KR102407383B1 - 픽셀을 구동시키는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 led 모듈 - Google Patents

픽셀을 구동시키는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 led 모듈 Download PDF

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Abstract

픽셀을 구동시키는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 LED 모듈을 개시한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, R, G, B LED 각각을 동작시키는 드라이버 칩에 있어서, 하나의 데이터 신호, 하나의 스캔 신호 및 하나의 활성화 신호를 수신하며, 스캔 신호 및 활성화 신호를 분석하여 동작할 LED를 선정하여 데이터 신호에 따라 LED를 동작시키는 것을 특징으로 하는 드라이버 칩을 제공한다.

Description

픽셀을 구동시키는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 LED 모듈{Driver Chip Driving a Pixel and LED Module Including the Same}
본 발명은 픽셀을 구동시키는 드라이버 칩과 그를 포함하는 LED 모듈에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
도 15는 종래의 LED 모듈을 도시한 도면이다.
스캔신호는 종래의 LED 모듈(1500) 내 제1 트랜지스터(1510, 1513, 1515)의 게이트(Gate) 단으로 인가된다. 게이트 단에 스캔신호가 인가되면, 제1 트랜지스터(1510, 1513, 1515)의 드레인(Drain) 단으로 인가되는 각 데이터 신호들이 각 캐패시터(1520, 1523, 1525)에 전압 형태로 저장된다. 각 캐패시터(1520, 1523, 1525)에 데이터 신호가 저장되는 경우, 저장된 신호(전압)는 제2 트랜지스터(1530, 1533, 1535)의 게이트 단으로 인가되어 제2 트랜지스터(1530, 1533, 1535)를 거쳐 전류가 흐를 수 있도록 한다. 이에, 일정량의 전류가 각 LED(1540, 1543, 1545)로 흐르며, 각 LED(1540, 1543, 1545)가 동작하게 된다.
다만, 드라이버 칩이 각 LED(픽셀)를 동작시키기 위해, 종래의 LED 모듈은 Vcc와 접지를 위한 단자 2개를 제외하더라도 각 LED로 인가될 데이터 신호를 위한 단자 3개 및 스캔 신호의 인가를 위한 단자 1개를 포함하여야 했다. 즉, 종래의 LED 모듈에는 총 6개의 단자가 필요하였다. 이처럼 많은 단자는 LED 모듈의 소형화 등에 지장을 주는 문제가 존재하였다.
또한, 종래의 LED 모듈(1500)은 각 LED(1540, 1543, 1545)로 흐르는 전류의 크기를 정확히 컨트롤하기 곤란하여, 각 LED(1540, 1543, 1545)의 밝기를 조정하기 곤란한 문제가 있었다.
본 발명의 일 실시예는, 입력 단자의 수를 줄여 상대적으로 소형화할 수 있는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 LED 모듈을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 각 LED로 제공할 전류의 크기를 정확히 예측하여 제공할 수 있는 드라이버 칩 및 그를 포함하는 LED 모듈을 제공하는 데 일 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 의하면, R, G, B LED 각각을 동작시키는 드라이버 칩에 있어서, 하나의 데이터 신호, 하나의 스캔 신호 및 하나의 활성화 신호를 수신하며, 스캔 신호 및 활성화 신호를 분석하여 동작할 LED를 선정하여 데이터 신호에 따라 LED를 동작시키는 것을 특징으로 하는 드라이버 칩을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 데이터 신호는 각 LED로 인가될 데이터의 구분을 위해 시분할되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에만 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, LED 모듈에 있어서, R LED와 G LED와 B LED 및 하나의 데이터 신호, 하나의 스캔 신호 및 하나의 활성화 신호를 수신하며, 스캔 신호 및 활성화 신호를 분석하여 동작할 LED를 선정하여 데이터 신호에 따라 LED를 동작시키는 드라이버 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈을 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 데이터 신호는 각 LED로 인가될 데이터의 구분을 위해 시분할되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에만 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 전술한, 복수의 LED 모듈을 포함하며, 데이터 신호, 스캔신호 및 활성화 신호를 수신하여 동작하는 LED 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 데이터 신호는 각 LED로 인가될 데이터의 구분을 위해 시분할되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 상기 스캔 신호는 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에만 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 드라이버 칩 내 필요한 입력 단자의 수를 줄여 상대적으로 소형화될 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 측면에 따르면, 각 LED로 제공할 전류의 크기를 정확히 예측하여 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 포함한 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈의 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈로 인가되는 각 신호의 시간 별 파형을 도시한 그래프이다.
도 4 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈로 인가되는 각 신호의 시간 별로 LED 모듈이 동작하는 모습을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 포함한 디스플레이 장치로 인가되는 각 신호의 시간 별 파형을 도시한 그래프이다.
도 15는 종래의 LED 모듈을 도시한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 포함한 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 포함한 디스플레이 장치는 복수의 LED 모듈(100, 픽셀)을 포함한다. 각 LED 모듈(100)은 내부에 R LED(110, G LED(114) 및 B LED(118)을 포함하며, 각 LED의 동작을 제어할 드라이버 칩(120)을 포함한다. 이때, 각 LED 모듈(100)로는 Vcc와 접지 단자 2개를 제외하고, 데이터 신호, 스캔 신호 및 활성화 신호 각각을 수신하기 위한 단자 3개 만을 요한다. 즉, 종래에 비해 1개의 단자가 덜 필요로 하게 된다. 이는 다음과 같은 효과를 불러온다.
먼저, 단자의 개수가 줄어들기 때문에, 각 LED 모듈(픽셀)의 크기가 상대적으로 보다 작아질 수 있다. 이에, 디스플레이 장치는 높은 해상도를 가지면서도 상대적으로 작은 크기로 구현될 수 있어, TV와 같이 대형화될 수 있는 장치 뿐만 아니라 스마트폰과 같이 작은 크기의 장치에서도 높은 해상도로 구현될 수 있다.
또한, 통상적으로 디스플레이 장치 내에는 각 LED 모듈이 수 만개에서 수십 만개가 포함된다. 각 LED 모듈에서는 단자 1개가 줄어드는 것이라도, 이러한 LED 모듈을 포함하는 디스플레이 장치에서는 수 만개에서 수십 만개의 단자와 그에 연결되는 배선이 줄어들 수 있다.
동일한 행에 있는 각 LED 모듈로는 동일한 스캔신호가, 동일한 열에 있는 각 LED 모듈로는 동일한 데이터 신호가, 모든 LED 모듈로 동일한 활성화 신호가 입력될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈의 회로도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈로 인가되는 각 신호의 시간 별 파형을 도시한 그래프이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 드라이버 칩(120)은 입·출력 단자(201 내지 208), 플립플롭(211 내지 217), 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225), 캐패시터(231 내지 235), OP Amp(241 내지 245), 구동 트랜지스터(251 내지 255), 저항(261 내지 265) 및 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)를 포함한다.
입·출력 단자(201 내지 208)는 드라이버 칩(120)으로 인가되는 신호를 입력받거나, 드라이버 칩(120)으로부터 각 LED(110, 114, 118)로 인가되는 신호를 출력한다.
제1 입력단자(201)는 외부로부터 활성화 신호를 입력받는다. 활성화 신호란 각 드라이버 칩(120) 내 각 구성, 특히, 플립플롭(211 내지 217)이 동작할 수 있도록 활성화시키는 신호로서, 플립플롭(211 내지 217)이 (스캔) 신호를 입력받아 신호를 출력할 수 있도록 한다. 활성화 신호가 플립플롭(211 내지 217)으로 인가되어야 비로소 플립플롭(211 내지 217)이 활성화되어, 플립플롭(211 내지 217)으로 (스캔) 신호가 인가되면 플립플롭(211 내지 217)으로부터 신호가 출력될 수 있다.
제2 입력단자(202)는 외부로부터 스캔 신호를 입력받는다. 스캔 신호는 각 LED의 동작을 준비하거나 개시하도록 한다. 스캔 신호는 시분할되어 각 구간마다 서로 다른 스위칭 트랜지스터의 동작을 제어한다. 스캔 신호는 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225) 각각을 제어하여, LED로 인가될 신호(전류)가 각 LED로 인가될 수 있도록 준비한다. 이후, 스캔 신호는 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)를 제어하여, LED로 인가될 신호(전류)를 각 LED로 인가함으로써 LED를 동작시킨다.
제3 입력단자(203)는 외부로부터 데이터 신호를 입력받는다. 데이터 신호는 각 LED의 동작여부와 동작 시의 출력을 결정한다. 데이터 신호도 스캔 신호와 마찬가지로, 일부 구간 또는 모든 구간에서 시분할된다. 특히, 스캔 신호가 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225) 각각을 제어하는 구간에서는, 데이터 신호도 스캔 신호와 동일한 간격으로 시분할된다. 이에, 데이터 신호는 스캔 신호와 동기화되어 원하는 LED로 인가될 신호가 준비될 수 있도록 한다.
제4 입력단자(204)는 접지 단자이며, 제5 입력단자(205)는 외부로부터 Vcc가 인가된다.
제1 내지 제3 출력단자(206 내지 208)는 각 LED(110, 114, 118)로 인가될 신호를 각 LED로 출력한다.
플립 플롭(211, 213, 215, 217)은 스캔 신호를 인가받아 출력신호를 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)나 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)로 출력한다. 먼저, 플립 플롭(211, 213, 215, 217)은 활성화 신호를 인가받아 활성화된다. 플립 플롭(211, 213, 215, 217)이 활성화 신호를 인가받지 않는다면, 스캔 신호가 인가되더라도 출력이 발생하지 않는다. 활성화 신호가 인가될 경우, 플립 플롭(211, 213, 215)은 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)의 게이트 단으로 출력신호를 출력한다. 즉, 플립 플롭(211, 213, 215)은 스캔 신호에 의해 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)가 간접적으로 제어될 수 있도록 한다. 한편, 활성화 신호가 인가될 경우, 플립 플롭(217)은 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)의 각 게이트 단으로 출력신호를 출력한다. 마찬가지로, 플립 플롭(217)은 스캔 신호에 의해 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)가 간접적으로 제어될 수 있도록 한다.
제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)는 플립 플롭(211, 213, 215)의 출력에 의해 데이터 신호의 캐패시터(231 내지 235)로의 인가 및 저장을 제어한다. 플립 플롭(211, 213, 215)의 출력이 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)의 게이트 단으로 인가되는 경우, 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)는 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있도록 한다. 이에, 제3 단자(203)로부터 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)로 인가되는 데이터 신호는 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)를 거쳐 캐패시터(231 내지 235)로 인가되며 저장된다. 즉, 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)는 (스캔 신호에 의해 출력이 결정되는) 플립 플롭(211, 213, 215)의 출력에 의해 데이터 신호의 캐패시터(231 내지 235)로의 인가 및 저장을 제어한다.
캐패시터(231 내지 235)는 데이터 신호를 저장한다. 캐패시터(231 내지 235)로 제1 스위칭 트랜지스터(221 내지 225)를 거쳐 데이터 신호가 인가될 수 있다, 데이터 신호가 인가될 경우, 캐패시터(231 내지 235)는 인가되는 데이터 신호를 전압 형태로 저장한다. 캐패시터(231 내지 235)가 데이터 신호를 저장함으로써, 시분할된 데이터 신호가 일정 기간 동안에만 인가되었더라도 해당 데이터 신호가 추후 각 LED(110, 114, 118)로 인가될 수 있도록 한다.
OP Amp(241 내지 245)는 구동 트랜지스터(251 내지 255)로 전류가 흐를 수 있도록 한다. 정전류를 각 LED로 제공할 수 있도록, 각 OP Amp(241 내지 245)는 전압 팔로워(Voltage Follower) 형태로 구현될 수 있다. 즉, OP Amp(241 내지 245)의 양(+) 단자에는 각 캐패시터(231 내지 235)에 저장된 데이터 신호(전압)가 인가된다. 또한, 구동 트랜지스터(251 내지 255)의 게이트 단은 OP Amp(241 내지 245)에, 구동 트랜지스터(251 내지 255)의 소스 단은 OP Amp(241 내지 245)의 음(-) 단자에 각각 연결된다. 이때, OP Amp(241 내지 245)의 출력단(구동 트랜지스터(251 내지 255)의 게이트 단)으로는 일정 값의 출력이 출력되기에 구동 트랜지스터(251 내지 255)는 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있도록 한다. 한편, OP Amp의 양(+) 단자와 음(-) 단자는 (거의) 동일한 전압이 인가되기 때문에, 구동 트랜지스터(251 내지 255)의 소스 단에도 역시 데이터 신호(전압)가 인가된다. 이에 의해, 저항의 일 측(구동 트랜지스터와 근접한 측)은 데이터 신호만큼 변위가 인가되고, 저항의 타 측은 제4 단자(204)에서의 접지가 인가된다. 이에 의해, 저항(261 내지 265)에는 각각 데이터 신호만큼의 전압이 인가되게 되어, 데이터 신호 크기와 저항의 크기에 따라 결정되는 크기의 전류가 흐를 수 있게 된다.
구동 트랜지스터(251 내지 255)는 OP Amp(241 내지 245)의 출력을 인가받아 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있도록 한다.
저항(261 내지 265)은 각 LED(110, 114, 118)로 인가될 전류의 크기를 결정한다. 저항(261 내지 265)은 각 구동 트랜지스터(251 내지 255)의 소스 단과 접지 사이에 배치되어, 구동 트랜지스터(251 내지 255)의 소스 단에 인가되는 전압의 크기에 따라 흐를 전류의 크기를 결정한다. 저항(261 내지 265)에 의해 크기가 결정된 전류는 각 LED, (전류가 흐르는 상황에서) 각 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275), 각 구동 트랜지스터(251 내지 255), 각 저항(261 내지 265) 및 접지를 거치며 하나의 폐회로 내에서 흐를 수 있게 된다. 이에, 전류의 크기는 소스 단에 인가되는 전압(데이터 신호)과 저항값에 따라 결정된다. 이를 참조하면, 드라이버 칩(120)은 배치되는 저항값과 인가되는 데이터 신호의 크기에 따라 LED로 인가될 전류의 크기를 결정할 수 있다. 이에, 드라이버 칩(120)은 LED의 출력을 정확히 제어할 수 있다.
제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)는 플립 플롭(217)의 출력에 의해 각 LED(110, 114, 118)로 인가될 전류의 인가를 제어한다. 플립 플롭(217)의 출력이 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)의 게이트 단으로 인가되는 경우, 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)는 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있도록 한다. 이에, 저항(261 내지 265)을 따라 흐르는 전류는 각 구동 트랜지스터(251 내지 255) 및 각 제2 스위칭 트랜지스터(271 내지 275)를 거쳐 제1 내지 제3 출력단자(206 내지 208)을 지나 각 LED(110, 114, 118)로 인가될 수 있다.
이처럼 드라이버 칩(120) 내 각 구성이 동작함으로써, Vcc와 접지를 포함하여 5개의 입력 단자만으로도 온전히 각 LED를 동작시킬 수 있다.
도 2에는 각 트랜지스터가 MOSFET으로 구현된 것처럼 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4 내지 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈로 인가되는 각 신호의 시간 별로 LED 모듈이 동작하는 모습을 도시한 도면이다.
도 4 및 5를 참조하면, t1의 기간동안 제1 단자(201)로 활성화 신호가 인가된다. 제1 단자(201)로 인가된 활성화 신호는 각 플립플롭(211, 213, 215, 217)의 클럭신호 단자(211-1, 213-1, 215-1, 217-1)로 인가되어 플립플롭을 활성화시킨다. 도 4에서 확인할 수 있듯이, 활성화 신호는 스캔 신호의 하나의 프레임(Frame) 내에서는 지속적으로 인가되고 있는 상태에 해당한다. 따라서, 각 플립플롭(211, 213, 215, 217)은 지속적으로 활성화되며, 이후 입력되는 입력 신호에 반응하여 출력신호를 출력할 수 있다.
도 6 및 7을 참조하면, t2의 기간동안 제2 단자(202)로 스캔 신호가, 제3 단자(203)로 데이터 신호가 인가된다. 전술한 대로, 스캔신호와 데이터 신호는 시분할되어 있으며, 양자는 동기화될 수 있다. 이에, 활성화 신호가 인가되어 있는 상태에서, 해당 기간동안, 최종적으로 특정 제1 스위칭 트랜지스터를 동작시키기 위해 스캔신호는 펄스(상승 엣지와 하강 엣지)를 가지며, 마찬가지로 데이터 신호에서도 동작하는 제1 스위칭 트랜지스터와 연결된 캐패시터로 충전을 위한 펄스를 갖는다. 일 예로, t2의 기간 동안에서의 스캔 신호는 제2 단자(202)를 거쳐 플립플롭(211)의 입력신호 단자(211-2)로 인가될 수 있다. 스캔 신호의 입력 시, 플립플롭(211)의 출력신호 단자(211-3)에서 출력신호가 출력되며, 출력신호는 제1 스위칭 트랜지스터(221)의 게이트 단으로 인가된다. 출력신호가 제1 스위칭 트랜지스터(221)의 게이트 단으로 인가됨으로써, 제1 스위칭 트랜지스터(221)의 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있다. 이에, t2의 기간 동안에서의 데이터 신호는 제3 단자(203)와 제1 스위칭 트랜지스터(221)를 거쳐 캐패시터(231)로 인가된다. 데이터 신호는 캐패시터(231)로 인가되어, 전압 형태로 캐패시터(231)에 저장된다. 이때, t2 기간을 지나며 제1 스위칭 트랜지스터(221)는 오픈되고, 제2 스위칭 트랜지스터(271)는 오픈되어 있는 상태로 유지되고 있어, 저장된 데이터 신호의 방전은 일어나지 않으며 캐패시터(231)에 계속 저장되어 있게 된다.
도 8 및 9를 참조하면, t3 기간동안 t2 기간동안 수행되었던 동작이 제1 스위칭 트랜지스터(223) 및 캐패시터(233)에도 동일하게 동작한다.
도 10 및 11을 참조하면, t4 기간동안 t2 기간동안 수행되었던 동작이 제1 스위칭 트랜지스터(225) 및 캐패시터(235)에도 동일하게 동작한다.
도 12 및 13을 참조하면, t5 기간동안 저장된 데이터 신호에 대응되는 전류가 각 LED(110, 114, 118)로 인가된다. t5 기간동안 제2 단자(202)로 입력되는 스캔신호가 플립플롭(217)의 입력단자(217-2)로 인가된다. 스캔 신호의 입력 시, 플립플롭(217)의 출력신호 단자(217-3)에서 출력신호가 출력되며, 출력신호는 제2 스위칭 트랜지스터(271, 273, 275) 각각의 게이트 단으로 인가된다. 이때, 플립플롭(211, 213, 215)으로 인가되는 스캔 신호는 존재하지 않기에, 각 제1 스위칭 트랜지스터(221, 223, 225)는 오픈되어 더 이상 데이터 신호가 각 캐패시터(231, 233, 235)로 인가되지 않는다. 출력신호가 제2 스위칭 트랜지스터(271, 273, 275) 각각의 게이트 단으로 인가됨으로써, 제2 스위칭 트랜지스터(271, 273, 275) 각각의 소스와 드레인 단으로 전류가 흐를 수 있다. 이에, 각 저항(261 내지 265)에서 각 LED(110, 114, 118)까지 폐회로가 형성되며, 각 캐패시터(231, 233, 235)에서 방전이 일어나게 된다. 각 저항(261 내지 265)에 인가된 전압 및 저항의 크기에 상응하는 전류가 각 LED(110, 114, 118)로 흐른다.
t5 기간 이후, 제2 단자(202)로 입력되는 스캔신호가 입력되며, 각 LED(110, 114, 118)의 발광이 중단되고, 이후, 활성화 신호의 신호 입력이 중단된다.
전술한 과정과 같이 하나의 프레임(Frame)이 동작한다. 하나의 프레임에서 LED 모듈이 동작함에 있어, 활성화 신호 , 스캔 신호 및 데이터 신호만으로 동작할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 포함한 디스플레이 장치로 인가되는 각 신호의 시간 별 파형을 도시한 그래프이다.
하나의 프레임에서, 하나의 프레임 내에서, 복수의 주기를 가지며 활성화 신호의 펄스가 인가될 수 있다. 활성화 신호의 각 펄스 주기 동안 각 행에 있는 각 LED 모듈을 동작시키기 위한 특정 스캔 신호가 인가될 수 있다. 모든 스캔 신호가 각 행에 대해 인가된 경우, 각 LED 모듈은 다음 프레임에서 다시 동작할 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100:LED 모듈
110: R LED
114: G LED
118: B LED
120: 드라이버 칩
201 내지 205: 입력단자
206 내지 208: 출력 단자
211, 213, 215, 217: 플립플롭
221, 223, 225: 제1 스위칭 트랜지스터
231, 233, 235: 캐패시터
241, 243, 245: OP Amp
251, 253, 255: 구동 트랜지스터
261, 263, 265: 저항
271, 273, 275: 제2 스위칭 트랜지스터

Claims (12)

  1. LED 모듈에 있어서,
    R LED;
    G LED;
    B LED; 및
    하나의 데이터 신호, 하나의 스캔 신호 및 하나의 활성화 신호를 수신하는 복수의 입력단자들, 스캔 신호 및 활성화 신호를 분석하여 동작할 LED를 선정하여 데이터 신호에 따라 LED를 동작시키도록 하는 적어도 하나의 플립플롭과 각 LED로 인가되는 신호를 출력하는 복수의 출력단자들을 포함하는 드라이버 칩;을 포함하며,
    상기 드라이버 칩은, 상기 입력단자들 중 제1 입력단자를 통해 외부로부터 상기 활성화 신호가 입력되면, 상기 적어도 하나의 플립플롭이 활성화되도록 제어하고, 상기 활성화된 플립플롭이 상기 스캔 신호를 출력하도록 하며,
    상기 스캔 신호는, 상기 활성화 신호가 인가되는 경우에만 각 LED의 동작 준비와 동작을 개시하도록 하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 신호는,
    각 LED로 인가될 데이터의 구분을 위해 시분할되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항의, 복수의 LED 모듈을 포함하며, 상기 데이터 신호, 상기 스캔 신호 및 상기 활성화 신호를 수신하여 동작하는 LED 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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