KR20230076282A - Display device with reduced power consumption and flickering - Google Patents

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KR20230076282A
KR20230076282A KR1020210163077A KR20210163077A KR20230076282A KR 20230076282 A KR20230076282 A KR 20230076282A KR 1020210163077 A KR1020210163077 A KR 1020210163077A KR 20210163077 A KR20210163077 A KR 20210163077A KR 20230076282 A KR20230076282 A KR 20230076282A
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Abstract

The present invention relates to a display device with suppressed power consumption and flickering. According to the present invention, an LED display device comprises: a display unit including a plurality of light emitting devices (LEDs); a control unit providing a control code which specifies a brightness in a first operation mode of the display unit and a duration of the first operation mode; and a driving unit driving the LED display unit according to the control code. Accordingly, by controlling a current provided to the display unit, instantaneous current consumption can be suppressed. In addition, by controlling an operating time of the display unit, flicker of the display unit can be minimized and a current offset can be minimized.

Description

전력 소모와 깜빡임이 억제되는 디스플레이 장치{Display device with reduced power consumption and flickering}Display device with reduced power consumption and flickering

본 발명은 디스플레이 장치와 관련된다. 보다 상세하게는 본 발명은 전력 소모와 깜빡임이 억제되는 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 디스플레이부에 제공되는 전류를 제어함으로써 순간적인 전류 소모를 억제할 수 있고, 디스플레이부 동작 시간을 제어함으로써 디스플레이부의 깜빡임을 최소화하고, 전류 오프셋을 최소화할 수 있는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a display device. More specifically, the present invention relates to a display device capable of suppressing power consumption and flickering, and is capable of suppressing instantaneous current consumption by controlling the current supplied to the display unit and suppressing flickering of the display unit by controlling the operation time of the display unit. It relates to a technique capable of minimizing and minimizing current offset.

디스플레이의 밝기를 제어하는 방식으로 여러 방식이 제안되었으며, 이들 중 PWM(Pulse Width Modulation) 방식과 디스플레이에 제공되는 전류를 제어하는 방식이 널리 쓰이고 있다.Several methods have been proposed as a method of controlling the brightness of the display, and among them, a PWM (Pulse Width Modulation) method and a method of controlling current supplied to the display are widely used.

PWM 방식은 고정된 전류를 제공하나, 전류가 흐르는 시간을 조절하여 디스플레이의 밝기를 조절하는 방식이고, 전류 조절 방식은 디스플레이는 항상 켜져있으나, 제공되는 전류량을 조절하여 밝기를 조절하는 방식이다.The PWM method provides a fixed current, but controls the brightness of the display by controlling the current flow time.

PWM 방식으로 디스플레이의 밝기를 조절하는 경우에는 낮은 계조에서 한 프레임동안 동안 꺼져있는 시간이 많아 깜빡임(Flicker) 현상이 나타나고, 같은 계조를 표현하는데 있어 순간적인 전류를 많이 흘러 전력 소모가 높다. When the brightness of the display is adjusted using the PWM method, there is a lot of time that the display is turned off for one frame at a low gradation, and a flicker phenomenon occurs.

또한, 전류 조절 방식으로 디스플레이를 조절하는 경우에 전류량은 디스플레이를 구동하는 구동 IC의 연산 증폭기에서 결정 되는데, 낮은 전류의 경우 오프셋(Offset)의 발생으로 오차가 발생한다. In addition, when the display is controlled by the current control method, the amount of current is determined by the operational amplifier of the driving IC driving the display. In the case of a low current, an error occurs due to the occurrence of an offset.

따라서 이와 같은 PWM 방식 및 전류 조절 방식으로 LED 디스플레이를 제어하는 경우에 발생하는 난점에 대해 깜빡임 현상이 감소하고, 전류 소모량이 낮은 경우에도 오프셋이 발생하지 않는 디스플레이 구동 기술이 요구되고 있다. Therefore, there is a need for a display driving technology in which flickering is reduced and offset does not occur even when current consumption is low, which is a problem that occurs when controlling an LED display using the PWM method and the current control method.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, PWM 방식 및 전류 조절 방식으로 LED 디스플레이를 제어하는 경우, 깜빡임 현상을 감소시키고, 전류 소모량이 낮은 경우에도 오프셋이 발생하지 않는 전력 소모와 깜빡임이 억제되는 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and when controlling an LED display using a PWM method and a current control method, flickering is reduced, and power consumption without offset occurs even when current consumption is low. It is an object of the present invention to provide a display device in which flickering is suppressed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention. .

본 발명의 LED 디스플레이 장치는: 복수의 LED(light emitting device)들을 포함하는 디스플레이부(display unit); 상기 디스플레이부의 제1 동작 모드에서의 밝기와 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)을 지정하는 제어 코드를 제공하는 제어부 및 상기 제어 코드에 따라 상기 LED 디스플레이를 구동하는 구동부를 포함한다.The LED display device of the present invention includes: a display unit including a plurality of light emitting devices (LEDs); and a control unit providing a control code designating brightness in a first operation mode of the display unit and a duration of the first operation mode, and a driving unit driving the LED display according to the control code.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 디스플레이부는, 구동 전압 레일에서 기준 전압 레일까지 전기적으로 연결되며, 서로 직렬로 연결된 상기 복수의 LED들을 포함한다.According to one aspect of the present invention, the display unit is electrically connected from a driving voltage rail to a reference voltage rail, and includes the plurality of LEDs connected in series with each other.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 제어 코드는, 밝기 필드(field)와 지속 시간 필드(duration field)를 포함하고, 상기 밝기 필드는 상기 제1 동작 모드에서의 상기 디스플레이부의 밝기를 지정하고, 상기 지속 시간 필드는 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)을 지정한다.According to one aspect of the present invention, the control code includes a brightness field and a duration field, the brightness field designates brightness of the display unit in the first operation mode, and The duration field designates the duration of the first operation mode.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 밝기 필드는, 상기 제2 동작 모드의 밝기를 더 지정한다.According to one aspect of the present invention, the brightness field further designates brightness of the second operation mode.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 제어 코드는 n 비트이고, 상기 밝기 필드는 k 비트 데이터로, 상기 제1 동작 모드에서의 밝기는 2k +1 단계로 조절되고, 상기 지속 시간 필드는 j 비트 데이터로, 상기 제2 동작 모드의 지속시간은 상기 j 비트의 크기에 상응한다.(n , j, k: 자연수)According to one aspect of the present invention, the control code is n-bit, the brightness field is k-bit data, the brightness in the first operation mode is adjusted in steps of 2k + 1, and the duration field is j-bit data , the duration of the second operation mode corresponds to the size of the j bit. (n, j, k: natural number)

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 n = k + j이다.According to one aspect of the present invention, n = k + j.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 제어부는, 상기 밝기 필드의 데이터를 제공받고, 상응하는 상기 제1 동작 모드의 밝기 전압과 제2 동작 모드의 밝기 전압을 출력하는 디코더(decoder)와.상기 제1 동작 모드의 밝기 전압과 제2 동작 모드의 밝기 전압이 입력되어 어느 하나의 전압을 출력하는 다중화기(multiplexer)와 상기 지속 시간 필드의 데이터를 제공받고, 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)에 상응하는 제어 신호를 상기 다중화기에 출력하는 지속시간 제어부를 포함한다.According to one aspect of the present invention, the control unit may include a decoder that receives data of the brightness field and outputs corresponding brightness voltages of the first operation mode and brightness voltages of the second operation mode. A multiplexer inputting the brightness voltage of the first operation mode and the brightness voltage of the second operation mode and outputting one voltage and receiving data of the duration field, the duration of the first operation mode ) and a duration controller outputting a control signal corresponding to the multiplexer.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 지속시간 제어부는, 상기 지속 시간 필드의 데이터가 제공되는 PWM 제어기이다.According to one aspect of the present invention, the duration controller is a PWM controller to which data of the duration field is provided.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 지속시간 제어부는, 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration) 이후, 상기 제2 동작 모드에 상응하는 제어 신호를 상기 다중화기에 출력한다.According to one aspect of the present invention, the duration controller outputs a control signal corresponding to the second operation mode to the multiplexer after the duration of the first operation mode.

본 발명의 어느 한 모습에 의하면 상기 제1 동작 모드는 상기 디스플레이부에 제공되는 전류를 제어하는 동작모드이고, 상기 제2 동작 모드는 상기 디스플레이부의 동작 시간을 제어하는 PWM 동작모드 이다.According to one aspect of the present invention, the first operation mode is an operation mode for controlling the current provided to the display unit, and the second operation mode is a PWM operation mode for controlling the operation time of the display unit.

본 발명에 의하면 디스플레이부에 제공되는 전류를 제어함으로써 순간적인 전류 소모를 억제할 수 있고, 디스플레이부 동작 시간을 제어함으로써 디스플레이부의 깜빡임을 최소화하고, 전류 오프셋을 최소화할 수 있다는 장점이 제공된다. According to the present invention, instantaneous current consumption can be suppressed by controlling the current provided to the display unit, and flickering of the display unit can be minimized and current offset can be minimized by controlling the operating time of the display unit.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 LED 디스플레이 장치(1)의 개요를 나타내는 블록도이다.
도 2는 제어부(300)가 제공하는 제어 코드(Code_con)의 개요를 도시한 도면이다.
도 3(a)는 제1 동작예에서의 제어 코드(Code_con)을 예시한 도면이고, 도 3(b)는 제어 코드(Code_con)에 상응하여 형성된 전류를 예시한 도면이다.
도 4(a)는 제2 동작예에서의 제어 코드(Code_con)을 예시한 도면이고, 도 4(b)는 제어 코드(Code_con)에 상응하여 형성된 전류를 예시한 도면이다. 1 is a block diagram showing the outline of the LED display device 1 of the present invention.
2 is a diagram showing an outline of a control code (Code_con) provided by the control unit 300 .
3(a) is a diagram illustrating a control code Code_con in the first operation example, and FIG. 3(b) is a diagram illustrating a current formed corresponding to the control code Code_con.
4(a) is a diagram illustrating a control code Code_con in the second operation example, and FIG. 4(b) is a diagram illustrating a current formed corresponding to the control code Code_con.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical ideas of the present invention, so various alternatives can be made at the time of this application. It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 LED 디스플레이 장치(1)의 개요를 나타내는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 LED 디스플레이 장치(1)는: 복수의 LED(light emitting device)들을 포함하는 디스플레이부(display unit, 100)와, 상기 디스플레이부(100)의 제1 동작 모드에서의 밝기와 제1 동작 모드의 지속시간(duration)에 상응하는 제어 코드(Code_con)를 제공하는 제어부(300) 및 상기 제어 코드(Code_con)에 따라 상기 디스플레이부(100)를 구동하는 구동부(200)를 포함한다.1 is a block diagram showing the outline of the LED display device 1 of the present invention. Referring to FIG. 1, the LED display device 1 of the present invention includes: a display unit 100 including a plurality of light emitting devices (LEDs), and in a first operation mode of the display unit 100 A control unit 300 providing a control code (Code_con) corresponding to the brightness of and the duration of the first operation mode, and a driving unit 200 driving the display unit 100 according to the control code (Code_con) includes

도 2는 제어부(300)가 제공하는 제어 코드(Code_con)의 개요를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면 제어 코드(Code_con)는 디스플레이부(100) 동작시 밝기를 지정하는 밝기 필드(LF)와, 제1 동작 모드의 지속 시간(duration)을 지정하는 지속 시간 필드(DF)를 포함한다. 2 is a diagram showing an outline of a control code (Code_con) provided by the control unit 300 . Referring to FIG. 2 , the control code Code_con includes a brightness field LF designating brightness during operation of the display unit 100 and a duration field DF designating the duration of the first operation mode. do.

제어 코드(Code_con)는 총 n 비트의 디지털 데이터이고, 밝기 필드(LF)는 k 비트의 디지털 데이터이며, 지속 시간 필드(DF)는 j 비트의 디지털 데이터이다. 일 예로, 제어 코드(Code_con)는 밝기 필드(LF)와 지속 시간 필드(DF)로 구성될 수 있으며, 이러한 경우에 n = j + k(n, j, k: 자연수)의 관계가 있을 수 있다. k 비트의 밝기 데이터는 2k 개의 전압쌍을 지정할 수 있으며, 후술할 바와 같이 각 전압쌍이 제공되어 디스플레이부(100)가 출력하는 광은 2k +1 단계로 제어될 수 있다.The control code Code_con is a total of n bits of digital data, the brightness field LF is k bits of digital data, and the duration field DF is j bits of digital data. For example, the control code (Code_con) may be composed of a brightness field (LF) and a duration field (DF), and in this case, there may be a relationship of n = j + k (n, j, k: natural number). . The k-bit brightness data can designate 2k voltage pairs, and as will be described later, light output from the display unit 100 can be controlled in 2k +1 steps by providing each voltage pair.

도 2로 도시된 실시예는 제어 코드(Code_con)가 12 비트인 것을 예시하나, 이는 예시일 따름이며, 적절한 구현예에 따라 제어코드의 비트 수, 밝기 비트(LF)의 비트 수 및 지속 시간 필드(DF)의 비트 수는 변형되어 실시될 수 있다. The embodiment shown in FIG. 2 illustrates that the control code (Code_con) is 12 bits, but this is only an example, and the number of bits of the control code, the number of bits of the brightness bit (LF), and the duration field according to an appropriate implementation. The number of bits in (DF) may be implemented with a modification.

도 2로 도시된 실시예에서, 밝기 필드(LF)는 제어 코드(Code_con)의 MSB(most significant bit)측 2 비트의 데이터인 것으로 예시되었다. 그러나, 이는 실시예일 따름이며, 밝기 필드(LF)는 제어 코드(Code_con)의 LSB(least significant bit)측의 하나 이상의 비트이거나, 제어 코드(Code_con) 내의 미리 지정된 위치에서의 어느 하나 이상의 비트일 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 2 , the brightness field LF is exemplified as 2-bit data on the most significant bit (MSB) side of the control code Code_con. However, this is just an embodiment, and the brightness field LF can be one or more bits on the least significant bit (LSB) side of the control code Code_con, or any one or more bits at a predetermined position in the control code Code_con there is.

도 2로 도시된 실시예에서, 지속 시간 필드(DF)는 제어 코드(Code_con)의 LSB(least significant bit)측 10 비트인 것으로 예시되었다. 그러나, 이도 역시 실시예일 따름이며, 지속 시간 필드(DF)는 제어 코드(Code_con)의 MSB(most significant bit)측의 하나 이상의 비트이거나, 제어 코드(Code_con) 내의 미리 지정된 위치에서의 어느 하나 이상의 비트일 수 있다. In the embodiment shown in FIG. 2 , the duration field DF is illustrated as being 10 bits on the least significant bit (LSB) side of the control code Code_con. However, this is also just an embodiment, and the duration field (DF) is one or more bits on the most significant bit (MSB) side of the control code (Code_con), or any one or more bits at a predetermined position in the control code (Code_con). can be

계속하여 도 1 및 도 2를 참조하면, 구동부(200)는 서로 다른 복수개의 계조 전압들(V0, V1, V2, ..., V4)과, 밝기 필드(LF)가 입력되는 디코더(210)를 포함한다. 디코더(210)는 입력된 복수개의 계조 전압들(V0, V1, V2, ..., V4) 중에서 밝기 필드(LF)에 상응하는 전압 쌍을 출력한다. Referring continuously to FIGS. 1 and 2 , the driving unit 200 includes a plurality of different grayscale voltages V0, V1, V2, ..., V4 and a decoder 210 to which a brightness field LF is input. includes The decoder 210 outputs a voltage pair corresponding to the brightness field LF among the plurality of input grayscale voltages V0, V1, V2, ..., V4.

표 1은 밝기 필드(LF)에 따라 디코더(210)가 출력하는 계조 전압 쌍을 예시한 표이다. Table 1 is a table illustrating grayscale voltage pairs output from the decoder 210 according to the brightness field LF.

Figure pat00001
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일 예로, 디코더(210)에 밝기 필드(LF)로 이진수 10이 입력되면 디코더(210)는 V3와 V2의 전압쌍을 출력한다. 상기한 표 1은 밝기 필드(LF)가 두 비트의 이진 데이터인 경우를 예시하나, 밝기 필드(LF)는 세 비트의 이진 데이터일 수 있으며, 이 때 디코더에는 V0, V1, ..., V8의 9개의 계조 전압이 제공될 수 있다. For example, when the binary number 10 is input to the decoder 210 as the brightness field LF, the decoder 210 outputs a voltage pair of V3 and V2. Table 1 above illustrates the case where the brightness field (LF) is binary data of two bits, but the brightness field (LF) may be binary data of three bits. In this case, the decoder has V0, V1, ..., V8 Nine gradation voltages of may be provided.

디코더(210)가 출력하는 전압쌍 중 V(high)는 제1 동작 모드에서 디스플레이부(100)에 제공되는 전압이다. 따라서, V(high)는 제1 동작 모드에서 디스플레이부(100)가 출력하는 광의 밝기에 상응하는 전압이다. 후술할 바와 같이 제1 동작 모드는 디스플레이부(100)에 제공되는 전류를 직접 제공하는 모드이다.Among the voltage pairs output by the decoder 210, V (high) is a voltage provided to the display unit 100 in the first operation mode. Accordingly, V(high) is a voltage corresponding to the brightness of light output from the display unit 100 in the first operation mode. As will be described later, the first operation mode is a mode that directly provides current to the display unit 100 .

디코더(210)가 출력하는 전압쌍 중 V(low)는 제2 동작 모드에서 디스플레이부(100)에 제공되는 전압이다. 제2 동작 모드는 디스플레이부(100)가 빛을 출력하는 시간을 제어하는 모드로, PWM 모드이다. V(low)는 제2 동작 모드에서 디스플레이부(100)가 출력하는 광의 밝기에 상응하는 전압이다. Among the voltage pairs output by the decoder 210, V (low) is a voltage provided to the display unit 100 in the second operation mode. The second operation mode is a mode for controlling the time at which the display unit 100 outputs light, and is a PWM mode. V(low) is a voltage corresponding to the brightness of light output from the display unit 100 in the second operation mode.

일 실시예로, 디코더에 제공되는 복수의 계조 전압들인 V0, V1, V2, ..., V4가 전압의 크기순이라고 하면, V(high)와 V(low)는 서로 인접한 전압일 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 동작 모드와 제2 동작 모드에서 디스플레이부(100)가 출력하는 광의 밝기를 선형적으로 제어할 수 있다. 도시되지 않은 다른 실시예에 의하면, 디코더(210)가 출력하는 전압쌍 V(high)와 V(low)는 미리 정해진 전압차이를 가지는 전압일 수 있다. 디코더(210)에 제공되는 전압쌍 중 V(high)는 제1 동작 모드에서 디스플레이부(100)가 출력하는 광의 밝기에 상응하고, V(low)는 제2 동작 모드에서 디스플레이부(100)가 출력하는 광의 밝기에 상응한다.As an example, assuming that the plurality of grayscale voltages V0, V1, V2, ..., V4 provided to the decoder are in order of magnitude, V (high) and V (low) may be voltages adjacent to each other. In this embodiment, the brightness of light output from the display unit 100 may be linearly controlled in the first operation mode and the second operation mode. According to another embodiment not shown, the voltage pair V (high) and V (low) output by the decoder 210 may be a voltage having a predetermined voltage difference. Among the voltage pairs provided to the decoder 210, V (high) corresponds to the brightness of light output from the display unit 100 in the first operation mode, and V (low) corresponds to the brightness of the display unit 100 in the second operation mode. It corresponds to the brightness of the output light.

지속시간 제어부(CON, 230)는 지속 시간 필드(DF)를 제공받고, 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)에 상응하는 제어 신호를 다중화기(MUX, 220)에 출력한다. 일 실시예로, 디스플레이부(100)의 출력이 각 프레임별로 어루어지며, 각 프레임은 10 비트의 지속 시간 필드(DF)에 상응하는 210 = 1024개의 클록 주기의 지속시간을 가지는 경우를 예를 들어 설명한다. 일 실시예로, 지속 시간 제어부(230)는 PWM 제어기 일 수 있다. The duration control unit (CON) 230 receives the duration field (DF) and outputs a control signal corresponding to the duration of the first operation mode to the multiplexer (MUX) 220. As an example, a case in which the output of the display unit 100 is processed for each frame and each frame has a duration of 2 10 = 1024 clock cycles corresponding to a 10-bit duration field (DF) listen and explain In one embodiment, the duration controller 230 may be a PWM controller.

지속 시간 제어부(230)는 지속 시간 필드(DF)를 제공받고, 한 프레임에서 입력된 지속 시간 필드(DF)에 상응하는 시간 동안 다중화기(220)가 디코더(210)가 출력한 전압쌍 중 V(high)의 전압을 출력하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 출력한다. The duration controller 230 receives the duration field DF, and the multiplexer 220 has V of the voltage pair output by the decoder 210 for a time corresponding to the input duration field DF in one frame. A control signal is formed to output a voltage of (high) and output to the multiplexer 220.

지속 시간 제어부(230)는 한 프레임 중 나머지 시간 동안은 디코더(210)가 출력한 전압쌍 중 V(low)의 전압을 출력하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 출력한다. 따라서, 지속 시간 제어부(230)는 한 프레임 중 지속 시간 필드(DF)에 상응하는 시간동안 다중화기(220)가 디코더(210)가 출력한 전압쌍 중 V(high)의 전압을 출력하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 출력하고, 한 프레임에서 나머지 시간동안 V(low)의 전압을 출력하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 출력한다. The duration control unit 230 forms a control signal to output the voltage of V (low) among the voltage pairs output from the decoder 210 for the remaining time of one frame and outputs it to the multiplexer 220 . Therefore, the duration controller 230 controls the multiplexer 220 to output the voltage of V (high) among the voltage pairs output from the decoder 210 for a time corresponding to the duration field DF in one frame. is formed and output to the multiplexer 220, and a control signal is formed and output to the multiplexer 220 to output a voltage of V (low) for the remaining time in one frame.

다중화기(220)가 출력하는 전압은 연산 증폭기(AMP)의 일 입력으로 제공된다. 연산 증폭기(AMP)의 다른 입력은 다중화기(220)가 출력한 전압을 미러링 하여 출력하고, 연산 증폭기(AMP)는 다중화기(220)가 출력한 전압에 상응하는 전류(I(LED))가 형성되도록 스위치(SW)의 제어 전극에 출력 신호를 형성한다. 출력 신호가 제공된 스위치(SW)는 도통되어 다중화기(220)가 출력한 전압에 상응하는 전류(I(LED))를 흘리고, 디스플레이부(100)는 상응하는 광을 출력한다.A voltage output from the multiplexer 220 is provided as one input of the operational amplifier AMP. The other input of the operational amplifier AMP mirrors and outputs the voltage output by the multiplexer 220, and the operational amplifier AMP generates a current I(LED) corresponding to the voltage output by the multiplexer 220. An output signal is formed on the control electrode of the switch SW to be formed. The switch (SW) supplied with the output signal is conducted and a current (I(LED)) corresponding to the voltage output by the multiplexer 220 flows, and the display unit 100 outputs a corresponding light.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 LED 디스플레이 장치(1)의 동작예를 설명한다. 도 3(a)는 제1 동작예에서의 제어 코드(Code_con)을 예시한 도면이고, 도 3(b)는 제어 코드(Code_con)에 상응하여 형성된 전류를 예시한 도면이다. 도 3(a)를 참조하면, 밝기 필드(LF)는 이진 데이터 "10" 이므로, 디코더(210)는 V3와 V2의 전압쌍을 출력한다. Hereinafter, an operation example of the LED display device 1 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4 . 3(a) is a diagram illustrating a control code Code_con in the first operation example, and FIG. 3(b) is a diagram illustrating a current formed corresponding to the control code Code_con. Referring to FIG. 3(a), since the brightness field LF is binary data “10”, the decoder 210 outputs a voltage pair of V3 and V2.

지속 시간 필드(DF)는 이진 데이터 "0001 1001 00"이며 이는 십진수로 "100"에 상응한다. 따라서, 지속 시간 필드(DF)가 제공된 지속시간 제어부(230)는 100 클록에 상응하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 제공하고, 다중화기(220)는 100클록 동안 V3 전압을 출력한다. 이어서, 다중화기(220)는 1 프레임의 나머지 시간 동안 V2 전압을 출력한다. The duration field (DF) is binary data "0001 1001 00", which corresponds to "100" in decimal. Therefore, the duration control unit 230 provided with the duration field DF forms a control signal corresponding to 100 clocks and provides it to the multiplexer 220, and the multiplexer 220 outputs the V3 voltage for 100 clocks. . Subsequently, the multiplexer 220 outputs the V2 voltage for the remaining time of one frame.

도 4(a)는 제2 동작예에서의 제어 코드(Code_con)을 예시한 도면이고, 도 4(b)는 제어 코드(Code_con)에 상응하여 형성된 전류를 예시한 도면이다. 도 4(a)를 참조하면, 밝기 필드(LF)는 이진 데이터 "00"이므로, 디코더(210)는 V1와 V0의 전압쌍을 출력한다. 4(a) is a diagram illustrating a control code Code_con in the second operation example, and FIG. 4(b) is a diagram illustrating a current formed corresponding to the control code Code_con. Referring to FIG. 4(a), since the brightness field LF is binary data “00”, the decoder 210 outputs a voltage pair of V1 and V0.

지속 시간 필드(DF)는 이진 데이터 "0000 0000 11"이며 이는 십진수로 "3"에 상응한다. 따라서, 지속 시간 필드(DF)가 제공된 지속시간 제어부(230)는 3 클록에 상응하도록 제어 신호를 형성하여 다중화기(220)에 제공하고, 다중화기(220)는 3클록 동안 V1 전압을 출력한다. 이어서, 다중화기(220)는 1 프레임의 나머지 시간 동안 V0 전압을 출력한다. The duration field (DF) is binary data "0000 0000 11", which corresponds to "3" in decimal. Therefore, the duration controller 230 provided with the duration field DF forms a control signal corresponding to 3 clocks and provides it to the multiplexer 220, and the multiplexer 220 outputs the voltage V1 for 3 clocks. . Subsequently, the multiplexer 220 outputs the voltage V0 for the remaining time of one frame.

본 발명에 의하면 제1 동작 모드에서 디스플레이부(100)에 제공되는 전류를 제어함으로써 순간적인 전류 소모를 억제할 수 있으며, 제2 동작 모드에서 디스플레이부(100)의 동작 시간을 제어함으로써 디스플레이부(100)의 깜빡임을 최소화하고, 전류 오프셋을 최소화할 수 있다는 장점이 제공된다. According to the present invention, instantaneous current consumption can be suppressed by controlling the current supplied to the display unit 100 in the first operation mode, and by controlling the operating time of the display unit 100 in the second operation mode, the display unit (100) 100) and minimizes current offset.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in relation to specific embodiments of the present invention, this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art to which the present invention belongs may change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and within the scope of equivalents of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below Many modifications and variations are possible.

1: LED 디스플레이 장치
100: 디스플레이부
200: 구동부
210: 디코더
220: 다중화기
230: 구동 시간 제어부
300:제어부 1: LED display device
100: display unit
200: driving unit
210: decoder
220: multiplexer
230: drive time controller
300: control unit

Claims (10)

LED 디스플레이 장치로, 상기 디스플레이 장치는:
복수의 LED(light emitting device)들을 포함하는 디스플레이부(display unit);
상기 디스플레이부의 제1 동작 모드에서의 밝기와 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)을 지정하는 제어 코드를 제공하는 제어부 및
상기 제어 코드에 따라 상기 LED 디스플레이를 구동하는 구동부를 포함하는 디스플레이 장치.
An LED display device, the display device comprising:
a display unit including a plurality of light emitting devices (LEDs);
a control unit providing a control code designating brightness in a first operation mode of the display unit and a duration of the first operation mode; and
A display device comprising a driver for driving the LED display according to the control code.
 제1항에 있어서,
상기 디스플레이부는,
구동 전압 레일에서 기준 전압 레일까지 전기적으로 연결되며,
서로 직렬로 연결된 상기 복수의 LED들을 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
the display unit,
An electrical connection is made from the driving voltage rail to the reference voltage rail,
A display device including the plurality of LEDs connected in series with each other.
 제1항에 있어서,
상기 제어 코드는,
밝기 필드(field)와 지속 시간 필드(duration field)를 포함하고,
상기 밝기 필드는 상기 제1 동작 모드에서의 상기 디스플레이부의 밝기를 지정하고,
상기 지속 시간 필드는 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)을 지정하는 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The control code is
Including a brightness field and a duration field,
The brightness field designates brightness of the display unit in the first operation mode;
The duration field designates a duration of the first operation mode.
 제3항에 있어서,
상기 밝기 필드는,
상기 제2 동작 모드의 밝기를 더 지정하는 디스플레이 장치.
According to claim 3,
The brightness field is
A display device further designating brightness of the second operation mode.
 제3항에 있어서,
상기 제어 코드는 n 비트이고,
상기 밝기 필드는 k 비트 데이터로, 상기 제1 동작 모드에서의 밝기는 2k +1 단계로 조절되고,
상기 지속 시간 필드는 j 비트 데이터로, 상기 제2 동작 모드의 지속시간은 상기 j 비트의 크기에 상응하는 디스플레이 장치.(n , j, k: 자연수)
According to claim 3,
The control code is n bits,
The brightness field is k-bit data, and the brightness in the first operation mode is adjusted in steps of 2 k + 1;
The duration field is j-bit data, and the duration of the second operation mode corresponds to the size of the j-bit display device. (n, j, k: natural number)
 제5항에 있어서,
상기 n = k + j인 디스플레이 장치.
According to claim 5,
The display device wherein n = k + j.
 제4항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 밝기 필드의 데이터를 제공받고, 상응하는 상기 제1 동작 모드의 밝기 전압과 제2 동작 모드의 밝기 전압을 출력하는 디코더(decoder)와.
상기 제1 동작 모드의 밝기 전압과 제2 동작 모드의 밝기 전압이 입력되어 어느 하나의 전압을 출력하는 다중화기(multiplexer)와
상기 지속 시간 필드의 데이터를 제공받고, 상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration)에 상응하는 제어 신호를 상기 다중화기에 출력하는 지속시간 제어부를 포함하는 디스플레이 장치.
According to claim 4,
The control unit,
a decoder that receives the data of the brightness field and outputs corresponding brightness voltages of the first operation mode and brightness voltages of the second operation mode;
a multiplexer inputting the brightness voltage of the first operation mode and the brightness voltage of the second operation mode and outputting one voltage;
and a duration controller configured to receive data of the duration field and output a control signal corresponding to a duration of the first operation mode to the multiplexer.
 제7항에 있어서,
상기 지속시간 제어부는,
상기 지속 시간 필드의 데이터가 제공되는 PWM 제어기인 디스플레이 장치.
According to claim 7,
The duration control unit,
A display device that is a PWM controller provided with data of the duration field.
 제7항에 있어서,
상기 지속시간 제어부는,
상기 제1 동작 모드의 지속시간(duration) 이후, 상기 제2 동작 모드에 상응하는 제어 신호를 상기 다중화기에 출력하는 디스플레이 장치.
According to claim 7,
The duration control unit,
A display device outputting a control signal corresponding to the second operation mode to the multiplexer after a duration of the first operation mode.
 제1항에 있어서,
상기 제1 동작 모드는 상기 디스플레이부에 제공되는 전류를 제어하는 동작모드이고,
상기 제2 동작 모드는 상기 디스플레이부의 동작 시간을 제어하는 PWM 동작모드인 디스플레이 장치.According to claim 1,
The first operation mode is an operation mode for controlling current provided to the display unit,
The second operation mode is a PWM operation mode for controlling an operation time of the display unit.
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