KR102639698B1 - 디스플레이 장치 및 그 제어방법 - Google Patents

디스플레이 장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

게이트 드라이버와 게이트 라인들 없이도 각각의 픽셀에 스캔 신호를 제공할 수 있는 디스플레이 장치는 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자; 상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함한다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어방법{display apparatus and control method thereof}
개시된 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 다이오드를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 발명이다.
일반적으로 디스플레이 장치는, 획득 또는 저장된 영상 정보를 사용자에게 시각적으로 표시하는 출력 장치의 일종으로, 가정이나 사업장 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.
예를 들어, 디스플레이 장치로는, 개인용 컴퓨터 또는 서버용 컴퓨터 등에 연결된 모니터 장치나, 휴대용 컴퓨터 장치나, 내비게이션 단말 장치나, 일반 텔레비전 장치나, 인터넷 프로토콜 텔레비전(IPTV, Internet Protocol television) 장치나, 스마트 폰, 태블릿 피씨, 개인용 디지털 보조 장치(PDA, Personal Digital Assistant), 또는 셀룰러 폰 등의 휴대용 단말 장치나, 산업 현장에서 광고나 영화 같은 화상을 재생하기 위해 이용되는 각종 디스플레이 장치나, 또는 이외 다양한 종류의 오디오/비디오 시스템 등이 있다.
디스플레이 장치는 다양한 종류의 디스플레이 패널을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 음극선관 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널, 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 패널, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 교차하도록 배치되고, 데이터 라인과 게이트 라인이 교차되는 지점에 대응하는 복수 개의 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 이 때, 복수 개의 픽셀은 데이터 라인들로부터 데이터 신호를 입력 받고, 각각의 픽셀에 대응되는 데이터 전압을 입력 받기 위한 스캔 신호를 제공 받는다.
복수 개의 픽셀이 데이터 신호 및 스캔 신호를 모두 제공 받기 위해서는, 각 행마다 연결된 게이트 라인들과 게이트 라인에 스캔 신호를 제공하는 게이트 드라이버, 각 열마다 연결된 데이터 라인들과 데이터 라인에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버가 모두 필요하며, 이는 결과적으로 디스플레이 장치의 가격 상승의 원인이 되고, 디스플레이 장치 내 회로의 복잡성을 증가시키게 된다.
개시된 발명의 일 측면은, 게이트 드라이버와 게이트 라인들 없이도 각각의 픽셀에 스캔 신호를 제공할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하고자 한다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치는 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자; 상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부는, 상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 소자는 제3 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응하는 제3 데이터 전압을 상기 제3 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부는, 상기 제2 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 스캔 신호를 상기 제1 제어부로 송신하고, 상기 제1 제어부는 상기 제2 스캔 신호를 상기 제2 제어부로 송신할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 데이터 드라이버에서 상기 제1 데이터 전압을 송신하는 시점에 기초하여 상기 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 소자는, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 또는 청색 발광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부와 제1 발광 소자는 하나의 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.
개시된 발명의 다른 측면에 따른 디스플레이 장치는 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자; 상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러; 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호를 제2 제어부로 송신하는 제1 제어부; 및 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하고, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부는, 상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 소자는 제3 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔 신호를 제3 제어부로 송신하고, 상기 제3 제어부는, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응하는 제3 데이터 전압을 상기 제3 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성하고, 상기 제3 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 발광 소자가 상기 제3 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제3 제어부는, 상기 제2 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 소자는 제3 발광 소자를 포함하고, 상기 제2 제어부는 상기 제1 스캔 신호를 제3 제어부로 송신하고, 상기 제3 제어부는, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응하는 제3 데이터 전압을 상기 제3 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성하고, 상기 제3 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 발광 소자가 상기 제3 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
또한, 상기 제3 제어부는, 상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 데이터 드라이버에서 상기 제1 데이터 전압을 송신하는 시점에 기초하여 상기 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광 소자는, 적색 발광 소자, 녹색 발광 소자 또는 청색 발광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 제어부와 제1 발광 소자는 하나의 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 장치의 제어방법은, 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 수신하는 복수의 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하고; 상기 복수의 발광 소자 중 제1 발광 소자가 상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하고; 상기 제1 스캔 신호에 기초하여, 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고; 상기 제1 스캔 신호에 기초하여, 상기 복수의 발광 소자 중 제2 발광 소자가 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하고; 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 것은,상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스캔 신호 또는 상기 제2 스캔 신호에 기초하여, 상기 복수의 발광 소자 중 제3 발광 소자가 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응되는 제3 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성하고; 상기 제3 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 발광 소자가 상기 제3 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 스캔 신호를 생성하는 것은,상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성하는 것;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 스캔 신호를 생성하는 것은,상기 제2 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성하는 것;을 포함할 수 있다.
개시된 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치에서 게이트 라인들 및 게이트 드라이버를 제거함으로써 발광 다이오드를 제어하는 회로의 복잡도를 감소시킬 수 있다.
또한, 개시된 발명의 일 측면에 따르면, 디스플레이 장치에 필요한 회로 전선의 개수를 감소시킴으로써 디스플레이 장치의 가격을 하강시킬 수 있다.
도 1은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 외관을 도시한다.
도 2는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치를 분해 도시한다.
도 3은 종래의 디스플레이 장치에 포함된 발광 다이오드 패널의 일 예를 도시한다.
도 4는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 구성을 도시한다.
도 5는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에 포함된 데이터 라인들 중 하나의 데이터 라인에 연결된 픽셀 유닛들의 구성을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에 제공되는 데이터 신호 및 스캔 신호를 나타낸 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. 명세서에서 사용되는 '부, 모듈, 부재, 블록'이라는 용어는 소프트웨어 또는 하드웨어로 구현될 수 있으며, 실시예들에 따라 복수의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 하나의 구성요소로 구현되거나, 하나의 '부, 모듈, 부재, 블록'이 복수의 구성요소들을 포함하는 것도 가능하다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 간접적으로 연결되어 있는 경우를 포함하고, 간접적인 연결은 무선 통신망을 통해 연결되는 것을 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
각 단계들에 있어 식별부호는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 외관을 도시한다.
디스플레이 장치(100)는 외부로부터 수신되는 영상 신호를 처리하고, 처리된 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 장치이다. 이하에서는 디스플레이 장치(100)가 텔레비전(Television, TV)인 경우를 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 모니터(Monitor), 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 통신장치, 휴대용 연산장치 등 다양한 형태로 구현할 수 있으며, 디스플레이 장치(100)는 영상을 시각적으로 표시하는 장치라면 그 형태가 한정되지 않는다.
뿐만 아니라, 디스플레이 장치(100)는 건물 옥상이나 버스 정류장과 같은 옥외에 설치되는 대형 디스플레이 장치(Large Format Display, LFD)일 수 있다. 여기서, 옥외는 반드시 야외로 한정되는 것은 아니며, 지하철역, 쇼핑몰, 영화관, 회사, 상점 등 실내이더라도 다수의 사람들이 드나들 수 있는 곳이면 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)가 설치될 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 다양한 컨텐츠 소스들로부터 비디오 신호와 오디오 신호를 수신하고, 비디오 신호와 오디오 신호에 대응하는 비디오와 오디오를 출력할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(100)는 방송 수신 안테나 또는 유선 케이블을 통하여 텔레비전 방송 컨텐츠를 수신하거나, 컨텐츠 재생 장치로부터 컨텐츠를 수신하거나, 컨텐츠 제공자의 컨텐츠 제공 서버로부터 컨텐츠를 수신할 수 있다.
디스플레이 장치(100)는 스스로 광을 방출하는 소자를 이용하여 영상을 표시하는 자발광 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 자발광 디스플레이 패널은 발광 다이오드 패널(Light Emitting Diode Panel, LED Panel) 또는 유기 발광 다이오드 패널(Organic Light Emitting Diode Panel, OLED Panel) 등이 있다. 또한, 디스플레이 장치(100)는 광원(백라이트 유닛)으로부터 방출된 광을 통과 또는 차단하여 영상을 표시하는 비자발광 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 비자발광 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널(Liquid Crystal Display Panel, LCD Panel) 등이 있다.
이하에서는 자발광 디스플레이 패널로서 발광 다이오드 패널(103)을 포함하는 디스플레이 장치(100)가 설명된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(100)는 영상을 표시하기 위한 복수의 부품들을 수용하는 본체(101)와, 본체(101)의 일 측에 마련되어 영상(I)을 표시하는 스크린(S)을 포함할 수 있다.
본체(101)는 디스플레이 장치(100)의 외형을 형성하며, 본체(101)의 내부에는 디스플레이 장치(100)가 영상(I)을 표시하기 위한 부품이 마련될 수 있다. 도 1에 도시된 본체(101)는 평평한 판 형상이나, 본체(101)의 형상이 도 1에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본체(101)는 좌우 양단이 전방으로 돌출되고 중심부가 오목하도록 휘어진 형상일 수 있다.
스크린(S)은 본체(101)의 전면에 형성되며, 스크린(S)에는 시각 정보인 영상(I)이 표시될 수 있다. 예를 들어, 스크린(S)에는 정지 영상 또는 동영상을 표시될 수 있으며, 2차원 평면 영상 또는 3차원 입체 영상이 표시될 수 있다.
스크린(S)에는 복수의 픽셀들(P)이 형성되며, 스크린(S)에 표시되는 영상(I)은 복수의 픽셀들(P)로부터 출사된 광의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 픽셀들(P)이 방출하는 광이 모자이크(mosaic)와 같이 조합됨으로써 스크린(S) 상에 하나의 영상(I)이 형성될 수 있다.
다만, 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 패널을 포함하는 LCD형 디스플레이 장치에 해당하거나, 퀀텀 닷 시트(Quantum dot sheet; QD Sheet)를 포함하는 QLED형 디스플레이 장치에 해당하는 경우, 복수의 픽셀들(P)은 백 라이트 유닛에 형성될 수 있다. 다시 말해서, 디스플레이 장치(100)가 비자발광 디스플레이 패널을 포함하는 경우 발광 다이오드 패널(103)은 백 라이트 유닛에 마련될 수 있다.
복수의 픽셀들(P) 각각은 다양한 밝기 및 다양한 색상의 광을 방출할 수 있다.
다양한 밝기의 광을 방출하기 위하여, 복수의 픽셀들(P) 각각은 직접 광을 방출할 수 있는 구성(예를 들어, 유기 발광 다이오드)을 포함할 수 있다.
다양한 색상의 광을 방출하기 위하여, 복수의 픽셀들(P) 각각은 서브 픽셀들(PR, PG, PB)을 포함할 수 있다.
서브 픽셀들(PR, PG, PB)은 적색 광을 방출할 수 있는 적색 서브 픽셀(PR)과, 녹색 광을 방출할 수 있는 녹색 서브 픽셀(PG)과, 청색 광을 방출할 수 있는 청색 서브 픽셀(PB) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 1 에 도시된 바와 같이 복수의 픽셀들(P)이 스크린(S)에 형성되는 경우, 즉 디스플레이 장치(100)가 자발광 디스플레이 패널을 포함하는 디스플레이 장치라면, 복수의 픽셀들(P)은 적색 서브 픽셀(PR)과, 녹색 서브 픽셀(PG)과, 청색 서브 픽셀(PB)을 모두 포함할 수 있다.
디스플레이 장치가 비자발광 디스플레이 패널을 포함하는 LCD형 디스플레이 장치인 경우에도 백 라이트 유닛으로 사용되는 발광 다이오드 패널(103)의 복수의 픽셀들(P)은 적색 서브 픽셀(PR)과, 녹색 서브 픽셀(PG)과, 청색 서브 픽셀(PB)을 모두 포함할 수 있다.
다만, 디스플레이 장치가 QLED형 디스플레이 장치인 경우 광원으로 청색 광만을 활용할 수도 있기 때문에, 백 라이트 유닛으로 사용되는 발광 다이오드 패널(103)의 복수의 픽셀들(P)은 청색 서브 픽셀(PB)만을 포함할 수 있다.
적색 서브 픽셀(PR)에는 파장이 대략 620nm (nanometer, 10억분의 1미터)에서 750nm까지의 적색 광이 방출될 수 있고, 녹색 서브 픽셀(PG)에는 파장이 대략 495nm에서 570nm까지의 녹색 광이 방출될 수 있으며, 청색 서브 픽셀(PB)에서는 파장이 대략 450nm에서 495nm까지의 청색 광이 방출될 수 있다.
적색 서브 픽셀(PR)은 적색 광을 생성하는 적색 발광 소자를 포함할 수 있으며, 녹색 서브 픽셀(PG)은 녹색 광을 생성하는 녹색 발광 소자를 포함할 수 있으며, 청색 서브 픽셀(PB)은 청색 광을 생성하는 청색 발광 소자를 포함할 수 있다.
적색 서브 픽셀(PR)의 적색 광, 녹색 서브 픽셀(PG)의 녹색 광 및 청색 서브 픽셀(PB)의 청색 광의 조합에 의하여, 복수의 픽셀(P) 각각은 다양한 밝기와 다양한 색상의 광을 출사할 수 있다.
도 2는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치를 분해 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본체(101)의 내부에는 스크린(S)에 영상(I)을 표시하기 위한 각종 구성 부품들이 마련될 수 있다.
예를 들어, 본체(101)에는 전방을 향하여 광을 방출하여 영상을 생성하는 발광 다이오드 패널(103)과, 발광 다이오드 패널(103)의 동작을 제어하는 구성이 실장된 제어 어셈블리(106)와, 발광 다이오드 패널(103) 및 제어 어셈블리(106)에 전원을 공급하는 구성이 실장된 전원 어셈블리(107)와, 제어 어셈블리(106) 및 전원 어셈블리(107)를 지지/고정하는 바텀 샤시(108)와, 발광 다이오드 패널(103), 제어 어셈블리(106) 및 전원 어셈블리(107)가 외부로 노출되는 것을 방지하는 베젤(102) 및 후면 커버(105)가 마련된다.
발광 다이오드 패널(103)은 복수의 발광 소자들(103a)을 포함할 수 있으며, 복수의 발광 소자들(103a)은 각각 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 전력이 공급되면 미리 정해진 파장의 광을 방출하는 반도체 소자를 나타낸다. 발광 다이오드는 일반 다이오드와 마찬가지로 극성을 가지며, 캐소드(음극)와 애노드(양극) 사이에 전압이 인가되면 발광 다이오드를 통과하는 전류가 흐르고, 광을 방출한다. 발광 다이오드는 다양한 크기를 가질 수 있으며, 가로 세로 100um(micrometer) * 100um 이하의 크기를 가지는 발광 다이오드를 특히 마이크로 발광 다이오드라 한다. 발광 다이오드 패널(103)은 예를 들어 마이크로 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 복수의 발광 소자들(103a)은 각각 다양한 색상 및 다양한 밝기의 광을 방출할 수 있다. 복수의 발광 소자들(103a) 각각에 포함된 발광 다이오드는 구성 소재에 따라 서로 다른 파장(서로 다른 색상)을 가지는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 알루미늄 갈륨 비소(AlGaAs), 갈륨 비소 인(GaAsP) 및 인화 갈륨(GaP) 등을 포함하는 발광 다이오드는 대략 620nm에서 750nm까지의 적색 광을 방출할 수 있으며, 인듐 질화 갈륨(InGaN)을 포함하는 발광 다이오드는 파장이 대략 495nm에서 570nm까지의 녹색 광을 방출할 수 있으며, 질화 갈륨(GaN)을 포함하는 발광 다이오드는 파장이 대략 450nm에서 495nm까지의 청색 광을 방출할 수 있다.
또한, 복수의 발광 소자들(103a)은 공급되는 전류의 크기에 따라 서로 다른 세기의 광을 방출할 수 있다. 복수의 발광 소자들(103a) 각각에 포함된 발광 다이오드는 공급되는 구동 전류가 증가할수록 강한 세기의 광을 방출할 수 있다.
복수의 발광 소자들(103a) 각각으로부터 방출되는 광의 조합에 의하여 영상이 형성될 수 있다. 예를 들어, 적색 발광 다이오드로부터 방출되는 적색 광, 녹색 발광 다이오드로부터 방출되는 녹색 광, 청색 발광 다이오드로부터 방출되는 청색 광의 조합에 의하여 영상이 형성될 수 있다.
발광 다이오드 패널(103)의 전면(광이 방출되는 면)은 앞서 설명된 디스플레이 장치(100)의 스크린(S)을 형성할 수 있으며, 복수의 발광 소자들(103a) 각각은 앞서 설명된 픽셀들(P) 또는 서브 픽셀(PR, PG, PB)을 형성할 수 있다.
또한, 디스플레이 장치(100)가 자발광 디스플레이 패널을 포함하지 않는 경우라면, 발광 다이오드 패널(103)은 디스플레이 장치(100)의 백 라이트 유닛을 형성할 수 있다.
발광 다이오드 패널(103)의 일 측에는 데이터 신호를 발광 다이오드 패널(103)로 전송하는 케이블(103b)과, 디지털 영상 데이터를 처리하여 아날로그 영상 신호를 출력하는 디스플레이 드라이브 직접 회로(Display Driver Integrated Circuit, DDI)(104) (이하에서는 '데이터 드라이버'라 한다)가 마련된다.
케이블(103b)은 앞서 설명된 제어 어셈블리(106) 및 전원 어셈블리(107)와 데이터 드라이버(104) 사이를 전기적 연결하고, 또한 데이터 드라이버(104)와 발광 다이오드 패널(103) 사이를 전기적으로 연결될 수 있다. 케이블(103b)은 휘어질 수 있는 플렉서블 플랫 케이블(flexible flat cable) 또는 필름 케이블(film cable) 등을 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(104)는 케이블(103b)을 통하여 제어 어셈블리(106) 및 전원 어셈블리(107)로부터 각각 영상 데이터 및 전력을 공급받고, 케이블(103b)을 통하여 발광 다이오드 패널(103)에 영상 데이터 신호 및 구동 전류를 공급할 수 있다.
이 때, 데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(110)를 통해 영상 데이터 신호를 송신 받을 수 있다.
또한, 케이블(103b)과 데이터 드라이버 (104)는 일체로 필름 케이블, 칩 온 필름(chip on film, COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Packet, TCP) 등으로 구현될 수 있다. 다시 말해, 데이터 드라이버 (104)는 케이블(103b) 상에 배치될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 데이터 드라이버 (104)는 발광 다이오드 패널(103) 또는 제어 어셈블리(106)에 배치될 수 있다.
제어 어셈블리(106)는 발광 다이오드 패널(103)의 동작을 제어하는 제어 회로를 포함할 수 있다. 제어 회로는 외부 컨텐츠 소스로부터 수신된 영상 데이터 신호를 처리하고, 복수의 발광 소자들(103a)이 서로 다른 색상 및 서로 다른 밝기를 가지는 광을 방출하도록 타이밍 컨트롤러(110)를 통해 발광 다이오드 패널(103)에 영상 데이터 신호를 전송할 수 있다.
전원 어셈블리(107)는 복수의 발광 소자들(103a)이 서로 다른 색상 및 서로 다른 밝기를 가지는 광을 방출하도록 발광 다이오드 패널(103)에 전력을 공급할 수 있다.
제어 어셈블리(106)와 전원 어셈블리(107)는 인쇄 회로 기판과 인쇄 회로 기판에 실장된 각종 회로로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전원 회로는 콘덴서, 코일, 저항 소자, 마이크로 프로세서 등 및 이들이 실장된 전원 회로 기판을 포함할 수 있다. 또한, 제어 회로는 메모리, 마이크로 프로세서 및 이들이 실장된 제어 회로 기판을 포함할 수 있다.
도 3은 종래의 디스플레이 장치에 포함된 발광 다이오드 패널의 일 예를 도시한다.
도 3을 참조하면, 종래의 디스플레이 장치는 데이터 드라이버와, 게이트 드라이버와, 발광 다이오드 패널을 포함한다.
복수의 픽셀들은 발광 다이오드 패널 상에 2차원으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 픽셀들은 발광 다이오드 패널 상에 행렬(matrix)을 이루어 배치될 수 있다. 다시 말해, 복수의 픽셀들은 행(row)과 열(column)로 배치될 수 있다.
데이터 드라이버는 데이터 라인들(D1, D2, D3)에 각 픽셀에 입력되어야 하는 데이터 전압을 포함하는 데이터 신호를 송출할 수 있다.
구체적으로, 데이터 드라이버는 제어 어셈블리로부터 타이밍 컨트롤러를 통해 디지털 RGB 영상 데이터 신호를 수신하고, 데이터 라인들(D1, D2, D3)을 통하여 복수의 픽셀들 각각으로 RGB 영상 데이터 신호를 출력할 수 있다.
종래의 디스플레이 장치에 포함된 게이트 드라이버는 게이트 라인들(S1, S2)을 포함하여, 게이트 라인들(S1, S2)을 통하여 복수의 픽셀들 각각으로 스캔 신호를 출력할 수 있다.
구체적으로, 종래의 디스플레이 장치에 포함된 타이밍 컨트롤러는 제어 어셈블리로부터 입력된 영상 데이터 신호에 기초하여 게이트 드라이버를 구동시킴으로써 복수의 픽셀에 대한 데이터 전압 출력 타이밍을 제어할 수 있다.
복수의 픽셀들 각각은 게이트 라인으로부터 스캔 신호를 수신하는 구간에서만 데이터 신호를 수신할 수 있다. 즉, 데이터 신호는 복수의 픽셀에서 요구되는 데이터 전압을 모두 포함한 신호를 의미할 수 있으며, 스캔 신호는 복수의 픽셀 각각이 데이터 신호를 수신할 수 있도록 하는 신호를 의미할 수 있다.
이와 같이, 종래의 디스플레이 장치의 경우, 게이트 드라이버 및 게이트 드라이버와 연결된 복수의 게이트 라인들 때문에 회로 구성이 복잡해지고, 단가가 상승한다는 문제점이 존재하였다.
이하, 도 3에서 살펴본 문제점을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)를 설명한다.
도 4는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)의 제어 구성을 도시한다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치(100)는 데이터 드라이버(104), 타이밍 컨트롤러(110), 복수의 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3,??, DLm) 및 복수의 픽셀 유닛(PU1, PU2, PU3,..., PUn)을 포함하는 발광 다이오드 패널(103)을 포함할 수 있다.
발광 다이오드 패널(103)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀들(P)과 각 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)에 대응하는 제어부(C1, C2, C3,..., Cn)를 포함할 수 있다. 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)과 제어부(C1, C2, C3,..., Cn)는 하나의 IC(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다. 즉 하나의 픽셀 유닛(PU1, PU2, PU3,..., PUn)은 하나의 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)과 하나의 제어부(C1, C2, C3,..., Cn)를 포함하는 IC를 의미할 수 있다.
제어부(C1, C2, C3,..., Cn)는 수신한 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프팅시킬 수 있는 타임 쉬프터(Time Shifter)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(104)는 복수의 데이터 라인들(DL1, DL2... ,DLm)에 데이터 신호를 출력함으로써 복수의 픽셀 각각(P1, P2, P3,..., Pn)에 데이터 신호를 송신할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(110)는 제어 어셈블리(106)로부터 처리된 영상 데이터 신호를 수신하고, 데이터 신호를 데이터 드라이버(104)로 전송함으로써 데이터 드라이버(104)를 구동시킬 수 있다.
타이밍 컨트롤러(110)는 첫 번째 행의 픽셀 유닛(PU1)이 데이터 신호를 출력하는 타이밍을 제어하기 위한 스캔 신호를 생성할 수 있으며, 생성된 스캔 신호를 첫 번째 행의 픽셀 유닛(PU1)에 송신할 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여 첫 번째 열의 데이터 라인(DL1)과 연결된 픽셀 유닛들(PU1, PU2, PU3,..., PUn)에 대해 설명하나, 후술할 내용은 다른 열의 데이터 라인(DL2, DL3,..., DLm)과 연결된 픽셀 유닛들에도 적용됨은 물론이다.
동일한 데이터 라인(DL1)에는 복수의 픽셀 유닛(PU1, PU2, PU3,..., PUn)이 연결될 수 있다. 복수의 픽셀 유닛(PU1, PU2, PU3,..., PUn)은 각각 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)과 제어부(C1, C2, C3,..., Cn)를 포함할 수 있다.
복수의 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn) 각각은 데이터 드라이버(104)로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다. 이 때, 제1 픽셀(P1)은 제1 제어부(C1)로부터 스캔 신호를 수신할 수 있으며, 스캔 신호를 수신하는 구간 동안 데이터 라인(DL1)으로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다.
즉, 제1 제어부(C1)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 수신한 스캔 신호에 기초하여 제1 픽셀(P1)이 데이터 신호에서 제1 픽셀에 대응되는 제1 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다.
데이터 드라이버(104)로부터 출력되는 데이터 신호는 복수의 픽셀들(P1, P2, P3,..., Pn)에서 출력되어야 하는 데이터 전압을 모두 포함하고 있다.
복수의 픽셀들(P1, P2, P3,..., Pn)에서 출력되어야 하는 데이터 전압이란, 각 픽셀들(P1, P2, P3,..., Pn)이 요구하는 휘도에 대응되는 전압을 의미할 수 있다.
픽셀 유닛(PU1, PU2, PU3,..., PUn)에 포함된 제어부(C1, C2, C3,..., Cn)가 적절한 타이밍에 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)에게 스캔 신호를 제공함으로써 R각각의 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)은 데이터 신호 중 각각의 픽셀(P1, P2, P3,..., Pn)에 대응되는 데이터 전압을 수신할 수 있다.
두 번째 행의 픽셀 유닛(PU2)에 포함된 제2 제어부(C2)는 제1 제어부(C1)로부터 스캔 신호를 송신 받고, 송신 받은 스캔 신호에 기초하여 제2 픽셀(P2)이 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
이 때, 제2 데이터 전압은 데이터 신호 중 제2 픽셀(P2)에서 출력되어야 하는 데이터 전압을 의미한다.
마찬가지로, 세 번째 행의 픽셀 유닛(PU3)에 포함된 제3 제어부(C3)는 제2 제어부(C2)로부터 스캔 신호를 송신 받고, 송신 받은 스캔 신호에 기초하여 제3 픽셀(P3)이 제3 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
이 때, 제3 데이터 전압은 데이터 신호 중 제3 픽셀(P3)에서 출력되어야 하는 데이터 전압을 의미한다.
마찬가지로, n 번째 행의 픽셀 유닛(PUn)에 포함된 제n 제어부(Cn)는 (n-1)번 째 행의 픽셀 유닛에 포함된 제(n-1) 제어부로부터 스캔 신호를 송신 받고, 송신 받은 스캔 신호에 기초하여 제n 픽셀(Pn)이 제n 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
이 때, 제n 데이터 전압은 데이터 신호 중 제n 픽셀(Pn)에서 출력되어야 하는 데이터 전압을 의미한다.
본 개시에 따르면, 위와 같이 첫 번째 행의 픽셀 유닛(PU1)만이 타이밍 컨트롤러(110)로부터 스캔 신호를 송신 받고, 나머지 행의 픽셀 유닛(PU2, PU3,...,PUn)들은 그 이전 행의 픽셀 유닛으로부터 스캔 신호를 송신 받음으로써, 모든 행의 픽셀 유닛에 게이트 라인이 연결될 필요가 없다.
이하 도 5를 참조하여 첫 번째 열의 데이터 라인(DL1)에 연결된 픽셀 유닛들의 등가 회로를 자세하게 설명한다.
도 5는 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에 포함된 데이터 라인들 중 하나의 데이터 라인에 연결된 픽셀 유닛들의 구성을 상세하게 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 픽셀(P1), 제2 픽셀(P2) 및 제3 픽셀(P3) 각각은 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3), 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3), 스토리지 캐패시터(PC1, PC2, PC3)와 발광 소자(PD1, PD2, PD3)를 포함할 수 있다.
스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)는 게이트(Gate), 소스(Source), 드레인(Drain)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)일 수 있다.
스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)의 게이트는 각각의 제어부(C1, C2, C3)로부터 입력되는 스캔 신호에 따라 소스 및 드레인 사이의 전류 흐름을 허용하거나(턴온), 소스 및 드레인 사이의 전류 흐름을 차단할 수 있다(턴오프).
즉, 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)는 제어부(C1, C2, C3)의 제어에 따라 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 이를 위해, 각각의 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)의 게이트는 각각의 제어부(C1, C2, C3)와 연결될 수 있고, 각각의 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)의 소스는 데이터 라인(DL1)과 연결될 수 있다.
제어부(C1, C2, C3)의 제어에 따라 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)가 턴온되면, 데이터 라인(DL1)을 통해 데이터 전압이 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)로 송신될 수 있다.
구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)는 게이트(Gate), 소스(Source), 드레인(Drain)을 포함하는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)일 수 있다.
구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)의 게이트는 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)의 드레인에 연결되고, 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)의 소스는 전원(VDD)에 연결되고, 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)의 드레인은 발광 소자(PD1, PD2, PD3)에 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)는 게이트에 입력되는 영상 데이터 신호에 따라 소스 및 드레인 사이에 흐르는 전류의 크기를 제어할 수 있다. 다시 말해, 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)는 영상 데이터 신호에 따라 발광 소자(PD1, PD2, PD3)에 공급되는 전류의 크기를 제어할 수 있다.
스토리지 캐패시터(PC1, PC2, PC3)는 데이터 드라이버(104)로부터 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)를 통과하여 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)에 입력되는 영상 데이터 신호를 저장하며, 영상 데이터 신호에 대응하는 전압을 출력할 수 있다. 예를 들어, 스토리지 캐패시터(PC1, PC2, PC3)는 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)의 게이트와 소스 사이에서 영상 데이터 신호에 대응하는 전압을 출력할 수 있다. 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)는 스토리지 캐패시터(PC1, PC2, PC3)에 저장된 영상 데이터 신호의 데이터 전압에 따라 발광 소자(PD1, PD2, PD3)에 공급되는 전류의 크기를 제어할 수 있다.
발광 소자(PD1, PD2, PD3)는 구동 트랜지스터(PS1, PS2, PS3)로부터 공급되는 전류의 크기에 따라 서로 다른 세기의 광을 출력할 수 있다. 다시 말해, 발광 소자(PD1, PD2, PD3)는 제어부(C1, C2, C3)가 스캔 신호를 생성하여 스캔 트랜지스터(PG1, PG2, PG3)에 스캔 신호를 송신한 경우, 데이터 드라이버(104)로부터 출력되는 데이터 신호 중 스캔 신호의 펄스 전압이 인가되는 구간에서의 데이터 전압에 대응되는 전류의 크기에 따라 광을 출력할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 발광 소자(PD1, PD2, PD3)는 구성 소재에 따라 서로 다른 파장(서로 다른 색상)을 가지는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(PD1, PD2, PD3) 적색광을 방출하는 적색 발광 소자와 녹색광을 방출하는 녹색 발광 소자와 청색광을 방출하는 청색 발광 소자를 포함할 수 있다.
또한, 발광 소자(PD1, PD2, PD3)는 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 양자점 유기 발광 다이오드(quantum dot-organic light emitting diode, QD-OLED) 중 어느 하나일 수 있으나 발광 소자의 유형은, 이에 한정되는 것은 아니며, 전류에 따라 광을 방출하는 소자이면 제한 없이 포함될 수 있다.
이하 도 6 내지 도 9을 참조하여, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 제어방법을 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 7은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어방법을 나타낸 순서도이고, 도 8은 일 실시예에 의한 디스플레이 장치에 제공되는 데이터 신호 및 스캔 신호를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 데이터 드라이버(104)는, 타이밍 컨트롤러(110)로부터 영상 데이터 신호를 입력 받고, 데이터 신호를 데이터 라인에 출력할 수 있다(1000).
타이밍 컨트롤러(110)는 데이터 드라이버(104)가 출력하는 데이터 신호로부터 제1 발광 소자(PD1)에 대응되는 제1 데이터 전압을 제1 발광 소자(PD1)가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다(1100-1).
도 8을 참조하면, 데이터 드라이버(104)에서 출력되는 데이터 신호는 발광 다이오드 패널(103)의 각 행에 마련된 픽셀(P)에 요구되는 데이터 전압을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 데이터 전압은 발광 다이오드 패널(103)에서 첫 번째 행, 첫 번째 열에 마련된 픽셀(P1)이 포함하는 발광 소자(PD1)가 출력해야 하는 휘도에 대응되는 전압일 수 있다. 또한, 제2 데이터 전압은 발광 다이오드 패널(103)에서 첫 번째 행, 두 번째 열에 마련된 픽셀(P2)이 포함하는 발광 소자(PD2)가 출력해야 하는 휘도에 대응되는 전압일 수 있다.
데이터 드라이버(104)로부터 출력되는 데이터 신호는 일정한 시간 간격(td)만큼 이격되어 일정 시간(tr) 동안 출력되는 복수의 데이터 전압을 포함할 수 있다.
예를 들어, 데이터 드라이버(104)는 제1 데이터 전압의 출력 시점을 기준으로 미리 설정된 시간(td + tr)이 지나면 제2 데이터 전압을 출력할 수 있으며, 제2 데이터 전압의 출력 시점을 기준으로 미리 설정된 시간(td + tr)이 지나면 제3 데이터 전압을 출력할 수 있다.
따라서, 타이밍 컨트롤러(110)는 데이터 드라이버(104)에서 제1 데이터 전압을 출력하는 시점에 기초하여 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 제1 스캔 신호는 스캔 트랜지스터(PG1)를 일정 시간(tr) 동안 턴온시킬 수 있는 펄스를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(110)는 첫 번째 행에 존재하는 제1 픽셀 유닛(PU1)에 포함되는 제1 제어부(C1)로 제1 스캔 신호를 송신할 수 있다.
이 때, 타이밍 컨트롤러(110)는 제1 제어부(C1)에게 복수의 데이터 전압들 사이의 간격에 관한 정보 및/또는 복수의 데이터 전압들 각각의 출력 시간에 관한 정보를 송신할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(110)로부터 제1 스캔 신호를 수신한 제1 제어부(C1)는, 제1 스캔 신호에 기초하여 같은 픽셀 유닛(PU1)에 포함되어 있는 제1 발광 소자(PD1)가 데이터 신호로부터 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
구체적으로, 제1 제어부(C1)는 제1 스캔 신호를 첫 번째 행의 픽셀 유닛(PU1)에 마련된 스캔 트랜지스터(PG1)에 출력함으로써, 제1 발광 소자(PD1)가 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1 제어부(C1)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 수신한 제1 스캔 신호를 제1 픽셀 유닛(PU1)에 포함된 스캔 트랜지스터(TG1)에 출력함으로써 제1 발광 소자(PD1)가 제1 데이터 전압을 수신하도록 할 수 있다.
제1 제어부는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 수신한 제1 스캔 신호에 기초하여, 두번째 행의 픽셀 유닛(PU2)에 포함된 제2 발광 소자(PD2)가 데이터 신호로부터 제2 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다(1100-2).
구체적으로, 제1 제어부(C1)는 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간(td + tr)만큼 쉬프트시켜 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다.
제2 발광 소자(PD2)가 데이터 신호로부터 수신해야 하는 제2 데이터 전압은, 제1 발광 소자(PD1)가 데이터 신호로부터 수신해야 하는 제1 데이터 전압의 출력 시점을 기준으로 미리 설정된 시간(td + tr) 후에 출력되기 때문이다.
이후 제1 제어부(C1)는 제2 스캔 신호를 두 번째 행의 픽셀 유닛(PU2)에 포함된 제2 제어부(C2)로 송신할 수 있으며, 이 때, 제1 제어부(C1)는 제2 제어부(C2)에게 복수의 데이터 전압들 사이의 간격에 관한 정보 및/또는 복수의 데이터 전압들 각각의 출력 시간에 관한 정보를 송신할 수 있다.
제2 제어부(C2)는 제1 제어부(C1)로부터 수신한 제2 스캔 신호에 기초하여 제2 발광 소자(PD2)가 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
다시 말해서, 두 번째의 행의 픽셀 유닛(PU2)은 타이밍 컨트롤러(110)로부터 스캔 신호를 수신하는 것이 아니라, 첫 번째 행에 마련된 픽셀 유닛(PU1)의 제1 제어부(C1)로부터 스캔 신호를 수신할 수 있다.
마찬가지로, 제2 제어부(C2)는 제1 제어부(C1)로부터 수신한 제2 스캔 신호에 기초하여, 세 번째 행의 픽셀 유닛(PU3)에 포함된 제3 발광 소자(PD3)가 데이터 신호로부터 제3 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다(1100-3).
발광 다이오드 패널(103)의 n개의 행으로 배열된 픽셀들(P)을 포함하는 경우, 위와 같이 제(n-1) 제어부는 제(n-2) 제어부로부터 수신한 제(n-1) 스캔 신호에 기초하여, n 번째 행의 픽셀 유닛(PUn)에 포함된 제n 발광 소자(PDn)가 데이터 신호로부터 제n 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제n 스캔 신호를 생성할 수 있다(1100-n).
위와 같이, 본 개시에 의하면, 동일한 열에 배열된 제어부(C1, C2, C3,..., Cn) 각각이 그 이전 행에 배열된 제어부로부터 스캔 신호를 수신하고, 그 다음 행에 배열된 제어부에게 스캔 신호를 송신함으로써 게이트 드라이버와 게이트 라인들 없이도 발광 다이오드 패널(103)을 구현할 수 있다.
이하 도 7을 참조하여, 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 제어방법을 설명한다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(100)의 데이터 드라이버(104)는, 타이밍 컨트롤러(110)로부터 영상 데이터 신호를 입력 받고, 데이터 신호를 데이터 라인에 출력할 수 있다(1000).
타이밍 컨트롤러(110)는 데이터 드라이버(104)가 출력하는 데이터 신호로부터 제1 발광 소자(PD1)에 대응되는 제1 데이터 전압을 제1 발광 소자(PD1)가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성할 수 있다(1200-1).
제1 제어부(C1)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 제1 스캔 신호를 수신하고, 제1 스캔 신호에 기초하여 제1 발광 소자(PD1)가 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
도 6에서 설명한 실시예와 다르게, 제1 제어부(C1)는 타이밍 컨트롤러(110)로부터 수신한 제1 스캔 신호를 바로 제2 제어부(C2)로 전달할 수 있다.
제1 스캔 신호를 수신한 제2 제어부(C2)는 제1 스캔 신호에 기초하여 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다(1200-2). 즉, 도 6에서 설명한 실시예와 다르게, 제2 스캔 신호의 생성 주체는 제2 제어부(C2)일 수 있다.
이 때, 제2 제어부(C2)는 제1 스캔 신호를 쉬프트시켜 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다. 구체적으로, 제2 제어부(C2)는 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간(td + tr)만큼 지연시켜서 제2 스캔 신호를 생성할 수 있다.
이후 제2 제어부(C2)는 제2 스캔 신호에 기초하여 제2 발광 소자(PD2)가 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어할 수 있다.
마찬가지로, 제2 제어부(C2)는 제1 제어부(C1)로부터 수신한 제1 스캔 신호를 바로 제3 제어부(C3)로 전달할 수 있다.
제3 제어부(C3)는 제2 제어부(C2)로부터 수신한 제1 스캔 신호에 기초하여 제3 발광 소자(PD3)가 제3 데이터 전압을 수신하도록 하는 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
구체적으로, 제3 제어부(C3)는 제1 스캔 신호를 쉬프트시켜 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다. 제3 데이터 전압은 제1 데이터 전압 및 제2 데이터 전압이 출력된 후에 출력되므로, 제3 제어부(C3)는 제1 스캔 신호를 두 주기(2*(td + tr)) 동안의 시간만큼 쉬프트시켜 제3 스캔 신호를 생성할 수 있다.
마찬가지로, 제n 제어부(Cn)는 제(n-1) 제어부로부터 제1 스캔 신호를 수신할 수 있으며, 제n 제어부(Cn)는 제1 스캔 신호를 (n-1) 주기 동안의 시간만큼 쉬프트시켜 제n 스캔 신호를 생성할 수 있다(1200-n).
위와 같이, 본 개시에 의하면, 동일한 열에 배열된 제어부(C1, C2, C3,..., Cn) 각각이 그 이전 행에 배열된 제어부로부터 타이밍 컨트롤러(110)가 송신한 스캔 신호를 수신하고, 타이밍 컨트롤러(110)가 송신한 스캔 신호를 쉬프트시킨 새로운 스캔 신호를 생성함으로써 게이트 드라이버와 게이트 라인들 없이도 발광 다이오드 패널(103)을 구현할 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서에 의해 실행되었을 때, 프로그램 모듈을 생성하여 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(read only memory), RAM(random access memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 기록 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
100: 디스플레이 장치 103: 발광 다이오드 패널
103a: 복수의 발광 소자들 104: 데이터 드라이버
106: 제어 어셈블리 107: 전원 어셈블리
110: 타이밍 컨트롤러 C1: 제1 제어부
C2: 제2 제어부 C3: 제3 제어부

Claims (20)

  1. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 제1 제어부는,
    상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 발광 소자는 제3 발광 소자를 포함하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응하는 제3 데이터 전압을 상기 제3 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제2 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제3 스캔 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  5. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 스캔 신호를 상기 제1 제어부로 송신하고,
    상기 제1 제어부는 상기 제2 스캔 신호를 상기 제2 제어부로 송신하는 디스플레이 장치.
  6. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하는 제1 제어부; 및
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 데이터 드라이버에서 상기 제1 데이터 전압을 송신하는 시점에 기초하여 상기 제1 스캔 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호를 제2 제어부로 송신하는 제1 제어부; 및
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하고, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 제2 제어부는,
    상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 디스플레이 장치.
  9. 삭제
  10. 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 라인으로부터 상기 데이터 신호를 수신하는 제1 발광 소자와 제2 발광 소자를 포함하는 복수의 발광 소자;
    상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 상기 제1 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하는 타이밍 컨트롤러;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고, 상기 제1 스캔 신호를 제2 제어부로 송신하는 제1 제어부; 및
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 상기 제2 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하고, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 제2 제어부;를 포함하고,
    상기 복수의 발광 소자는 제3 발광 소자를 포함하고,
    상기 제2 제어부는 상기 제2 스캔 신호를 제3 제어부로 송신하고,
    상기 제3 제어부는,
    상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 데이터 신호로부터 상기 제3 발광 소자에 대응하는 제3 데이터 전압을 상기 제3 발광 소자가 수신하도록 하기 위한 제3 스캔 신호를 생성하고, 상기 제3 스캔 신호에 기초하여 상기 제3 발광 소자가 상기 제3 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 디스플레이 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 수신하는 복수의 발광 소자를 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 데이터 라인에 데이터 신호를 송신하고;
    상기 복수의 발광 소자 중 제1 발광 소자가 상기 데이터 신호로부터 상기 제1 발광 소자에 대응되는 제1 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제1 스캔 신호를 생성하고;
    제1 제어부가, 상기 제1 스캔 신호에 기초하여, 상기 제1 발광 소자가 상기 제1 데이터 전압을 수신하도록 제어하고;
    상기 제1 스캔 신호에 기초하여, 상기 복수의 발광 소자 중 제2 발광 소자가 상기 데이터 신호로부터 상기 제2 발광 소자에 대응되는 제2 데이터 전압을 수신하도록 하기 위한 제2 스캔 신호를 생성하고;
    제2 제어부가, 상기 제2 스캔 신호에 기초하여 상기 제2 발광 소자가 상기 제2 데이터 전압을 수신하도록 제어하는 것;을 포함하고,
    상기 제2 스캔 신호를 생성하는 것은,
    상기 제1 제어부가 상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 것 또는 상기 제2 제어부가 상기 제1 스캔 신호를 미리 설정된 시간만큼 쉬프트시켜 상기 제2 스캔 신호를 생성하는 것인, 디스플레이 장치의 제어방법.
  17. 삭제
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