KR20130131203A - 도트 매트릭스 발광다이오드 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법 - Google Patents

도트 매트릭스 발광다이오드 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 도트 매트릭스 LED 디스플레이장치용 구동시스템 및 구동방법에 관한 것으로서, 구동시스템의 경우 제어기, 주사선 구동기 및 신호선 구동기를 포함한다. 제어기는 주사선 제어신호 및 신호선 제어신호를 제공하며, 주사선 구동기는 주사선 제어신호에 따라서 온 주기와 오프 주기로 나누어지는 주사선 구동신호를 생성하고, 신호선 구동기는 신호선ㄴ 제어신호에 따라서 신호선 구동신호를 생성하며, 신호선 구동기는 오프 주기 중에 방전제어신호 또는 충전제어신호를 생성하여 신호선 구동기와 다수의 신호선이 충전통로 또는 방전통로를 형성한다. 따라서 주사선 상에서의 기생용량이 방전되거나 신호선 상에서의 기생용량이 충전된다.

Description

도트 매트릭스 발광다이오드 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법{DRIVING SYSTEM AND METHOD FOR DOT-MATRIX LIGHT-EMITTING DIODE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 도트 매트릭스(dot-matrix) 발광다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법에 관한 것으로서, 특히 변칙 명도점(anomalous bright point)을 소거할 수 있는 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 종래기술에 따른 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치를 위한 시스템 구조도를 나타낸다. 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치는 다수의 LED에 설치된 디스플레이 패널(10)을 포함한다. LEDD00 - D33는 매트릭스에 배열된다. 도 1에 나타낸 바와 같이, LED의 수평선은 일반적으로, 예를 들면, 주사선 WL0, WL1, WL2, WL3... 및 WLn -1로 정의된다. 역시 도 1에 나타낸 바와 같이, LED의 수직선은 예를 들면, 신호선 BL0, BL1, BL2, BL3... 및 BLm - 1으로 정의된다. 도 2는 종래기술에 따른 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 상세 회로도를 나타낸다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 각 LED의 애노드는 주사선에 접속되고, 각 LED의 캐소드는 신호선에 접속된다. 간략화를 위해, 도 2의 매트릭스는 4×4 매트릭스로 표현되어 있다.
표시장치는 제어기(11), 주사선 구동기(12), 신호선 구동기(13)를 더 포함한다. 제어기(11)는 주사선 제어신호를 주사선 구동기(12)에 보내고, 신호선 제어신호를 신호선 구동기(13)로 보낸다. 주사선 구동기(12)는 주사선 제어신호에 따라서 구동전압을 주사선 WL0, WL1, WL2, WL3... 및 WLn -1로 보낸다. 구동전압은 각 주사선 WL0, WL1, WL2, WL3... 및 WLn -1 에 주기적으로 제공된다. 매번 마다, 단지 한 주사선에 구동전압이 제공된다. 신호선 제어신호에 따라서, 신호선 구동기(13)는 각 신호선BL0, BL1, BL2, BL3... 및 BLm -1에 구동전류를 제공한다. 이 구동전류는 발광(發光)을 위해 LED를 구동시키는데 사용된다.
도 2의 상세 회로도를 참조하면, 주사선 구동기(12)는 주사선 구동신호SK0, SK1, SK2 또는 SK3를 제공하여 스위치K0, K1, K2 또는 K3의 개폐를 각각 제어하며, 그 결과, 대응 주사선의 구동여부를 판정 또는 결정하게 된다. 스위치K0, K1, K2 또는 K3의 일단자는 전원 VBB에 접속된다. 신호선 구동기(13)는 신호선 구동신호SF0, SF1, SF2 또는 SF3를 제공하여 스위치F0, F1, F2 또는 F3의 개폐를 각각 제어한다. 전류원J0, J1, J2 및 J3는 LED를 구동하기 위한 전류를 제공한다.
금속 배선의 배열 때문에, 각 주사선 WL0, WL1, WL2, WL3... 또는 WLn -1은 기생용량 CW0, CW1, CW2 또는 CW3를 가진다. 한편, 각 신호선 BL0, BL1, BL2 또는 BL3는 기생용량 CB0, CB1, CB2 또는 CB3를 가진다.
종래기술에 따른 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치는 고스트(ghost)라고도 불리우는 변칙 명도점을 생성할 수 있다. LED의 각 수평선이 차례로 발광할 때, 정상상태에서 발광하는 LED 부근에 위치하면서 현재는 발광해서는 안되는 LED가 경미하게 발광하면, 이 현상을 고스트라 칭한다. 정상 LED의 상측에서 LED의 행이 정상 상태에서 발광하지 않으면, 이러한 현상을 업-고스트(up-ghost)라 칭한다. 한편, 정상적 LED의 하측에서의 LED의 각 행이 정상상태에서 발광하지 않으면 이러한 현상은 다운-고스트(down-ghost)라 불리운다.
다음은, 업-고스트가 어떤 경위로 형성되는가에 대하여 설명한다. 주사선W0이 구동될 때, 스위치K0가 도통되고, 주사선WO에서의 기생용량CW0이 전원VBB에 근사한 고전압 레벨로 충전된다. 주사선이 WL0로부터 WL1으로 전환될 때 스위치K0는 도통되지 않지만 스위치K1과 F2는 도통 상태가 되고, LED D12가 발광한다. 이 때, LED D12의 캐소드에 접속된 신호선 BL2의 전압은 접지전압에 근사한 저전압 레벨로 변환된다. 이 순간 LED D02에서의 순방향 바이어스 전압은 통전 사양 전압 보다 크게 되어 LED D02가 도통 상태가 된다. 기생용량CW0에서의 충전전기는 LED D02와 스위치 F2에 의해 방전된다. 그 결과, LED D02는 정상적으로 발광할 수 없다. 따라서, 정상상태 LED D12의 업-고스트가 형성된다.
다음은, 다운-고스트가 어떤 경위로 형성되는가에 대하여 설명한다. 주사선W0이 구동되고, 스위치K0 및 스위치F3가 도통될 때, LED D03가 발광한다. 이 때, 신호선BL3에서의 기생용량CB3이 접지전압에 근사한 저전압 레벨를 가진다. 주사선이 WL1로부터 WL0으로 전환될 때 스위치K0는 도통되지 않지만 스위치K1 는 도통 상태가 된다. LED D13의 애노드에 접속된 주사선 WL1의 전압은 전원VBB에 근사한 고전압 레벨로 변환된다. 이 순간, LED D13에서의 순방향 바이어스 전압은 통전 사양 전압보다 크게 되어 LED D13가 도통 상태가 된다. 기생용량CB3은 LED D13에 의해 충전된다. 그 결과, LED D 13 은 정상상태에서 발광할 수 없다. 따라서, 정상상태 LED D03의 다운-고스트가 형성된다.
종래 기술에서는, 변칙 명도점을 소거하기 위해 부가적 회로를 배치하고 있다. 도 3은 업-고스트 소거회로(up-ghost eliminating circuit)(21)를 나타내고, 도 4는 다른 업-고스트 소거회로(22)를 나타낸다. 업-고스트 소거회로(21)는 주사선WL0, WL1, WL2, 및 WL3에 각각 접속된 스위치M0, M1, M2, M3, 그리고 블리더 저항(bleeder resistor)R을 포함한다. 스위치 MO, M1, M2, 및 M3는 제어기(11)로부터 출력되는 제어신호SG0, SG1, SG2, 및 SG3에 의해 제어된다. 업-고스트 소거회로(22)는 다이오드MDO, MD1, MD2, 및 MD3, 스위치SG, 전류원(24)을 포함하며, 다이오드MDO, MD1, MD2, 및 MD3는 주사선WL0, WL1, WL2, 및 WL3 에 각각 접속된다. 회로(21) 또는 다른 회로(22)는 주사선 상에서의 충전전기를 방전하기 위한 방전통로를 제공한다. 이 경우, 방전된 전류는 회로(21)를 통과하지만 디스플레이 장치 상에서의 LED를 통과하지 않으며, 또한, 방전된 전류도 신호선을 통과하지 않는다. 신호선을 위한 충전회로는 다운-고스트의 문제점을 극복하기 위해 구성된 것이다.
따라서, 부가적 고스트 소거회로는 회로 비용을 증대시키게 된다. 또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고스트 소거회로(21)에서 사용되는 저항은 LED로 하여금 규정된 표준 또는 정격을 벗어난 역바이어스 전압을 운반하도록 야기하며, 이에 따라서 LED의 서비스 수명을 단축시키게 된다.
본 발명의 목적은 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 특히, 전체 제조비용을 감소시킬 수 있고, LED 서비스 수명을 증대시킬 수 있는 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템 및 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태는 도트 매트릭스 발광다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동시스템으로서, 구동시스템은 다수의 LED 각각이 다수의 주사선(scan line)과 다수의 신호선(signal line)의 교차점들에 각각 배치되어 있는 디스플레이 패널을 구동하는데 사용된다. 구동시스템은 제어기와, 주사선 구동기와 신호선 구동기를 포함한다. 제어기는 주사선 제어신호와 신호선 제어신호를 제공하고, 주사선 구동기는 주사선 제어신호에 따라서, 온(ON) 주기 및 오프(OFF) 주기를 포함하는 주사선 구동신호를 생성하여 다수의 주사선을 구동하며, 신호선 구동기는 신호선 제어신호에 따라서, 신호선 구동신호를 생성한다. 신호선 구동신호는 온 주기 동안에 다수의 LED를 구동하여 발광시키며, 신호선 구동기는 오프 주기 동안에 방전제어신호를 생성하여 신호선 구동기와 다수의 신호선이 다수의 방전통로를 형성하며, 방전통로를 통해서 다수의 주사선 상에서의 기생용량이 방전된다.
본 발명의 다른 양태는 도트 매트릭스 발광다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동방법이다. 본 발명의 구동방법은 다수의 LED 각각이 다수의 주사선(scan line)과 다수의 신호선(signal line)의 교차점들에 각각 배치되어 있는 디스플레이 패널을 구동하는데 사용된다. 본 발명의 구동방법은, 주사선 제어신호와 신호선 제어신호를 제공하는 단계와, 상기 주사선 제어신호에 따라서, 온(ON) 주기 및 오프(OFF) 주기로 나누어진 주사선 구동신호를 생성하는 단계와, 신호선 제어신호에 따라서, 신호선 구동신호를 생성하며, 신호선 구동신호는 상기 온 주기 동안에 다수의 LED를 구동하여 발광시키며, 다수의 LED는 상기 오프 주기 동안에는 발광하지 않는 단계와, 오프 주기 동안에 방전제어신호를 생성하여, 다수의 신호선이 다수의 방전통로를 형성하고, 이 방전통로를 통해서 다수의 주사선 상에서의 기생용량이 방전되는 단계를 포함한다. 주사선 구동신호는 온 주기 및 오프 주기로 나누어지며, 이 중에서 온 주기 동안에 신호선 구동신호는 발광(發光)하도록 다수의 LED를 구동시키며, 오프 주기 동안에는 다수의 LED는 발광하지 않는다.
본 발명에 따르면, 업-고스트와 다운-고스트를 소거하는데 있어 부가적 회로가 필요하지 않다. 이에 따라서 그 만큼 회로비용을 절감할 수 있다. 또한, LED는 규정된 표준을 벗어나는 역 바이어스 전압을 운반할 필요가 없으므로, 그 만큼 LED 의 서비스 수명을 연장시킬 수 있다.
본 발명의 그 밖의 특징 및 장점은 도면과 함께 설명하는 바람직한 실시예를 통해 보다 상세하게 이해할 수 있다.
본 발명의 특징 및 장점은 다음의 도면과 함께 설명하는 실시예를 통해 보다 명확이 이해될 수 있으며, 여기서 제시하는 도면은 예시를 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.
도 1은 종래기술로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 시스템 구조도;
도 2는 종래기술로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 회로도;
도 3은 종래기술로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 있어서의 변칙명도점을 소거하기 위한 회로를 나타낸 회로도;
도 4는 종래기술로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 있어서의 변칙명도점을 소거하기 위한 또 다른 회로를 나타낸 회로도;
도 5는 본 발명의 일실시예로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 시스템 구조도;
도 6은 본 발명의 일실시예로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 회로를 나타낸 회로도;
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 또 다른 회로를 나타낸 회로도;
도 8은 본 발명의 일실시예로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치에 관한 동작을 나타낸 타이밍 차트.
다음의 상세한 설명에 있어서, 본 발명에 따른 실시예의 이해를 돕기 위한 설명으로서 여러 가지 부분에 대하여 특정하여 상세하게 설명하고 있지만, 이러한 특정된 상세한 설명 없이도 하나 이상의 실시예를 실현할 수 있음을 이해할 수 있다. 한편으로, 도면의 단순화를 도모하기 위해, 공지된 구조나 장치는 개략적으로만 도시하였다.
본 발명의 보다 자세한 특징 및 장점에 관하여 다음의 실시예를 통해 상세히 설명하며, 본 발명의 기술은 당분야의 통상의 기술자에 의해 쉽게 이해할 수 있고, 본 발명의 관련 목적 및 장점은 명세서에 개시된 내용, 청구범위 및 첨부도면을 참조하면 당분야의 통상의 기술자에 의해 용이하게 이해될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예로서, 변칙 명도점(anomalous bright point)을 소거할 수 있는 도트 매트릭스 발광 다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동장치를 나타낸 시스템 구조도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예로서, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치를 위한 구동장치의 회로도를 나타낸다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 도트 매트릭스 디스플레이 장치는 다수의 LED D00-D33가 설치된 디스플레이 패널(30)을 포함하며, 여기서, LED는 매트릭스에 배열된다. 보다 구체적으로 설명하면, LED는 주사선WL0, WL1, WL2, WL3... 및 WLn -1 과 신호선 BL0, BL1, BL2, BL3... 및 BLm - 1 의 교차점에 배치된다. 각 LED의 애노드는 주사선에 접속되고, 각 LED의 캐소드는 신호선에 접속된다. 간략화를 위해, 도 6은 16개의 LED, 4개의 신호선 및 4개의 주사선 만을 나타내고 있다. 당분야의 통상의 기술자라면 신호선과 주사선의 개수 등과 관련하여 여러 가지 변경 및 변형이 가능하다는 점과, 본 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것이 아님을 쉽게 이해할 수 있다.
종래기술에서 설명한 바와 같이, 금속 배선의 배열 때문에, 각 수평 주사선 WL0, WL1, WL2 ,또는 WL3은 기생용량 CWO, CW1, CW2 또는 CW3를 각각 가지며, 각각의 수직 신호선 BL0, BL1, BL2 또는 BL3 는 기생용량 CB0, CB1, CB2 또는 CB3를 각각 가진다.
도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치는 또한 제어기(31), 주사선 구동기(32), 신호선 구동기(33)를 포함한다. 제어기(31)는 주사선 제어신호 및 신호선 제어신호를 제공한다.
주사선 구동기(32)는 주사선 제어신호에 따라서, 주사선WL0,WL1, WL2 , WL3 에 주사선 구동신호를 발생시켜 제공한다. 주사선 구동신호는 각 주사선 WLO, WL1, WL2, 또는 WL3에 주기적으로 제공된다. 매 주사시간 마다 한개의 주사선에만 구동전압이 제공된다. 주사선 구동신호는 온(ON) 주기와 오프(OFF) 주기로 나누어진다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 온 주기는 TACTIVE이고, 오프 주기는 TDEAD이다.
신호선 구동기(33)는 신호선 제어신호에 따라서 신호선 BL0, BL1, BL2 또는 BL3 에 신호선 구동신호를 생성하여 제공한다. 각 주사선 구동신호의 온 주기 동안, 신호선 구동신호는 발광을 위해 각 신호선 상에서의 다수의 LED를 구동한다. 한편, 각 주사선 구동신호의 오프 주기 동안에, 신호선 구동신호는 발광을 위해 각 신호선 상에서의 다수의 LED를 구동하지 않는다.
본 발명의 일실시예로서, 신호선 구동기(33)는 신호선 구동신호를 제공할 뿐만 아니라, 주사선 구동신호의 오프 주기TDEAD 동안에 방전제어신호 DP0, DP1, DP2, DP3 및/또는 예비 충전 제어신호 PP0, PP1, PP2, PP3를 제공한다. 이 경우, 신호선 구동기(33)는 또한 변칙 명도점을 소거할 수 있는 신호선 구동기로서 규정될 수 있다. 신호선 구동기(33)는 구동회로, 방전회로, 충전회로를 포함한다. 일실시예로서, 구동회로 및 방전회로는 동일한 회로 통로를 공유할 수도 있으며, 이 경우, 부가적 로직 게이트를 이용하여 회로통로 공유를 달성한다. 다른 실시예로서, 구동회로와 동일한 구성요소를 갖는 부가적 방전회로가 사용될 수도 있다.
도 6에 회로도로서 나타낸 바와 같이, 주사선 구동기(32)는 제어기(31)에 의해 제공되는 주사선 제어신호에 따라서, 주사선 구동신호 SK0, SK1, SK2 또는 SK3를 제공한다. 주사선 구동신호 SK0, SK1, SK2 또는 SK3는 스위치 K0, K1, K2 또는 K3의 개폐를 제어하기 위해 사용된다. 스위치 KO, K1, K2, 또는 K3의 일단은 전원VBB에 접속된다. 신호선 구동기(33)는 제어기(31)에 의해 제공된 신호선 제어신호에 따라서 신호선 구동신호SF0, SF1, SF2 또는 SF3를 제공한다. 신호선 구동신호SF0, SF1, SF2 또는 SF3는 스위치F0, F1, F2 또는 F3의 개폐를 제어하는데 사용된다. 신호선 구동기(33)에서 전류원JO, J1, J2 및 J3는 LED를 구동하기 위한 전류를 제공한다. 특히, 스위치F0, F1, F2, 및 F3, 그리고 이에 대응하여 접속된 전류원 JO, J1, J2, J3은 LED를 구동하기 위한 구동회로를 형성하는데 사용된다.
상기한 바와 같이, 신호선 구동기(33)는 방전회로와 충전회로를 더 포함한다. 기생용량 CW0, CW1, CW2, CW3은 방전회로에 의해 방전된다. 기생용량 CBO, CB1, CB2, CB3은 충전회로에 의해 충전된다. 일실시예로서, 방전회로는 도 6에 도시한 바와 같이, 구동회로와 공유할 수 있다. 이와는 달리, 도 7에 나타낸 바와 같이, 구동회로와는 다른 부가적 방전회로를 구성할 수도 있다.
구동회로와 공유하는 방전회로는 스위치 F0, F1, F2, 및 F3를 포함할 뿐만 아니라 이 스위치 FO, F1, F2, 및 F3에 각각 접속된 전류원 JO, J1, J2, 및 J3을 포함한다. 로직 게이트 LO, L1, L2, 및 L3는 신호선 구동신호 및 방전제어신호에 따라서 스위치 F0, F1, F2,또는 F3를 제어하기 위한 제어신호를 생성한다. 즉, 각 스위치 F0, F1, F2 또는 F3는 로직 게이트L0, L1, L2, 또는 L3로부터 출력된 신호 SA0, SA1, SA2 또는 SA3에 의해 제어된다. 본 실시예에 있어서, 모든 로직 게이트는 OR 게이트가 될 수도 있다. 로직 게이트LO, L1, L2, 및 L3의 2개의 입력은 방전제어신호 DP0, DP1, DP2, 및 DP3 그리고 신호선 구동신호 SF0, SF1, SF2, 및 SF3와 함께 각각 입력된다. 따라서, 신호선 구동신호(SF0, SF1, SF2 또는 SF3) 및 방전제어신호(DP0, DP1, DP2 또는 DP3) 중 하나가 높은 전압 레벨에 있으면, 로직 게이트는 높은 전압 레벨로 신호를 출력하여 스위치(FO, F1, F2 또는 F3)를 통전시킨다. 보다 구체적으로 설명하면, 신호선 구동신호 SF0, SF1, SF2 또는 SF3가 높은 전압 레벨에 있으면, 로직 게이트 LO, L1, L2 또는 L3가 높은 로직 레벨로 신호를 출력하여 스위치F0, F1, F2 또는 F3를 통전시킨다. 이때, 방전회로 대신에 구동회로가 형성된다. 방전제어신호 DPO, DP1, DP2 또는 DP3가 높은 전압 레벨일 때, 로직 게이트 LO, L1, L2 또는 L3는 높은 로직 레벨로 신호를 출력하여 스위치 FO, F1, F2, 또는 F3를 통전시킨다. 이 때, 구동회로 대신 방전회로가 성립 또는 형성된다.
또한, 도 6을 참조하면, 충전회로는 스위치 G0, G1, G2, 및 G3 와 전류원 H0, H1, H2, 및 H3를 포함한다. 스위치 G0, G1, G2, 및 G3는 신호선 구동기(33)에 의해 생성된 방전제어신호 PP0, PP1, PP2, 및 PP3에 의해 제어된다. 본 실시예에서, 방전회로 및 충전회로는 한 도면에 도시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 구성에만 한정되지 않는다. 일실시예로서, 단일 방전회로 또는 단일 충전회로를 구현할 수도 있다. 또한, 방전회로와 충전회로 모두가 일실시예의 구성 내에서 배열될 수도 있다. 한편, 제어신호는 방전회로 또는 충전회로 중 어느 회로를 시동시키는가를 결정 또는 판정하기 위해 사용될 수도 있다.
도 7의 실시예에서는 부가적 방전회로가 사용된다. 즉, 도 6에 도시한 실시예와는 달리, 도 7의 실시예는 부가적 방전회로를 사용하여 방전 프로세스를 수행하지만, 도 6에서는 방전회로와 구동회로가 동일한 회로통로를 공유한다. 도 7에 있어서, 방전회로는 스위치F0a, F1a, F2a, 및 F3a, 이 스위치 F0a, F1a, F2a, 및 F3a에 각각 접속된 전류원J0a, J1a, J2a, 및 J3a를 포함한다. 방전회로는 구동회로와 동일한 구성요소를 가진다. 본 실시예에서, 구동회로에서의 스위치F0, F1, F2, 및 F3는 신호 SF0, SF1, SF2, 및 SF3에 의해 제어된다. 또한, 구동회로는 방전회로와 병렬로 접속된다. 스위치 F0a, F1a, F2a, 및 F3a가 방전제어신호 DP0, DP1, DP2, 및 DP3에 의해 제어된다.
도 8을 참조하여, 충전 프로세스와 방전 프로세스를 상세히 설명한다. 먼저, 이하에서 화상 주사 프로세스를 설명한다. 각 주사 주기에서, 단지 한 개의 주사선이 구동된다. SKn, SKn+1, SKn+2...는 각 주사선을 구동하기 위한 주사 주기를 나타낸다. 간략화를 위해, 다음의 설명에서는 n을 사용하여 각 구성요소를 나타낸다. 각 주사 주기는 2개의 부분으로 나누어지며, 그 중 하나는 LED 를 턴온하기 위한 온 주기 TACTIVE이고 그 중 다른 하나는 LED를 턴오프하기 위한 오프 주기TDEAD이다.
또한, 온 주기TACTIVE는 3개의 부분으로 나누어지며, 그 중 한 부분은 제1소정 시간 주기T5, 다른 한 부분은 디스플레이 시간 주기 TDISPLAY, 나머지 다른 하나는 제2소정 시간주기T7이다. 예를 들면, 디스플레이 시간 주기 TDISPLAY 도중에, LED의 n+1번 선이 디스플레이될 때, 스위치 SKn+1은 개방된다. 제1소정시간 T5 이후, 신호선 구동기(33)에서의 스위치 Fn가 통전되어 발광을 위해 LED를 구동시킨다. 발광을 위한 시간 주기는 디스플레이 시간 주기TDISPLAY 로서 더욱 한정된다. 디스플레이 시간 주기 및 이후 제2특정시간(T7) 이후, 모든 스위치 Kn가 폐쇄되어 오프 주기 TDEAD로 진입하는데 그 이유는 새로운 주사선, 예를 들면, n+2번째 선이 주사될 것이기 때문이다. 제1소정 시간주기T5 및 제2소정 시간주기T7가 0이 되거나 또는 0이 안될 수도 있다. 상기 언급하는 시간주기의 길이는 제어가 가능하다.
오프 주기TDEAD는 기생용량의 방전 프로세스 및 충전 프로세스를 위해 사용된다. 즉, 오프 주기TDEAD는 업-고스트(up-ghost) 및 다운-고스트(down-ghost)를 소거하기 위해 사용된다. 본 실시예가 업-고스트와 다운-고스트를 모두 소거한다는 점이 중요하다. 그러나, 본 발명은 이것에만 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 일실시예로서, 업-고스트 또는 다운-고스트 만을 소거할 수도 있다.
다음에, 업-고스트 소거를 위한 프로세스를 설명한다.
한 주사선이 다음 주사선으로 전환될 때, 예를 들면, n번째 주사선이 n+1번째 주사선으로 전환될 때, 오프 주기TDEAD 도중에, 오프 주기TDEAD의 제1대기시간 TO 이후, 주사선 구동기는 방전제어신호를 출력한다. 그 결과, 로직 게이트L0, L1, L2, 및 L3는 높은 전압 레벨로 제어신호SA0, SA1, SA2, 및 SA3를 출력하여 제1통전시간T1을 위해 신호선 구동기에서 하나 또는 그 이상의 전류 스위치Fn을 통전 시킨다. 이 때, n번째 주사선WLn 상에서 기생용량CWn에서의 충전전기가 방전통로를 통해 방전되며, 여기서 방전통로는 전류구동장치에서 신호선과 개방 스위치Fn에 의해 형성된다. 방전된 전류는 전류원Jn의 전류값과 동일하다. 이 방전 프로세스는 종래기술에서 설명한 LED에 의한 방전 프로세스와는 다른 것이다. 즉, 방전 프로세스에서, n번째 주사선WLn 상에서 기생용량 CWn의 전압이 감소하고, n번째 주사선WLn에 접속된 LED의 순방향 바이어스 전압이 LED의 통전 사양 전압 보다 작다. 따라서, 업-고스트가 소거될 수 있다.
기생용량 CWn에서의 충전전기는 도 6에 도시한 바와 같이, 신호선 구동기에서 원시 방전회로에 의해 방전될 수 있다. 이와는 달리, 기생용량 CWn에서의 충전전기는 도 7에 도시한 바와 같이 부가적인 방전회로에 의해 방전될 수 있다.
방전제어신호를 생성하기 전의 제1대기시간T0는 0이거나 0이 아닐 수 있다. 제1대기시간의 길이는 제어될 수 있다. 또한, 신호선 구동기에서 전류 스위치Fn를 위한 제1통전시간T1은 0이거나 0이 아닐 수 있다. 제1통전시간T1 의 길이 역시 제어될 수 있다. 또한, 방전 프로세스를 위한 전류원Jn의 전류도 제어될 수 있다.
다음은 다운-고스트를 소거하기 위한 프로세스를 설명한다.
제1통전시간T1 및 제2통전시간T2 이후, 신호선 구동기에서 하나 또는 그 이상의 스위치Gn가 제2통전시간T3을 위해 통전되어 있다. 이 때, 스위치Gn의 통전 때문에, 수직 신호선 BLn에서의 기생용량 CBn은 높은 전압 레벨로 충전된다. 주사선 WLn+1의 n+1번째 주사선에 접속된 LED의 순방향 바이어스 전압은 LED의 통전 사양 전압 또는 정격 전압 보다 작다. 따라서, 다운-고스트가 소거될 수 있다. 그리고, 제3대기시간 T4 이후, 다음 주사선(n+1)번째 선을 위한 디스플레이 주기가 시작된다. (n+1)번째 주사선을 위한 구동 스위치 SKn + 1는 다음 주사선의 동작을 위해 개방된다.
제2대기시간 T2가 0 또는 0이 아닐 수 있음이 중요하다. 제2통전시간T3도 0 또는 0이 아닐 수 있다. 예비충전 프로세스 이후 제3대기시간T4은 0 또는 0이 아닐 수 있다. 또한, LED 이미지를 디스플레이한 이후의 제2소정시간T7이 0 또는 0이 아닐 수 있다. 상기 언급한 시간의 길이를 제어할 수 있다.
제1통전시간T1 이후(즉, 방전제어신호를 생성한 이후) 그리고, TDEAD의 종료점 이전의 주기(T6) 중에, 주사선의 스위치 SKn +1의 상태가 다운-고스트를 소거하는데 영향을 주지 않는다. 따라서, 오프 주기 TDEAD의 주기 T6에서, 다수의 주사선은 구동될 수도 있고 안될 수도 있다. 시간 T6는 0 또는 0이 아닐 수 있으며, 시간의 길이는 제어될 수 있다.
상기한 바와 같이, 신호선 구동기는 주사선 구동신호의 오프 주기 중에 방전제어신호 또는 충전제어신호를 제공한다. 그 결과, 신호선 구동기는 방전제어신호에 따라서 방전통로를 제공하거나, 충전제어신호에 따라서 충전통로를 제공한다. 또한, 다수의 주사선 상에서의 기생용량은 방전통로에 의해 방전될 수 있고, 다수의 신호선 상에서의 기생용량은 충전통로에 의해 충전될 수 있다.
본 발명은 변칙 명도점(또는 업-고스트 및 다운-고스트라고도 칭한다)을 소거할 수 있는 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치를 위한 구동시스템을 제공한다. 이 구동 시스템은 신호선 구동 시스템에서 방전회로 및/또는 충전회로를 구성한다. 방전회로 및/또는 충전회로를 제어하기 위한 제어신호는 LED가 발광하지 않을 때의 시간 주기 동안 생성된다. 그 결과, 주사선 또는 신호선 상에서 기생용량이 LED에 의해서가 아니라 신호선에 의해 방전되거나 충전된다. 따라서, 변칙 명도점을 소거할 수 있다.
상기 개시된 실시예에 따라서, 본 발명에 있어서는 업-고스트와 다운-고스트를 소거하는데 있어 부가적 회로가 필요하지 않다. 이 경우, 회로비용을 절감할 수 있다. 또한, LED는 규정된 표준, 또는 정격을 벗어나는 역 바이어스 전압을 운반할 필요가 없으므로, 그 만큼 LED 의 서비스 수명을 연장시킬 수 있다.
이상과 같이 바람직한 여러 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 않고도 당분야의 통상의 기술자에 의해 여러 가지 변경 및 변형이 가능함은 자명한 것이며, 본 발명은 다음의 특허청구범위 및 그에 상당하는 내용에 의해서만 한정될 수 있다.
30: 디스플레이 패널
31: 제어기
32: 주사선 구동기
33: 신호선 구동기
WL0, WL1, WL2, WL3... 및 WLn -1: 주사선
BL0, BL1, BL2, BL3... 및 BLm -1: 신호선

Claims (33)

  1. 도트 매트릭스 발광다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동시스템으로서,
    상기 구동시스템은 다수의 LED 각각이 다수의 주사선(scan line)과 다수의 신호선(signal line)의 교차점들에 각각 배치되어 있는 디스플레이 패널을 구동하는데 사용되며,
    상기 구동시스템은;
    주사선 제어신호와 신호선 제어신호를 제공하는 제어기와;
    상기 주사선 제어신호에 따라서, 온(ON) 주기 및 오프(OFF) 주기를 포함하는 주사선 구동신호를 생성하여 상기 다수의 주사선을 구동하는 주사선 구동기와;
    상기 신호선 제어신호에 따라서, 신호선 구동신호를 생성하는 신호선 구동기를;
    포함하고,
    상기 신호선 구동신호는 상기 온 주기 동안에 상기 다수의 LED를 구동하여 발광시키며,
    상기 신호선 구동기는 상기 오프 주기 동안에 방전제어신호를 생성하여 상기 신호선 구동기와 상기 다수의 신호선이 다수의 방전통로를 형성하며, 상기 방전통로를 통해서 다수의 주사선 상에서의 기생용량이 방전되는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방전제어신호는 상기 오프 주기의 시작 이후 제1대기시간 동안에 상기 신호선 구동기에 의해 제공되는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1대기시간은 0이거나 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 방전통로 각각은 스위치와, 이 스위치에 접속된 전류원으로 구성된, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스위치는 로직 게이트에 의해 제어되며, 상기 로직 게이트는 상기 신호선 구동신호 및 상기 방전제어신호에 따라서 상기 스위치를 제어하기 위한 제어신호를 생성하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 방전제어신호는 제1통전시간 동안 턴온하도록 상기 스위치를 제어하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1통전시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호선 구동기는 상기 방전제어신호를 생성한 이후가 되는 제2대기시간 이후에 충전제어신호를 더 생성하여, 상기 신호선 구동기 및 상기 다수의 신호선이 다수의 충전통로를 형성하며, 상기 충전통로를 통해 상기 다수의 신호선의 기생용량이 충전되는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2대기시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 충전통로는 스위치와, 이 스위치에 접속된 전류원으로 구성된, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 충전제어신호는 상기 스위치를 통전시키기 위한 제2통전시간을 제어하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2통전시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    충전제어신호를 생성하는 시간과 상기 온 주기 사이의 시간 간격을 제3대기시간으로 하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3대기시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 온 주기는 제1소정시간, 상기 제1소정시간 이후의 디스플레이 시간, 상기 디스플레이 시간 이후의 제2소정시간을 포함하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1소정시간은 0이거나 또는 0이 아니며, 상기 제2소정시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 주사선은 상기 충전제어신호를 생성한 이후, 그리고 동시에 상기 오프 주기의 종료점 이전으로 된 주기 중에 구동 또는 비구동되는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주기는 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동시스템.
  19. 도트 매트릭스 발광다이오드(LED) 디스플레이 장치용 구동방법으로서,
    상기 구동방법은 다수의 LED 각각이 다수의 주사선(scan line)과 다수의 신호선(signal line)의 교차점들에 각각 배치되어 있는 디스플레이 패널을 구동하는데 사용되며,
    상기 구동방법은;
    주사선 제어신호와 신호선 제어신호를 제공하는 단계와;
    상기 주사선 제어신호에 따라서, 온(ON) 주기 및 오프(OFF) 주기로 나누어진주사선 구동신호를 생성하는 단계와;
    상기 신호선 제어신호에 따라서, 신호선 구동신호를 생성하며, 상기 신호선 구동신호는 상기 온 주기 동안에 상기 다수의 LED를 구동하여 발광시키며, 상기 다수의 LED는 상기 오프 주기 동안에는 발광하지 않는 단계와;
    상기 오프 주기 동안에 방전제어신호를 생성하여, 상기 다수의 신호선이 다수의 방전통로를 형성하고, 상기 방전통로를 통해서 다수의 주사선 상에서의 기생용량이 방전되는 단계를;
    포함하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 방전제어신호는 제1대기시간 이후에 제공되며, 상기 제1대기시간은 상기 오프 주기의 시작 이후의 시간인, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1대기시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 충전제어신호는 제1통전시간 동안 통전하도록 상기 방전통로를 제어하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1통전시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  24. 제19항에 있어서,
    상기 방전제어신호를 생성한 이후가 되는 제2대기시간 이후에 충전제어신호를 생성하고, 상기 충전제어신호에 따라서 충전통로를 제공하여, 상기 다수의 신호선이 다수의 충전통로를 형성하며, 상기 충전통로를 통해 상기 다수의 신호선 상의 기생용량이 충전되는 단계를 더 포함하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2대기시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  26. 제24항에 있어서,
    충전제어신호를 생성하는 시간과 상기 온 주기 사이의 시간 간격을 제3대기시간으로 하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제3대기시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 충전제어신호는 제2통전시간 동안 통전하도록 상기 충전통로를 제어하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제2통전시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  30. 제19항에 있어서,
    상기 온 주기는 제1소정시간, 상기 제1소정시간 이후의 디스플레이 시간, 상기 디스플레이 시간 이후의 제2소정시간을 포함하는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 다수의 주사선은 상기 충전제어신호를 생성한 이후와 상기 오프 주기의 종료점 주기 이전의 주기 중에 구동 또는 비구동되는, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 주기는 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
  33. 제30항에 있어서,
    상기 제1소정시간은 0이거나 또는 0이 아니며, 상기 제2소정시간은 0이거나 또는 0이 아닌, 도트 매트릭스 LED 디스플레이 장치용 구동방법.
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