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KR100603760B1 - 디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법 Download PDF

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KR100603760B1 KR1020040107651A KR20040107651A KR100603760B1 KR 100603760 B1 KR100603760 B1 KR 100603760B1 KR 1020040107651 A KR1020040107651 A KR 1020040107651A KR 20040107651 A KR20040107651 A KR 20040107651A KR 100603760 B1 KR100603760 B1 KR 100603760B1
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Abstract

본발명은 디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법에 관한 것으로, LED를 구동하기 위한 펄스를 인가할 때, 모든 LED가 오프되는 구간과 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 검출하여 상기 구간만큼 각 LED의 구동시간을 길게 하여 줌으로써, 기존의 영상 표시 구간 보다 많은 시간 동안 영상을 표시할 수 있을 뿐만 아니라 LED가 켜져 있는 시간을 길게 하여 LED 조명계를 이용한 디스플레이의 전체 밝기를 밝게 하는 효과가 있다.
전류검출, 발광다이오드, 디스플레이장치,

Description

디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법{Display apparatus and the driving pulse control method thereof}
도 1은 일반적인 LED의 파형 응답 특성을 도시한 도면,
도 2는 RGB의 파형을 연속적으로 동일 선상에서 놓았을 때 LED가 발광하지 않는 구간을 도시한 도면,
도 3은 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치의 개략적인 블럭도,
도 4는 LED의 off구간을 설명하기 위한 도면,
도 5는 LED의 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 설명하기 위한 도면,
도 6은 수정된 구동신호를 도시한 도면,
그리고,
도 7은 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
110 :구동부 112 : Display Device 구동장치
114 : LED구동신호발생기 116 : 전압전류변환기
140 : LED 170 : 전류감지기
190 : 구간검출부
본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로, 특히 LED로 구성된 디스플레이장치를 구동하기 위한 구동 펄스 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드는 전력 소모 및 열 발생이 적고 소형 경량이고 저전압 직류전원에 의해 구동이 가능하므로 각종 전자/전기 제품 및 산업 제품 등에서 대표적인 표시등, 즉 인디케이터로 사용되고 있다.
최근에는 발광 다이오드의 고휘도화가 달성되어 도로 등에 경고등으로 널리 사용될 뿐만 아니라 광판, 지하철 안내 전광판, 상품홍보 및 광고용 안내판 등의 디스플레이장치의 광원으로 사용되고 있다. 특히 디스플레이장치인 투과형 LCD에서는 광원으로 광지향성이 있는 발광 다이오드를 이용하고 있다.
이와 같은 발광 다이오드(light-emitting diode, 이하 "LED"라 한다)는 p형 반도체와 n형 반도체의 접합에서 정공과 전자의 재결합시 발생되는 광을 이용하기 때문에 필라멘트형 램프와 달라서 그 응답성이 매우 빠르나 온/오프 스위칭 방식으로 점멸구동하기 때문에 스위칭 온시에 최고 휘도로 갑작히 밝아지고 스위칭 오프시에 갑작히 빛이 사라지게 된다.
일반적으로 LED를 발광시키는 구동회로의 입력으로는 직류 정전압을 사용하고, 전압 세기의 제어 또는 정전류 제어를 통하여 LED 빛의 밝기를 조절하며, LED의 ON/OFF 제어는 직류전압의 ON/OFF 제어 또는 LED의 전류통로 ON/OFF 제어 등을 통하여 제어한다.
디스플레이 영역의 가상 픽셀의 LED를 구동할 때 LED 구동 신호는 도 1과 같은 구동 파형으로 제어한다. 이러한 구동 파형은 LED 구동 신호 발생부에서 생성하여 전류변환기로 공급하면 전류 변환기에서 이 신호를 전류로 변환하여 LED를 on/off제어하는 것이다. 즉, 디스플레이할 가상 픽셀에 도 1의 (a),(b),(c)와 같이 RGB LED를 구동할 구동신호를 공급하면 on신호에서 전류감지기에서 감지된 전류가 일정 전류 이상이 되면 전류 양 조절기에서 제어하여 더 많은 전류가 흐르지 않도록 하고 감지된 전류가 일정 전류 이하로 되면 전류 양 조절기에서 제어하여 더 많은 전류가 흐르게 하여 일정한 휘도로 점등하도록 제어하는 것이다.
도면에서와 같이 LED 구동 신호 발생기에서 발생한 구동 신호는 이상적인 펄스와 유사한 신호이지만 전류 전압 변환기와 LED를 거쳐 빛으로 발광하는 신호를 보면 도면에서와 같이 Transition time 및 rising time, overshoot, falling time을 갖는다(도 1(d) 참조).
즉, Pulse를 변환할 때 overshoot가 발생하고 rising time이 falling time 보다 길며 발광하는 전류 Level의 존재하게 된다. 이러한 overshoot는 신호의 왜곡을 발생시키기 때문에 구동 파형으로 사용할 수가 없으며, LED 모두가 off 되는 구간이 발생하게 된다.
이하, 도 2를 참조하여 RGB의 파형을 연속적으로 동일 선상에 놓았을 때 LED가 발광하지 않는 구간에 대하여 설명한다.
일반적인 LED의 파형 응답 특성, rising time이 falling time 보다 길며, 발 광하는 전류 Level(threshold level ; 이하, "th"라 한다)의 존재로 인하여 LED 모두가 off 되는 구간(y)이 발생하게 되며, 또한 Pulse를 변환할 때 overshoot(x)가 발생하여 이 구간에 신호를 표시하게 되면 신호의 왜곡을 발생시키므로 사용하지 않는 구간이다.
display 장치에서는 광원의 집광 효율 개선과 밝기 개선을 확보하기 위한 기술이 매우 중요하다는 것을 생각할 때, 상기에서와 같은 display 장치의 LED 구동 방식은 LED의 효율을 극대화시키지 못한다는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LED의 구동 펄스를 개선하여 많은 시간 영상을 표시할 수 있도록 함과 동시에 디스플레이장치의 전체 밝기를 개선하기 위한 디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드 구동장치는 하나 이상의 발광 다이오드, 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동부 및 상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출부를 포함하도록 구성하여 상기 구동부는 상기 구간검출부에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하고, 상기 구동신호는 소정의 펄스폭을 갖는 구형파로 구성한다.
또한, 상기 구동부는 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 디스플레이 디바이스 구동장치, 상기 디스플레이 디바이스 구동장치로 부터 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 구동신호발생기 및 상기 구동신호발생기에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전압전류변환기로 구성되도록 한다.
상기 구간검출부는 상기 전압전류변환기에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 전압전류 변환기는 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 제어하는 것이 더욱 바람직하다.
또, 본원 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 발광다이오드를 이용한 디스플레이장치는, 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동부 및 상기 각 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하는 전류감지기로 구성하여 상기 구동부는 상기 전류감지기의 감지데이터를 입력받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량이 일정하게 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출부를 더 추가하도록 구성하여 상기 구동부는 상기 구간검출부에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 구동부는 상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하도록 하고, 상기 구동신호는 소정의 펄스폭을 갖는 구형파로 구성한다.
한편, 상기 구동부는 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 디스플레이 디바이스 구동장치, 상기 디스플레이 디바이스 구동장치로 부터 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 구동신호발생기 및 상기 구동신호발생기에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전압전류변환기로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 구간검출부는 상기 전압전류변환기에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하도록 하고, 상기 전압전류 변환기는 상기 전류감지기에서 감지한 전류량을 더 입력 받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 하나 이상의 발광다이오드를 이용한 디스 플레이장치의 구동 펄스 제어방법은, 상기 모든 발광다이오드가 오프되는 구간을 검출하여 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하도록 제어하고, 상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하도록 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 발광 다이오드의 구동펄스 제어방법은 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 단계, 상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 구간검출단계 및 상기 구간검출단계에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 한 구동신호를 상기 각 발광다이오드에 인가하는 인가단계를 포함하여 이루어진다.
상기 인가단계에서는 상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것이 바람직하다.
상기 구동신호를 출력하는 단계는 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 출력단계, 상기 출력단계의 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 전압구형파 출력단계 및 상기 전압구형파 출력단계에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전류구동파형인가단계를 포함하여 이루어지게 한다.
한편, 상기 구간검출단계는 상기 전류구동파형인가단계에서 상기 발광다이오 드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하도록 한다.
상기 전류구동파형인가단계는 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 단계를 포함하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 발광다이오드를 이용한 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법은 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동신호출력단계, 상기 각 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하는 전류감지단계 및 상기 전류감지단계의 감지데이터를 입력받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량이 일정하게 흐르도록 제어하는 제어단계를 포함하여 이루어지게 한다.
또한, 상기 구동 펄스 제어 방법은 상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출단계 및 상기 구간검출단계에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 출력단계를 더 포함하여 이루어지게 하는 것이 바람직하다.
상기 출력단계에서는 상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하도록 하고, 상기 구동신호는 소정의 펄스폭을 갖는 구형파로 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
한편, 상기 구동신호를 출력하는 단계는 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 출력단계, 상기 출력단계의 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 전압구형파출력단계 및 상기 전압구형파 출력단계에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전류구동파형인가단계를 포함하여 이루어지게 한다.
상기 구간검출단계는 상기 전류구동파형인가단계에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하도록 하고, 상기 전류구동파형인가단계는 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 단계를 포함하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치의 개략적인 블럭도로서, 도면에서와 같이 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치는 LED의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동부(110), LED(140), Display Device(150), 전류감지기(160), 전류량조절기(170) 및 구간검출부(190) 및 를 포함하여 구성된다.
LED(140)는 통상 R,G,B의 발광다이오드 어레이로 구성되며 각각 R 프레임 데이터, G 프레임 데이터, B 프레임 데이터를 공급받아 상기 발광다이오드 어레이의 각 RGB 발광 다이오드들이 ON/OFF 제어되도록 구성된다.
Display Device(150)는 통상의 projection tool로 구성되며 DMD나 LCos 와 같은 영상을 표시하기 위한 소자로 구성되며, 액튜에이터(actuator)를 구동하기 위한 신호로서 하기의 Display Device 구동장치(112)로부터 구동신호(112)를 인가 받아 상기 LED(140)에서 발광되는 R,G,B의 광원이 패널에 디스플레이되도록 구성된다.
전류감지기(160)는 상기 LED(140)를 통과하는 전류량을 감지하도록 구성하고 전류량 조절기(170)는 상기 전류감지기(160)의 감지 신호를 입력 받아 기준치와 비교하여 상기 LED(140)에 흐르는 전류의 양이 일정하도록 하기 위하여 상기 비교한 데이터를 하기의 전압전류변환기(116)로 출력한다. 즉, 감지된 전류가 일정 전류 이상이 되면 더 많은 전류가 흐르지 않게 하며 감지된 전류가 일정 전류 이하가 되면 더 많은 전류가 흐르게 하여 일정한 전류가 흐르도록 제어하는 것이다.
구동부(110)는 LED구동신호발생기(114), 전압전류변환기(116) 및 Display Device 구동장치(112)로 구성된다.
전압전류변환기(116)는 하기 LED 구동 신호 발생기(114)에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 펄스 형태의 전류를 발생시켜 직접 LED(140)의 밝기를 제어하기 위한 전류신호의 ON/OFF 신호를 출력하도록 구성된다. 또한, 상기 전류량조절기(170)의 비교 데이터를 입력받아 상기 LED(140)에 흐르는 전류가 일정하도록 제어한다.
LED구동신호발생기(114)는 하기의 Display Device 구동장치(112)로 부터 R 프레임 데이터, G 프레임 데이터, B 프레임 데이터를 입력 받아 각각의 LED(140)의 ON/OFF 를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 발생하는 장치이다.
구간검출부(190)는 전류전압변환기(116)에서 LED(140)에 인가되는 전류 펄스 파형을 입력 받아 상기 R,G,B 전류 구동 펄스를 서로 비교하여 각 신호간에 LED가 off되는 구간이 있는 지 없는 지를 비교하여 상기 off되는 구간의 폭(d1)을 계산하여 하기의 Display Device 구동장치(112)로 인가하도록 구성된다.
도 4를 참조하여 상기 구간의 폭을 계산하는 방법을 설명한다. 도 4(a)는 LED 구동신호발생기(114)에서 출력되는 RGB 전압 구동 펄스를 선형상에서 표시한 도면이며, 도 4(b)는 상기 전압전류변환기(116)에서 상기 RGB 전압 구동 펄스가 실제로 각각의 LED(140)에 인가되어 나타나는 RGB 전류구동파형을 선형상에서 표시한 도면이다. 도 4(b)를 참고하여 G LED 전류구동신호를 설명하면 전류구동신호(G1)가 인가되어도 LED(140)를 구동하기 위해서는 일정 레벨의 전류(이하, threshold level이라 한다;th)이상이 인가되어야 하므로 도면의 th라인을 기준으로 보면 RG 포인트에서 G LED가 점증되게 한다. 한편, R 전류구동신호를 보면 상기에서와 같이 FR포인트에서 R LED가 소등된다. 따라서, FR에서 RG의 구간 즉 d1구간만큼 각 LED가 off하는 구간이 발생하게 되는 것이다. 이 구간은 정상적인 전압구동신호를 인가하였을 때 발생하는 off구간이므로 상기 구간을 on시간으로 활용할 수가 있는 것이다.
상기 off되는 구간은 각각의 RGB간에 발생하므로 결국 각 구동 펄스의 폭을 d1구간 만큼 증가시킬 수가 있는 것이다. 즉 이 구간(d1) 만큼 LED 구동 신호 발생기(114)에서 각각의 LED 구동 신호의 펄스 폭을 증가하여 중첩되게 인가할 수가 있고, 따라서 그 만큼 LED의 구동시간을 증가시킬 수가 있는 것이다.
Display Device 구동장치(112)는 Display Device(150)를 구동하기 위한 구동신호(112)와 RGB LED(140)를 구동하기 위하여 R 프레임 데이터, G 프레임 데이터, B 프레임 데이터를 LED 구동 신호 발생기(114)로 공급하도록 구성하되 구간검출부(190)에서 검출된 LED가 off되는 구간의 폭(d1) 값을 입력 받아 LED구동신호발생기(114)에 인가되는 각 펄스의 폭을 변경하여 인가하도록 구성된다.
또한, 영상표시에 사용하지 않는 구간의 폭(d2)도 계산하여 LED구동신호발생기(114)에 인가되는 각 펄스의 폭을 변경하여 인가한다(도 5(a), (b)참조). 즉, 영상 표시에 사용하지 않는 구간(d2)에 대해서도 LED 구동 신호 발생기(114)에서 각각의 LED 구동 신호의 펄스 폭을 증가하여 중첩되게 인가할 수 있는 것이다.
미설명부호(z)는 상기 d1과 d2 구간을 합산한 증가된 구간을 의미한다.
통상 R,G,B 3비트 색조합 데이터에 응답하여 8색을 조할 수 있고, R,G,B 각각의 LED(140) 구동 신호의 듀티(duty)와 주기를 여러 단계로 설정 함으로써 복수 개의 색을 조합할 수 있고, 더 빠른 듀티 제어로 더 많은 수의 컬러 표현이 가능하게 되는 것이다.
상기한 구성의 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치는 LED구동신호발생기(114)에서 조정된 전압에 의해 전압전류 변환기(116)에서 LED(140)에 흐르는 전류가 ON/OFF 됨으로써 LED(140)가 점멸되며, 전류감지기(160)와 전류량조절기(170)에서 LED(140)에 흐르는 전류가 일정하게 흐르도록 제어되어 LED(140)가 점등시 빛의 밝기가 일정하게 흐르도록 제어되는 것이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED구동방식을 이용한 디스플레이장치의 구동 방법에 대하여 설명한다.
먼저 구간검출부(190)에 LED(140)를 구동하기 위한 적정 전류 레벨 값인 threshold level을 설정하여 둔다(S210). 상기 threshold level은 각 도면에서 "th"로 표기되어 있다. 이 과정은 하드웨어적으로도 구현이 가능하며 또한, 입력되는 레벨의 전류값을 디지털로 변환하여 입력받는 경우는 적정 전류 레벨 값을 설정하여 둘 수도 있다.
구간검출부(190)는 RGB LED 구동전류파형을 비교하여 상기에서와 같이 각 LED(140)가 off되는 구간이 있는지 유무를 검출한다(S220). 단계 S220에서 off 구간이 검출되면 검출된 구간의 값(본 설명에서는 d1)을 피드 백하면 Display Device 구동장치(112)는 상기 구간 만큼 각 RGB의 on구간이 중첩되도록 데이터를 수정하여 LED구동신호발생기(114)에서 출력되는 각 RGB의 전압구동파형이 중첩되어 출력되도록 한다(S230).
또한, Display Device 구동장치(112)는 영상표시에 사용하지 않는 구간이 있는 지를 판단한다(S240). 단계 S240에서 영상표시에 사용하지 않는 구간(본 설명에서는 d2)이 있는 것으로 판단되면 해당 구간만큼 상기에서와 같이 각 RGB의 on구간이 중첩되도록 데이터를 수정하여(S250) LED 구동 신호 발생기(114)로 출력한다(S260).
따라서, 단계 S260에서 최종 출력되는 수정된 전압구동신호와 전류구동파형은 각 RGB의 신호가 수정된 폭만큼(d1+d2) 중첩되어 공급됨으로써 각 LED의 점등시간을 "d1+d2"만큼 영상을 더 오래 표시할 수 있는 것이다.
이하, 도 6을 참조하여 최종 수정된 구동신호에 대하여 설명한다.
도 6A는 LED구동신호발생기(114)에서 출력되는 수정된 전압구동신호이고 도 6B는 전압전류발생기(116)에서 출력되는 수정된 전류구동파형을 도시한 것이다.
상기에서와 같이 LED off 구간(d1)과 영상표시에 사용하지 않는 구간(d2)이 결정되면 LED 구동 신호 발생기(114)에서 출력되는 수정된 RGB의 전압 구동 신호(RL,GL,BL)는 각 LED를 구동하기 위한 수정전의 펄스 폭(Rf,Gf,Bf;도 4(a)참조)보다 각각 d1+d2 폭만큼 증가되어 인가된다. 즉, 도면에서 수정된 G LED의 전압구동 신호의 폭(GL)은 R LED의 전압구동 신호방향으로 d1+d2의 폭만큼 중첩되어 인가되고 수정된 B LED의 전압구동 신호의 폭(BL)은 G LED의 전압구동 신호방향으로 d1+d2의 폭만큼 중첩되어 인가된다. 또, RL도 이전의 B LED 전압구동 신호방향으로 증가되어 인가된다.
따라서, 상기 LED구동신호발생기(114)에서 출력되는 수정된 RGB의 전압 구동 신호(RL,GL,BL)가 전압전류 변환기(116)를 거쳐 LED(140)에 인가될 때의 전류 신호 파형은(도 6(b) 참조) 수정전에 G LED의 점등시간(D0)보다 전류 구동 폭이 d1+d2 만큼 증가되어 인가되므로 결국 각 RGB LED의 점등시간이 d1+d2 만큼 더 오래 점등되는 것이다. 도면에서 G1은 수정전의 G LED 전류 구동 파형을 G2는 LED off 구간(d1)을 반영한 파형을 G3는 영상표시에 사용하지 않는 구간(d2)을 반영한 파형을 도시하고 있다.
본 발명의 일실시예에서는 구간검출부(190)에서 각 LED가 off되는 구간을 결정하여 송신하는 것으로 설명하였으나, Display Device 구동장치(112)에서 신호를 피드백 받아 구간을 결정하게 할 수도 있음은 물론이다.
상기에서와 같이 본원 발명에 의하면 LED를 구동하는 신호 파형을 개선하여 LED가 모두 Off되거나 Overshoot로 인한 화면 왜곡을 우려해 LED on되어 있는 시간에서 사용하지 않는 일정 시간을 개선함으로써 LED 점등 시간을 개선하여 밝기를 개선할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.
상기에서와 같이 본 발명에 따른 디스플레이장치 및 그의 구동 펄스 제어 방법에 의하면 LED를 구동하는 펄스를 겹치게 인가함으로써 기존의 영상 표시 구간 보다 많은 시간 동안 영상을 표시할 수 있을 뿐만 아니라 LED가 켜져 있는 시간을 길게 하여 LED 조명계를 이용한 디스플레이의 전체 밝기를 밝게 하는 효과가 있다.

Claims (27)

  1. 하나 이상의 발광 다이오드;
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동부; 및
    상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출부;를 포함하도록 구성하여 상기 구동부는 상기 구간검출부에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 구동장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 구동장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동신호는
    소정의 펄스폭을 갖는 구형파인 것을 특징으로 하는 발광다이오드 구동장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 디스플레이 디바이스 구동장치;
    상기 디스플레이 디바이스 구동장치로 부터 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 구동신호발생기; 및
    상기 구동신호발생기에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전압전류변환기;로 구성된 것을 특징으로 하는 발광다이오드 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 구간검출부는
    상기 전압전류변환기에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 구동장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 전압전류 변환기는
    상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 것을 더 포함하는 발광다이오드 구동장치.
  7. 발광다이오드를 이용한 디스플레이장치에 있어서,
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동부; 및
    상기 각 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하는 전류감지기;로 구성하여 상기 구동부는 상기 전류감지기의 감지데이터를 입력받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량이 일정하게 흐르도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출부;를 더 추가하도록 구성하여 상기 구동부는 상기 구간검출부에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 구동신호는
    소정의 펄스폭을 갖는 구형파인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 디스플 레이 디바이스 구동장치;
    상기 디스플레이 디바이스 구동장치로 부터 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 구동신호발생기; 및
    상기 구동신호발생기에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전압전류변환기;로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 구간검출부는
    상기 전압전류변환기에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 전압전류 변환기는
    상기 전류감지기에서 감지한 전류량을 더 입력 받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 것을 더 포함하는 디스플레이장치.
  14. 하나 이상의 발광다이오드를 이용한 디스플레이장치의 구동 펄스 제어방법에 있어서,
    상기 모든 발광다이오드가 오프되는 구간을 검출하여 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어방법.
  16. 발광 다이오드의 구동펄스 제어방법에 있어서,
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 단계;
    상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 구간검출단계; 및
    상기 구간검출단계에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 한 구동신호를 상기 각 발광다이오드에 인가하는 인가단계;를 포함하여 이루어지는 발광 다이오드의 구동 펄스 제어 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 인가단계는
    상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동 펄스 제어 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 구동신호를 출력하는 단계는
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 출력단계;
    상기 출력단계의 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 전압구형파 출력단계; 및
    상기 전압구형파 출력단계에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전류구동파형인가단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동 펄스 제어 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 구간검출단계는
    상기 전류구동파형인가단계에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동 펄스 제어 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 전류구동파형인가단계는
    상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드의 구동 펄스 제어 방법.
  21. 발광다이오드를 이용한 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법에 있어서,
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 구동신호를 출력하는 구동신호출력단계;
    상기 각 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하는 전류감지단계; 및
    상기 전류감지단계의 감지데이터를 입력받아 상기 발광다이오드에 흐르는 전류량이 일정하게 흐르도록 제어하는 제어단계;를 포함하여 이루어지는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 발광다이오드에 인가되는 상기 모든 구동신호가 오프되는 구간을 검출하여 상기 구동부로 출력하는 구간검출단계; 및
    상기 구간검출단계에서 검출된 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 추가하여 상기 온 구동신호가 상기 구간만큼 서로 겹치게 출력하는 출력단계;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 출력단계는
    상기 구동신호에 영상 표시에 사용하지 않는 구간을 상기 각 발광다이오드의 온 구동신호에 더 추가하여 인가하는 것을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  24. 제 21항에 있어서,
    상기 구동신호는
    소정의 펄스폭을 갖는 구형파인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  25. 제 21항에 있어서,
    상기 구동신호를 출력하는 단계는
    상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 데이터를 출력하는 출력단계;
    상기 출력단계의 데이터를 입력 받아 상기 각 발광다이오드의 온오프를 제어하기 위한 전압 구동 신호를 구형파로 출력하는 전압구형파출력단계; 및
    상기 전압구형파 출력단계에서 출력되는 구형파의 전압구동신호을 상기 발광 다이오드의 밝기를 제어하기 위한 전류구동파형으로 변환하여 상기 발광다이오드에 인가하는 전류구동파형인가단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 구간검출단계는
    상기 전류구동파형인가단계에서 상기 발광다이오드에 인가되는 전류 구동 파형을 입력받아 구간 검출을 행하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
  27. 제 25항에 있어서,
    상기 전류구동파형인가단계는
    상기 발광다이오드에 흐르는 전류량을 감지하여 상기 발광다이오드에 흐르는 전류의 량을 일정하게 흐르도록 하는 단계를 포함하여 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 구동 펄스 제어 방법.
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