KR20020060008A - 매트릭스 방식의 디스플레이장치 - Google Patents

매트릭스 방식의 디스플레이장치 Download PDF

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Abstract

매트릭스 방식의 디스플레이장치가 개시된다. 매트릭스 방식의 디스플레이장치는 수평방향으로 라인형태로 배열된 열전극들과, 상기 수평방향에 대해 소정 각도로 교차하고 행방향으로 라인형태로 배열된 행전극들의 선택구동에 의해 화소정보를 기입할 수 있도록 된 매트릭스 표시부; 및 수평방향을 따라서 상기 열전극을 소정 간격으로 액티브시키고, 액티브된 열전극에 대해 복수의 행전극에 데이터가 기입되도록 상기 열전극과 상기 행전극을 구동하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 한다. 이러한 매트릭스 방식의 디스플레이 장치에 의하면, 고스트와 신호의 왜곡이 발생하지 않고, 디스플레이 장치의 동작 주파수를 낮출수 있다.

Description

매트릭스 방식의 디스플레이장치{Display apparatus using matrix}
본 발명은 매트릭스 방식의 디스플레이장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수직방향으로 병렬로 복수개의 신호를 입력하여 표시하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치에 관한 것이다.
일반적인 고해상도의 디스플레이장치는 높은 동작 주파수를 필요로 하기때문에, 동작 주파수를 낮추기 위해 병렬로 신호를 입력하여 처리한다.
도 1은 종래의 매트릭스 방식의 디스플레이장치의 블록도를 나타낸다.
종래의 매트릭스 방식의 디스플레이장치는 구동제어부(100), 열전극 제어부(120), 행전극제어부(140) 및 매트릭스 표시부(160)를 구비한다.
매트릭스 표시부(160)는 수평방향으로 라인형태로 배열된 열전극들과, 수평방향에 대해 소정 각도로 교차하고 행방향으로 라인형태로 배열된 행전극들로 이루어지고, 선택구동에 의해 화소정보를 기입한다.
열전극구동부(120)는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭(11, 12, …)을 구비하고 있다.
각각의 플립플롭(11, 12, …)사이에는 4개의 열전극이 접속되어 있다. 예를 들면, 플립플롭(11, 12)의 사이에 4개의 열전극(C1, C2, C3, C4)이 접속되어 있다.
도 1에서, 열전극구동부(120)에 인가되는 신호는 H_CLK, H_ENABLE, VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4가 있다.
이 중에서, H_CLK는 입력되는 비디오 신호에 동기된 클락이다.
H_ENABLE는 수평라인의 첫번째 H_CLK동안 하이(high)로 선언된 후 로우(low)가 되는 형태를 가지며 이 신호가 H_CLK에 따라 시프트되면서 입력되는 화소가 저장될 수평위치를 인에이블한다.
그리고, VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4는 동시에 병렬로 입력되는 영상신호이다.
한편, 행전극구동부(140)는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭(21, 22, 23, 24, 25, 26, …)을 구비하고, 각 플립플롭(21, 22, 23, 24, 25, 26, …)에는 대응되는 행전극(L1, L2, L3, L4, L5, L6, …)이 접속되어 있다.
도 1에서, 행전극구동부(140)에 인가되는 신호는 V_CLK 및 V_ENABLE가 있다.
이 중에서, V_CLK는 입력되는 비디오 신호의 라인과 동기된 클락이다.
그리고, V_ENABLE는 프레임의 첫번째 V_CLK동안 하이(high)로 선언된 후 로우(low)가 되는 형태를 가지며 이 신호가 V_CLK에 따라 시프트 레지스터 되면서 입력되는 화소가 저장될 수직 위치를 인에이블한다.구동제어부(100)로부터 행전극 구동부(140)의 첫번째 플립플롭(21)을 액티브하는 신호(V_ENABLE)가 입력되면, 플립플롭(21)에 대응하는 행전극(L1)이 액티브된다.
행전극(L1)이 액티브되어 있는 상태에서, 구동제어부(100)로부터 열전극 구동부(120)의 첫번째 플립플롭(11)을 액티브하는 신호(H_ENABLE)가 입력되면, 플립플롭(11)이 액티브되면서, 스위치(31, 32, 33, 34)를 온시키면서 행전극(C1, C2, C3, C4)을 액티브시킨다.
이와 같이, 열전극 구동부(120)와 행전극 구동부(140)에 의해 매트릭스부(160)에서 영상신호가 저장되는 위치가 결정되고, VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4의 신호가 동시에 병렬로 입력되어 매트릭스부(160)의 픽셀 표시부를 등가회로로 나타낸 캐퍼시터에 충전된다. 여기서 캐퍼시터는 등가회로로 나타낸 것으로서, 액정표시장치의 경우 단위 픽셀영역에 해당하는 액정층영역을 나타낸다. 이와는 다르게 액티브 발광소자 가 어레이된 디스플레이 장치의 경우에는 동일한 매트릭스 라인배열방식에서 캐퍼시터가 발광소자로 대체될 수 도 있다.
그런데, 종래의 이러한 액티브 매트릭스 LCD에서는 아날로그 신호의 연속되는 화소가 4화소씩 건너서 표현이 된다. 이때 화면내에 수평방향으로 에지가 존재하는 경우 아날로그 신호의 주파수대역이 충분히 확보되지 못하거나 언더슛/오버슛이 존재하면 화면에 에지부분에서 4픽셀마다 고스트(ghost)가 발생하여 심각한 영상의 왜곡을 발생시킨다.
본 발명은 영상 입력신호를 수직 방향으로 병렬로 처리하여 동작주파수를 낮추고, 화면에 고스트 왜곡 현상을 없애는 매트릭스 방식의 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 종래의 매트릭스 방식의 디스플레이장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매트릭스 방식의 디스플레이장치의 블록도를 나타낸다.
도 3은 도 2에서 매트릭스부를 등가회로로 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
100, 10 : 구동제어부 120, 12 : 열전극 구동부
140, 14 : 행전극 구동부 160, 16 : 매트릭스 표시부
C1, C2, C3, C4, C5, …: 열전극 L1, L2, L3, L4, L5, …: 행전극
상기 목적을 달성하기 위해, 수평방향으로 라인형태로 배열된 열전극들과, 상기 수평방향에 대해 소정 각도로 교차하고 행방향으로 라인형태로 배열된 행전극들의 선택구동에 의해 화소정보를 기입할 수 있도록 된 매트릭스 표시부; 수평방향을 따라서 상기 열전극을 소정 간격으로 액티브시키고, 액티브된 열전극에 대해 복수의 행전극에 데이터가 기입되도록 상기 열전극과 상기 행전극을 구동하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치가 제공된다.
상기 제어부는 상기 열전극들을 설정된 선택주기로 순차적으로 액티브시키도록 된 열전극 구동부; 상기 선택주기동안 설정된 복수의 행전극에 데이터 신호를 병렬로 인가하도록 된 행전극 구동부;및 상기 열전극 구동부와 상기 행전극 구동부의 구동을 제어하는 구동 제어부;를 구비하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매트릭스 방식의 디스플레이장치에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매트릭스 방식의 디스플레이장치의 블록도를 나타내고, 도 3은 도 2의 회로도이다.
도시된 것같이, 본 발명에 따른 매트릭스 방식의 디스플레이장치는 구동제어부(10), 열전극 구동부(12), 행전극 구동부(14) 및 매트릭스 표시부(16)를 구비한다.
매트릭스 표시부(16)는 수평방향으로 라인형태로 배열된 열전극(C1, C2, C3, C4, C5, …)들과, 열전극에 대해 소정 각도로 교차하고 행방향으로 라인형태로 배열된 행전극(L1, L2, L3, L4, L5, …)들로 이루어지고, 선택구동에 의해 화소정보를 기입한다.
매트릭스 표시부(16)는 하나의 열전극(C1)에 대하여, 행전극(L1, L2, L3, L4)을 통해 4개의 신호가 병렬로 입력된 후, 행전극(L5, L6, L7, L8)을 통해 4개의 신호가 병렬로 입력된다. 하나의 열전극에 대하여 모든 행전극으로 신호를 기입한 후, 다음의 열전극(C2)에 대하여 열전극(C1)과 동일한 방법으로 신호를 기입한다.
한편, 열전극 구동부(12)는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭(41, 42, 43, 44, 45, 46, …)을 구비하고, 각 플립플롭(41, 42, 43, 44, 45, 46, …)에는 대응되는 열전극(C1, C2, C3, C4, C5, C6, …)가 접속되어 있다.
다음은 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매트릭스 방식의 디스플레이장치의 동작을 설명한다.
도 2의 매트릭스 표시부(16)를 도 3에서 등가회로로 표시하였다.
도 3에서, 열전극 구동부(12)에 인가되는 신호는 H_CLK 및 H_ENABLE가 있다.
이 중에서, H_CLK는 입력되는 비디오 신호에 동기된 클락이다.
그리고, H_ENABLE는 열(수평라인)의 첫번째 H_CLK동안 하이(high)로 선언된 후 로우(low)가 되는 형태를 가지며 이 신호가 H_CLK에 따라 시프트되면서 입력되는 화소가 저장될 수평위치를 인에이블한다.
행전극구동부(14)는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭(51, 52, …)을 구비하고 있다.
각각의 플립플롭(51, 52, …)사이에는 4개의 행전극이 접속되어 있다. 예를 들면, 플립플롭(51, 52)의 사이에는 행전극(L1, L2, L3, L4)이 접속되어 있다.
도 3에서, 행전극구동부(14)에 인가되는 신호는 V_CLK, V_ENABLE, VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4가 있다.
이 중에서, V_CLK는 입력되는 비디오 신호에 동기된 클락이다.
V_ENABLE는 행(수직라인)의 첫번째 H_CLK동안 하이로 선언된 후 로우가 되는 형태를 가지며 이 신호가 V_CLK에 따라 시프트되면서 입력되는 화소가 저장될 수직위치를 인에이블한다.
VIDEO1는 아날로그 영상입력신호로 라인 1, 5, 9, …에 입력된다.
VIDEO2는 아날로그 영상입력신호로 라인 2, 6, 10, …에 입력된다.
VIDEO3는 아날로그 영상입력신호로 라인 3, 7, 11, …에 입력된다.
VIDEO4는 아날로그 영상입력신호로 라인 4, 8, 12, …에 입력된다.
프레임이 시작되고, 구동제어부(10)로부터 열전극 구동부(12)의 첫번째 플립플롭(41)을 액티브하는 신호(H_ENABLE)가 입력되면, 플립플롭(41)이 액티브되고, 열전극(C1)이 액티브된다.
열전극(C1)이 액티브되어 있는 상태에서, 구동제어부(10)로부터 행전극 구동부(14)의 첫번째 플립플롭(51)을 액티브하는 신호(V_ENABLE)가 입력되면, 플립플롭(51)이 액티브되고, 스위치(61, 62, 63, 64)를 온시키면서 행전극(L1, L2, L3, L4)을 액티브시킨다.
이와 같이, 열전극 구동부(12)와 행전극 구동부(14)에 의해 매트릭스부(16)에서 영상신호가 저장되는 위치가 결정되고, VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4의 신호가 동시에 병렬로 입력되어 매트릭스부(16)의 캐퍼시터에 픽셀 표시부를 등가회로로 나타낸 캐퍼시터에 충전된다. 여기서 캐퍼시터는 등가회로로 나타낸 것으로서, 액정표시장치의 경우 단위 픽셀영역에 해당하는 액정층영역을 나타낸다. 이와는 다르게 액티브 발광소자 가 어레이된 디스플레이 장치의 경우에는 동일한 매트릭스 라인배열방식에서 캐퍼시터가 발광소자로 대체될 수 도 있다.
VIDEO1, VIDEO2, VIDEO3, VIDEO4의 입력신호는 1∼4 행의 화소에 모두 저장되면 5∼8행이 인에이블되어 저장된다.
이와 같이 병렬로 신호를 입력하여 처리하면, 영상신호를 로드하는데 필요한 시간을 1/병렬처리단위로 줄일수 있다. 예를 들면 XGA(1024*768)의 액티브 매트릭스를 65MHz의 픽셀클락으로 병렬처리하지 않고 로드하려면 대략 12.09ms가 소요되지만 4개를 병렬 처리하면 3.02ms가 소요되어 1/4로 줄어드는 효과가 있다. 따라서, 동작주파수를 낮출수 있다.
또한, 수직으로 병렬로 신호가 입력되면 수평으로 병렬로 신호가 입력되는 종래의 매트릭스 디스플레이장치와 다르게 고스트현상이나 왜곡현상이 발생하지 않는다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위내로 정해지는 것이 아니라 후술하는 청구범위로 한정될 것이다.
이러한 매트릭스 방식의 디스플레이 장치에 의하면, 고스트와 신호의 왜곡이 발생하지 않고, 디스플레이 장치의 동작 주파수를 낮출수 있다.

Claims (4)

  1. 수평방향으로 라인형태로 배열된 열전극들과, 상기 수평방향에 대해 소정 각도로 교차하고 행방향으로 라인형태로 배열된 행전극들의 선택구동에 의해 화소정보를 기입할 수 있도록 된 매트릭스 표시부;
    수평방향을 따라서 상기 열전극을 소정 간격으로 액티브시키고, 액티브된 열전극에 대해 복수의 행전극에 데이터가 기입되도록 상기 열전극과 상기 행전극을 구동하는 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 열전극들을 설정된 선택주기로 순차적으로 액티브시키도록 된 열전극 구동부;
    상기 선택주기동안 설정된 복수의 행전극에 데이터 신호를 병렬로 인가하도록 된 행전극 구동부;및
    상기 열전극 구동부와 상기 행전극 구동부의 구동을 제어하는 구동 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 열전극구동부는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭을 구비하고, 상기 각 플립플롭에는 대응되는 열전극이 접속되어 있고,
    상기 구동제어부로부터 상기 플립플롭을 액티브하는 신호가 입력되면, 액티브된 플립플롭에 대응하는 열전극을 액티브시키고, 상기 액티브된 플립플롭에 미리 설정된 선택주기로 클락이 입력되면 다음의 플립플롭을 액티브시키는 것을 특징으로 하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 행전극구동부는 직렬로 접속된 복수개의 플립플롭을 구비하고, 상기 각 플립플롭에는 대응되는 행전극이 접속되어 있고,
    상기 구동제어부로부터 상기 플립플롭을 액티브하는 신호가 입력되면, 액티브된 플립플롭에 대응하는 4개의 행전극을 동시에 액티브시키고, 액티브된 행전극으로 4개의 영상신호를 각각 입력하고, 상기 액티브된 플립플롭에 미리 설정된 선택주기로 클락이 입력되면 다음의 플립플롭을 액티브시키는 것을 특징으로 하는 매트릭스 방식의 디스플레이장치.
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