기 픽셀 드라이빙 IC(20)는 각각의 상기 레드 LED(11), 그린 LED(12) 및 블루 LED(13)로 전류가 흐르도록 하기 위한 인에이블(enable)스위치, 커패시터, PMOS, 에미션(emission)스위치를 포함하며, 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 발광 타이밍을 제어하는 구성이다.
본 구성에 대한 설명은 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
한편 본 발명은 LED 픽셀 패키지(10)로의 전원 공급, 데이터 입력, 아날로그 신호 입력, 접지를 위한 4개의 핀(PIN)을 포함하여 구성되며, 보다 구체적으로 상기 4개의 핀은 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급을 위한 전원부 핀(31), 상기 LED 픽셀 패키지로의 데이터 입력을 위한 데이터 핀(32), 상기 LED 픽셀 패키지로의 아날로그 신호 입력을 위한 아날로그 신호 핀(33) 및 상기 LED 픽셀 패키지의 접지를 위한 접지 핀(34)에 해당한다.
종래의 구성으로 액티브 매트릭스를 구현하기 위해서는 레드 인에이블스위치(41), 그린 인에이블스위치(42), 블루 인에이블스위치(43), 에미션스위치(레드 에미션스위치(71), 그린 에미션스위치(72), 블루 에미션스위치(73)를 동시에 온/오프 제어)를 각각 제어하기 위한 핀이 구성되어야 하므로 총 8개의 핀이 구성되어야 한다. 그러나 본 발명은 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 위 구성들을 제어하도록 하여 총 4개의 핀만으로 LED 픽셀 패키지(10)를 구현한다.
도 3에는 본 발명의 일실시예에 따른 픽셀 드라이빙 IC의 회로 구성을 나타낸 예시도가 도시된다.
도시된 회로 구성을 간략히 살펴보면, 전원전압(VLED)이 인가되는 전원부 핀(31)과 레드/그린/블루 PMOS(61, 62, 63)의 게이트를 양단으로 하여 레드/그린/블루 커패시터(51, 52, 53)가 위치하고, 레드/그린/블루 LED(11, 12, 13)와 레드/그린/블루 PMOS의 드레인을 양단으로 하여 레드/그린/블루 에미션스위치(71, 72, 73)가 배치되며, 데이터(DATA) 핀(32)과 레드/그린/블루 커패시터를 양단으로 하여 레드/그린/블루 인에이블스위치(41, 42, 43)가 배치된다.
도 4에 본 발명의 일실시예에 따른 아날로그 신호 입력에 따라 픽셀 드라이빙 IC 내부 구성의 동작을 나타낸 예시도가 도시되며, 이 때, 아날로그 신호(S_SIG)의 입력을 가정하여 각 구성들의 동작을 설명하면 다음과 같다.
아날로그 신호의 전압 레벨은 제1단계 내지 제5단계로 구분되는데, 먼저 제1단계에 해당하는 경우는 상기 아날로그 신호 전압이 접지 ~ 1/5전원전압 사이 값을 가질 때에 해당한다.
이 때에는 픽셀 드라이빙 IC(20) 내 모든 스위치 다시 말해, 레드 인에이블스위치(R_EN)(41), 그린 인에이블스위치(G_EN)(42), 블루 인에이블스위치(B_EN)(42), 레드 에미션스위치(71), 그린 에미션스위치(72), 블루 에미션스위치(73)를 포함한 에미션스위치(EMI)들 모두가 오프 상태에 놓인다.
이후, 상기 아날로그 신호 전압이 1/5전원전압 ~ 2/5전원전압 사이 값을 가질 때가 제2단계에 해당하며, 이 때에는 오프 상태이던 레드 인에이블스위치(41)가 온 상태로 전환되어 레드 LED(11)에 해당하는 데이터의 전압이 데이터 입력을 통해 레드 커패시터(CSTR)(51)에 충전된다.
그리고 상기 아날로그 신호 전압이 2/5전원전압 ~ 3/5전원전압 사이 값을 가질 때가 제3단계에 해당하고, 이 때에는 오프 상태이던 그린 인에이블스위치(42)가 온 상태로 전환되어 그린 LED(12)에 해당하는 데이터의 전압이 데이터 입력을 통해 그린 커패시터(CSTG)(52)에 충전된다.
동일한 방식으로, 상기 아날로그 신호 전압이 3/5전원전압 ~ 4/5전원전압 사이 값을 가질 때가 제4단계에 해당하며, 이 때에는 오프 상태이던 블루 인에이블스위치(43)가 온 상태로 전환되어 블루 LED(13)에 해당하는 데이터의 전압이 데이터 입력을 통해 블루 커패시터(CSTB)(53)에 충전된다.
마지막으로 상기 아날로그 신호 전압이 4/5전원전압 ~ 전원전압 사이 값을 가질 때가 제5단계이며, 이 때에는 오프 상태에 놓여있던 레드 에미션스위치(71), 그린 에미션스위치(72) 및 블루 에미션스위치(73) 모두가 온 상태로 전환되어 충전된 전압에 해당하는 전류가 각각 레드 LED(11), 그린 LED(12), 블루 LED(13)로 흐르게 된다.
이 때 각 LED로 흐르는 전류값(ID(R), ID(G), ID(B))은 다음과 같이 결정되며, 전류의 크기가 해당 LED의 휘도를 결정하고, 전류가 흐르는 시점과 전류가 차단되는 시점을 제어하여 해당 LED의 발광 타이밍을 조절하게 된다.
Figure 112018002387003-pat00001
한편, 위 설명에서는 제2단계에서 제4단계까지 레드 인에이블스위치(41), 그린 인에이블스위치(42), 블루 인에이블스위치(43)가 순차적으로 제어됨에 따라 볼티지 프로그램(Voltage Program)의 순서 또한 레드, 그린, 블루의 순서로 이루어졌으나, 이는 편의상 색상의 순서로 구분한 것이며 볼티지 프로그램의 순서는 변경될 수 있는 것이 바람직하다.
다시 말해, 볼티지 프로그램의 순서는 1) 레드, 그린, 블루, 2) 레드, 블루, 그린, 3) 그린, 레드, 블루, 4) 그린, 블루, 레드, 5) 블루, 레드, 그린, 6) 블루, 그린, 레드 중 선택적으로 이용될 수 있다.
도 5에는 본 발명의 일실시예에 따른 LED 픽셀 패키지의 액티브 매트릭스 구동을 위한 타이밍을 나타낸 예시도가 도시된다.
도면을 보면 알 수 있듯이, 첫 번째 아날로그 신호(S_SIG[1])에 의해 0으로 표현된 제1단계, 1로 표현된 제2단계, 2로 표현된 제3단계, 3으로 표현된 제4단계, 4로 표현된 제5단계가 순차적으로 이루어진다.
그리고 첫 번째 아날로그 신호에 의한 볼티지 프로그램(제2단계에서 제4단계까지)이 완료된 후 제5단계가 시작될 때, 두 번째 아날로그 신호에 의한 볼티지 프로그램(제2단계에서 제4단계까지)이 수행되고, 이는 n 번째 아날로그 신호에 의한 제어까지 지속적으로 반복된다.
이 때 각 아날로그 신호에 의한 제5단계의 기간은 디스플레이의 필요에 따라 더 길거나 더 짧게 제어될 수 있음은 물론이다.
최종적으로 도 6에 본 발명의 일실시예에 따른 LED 픽셀 패키지로 구성한 액티브 매트릭스를 나타낸 예시도가 도시된다.
앞서 설명한 바와 같이 하나의 LED 픽셀 패키지(10)에는 전원부 핀(31), 데이터 핀(32), 아날로그 신호 핀(33) 및 접지 핀(34) 총 4개의 핀이 구성되며, 이를 통해 도면과 같이 각 행과 열을 구분하여 아날로그 신호 입력과 데이터 입력이 이루어질 수 있다.
경우에 따라서, 상기 픽셀 드라이빙 IC(20)는 적어도 하나 이상의 레드 LED(11), 그린 LED(12) 및 블루 LED(13)를 제어하도록 할 수도 있으며, 디스플레이의 물리적 크기나 비용적인 측면에서 최적화할 수 있도록 그 수는 무한히 변경될 수 있다.
결국 본 발명은 픽셀 드라이빙 IC로 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 대응하여 제어되는 스위치들을 통해 각 LED로 흐르는 전류의 양과 그 타이밍을 조절함으로써 LED 픽셀 패키지에 구현되어야 할 필수적 핀의 수를 감소시키는 장점이 있다.
따라서, 본 발명은 위와 같은 특징의 LED 픽셀 패키지를 이용해 액티브 매트릭스를 구성함으로써 보다 효율적으로 LED 디스플레이를 구현하게 되는 장점이 있다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
10: LED 픽셀 패키지
11: 레드 LED 12: 그린 LED 13: 블루 LED
20: 픽셀 드라이빙 IC
31: 전원부 핀 32: 데이터 핀 33: 아날로그 신호 핀 34: 접지 핀
41: 레드 인에이블스위치 42: 그린 인에이블스위치 43: 블루 인에이블스위치
51: 레드 커패시터 52: 그린 커패시터 53: 블루 커패시터
61: 레드 PMOS 62: 그린 PMOS 63: 블루 PMOS
71: 레드 에미션스위치 72: 그린 에미션스위치 73: 블루 에미션스위치

Claims (8)

  1. 흐르는 전류의 크기에 따라 대응하는 휘도로 발광하는 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED;
    각각의 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED로 전류가 흐르도록 하기 위한 인에이블(enable)스위치, 커패시터, PMOS 및 에미션(emission)스위치를 포함함으로써, 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨에 따라 상기 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED에 흐르는 전류의 크기와 발광 타이밍을 제어하는 픽셀 드라이빙 IC; 및
    각각 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급, 데이터 입력, 아날로그 신호 입력, 접지를 위한 4개의 핀(PIN); 을 포함하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  2. 제 1항에 있어서 상기 4개의 핀은,
    상기 LED 픽셀 패키지로의 전원 공급을 위한 전원부 핀;
    상기 LED 픽셀 패키지로의 데이터 입력을 위한 데이터 핀;
    상기 LED 픽셀 패키지로의 아날로그 신호 입력을 위한 아날로그 신호 핀; 및
    상기 LED 픽셀 패키지의 접지를 위한 접지 핀; 으로 구성되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 인에이블스위치는 레드 인에이블스위치, 그린 인에이블스위치 및 블루 인에이블스위치를 포함하고,
    상기 커패시터는 레드 커패시터, 그린 커패시터 및 블루 커패시터를 포함하며,
    상기 PMOS는 레드 PMOS, 그린 PMOS 및 블루 PMOS를 포함하고,
    상기 에미션스위치는 레드 에미션스위치, 그린 에미션스위치 및 블루 에미션스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 입력되는 아날로그 신호의 전압 레벨은 제1단계 내지 제5단계로 구분되는 다섯 개의 단계들로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1단계는 픽셀 드라이빙 IC 내 모든 스위치가 오프(off) 상태에 놓이고,
    상기 제2단계는 레드 인에이블스위치가 온(on) 상태로 전환되며,
    상기 제3단계는 그린 인에이블스위치가 온 상태로 전환되고,
    상기 제4단계는 블루 인에이블스위치가 온 상태로 전환되며,
    상기 제5단계는 레드 에미션스위치, 그린 에미션스위치 및 블루 에미션스위치가 온 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2단계 내지 제4단계에서 온 상태로 전환되는 레드 인에이블스위치, 그린 인에이블스위치 및 블루 인에이블스위치의 순서는 변경될 수 있는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  7. 제 4항에 있어서 상기 아날로그 신호의 전압이,
    접지 ~ 1/5전원전압 사이 값을 가질 때 제1단계에 해당하고,
    1/5전원전압 ~ 2/5전원전압 사이 값을 가질 때 제2단계에 해당하며,
    2/5전원전압 ~ 3/5전원전압 사이 값을 가질 때 제3단계에 해당하고,
    3/5전원전압 ~ 4/5전원전압 사이 값을 가질 때 제4단계에 해당하며,
    4/5전원전압 ~ 전원전압 사이 값을 가질 때 제5단계에 해당하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 픽셀 드라이빙 IC는 적어도 하나 이상의 레드 LED, 그린 LED 및 블루 LED를 제어하는 것을 특징으로 하는 액티브 매트릭스 구성이 가능한 LED 픽셀 패키지.
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