KR102228076B1

KR102228076B1 - 인터페이싱 라인의 수를 최소화하는 led 디스플레이 모듈

Info

Publication number: KR102228076B1
Application number: KR1020200139346A
Authority: KR
Inventors: 홍순원
Original assignee: 주식회사 레커스
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2021-03-15
Also published as: KR20210019981A

Abstract

인터페이싱 라인의 수를 최소화하는 LED 디스플레이 모듈이 게시된다. 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에서는, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에서는, 제1 내지 제m 발광 유닛을 포함하는 각각의 발광 셋트에 대하여, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 종류나 특성에 관계없이 단 1개 인터페이싱 라인만이 요구된다. 이에 따라, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에 의하면, 디스플레이 패널과 드라이버 IC 칩 사이의 인터페이싱 라인의 수 및 이에 따른 드라이버 IC 칩의 패드 수가 최소화될 수 있다.

Description

인터페이싱 라인의 수를 최소화하는 LED 디스플레이 모듈{LED DISPLAY MODULE FOR MINIMIZING THE NUMBER OF INTERFACING LINE}

본 발명은 디스플레이 장치에 배치되며, 각자의 드라이버 IC 칩에 의하여 개별 구동되는 LED 디스플레이 모듈에 관한 것으로, 특히, 디스플레이 패널과 드라이버 IC 칩 사이의 인터페이싱 라인의 수를 최소화하는 LED 디스플레이 모듈에 관한 것이다.

최근, 외부 건물의 전광판이나 광고판으로 발광 다이오드(LED)를 채택한 LED 전광판이나 LED 광고판이 널리 사용되고 있다. 이러한 LED 전광판이나 LED 광고판은, 제작과 유지 보수의 편의를 위해서, 다수개의 LED 디스플레이 모듈들로 구성되는 것이 일반적이다.

이때, LED 디스플레이 모듈들 각각에는, 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 영상을 디스플레이하도록 구동되는 드라이버 IC 칩이 구비된다. 상기 디스플레이 패널에는 각각이 빛을 발광하는 R,G,B 발광 다이오드들을 포함하는 다수개의 발광 셋트들이 일정한 간격으로 배열된다. 그리고, 상기 드라이버 IC 칩에는 대응하는 발광 셋트들의 R,G,B 발광 다이오드들을 발광시키도록 구동하는 다수개의 드라이빙 셋트들이 배치된다.

최근 LED 디스플레이 장치들은 영상의 화질 개선을 위해 2K, 4K, 그리고 8K 등의 증가된 해상도로 구현되는데, 이러한 고화질 디스플레이를 제작하기 위해서는 일정한 면적내에 배치되는 발광 셋트의 수를 극대화하는 것이 필요하다. 이 경우, 고려되어야 할 사항 중의 하나가 디스플레이 모듈과 드라이버 IC 칩 사이의 인터페이싱 라인의 수를 최소화하는 것이다.

한편, LED 디스플레이 장치를 구현하는 이상적인 방법 중의 하나는 1개의 발광 셋트를 구성하는 R, G, B LED 등의 3개의 발광 유닛들에 대하여, 동시 구동이 가능한 각각의 드라이빙 셋트들이 배치되는 드라이버 IC 칩을 제작하여 구현하는 것이다. 이러한 드라이버 IC 칩의 각각의 드라이빙 셋트에 디스플레이 패널의 각각의 LED 발광 유닛을 연결함으로써, LED 디스플레이 장치의 구현이 가능하다.

하지만, 이러한 LED 디스플레이 장치를 구현하는 이상적인 방법은, 단위 면적 당 디스플레이 패널과 드라이버 IC 사이의 인터페이싱 라인의 개수와 드라이버 IC의 PAD 개수가 해상도의 제곱에 비례하여 증가함에 따라, 디스플레이 패널의 배선 난이도와 드라이버 IC의 면적이 급격히 증가하는 문제가 발생한다.

예를 들어, 1mm 픽셀 피치로 디스플레이 패널을 제작하는 경우, 가로 10cm 세로 10cm의 디스플레이 모듈에 포함되는 발광 셋트의 수는 1만개이다. 이 경우, 하나의 발광 셋트 마다 R, G, B 3개의 LED 발광 유닛이 포함되어 있음을 고려할 때, 디스플레이 모듈과 드라이버 IC 칩 사이에 약 3만개의 인터페이싱 라인이 필요하다.

그러므로, 높은 해상도의 LED 디스플레이 장치의 구현을 위해서는, 인터페이싱 라인를 줄이고, 이에 따라 드라이버 IC의 패드 수를 줄이는 것은 매우 중요하다.

공개특허번호 제10-2011-0125027호, 공개일 2011년 11월 18일

본 발명의 목적은 상기 기존기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이 패널과 드라이버 IC 칩 사이의 인터페이싱 라인의 수를 최소화하고, 이에 따라 드라이버 IC 패드의 수도 최소화할 수 있는 LED 디스플레이 모듈을 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면은 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 영상을 디스플레이하도록 구동하는 드라이버 IC 칩을 가지는 LED 디스플레이 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 LED 디스플레이 모듈은 제1 공급 전압을 전송하는 제1 공급 전원선; 제2 공급 전압을 전송하는 제2 공급 전원선; 제1 내지 제m(여기서, m은 3 이상의 자연수) 내부 전원선; 하나의 단위 프레임 내의 제1 내지 제m 발광 구간에 대응하여 상기 제1 내지 제m 내부 전원선을 선택적으로 상기 제1 공급 전원선에 연결하도록 구동되는 전원 스위칭부; 각각이 각자의 제1 내지 제m 발광 유닛을 포함하며, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛은 각자의 제1 유닛 단자와 제2 유닛 단자 사이에 흐르는 전하량에 따른 광량을 발광하되, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛 중의 적어도 어느 2개의 발광 유닛은 서로 상이한 고유 파장의 빛을 발광하는 제1 내지 제n(여기서, n은 2이상의 자연수) 발광 셋트로서, 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 상기 제1 유닛 단자는 대응하는 제1 내지 제m 내부 전원선에 전기적으로 연결되며, 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 상기 제2 유닛 단자는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트 각자의 인터페이싱 라인에 공통으로 연결되는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트; 대응하는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트의 상기 인터페이싱 라인과 상기 제2 공급 전원선 사이에 형성되며, 각자의 데이터 셋트에 의하여 구동되는 제1 내지 제n 드라이빙 셋트로서, 각각은 상기 제1 내지 제m 발광 구간 각각에서 각자의 제1 내지 제m 구동 데이터의 데이터값에 상응하는 전하량을 상기 인터페이싱 라인에 흐르게 하도록 구동되는 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트; 및 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트 각각에 각자의 상기 제1 내지 제m 구동 데이터를 제공하도록 구동되는 구동 데이터 공급부를 구비한다. 그리고, 상기 제1 내지 제n 발광 셋트는 상기 디스플레이 패널에 배치되며, 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트는 상기 드라이버 IC 칩에 배치된다. 이때, 상기 제1 내지 제n 발광 셋트 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛 각각은 자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 형성되며, 흐르는 전류에 따라 발광되는 발광 다이오드; 및 상기 발광 다이오드의 전류를 리셋시키기 위하여, 자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 상기 발광 다이오드와 병렬로 형성되는 리셋 수단을 구비한다. 그리고, 상기 리셋 수단은 자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 형성되며, 자신의 리셋 타이밍에서 턴온되는 리셋 스위치; 및 자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 상기 리셋 스위치와 직렬로 형성되는 역전류 방지 소자로서, 역전류의 발생을 방지하는 상기 역전류 방지 소자를 포함한다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에서는, 제1 내지 제m 발광 유닛을 포함하는 각각의 발광 셋트에 대하여, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 종류나 특성에 관계없이 단 1개 인터페이싱 라인만이 요구된다. 이에 따라, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에 의하면, 디스플레이 패널과 드라이버 IC 칩 사이의 인터페이싱 라인의 수가 최소화되며, 이에 따라 드라이버 IC 칩의 패드 수도 최소화될 수 있다.

또한, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈의 각각의 발광 셋트의 제1 내지 제m 발광 유닛 각각은 발광 다이오드의 전류를 리셋시키기 위하여, 리셋 수단을 구비하며, 이때, 상기 리셋 수단의 역전류 방지 소자에 의하여, 역전류의 발생이 방지된다.

본 발명에서 사용되는 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 디스플레이 모듈을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 전원 스위칭부를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 전원 스위칭부의 구동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 발광 셋트를 자세히 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 역전류 방지 소자가 구비되지 않는 경우에 발생될 수 있는 누설전류를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 2의 드라이빙 셋트의 일예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2의 드라이빙 셋트의 다른 일예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2의 드라이빙 셋트의 또 다른 일예를 나타내는 도면이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.

그리고, 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.

한편, 본 명세서에서는 동일한 구성 및 작용을 수행하는 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호와 함께 < >속에 참조부호가 추가된다. 이때, 이들 구성요소들은 참조부호로 통칭한다. 그리고, 이들을 개별적인 구별이 필요한 경우에는, 참조부호 뒤에 '< >'가 추가된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 디스플레이 모듈을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈은 제1 공급 전원선(EPL1), 제2 공급 전원선(EPL2), 제1 내지 제m 내부 전원선(IPL<1> 내지 IPL<m>), 전원 스위칭부(100), 제1 내지 제n 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>), 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>) 및 구동 데이터 공급부(200)를 구비한다.

여기서, m은 3 이상의 자연수이며, 본 실시예에서는 상기 m은 '3'으로 한다. 그리고, n은 2이상의 자연수이다.

상기 제1 공급 전원선(EPL1)은 제1 공급 전압을 전송하며, 제2 공급 전원선(EPL2)은 제2 공급 전압을 전송한다. 도 1의 실시예에서는, 상기 제1 공급 전압은 전원 전압(VDD)이며, 상기 제2 공급 전압은 접지 전압(VSS)이다.

상기 전원 스위칭부(100)는 하나의 단위 프레임(UFR, 도 3 참조) 내의 제1 내지 제3 발광 구간(TM<1> 내지 TM<3>, 도 3 참조)에 대응하여 제1 내지 제3 내부 전원선(IPL<1> 내지 IPL<3>)을 선택적으로 상기 제1 공급 전원선(EPL1)에 연결하도록 구동된다.

상기 제1 내지 제n 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>)는 각각이 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)를 포함한다. 이때, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각각은 각자의 제1 유닛 단자(NUF)와 제2 유닛 단자(NUS) 사이에 흐르는 전하량에 따른 광량을 발광한다. 이때, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 중의 적어도 어느 2개의 발광 유닛(DLED)은 서로 상이한 고유 파장의 빛을 발광한다.

바람직하기로는, 상기 제1, 제2 및 제3 발광 유닛(DLED<1>, DLED<2> 및 DLED<3>)은 R, G, B의 빛을 발광한다.

그리고, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각자의 제1 유닛 단자(NUF)는 대응하는 제1 내지 제3 내부 전원선(IPL<1> 내지 IPL<3>)에 전기적으로 연결된다. 그리고, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각자의 제2 유닛 단자(NUS)는 자신이 포함되는 상기 발광 셋트(SPIX)에 대응하는 인터페이싱 라인(LNI)에 공통으로 연결된다.

상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>)는 대응하는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>)의 상기 인터페이싱 라인(LIN)과 상기 제2 공급 전원선(EPL2) 사이에 형성된다.

그리고, 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>) 각각은 각자의 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1>, DDAT<2>, DDAT<3>, 도 6 내지 도 8 참조)에 기초하여 구동된다.

도 1에서, 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>) 각각의 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1>, DDAT<2>, DDAT<3>)는 각자의 데이터 셋트(DSET)로 도시된다.

그리고, 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>) 각각은 상기 제1 내지 제3 발광 구간(TM<1> 내지 TM<3>)에서 각자의 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1>, DDAT<2>, DDAT<3>)의 데이터값에 상응하는 밝기로 대응하는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>)의 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)을 발광하도록 각자에 대응하는 전하량을 상기 인터페이싱 라인(LNI)에 흐르게 하도록 구동된다.

그리고, 상기 구동 데이터 공급부(200)는 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트(STDR<1> 내지 STDR<n>) 각각에 각자의 상기 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1>, DDAT<2>, DDAT<3>)를 제공하도록 구동된다.

도 1에서, 타이밍 컨트롤러(300)는 상기 디스플레이 패널(PAN)에 의도한 영상이 디스플레이되도록 하기 위하여, 상기 전원 스위칭부(100), 상기 발광 셋트(SPIX)들, 상기 드라이빙 셋트(STDR)들 및 상기 구동 데이터 공급부(200)에 타이밍 제어 신호(XTM)을 제공하여 동작 타이밍을 제어한다.

한편, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈은 디스플레이 패널(PAN)과 상기 디스플레이 패널(PAN)에 영상을 디스플레이하도록 구동되는 드라이버 IC 칩(CHDRV)을 가진다.

이때, 상기 내부 전원선(IPL)들 및 상기 발광 셋트(SPIX)들은 상기 디스플레이 패널(PAN)에 배치된다. 그리고, 상기 제1 공급 전원선(EPL1), 상기 제2 공급 전원선(EPL2), 상기 전원 스위칭부(100), 상기 드라이빙 셋트(STDR)들 및 상기 구동 데이터 공급부(200)는 상기 드라이버 IC 칩(CHDRV)에 배치된다. 그리고, 상기 타이밍 컨트롤러(200)도 상기 드라이버 IC 칩(CHDRV)에 배치된다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에서는, 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)을 포함하는 각각의 발광 셋트(SPIX)에 대하여, 하나의 인터페이싱 라인(LNI)이 요구된다. 이에 따라, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에 의하면, 디스플레이 패널(PAN)과 드라이버 IC 칩(CHDRV) 사이의 인터페이싱 라인(LNI)의 수와 이에 따른 드라이버 IC 칩의 패드의 수가 최소화될 수 있다.

계속하여, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈의 각 구성요소들이 자세히 기술된다.

도 2는 도 1의 전원 스위칭부(100)를 구체적으로 나타내는 도면이다. 상기 전원 스위칭부(100)는 구체적으로 제1 내지 제3 전원 스위치(110<1> 내지 110<3>)와 스위칭 신호 공급부(120)를 구비한다.

상기 제1 전원 스위치(110<1>)는 상기 제1 스위칭 신호(XSW<1>)의 활성화 동안에 상기 제1 내부 전원선(IPL<1>)을 상기 제1 공급 전원선(EPL1)에 연결하며, 상기 제2 전원 스위치(110<2>)는 상기 제2 스위칭 신호(XSW<2>)의 활성화 동안에 상기 제2 내부 전원선(IPL<2>)을 상기 제1 공급 전원선(EPL1)에 연결한다. 그리고, 상기 제3 전원 스위치(110<3>)는 상기 제3 스위칭 신호(XSW<3>)의 활성화 동안에 상기 제3 내부 전원선(IPL<3>)을 상기 제1 공급 전원선(EPL3)에 연결한다.

본 실시예에서, 상기 제1 내지 제3 전원 스위치(110<1> 내지 110<3>) 각각은 피모스 트랜지스터로 구현되며, 상기 제1 내지 제3 스위칭 신호(XSW<1> 내지 XSW<3>)의 활성화 상태는 'L'인 것으로 한다.

상기 스위칭 신호 공급부(120)는 상기 제1 내지 상기 제3 스위칭 신호(XSW<1> 내지 XSW<3>)를 제공한다. 이때, 상기 제1 내지 상기 제3 스위칭 신호(XSW<1> 내지 XSW<3>)는, 도 3에 도시되는 바와 같이, 하나의 영상을 디스플레이하는 하나의 단위 프레임 동안의 순차적인 상기 제1 내지 제3 발광 구간(TM<1> 내지 TM<3>)에서 순차적으로 활성화된다.

도 4는 도 1의 발광 셋트(SPIX)를 자세히 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 상기 발광 셋트(SPIX)의 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각각은 구체적으로 발광 다이오드(LD) 및 리셋 수단(MRS)을 구비한다.

상기 발광 다이오드(LD)는 자신의 상기 발광 유닛(DLED)의 상기 제1 유닛 단자(NUF)와 상기 제2 유닛 단자(NUS) 사이에 형성되며, 흐르는 전류에 따라 발광한다.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각자의 상기 발광 다이오드(LD)의 애노드(anode) 단자는 대응하는 발광 유닛(DLED)의 제1 유닛 단자(NUF)에 연결된다. 그리고, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>) 각자의 상기 발광 다이오드(LD)의 캐소오드(cathod) 단자는 대응하는 발광 유닛(DLED)의 제2 유닛 단자(NUS)에 연결된다.

또한, 본 실시예에서, 상기 제1 발광 유닛(DLED<1>)의 발광 다이오드(LD)는 빨간색(R, 610 < λ < 760)의 빛을 발광하며, 상기 제2 발광 유닛(DLED<2>)의 발광 다이오드(LD)는 초록색(G, 500 < λ < 570)의 빛을 발광한다. 그리고, 상기 제3 발광 유닛(DLED<3>)의 발광 다이오드(LD)는 파란색(B, 450 < λ < 500)의 빛을 발광한다.

상기 리셋 수단(MRS)는 자신의 상기 발광 유닛(DLED)의 상기 제1 유닛 단자(NUF)와 상기 제2 유닛 단자(NUS) 사이에 형성되며 상기 발광 다이오드(DLED)와 병렬로 연결된다.

그리고, 상기 리셋 수단(MRS)에 의하여, 상기 발광 다이오드(LD)는 리셋될 수 있다. 이때, 상기 발광 다이오드(LD)의 리셋은 상기 제1 유닛 단자(NUF)와 상기 제2 유닛 단자(NUS)의 전압차를 최소화함으로써 수행된다.

상기 리셋 수단(MRS)은 더욱 구체적으로, 자신의 상기 발광 유닛(DLED)의 상기 제1 유닛 단자(NUF)와 상기 제2 유닛 단자(NUS) 사이에 서로 직렬로 연결되는 역전류 방지 소자(RD)와 리셋 스위치(RSW)를 포함한다.

상기 리셋 스위치(RSW)는 자신의 리셋 타이밍에서 활성화되는 다이오드 리셋 신호(RSW)에 응답하여 턴온된다. 예를 들어, 상기 제1 발광 유닛(DLED<1>)의 상기 리셋 스위치(RSW<1>)는 상기 제2 발광 유닛(DLED<2>)의 발광 다이오드(LD<2>) 또는 상기 제3 발광 유닛(DLED<3>)의 상기 발광 다이오드(LD<3>)가 발광하는 동안에 턴온될 수 있다.

상기 역전류 방지 소자(RD)는 역전류의 발생을 방지한다. 바람직하기로는, 상기 역전류 방지 소자(RD)는 상기 발광 다이오드(LD)와 동일한 방향의 전류 패스를 가지는 소자로서, 다이오드 기능의 수행이 가능한 소자이다. 이때, 상기 역전류 방지 소자(RD)의 문턱전압은, 상기 발광 다이오드(LD)의 문턱전압에 비하여, 매우 작은 값이다.

한편, 도 4에서, 발광 셋트(SPIX)들의 인터페이싱 라인(LNI)은 서로 상이한 전압 레벨 또는 전류량으로 제어되는 것이 일반적이다.

그러므로, 발광 셋트(SPIX)의 발광 유닛(DLED)에서, 도 5에서와 같이, 역전류 방지 소자(RD)가 구비되지 않는 경우, 발광 다이오드(LD)의 리셋 동작에서 누설전류가 발생될 수 있다.

즉, 본 발명의 LED 디스플레이 모듈에서는, 상기 역전류 방지 소자(RD)에 의하여, 리셋 동작에서의 누설 전류의 발생이 차단될 수 있다.

계속하여, 도 2의 드라이빙 셋트(STDR)의 예들이 자세히 기술된다.

도 6은 도 2의 드라이빙 셋트(STDR)의 일예를 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 일예에 따른 상기 드라이빙 셋트(STDR)는 상기 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>) 및 드라이빙 타이밍 생성 유닛(UDRG)을 구비한다.

상기 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>)은 대응하는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>) 각각의 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)에 대응하고, 대응하는 상기 인터페이싱 라인(LNI)과 상기 제2 공급 전원선(EPL2) 사이에 서로 병렬로 형성된다.

그리고, 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>) 각각은 서로 직렬로 연결되는 전류 소스(SCI)와 드라이빙 스위치(SWD)를 포함한다.

이때, 상기 제i 전류소싱 수단(MSI, 여기서, i는 1 이상이며, m이하인 자연수)의 드라이빙 스위치(SWD)는 제i 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화동안에 턴온 상태로 제어된다. 여기서, 상기 제i 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)는 제i 발광 구간(TM)에서 상기 제i 구동 데이터(DDAT)의 데이터값에 상응하는 폭으로 활성화 상태를 유지한다.

이때, 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>) 각각의 상기 전류 소스(SCI)는 목표 전류량을 제공할 수 있도록 설정된다.

여기서, 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>) 각각의 상기 전류 소스(SCI)의 목표 전류량은 상기 드라이빙 스위치들(SWD<1> 내지 (SWD<3>)가 최대의 길이의 턴온 상태로 제어될 때, 제1 내지 제3 발광 구간(TM<1> 내지 TM<3>, 도 3 참조)에서 대응하는 발광 셋트(SPIX<1>)의 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)에서 발광된 광량의 가산혼합에 의해 상기 디스플레이 패널(PAN)에 디스플레이되는 영상이 목표로 하는 최대 휘도의 백색광이 되는 전류량이다.

한편, 상기 발광 셋트(SPIX)에 포함되는 3개의 상기 발광 유닛(DLED<1> 내지 DLED<3>)이 서로 상이한 전기적 특성과 고유 파장을 가지는 것이 일반적이다.

그러므로, 제1 내지 제3 전류소싱 수단(MSI<1> 내지 MSI<3>) 각각의 상기 전류 소스(SCI)의 목표 전류량은, 상기 발광 유닛(DLED)의 종류에 따라 상이할 수 있다.

다시 기술하자면, 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서, 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1>내지 DLED<3>)는 각각 R, G, B LED 소자를 사용하고, 이들을 하나의 발광 셋트(SPIX)로 구현한다. 이때, 상기 R, G, B LED 소자는 전기적 특성이 서로 상이한 것이 일반적이다. 이 경우, 하나의 발광 셋트(SPIX)를 구현하는 상기 제1 내지 제3 발광 유닛(DLED<1>내지 DLED<3>)가 광량의 가산 혼합에 의해 백색광을 내기 위해 요구되는 전류량은 서로 상이할 수 있다.

또한, 동일한 고유 파장의 빛을 발광하는 발광 유닛(DLED)들도, 제조공정 산포에 따라 서로 상이한 전기적 특성을 가질 수 있다.

그러므로, 도 6의 예의 경우, 하나의 발광 셋트(SPIX)에 포함되는 상기 발광 유닛(DLED)의 수와 동일한 갯수의 전류 소스(SCI)들이 하나의 드라이빙 셋트(STDR)에 포함되는 것이 바람직하다.

계속 도 6을 참조하면, 상기 드라이빙 타이밍 생성 유닛(UDRG)은 대응하는 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1> 내지 DDAT<3>)에 상응하는 활성화 폭을 가지는 제1 내지 제3 드라이빙 타이밍 신호(XTDR<1> 내지 XTDR<3>)를 발생한다.

정리하면, 도 6의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서는, 발광 셋트(SPIX)들 각각의 발광 유닛(DLED)들 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하는 폭으로 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)가 활성화된다. 이에 따라, 발광 유닛(DLED)들 각각의 발광 다이오드(LD)는 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하는 밝기로 발광된다.

그리고, 도 6의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서의 영상 디스플레이 방법은 당업자라면 용이하게 이해될 수 있으므로, 본 명세서에서는, 이에 대한 구체적인 기술은 생략된다.

도 7은 도 1의 드라이빙 셋트(STDR)의 다른 일예를 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 다른 일예에 따른 상기 드라이빙 셋트(STDR)은 가변 전류소스(SCV) 및 드라이빙 레벨 유닛(UDRL)을 구비한다.

상기 가변 전류 소스(SCV)는 대응하는 상기 인터페이싱 라인(LNI)과 상기 제2 공급 전원선(EPL2) 사이에 형성된다. 이때, 상기 가변 소스(SCV)는 자신의 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨에 따라 흐르는 전류량이 제어된다.

그리고, 상기 드라이빙 레벨 유닛(UDRL)은 대응하는 제1 내지 제3 발광 구간(TM<1> 내지 TM<3>)에서 제1 내지 제3 구동 데이터(DDAT<1> 내지 DDAT<3>)에 상응하는 드라이빙 레벨을 가지는 드라이빙 레벨 신호(XDRL)를 발생한다.

즉, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 전압 레벨은 제1 발광 구간(TM<1>)에서는 제1 구동 데이터(DDAT<1>)의 데이터값에 상응하고, 제2 발광 구간(TM<2>)에서는 제2 구동 데이터(DDAT<2>)의 데이터값에 상응하며, 제3 발광 구간(TM<3>)에서는 제3 구동 데이터(DDAT<3>)의 데이터값에 상응한다.

정리하면, 도 7의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서는, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)는 발광 셋트(SPIX)들 각각의 발광 유닛(DLED)들 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하는 레벨로 구동된다. 이에 따라, 상기 발광 셋트(SPIX)들 각각의 발광 유닛(DLED)들 각각의 발광 다이오드(LD)는 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하는 밝기로 발광된다.

그리고, 도 7의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서의 영상 디스플레이 방법은 당업자라면 용이하게 이해될 수 있으므로, 본 명세서에서는, 이에 대한 구체적인 기술은 생략된다.

도 8은 도 1의 드라이빙 셋트(STDR)의 또 다른 일예를 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면, 또 다른 일예에 따른 상기 드라이빙 셋트(STDR)은 가변 전류소스(SCI), 드라이빙 스위치(SWD) 및 드라이빙 신호 생성 유닛(UDRS)을 구비한다.

상기 가변 전류 소스(SCI)는 대응하는 상기 인터페이싱 라인(LNI)과 상기 제2 공급 전원선(EPL2) 사이에 형성된다. 이때, 상기 가변 전류 소스(SCI)는 자신의 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨에 따라 흐르는 전류량이 제어된다.

이때, 상기 드라이빙 스위치(SWD)는 대응하는 상기 인터페이싱 라인(LNI)과 상기 제2 공급 전원선(EPL2) 사이에 상기 가변 전류 소스(SCI)와 직렬로 형성된다.

그리고, 상기 드라이빙 스위치(SWD)는 자신의 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화에 상응하는 타이밍 동안 턴온된다.

여기서, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨과 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화폭은 제i 발광 구간에서 상기 제i 구동 데이터(DDAT)의 데이터값에 상응하는 드라이빙 타이밍으로 활성화된다.

즉, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨과 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화폭은 제1 발광 구간(TM<1>)에서는 제1 구동 데이터(DDAT<1>)의 데이터값에 상응하며, 제2 발광 구간(TM<2>)에서는 제2 구동 데이터(DDAT<2>)의 데이터값에 상응하며, 제3 발광 구간(TM<3>)에서는 제3 구동 데이터(DDAT<3>)의 데이터값에 상응한다.

여기서, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨과 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화폭은 상기 구동 데이터(DDAT)에 따라 다양한 방법으로 조절될 수 있다.

예를 들면, 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화폭은 상기 구동 데이터(DDAT)의 상위 비트 데이터에 의존될 수 있으며, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨은 상기 구동 데이터(DDAT)의 하위 비트 데이터에 의존될 수 있다.

정리하면, 도 8의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서는, 상기 드라이빙 레벨 신호(XDRL)의 레벨과 상기 드라이빙 타이밍 신호(XTDR)의 활성화폭은 발광 셋트(SPIX)들 각각의 발광 유닛(DLED)들 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하게 된다. 이에 따라, 상기 발광 셋트(SPIX)들 각각의 발광 유닛(DLED)들 각각의 발광 다이오드(LD)는 각각의 구동 데이터(DDAT)에 상응하는 밝기로 발광된다.

그리고, 도 8의 드라이빙 셋트(STDR)를 포함하는 본 발명의 LED 디스플레이 장치에서의 영상 디스플레이 방법은 당업자라면 용이하게 이해될 수 있으므로, 본 명세서에서는, 이에 대한 구체적인 기술은 생략된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

예를 들면, 본 명세서에서는, 제1 공급 전압은 전원 전압(VDD)이고 제2 공급 전압은 접지 전압(VSS)인 실시예가 도시되고 기술되었다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 제1 공급 전압은 접지 전압(VSS)이고 제2 공급 전압은 전원 전압(VDD)인 실시예에 의해서도 구현될 수 있다. 이 경우, 발광 셋트(SPIX)의 발광 유닛(DLED)들 각각의 애노드(anode) 단자와 캐소오드(cathod) 단자의 연결 관계가 변화된다.

즉, 상기 발광 유닛(DLED)들 각자의 발광 다이오드(LD)의 애노드(anode) 단자는 대응하는 발광 유닛(DLED)의 제2 유닛 단자(NUS)에 연결된다. 그리고, 상기 발광 유닛(DLED)들 각자의 발광 다이오드(LD)의 캐소오드(cathod) 단자는 대응하는 발광 유닛(DLED)의 제1 유닛 단자(NUF)에 연결된다.

또한, 본 명세서에서는, 하나의 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>) 각각에 3개의 발광 유닛이 배치되는 실시예가 도시되고 기술되었다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 하나의 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>) 각각에 배치되는 발광 유닛의 수는 4개 이상으로 확장될 수 있음은 당업자에게는 자명하다. 즉, 하나의 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>) 각각에는 빨간색, 초록색, 파란색을 발광하는 발광 유닛외에 백색을 발광하는 발광 유닛 등이 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 내부 전원선의 수, 전원 스위칭부(100)에 포함되는 전원 스위치의 수, 스위칭 신호의 수, 하나의 단위 프레임에 포함되는 발광 구간의 수 등도 하나의 발광 셋트(SPIX<1> 내지 SPIX<n>) 각각에 배치되는 발광 유닛의 수에 상응하여 확장된다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널에 영상을 디스플레이하도록 구동하는 드라이버 IC 칩을 가지는 LED 디스플레이 모듈에 있어서,
제1 공급 전압을 전송하는 제1 공급 전원선;
제2 공급 전압을 전송하는 제2 공급 전원선;
제1 내지 제m(여기서, m은 3 이상의 자연수) 내부 전원선;
하나의 단위 프레임 내의 제1 내지 제m 발광 구간에 대응하여 상기 제1 내지 제m 내부 전원선을 선택적으로 상기 제1 공급 전원선에 연결하도록 구동되는 전원 스위칭부;
각각이 각자의 제1 내지 제m 발광 유닛을 포함하며, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛은 각자의 제1 유닛 단자와 제2 유닛 단자 사이에 흐르는 전하량에 따른 광량을 발광하되, 상기 제1 내지 제m 발광 유닛 중의 적어도 어느 2개의 발광 유닛은 서로 상이한 고유 파장의 빛을 발광하는 제1 내지 제n(여기서, n은 2이상의 자연수) 발광 셋트로서, 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 상기 제1 유닛 단자는 대응하는 제1 내지 제m 내부 전원선에 전기적으로 연결되며, 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛의 상기 제2 유닛 단자는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트 각자의 인터페이싱 라인에 공통으로 연결되는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트;
대응하는 상기 제1 내지 제n 발광 셋트의 상기 인터페이싱 라인과 상기 제2 공급 전원선 사이에 형성되며, 각자의 데이터 셋트에 의하여 구동되는 제1 내지 제n 드라이빙 셋트로서, 각각은 상기 제1 내지 제m 발광 구간 각각에서 각자의 제1 내지 제m 구동 데이터의 데이터값에 상응하는 전하량을 상기 인터페이싱 라인에 흐르게 하도록 구동되는 상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트; 및
상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트 각각에 각자의 상기 제1 내지 제m 구동 데이터를 제공하도록 구동되는 구동 데이터 공급부를 구비하며,
상기 제1 내지 제n 발광 셋트는
상기 디스플레이 패널에 배치되며,
상기 제1 내지 제n 드라이빙 셋트는
상기 드라이버 IC 칩에 배치되며,
상기 제1 내지 제n 발광 셋트 각각의 상기 제1 내지 제m 발광 유닛 각각은
자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 형성되며, 흐르는 전류에 따라 발광되는 발광 다이오드; 및
상기 발광 다이오드의 전류를 리셋시키기 위하여, 자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 상기 발광 다이오드와 병렬로 형성되는 리셋 수단을 구비하며,
상기 리셋 수단은
자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 형성되며, 자신의 리셋 타이밍에서 턴온되는 리셋 스위치; 및
자신의 상기 제1 유닛 단자와 자신의 상기 제2 유닛 단자 사이에 상기 리셋 스위치와 직렬로 형성되는 역전류 방지 소자로서, 역전류의 발생을 방지하는 상기 역전류 방지 소자를 포함하며,
상기 역전류 방지 소자는
상기 발광 다이오드와 동일한 방향의 전류 패스를 가지는 소자로서, 다이오드 기능의 수행이 가능한 소자인 것을 특징으로 하는 LED 디스플레이 모듈.
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