KR20080036603A - 순차 색 매트릭스 디스플레이 및 어드레싱 방법 - Google Patents

Abstract

색 순차 능동 매트릭스 디스플레이는 N 개의 행과 m 개의 열에 따라 배열된 화소를 포함한다. 디스플레이의 N 개의 행은, 각각의 화소 열 (COL₁) 이 n 개의 열 도체 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 를 포함하여, 그룹마다 하나씩, n 개 행의 화소의 기입 선택을 병렬로 수행하는 것이 가능해지도록, n 개의 그룹 (GB1, GB2, GB3) 으로 분산된다.

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Description

순차 색 매트릭스 디스플레이 및 어드레싱 방법{SEQUENTIAL COLOUR MATRIX DISPLAY AND ADDRESSING METHOD}

본 발명은 순차 색 디스플레이를 갖는 매트릭스 디스플레이에 관한 것이다. 보다 상세하게는, LCD (Liquid Crystal Display) 에 관한 것이다.

이들 매트릭스 디스플레이는 능동 매트릭스형이다. 이들은 적색, 녹색, 또는 청색 휘도에 대응하는 그레이 레벨 (grey level) 을 디스플레이하도록 적절히 제어되는, 각각의 화소용 능동 소자를 포함한다. 화소마다 색 필터 구조를 이용하여 컬러 이미지가 형성되는 디스플레이와는 대조적으로, 순차 색 디스플레이는, 각각의 프레임 내에 색을 갖는 서브프레임을 이용하여 비디오 어드레싱 프로세스와 관련된 적색, 녹색, 및 청색 순차 조명을 이용한다. 각각의 프레임에서, 적색 이미지, 녹색 이미지, 및 청색 이미지는 순차적으로 디스플레이된다. 다른 말로, 디스플레이의 종래 동작 모드에서는, 색이 광의 공간 변조에 의해 형성되는 한편, 순차 색 디스플레이를 갖는 동작 모드에서는, 후자는 광의 시간 변조를 통해 복구된다.

순차 액정 색의 단색 매트릭스 디스플레이의 공지된 어드레싱 방법이 도 1 에 도시된다. 이와 같이, T_VIDEO 이미지 프레임은 3 가지 색의 서브프레임 : 적색 서브프레임 (SF_R), 녹색 서브프레임 (SF_G), 및 청색 서브프레임 화소 (SF_B) 로 구성된다.

각각의 서브프레임은 고려된 휘도에서 3개 페이즈 : 휘도에 대응하는 데이터가 각각의 능동 소자에 인가되는 기입 페이즈 (τ_w), 액정의 안정화 페이즈 (τ_s), 그 다음에 디스플레이 백라이트 페이즈 (τ_l) 를 포함한다.

디스플레이 백라이트의 일 실시형태에서, 광원은 순차적으로 조명되는 적색, 녹색, 및 청색 발광 다이오드 (LED) 를 포함한다.

오버헤드 프로젝터 또는 비디오 프로젝터로서, 가장 보편적으로 사용되는 시스템은 LCD 디스플레이 평면과 투사 평면 사이에 위치하는 분할 색 휠이다. 이 경우, 백라이팅 소스는 백색 광원이다.

3 가지 색의 서브프레임의 지속 시간은 비디오 프레임의 지속 시간, 일반적으로 50 Hz에서 동작하는 경우 20 ms 또는 60 Hz에서 동작하는 경우 16.7 ms 보다 작아야 한다. 기입 페이즈는 라인 마다 수행되는데, 이러한 접근법은, 각각의 서브프레임에서, 약 2 ms의 제한된 양의 시간에서, 디스플레이 내 각각의 라인에 대해 순차로 기입 페이즈 (τ_w) 가 발생할 수 있도록, 소수의 라인을 갖는 디스플레이만으로 구현될 수 있다.

예를 들어, 200 라인 디스플레이를 고려하자. 다음의 지속 시간은 현재의 기술들을 사용하여 : 기입 페이즈 (τ_w) 동안 약 2 ms, 안정화 페이즈 (τ_s) 동안 1 ms, 백라이트 페이즈 (τ_l) 동안 3 ms로 얻어진다. 이것은 각각의 프레임 에 대해 총 18 ms를 부여하는데, 이는 통상적으로 50 Hz에서 20 ms인 비디오 프레임의 지속 시간과 전체적으로 양립할 수 있다.

이것은 통상적으로, 작은 화면을 이용하는 애플리케이션에 대응한다.

이것 이외에도, 라인 마다 3 가지 색의 서브프레임을 가지고 이 방법으로 디스플레이를 어드레스하는 것은 더 이상 가능하지 않다.

따라서, (640×480) 또는 보다 큰 포맷을 갖는 VGA-포맷 디스플레이, 즉 600 라인 이상을 갖는 디스플레이를 사용하는 애플리케이션의 경우에는, 다른 접근법이 고려되어야 한다.

이와 같이, 본 발명에서 발생하는 문제는 순차 색 모드로 큰 복잡도를 갖는 색 디스플레이를 어드레싱할 수 있어야 한다는 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 순차 색 디스플레이를 갖는 매트릭스 디스플레이 및 대응하는 어드레싱 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 디스플레이의 화소의 행은 n≥2 개 행 그룹으로 분류된다. 동일한 행 선택 라인 제어 회로, 또는 개별적인 라인 제어 회로에 의해, 동기되어 병렬로 n 개 매트릭스 화소 행을 어드레싱하는 것이 가능하다. 대안으로, 개별적인 라인 제어 회로는 동기되지 않을 수도 있다.

디스플레이될 비디오 데이터를 인가하기 위해서, 각 화소 열에는 그룹으로 열 제어 회로 (열 구동기) 에 의해 구동되는 열 도체가 결합된다. n 개 행 그룹이 있는 경우, n 개 행의 모든 화소는 병렬로 동시에 기입될 수 있다. 첫 번째로, N 개 행 디스플레이를 위한 기입 시간은 N/n 개의 행 디스플레이의 기입 시 간이 된다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 이들 그룹은, 그룹의 N/n 개 행이 매트릭스의 N/n 개 연속 행이 되도록 형성된다. 그러므로, 각각의 그룹은, 랭크 1 부터 랭크 N/n 까지의 N/n 개 연속 행을 포함하는 디스플레이 밴드이다. 그러면, 병렬로 선택된 n 개의 행은 각각의 그룹의 동일한 랭크를 갖는 행이다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 행의 그룹은, 동시에 선택된 n 개 행이 매트릭스의 n 개 연속 행이 되도록 형성된다. 행의 그룹이 겹쳐진다.

본 발명에 따른 디스플레이를 어드레싱할 수 있는 행 선택 라인 제어 회로는 각각의 기입 페이즈에서 병렬로 매트릭스의 n 개 행을 선택하는 것을 가능하게 한다.

본 발명에 따라 디스플레이 상의 데이터의 디스플레이를 제어할 수 있는 열 제어 회로는, 디스플레이 내 화소 열에 의해 비디오 데이터를 n 개의 열 도체에 인가하는 것을 가능하게 하여, 디스플레이의 각각의 화소 열에서, 병렬로 선택된 n 개 행에 속하는 화소의 기입을 가능하게 한다.

본 발명의 일 실시형태에서, 화소 행의 그룹만큼의 열 도체가 매트릭스 내 각각의 화소 열을 위해 제공된다.

열 도체는, 그들이 동일 열 제어 회로 또는 상이하지만 모두 매트릭스의 동일 측에 위치한 회로에 의해, 또는 매트릭스의 양측에 위치한 열 제어 회로에 의해 제어되는지 여부에 따라 상이하게 위치할 수 있는데, 후자의 접근법은 매트릭스가 본 발명에 따라 연속 행의 2 개의 밴드로 분할될 때 더 잘 적용된다.

그러므로, 본 발명은 N 개의 행과 m 개의 열에 따라 배열된 화소를 포함하는, 능동 매트릭스형의, 순차 색 디스플레이를 갖는 매트릭스 디스플레이에 관한 것으로서, N 개의 행은 n 개의 그룹으로 분할되고, 각각의 화소 열은 n 개의 열 도체를 포함하고, 그룹마다 하나의 행씩, n개의 행의 화소의 기입을 위한 선택을 병렬로 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 또한, 순차 색 디스플레이 모드에서, 능동 매트릭스형의, 매트릭스 디스플레이를 어드레싱하는 방법에 관한 것으로서, 상기 디스플레이는 매트릭스 포맷으로 행과 열로 배열된 화소를 포함하고, n 개의 화소 행을 병렬로 선택하는 단계, 각각의 화소 열마다 n 개의 열 도체를 사용하여 상기 n 개의 행에 대응하는 비디오 데이터를 인가하는 단계를 포함하고, n 개의 도체 각각은 n 개의 행 중 한 행의 화소 상에 하나의 비디오 데이터를 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 이점 및 특징은, 첨부된 도면을 참고로하여 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아닌 실시형태로서 개시된 다음 설명을 읽음으로써 보다 명확해질 것이다.

- 도 1 은 LCD 디스플레이의 순차 색 디스플레이 모드를 도시한다.

- 도 2 는 본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이의 라인 배열의 일 실시형태를 도시한다.

- 도 3 은 본 발명의 일 양태에 따라 색 시퀀싱과 관련된 대응 어드레싱 디바이스를 도시한다.

- 도 4 는 본 발명에 따른 매트릭스 디스플레이의 라인을 배열하는 다른 실 시형태이다.

- 도 5 는 매트릭스 실현의 단순화를 가능하게 하는 n = 2 개 그룹을 위한 도 4의 배열에 대한 대안이다.

- 도 6a 및 6b 는 본 발명의 대안적인 실시형태에 따라 라인을 배열하는 다른 실시형태를 도시한다.

- 도 7 은 본 발명에 따라 밴드의 배열을 갖는 디스플레이의 능동 매트릭스의 토폴로지의 예의 단순화된 도시이다.

- 도 8a 및 도 8b 는 밴드 (도 8a) 의 배열 또는 겹쳐진 그룹의 배열에 관한 토폴로지의 다른 실시형태를 다이어그램으로 도시한다.

- 도 9a 및 도 9b 는 이전 토폴로지에 대한 대안을 도시한다.

도 2 는 본 발명에 따라 N/n 개 행의 n 개 그룹으로 매트릭스 디스플레이의 N 개 라인을 분배하는 제 1 실시형태를 도시한다. 디스플레이는 능동 매트릭스형으로 각각의 화소 (P) 는 스위칭 소자, 통상적으로 트랜지스터 (T) 와 결합한다. 트랜지스터는 디스플레이될 그레이 레벨을 나타내는 전압으로 화소 (P) 를 충전하는 것을 가능하게 한다. 동일 행용 트랜지스터 게이트는, 라인 구동기가 행 선택 신호를 인가하는, 능동 매트릭스의 동일 도체 라인에 사실상 모두 연결된다.

화소의 개념은 화소의 매트릭스 배열 양태에 대응한다. 도체 라인 또는 행 선택 라인의 개념은 전기 제어/전도 양태에 대응한다. 일반적으로, 이 라인과 게이트는 동일 레벨 도체에 의해 능동 매트릭스에서 실행된다.

트랜지스터 (T) 는 매트릭스의 대응 라인, 예를 들어, r₁에 선택 신호를 인가하고, 화소에 충전될 전압을 도 2의 관련 열 도체 (c_{1 ,3}) 에 인가함으로써 능동 상태로 된다.

라인들은 일반적으로 "라인 구동기" 라고도 칭하는 라인 제어 회로 (1) 에 의해 순차적으로 기동되고, 일반적으로 "열 구동기" 라고도 칭하는 열 제어 회로 (2) 에 의해 열에 전압이 인가된다.

본 발명에 따르면, 라인은 n 개 행 그룹으로 함께 그룹화된다.

도 2에 제시된 실시형태에서, 각각의 그룹은, 각각의 그룹이 디스플레이의 N/n 개 화소의 밴드 폭을 나타내도록, 매트릭스의 N/n 개 연속 행을 포함한다.

k = N/n임을 주목한다.

실시형태에서 n = 3 (그리고 N = 3k) 이다. 그러므로, 랭크 1부터 k 까지 k 개의 연속 행 (Row₁, ...Row_k) 을 각각 포함하는 3 개의 행 그룹 (GB1, GB2, GB3) 이 있다. 디스플레이는 N 개의 선택 라인 (r₁ 내지 r_N) 을 포함한다. 실시형태에서, 그룹 (GB1) 의 행은 라인 (r₁ 내지 r_k) 에 의해 선택되고, 그룹 (GB2) 의 행은 라인 (r_{k +1} 내지 r_{k +k}) 에 의해 선택되고, 그룹 (GB3) 의 행은 라인 (r_{2k +1} 내지 r_N) 에 의해 선택된다.

k 중에서 동일 랭크 i를 갖는 행은 그들의 선택 신호에 의해 동시에 기동된다:

-그들의 선택 라인은 나타낸 바와 같이 전기적으로 연결되어 동일 선택 신호를 수신하게 된다: 예를 들어, 그룹 (GB1, GB2, 및 GB3) 의 행 (Row₁) 의 선택 라인 (r₁, r_{k +1}, r_{2k +1}) 은 이와 같이 라인 구동기 (1) 의 동일 출력 (SelR₁) 에 전기적으로 접속된다. 후자는 이와 같이 k 개의 출력 선택 신호 (SelR₁ 내지 SelR_k) 를 전달한다. 각각의 출력은 이와 같이 n = 3 개 라인, 사실상 트랜지스터 게이트의 3개 행을 구동한다.

-또는 그 선택 라인은 적절한 수단 (예를 들어, 그룹 마다 하나의 구동기씩, k 개 출력을 갖는, 3 개의 동기 라인 구동기) 을 통해 동시에 기동된다.

디스플레이의 화소 (P) 의 각각의 열에서, k 라인의 그룹마다 하나의 열 도체가 있다. 실시형태에서, n = 3 인 경우, 열 (COL₁) 에 대해, 3 개의 열 도체 (c_1,1, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 가 있어, 그룹 (GB1, GB2, GB3) 에 각각 속하는 열 (COL₁) 의 화소를 제어하게 된다. 마찬가지로, 디스플레이의 최종 열 (COLm) 에 대해, 3 개의 열 도체 (c_{m ,1}, c_{m ,2}, c_{m ,3}) 가 존재한다.

이들 열 도체 모두는 디스플레이될 이미지 데이터를 수신하는 열 제어 회로 (2) 에 의해 구동된다.

본 발명에 따른 이러한 디스플레이의 어드레싱 모드는 또한 다음과 같이, 도 2에 도시된 경우를 예로 들면, 디스플레이의 N 개 선택 라인 (r₁ 내지 r_N) 을 제어하도록 k 개의 출력을 제공하는 단일 라인 제어 회로 (1) 의 모드일 수 있다.

라인 제어 회로 (1) 는 각각의 라인 시점에 k 중에서 하나의 행 선택 신호를 기동시킨다. 일반적으로, 선택 신호 (SelR₁) 를 기동시킨 후, 두 번째 선택 신호를 기동시키고, ... k번째 선택 신호까지 기동시킨다.

각각의 라인 시각에, 열 제어 회로는 n = 3 회 m 개 열 도체를 구동하여, 비디오 데이터를 n = 3 회 m 개의 선택 화소 각각에 인가한다.

이 어드레싱 모드에서, 선택된 화소 상에 표시된 비디오 데이터는 현재 색을 갖는 서브프레임의 데이터에 대응한다.

도 3에 나타난 대안적인 어드레싱 모드에서, 디스플레이된 데이터는 행의 한 그룹에서 다른 그룹까지 동일 서브프레임에 속하지 않는다. 이러한 어드레싱 모드는 행을 밴드로 분배하는 것을 가능하게 한다. 실제로, 각각의 밴드 또는 그룹 (GB1, GB2, GB3) 은 이와 같이 동일 폭을 갖는데, 일반적으로 k = N/n 개 화소와 동일한 폭이고, 이는 일반적으로 작은 화면의 폭에 대응한다.

상이한 시퀀스에 따라 구동되는 n = 3 개인 다이오드 서브셋을 포함하도록, 디스플레이용 백라이트 소스를 설계하는 것이 가능하고, 각각의 다이오드 서브셋은 디스플레이의 밴드를 조명하도록 설계된다.

예를 들어, 제 1 다이오드 서브셋은 제 1 밴드 (GB1) 와 결합하여, 제 1 시퀀스에 따라서 이 밴드의 화소 (p) 를 조명한다 : 적색, 녹색, 청색, 적색, 녹색 등.

제 2 다이오드 서브셋은 제 2 밴드 (GB2) 와 결합하여, 제 2 시퀀스에 따라 이 밴드의 화소 (p') 를 조명한다 : 청색, 적색, 녹색, 청색, 적색, 녹색 등.

제 3 다이오드 서브셋은 제 3 밴드 (GB3) 와 결합하여, 녹색, 청색, 적색, 녹색, 청색, 적색 등과 같은 제 3 시퀀스에 따라 이 밴드의 화소 (p") 를 조명한다.

이들 조명 시퀀스는 병렬로 동기하여 발생한다.

밴드마다 그와 같은 상이한 조명의 경우에, 열 구동기는 열 도체마다 변하는 특정 서브프레임에 대응하는 데이터를 화소 열의 각 열 도체에 인가해야 한다. 이전에 제공된 조명 시퀀스를 예를 들면, 도 3 에 도시된 바와 같이, 그 시퀀스의 제 1 소자의 경우, 제 1 밴드 (GB1) 에 대응하는 열 도체에 인가된 데이터는 적색 서브프레임의 데이터 (Data-R) 이고, 제 2 밴드 (GB2) 에 대응하는 열 도체에 인가된 데이터는 청색 서브프레임의 데이터 (Data-B) 이며, 제 3 밴드 (GB3) 에 대응하는 열 도체에 인가된 데이터는 녹색 서브프레임의 데이터 (Data-G) 이다.

사실상, 도 2 와 관련하여 도시되고 설명된 바와 같이, n 개의 밴드의 행은 3 개의 밴드에 대한 라인 제어 회로 (1) 에 의해 구동될 수 있다. 또한, 밴드마다 하나의 라인 구동기 회로가 존재할 수도 있다. 따라서, n 개의 라인 구동기 회로가 존재하고, 이 라인 구동기 회로는 디스플레이에 통합되거나 외장될 수 있고, 동시에 제어된다.

열 구동기는 3 개의 서브프레임 데이터를 병렬로 처리할 수 있도록 구동된다. 따라서, m 개의 화소 열을 포함한 디스플레이의 경우에, m 개의 열 도체를 n = 3 회 구동할 수 있어야 한다. 도 3 에 도시된 것과 같은 어드레싱 모드를 구현하기 위해서는, 또한 밴드마다 하나씩 상이한 색의 서브프레임을 병렬로 처리할 수 있어야 한다. 그러면, 동기하여 구동되는 하나 또는 몇몇 열 구동기 회로를 포함할 수 있다. 열 구동기 회로는 디스플레이에 통합된 타입이거나 외장될 수 있다.

다른 방법으로는, 밴드마다 하나의 라인 구동기 회로씩, n 개의 라인 구동기 회로가 존재할 수 있고, 이 라인 구동기 회로는 디스플레이에 통합되거나 외장될 수 있고, 비동기로 제어된다. 이로 인해, n 개의 밴드를 비동기식으로 어드레싱하는 것이 가능하게 되므로, 밴드마다 하나씩, n 개의 행을 병렬이지만 비동기로 어드레싱하는 것이 가능하게 된다. 이와 같은 대안으로 인해, n 개의 밴드에 걸쳐 조명 시 동시 파열을 회피하는 것을 더 바람직하게 만든다. 이 경우에는, 열 제어 회로 (2) 의 출력이 동시에 모두 래치되는 것이 아니라 그 각각의 밴드에 비례하여 래치되고, 적응된 방식으로 구동되는 조명 시퀀스를 제공하는 것을 허용해야 한다.

이상, n = 3 인 예에 있어서, n 개의 밴드로의 재그룹화 모드를 설명하고 도시하였다. 이는 일반적으로 n 이 2 이상인 경우에 적용된다. 모든 경우에 있어서, 화면의 n 개의 그룹 (GB1 내지 GBn) 각각은 3 개의 색을 수신한다. 사실상, 그룹의 개수 n 은 능동 매트릭스를 재생하는데 필요한 최소 시간뿐만 아니라 액정을 안정화하는데 필요한 시간에 의해 규정된다.

도 4 에는 본 발명에 따른 화소 행 그룹의 다른 실시형태가 도시되어 있다.

n 개의 행 그룹 (GB1, GB2, GB3) 은 각각 랭크 1 내지 k 의 k = N/n 개의 행 을 포함한다. n 개의 행 그룹은, 라인 구동기 (1) 의 동일 출력에 의해 동시에 선택되는 n 개 행이 매트릭스의 n 개의 연속 행이 되도록 형성된다. 이 경우에 행 그룹은 인터레이스된다. 본 예에서, 화소의 연속 행은 동일 라인 선택 신호 (SelR₁) 에 의해 선택된다. 제 1 행은 디스플레이의 선택 라인 (r₁) 과 결합한 그룹 (GB1) 의 랭크 1 의 행 (Row₁(GB1)) 이고; 제 2 행은 디스플레이의 선택 라인 (r₂) 과 결합한 그룹 (GB2) 의 랭크 1 의 행 (Row₁(GB2)) 이며; 제 3 행은 디스플레이의 선택 라인 (r₃) 과 결합한 그룹 (GB3) 의 랭크 1 의 행 (Row₁(GB3)) 이다. 본 예에서, 이들 3 개의 행 (Row₁(GB1), Row₁(GB2) 및 Row₁(GB3)) 은 라인 구동기 (1) 에 의해 공급되어 3 개의 선택 라인 (r₁, r₂, r₃) 상에 인가되는 선택 신호 (SelR₁) 에 의해 동시에 선택된다.

이와 같은 실시형태는, 디스플레이의 N 개의 행이 2 개의 그룹 (GB1 및 GB2) 으로 분할되는 경우에 더 특별히 유리하다. 사실상, 이 경우에, 동일 행 선택 라인이 2 개의 연속적인 화소 행에 물리적으로 공통이 되도록 능동 매트릭스의 설계를 고안하는 것이 가능하다.

도 5 에는 대응하는 배열이 도시되어 있다.

이 경우에, 디스플레이의 2 개의 연속 행 중 하나는 그룹 (GB1) 에 속하고, 다른 하나는 그룹 (GB2) 에 속한다. 연속 행은 동일 행 선택 라인을 공통으로 갖는다. 예를 들어, r₁ 은 Row₁(GB1) 과 Row₁(GB2) 에 공통이다. 이들 2 개 의 행 각각은 Row₁(GB1) 과 COL₁ 의 교차점에 있는 화소에 대해 대응하는 각각의 열 와이어인 c_{1 ,1} 을 갖고, Row₁(GB2) 과 COL₁ 의 교차점에 있는 화소에 대해 c_{1 , 2} 를 갖는다.

p 와 p' 가 그룹 (GB1 및 GB2) 의 화소를 각각 지칭하면, 제 1 그룹의 화소 (p) 의 각 트랜지스터는 열 와이어와 선택 라인에 의해 형성된 상부 좌측 코너에 배열되고; 제 2 그룹의 각 화소 (p') 는 2 개의 열 와이어와 선택 라인에 의해 형성된 하부 좌측 코너에 배열된다.

이러한 방법으로, 선택 라인의 수를 감소시킴으로써, 능동 매트릭스 상의 라인/열 교차점의 수가 감소한다. 따라서, 라인/열 단락 회로의 위험이 감소한다. 따라서, 생산성이 향상된다.

또한, 도 4 및 도 5 에 도시된 것과 같은 배열로 인해, 단순한 설계를 사용하여 몇몇 동기 라인을 위한 단일 라인 구동기 출력을 얻는 것이 가능하게 되지만, 도 2 에 도시된 것과 같은 단일 라인 구동기 출력을 사용하여 3 개의 동기 라인을 구동하는 구조는 사실상 많은 수의 교차점을 야기하고, 상당한 주변 공간을 차지한다.

디스플레이의 화소 행이 n = 2 그룹으로 분산되는 경우에 특히 적용 가능한 도 6a 에 도시된 다른 대안적인 실시형태에 따르면, 상부 열 구동기와 하부 열 구동기가 사용된다: 디스플레이의 절반은 상부에 의해 어드레싱되고 다른 절반은 하부에 의해 구동된다. 이러한 방법으로, 각 화소 열의 2 개의 열 와이어는 서로 로부터 연장되고, 하나는 상부 상에 있고, 다른 하나는 하부 상에 있다: 이들은 더 이상 병렬이 아니다. 이와 같은 행렬의 생산 신뢰성은 열 와이어 간의 단락 회로 위험을 줄임으로써 크게 향상된다. 이 경우에, n 개의 병렬 와이어 대신에, 화소 열마다 각각의 행 반대편 능동 매트릭스 상에 물리적으로 하나의 열 와이어만이 존재하고: 유효 표면적 (Open aperture Ratio) 은 도 5 에 따른 디스플레이에 비해 저하되지 않고: 화소마다 2 개의 열을 갖는 구조의 표면적은 화소의 유효 표면적을 상당히 감소시킨다 (통상, 300 ㎛ 화소의 경우 도 6a 에 비해 도 5 의 구조 상의 유효 표면적이 5% 내지 10% 정도 적음).

이러한 다른 실시형태는 도 5 를 참조하여 설명된 것과 조합될 수도 있다. 이는 도 6b 에 도시되어 있다: 이 경우에, n = 3 그룹이 존재한다. 디스플레이의 상부에서, 행은 2 개의 그룹으로 분할되고, 2 개의 연속 행은 2 개의 별개 그룹에 속하고, 동일 행 선택 라인을 공유한다. 화소 열마다 3 개의 열 와이어가 존재한다: 각각의 화소 열에 대해 상부에 2 개의 병렬 열 와이어, 예를 들어, 열 (COL₁) 에 대해 와이어 (c_{1 ,1} 및 c_{1 ,2}). 이들 열 와이어는 디스플레이의 상부에서 열 구동기 (2a) 에 의해 제어된다.

디스플레이의 하부에 있는 행은 제 3 그룹 (GB3) 을 형성한다. 이 부분은 제 3 열 와이어, 예를 들어, 열 (COL₁) 의 와이어 (c_{1 ,3}) 를 포함한다. 이들 열 와이어는 디스플레이의 하부에서 열 구동기 (2b) 에 의해 제어된다.

요건 및 예상 성능에 따라, 기타 조합이 가능하다. 특히, 상부와 동일한 배열을 하부에 갖는 것이 가능하다: 이 경우에, 4 개의 행 그룹이 존재하고, 상부에 있는 2 개의 행 그룹은 열 구동기 (2a) 에 의해 제어되고, 하부에 있는 2 개의 행 그룹은 열 구동기 (2b) 에 의해 제어된다.

도 7, 도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b 는 대응하는 능동 매트릭스 토폴로지를 생성하는 방법, 특히, 열 와이어 및 그 트랜지스터와의 접촉 설계를 생성하는 방법을 개략적으로 도시한다.

도 7 은 본 발명에 따른 n 개 스트립의 배열에 있어서, 화소 열마다 n 개의 열 와이어의, 능동 매트릭스의 가능한 실시형태를 도시한다. 본 예에서, n = 3 이다. 따라서, 3 개의 스트립 (GB1, GB2, GB3) 이 존재한다. 이들 밴드 또는 스트립은 별개 색의 시퀀스에 따라 조명될 수도 있다. 본 예에서, 주어진 서브프레임에 대해, 스트립 (GB1) 은 적색으로 조명되며 (LED-R), 그 화소는 적색 서브프레임으로부터 데이터 (Data-R) 를 수신하고, 스트립 (GB2) 은 녹색으로 조명되며 (LED-B), 그 화소는 녹색 서브프레임으로부터 데이터 (Data-G) 를 수신하고, 스트립 (GB3) 은 청색으로 조명되며 (LED-B), 그 화소는 청색 서브프레임으로부터 데이터 (Data-B) 를 수신한다.

단순화하기 위해, 선택 라인은 도시되어 있지 않다.

본 발명에 따른 상이한 n 개의 스트립의 화소 상에 당해 서브프레임의 비디오 데이터를 인가하기 위해서는, 화소 열마다 n 개의 열 와이어가 존재한다.

도 7 에 도시된 예에 따르면, 이러한 방법으로, 화소 열 (COL₁) 마다, n = 3 인 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 가 존재한다.

디스플레이가 m 개의 화소 열을 포함하면, 열 구동기는 m 개의 열 와이어를 n = 3 회 구동해야 한다. "열 구동기" 란 용어는 그 하드웨어 구성과 관계없이 어드레싱 시퀀스에 따라 비디오 데이터를 디스플레이하기 위해 열 와이어 구동 기능을 커버한다는 점에 주목해야 한다. 이와 관련하여, 열 구동기는 디스플레이의 통합형 또는 외장형일 수도 있다는 것에 주목해야 한다. 사실상, 열 구동기는 하나 이상의 동기하여 제어되는 회로를 포함할 수도 있다.

열 (COL₁) 을 고려하자. 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 중 제 1 열 와이어는 제 1 스트립 (GB1) 의 행의 화소 (또한 더욱 상세하게는 그 트랜지스터) 에, 제 2 열 와이어는 제 2 스트립 (GB2) 의 행의 화소에, 또한 제 3 열 와이어는 제 3 스트립 (GB3) 의 행의 화소에 각각 접속된다. 스트립과 결합한 각각의 열 와이어가 이 스트립 넘어 연장되지 않도록 열 와이어가 설계된다. 라인과 열의 교차점의 수는 반대편 와이어의 길이와 함께 감소되어, 단락 회로의 위험을 줄일 수 있게 된다.

더욱 상세하게는, 제 1 스트립 (GB1) 상에, 각각의 화소 열마다 병렬로 n = 3 인 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 가 존재하도록 설계된다. 제 2 스트립 상에, n - 1 = 2 인 열 와이어 (c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 가 존재한다. 제 2 스트립 상의 와이어 (c_{1 ,2}) 는, 상기 와이어가 와이어 (c_{1 ,1}) 의 축 연장부에 위치하도록 설계된다. 이러한 방법으로, 스트립 (GB2) 내의 화소는 스트립 (GB1) 과 사실상 같은 열 와이어에 대한 결합 용량을 갖는다. 제 3 스트립 상에는, n - 2 = 1 인 열 와이어 (c_{1 ,3}) 가 존재한다. 와이어 (c_{1 ,3}) 는 이 와이어의 암이 와이어 (c_{1 ,1}) 의 축 연장부에 위치하도록 설계된다. 이러한 방법으로, 스트립 (GB3) 내의 화소는 스트립 (GB1 및 GB2) 의 화소와 가능한 한 근사한 열 와이어에 대한 결합 용량을 갖는다.

이와 같은 실시형태에 따르면, 화소와의 접속부 생성 시 열 와이어 간의 단락 회로의 위험 감소와, 상이한 스트립 간의 결합 용량의 조화 간의 절충을 제공할 수 있으므로, 디스플레이 상에서 가능한 한 균일한 디스플레이 거동을 보장하게 된다.

도 8a 에는 다른 실시형태가 도시되어 있다. 열 (COL₁) 의 경우에, 본 실시형태는 이 열의 3 개의 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 가 디스플레이의 높이 전체에 걸쳐 병렬로 배열되도록 구성된다: 열 와이어는 모든 스트립 상에 존재한다. 디스플레이 전체에 걸쳐 화소-열 결합의 균일성이 보장된다. 그러나, 한편으로는, 열 간의 단락 회로의 위험이 증가함에 따라, 능동 매트릭스의 생산량에 영향을 준다. 도 8a 에서, 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 와 화소 간의 각각의 접속부 (j₁, j₂, j₃) 는 모두 동일 측에, 도시된 예에서는, 좌측에 존재한다. 제 1 스트립은 접속부 (j₁) 를 포함하고, 제 2 스트립은 접속부 (j₂) 를 포함하며, 제 3 스트립은 접속부 (j₃) 를 포함한다.

또한, 본 실시형태는 본 발명에 따른 행 그룹이 인터레이스되는 경우에도 적용된다. 사실상, 본 발명에 따른 그룹화의 이러한 다른 실시형태에서는, 동일 선택 신호가 디스플레이의 n 개의 연속 행을 제어하는 것으로 가정한다. n = 3 인 경우, 동일 라인 선택 신호에 의해 제어되는 3 개의 연속적인 화소 행이 존재한다. 화소 열 (COL₁) 의 경우에, 제 2 라인에 대응하는 화소는 접속부 (j₁) 에 의해 제 1 열 와이어 (c_{1 ,1}) 에 접속된다. 제 2 라인에 대응하는 화소는 접속부 (j₂) 에 의해 제 2 열 와이어 (c_{1 ,2}) 에 접속된다. 제 3 라인에 대응하는 화소는 접속부 (j₃) 에 의해 제 3 열 와이어 (c_{1 ,3}) 에 접속된다. 본 예에서, 대응하는 열 와이어와 화소의 접속부는 모두 동일 측, 예를 들어, 좌측에 존재한다.

도 9a 및 도 9b 는 도 8a 및 도 8b 의 다른 실시형태로서, 화소는 종종 우측에, 종종 좌측에 접속되고, 이 경우에 대응하는 열 와이어는 우측이나 좌측에 위치한다.

본 발명에 따른 스트립의 배열에 대응하는 도 9a 에 도시된 예에 따르면, 스트립 (GB1 및 GB2) 의 화소는 좌측에 접속되고, 스트립 (GB3) 의 화소는 우측에 접속된다.

행을 인터레이스된 그룹으로 분할하는 것에 대응하는 도 9b 에 도시된 예에 따르면, 2 개의 연속 행의 화소는 좌측에 접속되고, 제 3 행의 화소는 우측에 접속된다. 화소 열 (COL₁) 의 경우에, 제 1 및 제 2 행의 화소는 그 좌측에서 그 각 각의 열 와이어 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}) 에 접속된다. 제 3 행의 화소는 그 우측에서 화소 열의 우측으로 배열된 대응하는 열 와이어 (c_{1 ,3}) 에 접속된다.

이러한 다른 실시형태는, 이미 설명된 도 5 에 도시된 것과 같은 화소 열마다 2 개의 열 와이어 및 2 개의 연속 화소 행마다 하나의 공통 선택 라인을 갖는, 본 발명에 따른 2 개 그룹을 갖는 배열에 특히 적용 가능하다.

또한, 본 발명의 실시형태는 본 발명에 따른 밴드 또는 스트립의 배열, 또는 인터레이스된 행 그룹의 배열에도 적용된다.

이와 같은 실시형태에 따르면, 열과의 교차점을 감소시켜 단락 회로의 위험을 줄일 수 있게 된다. 그러나, 좌측에 접속된 화소와 우측에 접속된 화소에 대한 설계 차이 때문에, 설계 관점에서는 모든 곳에서 사실상 동일한 개구 비를 유지하는 것이 어렵다.

Claims (20)

1. N 개의 행과 m 개의 열에 따라 배열된 화소를 포함한, 능동 매트릭스형의, 순차 색 디스플레이를 갖는 매트릭스 디스플레이로서,

   상기 N 개의 행은 n 개의 그룹 (GB1, GB2, GB3) 으로 분산되고, 각각의 화소 열 (COL₁) 은 n 개의 열 도체 (c_{1 ,1}, c_{1 ,2}, c_{1 ,3}) 를 포함하여, 그룹마다 하나의 행씩, n 개 행의 화소의 기입 선택을 병렬로 허용하는, 매트릭스 디스플레이.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 n 개의 기입 선택된 행은 동시에 선택되는, 매트릭스 디스플레이.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 n 개 행의 그룹은 상기 디스플레이의 n 개의 연속 행이고, 상기 디스플레이는 N/n 개의 연속 행의 n 개 밴드로 구성되는, 매트릭스 디스플레이.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 디스플레이는 상이한 색 시퀀스에 따라 상기 밴드 각각을 조명할 수 있는 광원에 의해 백라이트되는, 매트릭스 디스플레이.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

   상기 디스플레이는 2 개의 밴드를 포함하고, 열 구동기 (2a) 에 의해 제어되는 열 도체 (c_{1 ,1}) 와 결합한 상위 밴드는 상기 디스플레이의 상부에 배열되고, 열 구동기 (2b) 에 의해 제어되는 열 도체 (c_{1 ,2}) 와 결합한 하위 밴드는 상기 디스플레이의 하부에 배열되는, 매트릭스 디스플레이.
6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   소정 밴드와 결합한 상기 열 도체는 상기 밴드를 넘어 연장되지 않는, 매트릭스 디스플레이.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 n 개의 기입 선택된 행은 동시에 선택되는 상기 디스플레이의 n 개의 연속 행인, 매트릭스 디스플레이.
8. 제 7 항에 있어서,

   하나는 제 1 그룹 (GB1) 에 속하며 다른 하나는 제 2 그룹 (GB2) 에 속하는 상기 2 개의 연속 행은 단일 행 선택 라인에 접속되는, 매트릭스 디스플레이.
9. 제 8 항에 있어서,

   n 은 2 와 같은, 매트릭스 디스플레이.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 디스플레이의 제 1 부분에서, 상기 행은 제 1 열 구동기 (2a) 에 의해 제어되고, 하나는 제 1 그룹 (GB1) 에 속하며 다른 하나는 제 2 그룹 (GB2) 에 속하는 2 개의 연속 행이 단일 행 선택 라인에 접속되도록 구성되는, 매트릭스 디스플레이.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 디스플레이의 제 2 부분에서, 상기 행은 제 2 열 구동기 (2b) 에 의해 제어되는, 매트릭스 디스플레이.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 2 부분에서, 상기 행은 제 3 그룹 (GB3) 을 형성하는, 매트릭스 디스플레이.
13. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 2 부분에서, 상기 행은, 2 개의 상이한 그룹에 속하는 2 개의 연속 행이 단일 행 선택 라인에 접속되도록 구성되는, 매트릭스 디스플레이.
14. 순차 색 디스플레이 모드에서, 매트릭스로서 행 및 열로 배열되는, 능동 매트릭스형의 매트릭스 디스플레이의 어드레싱 방법으로서,

    화소의 n 개 행을 병렬로 선택하는 단계, 및

    각각의 화소 열마다 n 개의 열 도체에 의해 상기 n 개의 행에 대응하는 비디오 데이터를 인가하는 단계를 포함하고,

    상기 n 개의 도체 각각은 상기 n 개의 행 중 한 행의 화소 상에 비디오 데이터를 제공하는, 어드레싱 방법.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 n 개의 행은 동시에 선택되고, 선택 라인 제어 회로 (1) 에 의해 제공되는 동일 선택 신호를 수신하는, 어드레싱 방법.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 n 개의 선택된 행은 선택 라인 제어 회로의 선택 신호를 각각 수신하는, 어드레싱 방법.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 n 개의 행은 동시에 선택되어, 상기 n 개의 행에 대해 동기하여 송신되는 선택 신호를 수신하는, 어드레싱 방법.
18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 디스플레이는 N 개의 행을 포함하고, 상기 n 개의 선택된 행은 상기 디스플레이의 N/n 개의 연속 행의 상이한 그룹에 각각 속하는, 어드레싱 방법.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 그룹 각각은 상이한 색 시퀀스에 따라 조명되고, 소정 그룹과 결합한 상기 열 도체 상에 각각의 화소 열마다 인가된 상기 비디오 데이터는 상기 색 시퀀스에 대응하는, 어드레싱 방법.
20. 제 15 항 또는 제 17 항에 있어서,

    상기 n 개의 선택된 행은 동시에 선택되는 상기 디스플레이의 n 개의 연속 행인, 어드레싱 방법.

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