KR102517421B1 - 디스플레이를 구동하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 개시는 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서, 복수의 스캔 라인 중의 하나의 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계; 그리고, 상기 스캔 라인을 오프(off) 시킨 후, 상기 스캔 라인과 적어도 하나의 행을 사이에 두고 떨어져 있는 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계;를 포함하는, 디스플레이를 구동하는 방법(METHOD OF DRIVING A DISPLAY)에 관한 것이다.

Description

디스플레이를 구동하는 방법
본 개시(Disclosure)는 전체적으로 디스플레이를 구동하는 방법(METHOD OF DRIVING A DISPLAY)에 관한 것으로, 특히 소모전력을 감소시킨, 디스플레이를 구동하는 방법에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
모바일 폰과 소형 디스플레이 기기에서 고 대비(High Contrast), 휨(Flexible Display) 등의 요구에 의해 AMOELD 화면의 수요가 증가하고 있으며, AMOLED의 특성상 고 해상도(High PPI)를 구현하기 위해 서브 픽셀 렌더링(Sub Pixel Rendering; SPR) 방식을 이용한 화소 압축이 필요하다.
도 1은 SPR 방식의 픽셀 배치의 일 예를 나타내는 도면으로서, 적색 서브픽셀(1R-1,1R-2,2R-1,2R-2)과 청색 서브픽셀(1B-1,1B-2,2B-1,2B-2)이 세로 및 가로 방향으로 서로 교대로 배치되어 있으며, 녹색 서브픽셀(1G-1)이 두개 적색 서브픽셀(1R-1,2R-1) 및 두개의 청색 서브픽셀(1B-1,2B-1) 사이에 배치되어 있다. 적색 서브픽셀(1R-1), 청색 서브픽샐(1B-1) 및 녹색 서브픽셀(1G-1)이 픽셀(10)을 형성하고, 청색 서브픽샐(1B-1), 적색 서브픽셀(1R-2) 및 녹색 서브픽셀(1G-2)이 픽셀(20)을 형성하며, 적색 서브픽셀(1R-2), 청색 서브픽샐(1B-2) 및 녹색 서브픽셀(1G-3)이 픽셀(30)을 형성한다.
도 2는 도 1에 제시된 픽셀 배치를 스캔(Scan) 구동하는 방법의 일 예를 설명하는 도면으로서, 각각의 열에 대해 소스 라인(Source1,..,SourceN)이 구비되어 있으며, 각각의 행에 대해 스캔 라인(Scan1,...,ScanM)이 구비되어 있다. 소스 라인(Source2)에는 녹색 서브픽셀(1G-1)만이 연결되어 있지만, 소스 라인(Source1)에는 적색 서브픽셀(1R-1,2R-1)과 청색 서브픽셀(1B-1,2B-1)이 번갈아 가며 연결되어 있다. 한편 홀수 행에는 적색 서브픽섹(1R-1), 녹색 서브픽셀(1G-1) 및 청색 서브픽셀(1B-1)이 순차로 반복 배치되어 있으며, 짝수 행에는 청색 서브픽셀(2B-1), 녹색 서브픽셀(2G-1) 및 적색 서브픽셀(2R-1)이 순차로 반복 배치되어 있다. 이러한 픽셀 배치에 대해 스캔 구동(스캔 라인(Scan1,...,ScanM)을 순차로 on시키면서, 소스 라인(Source1,..,SourceN)에 필요한 픽셀 디스플레이스 데이터(Pixel Display Data)를 입력하는 방식; 스캔 구동 회로 다이그램은 도 3 참조)하면, 하나의 소스 라인에 대해 적색 서브픽셀에 대한 전압과 청색 서브픽셀에 대한 전압이 번갈아 적용되어야 한다. 예를 들어, 전체적으로 적색인 화면을 디스플레이하는 경우에, 소스 라인에는 적색 서브픽셀이 on되는 낮은 전압과 청색이 off되는 높은 전압을 번갈아가면 인가해야 하기 때문에 전압 변화가 커서 소비전류가 증가하게 된다. 특히, AOD(Always on Display) 같이 낮은 휘도에서 작은 소비전력으로 구동하는 환경에서 소스 라인의 소비전력 문제는 심각하다. 아울러, 게임 등 화면의 변화가 매우 빠른 디스플레이에서 기존에 60Hz 프레임 레이트(Frame Rate) 구동에서 화면이 끌리는 고스트(Ghost) 현상이 발생하여, 120Hz 구동을 요청받고 있다. 하지만 디스플레이 데이터를 충전하는 시간이 충분하지 않아 90~120Hz 프레임 레이트 구현에 기술적인 어려움이 많다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
여기서는, 본 개시의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 개시의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
본 개시에 따른 일 측면에 의하면(According to one aspect of the present disclosure), 복수의 픽셀(복수의 픽셀은 복수의 행과 복수의 열에 배치됨)로 이루어지며, 각각의 행과 연결되는 복수의 스캔 라인과 각각의 열과 연결되는 복수의 소스 라인을 이용하는, 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서, 복수의 스캔 라인 중의 하나의 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계; 그리고, 상기 스캔 라인을 오프(off) 시킨 후, 상기 스캔 라인과 적어도 하나의 행을 사이에 두고 떨어져 있는 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계;를 포함하는, 디스플레이를 구동하는 방법이 제공된다.
이에 대하여 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용'의 후단에 기술한다.
도 1은 SPR 방식의 픽셀 배치의 일 예를 나타내는 도면,
도 2는 도 1에 제시된 픽셀 배치를 스캔 구동하는 방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 3은 종래의 스캔 구동 회로 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면,
도 4는 본 개시에 따라 스캔 구동을 하는 방법의 일 예를 설명하는 도면,
도 5은 종래의 스캔 구동 회로 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면.
이하, 본 개시를 첨부된 도면을 참고로 하여 자세하게 설명한다(The present disclosure will now be described in detail with reference to the accompanying drawing(s)).
도 4는 본 개시에 따라 스캔 구동을 하는 방법의 일 예를 설명하는 도면으로서, 도 2에 제시된 종래의 스캔 구동이 가지는 문제점을 해소하기 위하여, 스캔 라인(Scan1,...,ScanM)을 순차로 on, off하면서 구동하는 것이 아니라, 동일한 색의 서브픽셀이 있는 스캔 라인들, 스캔 라인(Scan1,Scan3,Scan5,...; 홀수 스캔 라인) 또는 스캔 라인(Scan2,Scan4,Scan6,...; 짝수 스캔 라인)을 순차로 on, off하면서 구동하고, 이어서 나머지 스캔 라인을 순차로 on,off하면서 구동한다. 이렇게 스캔 라인을 동작시킴으로써, 홀수 스캔 라인(Scan1,Scan3,Scan5,...)을 구동시, 적색 서브픽셀에 필요한 전압을 소스 라인((Source1,..,SourceN))에 적용시켜서 동작이 가능하며, 짝수 스캔 라인(Scan2,Scan4,Scan6,...)을 구동시 청색 서브픽셀에 필요한 전압을 소스 라인((Source1,..,SourceN))에 적용시켜서 동작이 가능하다. 이렇게 구동하게 되면, 소스 라인의 출력 전압의 스윙(Swing)을 최소화하여 소스 라인의 소비전력을 현저히 감소시킬 수 있다. 홀수 스캔 라인(Scan1,Scan3,Scan5,...)에 대한 동작과 짝수 스캔 라인(Scan2,Scan4,Scan6,...)에 대한 동작을 하나의 프레임(frame)에 적용시키는 것을 기본으로 하지만, 홀수 스캔 라인(Scan1,Scan3,Scan5,...)에 대한 동작과 짝수 스캔 라인(Scan2,Scan4,Scan6,...)에 대한 동작을 연속된 2개의 프레임에 나누어 적용함으로써, 프레임의 구동 속도를 2배로 높이는 효과가 있다. 한편, 홀수 스캔 라인(Scan1,Scan3,Scan5,...)의 작동시에 사용되는 소스 라인 데이터와 짝수 스캔 라인(Scan2,Scan4,Scan6,...)의 동작에 사용되는 소스 라인 데이터를 구분함으로써, 스마트 폰과 같이 자원이 제한된 기기 내에서 데이터 전송의 효율을 높이는 것이 가능하다.
도 3은 종래의 스캔 구동 회로 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면으로서, 각각의 스캔 라인(Scan1,Scan2,Scan3,Scan4,...)에 레벨 시프터(LS1,LS2,LS3,LS4,...; Level Shifter)가 구비되어 있다. 스캔 라인(Scan1)과 연결된 레벨 시프터(LS1)에 시작 신호(STV)가 들어오면 CK(Clock), CKB(Clock 반전신호) 조합의 구동에 맞춰서 신호(S1)가 생성되어 스캔 라인(Scan1)이 on이 되고, 일정 시간 이후 off가 된다. 신호(S1)는 바로 아래에 있는 레벨 시프트(LS2)로 입력되고, CK, CKB 조합의 구동에 맞춰 스캔 라인(Scan2)이 on되었다 일정 시간 이후 off가 된다. 이런 방식으로 순차적으로 마지막 스캔 라인(ScanM; 도 2 참고)까지 신호가 전달되면, 한 프레임의 디스플레이 데이터가 저장되고, 다시 시작 신호(STV)가 출력되어 반복적으로 디스플레이 데이터가 저장되면서 원하는 이미지를 디스플레이하게 된다.
도 5는 본 개시에 따른 스캔 구동 회로 다이어그램의 일 예를 나타내는 도면으로서, 도 3과 달리, 두 개의 시작 신호(STVO,STVE)가 사용된다. 시작 신호(STVO)는 레벨 시프터(LS1)를 거친 후 레벨 시프터(LS2)가 아니라, 레벨 시프터(LS3)로 전달되며, 이 신호를 마지막 홀수 레벨 시프터에까지 전달된다. 이후, 시작 신호(STVE)가 보내지며, 이는 레벨 시프터(LS2), 레벨 시프터(LS4)를 거쳐 마지막 짝수 레벨 시프터에까지 전달된다. 시작 신호(STVE)는 시작 신호(STVE)와 별개의 신호로 생성되어도 좋지만, 마지막 홀수 레벨 시프터를 거친 신호가 시작 신호(STVE)로 이용되는 것도 가능하다. 홀수 스캔 라인을 먼저 구동해도 좋지만, 짝수 스캔 라인을 먼저 구동할 수 있음은 물론이다.
이하 본 개시의 다양한 실시 형태에 대하여 설명한다.
(1) 복수의 픽셀(복수의 픽셀은 복수의 행과 복수의 열에 배치됨)로 이루어지며, 각각의 행과 연결되는 복수의 스캔 라인과 각각의 열과 연결되는 복수의 소스 라인을 이용하는, 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서, 복수의 스캔 라인 중의 하나의 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계; 그리고, 상기 스캔 라인을 오프(off) 시킨 후, 상기 스캔 라인과 적어도 하나의 행을 사이에 두고 떨어져 있는 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계;를 포함하는, 디스플레이를 구동하는 방법. 여기서, 픽셀은 도 1과 관련하여, 설명된 픽셀과 서브픽셀을 모두 포괄하는 개념이다.
(2) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 또는 짝수 행에 해당하는 스캔 라인을 묶어서 먼저 구동하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(3) 복수의 픽셀은 제1 색을 생성하는 복수의 제1 픽셀과 제1 색과 다른 제2 색을 생성하는 복수의 제2 픽셀을 포함하며, 하나의 소스 라인에 복수의 제1 픽셀과 복수의 제2 픽셀이 연결되어 있고, 복수의 제1 픽셀 또는 복수의 제2 픽셀을 묶어서 먼저 구동하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(4) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각을 행을 따라 순차적으로 구동하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(5) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 대한 구동이 하나의 프레임씩을 디스플레이하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(6) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 대한 디스플레이 데이터가 별개로 전송되어 구동되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(7) 복수의 픽셀은 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색을 생성하는 복수의 제3 픽셀을 포함하며, 복수의 제3 픽셀은 복수의 제1 픽셀 및 복수의 제2 픽셀과 연결되지 않은 하나의 소스 라인에 구비되고, 홀수 행에 해당하는 스캔 라인에 위치하는 픽셀이 제1 색을 생성하며, 찍수 행에 해당하는 스캔 라인에 위치하는 픽셀이 제2 색을 생성하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(8) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 다른 시작 신호가 이용되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
(9) 홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 하나의 시작 신호가 이용되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
본 개시에 따른 하나의 디스플레이를 구동하는 방법에 의하며, 스캔 구동을 이용하는 디스플레이, 특히 AMOLED를 이용하는 디스플레이에 있어서, 소모전력을 감소, 프레임의 속도 향상, 픽셀 디스플레이 데이터의 전송 속도 향상을 꾀할 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. 복수의 픽셀(복수의 픽셀은 복수의 행과 복수의 열에 배치됨)로 이루어지며, 각각의 행과 연결되는 복수의 스캔 라인과 각각의 열과 연결되는 복수의 소스 라인을 이용하는, 디스플레이를 구동하는 방법에 있어서,
    복수의 스캔 라인 중의 하나의 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계; 그리고,
    상기 스캔 라인을 오프(off) 시킨 후, 상기 스캔 라인과 적어도 하나의 행을 사이에 두고 떨어져 있는 스캔 라인을 온(on) 시켜서, 복수의 소스 라인을 통해 이 스캔 라인과 연결된 픽셀을 구동하는 단계;를 포함하며,
    복수의 픽셀은 적색 및 청색 중 하나를 생성하는 복수의 제1 픽셀과 적색 및 청색 중 나머지 하나를 생성하는 복수의 제2 픽셀을 포함하고,
    하나의 소스 라인에 복수의 제1 픽셀과 복수의 제2 픽셀이 연결되어 있으며, 복수의 제1 픽셀이 홀수 행에 배치되고, 복수의 제2 픽셀이 짝수 행에 배치되어 있으며,
    홀수 행에 해당하는 모든 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 모든 스캔 라인 각각을 행을 따라 하나의 프레임 전체에 대해 순차적으로 구동하여, 하나의 프레임내에서 홀수 행에 해당하는 모든 스캔 라인과 짝수 행에 해당하는 모든 스캔 라인 각각을 모두 순차적으로 구동하는, 디스플레이를 구동하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 대한 디스플레이 데이터가 별개로 전송되어 구동되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    복수의 픽셀은 제1 색 및 제2 색과 다른 제3 색을 생성하는 복수의 제3 픽셀을 포함하며,
    복수의 제1 픽셀은 적색 및 청색 중 하나를 생성하고, 복수의 제2 픽셀은 적색 및 청색 중 나머지 하나를 생성하며, 복수의 제3 픽셀은 녹색을 생성하고,
    복수의 제3 픽셀은 복수의 제1 픽셀 및 복수의 제2 픽셀과 연결되지 않은 하나의 소스 라인에 구비되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 다른 시작 신호가 이용되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    홀수 행에 해당하는 스캔 라인 및 짝수 행에 해당하는 스캔 라인 각각에 하나의 시작 신호가 이용되는, 디스플레이를 구동하는 방법.
  10. 삭제
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