KR20090033727A - Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents
Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090033727A KR20090033727A KR1020070098902A KR20070098902A KR20090033727A KR 20090033727 A KR20090033727 A KR 20090033727A KR 1020070098902 A KR1020070098902 A KR 1020070098902A KR 20070098902 A KR20070098902 A KR 20070098902A KR 20090033727 A KR20090033727 A KR 20090033727A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- led
- pwm
- clock
- dot matrix
- data
- Prior art date
Links
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2018—Display of intermediate tones by time modulation using two or more time intervals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/2007—Display of intermediate tones
- G09G3/2014—Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/32—Pulse-control circuits
- H05B45/325—Pulse-width modulation [PWM]
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/027—Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
- G09G2310/0264—Details of driving circuits
- G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2310/00—Command of the display device
- G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
- G09G2320/0271—Adjustment of the gradation levels within the range of the gradation scale, e.g. by redistribution or clipping
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2320/00—Control of display operating conditions
- G09G2320/06—Adjustment of display parameters
- G09G2320/0666—Adjustment of display parameters for control of colour parameters, e.g. colour temperature
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
- G09G2360/16—Calculation or use of calculated indices related to luminance levels in display data
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Control Of El Displays (AREA)
Abstract
본 발명은 LED 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 LED(Light Emitting Diode) 도트 매트릭스 구동 장치에 있어서, 복수의 적색, 녹색, 및 청색(R/G/B) LED; 입력되는 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM(Pulse Width Modulation) 클럭을 생성하는 클럭 체배기(Clock Multiplier); 및 입력되는 R/G/B 데이터와 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성하고, PWM 신호를 LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 행 구동부(column driver unit)를 포함한다.
LED, 펄스폭변조
Description
본 발명은 LED 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 이용하여 LED 도트 매트릭스를 구동하는 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode)란 빛을 발하는 반도체 소자인 발광다이오드를 말하는 것으로, 적색,녹색,청색 등의 다양한 색상으로 각종 전자제품류와 전자 표시판 등에 활용되고 있다. 일반적으로 발광다이오드는 많은 이유로 디스플레이용 소자에 적합한 것으로 인식되어왔다. 발광다이오드는 고체 상태로 동작하며, 비교적 작은 크기로 제작될 수 있고, 가격이 낮아 경제적이다. LED 도트 매트릭스는 다수의 LED 칩을 매트릭스 형태로 배선시켜서 기판상에 부착한 것이다.
도 1은 종래의 LED 도트 매트릭스 구동 장치(100)를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 제 1 트랜지스터(102)는 7.5 볼트의 전압원과 접속되어 있으며, 제 2 트랜지스터(103)는 4.5 볼트의 전압원과 접속되어 있다. 트랜지스 터(102, 103)의 출력은 서로 연결되어 있으며, LED(105)에 연결되어 있다. 디멀티플렉스(101)는 트랜지스터(102, 103)를 동작시킨다. 열 구동기(104)는 청색 또는 적색/녹색 데이터를 수신한다. 열 구동기(104)에 청색 데이터가 수신되는 경우, 청색 LED를 발광시키기 위하여 디멀티플렉스(101)는 제 1 트랜지스터(102)를 선택하여 7.5 볼트를 출력하여 청색 LED에 인가한다. 열 구동기(104)에 적색/녹색 데이터가 수신되는 경우, 적색/녹색 LED를 발광시키기 위하여 디멀티플렉스(101)는 제 2 트랜지스터(103)를 선택하여 4.5 볼트를 출력하여 적색/녹색 LED에 인가한다.
그러나, 상기와 같은 방법은 전압원이 최소한 2개가 필요하여 가격 상승이 발생한다. 그리고, 백색을 표현할 때 적색/녹색, 청색을 동시에 구현하지 못하고 순차적으로 구동하여 표현한다. 이 경우 LED가 발광할 수 있는 시간이 줄어들기 때문에 휘도의 저하가 발생한다. 만약, 정지영상이 아니고 동영상인 경우에는 적색/녹색. 청색이 순차적으로 보이기 때문에 색분리(color break-up) 현상이 나타나는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 화이트밸런스에 맞게 R/G/B LED를 동시에 구동할 수 있는 LED 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징은, LED(Light Emitting Diode) 도트 매트릭스 구동 장치에 있어서, 복수의 적색, 녹색, 및 청색(R/G/B) LED; 입력되는 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM(Pulse Width Modulation) 클럭을 생성하는 클럭 체배기(Clock Multiplier); 및 입력되는 R/G/B 데이터와 상기 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호를 상기 LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 행 구동부(column driver unit)를 포함하는 것이다.
상기 R/G/B PWM 클럭은 각각 서로 다른 듀티비를 가지는 것이 바람직하다.
상기 각각 서로 다른 R/G/B 클럭에서 상기 B PWM 클럭의 듀티비가 가장 큰 것이 바람직하다.
상기 PWM 신호는 상기 LED에 입력되는 열 선택 신호(row select signal)를 동기 신호로 하여 생성되는 것이 바람직하다.
상기 LED의 애노드 단자는 상기 행 구동부의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 상기 열 선택 신호에 연결되는 것이 바람직하다.
상기 행 구동부는 R/G/B LED의 순서에 맞도록 R/G/B 데이터를 처리하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 행 구동부는 R/G/B PWM 신호를 발생하는 PWM 카운터를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징은, LED 도트 매트릭스 구동 장치에 있어서, 복수의 적색(R)/녹색(G)/청색(B) LED; 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 데이터 조정부; 및 입력되는 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 조정된 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호를 상기 LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 행 구동부를 포함하는 것이다.
상기 데이터 조정부는 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 해당하는 계조값을 결정하는 룩업테이블을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 R/G/B PWM 클럭은 동일한 듀티비를 가지는 것이 바람직하다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징은, LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 있어서, 시스템 클럭과 R/G/B 데이터를 수신하는 단계; 상기 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM 클럭을 생성하는 단계; 상기 R/G/B 데이터와 상기 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성하는 단계; 및 상기 PWM 신호를 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 단계를 포함하는 것이다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 특징은, LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 있어서, 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 단계; 입력되는 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 조정된 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성하는 단계; 및 상기 PWM 신호를 상기 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 단계를 포함하는 것이다.
상기 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 단계는 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 해당하는 계조 값을 결정하는 룩업테이블을 이용하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명은 LED 단자로 들어가는 전압원이 하나면 가능하기에 또 다른 전압원이 필요하지 않다. 그리고, 백색을 표현할 때 R/G/B LED를 동시에 구동할 수 있으므로 순차적으로 R/G/B LED를 구동하는 방법에 비해 R/G/B LED가 발광할 수 있는 시간이 늘어나 같은 소비전력에서 휘도가 증가하고, 색분리(color break-up) 현상이 발생하지 않아 화질향상을 가져온다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스 구동 장치(200)의 블록 다이어그램이다.
도 2를 참조하면, LED 도트 매트릭스 구동 장치(200)는 클럭 체배기(210), 행 구동부(220) 및 복수의 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) (R/G/B) LED(230)를 포함한다. 행 구동부(220)는 시프트 레지스터(222) 및 PWM 카운터(224)를 포함한다.
클럭 체배기(210)는 외부로부터 시스템의 동기를 일치시키기 위하여 생성되어, 장치를 일정한 신호에 따라 동작시키는 시스템 클럭을 수신한다. 상기 클럭 체배기(210)는 상기 시스템 클럭을 R/G/B 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 클럭, 이른바 R/G/B 클럭을 생성한다. 클럭 체배기(210)는 각각 서로 다른 R/G/B PWM 클럭을 생성한다. 백색을 표현할 때, 화이트 밸런스(White Balance)에 맞게 R/G/B LED의 발광 시간을 맞추기 위해서는 R/G/B LED 별로 PWM 듀티비(duty rate)를 각각 다르게 하여야 하기 때문이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각각의 R/G/B PWM 클럭을 나타내는 파형도이다. 도 3을 참조하면, 한 픽셀의 R/G/B 각각의 계조 값이 동일한 경우를 나타낸 것이다. B PWM 클럭의 듀티비가 가장 크고, 그 다음으로 G PWM 클럭과 R PWM 클럭 순이다. 예를 들면, 한 픽셀의 R/G/B 계조 값이 각각 8bit일 때, 각 색깔별로 0~255까지의 값을 가진다. 이 때, R/G/B 계조 값이 전부 255일 경우, 듀티비를 같게 표현하는 경우에는 B LED에 비해서 R/G LED는 너무 밝아서 화이트 밸런스를 맞게 할 수가 없다. 듀티비가 커지면 커질수록 한 프레임에 대한 점유율이 커지기 때문에 적은 전류로도 큰 휘도를 낼 수 때문에 듀티비를 각각 다르게 해야한다. 듀티비는 각각 실험적으로 구할 수 있다. 장치 내에 계조 값에 따른 룩업테이블(Look-up Table) 등을 구비하여 이를 구현할 수도 있다.
행 구동부(220)는 LED 제어부(미도시)로부터 R/G/B 데이터를 수신한다. LED 제어부는 동시에 또는 순차적으로 시스템 클럭과 R/G/B 데이터를 각각 클럭 체배기(210)와 행 구동부(220)에 송신한다. 또한, 행 구동부(120)는 클럭 체배기(210)에서 생성한 R/G/B PWM 클럭을 수신한다. 상기 행 구동부(220)는 R/G/B 데이터와 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 각각의 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성한다. 그리고, 이를 R/G/B LED(230)에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동한다. 즉, PWM 신호를 이용하여 LED에 전류가 흐르게 하는 것이다. 행 구동부(220)는 각각의 시프트 레지스터(222)를 포함할 수 있다. 각각의 시프트 레지스터(222)는 R/G/B 데이터를 순차적으로 저장하고 이를 처리한다. 또한, 행 구동부(220)는 R/G/B PWM 신호를 발생시켜서 R/G/B 데이터에 대하여 펄스폭 변조를 실행하는 PWM 카운터(224)를 포함할 수 있다.
R/G/B LED(230)의 애노드 단자는 행 드라이브의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 LED 도트 메트릭스의 열을 선택하는 열 선택 신호에 연결된다. 열 선택 신호(row select signal)는 R/G/B PWM 클럭과 PWM 신호의 동기 신호로 작동한다. 열 선택 신호 또한 LED 제어부로부터 수신된다. 열선택 신호는 R/G/B LED의 캐소드 단자에 소정의 임계 전압 Vth와 접지 단자를 선택하여 사용한다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED에 인가되는 PWM 신호 파형의 예를 나타낸 도면이다. 도 4(a) 내지 도 4(c)를 참조하면, 한 픽셀의 R/G/B 각각의 계조 값이 255로 동일한 경우를 나타낸 것이다. 다시 말하면, 도 4(a)는 B LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압을 인가하는 PWM 신호를 나타낸 것이다. B PWM 클럭은 열 선택 신호가 ON되는 기간 동안 발생한다. 발생된 B PWM 클럭에 기초하여 계조 값이 255에 해당하는 PWM 신호가 생성된다. 도 4(b)는 G LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압을 인가하는 PWM 신호를 나타낸 것이고, 도 4(c)는 R LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압을 인가되는 PWM 신호를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스 구동 장치(500)의 블록 다이어그램이다. 도 2를 참조하면, LED 도트 매트릭스 구동 장치(500)는 데이터 조정부(510), 행 구동부(520) 및 복수의 LED(530)를 포함한다. 데이터 조정부(510)는 룩업테이블(512)을 포함한다.
데이터 조정부(510)는 LED 제어부(미도시)에서 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스를 맞추기 위해 조정된 값에 기초하여 조정한다. 예를 들어, 각각의 R/G/B 계조 값이 255인 경우, B 계조 값은 255, G 계조 값은 255×0.9=230, R 계조 값은 255×0.7=179이 되게 R/G/B 데이터 값을 조정한다. 상기와 같은 조정된 값은 실험적으로 구할 수 있다. 상기 조정 값에 해당하는 계조값을 결정하는 룩업테이블(512)을 구비할 수 있다. 상기 룩업테이블에 한정되지 않고, 다른 기술로도 변형가능하다.
행 구동부(520)는 외부로부터 R/G/B PWM 클럭을 수신한다. 이때, R/G/B PWM 클럭은 동일한 듀티비를 가진다. 상기 행 구동부(520)는 상기 데이터 조정부(510)로부터 수신한 조정된 R/G/B 데이터와 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 각각의 조정된 G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성한다. 그리고, 이를 R/G/B LED(530)에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동한다. 또한, 행 구동부(520)는 R/G/B 데이터를 순차적으로 저장하고 이를 처리하는 시프트 레지스터와 R/G/B PWM 신호를 발생하여, R/G/B 데이터에 대하여 펄스폭 변조를 실행하는 PWM 카운터를 포함할 수도 있다.
R/G/B LED(530)의 애노드 단자는 행 드라이브의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 LED 도트 메트릭스의 열을 선택하는 열 선택 신호에 연결된다. 열 선택 신호는 R/G/B PWM 클럭과 PWM 신호의 동기 신호로 작동한다. 열 선택 신호 또한 LED 제어부로부터 수신된다. 열선택 신호는 R/G/B LED의 캐소드 단자에 소정의 임계 전압 Vth와 접지 단자를 선택하여 사용한다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED에 인가되는 PWM 신호 파형의 예를 나타낸 도면이다. 도 6(a) 내지 도 6(c)를 참조하면, 한 픽셀의 R/G/B 각각의 계조 값이 255로 동일한 경우를 나타낸 것이다. 도 6(a)는 B LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압을 인가하는 PWM 신호를 나타낸 것이다. R/G/B PWM 클럭은 듀티비가 동일하고, 열 선택 신호가 ON되는 기간 동안 발생한다. 발생된 B PWM 클럭에 기초하여 계조 값이 255에 해당하는 PWM 신호가 생성된다. 도 6(b)는 G LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압, 즉 위의 예에서 조정된 계조 값 230에 해당하는 전압을 인가하는 PWM 신호를 나타낸 것이고, 도 6(c)는 R LED에 계조 값이 255에 해당하는 전압, 즉 위의 예에서 조정된 계조 값 197에 해당하는 전압이 인가되는 PWM 신호를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단계 701에서, 외부로부터 시스템 클럭과 R/G/B 데이터를 수신한다. 다만, R/G/B 데이터는 후술할 단계 703에서 수신할 수도 있다.
단계 702에서, 상기 수신한 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM 클럭을 생성한다. 각각 듀티비가 서로 다른 R/G/B PWM 클럭을 생성한다. 화이트 밸런스에 맞게 R/G/B LED의 발광 시간을 맞추기 위해서는 R/G/B LED 별로 PWM 듀티비(duty rate)를 각각 다르게 하여야한다. 왜냐하면, 듀티비를 같게 표현하는 경우에는 B LED에 비해서 R/G LED는 너무 밝아서 화이트 밸런스를 맞게 할 수가 없다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 한 픽셀의 R/G/B 각각의 계조 값이 동일한 경우에 B PWM 클럭의 듀티비가 가장 크고, 그 다음으로 G PWM 클럭과 R PWM 클럭 순이다. 이때, 듀티비는 각각 실험적으로 구할 수 있고, 이에 따라 장치 내에 계조 값에 따른 룩업테이블(Look-up Table) 등을 구비하여 이를 구현할 수도 있다.
단계 703에서, R/G/B 데이터와 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성한다. PWM 신호는 외부로부터 입력되는 열 선택 신호를 동기신호로 하여 생성된다.
단계 704에서, 상기 PWM 신호를 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동한다. R/G/B LED의 애노드 단자는 행 드라이브의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 LED 도트 메트릭스의 열을 선택하는 외부로부터 입력되는 열 선택 신호에 연결된다. 열 선택 신호는 R/G/B PWM 클럭과 PWM 신호의 동기 신호로 작동한다. 열 선택 신호는 R/G/B LED의 캐소드 단자에 소정의 임계 전압 Vth와 접지 단자를 선택하여 사용한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 단계 801에서, 외부로부터 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 조정 전의 R/G/B 계조 값이 동일한 경우에도, 조정 후에는 계조 값의 크기는 B 계조값, G 계조값, R 계조값의 순이다.상기와 같은 조정된 값은 실험적으로 구할 수 있다. 상기 조정 값에 해당하는 계조값을 결정하는 룩업테이블을 이용할 수도 있다. 상기 룩업테이블에 한정되지 않고, 다른 기술로도 변형가능하다.
단계 802에서, 외부로부터 수신한 R/G/B PWM 클럭을 이용하여, 조정된 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성한다. R/G/B PWM 클럭은 동일한 듀티비를 가진다.
단계 803에서, 상기 생성된 PWM 신호를 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동한다. R/G/B LED(130)의 애노드 단자는 행 드라이브의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 LED 도트 메트릭스의 열을 선택하는 외부로부터 입력되는 열 선택 신호에 연결된다. 열 선택 신호는 R/G/B PWM 클럭과 PWM 신호의 동기 신호로 작동한다. 열선택 신호는 R/G/B LED의 캐소드 단자에 소정의 임계 전압 Vth와 접지 단 자를 선택하여 사용한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 LED 도트 매트릭스 구동 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스 구동 장치(100)의 블록 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 각각의 R/G/B PWM 클럭을 나타내는 파형도이다.
도 4(a) 내지 도 4(c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED에 인가되는 PWM 신호 파형의 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 다른 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스 구동 장치(500)의 블록 다이어그램이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED에 인가되는 PWM 신호 파형의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 관한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 관한 흐름도이다.
Claims (20)
- LED(Light Emitting Diode) 도트 매트릭스 구동 장치에 있어서,복수의 적색, 녹색, 및 청색(R/G/B) LED;입력되는 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM(Pulse Width Modulation) 클럭을 생성하는 클럭 체배기(Clock Multiplier); 및입력되는 R/G/B 데이터와 상기 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호를 상기 LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 행 구동부(column driver unit)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 R/G/B PWM 클럭은 각각 서로 다른 듀티비를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 각각 서로 다른 R/G/B 클럭에서 상기 B PWM 클럭의 듀티비가 가장 큰 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 PWM 신호는 상기 LED에 입력되는 열 선택 신호(row select signal)를 동기 신호로 하여 생성되는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 LED의 애노드 단자는 상기 행 구동부의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 상기 열 선택 신호에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 행 구동부는 R/G/B LED의 순서에 맞도록 R/G/B 데이터를 처리하는 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 행 구동부는 R/G/B PWM 신호를 발생하는 PWM 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- LED 도트 매트릭스 구동 장치에 있어서,복수의 적색(R)/녹색(G)/청색(B) LED;입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 데이터 조정부; 및입력되는 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 조정된 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성하고, 상기 PWM 신호를 상기 LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 행 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 데이터 조정부는 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 해당하는 계조값을 결정하는 룩업테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 R/G/B PWM 클럭은 동일한 듀티비를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 PWM 신호는 상기 LED에 입력되는 열 선택 신호(row select signal)를 동기 신호로 하여 생성되는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- 제 10 항에 있어서,상기 LED의 애노드 단자는 상기 행 구동부의 출력단에 연결되고, 캐소드 단자는 상기 열 선택 신호에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 장치.
- LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 있어서,시스템 클럭과 R/G/B 데이터를 수신하는 단계;상기 시스템 클럭을 이용하여 R/G/B PWM 클럭을 생성하는 단계;상기 R/G/B 데이터와 상기 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 PWM 신호를 생성하는 단계; 및상기 PWM 신호를 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 단계를 포함하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 R/G/B PWM 클럭은 각각 서로 다른 듀티비를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 각각 서로 다른 R/G/B 클럭에서 상기 B PWM 클럭의 듀티비가 가장 큰 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 PWM 신호는 상기 R/G/B LED에 입력되는 열 선택 신호를 동기 신호로 하여 생성되는 것을 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- LED 도트 매트릭스를 구동하는 방법에 있어서,입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 단계;입력되는 R/G/B PWM 클럭을 이용하여 상기 조정된 R/G/B 데이터에 해당하는 PWM 신호를 생성하는 단계; 및상기 PWM 신호를 상기 R/G/B LED에 인가하여 LED 도트 매트릭스를 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 입력되는 R/G/B 데이터를 미리 설정된 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 기초하여 조정하는 단계는 R/G/B LED의 화이트 밸런스 조정 값에 해당하는 계조 값을 결정하는 룩업테이블을 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 R/G/B PWM 클럭은 동일한 듀티비를 가지는 것을 특징으로 하는 LED 도 트 매트릭스 구동 방법.
- 제 17 항에 있어서,상기 PWM 신호는 상기 LED에 입력되는 열 선택 신호를 동기 신호로 하여 생성되는 것을 특징으로 하는 LED 도트 매트릭스 구동 방법.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070098902A KR20090033727A (ko) | 2007-10-01 | 2007-10-01 | Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 |
US12/119,632 US20090085845A1 (en) | 2007-10-01 | 2008-05-13 | Method and apparatus for driving led dot matrix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070098902A KR20090033727A (ko) | 2007-10-01 | 2007-10-01 | Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090033727A true KR20090033727A (ko) | 2009-04-06 |
Family
ID=40507644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070098902A KR20090033727A (ko) | 2007-10-01 | 2007-10-01 | Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090085845A1 (ko) |
KR (1) | KR20090033727A (ko) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102820002B (zh) * | 2011-06-10 | 2015-10-14 | 深圳市明微电子股份有限公司 | 显示驱动方法、显示驱动电路及其*** |
CN102629863A (zh) | 2012-04-06 | 2012-08-08 | 开源集成电路(苏州)有限公司 | Pwm电路和led驱动电路 |
CN102915715B (zh) * | 2012-10-11 | 2014-11-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示画面调整方法及装置 |
CN103927986B (zh) * | 2014-04-01 | 2016-09-07 | 深圳市明微电子股份有限公司 | 一种led高密度显示屏恒流驱动芯片 |
US10283037B1 (en) * | 2015-09-25 | 2019-05-07 | Apple Inc. | Digital architecture with merged non-linear emission clock signals for a display panel |
CN105741755B (zh) * | 2016-04-20 | 2017-12-26 | 深圳市明微电子股份有限公司 | 一种led显示屏、显示电路及其显示控制芯片 |
US10290255B2 (en) * | 2016-10-28 | 2019-05-14 | Prilit Optronics, Inc. | Data driver of a microLED display |
US11138934B2 (en) * | 2019-07-30 | 2021-10-05 | Innolux Corporation | Display device |
CN110599945B (zh) * | 2019-08-06 | 2020-10-30 | 北京集创北方科技股份有限公司 | Led显示装置及其驱动方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5812105A (en) * | 1996-06-10 | 1998-09-22 | Cree Research, Inc. | Led dot matrix drive method and apparatus |
DE60030982T2 (de) * | 1999-03-24 | 2007-09-06 | Avix Inc., Yokohama | Vollfarbiges led-diode anzeigesystem |
JP4409152B2 (ja) * | 2002-06-27 | 2010-02-03 | 株式会社ルネサステクノロジ | 表示制御駆動装置および表示システム |
KR100568593B1 (ko) * | 2003-12-30 | 2006-04-07 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 평판 표시장치 및 그의 구동방법 |
-
2007
- 2007-10-01 KR KR1020070098902A patent/KR20090033727A/ko not_active Application Discontinuation
-
2008
- 2008-05-13 US US12/119,632 patent/US20090085845A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20090085845A1 (en) | 2009-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11164512B2 (en) | Display optimization techniques for micro-LED devices and arrays | |
KR20090033727A (ko) | Led 도트 매트릭스 구동 장치 및 그 구동 방법 | |
JP4602194B2 (ja) | バックライト駆動回路及びこれを具備した液晶表示装置 | |
JP4216246B2 (ja) | バックライト駆動回路 | |
JP4450019B2 (ja) | 制御装置および制御方法、並びに、面状光源装置および面状光源装置の制御方法 | |
US8395578B2 (en) | Backlight unit and liquid-crystal display device using the same | |
US10565928B2 (en) | Method and apparatus for compensating image data for LED display | |
JP2009163945A (ja) | 光源システムおよび表示装置 | |
US9135869B2 (en) | Display signal generator, display device, and method of image display | |
KR20080002301A (ko) | 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법 | |
US10339851B2 (en) | Display apparatus, lighting control circuit, and method of lighting display apparatus | |
US8115415B2 (en) | Backlight unit, display device comprising the same, and control method thereof | |
US8159452B2 (en) | Image display device and electronic apparatus | |
JP2001306018A (ja) | マトリクス型表示装置 | |
JP2010250193A (ja) | 映像表示装置 | |
JP6999445B2 (ja) | 表示装置及び表示制御方法 | |
KR102570515B1 (ko) | 타이밍 컨트롤러 및 이를 포함하는 표시장치 | |
US20240233658A9 (en) | Driving Controlling Device And Driving Controlling Method As Well As Information Processing System | |
KR101067940B1 (ko) | 액정표시장치의 구동부 | |
KR20150033213A (ko) | 백 라이트 유닛과 이를 이용한 액정 표시장치 및 그의 구동방법 | |
TWI838950B (zh) | 發光二極體陣列交錯驅動方法及發光二極體裝置 | |
US10283041B2 (en) | Display device | |
TW202420888A (zh) | 發光二極體陣列交錯驅動方法及發光二極體裝置 | |
JP2004102040A (ja) | 自発光素子の駆動装置 | |
JP2006023585A (ja) | 表示装置の駆動方法およびそれを利用した表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |