KR102503786B1 - Device for digital driving based on subframe and display device comprising thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멀티 어드레싱에 따라 서브프레임 별로 제어 신호를 생성하는 장치인 타이밍 컨트롤러와 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 하나의 프레임 구간을 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, 다수의 서브프레임의 구간들을 중첩시키는 멀티 어드레싱 제어부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버에 인가하는 데이터라인 제어신호 생성부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며, K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버에 인가하는 게이트라인 제어신호 생성부를 포함하는 타이밍 컨트롤러 및 이를 포함하는 표시장치를 제시한다. The present invention relates to a timing controller, which is a device for generating control signals for each subframe according to multi-addressing, and a display device including the timing controller. A subframe conversion unit that converts, a multi-addressing control unit that overlaps sections of a plurality of subframes, and a data line control that generates K data enable signals for controlling addressing in the overlapped subframe sections and applies them to the data driver. A timing controller including a signal generator and a gate line control signal generator for controlling addressing in overlapping subframe sections, generating K vertical synchronization signals and applying them to a gate driver, and a display device including the timing controller are presented.
Description
본 발명은 서브프레임에 기반한 디지털 구동 장치 및 이를 구현하는 표시장치에 관한 기술이다. The present invention relates to a digital driving device based on a subframe and a display device implementing the same.
표시장치(또는 디스플레이 장치)는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치, (Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray, Display) 등이 있다.A display device (or display device) is a device that visually displays data, such as a liquid crystal display, an electrophoretic display, an organic light emitting display, and an inorganic EL display. , (Electro Luminescent Display), Field Emission Display, Surface-conduction Electron-emitter Display, Plasma Display, and Cathode Ray, display), etc.
액정표시장치(Liquid Crystal Display Device; LCD)는 인가 전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러 가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자이다. 액정표시장치는 양산화 가능성, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현, 대면적 화면의 실현이 가능한 장점을 가지며, 종래 사용되던 CRT(Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로 널리 사용되고 있는 실정이다.A liquid crystal display device (LCD) is an electronic device that converts various electrical information generated from various devices into visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage and transmits it. The liquid crystal display has the advantages of mass production possibility, ease of driving means, realization of high image quality, and realization of a large-area screen, and is widely used as an alternative means that can overcome the disadvantages of the conventionally used CRT (Cathode Ray Tube). am.
한편, 유기발광표시장치는 서로 다른 두 전극 사이의 발광층이 형성되며, 어느 하나의 전극에서 발생한 전자와 다른 하나의 전극에서 발생한 정공이 발광층 내부로 주입되면, 주입된 전자 및 정공이 결합하여 액시톤(exciton)이 생성되고, 생성된 액시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 떨어지면서 발광하여 화상을 표시하는 표시장치로, 저전력 구동, 박형 구조, 우수한 화질을 구현할 수 있다.Meanwhile, in an organic light emitting display device, a light emitting layer is formed between two different electrodes, and when electrons generated from one electrode and holes generated from the other electrode are injected into the light emitting layer, the injected electrons and holes are combined to form axcitons. A display device that displays an image by emitting light while the generated exciton falls from an excited state to a ground state, and can realize low-power driving, thin structure, and excellent image quality .
전술한 표시장치들은 하나의 영상을 표시함에 있어서, 계조를 서브프레임으로 나누어 구동하는 디지털 구동 방식을 적용할 수 있다. 한편, 서브프레임 구동은 어드레싱 구간과 발광 구간으로 나뉘어지는데, 이들 서브프레임을 중첩할 경우, 여러 번 스캔할 수 있어 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 이에, 서브프레임을 중첩시켜 구동하는 방법과 이를 구현하는 표시장치가 필요하다. The above-described display devices may apply a digital driving method in which grayscales are divided into subframes and driven when displaying one image. On the other hand, subframe driving is divided into an addressing period and an emission period, and when these subframes are overlapped, it is possible to scan several times, so time can be efficiently used. Accordingly, there is a need for a method of overlapping and driving subframes and a display device implementing the method.
본 발명은 멀티 어드레싱 구동에 있어서, 각 서브프레임 별로 제어 신호를 독립적으로 제공하는 방안을 제시한다.The present invention proposes a method of independently providing a control signal for each subframe in multi-addressing driving.
본 발명은 멀티 어드레싱 구동에 있어서, 각 서브프레임 별로 수직 동기화 신호와 같은 게이트라인에 인가되어야 할 신호를 독립적으로 제공하는 방안을 제시한다. The present invention proposes a method of independently providing a signal to be applied to a gate line, such as a vertical synchronization signal, for each subframe in multi-addressing driving.
본 발명은 멀티 어드레싱 구동에 있어서, 각 서브프레임 별로 데이터 인에이블 신호와 같은 데이터라인에 인가되어야 할 신호를 독립적으로 제공하는 방안을 제시한다. The present invention proposes a method of independently providing a signal to be applied to a data line, such as a data enable signal, for each subframe in multi-addressing driving.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 표시패널과 게이트 드라이버, 데이터 드라이버, 그리고 멀티 어드레싱에 따라 서브프레임 별로 제어 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel, a gate driver, a data driver, and a timing controller generating control signals for each subframe according to multi-addressing.
본 발명의 다른 실시예에 의한 표시장치는 프레임 구간을 K개의 서브프레임으로 변환하여 이들을 중첩시켜 멀티 어드레싱을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다.A display device according to another embodiment of the present invention includes a timing controller that converts a frame period into K subframes and overlaps them to perform multi-addressing.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 표시장치는 멀티 어드레싱을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 타이밍 컨트롤러는 하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, K보다 작거나 같은 L개의 서브프레임의 구간들을 중첩시키는 멀티 어드레싱 제어부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버에 인가하는 데이터라인 제어신호 생성부를 포함한다. A display device according to another embodiment of the present invention includes a timing controller that performs multi-addressing, and the timing controller converts one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period. A multi-addressing controller for overlapping sections of L subframes less than or equal to K, and a data line control generating K data enable signals for controlling addressing in the overlapped subframe section and applying them to the data driver. It includes a signal generator.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 표시장치는 멀티 어드레싱을 수행하는 타이밍 컨트롤러를 포함하며, 타이밍 컨트롤러는 하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며, K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버에 인가하는 게이트라인 제어신호 생성부를 포함한다.A display device according to another embodiment of the present invention includes a timing controller that performs multi-addressing, and the timing controller converts one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period. and a gate line control signal generator for controlling addressing in the overlapping subframe intervals, generating K vertical synchronization signals, and applying them to the gate driver.
본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 프레임 구간을 K개의 서브프레임으로 변환하여 이들을 중첩시켜 멀티 어드레싱을 수행한다.The timing controller according to an embodiment of the present invention converts a frame period into K subframes and overlaps them to perform multi-addressing.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, K보다 작거나 같은 L개의 서브프레임의 구간들을 중첩시키는 멀티 어드레싱 제어부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버에 인가하는 데이터라인 제어신호 생성부를 포함한다. A timing controller according to another embodiment of the present invention includes a subframe conversion unit that converts one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period, and a period of L subframes less than or equal to K. and a multi-addressing control unit for overlapping subframes and a data line control signal generation unit for generating K data enable signals for controlling addressing in the overlapping subframe period and applying them to the data driver.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며, K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버에 인가하는 게이트라인 제어신호 생성부를 포함한다.A timing controller according to another embodiment of the present invention controls a subframe converting unit that converts one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period, and controls addressing in overlapping subframe periods, and a gate line control signal generator for generating K vertical synchronization signals and applying them to the gate driver.
본 발명을 적용할 경우 멀티 어드레싱을 구현함에 있어서, 프레임 단위가 아닌 서브프레임 단위로 구동을 제어하는 장치인 타이밍 컨트롤러와 이를 포함하는 표시장치를 제공한다. In implementing multi-addressing when the present invention is applied, a timing controller, which is a device for controlling driving in subframe units instead of frame units, and a display device including the timing controller are provided.
본 발명을 적용할 경우 멀티 어드레싱을 구현함에 있어서, 서브프레임 단위를 넘어 게이트라인들이 어드레싱되거나 서브프레임 별로 데이터 인에이블 시간도 상이하여도 서브프레임 단위로 독립적인 구동이 가능한 바, 효율성을 높일 수 있는 타이밍 컨트롤러와 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.In implementing multi-addressing when the present invention is applied, even if gate lines are addressed beyond the subframe unit or the data enable time for each subframe is different, independent driving is possible in units of subframes, which can increase efficiency A timing controller and a display device including the timing controller are provided.
본 발명을 적용할 경우 대면적, 고해상도의 표시패널 및 이러한 표시패널이 적용된 표시장치에서 멀티 어드레싱을 적용 시, 서브프레임 별로 데이터를 쉽게 제어하면서도, 서브프레임 간에 게이트라인의 스캔 신호 인가 순서를 조절하는 타이밍 컨트롤러와 이를 포함하는 표시장치를 제공한다.When the present invention is applied, when multi-addressing is applied in a large-area, high-resolution display panel and a display device to which such a display panel is applied, data is easily controlled for each subframe, while adjusting the order of applying scan signals to gate lines between subframes A timing controller and a display device including the timing controller are provided.
본 발명의 효과는 전술한 효과에 한정되지 않으며, 본 발명의 당업자들은 본 발명의 구성에서 본 발명의 다양한 효과를 쉽게 도출할 수 있다. The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and those skilled in the art can easily derive various effects of the present invention from the configuration of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 표시장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 서브프레임 구동 방식을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 어드레싱 구동 방식을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 어드레싱 구동 방식의 어드레싱 시점을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 멀티 어드레싱 구동에서 서브프레임이 혼재될 경우의 신호의 구성을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 다수의 서브프레임들에 대한 각각의 Vsync와 DE를 인가하는 파형을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터라인 제어신호 생성부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 대표 신호 변환부가 논리합 게이트인 경우의 파형을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트라인 제어신호 생성부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트라인 제어신호 생성부의 동작을 보여주는 도면이다.1 is a diagram showing a display device to which an exemplary embodiment of the present invention is applied.
2 is a diagram showing a subframe driving method.
3 is a diagram showing a multi-addressing driving method according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing an addressing time point of a multi-addressing driving method according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the configuration of a timing controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing a configuration of a signal when subframes are mixed in multi-addressing driving.
7 is a diagram showing waveforms to which Vsync and DE are applied to each of a plurality of subframes by a timing controller according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram showing the configuration of a data line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing waveforms when a representative signal conversion unit is an OR gate according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram showing the configuration of a gate line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
11 is a diagram showing an operation of a gate line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. This invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments set forth herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들은 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.In order to clearly describe the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification. Further, some embodiments of the present invention are described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
이하에서 표시장치는 유기발광표시장치를 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 유기발광표시장치 외에 액정표시장치 등 서브프레임과 디지털 구동을 적용하는 다양한 표시장치에 적용할 수 있다. Hereinafter, the display device will be described focusing on the organic light emitting display device, but the present invention is not limited thereto, and can be applied to various display devices to which a subframe and digital drive are applied, such as a liquid crystal display device, in addition to the organic light emitting display device.
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to that other element, but intervenes between each element. It will be understood that may be "interposed", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
또한, 본 발명을 구현함에 있어서 설명의 편의를 위하여 구성요소를 세분화하여 설명할 수 있으나, 이들 구성요소가 하나의 장치 또는 모듈 내에 구현될 수도 있고, 혹은 하나의 구성요소가 다수의 장치 또는 모듈들에 나뉘어져서 구현될 수도 있다. In addition, in implementing the present invention, components may be subdivided for convenience of explanation, but these components may be implemented in one device or module, or one component may be implemented in a plurality of devices or modules. It may be divided into and implemented.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 표시장치를 보여주는 도면이다. 실시예들을 적용하기 위한 표시장치(100)는, 게이트 라인들(GL1~GLn)과 데이터 라인들(DL1~DLm)이 교차되어 배치된 표시 패널(110)과, 표시패널(110)에 배치된 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버(120)와, 표시 패널(110)에 배치된 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버(130)와, 게이트 드라이버(120) 및 데이터 드라이버(130)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller, 140) 등을 포함한다.1 is a diagram showing a display device to which an exemplary embodiment of the present invention is applied. A
표시 패널(110)에는 게이트 라인들(GL1~GLn)과 데이터 라인들(DL1~DLm)의 교차되어 각 서브 화소(P)이 정의된다. 서브 화소는 하나의 색상을 표시하기 위한 것으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)와 선택적으로 백색(W) 중 어느 하나의 색상을 표시할 수 있다. 전술한 색상은 실시예에 따라 교체될 수 있다.Each sub-pixel P is defined in the
데이터 드라이버(130)는 다수의 소스 드라이브 집적회로(Integrated Circuit, IC)들로 구현할 수 있다. 데이터 드라이버(130)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 입력 받고, 표시패널(110)에 제2신호를 인가한다. 보다 상세히 살펴보면, 데이터 드라이버(130)는 타이밍 콘트롤러(140)로부터의 소스 타이밍 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 생성하고, 그 데이터 전압을 게이트 신호에 동기되도록 표시패널(110)의 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 데이터 드라이버(130)는 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정으로 표시패널(110)의 데이터 라인들(DL)에 접속될 수 있다.The
게이트 드라이버(120)는, 게이트 라인들(GL1~GLn)에 제1신호, 예를 들어 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써 게이트 라인들(GL1~GLn)을 구동하는데, 이를 위해, 클럭신호를 입력받고 이에 기초하여 게이트 라인들(GL1~GLn)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다.The
타이밍 컨트롤러(140)는 소스 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, PCB)에 구성될 수 있으며, 게이트 드라이브 집적회로(이하 '게이트 드라이브 IC'라 한다)는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 표시패널에 연결되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 표시패널 상에 구성되거나 또는 COF(Chip On Film) 방식으로 표시패널과 전기적으로 연결될 수 있다.The
타이밍 콘트롤러(140)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스, MIPI(Mobile Industrial Processor Interface) 등의 인터페이스를 통해 외부의 호스트 시스템으로부터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(140)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터들(RGB)을 데이터 드라이버(130)로 전송한다.The
타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 영상데이터(RGB)와 수직 동기화신호(Vsync), 수평동기화신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호를 입력받아, 이러한 타이밍 신호에 기준하여 게이트 드라이버(120)에 게이트 제어신호(GCS)를 인가하며, 데이터 드라이버(130)에 데이터 제어신호(DCS) 및 전술한 영상데이터(RGB)를 서브 화소가 나타내기 위한 영상데이터(R'G'B')를 인가한다. 데이터 드라이버(130)를 구성하는 다수의 집적 회로(소스 드라이브 IC)들이 미리 정해진 영역 내의 데이터라인에 신호를 인가하도록 제어된다.The
도 1에는 도시되지 않았으나, 표시장치(100)는 전원공급부를 더 포함하며, 이는 데이터 드라이버(130), 게이트 드라이버(120), 표시패널(110)에 전원을 인가하여 전압 또는 전류를 공급한다.Although not shown in FIG. 1 , the
서브프레임을 이용한 디지털 구동방식은 ADS(Address Display Separation) 방식과 AWS(Address While Display) 방식으로 나뉘어질 수 있다. A digital driving method using a subframe may be divided into an address display separation (ADS) method and an address while display (AWS) method.
하나의 프레임(frame)은 다수의 서브프레임(subframe)으로 나뉘어질 수 있다. 각각의 서브프레임은 인가되는 데이터의 한 bit를 표현한다. 하나의 서브프레임은 다시 입력값을 채널에 인가하기 위한 어드레싱 구간과 발광을 위한 발광 구간으로 나뉘어진다. 일 실시예로, R, G, B, 그리고 선택적으로 W(백색)을 표현함에 있어서 n개의 비트가 계조를 표현하도록 데이터 신호를 구성할 수 있으며, 이 경우, n개의 비트에 대응하는 n개의 서브프레임이 존재할 수 있다. One frame may be divided into multiple subframes. Each subframe represents one bit of applied data. One subframe is further divided into an addressing period for applying an input value to a channel and an emission period for light emission. As an embodiment, in representing R, G, B, and optionally W (white), the data signal may be configured such that n bits represent gray levels. In this case, n subs corresponding to n bits. Frames may exist.
n개의 비트에 대응하여 n개의 서브프레임이 배치될 경우, 서브프레임 별로 각각 특정한 위치의 비트에 대응시킬 수 있다. When n subframes are arranged corresponding to n bits, each subframe may correspond to a bit at a specific position.
도 2는 서브프레임 구동 방식을 보여주는 도면이다. 2 is a diagram showing a subframe driving method.
도 2의 210은 6bit의 데이터 신호가 구성되고, 6개의 서브프레임이 적용될 경우, 데이터신호의 MSB 부터 LSB가 제1서브프레임 내지 제6서브프레임에 할당되는 경우를 보여준다.210 of FIG. 2 shows a case where a 6-bit data signal is configured and 6 subframes are applied, MSB to LSB of the data signal are allocated to the first subframe to the sixth subframe.
표시장치(100)는 각 서브프레임에서의 발광구간(Emission Time)을 설정할 수 있으며, 이는 각 서브프레임의 가중치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 6bit의 데이터 신호에서 최상위 비트(Most Significant Bit, MSB)에 해당하는 서브프레임이 제1서브프레임(SF1)이고, 그 다음 비트가 제2서브프레임(SF2) 등의 순서로 하여 최하위 비트(Least Significant Bit, LSB)가 6번째 서브프레임(SF6)이 되도록 구성할 수 있다. 각 서브프레임의 발광구간은 대응하는 비트의 위치에 따라 가중치가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 계조값이 십진수로 20인 경우, 이를 6bit의 2진수로 하면 "010100"이 되며, 제2서브프레임(SF2) 및 제4 서브프레임(SF4) 시점에서 발광하도록 제어한다. The
도 2의 220은 6bit의 데이터 신호가 구성되고, 6개의 서브프레임이 적용될 경우, 데이터신호의 LSB 부터 MSB가 제1서브프레임 내지 제6서브프레임에 할당되는 경우를 보여준다. 220 of FIG. 2 shows a case in which a 6-bit data signal is configured and 6 subframes are applied, and LSB to MSB of the data signal are allocated to the first subframe to the sixth subframe.
표시장치(100)는 각 서브프레임에서의 발광구간(Emission Time)을 설정할 수 있으며, 이는 각 서브프레임의 가중치를 적용할 수 있다. 예를 들어, 6bit의 데이터 신호에서 최하위 비트(Least Significant Bit, LSB)에 해당하는 서브프레임이 제1서브프레임(SF1)이고, 그 다음 비트가 제2서브프레임(SF2) 등의 순서로 하여 최상위 비트(Most Significant Bit, MSB)가 6번째 서브프레임(SF6)이 되도록 구성할 수 있다. 각 서브프레임의 발광구간은 대응하는 비트의 위치에 따라 가중치가 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 계조값이 십진수로 20인 경우, 이를 6bit의 2진수로 하면 "010100"이 되며, 제3서브프레임(SF3) 및 제5 서브프레임(SF5) 시점에서 발광하도록 제어한다.The
이러한 서브프레임을 이용한 구동 방식을 디지털 구동 방식이라 하며 이 경우, 각각의 서브프레임에서의 유기발광다이오드의 휘도는 동일하지만 발광구간의 길이의 차이로 인해 계조를 조절할 수 있다.A driving method using such a subframe is referred to as a digital driving method. In this case, the luminance of the organic light emitting diode in each subframe is the same, but the gray level can be adjusted due to the difference in the length of the light emitting section.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 어드레싱 구동 방식을 보여주는 도면이다. 멀티 어드레싱(Multi Addressing) 구동 방식은 제1서브프레임의 발광 구간과 제2서브프레임의 어드레싱 구간을 중첩시켜서, 그 결과 어드레싱 구간이 조밀하게 구성되어 전체 스캔 시간을 줄이는 방식이다. 도 3은 5개의 비트로 표현하는 계조를 5개의 서브프레임으로 나누어 표시장치의 각 서브화소들이 온 또는 오프를 한다. 도 3은 도 2의 실시예에서 220과 같이 LSB(Least Significant Bit)를 첫번째 서브프레임에 할당하는 방식이다. 여기서 N번째 프레임의 첫 번째 비트의 스캔(Nth frame 1st bit scan, SF1)이 첫 번째 게이트라인(GL1)에서 마지막 게이트라인(GLn)까지 이어지는 동안 두 번째 비트의 스캔(Nth frame 2nd bit scan, SF2)이 이어진다. 이는 각 스캔과정에서 어드레싱 구간과 발광 구간이 다르며, 어드레싱 구간을 달리하고 발광 구간이 중첩되어도 각 서브화소에 데이터신호를 인가할 수 있기 때문이다. 도 3과 같은 멀티 어드레싱 구동은 동일한 시간 동안 스캔을 다수 할 수 있어 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 그러나 다수의 서브프레임이 중첩되어 구성되며, 이들 서브프레임에 적합한 신호를 인가해야 한다는 점에서 구동이 복잡하다. 특히, 대면적으로 갈수록 게이트라인의 수가 증가하고, 고계조로 갈수록 서브프레임의 수가 증가하여 구동의 복잡성이 증가한다.3 is a diagram showing a multi-addressing driving method according to an embodiment of the present invention. In the multi-addressing driving method, the emission period of the first subframe and the addressing period of the second subframe are overlapped, and as a result, the addressing period is formed densely, thereby reducing the total scan time. In FIG. 3 , each sub-pixel of the display device is turned on or off by dividing a grayscale expressed by 5 bits into 5 subframes. FIG. 3 is a scheme for allocating a Least Significant Bit (LSB) to the first subframe like 220 in the embodiment of FIG. 2 . Here, while the first bit scan (
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 멀티 어드레싱 구동 방식의 어드레싱 시점을 보여주는 도면이다. 설명의 편의를 위하여 게이트라인의 수가 10개인 경우로 설명한다. 앞서 도 3에서 5개의 서브프레임이 순차적으로 스캔됨을 살펴보았다. 도 4에서 10개의 게이트라인들에 대해 서브프레임 별로 중첩하여 스캔 신호가 인가되는 시점을 보여준다. 총 5개의 서브프레임 순차적으로 스캔 신호가 인가되는 단위를 유닛 구간(unit period)이라고 한다. 첫번째 유닛 구간(410)에서 스캔 신호가 인가되는 순서를 살펴보면, GL1에서 첫번째 서브프레임(SF1)에 해당하는 스캔신호가 인가된 후, GL7에서 4번째 서브프레임(SF4)에 해당하는 스캔신호가 인가된다. 다음으로 GL3에서 5번째 서브프레임(SF5)에 해당하는 스캔 신호가 인가되고, 그 다음으로 GL1에서 두번째 서브프레임(SF2)에 해당하는 스캔신호, 그리고 마지막으로 GL10에서 3번째 서브프레임(SF3)에 대한 스캔 신호가 인가된다. 4 is a diagram showing an addressing time point of a multi-addressing driving method according to an embodiment of the present invention. For convenience of description, a case in which the number of gate lines is 10 will be described. It was previously described in FIG. 3 that five subframes are sequentially scanned. In FIG. 4, 10 gate lines are overlapped for each subframe to show a point in time at which a scan signal is applied. A unit in which scan signals are sequentially applied for a total of five subframes is called a unit period. Looking at the order in which the scan signal is applied in the
도 4와 같은 구성을 살펴보면, 서브프레임의 중첩이란, 유닛 구간 내에 다수의 서브프레임의 어드레싱 구간이 존재하지만, 이들 어드레싱 구간들 사이는 겹치지 않는 것을 일 실시예로 한다. 여기서 스캔 신호가 인가되는 순서는 게이트라인의 순서가 아니다. 따라서, 이들 게이트라인의 순서를 제어하는 순서제어부가 필요하다. 또한, 데이터 신호를 게이트라인의 서브화소에 인가하기 위해서는 서브프레임 별로 인가하도록 제어하는 것이 필요하다. 따라서, 타이밍 컨트롤러는 데이터를 인가하는 제어신호인 DE(Data Enable)와 수직동기신호(Vsync)를 서브프레임 별로 인가할 수 있어야 한다. 본 명세서에서 서브프레임의 중첩은 하나의 서브프레임에서 표시패널의 게이트라인에 스캔 신호를 인가하는 과정에서, 다른 서브프레임 역시 표시패널의 게이트라인에 스캔 신호를 인가하는 과정이 포함되는 모든 실시예를 포함한다. 이러한 실시예에서는 서브프레임 별로 데이터 인에이블 신호와 수직 동기화 신호를 필요로 하며, 또한 각 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 정보가 각각 관리되는 표시장치 및 이를 구현하는 타이밍 컨트롤러를 구현하는 것이 필요하므로, 이에 대해 살펴본다. Referring to the configuration of FIG. 4 , overlapping of subframes is an embodiment in which addressing intervals of a plurality of subframes exist within a unit interval, but do not overlap between these addressing intervals. Here, the order in which scan signals are applied is not the order of gate lines. Therefore, a sequence controller for controlling the sequence of these gate lines is required. In addition, in order to apply the data signal to the subpixels of the gate line, it is necessary to control the data signal for each subframe. Accordingly, the timing controller must be able to apply data enable (DE) and a vertical synchronization signal (Vsync), which are control signals for applying data, for each subframe. In the present specification, overlapping of subframes refers to all embodiments in which a process of applying a scan signal to a gate line of a display panel in one subframe and a process of applying a scan signal to a gate line of a display panel in another subframe are also included. include In this embodiment, a data enable signal and a vertical synchronization signal are required for each subframe, and it is necessary to implement a display device that manages information on gate lines to which each scan signal is applied and a timing controller implementing the same. , take a look at this.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 도면이다. 즉, 서브프레임에 기반한 디지털 구동 장치의 일 실시예로 타이밍 컨트롤러를 중심으로 설명한다. 그러나, 본 발명의 서브프레임에 기반한 디지털 구동 장치는 타이밍 컨트롤러에 한정되는 것은 아니며, 타이밍 컨트롤러를 구성하는 하위 구성요소가 될 수도 있다.5 is a diagram showing the configuration of a timing controller according to an embodiment of the present invention. That is, as an embodiment of a digital driving device based on a subframe, the timing controller will be mainly described. However, the digital driving device based on the subframe of the present invention is not limited to the timing controller and may be a subcomponent constituting the timing controller.
타이밍 컨트롤러(140)의 구성을 살펴보면, 서브프레임 변환부(510), 멀티 어드레싱 제어부(520), 그리고 데이터라인 제어신호 생성부(530)와 게이트라인 제어신호 생성부(540)를 포함한다. 데이터라인 제어신호 생성부(530)는 데이터라인을 서브프레임 별로 생성하되, 이를 대표 데이터 인에이블 신호로 변환하는 기능을 제공한다. 또한 게이트라인 제어신호 생성부(540)는 멀티 어드레싱으로 동작하는 서브프레임들 사이에 스캔 신호가 인가될 게이트라인의 순서가 각 서브프레임 별로 선택될 수 있도록 제어한다. The configuration of the
각각을 보다 상세히 살펴보면, 서브프레임 변환부(510)는 하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환한다. 예를 들어, 서브화소들의 계조를 나타내는 데이터가 10 bit인 경우, 하나의 프레임 구간을 10개의 서브프레임으로 변환할 수 있다. Looking at each in more detail, the
멀티 어드레싱 제어부(520)는 K 보다 작거나 같은 L개의 서브프레임의 구간들을 중첩시키도록 제어한다. 도 3 및 도 4에서 살펴본 멀티 어드레싱과 같이, 특정한 서브프레임에 초점을 두어 살펴볼 경우에는 게이트라인들이 순차적으로 선택될 수 있다. 그러나, 전체 서브프레임들을 모두 살펴볼 경우 각각의 서브프레임의 어드레싱 구간들은 순차적이지 않으며, 도 3 및 도 4와 같이 여러 게이트라인 사이를 오갈 수 있다. 멀티 어드레싱 제어부(520)는 프레임 구간 내의 서브프레임의 개수인 K와 서브프레임 구간들의 길이, 그리고 어드레싱 구간의 길이 등을 고려하여 서브프레임들의 구간을 중첩시킬 수 있다.The
데이터라인 제어신호 생성부(530)는 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(130)에 인가한다. 게이트라인 제어신호 생성부(540)는 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며 K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(120)에 인가한다. The data line control
도 5의 구성에서 데이터라인 제어신호 생성부(530)와 게이트라인 제어신호 생성부(540)가 서브프레임 별로 신호를 생성하므로, 프레임 단위가 아닌 서브프레임 단위로 구동을 제어할 수 있다. 특히, 서브프레임들이 멀티 어드레싱으로 인하여 혼재되어 서브프레임 단위를 넘어 게이트라인들이 어드레싱되며, 또한 서브프레임 별로 데이터 인에이블 시간도 상이할 수 있으므로, 도 5의 구성을 적용할 경우, 구동의 효율성을 높일 수 있다. 또한, 서브프레임 고유의 구동 정보가 각각 제공되므로, 서브프레임 별로 데이터를 쉽게 제어할 수 있다. In the configuration of FIG. 5 , since the data line
도 6은 멀티 어드레싱 구동에서 서브프레임이 혼재될 경우의 신호의 구성을 보여주는 도면이다. 하나의 수직 동기화 신호인 Vsync와 하나의 데이터 인에이블 신호인 DE를 각 서브프레임에 맞게 적용하는 경우로, Vsync와 DE의 하이(high)/로우(low)가 혼재되어 있어 기준 신호를 설정하는 것이 곤란하다. Vsync는 프레임의 단위를 구성하는 것인데, 하나의 프레임 내에 다수의 서브프레임이 중첩되어 존재할 경우, 어느 한 서브프레임의 시작과 끝에 대한 Vsync를 구성하기가 어려워지기 때문이다. 즉, 서브프레임의 시작과 끝 사이에 다른 서브프레임이 시작하고 있기 때문에 Vsync의 구성이 복잡해진다. 이에, 도 5와 같은 구성을 적용하여 서브프레임 별로 Vsync와 DE를 인가할 수 있다. 이에 대해서 도 7에서 살펴본다.6 is a diagram showing a configuration of a signal when subframes are mixed in multi-addressing driving. When one vertical synchronization signal, Vsync, and one data enable signal, DE, are applied to each subframe, it is difficult to set the reference signal because the high/low of Vsync and DE are mixed. It is difficult. Vsync constitutes a frame unit, and when a plurality of subframes overlap in one frame, it becomes difficult to configure Vsync for the start and end of one subframe. That is, since another subframe starts between the start and end of a subframe, the configuration of Vsync becomes complicated. Accordingly, Vsync and DE may be applied for each subframe by applying the configuration shown in FIG. 5 . This will be reviewed in FIG. 7 .
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 다수의 서브프레임들에 대한 각각의 Vsync와 DE를 인가하는 파형을 보여주는 도면이다. 각 서브프레임 별로 수직 동기화 신호들은 각각 Vsync_SF1, Vsync_SF2, ... 등으로 각각 구성된다. 마찬가지로 각 서브프레임 별로 데이터 인에이블 신호도 DE_SF1, DE_SF2, ... 등으로 각각 구성된다. 앞서 도 5에서 살펴본 바와 같이, 데이터라인 제어신호 생성부(530)가 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개(서브프레임의 수)의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(도 1의 130)에 인가한다. 또한, 도 5의 게이트라인 제어신호 생성부(540)는 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(도 1의 120)에 인가한다. 7 is a diagram showing waveforms to which Vsync and DE are applied to each of a plurality of subframes by a timing controller according to an embodiment of the present invention. Vertical synchronization signals for each subframe are composed of Vsync_SF1, Vsync_SF2, ..., respectively. Similarly, the data enable signal for each subframe is also composed of DE_SF1, DE_SF2, ..., and the like. 5, the data line control
서브프레임 별로 도 7과 같이 수직 동기화 신호들과 데이터 인에이블 신호들이 설정되므로, 서브프레임 별로 구동을 제어함에 있어서 용이하며, 구동의 효율성을 높일 수 있다. 즉, 서브프레임 별로 구동에 필요한 데이터 및 신호들이 독립적으로 설정되어 구동의 효율성과 용이성을 보장할 수 있다.Since vertical synchronization signals and data enable signals are set for each subframe as shown in FIG. 7 , it is easy to control driving for each subframe, and driving efficiency can be increased. That is, data and signals necessary for driving are independently set for each subframe to ensure efficiency and ease of driving.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 데이터라인 제어신호 생성부의 구성을 보여주는 도면이다. 8 is a diagram showing the configuration of a data line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
데이터라인 제어신호 생성부(530)는 K개의 서브프레임 각각에 대한 K 개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하는 DE 신호 생성부(531)과 생성된 신호들에서 대표 데이터 인에이블 신호를 생성하는 대표신호 변환부(532)를 포함한다. DE 신호 생성부(531)은 서브프레임 별로 DE 신호(DE_SF1, DE_SF2, ..., DE_SFK)를 생성한다. 그리고 이 신호는 대표신호 변환부(532)에 인가되어 하나의 대표 DE 신호를 생성한다. 대표신호 변환부(532)에서 변환된 대표 DE 신호(DE)는 데이터 드라이버에 인가된다. The data line
도 8과 같은 구성에서 DE 신호 생성부(531)는 각각의 서브프레임 별로 데이터 인에이블 신호를 생성하므로, 각 서브프레임 간의 데이터 인에이블 신호가 독립적으로 제어될 수 있다. 즉, 타이밍 컨트롤러 내에서 데이터 인에이블 신호를 생성함에 있어서, 현재 스캔하는 게이트라인에 적용될 데이터 인에이블 신호를 복잡하게 계산하는 대신, 각 서브프레임 별로 데이터 인에이블 신호를 생성하고, 이 신호 중에서 현재 스캔하는 게이트라인에 해당하는 서브프레임의 데이터 인에이블 신호를 인가할 수 있다. 따라서, 서브프레임 사이에서 데이터 인에이블 신호가 독립적으로 구동할 수 있어 제어가 용이하며 구동의 효율성을 높일 수 있다. In the configuration shown in FIG. 8 , since the DE
대표신호 변환부(532)는 서브프레임 별로 DE 신호에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 예를 들어, DE 신호가 하이(high) 신호인 경우, 이들 신호들을 대표하는 대표 DE 신호(DE)는 논리합(OR) 게이트를 통해 출력할 수 있으며, 이 경우 대표신호 변환부(532)는 논리합(OR) 게이트를 일 실시예로 한다. 한편, DE 신호가 로우(low) 신호인 경우, 이들 신호들을 대표하는 대표 DE 신호(DE)는 논리곱(AND) 게이트를 통해 출력할 수 있으며, 이 경우 대표신호 변환부(532)는 논리곱(AND) 게이트를 일 실시예로 한다.The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 대표 신호 변환부가 논리합 게이트인 경우의 파형을 보여주는 도면이다. K가 8인 실시예를 중심으로 설명한다. 910은 대표신호 변환부(532)의 일 실시예인 논리합(OR) 게이트(915)를 보여준다. 9 is a diagram showing waveforms when a representative signal conversion unit is an OR gate according to an embodiment of the present invention. An embodiment in which K is 8 will be mainly described. 910 shows a logical sum (OR)
8개의 서브프레임 각각에 대한 데이터 인에이블 신호가 DE_SF1 내지 DE_SF8까지 데이터라인 제어신호 생성부(530)에서 생성된다. 이 신호는 대표신호 변환부(532)인 논리합(OR) 게이트(915)의 입력단으로 입력된다. 그리고 논리합(OR) 게이트(915)의 출력단에서 대표 DE 신호(DE)가 출력된다. Data enable signals for each of the eight subframes are generated by the data line control
920은 910의 구성에서 대표 DE 신호(DE)와 8개의 서브프레임 각각에 대한 데이터 인에이블 신호들과의 관계를 보여주는 도면이다. 920 is a diagram showing a relationship between a representative DE signal DE and data enable signals for each of 8 subframes in the configuration of 910 .
각각의 데이터 인에이블 신호들(925)은 서로 중첩되지 않는 하이(high) 신호로 구성된다. 이들 신호들은 논리합(OR) 게이트(915)의 입력단에 연결되며, 논리합(OR) 게이트(915)는 926과 같이 DE 신호로 출력된다. 이 신호는 데이터 드라이버(130)에 인가된다. Each of the data enable
독립적으로 동작하는 서브프레임들의 데이터 인에이블 신호들(925)의 하이 신호가 데이터 드라이버(130)에 인가될 때에는 대표 데이터 인에이블 신호(926)로 인가되며, 이를 논리합(OR) 게이트(915)라는 구성으로 적용할 경우, 전체 회로의 복잡성을 높이지 않으면서 논리합 게이트(915)가 빠르게 대표 데이터 인에이블 신호를 생성할 수 있다. When the high signal of the data enable
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트라인 제어신호 생성부의 구성을 보여주는 도면이다.10 is a diagram showing the configuration of a gate line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
멀티 어드레싱을 적용하지 않을 경우, 하나의 Vsync는 하나의 프레임에 해당하며, 하나의 프레임을 구성하는 서브프레임들에 대하여 순차적으로 게이트라인이 선택되어 스캔 신호가 순차적으로 인가될 수 있다. 그러나, 멀티 어드레싱을 적용할 경우, 프레임 구간들이 서로 중첩되며, 프레임 구간을 구성하는 서브프레임들 역시 중첩됨을 도 3 및 도 4에서 살펴보았다. 이에, 각각의 Vsync 신호가 구성되며, 각 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인들도 각각 상이하게 구성될 수 있다. 따라서, 게이트라인 제어신호 생성부(540)는 도 10과 같이 수직 동기화 신호를 K개의 서브프레임 별로 생성하는 Vsync 신호 생성부(541)와, K개의 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 식별 정보를 저장하는 주소제어부(542)를 더 포함한다. When multi-addressing is not applied, one Vsync corresponds to one frame, and gate lines are sequentially selected for subframes constituting one frame so that scan signals can be sequentially applied. However, when multi-addressing is applied, it has been seen in FIGS. 3 and 4 that frame sections overlap each other and subframes constituting a frame section also overlap. Accordingly, each Vsync signal is configured, and gate lines to which scan signals are applied for each subframe may also be configured differently. Accordingly, the gate line
Vsync 신호 생성부(541)는 도 5의 멀티 어드레싱 생성부(520)의 제어에 따라 각 서브프레임 별로 Vsync 신호(Vsync_SF1, Vsync_SF2, ... )를 생성한다. 이는 각각의 서브프레임에 대한 수직 동기화 신호 및 어드레싱 구간과 발광 구간을 설정함에 있어서 서브프레임 별로 기준이 된다. The
주소제어부(542)는 K개의 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 식별 정보를 저장하는 K개의 카운터(1010a, 1010b, ..., 1010k)을 포함한다. 그리고, 이들 카운터들이 생성한 게이트라인들에 대한 식별 정보들이 입력되며, 이들 식별 정보 중에서 하나를 선택하기 위한 지시 정보(SEL)가 입력되는 멀티플렉서(Multiplexer, MUX)(1020)를 포함한다. 멀티플렉서(1020)에서 출력된 식별 정보는 데이터가 인가되는, 즉 어드레싱 될 게이트라인을 식별하는 정보가 된다. The
도 10의 구성을 정리하면 각 서브프레임 별로 프레임 구간을 달리 정할 수 있도록 수직 동기화 신호(Vsync)가 독립적으로 설정된다. 따라서, 동일한 구간 내에서 수직 동기화 신호가 다수 존재하여도 이는 각각 서브프레임 별로 프레임 구간을 정의하는 것으로 설정할 수 있어서 구동의 효율성을 높인다. Summarizing the configuration of FIG. 10 , the vertical synchronization signal Vsync is independently set so that a frame section can be differently determined for each subframe. Therefore, even if there are a plurality of vertical synchronization signals within the same section, it can be set to define a frame section for each subframe, thereby increasing driving efficiency.
또한, 종래에는 스캔 신호가 게이트라인의 순서대로 인가되어 하나의 주소만 저장하면 되었으나, 도 4에서 살펴본 바와 같이, 멀티 어드레싱 방식에서는 스캔 신호가 인가될 게이트라인의 순서가 각 서브프레임 별로만 순차적이며, 전체 표시패널을 기준으로 하면 순차적이지 않다. 이러한 서브프레임 별 어드레싱 구간이 하나의 유닛 구간(410) 내에서 중첩되므로 게이트라인에 대한 순서를 저장하고 이를 복구하는 것이 복잡한 문제가 있어왔다. 그러나, 도 10과 같은 구성을 적용할 경우, 각 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 식별 정보가 각각 저장되어 이를 서브프레임 별 순서에 따라 출력하는 주소제어부(542)가 존재하므로, 게이트라인들에 대한 스캔 신호를 인가하는 순서가 유지될 수 있다. 따라서, 게이트라인의 구동을 제어함에 있어서 효율성을 제공할 수 있다. In addition, in the prior art, scan signals are applied in order of gate lines and only one address needs to be stored. However, as shown in FIG. 4, in the multi-addressing method, the order of gate lines to which scan signals are applied is sequential only for each subframe. , It is not sequential based on the entire display panel. Since the addressing intervals for each subframe overlap within one
특히, 각 서브프레임 별로 카운터(1010a, 1010b, ..., 1010k)를 구비할 수 있다. 서브프레임 별 카운터에 의해 각 카운터에서 제공하는 다수의 게이트라인에 대한 식별정보들 중에서 현재 스캔 신호가 인가되는 시점에 선택된 서브프레임에 대한 정보를 결합하여 주소제어부(542)가 게이트라인의 식별정보를 출력하여, 해당 게이트라인에 스캔신호가 인가될 수 있도록 한다. 도 10의 구성 역시 독립적인 서브프레임의 동작을 가능하게 하여 다수의 서브프레임의 어드레싱 구간이 복잡하게 구성되어도 서브프레임 별로 오류 없이 스캔 신호를 인가할 수 있도록 한다. In particular, counters 1010a, 1010b, ..., 1010k may be provided for each subframe. The counter for each subframe combines the information on the subframe selected at the time when the current scan signal is applied among the identification information on a plurality of gate lines provided by each counter, so that the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 게이트라인 제어신호 생성부의 동작을 보여주는 도면이다. 11 is a diagram showing an operation of a gate line control signal generator according to an embodiment of the present invention.
1110은 멀티플렉서(1020)의 입력단들과 출력단을 보여준다. 멀티플렉서(1020)에는 10개의 서브프레임 별 카운터들(CNT_SF1, CNT_SF2, ..., CNT_SF10)에서 생성한 식별정보들이 입력단에 제공된다. 또한, 이들 식별정보들 중에서 현재 적용될 서브프레임을 선택하는 지시정보(SEL)이 인가된다. 지시정보는 4bit(S3, S2, S1, S0)으로 인가될 수 있다. 그 결과, 출력되는 식별 정보는 어드레싱될 게이트라인을 식별하는 정보로, CNT_SF1, CNT_SF2, ..., CNT_SF10 에서 생성한 식별 정보들 중에서 하나가 선택되며, 이러한 선택은 지시정보인 S3, S2, S1, S0를 통해 이루어진다. 이들 지시정보의 비트 수는 서브프레임의 수에 따라 증감할 수 있다. 따라서, 지시정보는 계조를 표현하는 데이터의 비트 수에 따라 증감할 수 있다. 1110 shows the inputs and outputs of
1120은 멀티플렉서(1020)에 입력되는 정보들과 출력되는 정보들의 예시를 보여준다. CNT_SF1, CNT_SF2, ..., CNT_SF10는 각 서브프레임 별로 게이트라인을 카운팅하는 카운터이다. CNT_SF1, CNT_SF2, ..., CNT_SF10에서 출력하는 숫자는 게이트라인의 식별정보가 된다. 예를 들어, CNT_SF1은 제1서브프레임에서 스캔 신호가 인가될 게이트라인으로 6과 7이 표시되어 있다.
이렇게 다수의 카운터에서 각 서브프레임 별로 게이트라인에 대한 식별정보가 제공되며, 멀티플렉서(1020)는 이들 입력된 식별정보 중에서 현재 스캔 신호가 인가될 게이트라인이 어느 서브프레임인지에 따라, 즉 해당 서브프레임을 선택할 수 있는 지시정보(S3, S2, S1, S0)에 따라, 게이트라인에 대한 식별 정보를 출력한다. 즉, 멀티플렉서(1020)에서 선택된 식별 정보(GL_number)는 게이트라인의 식별정보인 6, 86, 84, 80, ... 등이 출력되고 해당 게이트라인에 스캔 신호가 인가되어 서브프레임들이 중첩되어 있어도 각 서브프레임 내에서의 순서를 유지할 수 있다. In this way, identification information on the gate line is provided for each subframe by a plurality of counters, and the
도 11에서 살펴본 바와 같이, 서브프레임 별로 카운터를 구비하여 이들을 멀티플렉서의 입력단으로 제공하여 게이트라인에 스캔 신호를 인가할 수 있다. As reviewed in FIG. 11, a counter may be provided for each subframe, and a scan signal may be applied to a gate line by providing the counter to an input terminal of a multiplexer.
본 발명을 정리하면 다음과 같다. 멀티 어드레스 구동에 있어 서브프레임 별로 제어 신호를 생성하여 서브프레임들이 서로 독립적으로 제어될 수 있도록 한다. 제어 신호의 일 실시예로 수직 동기화 신호인 Vsync, 데이터 인에이블 신호인 DE 신호 등이 될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 멀티 어드레싱 디지털 구동에서 서브프레임 별로 독립적으로 인가되어야 하는 제어 신호들에 모두 적용될 수 있다.The present invention is summarized as follows. In multi-address driving, a control signal is generated for each subframe so that the subframes can be controlled independently of each other. An example of the control signal may be Vsync, which is a vertical synchronization signal, and DE signal, which is a data enable signal. can be applied to all
본 발명을 적용할 경우, 대면적, 고해상도의 표시패널 및 이러한 표시패널이 적용된 표시장치에서는 멀티 어드레싱을 적용 시, 서브프레임 별로 어드레싱 구간이 복잡하게 제어되어야 하는데, 본 발명의 제안된 기술을 이용하면 서브프레임 별로 데이터를 쉽게 제어하면서도, 서브프레임 간에 게이트라인의 스캔 신호 인가 순서를 조절할 수 있다. 이를 위해 게이트라인의 주소와 같은 식별 정보를 저장하는 메모리와 게이트라인의 순서 인가를 제어하기 위해 카운터와 멀티플렉서를 결합하여 스캔 신호가 정확하게 특정한 서브프레임의 특정 게이트라인에 인가될 수 있도록 하여, 효율적인 스캔 시퀀스를 도출할 수 있다. When the present invention is applied, when multi-addressing is applied to a large-area, high-resolution display panel and a display device to which such a display panel is applied, the addressing section must be complexly controlled for each subframe. While easily controlling data for each subframe, it is possible to adjust the order of applying scan signals to gate lines between subframes. To this end, a memory for storing identification information such as gate line addresses and a counter and a multiplexer are combined to control the order of gate lines so that scan signals can be accurately applied to specific gate lines of specific subframes, thereby enabling efficient scanning. sequence can be derived.
또한, 본 발명을 적용할 경우, 멀티 어드레싱의 효율적인 구동이 가능하다. 이는 기존의 디지털 구동에 대비하여 동일한 시간에 여러 번 스캔할 수 있어 시간을 효율적으로 사용할 수 있다. 하나의 서브프레임의 어드레싱 구간이 끝나기 전에 다른 서브프레임이 시작하므로 서브프레임의 스캔 순서가 뒤섞일 수 있는데, 본 발명에서는 DE 및 Vsync 신호를 각 서브프레임 별로 할당하기 때문에 이러한 스캔 순서를 서브프레임 별로 할당하고, 특히 서브프레임의 특징에 따라 조절할 수 있으므로, 멀티 어드레싱의 구현을 가능하게 한다. In addition, when the present invention is applied, efficient driving of multi-addressing is possible. This enables efficient use of time as it can be scanned multiple times at the same time in preparation for conventional digital driving. Since another subframe starts before the addressing period of one subframe ends, the scan order of subframes can be mixed. In the present invention, since the DE and Vsync signals are assigned to each subframe, this scan order is assigned to each subframe. And, in particular, since it can be adjusted according to the characteristics of a subframe, it is possible to implement multi-addressing.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described based on the embodiments of the present invention, various changes or modifications may be made at the level of those skilled in the art. Accordingly, it will be understood that such changes and modifications are included within the scope of the present invention as long as they do not depart from the scope of the present invention.
100: 표시장치
110: 표시 패널
120: 게이트 드라이버
130: 데이터 드라이버
510: 서브프레임 변환부
520: 멀티 어드레싱 제어부
530: 데이터라인 제어신호 생성부
531: DE 신호 생성부
532: 대표신호 변환부
540: 게이트라인 제어신호 생성부
541: Vsync 신호 생성부
542: 주소제어부
1010a, 1010b, ..., 1010k: 카운터100: display device
110: display panel
120: gate driver
130: data driver
510: subframe converting unit
520: multi-addressing control unit
530: data line control signal generator
531: DE signal generator
532: representative signal conversion unit
540: gate line control signal generator
541: Vsync signal generator
542: address control unit
1010a, 1010b, ..., 1010k: counter
Claims (12)
상기 게이트라인에 제1신호를 인가하는 게이트 드라이버;
상기 데이터라인에 제2신호를 인가하는 데이터 드라이버; 및
하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부와, 상기 K보다 작거나 같은 L개의 서브프레임의 구간들을 중첩시키는 멀티 어드레싱 제어부와, 상기 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 상기 데이터 드라이버에 인가하는 데이터라인 제어신호 생성부와, 상기 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며, K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 상기 게이트 드라이버에 인가하는 게이트라인 제어신호 생성부를 포함하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
a display panel on which a plurality of sub-pixels defined by intersections of gate lines and data lines are arranged;
a gate driver applying a first signal to the gate line;
a data driver applying a second signal to the data line; and
A subframe converting unit that converts one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period; a multi-addressing control unit that overlaps L subframe periods less than or equal to K; A data line control signal generating unit generating K data enable signals for controlling addressing in a subframe period and applying the generated data enable signals to the data driver, controlling addressing in the overlapping subframe period, and generating K vertical synchronization signals A display device including a timing controller including a gate line control signal generator for generating and applying the gate line control signal to the gate driver.
상기 데이터라인 제어신호 생성부는 상기 K개의 서브프레임 각각에 대한 K 개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하는 DE 신호 생성부; 및
상기 생성된 신호들에서 대표 데이터 인에이블 신호를 생성하는 대표신호 변환부를 더 포함하는, 표시장치.
According to claim 1,
The data line control signal generator may include a DE signal generator configured to generate K data enable signals for each of the K subframes; and
The display device further comprises a representative signal converter for generating a representative data enable signal from the generated signals.
상기 K개의 데이터 인에이블 신호들은 서로 중첩되지 않는 하이(high) 신호들이며,
상기 대표신호 변환부는 상기 K개의 데이터 인에이블 신호를 입력단으로 하는 논리합(OR) 게이트인, 표시장치.
According to claim 2,
The K data enable signals are high signals that do not overlap with each other,
The representative signal conversion unit is a logical sum (OR) gate having the K data enable signals as input terminals.
상기 게이트라인 제어신호 생성부는
상기 K개의 서브프레임 각각에 대한 데이터 K 개의 수직 동기화 신호들을 생성하는 Vsync 신호 생성부; 및
상기 K개의 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 식별정보를 저장하는 주소제어부를 더 포함하는, 표시장치.
According to claim 1,
The gate line control signal generator
a Vsync signal generating unit generating data K vertical synchronization signals for each of the K subframes; and
and an address controller configured to store identification information on a gate line to which a scan signal is applied for each of the K subframes.
상기 주소제어부는 K개의 카운터를 포함하는, 표시장치.
According to claim 4,
The address control unit includes K counters.
상기 주소제어부는
상기 K개의 카운터에서 각각 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 K개의 게이트라인에 대한 식별 정보를 입력받는 제1입력단과, 상기 K개의 서브프레임 중 하나를 선택하는 지시정보를 입력받는 제2입력단과, 상기 제2입력단에서 입력된 지시정보에 따라 상기 제1입력단에서 입력받은 K개의 식별 정보 중 어느 하나를 출력하는 출력단을 포함하는 멀티플렉서를 포함하는, 표시장치.
According to claim 5,
The address control unit
A first input terminal receiving identification information for K gate lines to which scan signals are applied for each subframe in the K counters, and a second input terminal receiving instruction information for selecting one of the K subframes; A display device comprising a multiplexer including an output terminal outputting any one of the K pieces of identification information received from the first input terminal according to the instruction information input from the second input terminal.
하나의 프레임 구간을 어드레싱 구간과 발광구간을 각각 포함하는 K개의 서브프레임으로 변환하는 서브프레임 변환부;
상기 K보다 작거나 같은 L개의 서브프레임의 구간들을 중첩시키는 멀티 어드레싱 제어부;
상기 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하기 위한 K개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하여 데이터 드라이버에 인가하는 데이터라인 제어신호 생성부; 및
상기 중첩된 서브프레임 구간에서 어드레싱을 제어하며, K개의 수직 동기화 신호들을 생성하여 게이트 드라이버에 인가하는 게이트라인 제어신호 생성부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
A timing controller controlling operations of sub-pixels of a display panel in which a plurality of sub-pixels defined by intersections of gate lines and data lines are arranged, comprising:
a subframe converting unit for converting one frame period into K subframes each including an addressing period and an emission period;
a multi-addressing controller for overlapping sections of L subframes less than or equal to K;
a data line control signal generation unit generating K data enable signals for controlling addressing in the overlapping subframe intervals and applying them to a data driver; and
and a gate line control signal generation unit configured to control addressing in the overlapping subframe intervals, generate K vertical synchronization signals, and apply the generated K vertical synchronization signals to a gate driver.
상기 데이터라인 제어신호 생성부는 상기 K개의 서브프레임 각각에 대한 K 개의 데이터 인에이블 신호들을 생성하는 DE 신호 생성부; 및
상기 생성된 신호들에서 대표 데이터 인에이블 신호를 생성하는 대표신호 변환부를 더 포함하는, 타이밍 컨트롤러.
According to claim 7,
The data line control signal generator may include a DE signal generator configured to generate K data enable signals for each of the K subframes; and
The timing controller further comprises a representative signal converter for generating a representative data enable signal from the generated signals.
상기 K개의 데이터 인에이블 신호들은 서로 중첩되지 않는 하이(high) 신호들이며,
상기 대표신호 변환부는 상기 K개의 데이터 인에이블 신호를 입력단으로 하는 논리합(OR) 게이트인, 타이밍 컨트롤러.
According to claim 8,
The K data enable signals are high signals that do not overlap with each other,
The representative signal conversion unit is a logical sum (OR) gate having the K data enable signals as input terminals, the timing controller.
상기 게이트라인 제어신호 생성부는
상기 K개의 서브프레임 각각에 대한 데이터 K 개의 수직 동기화 신호들을 생성하는 Vsync 신호 생성부; 및
상기 K개의 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 게이트라인에 대한 식별정보를 저장하는 주소제어부를 더 포함하는, 타이밍 컨트롤러.
According to claim 7,
The gate line control signal generator
a Vsync signal generating unit generating data K vertical synchronization signals for each of the K subframes; and
The timing controller further comprises an address controller storing identification information on a gate line to which a scan signal is applied for each of the K subframes.
상기 주소제어부는 K개의 카운터를 포함하는, 타이밍 컨트롤러.
According to claim 10,
Wherein the address control unit includes K counters, the timing controller.
상기 주소제어부는
상기 K개의 카운터에서 각각 서브프레임 별로 스캔 신호가 인가될 K개의 게이트라인에 대한 식별 정보를 입력받는 제1입력단과, 상기 K개의 서브프레임 중 하나를 선택하는 지시정보를 입력받는 제2입력단과, 상기 제2입력단에서 입력된 지시정보에 따라 상기 제1입력단에서 입력받은 K개의 식별 정보 중 어느 하나를 출력하는 출력단을 포함하는 멀티플렉서를 포함하는, 타이밍 컨트롤러.
According to claim 11,
The address control unit
A first input terminal receiving identification information for K gate lines to which scan signals are applied for each subframe in the K counters, and a second input terminal receiving instruction information for selecting one of the K subframes; and a multiplexer including an output terminal outputting one of the K pieces of identification information received from the first input terminal according to the instruction information input from the second input terminal.
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