KR102617290B1 - Display device - Google Patents
Display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102617290B1 KR102617290B1 KR1020150187514A KR20150187514A KR102617290B1 KR 102617290 B1 KR102617290 B1 KR 102617290B1 KR 1020150187514 A KR1020150187514 A KR 1020150187514A KR 20150187514 A KR20150187514 A KR 20150187514A KR 102617290 B1 KR102617290 B1 KR 102617290B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- display panel
- drive
- pixel array
- voltage
- integrated circuit
- Prior art date
Links
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 31
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 8
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 241000750042 Vini Species 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
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
- G09G3/22—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]
- G09G3/3208—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] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
- G09G3/3225—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] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/106—Processing image signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/344—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] with head-mounted left-right displays
-
- 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
- G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 제1 픽셀 어레이를 구동하는 제1 드라이브 집적회로, 제2 픽셀 어레이를 구동하는 제2 드라이브 집적회로, 및 상기 제1 및 제2 픽셀 어레이들의 구동에 필요한 전원을 발생하여 상기 제1 및 제2 드라이브 IC에 공급하는 전원 집적 회로를 포함한다. 상기 제2 픽셀 어레이의 구동 스타트 타이밍이 상기 제1 픽셀 어레이의 구동 스타트 타이밍 보다 소정의 스타트 지연 시간 만큼 지연된다. The present invention relates to a display device, which includes a first drive integrated circuit for driving a first pixel array, a second drive integrated circuit for driving a second pixel array, and power required to drive the first and second pixel arrays. and a power integrated circuit that generates power and supplies it to the first and second drive ICs. The driving start timing of the second pixel array is delayed from the driving start timing of the first pixel array by a predetermined start delay time.
Description
본 발명은 좌안용 픽셀 어레이과 우안용 픽셀 어레이로 분리된 픽셀 어레이의 구동에 필요한 전원을 하나의 전원 집적 회로(Power Module Integrated Circuit, 이하, “PMIC”라 함)를 이용하여 발생하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device that generates the power required to drive a pixel array divided into a pixel array for the left eye and a pixel array for the right eye using a single power module integrated circuit (hereinafter referred to as “PMIC”). will be.
가상 현실 기술은 국방, 건축, 관광, 영화, 멀티미디어, 게임 분야 등에 적용되고 있다. 가상 현실은 입체 영상 기술을 이용하여 실제 환경과 유사하게 느껴지는 특정한 환경, 상황을 의미한다. Virtual reality technology is being applied to defense, architecture, tourism, movies, multimedia, and gaming fields. Virtual reality refers to a specific environment or situation that feels similar to the real environment using stereoscopic imaging technology.
가상 현실의 몰입감을 극대하기 위하여, 개인 몰입형 장치(Personal immersion apparatus)에 가상 현실 기술이 적용되고 있다. HMD(Head Mounted Display), FMD(Face Mounted Display), EGD(Eye Glasses-type Display) 등이 대표적인 개인 몰입형 장치이다. In order to maximize the immersion of virtual reality, virtual reality technology is being applied to personal immersion apparatus. Representative personal immersive devices include Head Mounted Display (HMD), Face Mounted Display (FMD), and Eye Glasses-type Display (EGD).
개인 몰입형 장치는 불편한 외형 디자인과 입체 영상의 입체감, 몰입감, 피로도 등에서 기대 만큼 성능이 향상되지 않고 있다. 최근에는 스마트폰(smart phone)을 이용하여 가상 현실을 구현하기 위하여 스마트폰의 표시패널에 입체 영상을 표시하고, 그 스마트폰을 사용자가 착용한 HMD 기구에 착용하는 방법이 있다. 스마트폰의 표시장치는 가상 현실 최적화 설계가 적용되어 있지 않기 때문에 스마트폰을 이용한 가상 현실 이미지 표시방법은 수준 높은 가상 현실을 구현할 수 없다.The performance of personal immersive devices is not improving as expected due to uncomfortable external design, three-dimensional effect of stereoscopic images, immersion, and fatigue. Recently, in order to implement virtual reality using a smart phone, there is a method of displaying a three-dimensional image on the display panel of the smart phone and attaching the smart phone to the HMD device worn by the user. Since the display device of a smartphone is not designed to optimize virtual reality, the method of displaying virtual reality images using a smartphone cannot implement high-quality virtual reality.
개인 몰입형 장치의 표시패널을 좌안용 표시패널과 우안용 표시패널로 분리할 수 있다. 하나의 개인 몰입형 장치에 두 개의 표시패널을 동시에 구동하기 위하여 그 표시패널들의 구동에 필요한 전원을 발생하는 PMIC가 필요하다. 두 개의 표시패널들 각각에는 드라이브 IC(Integrated Circuit)이 연결된다. The display panel of the personal immersive device can be separated into a display panel for the left eye and a display panel for the right eye. In order to simultaneously drive two display panels in one personal immersive device, a PMIC that generates the power required to drive the display panels is required. A drive IC (Integrated Circuit) is connected to each of the two display panels.
두 개의 표시패널을 구동하기 위하여, PMIC를 하나 혹은 두 개를 사용할 수 있다. 한 개의 PMIC를 사용하는 경우에, 많은 출력 채널들을 가지는 한 개의 PMIC가 두 개의 표시패널에 연결될 수 있다. 한 개의 PMIC 출력으로 동시에 두 개의 표시패널을 구동하면, 한 개의 PMIC에 연결되는 표시패널 부하(Display panel load)가 2 배 이상 커지기 때문에 PMIC의 부하 변동 특성(load transient characteristic) 증가가 필요하다. 이로 인하여, 현재 사용하고 있는 PMIC 한 개로는 두 개의 표시패널을 동시에 구동할 수 없어 새로운 PMIC 설계가 필요하다. To drive two display panels, one or two PMICs can be used. When using one PMIC, one PMIC with many output channels can be connected to two display panels. When two display panels are driven simultaneously with one PMIC output, the display panel load connected to one PMIC increases by more than two times, so it is necessary to increase the load transient characteristics of the PMIC. Because of this, one PMIC currently in use cannot drive two display panels at the same time, so a new PMIC design is needed.
다수의 표시패널을 한 개의 PMIC로 동시에 구동할 때, 동적 부하의 경우에 PMIC의 출력에서 인 러시 피크(In-rush peak)가 발생된다. 돌입 전류(In-rush current)는 드라이브 IC나 표시패널의 데미지(demage)를 초래하고 표시패널에서 비정상적(abnormal) 표시를 초래한다.When driving multiple display panels simultaneously with one PMIC, an in-rush peak occurs at the output of the PMIC in the case of a dynamic load. In-rush current causes damage to the drive IC or display panel and causes abnormal display on the display panel.
본 발명은 PMIC의 부하 변동 특성 증가 없이 한 개의 PMIC로 다수의 표시패널들을 구동할 수 있는 표시장치를 제공한다. The present invention provides a display device that can drive multiple display panels with one PMIC without increasing the load variation characteristics of the PMIC.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 제1 표시패널을 구동하는 제1 드라이브 집적회로, 제2 표시패널을 구동하는 제2 드라이브 집적회로, 및 상기 제1 및 제2 표시패널들의 구동에 필요한 전원을 발생하여 상기 제1 및 제2 드라이브 IC에 공급하는 전원 집적 회로를 포함한다. A display device according to an embodiment of the present invention includes a first drive integrated circuit for driving a first display panel, a second drive integrated circuit for driving a second display panel, and power required to drive the first and second display panels. and a power integrated circuit that generates and supplies power to the first and second drive ICs.
상기 제2 표시패널의 구동 스타트 타이밍이 상기 제1 표시패널의 구동 스타트 타이밍 보다 소정의 스타트 지연 시간 만큼 지연된다.The driving start timing of the second display panel is delayed from the driving start timing of the first display panel by a predetermined start delay time.
본 발명은 표시장치의 패널 구조, 해상도, 응답 특성, 구동 방법 등을 최적화하여 개인 몰입형 장치에서 입체감과 몰입감을 향상시키고 사용자의 피로도를 줄일 수 있다. The present invention can improve three-dimensional effect and immersion in personal immersive devices and reduce user fatigue by optimizing the panel structure, resolution, response characteristics, and driving method of the display device.
또한, 본 발명은 표시패널들 간의 구동 스타트 타이밍을 다르게 제어하여 PMIC의 부하 변동 특성 증가 없이 한 개의 PMIC로 다수의 표시패널들을 구동할 수 있다.In addition, the present invention controls the start timing of the display panels differently so that multiple display panels can be driven by one PMIC without increasing the load variation characteristics of the PMIC.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 개인 몰입형 장치를 보여 주는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈에서 제1 및 제2 표시패널을 보여 주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 표시패널 간의 거리를 보여 주는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 응답 속도 측정 결과를 보여 주는 도면들이다.
도 7은 도 2에 도시된 표시패널의 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 픽셀 어레이의 일부를 간략하게 보여 주는 도면이다.
도 9는 픽셀 회로의 일 예를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 10은 도 9에 도시된 픽셀에 입력되는 신호들을 보여 주는 파형도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로의 듀티 구동 방법을 보여 주는 파형도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로의 듀티 구동 방법에서 BDI 효과를 보여 주는 도면이다.
도 13은 1 프레임 기간 내에서 추가적인 데이터 어드레싱 없이 픽셀에서 데이터가 유지되는 원리를 보여 주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 개인 몰입형 장치의 표시장치를 보여 주는 도면이다.
도 15는 도 14에 도시된 드라이브 IC를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 16은 도 15에 도시된 타이밍 콘트롤러에 연결된 레지스터를 보여 주는 도면이다.
도 17은 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에서 표시패널들이 동시에 구동되기 시작할 때와 두 개의 표시패널들이 소정의 시간차를 두고 구동되기 시작할 때의 PMIC 부하 변동을 비교한 도면이다.
도 18은 파워 온 시퀀스 이후 드라이브 IC로부터 데이터 전압과 기준 전압이 출력되는 동안 표시패널들이 동시에 구동되기 시작할 때와 두 개의 표시패널들이 소정의 시간차를 두고 구동되기 시작할 때의 PMIC 부하 변동을 비교한 도면이다.
도 19는 표시패널들 간의 구동 스타트 타이밍의 시간 차이를 보여 주는 도면이다. 1 is an exploded perspective view showing a personal immersive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the first and second display panels in the display module shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram showing the distance between the first and second display panels shown in FIG. 2.
Figures 4 to 6 are diagrams showing response speed measurement results of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the display panel shown in FIG. 2.
FIG. 8 is a diagram briefly showing a portion of the pixel array shown in FIG. 7.
9 is an equivalent circuit diagram showing an example of a pixel circuit.
FIG. 10 is a waveform diagram showing signals input to the pixel shown in FIG. 9.
Figure 11 is a waveform diagram showing a duty driving method of a pixel circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram showing the BDI effect in the duty driving method of a pixel circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing the principle of maintaining data in a pixel without additional data addressing within one frame period.
Figure 14 is a diagram showing a display device of a personal immersive device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram showing the drive IC shown in FIG. 14 in detail.
FIG. 16 is a diagram showing registers connected to the timing controller shown in FIG. 15.
Figure 17 is a diagram comparing PMIC load changes when display panels start to be driven simultaneously in a power on sequence and when two display panels start to be driven with a predetermined time difference.
Figure 18 is a diagram comparing PMIC load changes when the display panels start to be driven simultaneously while the data voltage and reference voltage are output from the drive IC after the power-on sequence and when the two display panels start to be driven with a predetermined time difference. am.
Figure 19 is a diagram showing the time difference in drive start timing between display panels.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. Like reference numerals refer to substantially the same elements throughout the specification. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
도 1을 참조하면, 본 발명의 개인 몰입형 장치는 렌즈 모듈(12), 디스플레이 모듈(13), 메인 보드(14), 헤드 기어(11), 사이드 프레임(side frame)(15), 프론트 커버(front cover)(16) 등을 포함한다. Referring to Figure 1, the personal immersive device of the present invention includes a lens module 12, a display module 13, a main board 14, a head gear 11, a side frame 15, and a front cover. (front cover) (16), etc.
디스플레이 모듈(13)은 두 개의 표시패널들 각각을 구동하기 위한 표시패널 구동회로를 포함하여 메인 보드(14)로부터 수신된 입력 영상을 표시한다. 표시패널들은 사용자의 좌안으로 보이는 제1 표시패널과, 사용자의 우안으로 보이는 제2 표시패널로 분리된다. 디스플레이 모듈은 메인 보드로부터 입력되는 영상 데이터를 표시패널들에 표시한다. 영상 데이터는 가상 현실(Virtual Reality. VR) 또는 증강 현실(Augmented Reality, AR)의 비디오 이미지를 구현하는 2D/3D 영상 데이터일 수 있다. 디스플레이 모듈(13)은 메인 보드로부터 입력되는 각종 정보를 텍스트, 기호 등의 형태로 표시할 수 있다. The display module 13 includes a display panel driving circuit for driving each of the two display panels and displays the input image received from the main board 14. The display panels are divided into a first display panel visible to the user's left eye and a second display panel visible to the user's right eye. The display module displays image data input from the main board on display panels. The image data may be 2D/3D image data that implements a video image of virtual reality (VR) or augmented reality (AR). The display module 13 can display various information input from the main board in the form of text, symbols, etc.
렌즈 모듈(12)은 사용자의 좌우안 화각을 넓히기 위한 초광각 렌즈 즉, 한 쌍의 어안 렌즈(Fisheye Lens)를 포함한다. 한 쌍의 어안 렌즈는 제1 표시패널 앞에 배치된 좌안 렌즈와, 제2 표시패널 앞에 배치된 우안 렌즈를 포함한다. The lens module 12 includes an ultra-wide-angle lens, that is, a pair of fisheye lenses, to expand the angle of view of the user's left and right eyes. The pair of fisheye lenses includes a left eye lens disposed in front of the first display panel and a right eye lens disposed in front of the second display panel.
메인 보드(14)는 가상 현실 소프트웨어를 실행하고 좌안 입력 영상과 우안 입력 영상을 디스플레이 모듈(13)에 공급하는 호스트 시스템 프로세서를 포함한다. 호스트 시스템 프로세서는 외부 입력 장치, 각종 센서, 통신 모듈, 디스플레이 모듈 등과 연결된다. 호스트 시스템 프로세서는 개인 몰입형 장치의 각종 기능을 제어한다. 호스트 시스템 프로세서는 어플리케이션 프로세서(Application Processor, AP)일 수 있다. 인터페이스 모듈은 Universal serial bus(USB), High definition multimedia interface (HDMI) 등의 인터페이스를 통해 외부 기기와 연결된다. 센서는 자이로 센서, 가속도 센서 등 다양한 센서를 포함한다. 메인 보드(14)의 프로세서는 센서 모듈의 출력 신호에 응답하여 좌안 및 우안 영상 데이터를 보정하고 인터페이스 모듈을 통해 수신된 입력 영상의 좌안 및 우안 영상 데이터를 디스플레이 모듈(13)로 전송한다. 호스트 시스템 프로세서는 2D 영상의 뎁쓰(depth) 정보 분석 결과를 바탕으로 표시패널의 해상도에 맞는 좌안 영상과 우안 영상을 생성하여 디스플레이 모듈(13)로 전송할 수 있다. The main board 14 includes a host system processor that executes virtual reality software and supplies left eye input images and right eye input images to the display module 13. The host system processor is connected to external input devices, various sensors, communication modules, display modules, etc. The host system processor controls various functions of the personal immersive device. The host system processor may be an application processor (AP). The interface module is connected to external devices through interfaces such as Universal serial bus (USB) and High definition multimedia interface (HDMI). Sensors include various sensors such as gyro sensors and acceleration sensors. The processor of the main board 14 corrects the left-eye and right-eye image data in response to the output signal of the sensor module and transmits the left-eye and right-eye image data of the input image received through the interface module to the display module 13. The host system processor can generate left-eye images and right-eye images that match the resolution of the display panel based on the depth information analysis results of the 2D image and transmit them to the display module 13.
헤드 기어(11)는 어안 렌즈들을 노출하는 백 커버(back cover), 백 커버에 연결된 밴드(band)를 포함한다. 헤드 기어(11)의 백 커버, 사이드 프레임(15) 및 프론트 커버(16)는 조립되어 개인 몰입형 장치의 구성 요소들이 배치되는 내부 공간을 확보하고 그 구성 요소들을 보호한다. 구성 요소들은 렌즈 모듈(12), 디스플레이 모듈(13), 및 메인 보드(14)을 포함한다. 밴드는 백 커버에 연결된다. 사용자는 밴드로 자신의 머리에 개인 몰입형 장치를 착용한다. 사용자가 개인 몰입형 장치를 자신의 머리에 쓰면, 어안 렌즈들을 통해 좌안과 우안으로 서로 다른 표시패널을 바라 보게 된다. The headgear 11 includes a back cover exposing the fisheye lenses and a band connected to the back cover. The back cover, side frame 15, and front cover 16 of the headgear 11 are assembled to secure an internal space where the components of the personal immersive device are placed and to protect the components. Components include a lens module 12, a display module 13, and a main board 14. The band connects to the back cover. Users wear the personal immersive device on their head with a band. When a user puts the personal immersive device on his or her head, he or she looks at different display panels with his or her left and right eyes through fisheye lenses.
사이드 프레임(15)은 헤드 기어(11)와 프론트 커버(16) 사이에 고정되어 렌즈 모듈(12), 디스플레이 모듈(13), 메인 보드(14)가 배치된 내부 공간의 갭(gap)을 확보한다. 프론트 커버(16)는 개인 몰입형 장치의 전면에 배치된다. The side frame (15) is fixed between the head gear (11) and the front cover (16) to secure the gap in the internal space where the lens module (12), display module (13), and main board (14) are placed. do. The front cover 16 is disposed on the front of the personal immersive device.
본 발명의 개인 몰입형 장치는 도 1과 같은 HMD(head mounted display) 구조로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 안경 구조의 EGD(Eye Glasses-type Display) 구조로 설계될 수 있다. The personal immersive device of the present invention may be implemented with a head mounted display (HMD) structure as shown in FIG. 1, but is not limited to this. For example, the present invention may be designed as an Eye Glasses-type Display (EGD) structure.
도 2는 도 1에 도시된 디스플레이 모듈(13)에서 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2)을 보여 주는 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2) 간의 거리를 보여 주는 도면이다. 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각은 응답속도가 빠르고 색재현 특성이 우수하며 광시야각 특성을 갖는 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, 이하 “OLED”라 함) 표시패널로 구현된다. EGD의 경우에, 표시패널들(PNL1, PNL2)은 투명 OLED 표시패널로 구현될 수 있다. FIG. 2 is a diagram showing the first and second display panels PNL1 and PNL2 in the display module 13 shown in FIG. 1 . FIG. 3 is a diagram showing the distance between the first and second display panels PNL1 and PNL2 shown in FIG. 2. Each of the first and second display panels (PNL1, PNL2) is implemented as an Organic Light Emitting Diode (“OLED”) display panel with fast response speed, excellent color reproduction characteristics, and wide viewing angle characteristics. do. In the case of EGD, the display panels PNL1 and PNL2 may be implemented as transparent OLED display panels.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 및 제2 표시패널(PNL1, PNL2)은 별도로 제작되어 디스플레이 모듈(13) 상에서 분리 배치된다. 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2) 사이에는 표시패널 구동회로의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 도 2에서 DIC(Drive Integrated Circuit)는 도 7에 도시된 타이밍 콘트롤러(timing controller)와 데이터 구동부가 집적된 IC 칩이다. GIP(Gate In Panel)는 도 7에 도시된 게이트 구동부와 EM 구동부가 픽셀 어레이(Pixel array)와 함께 동일 기판 상에 집적된 회로이다. Referring to Figures 2 and 3, the first and second display panels (PNL1 and PNL2) are manufactured separately and arranged separately on the display module 13. At least a portion of the display panel driving circuit may be disposed between the first and second display panels PNL1 and PNL2. In FIG. 2, DIC (Drive Integrated Circuit) is an IC chip in which the timing controller and data driver shown in FIG. 7 are integrated. GIP (Gate In Panel) is a circuit in which the gate driver and EM driver shown in FIG. 7 are integrated on the same substrate along with a pixel array.
제1 표시패널(PNL1)의 픽셀 어레이 중심과 제2 표시패널(PNL2)의 픽셀 어레이 중심은 사용자의 양안간 거리(Le)와 실질적으로 동일하다. 제1 표시패널(PNL1)의 픽셀 어레이 중심과 제2 표시패널(PNL2)의 픽셀 어레이 중심 간의 거리(Lp)는 Le ± α로 설정될 수 있다. 사용자의 양안간 거리(Le)는 좌안 눈동자와 우안 눈동자 사이의 거리로서 대략 6.5cm 이고, 인종에 따라 약간의 차이가 있을 수 있다. α는 제1 표시패널(PNL1)과 제2 표시패널(PNL2) 사이에 배치되는 표시패널 구동 회로 부분, 공정 편차 등을 고려한 설계 마진(margin)으로서, Le의 10%로 설정될 수 있다.The center of the pixel array of the first display panel (PNL1) and the center of the pixel array of the second display panel (PNL2) are substantially equal to the distance (Le) between the user's eyes. The distance Lp between the center of the pixel array of the first display panel PNL1 and the center of the pixel array of the second display panel PNL2 may be set to Le ± α. The user's interocular distance (Le) is the distance between the pupil of the left eye and the pupil of the right eye and is approximately 6.5 cm, and may vary slightly depending on race. α is a design margin that takes into account the display panel driving circuit portion disposed between the first display panel (PNL1) and the second display panel (PNL2), process deviation, etc., and may be set to 10% of Le.
제1 및 제2 표시패널(PNL1, PNL2) 각각의 픽셀 어레이(AA)는 상하 시야각과 좌우 시야각을 고려하여 가로 방향(x)의 길이가 세로 방향(y)의 길이 보다 긴 랜드스케이프(landscape) 타입의 화면 비율을 갖는다. 개인 몰입형 장치에서, 상하 시야각 보다 좌우 시야각을 넓힐 때 시야각 개선 효과가 크다. 본 발명은 개인 몰입형 장치에서 좌우 시야각을 최대로 하기 위하여 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각을 랜드스케이프(landscape) 타입의 OLED 표시패널로 제작한다. The pixel array (AA) of each of the first and second display panels (PNL1, PNL2) has a landscape in which the length in the horizontal direction (x) is longer than the length in the vertical direction (y), considering the vertical viewing angle and the left and right viewing angle. It has an aspect ratio of type. In personal immersive devices, the effect of improving the viewing angle is greater when the left and right viewing angles are widened rather than the top and bottom viewing angles. In the present invention, in order to maximize the left and right viewing angles in a personal immersive device, each of the first and second display panels (PNL1 and PNL2) is manufactured as a landscape type OLED display panel.
랜드스케이프 타입의 화면비율은 가로 방향(x)의 픽셀 개수가 세로 방향(y)의 픽셀 개수 보다 많고, 가로 방향(x)의 길이가 세로 방향(y)의 길이 보다 길다. 한편, 포트레이트(portrait) 타입의 화면비율은 세로 방향(y)의 픽셀 개수가 가로 방향(x)의 픽셀 개수 보다 많고, 세로 방향(y)의 길이가 가로 방향(x)의 길이 보다 길다. 본원 발명자들은 개인 몰입형 장치에서 다양한 표시패널들을 바꿔가면서 사용자가 느끼는 입체감, 몰입감, 피로감 등을 비교 실험하였다. 이 실험 결과에 의하면, 도 3과 같이 사용자의 양안간 거리 만큼 이격된 표시패널들(PNL1, PNL2)의 픽셀 어레이가 분리될 때 사용자가 느끼는 입체감 개선 효과가 크다는 것을 확인하였다. 표시패널들(PNL1, PNL2)의 픽셀 어레이들이 분리되고 그 픽셀 어레이들의 중앙간 거리가 사용자의 좌안과 우안에 일치될 때 시야각이 넓고 입체감 개선 효과가 크다. 본 발명의 개인 몰입형 기기에서, 사용자의 좌안 눈동자가 제1 픽셀 어레이의 중앙과 일치하고, 사용자의 우안 눈동자가 제2 픽셀 어레이의 중앙과 일치한다.The screen ratio of the landscape type has more pixels in the horizontal direction (x) than the number of pixels in the vertical direction (y), and the length in the horizontal direction (x) is longer than the length in the vertical direction (y). Meanwhile, in the portrait type screen ratio, the number of pixels in the vertical direction (y) is greater than the number of pixels in the horizontal direction (x), and the length in the vertical direction (y) is longer than the length in the horizontal direction (x). The present inventors compared and tested the three-dimensional effect, immersion, and fatigue felt by users by changing various display panels in a personal immersive device. According to the results of this experiment, it was confirmed that the three-dimensional effect felt by the user was greatly improved when the pixel arrays of the display panels (PNL1 and PNL2) were separated by the distance between the user's eyes, as shown in FIG. 3. When the pixel arrays of the display panels (PNL1, PNL2) are separated and the distance between the centers of the pixel arrays matches the user's left and right eyes, the viewing angle is wide and the three-dimensional effect is greatly improved. In the personal immersive device of the present invention, the pupil of the user's left eye coincides with the center of the first pixel array, and the pupil of the user's right eye coincides with the center of the second pixel array.
포트레이트 타입의 화면 비율에 비하여 랜드스케이프 타입의 화면 비율에서 사용자가 느끼는 입체감이 더 우수하다. 본 발명은 개인 몰입형 장치에 랜드스케이프 타입의 좌안용 표시패널과 우안용 표시패널을 분리 배치함으로써 입체감을 높일 수 있다. Compared to the portrait type screen ratio, the three-dimensional effect felt by the user is better in the landscape type screen ratio. The present invention can increase the three-dimensional effect by separately arranging a landscape-type left-eye display panel and a right-eye display panel in a personal immersive device.
좌안 영상이 표시되는 제1 픽셀 어레이(AA)와, 우안 영상이 표시되는 제2 픽셀 어레이(AA)가 분리되도록 그 픽셀 어레이들(AA)이 서로 분리된 기판들에 1:1로 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 픽셀 어레이(AA)는 제1 표시패널(PNL1)의 기판 상에 배치되고, 제2 픽셀 어레이는 제2 표시패널(PNL2)의 기판 상에 배치된다. 다른 실시예로서, 제1 및 제2 픽셀 어레이들은 하나의 기판 상에서 분리될 수 있다. 이 경우, 하나의 표시패널 상에서 픽셀 어레이들이 분리된다. 여기서, 픽셀 어레이들이 분리되어 있다는 것은 데이터 라인, 게이트 라인(또는 스캔 라인) 및 픽셀들이 분리되어 있다는 것을 의미한다. 제1 및 제2 픽셀 어레이는 분리되어 있지만, 동일한 구동 신호 체계로 구동될 수 있기 때문에 표시패널 구동 회로의 적어도 일부를 공유할 수 있다. The pixel arrays (AA) can be arranged 1:1 on separate substrates so that the first pixel array (AA) on which the left-eye image is displayed and the second pixel array (AA) on which the right-eye image is displayed are separated. there is. In this case, the first pixel array AA is disposed on the substrate of the first display panel PNL1, and the second pixel array is disposed on the substrate of the second display panel PNL2. In another embodiment, the first and second pixel arrays may be separated on one substrate. In this case, pixel arrays are separated on one display panel. Here, separating the pixel arrays means that the data line, gate line (or scan line), and pixels are separated. Although the first and second pixel arrays are separated, they can be driven by the same driving signal system, so they can share at least a portion of the display panel driving circuit.
하나의 기판 상에 두개의 픽셀 어레이들(AA)이 분리 배치될 때 입체가 개선 효과 이외에도 다양한 효과를 제공할 수 있다. 종래의 VR 기기 중 하나는 하나의 기판 상에 하나의 픽셀 어레이를 형성하고, 그 픽셀 어레이에 좌안 영상과 우안 영상을 표시하여 픽셀 어레이를 분리하지 않는다. 이 종래 기술과 비교할 때, 본 발명은 표시패널들(PNL1, PNL2)을 두 개로 분리하여 픽셀 어레이들(AA)을 분리하거나 하나의 기판 상에 두 개의 픽셀 어레이들(AA)을 분리 배치하여 픽셀 어레이들(AA)을 분리하기 때문에 픽셀 어레이의 분류 유무에서 차이가 있다. 이러한 차이로 인하여, 본 발명은 종래 기술에 비하여 픽셀 어레이들의 배치 설계를 더 자유롭게 할 수 있고, 픽셀 어레이들(AA) 각각을 사람의 좌안과 우안에 1:1로 최적의 시야각 비율로 배치하여 입체감을 최대화 할 수 있다. When two pixel arrays (AA) are separated and arranged on one substrate, various effects in addition to the three-dimensional improvement effect can be provided. One of the conventional VR devices forms one pixel array on one substrate, and displays a left-eye image and a right-eye image on the pixel array, without separating the pixel array. Compared to this prior art, the present invention divides the display panels (PNL1, PNL2) into two to separate the pixel arrays (AA) or separates the two pixel arrays (AA) on one substrate to separate the pixels. Because the arrays (AA) are separated, there is a difference in whether or not the pixel array is classified. Due to this difference, the present invention allows more freedom in the arrangement design of the pixel arrays compared to the prior art, and provides three-dimensional effect by arranging each of the pixel arrays (AA) at an optimal viewing angle ratio of 1:1 between the left and right eyes of a person. can be maximized.
본 발명의 표시패널 구조는 생산성 측면에서 볼 때, 픽셀 어레이 면적 감소이 감소되기 때문에 불량율을 낮추어 수율 증가 효과가 있다. In terms of productivity, the display panel structure of the present invention has the effect of lowering the defect rate and increasing yield because the pixel array area reduction is reduced.
픽셀 어레이들(AA) 간의 간격이 좁아지면 화면 사이즈가 작아지므로 표시 영상이 협소해진다. 픽셀 어레이들(AA) 간의 간격이 넓어지면, 사용자의 양안 과 대응하는 픽셀 어레이들의 중심 위치가 화면 외곽으로 이동하여 몰입도와 입체감 저하가 발생할 수 있다. 사람의 양안간 거리는 65mm 이며, 분리된 픽셀 어레이들(AA)의 중심점과 사람의 양안 눈동자가 정확하게 일치할 때 사용자가 개인 몰입형 기기에서 입체 영상을 가장 입체감 있게 인지할 수 있다. As the spacing between pixel arrays (AA) narrows, the screen size becomes smaller and the displayed image becomes narrower. If the gap between pixel arrays (AA) widens, the center position of the pixel arrays corresponding to both eyes of the user may move to the outskirts of the screen, resulting in a decrease in immersion and three-dimensional effect. The distance between a person's eyes is 65mm, and when the center point of the separated pixel arrays (AA) and the pupil of both eyes of the person exactly match, the user can perceive the three-dimensional image in the personal immersive device with the most stereoscopic effect.
픽셀 어레이들 간의 간격이 너무 좁거나 넓어지면, 어안 렌즈(LENS)를 이용하여 광학적으로 시야각을 보상하거나 영상 처리를 통해 좌안 영상과 우안 영상을 사용자의 양안간 거리에 맞게 조정할 수 있으나 이러한 방법은 시야각 측면에서 디스플레이 효율 저하를 초래한다. 다시 말하여, 본 발명과 같이 픽셀 어레이들을 분리하고 그 픽셀 어레이들 각각의 중심이 사용자의 좌안 눈동자와 우안 눈동자에 1 : 1로 정확하게 배치될 때 사용자가 가장 정확한 입체 영상을 감상할 수 있다. 개인 몰입형 장치에서, 사용자의 눈과 표시패널 사이에 어안 렌즈(LENS)가 존재하고, 사용자의 눈과 표시패널 사이의 거리는 수 Cm 정도로 매우 짧다. 사용자가 어안 렌즈를 통해 표시패널들(PNL1, PNL2) 상에서 재현된 영상을 보면, 표시패널들(PNL1, PNL2)에서 표시되는 실제 화면보다 4~5 배 확대된 영상을 보게 된다. 이러한 근접 시인과 어안 렌즈 적용 환경에서 표시패널의 해상도가 낮으면 픽셀들의 비발광 영역이 확대되어 스크린 도어 효과(Screen Door Effect)가 강하게 인지되어 몰입감을 떨어뜨린다. 개인 몰입형 장치의 몰입감을 높이기 위하여 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각의 픽셀 어레이는 QHD(1440ⅹ1280) 이상의 해상도와 500 ppi(pixels per inch) 이상의 픽셀 밀도를 가지며, 14% 이상의 픽셀 개구율을 갖는다. 1440ⅹ1280에서, 1440은 픽셀 어레이(AD)에서 가로 방향(x)의 픽셀 개수(수평 해상도)이고, 1280은 세로 방향(y)의 라인 개수(수직 해상도)이다. 양산 가능한 OLED 표시패널의 기술 수준을 고려할 때 500 ppi ~ 600 ppi의 픽셀 밀도와 14%~20%의 픽셀 개구율이 될 수 있다. If the gap between pixel arrays is too narrow or wide, the viewing angle can be compensated optically using a fisheye lens (LENS), or the left-eye image and right-eye image can be adjusted to match the distance between the user's eyes through image processing. However, this method does not apply to the viewing angle. This causes a decrease in display efficiency. In other words, when the pixel arrays are separated as in the present invention and the center of each pixel array is accurately placed 1:1 between the user's left and right pupil, the user can enjoy the most accurate three-dimensional image. In a personal immersive device, a fisheye lens (LENS) exists between the user's eyes and the display panel, and the distance between the user's eyes and the display panel is very short, on the order of several centimeters. When a user views an image reproduced on the display panels (PNL1, PNL2) through a fisheye lens, the user sees an image enlarged 4 to 5 times than the actual screen displayed on the display panels (PNL1, PNL2). In this close viewing and fisheye lens application environment, if the resolution of the display panel is low, the non-emissive area of the pixels is enlarged, causing a strong perception of the screen door effect, reducing the sense of immersion. In order to increase the sense of immersion in the personal immersive device, the pixel array of each of the first and second display panels (PNL1, PNL2) has a resolution of QHD (1440 It has a pixel aperture ratio. In 1440×1280, 1440 is the number of pixels (horizontal resolution) in the horizontal direction (x) in the pixel array (AD), and 1280 is the number of lines (vertical resolution) in the vertical direction (y). Considering the technology level of OLED display panels that can be mass-produced, it can have a pixel density of 500 ppi to 600 ppi and a pixel aperture ratio of 14% to 20%.
개인 몰입형 장치에서 3D 동영상을 표시할 때 총 지연 시간(Total Latency)이 길어지면 화면 끌림이나 모션 블러(Motion blur)가 인지될 수 있다. 3D 동영상의 화면 끌림이나 모션 블러는 영상 품질을 떨어뜨릴 뿐 아니라 사용자의 피로감을 크게 한다. 총 지연 시간은 메인 보드(14)에서 데이터를 처리하여 디스플레이 모듈(13)로 전송하기까지 소요되는 시스템 처리 시간(system processing time)과, 디스플레이 모듈(13)의 지연 시간(display time)을 더한 시간이다. 디스플레임 모듈(13)의 지연 시간은 입력 영상이 1 프레임 기간 동안 지연되는 프레임 지연 시간(frame delay time)과, 픽셀의 응답속도(response)를 합한 시간이다. When displaying 3D video on a personal immersive device, screen drag or motion blur may be perceived as total latency increases. Screen drag or motion blur in 3D videos not only reduces video quality but also increases user fatigue. The total delay time is the sum of the system processing time required to process data from the main board 14 and transmit it to the display module 13 and the display time of the display module 13. am. The delay time of the display module 13 is the sum of the frame delay time in which the input image is delayed for one frame period and the response speed of the pixel.
본 발명은 픽셀의 응답 속도를 줄이고 프레임 레이트(Frame rate 또는 refresh rate)를 높여 개인 몰입형 장치에서 3D 동영상을 표시할 때 사용자의 피로감을 줄인다. 이를 위하여, 본 발명은 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각에서 픽셀의 스위치 소자 및 구동 소자를 n 타입 MOSFET(metal oxide semiconductor)로 제작하여 픽셀 회로의 응답 속도를 2ms 이내로 빠르게 하고, 프레임 레이트를 90Hz 이상으로 높여 데이터 업데이트(data update) 주기를 빠르게 한다. 프레임 레이트가 90Hz 이면 데이터 업데이트 주기인 1 프레임 기간은 대략 11.1ms이다. 따라서, 본 발명은 개인 몰입형 장치에서 디스플레이 모듈(13)의 지연 시간을 대략 13 ms 수준으로 줄여 총 지연 시간을 25 ms 이하로 줄일 수 있다. 데이터 업데이터 주기로 입력 영상의 데이터가 픽셀들에 어드레싱(addressing)된다. The present invention reduces user fatigue when displaying 3D video on a personal immersive device by reducing the response speed of pixels and increasing the frame rate or refresh rate. To this end, the present invention manufactures the switch element and driving element of the pixel in each of the display panels (PNL1 and PNL2) with an n-type MOSFET (metal oxide semiconductor) to speed up the response speed of the pixel circuit to less than 2ms and the frame rate to 90Hz. Raising it above this speeds up the data update cycle. If the frame rate is 90Hz, one frame period, which is the data update cycle, is approximately 11.1ms. Accordingly, the present invention can reduce the delay time of the display module 13 in a personal immersive device to approximately 13 ms, thereby reducing the total delay time to 25 ms or less. In the data update cycle, data of the input image is addressed to pixels.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 응답 속도 측정 결과를 보여 주는 도면들이다. 도 4 내지 도 6에서 x축을 시간(msec)이고, y축은 휘도 측정계로 측정된 휘도의 상대값이다. 도 6은 도 5에서 측정 휘도의 상승 구간을 확대한 도면이다. 도 5 및 도 6에서, 4T2C는 도 9과 같은 4 개의 n 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터들과 2 개의 커패시터들을 포함한 픽셀 회로의 응답 속도다. 6T1C는 6 개의 p 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터들과 1 개의 커패시터를 포함한 픽셀 회로(도시하지 않음)의 응답 속도다. Figures 4 to 6 are diagrams showing response speed measurement results of the present invention. 4 to 6, the x-axis represents time (msec), and the y-axis represents the relative value of luminance measured with a luminance meter. FIG. 6 is an enlarged view of the rising section of measured luminance in FIG. 5. 5 and 6, 4T2C is the response speed of the pixel circuit including four n-type MOSFET transistors and two capacitors as shown in FIG. 9. 6T1C is the response speed of a pixel circuit (not shown) including six p-type MOSFET transistors and one capacitor.
응답 속도를 측정하는 방법은 크게 나누어 B to W(Black to White)와 G to G (Gray to Gray)가 있다. There are two ways to measure response speed: B to W (Black to White) and G to G (Gray to Gray).
B to W는 픽셀이 블랙에서 화이트로 바뀌는 데 걸리는 시간을 측정한다. B to W는 LCD의 경우, 액정이 완전히 열린 상태에서 완전히 닫히는 데까지 걸리는 시간이나 닫힌 상태에서 완전히 열리는 시간까지를 측정한다. B to W measures the time it takes for a pixel to change from black to white. In the case of LCD, B to W measures the time it takes for the liquid crystal display to fully close from a fully open state, or the time from a closed state to fully open.
G to G (Gray to Gray)는 화이트에 가까운 밝은 회색(gray)과, 블랙에 가까운 어두운 회색 사이에서 응답 속도를 측정한다. 일반적으로, G to G는 화이트 휘도를 100%라 할 때 10% 휘도로부터 90% 휘도에 도달하기까지의 시간을 측정한다. G to G (Gray to Gray) measures response speed between light gray close to white and dark gray close to black. Generally, G to G measures the time from 10% luminance to 90% luminance when white luminance is 100%.
본 발명의 응답 속도 측정 방법은 G to G 방법으로 측정되었다. 본 발명의 응답 속도 측정 방법은 화면 상에 블랙 이미지를 소정 시간(예, 500msec) 동안 표시한 후 화이트 이미지를 소정 시간 표시한 다음, 블랙 이미지를 소정 시간 다시 표시하면서 화면 상의 휘도를 측정한다. 휘도 측정계로 측정된 휘도를 히스토그램(Histogram)으로 작성하고 블랙 측정 휘도의 빈도수가 가장 높은 히스토그램(하단 적색)을 블랙 휘도(0%)로 정의하고, 화이트 측정 휘도의 빈도수가 가장 높은 히스토그램(상단 적색)을 화이트 휘도(100%)로 정의한다. 화면이 변화하면서 화이트 휘도(100%)의 10%에서 화이트 휘도(100%)의 90%까지 변화는 라이징 타임(Rising Time)으로 측정하고, 화이트 휘도(100%)의 90%에서 화이트 휘도(100%)의 10%로 떨어지는 폴링 타임(falling Time)을 측정한다. 본 발명의 응답 속도는 Response Time = Rising Time + Falling Time 으로 측정된다. 따라서, 본 발명의 응답 속도는 화이트 휘도(100%) 대비 10%로부터 90%로 휘도가 높아질 때의 응답 시간과 90%로부터 10%로 휘도가 낮아질 때의 응답 시간의 합으로 측정된다. The response speed measurement method of the present invention was measured using the G to G method. The response speed measurement method of the present invention displays a black image on the screen for a predetermined time (e.g., 500 msec), then displays a white image for a predetermined time, and then displays the black image again for a predetermined time and measures the luminance on the screen. The luminance measured with a luminance meter is created as a histogram, and the histogram (red at the bottom) with the highest frequency of black measured luminance is defined as black luminance (0%), and the histogram (red at the top) with the highest frequency of white measured luminance is defined as black luminance (0%). ) is defined as white luminance (100%). As the screen changes, the change from 10% of white luminance (100%) to 90% of white luminance (100%) is measured as Rising Time, and the change from 90% of white luminance (100%) to white luminance (100%) is measured as Rising Time. Measure the falling time that falls to 10% of %). The response speed of the present invention is measured as Response Time = Rising Time + Falling Time. Therefore, the response speed of the present invention is measured as the sum of the response time when the luminance increases from 10% to 90% of white luminance (100%) and the response time when the luminance decreases from 90% to 10%.
본 발명은 n 타입 MOSFET를 이용한 픽셀 회로(4T2C)로 픽셀 어레이를 구현한 표시패널을 이용하여 위와 같은 방법으로 측정된 0 보다 크고 2msec 이하인 응답 속도를 구현하였다. The present invention uses a display panel implementing a pixel array with a pixel circuit (4T2C) using n-type MOSFETs to achieve a response speed greater than 0 and less than 2 msec measured in the same manner as above.
도 5 및 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 60Hz의 프레임 레이트에서 n 타입 MOSFET를 적용한 픽셀 회로는 2 ms 이내에 픽셀의 휘도를 목표 휘도의 90% 이상으로 빠르게 상승시킨다. 따라서, n 타입 MOSFET를 적용한 픽셀 회로(4T2C)는 1 프레임 기간(약 16.67ms) 보다 훨씬 짧은 2 msec 이내의 응답 속도를 갖는다. 이에 비하여, 60Hz의 프레임 레이트에서 p 타입 MOSFET를 적용한 픽셀 회로(6T1C)는 픽셀의 휘도를 2 프레임 기간(약 2 x 16.67ms)이상의 시간이 경과된 후에 목표 휘도의 90% 이상의 휘도로 상승시킬 수 있기 때문에 그 응답 속도가 2 프레임 기간 이상이다. As can be seen in Figures 5 and 6, a pixel circuit using an n-type MOSFET at a frame rate of 60 Hz quickly increases the brightness of the pixel to more than 90% of the target brightness within 2 ms. Therefore, the pixel circuit (4T2C) using n-type MOSFET has a response speed of less than 2 msec, which is much shorter than 1 frame period (about 16.67 ms). In comparison, the pixel circuit (6T1C) using a p-type MOSFET at a frame rate of 60 Hz can increase the luminance of the pixel to more than 90% of the target luminance after more than 2 frame periods (approximately 2 x 16.67 ms) have elapsed. Because its response speed is more than 2 frame period.
본 발명은 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각을 듀티 구동하여 개인 몰입형 장치에서 3D 동영상을 표시할 때 픽셀들의 듀티비를 50% 이하로 제어함으로써 BDI(Black Data Insertion) 효과를 이용하여 사용자의 피로도를 더 줄일 수 있다. 픽셀들의 듀티비(%)는 주어진 발광 시간에서 발광하는 시간의 비율이다. 예를 들어, 주어진 발광 시간이 1 프레임 기간이라 할 때, 픽셀들이 듀티비 50% 이하로 발광한다는 것은 1 프레임 기간의 1/2 이하의 시간 동안 발광한다는 것을 의미한다. 픽셀들의 듀티 구동은 BDI 효과를 이용하여 모션 블러(motion blur) 개선과 이미지 유지 시간 감소(Low persistence) 효과를 얻을 수 있게 하고, 잔상과 플리커(flcker)를 방지하고 저계조에서 픽셀의 전류양을 줄임으로써 3D 동영상에서 사용자의 피로도를 줄이는 효과를 제공한다. The present invention duty-drives each of the display panels (PNL1, PNL2) to control the duty ratio of pixels to 50% or less when displaying 3D video in a personal immersive device, thereby using the BDI (Black Data Insertion) effect to control the user's Fatigue can be further reduced. The duty ratio (%) of pixels is the ratio of the time they emit light in a given light emission time. For example, when the given light emission time is 1 frame period, pixels emitting light with a duty ratio of 50% or less means that they emit light for less than 1/2 of the 1 frame period. Duty driving of pixels uses the BDI effect to improve motion blur and reduce image retention time (low persistence), prevent afterimages and flicker, and reduce the amount of pixel current in low gray levels. By reducing this, it provides the effect of reducing user fatigue in 3D videos.
도 7는 도 2에 도시된 표시패널의 구성을 보여 주는 블록도이다. 도 8은 도 7에 도시된 픽셀 어레이의 일부를 간략하게 보여 주는 도면이다. 도 9은 픽셀 회로의 일 예를 보여 주는 등가 회로도이다. 도 10은 도 9에 도시된 픽셀에 입력되는 신호들을 보여 주는 파형도이다.FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the display panel shown in FIG. 2. FIG. 8 is a diagram briefly showing a portion of the pixel array shown in FIG. 7. 9 is an equivalent circuit diagram showing an example of a pixel circuit. FIG. 10 is a waveform diagram showing signals input to the pixel shown in FIG. 9.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각은 입력 영상을 표시하는 픽셀 어레이(AA)와, 픽셀 어레이(AA)에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동회로를 구비한다. 7 to 10, each of the display panels PNL1 and PNL2 according to an embodiment of the present invention has a pixel array AA that displays an input image, and data of the input image is written into the pixel array AA. A display panel driving circuit is provided to do this.
표시패널 구동회로는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104), EM 구동부(106), 및 타이밍 콘트롤러(110)를 포함한다. 또한, 표시패널 구동 회로는 도시하지 않은 전원 회로를 포함한다. 전원 회로는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104), EM 구동부(106), 타이밍 콘트롤러(110) 및 표시패널(PNL1, PNL2)의 구동에 필요한 전원들을 발생한다. The display panel driving circuit includes a data driver 102, a gate driver 104, an EM driver 106, and a timing controller 110. Additionally, the display panel driving circuit includes a power circuit not shown. The power circuit generates power necessary to drive the data driver 102, the gate driver 104, the EM driver 106, the timing controller 110, and the display panels PNL1 and PNL2.
표시패널 구동회로의 적어도 일부는 제1 및 제2 픽셀 어레이 사이의 기판 표면에 배치될 수 있다. 표시패널 구동회로(102, 104, 106, 110)의 적어도 일부는 제1 표시패널들(PNL1, PNL2)에서 공유될 수 있다. 표시패널 구동회로(102, 104, 106, 110)는 90Hz 이상의 높은 프레임 레이트(Frame rate)를 표시패널들(PNL1, PNL2)의 픽셀들(10)에 데이터를 어드레싱하여 그 픽셀들에 데이터를 기입한다. At least a portion of the display panel driving circuit may be disposed on the substrate surface between the first and second pixel arrays. At least a portion of the display panel driving circuits 102, 104, 106, and 110 may be shared by the first display panels PNL1 and PNL2. The display panel driving circuits 102, 104, 106, and 110 address data to the pixels 10 of the display panels PNL1 and PNL2 at a high frame rate of 90Hz or more and write data to the pixels. do.
픽셀 어레이(AA)에는 다수의 데이터 라인들(11)과 다수의 게이트 라인들(12a, 12b, 12c)이 교차되고, 픽셀들(10)이 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀 어레이(AA)는 픽셀들(10)에 공통으로 연결되는 기준 전압 라인(이하 “REF 라인”이라 함)(16), 고전위 구동 전압(VDDEL)을 픽셀들(10)에 공급하는 VDD 라인(도시하지 않음)을 포함한다. REF 라인(16)을 통해 픽셀들(10)에 소정의 초기화 전압(Vini)이 공급될 수 있다. In the pixel array AA, a plurality of data lines 11 and a plurality of gate lines 12a, 12b, and 12c intersect, and the pixels 10 are arranged in a matrix form. The pixel array (AA) includes a reference voltage line (hereinafter referred to as “REF line”) 16 commonly connected to the pixels 10, and a VDD line that supplies a high-potential driving voltage (VDDEL) to the pixels 10. Includes (not shown). A predetermined initialization voltage (Vini) may be supplied to the pixels 10 through the REF line 16.
게이트 라인들(12a, 12b, 12c)은 제1 스캔 펄스(SCAN1)가 공급되는 다수의 제1 스캔 라인들(12a)과, 제2 스캔 펄스(SCAN2)가 공급되는 다수의 제2 스캔 라인들(12b)과, EM(Emission) 신호(EM)가 공급되는 다수의 EM 신호 라인들(12c)을 포함한다. The gate lines 12a, 12b, and 12c include a plurality of first scan lines 12a to which a first scan pulse SCAN1 is supplied and a plurality of second scan lines to which a second scan pulse SCAN2 is supplied. It includes (12b) and a plurality of EM signal lines (12c) to which an emission (EM) signal (EM) is supplied.
픽셀들(10) 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀로 나뉘어진다. 픽셀들(10) 각각은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수 있다. 픽셀들 각각에 하나의 데이터 라인(11), 게이트 라인들(12a, 12b, 12c), REF 라인(16), VDD 라인 등의 배선이 연결된다. Each of the pixels 10 is divided into a red sub-pixel, a green sub-pixel, and a blue sub-pixel to implement color. Each of the pixels 10 may further include a white subpixel. Wires such as one data line 11, gate lines 12a, 12b, and 12c, REF line 16, and VDD line are connected to each pixel.
1 프레임 기간은 픽셀들에 데이터가 어드레싱되어 픽셀들 각각에 입력 영상의 데이터가 기입되는 스캐닝 기간과, 스캐닝 기간 이후 교류 EM 신호(EM)에 따라 미리 설정된 듀티비(duty ratio)로 픽셀들이 발광하는 듀티 구동 기간으로 나뉘어진다. 교류 EM 신호(EM)는 듀티 구동 기간 동안 50% 이하의 듀티비로 발생되어 픽셀들을 50% 이하의 듀티비로 발광시킨다. 스캐닝 기간은 대략 1 수평 기간에 불과하므로 1 프레임 기간의 대부분이 듀티 구동 기간이다. 픽셀들(10)은 스캐닝 기간에 데이터 전압을 커패시터(capacitor)에 충전한다. 픽셀들(10)은 교류 EM 신호(EM)에 따라 발광(또는 점등)과 비발광(또는 소등)을 반복한다. 픽셀들(10) 각각은 1 프레임 기간 내에서 점등과 소등을 반복하여 50% 이하의 듀티비로 발광하여 온/오프(On/Off)를 반복한다. 픽셀들(10)은 커패시터에 충전된 전압으로 소등 후 발광함으로써 스캐닝 기간 이후 듀티 구동 기간 동안 추가로 데이터 전압을 공급 받지 않고 50% 이하의 듀티비로 구동되어 1 프레임 기간 동안 동일한 휘도로 데이터를 표시한다. The 1 frame period is a scanning period in which data is addressed to the pixels and data of the input image is written to each pixel, and after the scanning period, the pixels emit light at a preset duty ratio according to an alternating current EM signal (EM). It is divided into duty driving periods. An alternating current EM signal (EM) is generated at a duty ratio of 50% or less during the duty driving period, causing the pixels to emit light at a duty ratio of 50% or less. Since the scanning period is only approximately one horizontal period, most of one frame period is the duty drive period. The pixels 10 charge a capacitor with data voltage during the scanning period. The pixels 10 repeatedly emit light (or turn on) and not emit light (or turn off) according to the alternating current EM signal (EM). Each of the pixels 10 repeatedly turns on and off within one frame period, emits light at a duty ratio of 50% or less, and repeats On/Off. The pixels 10 are turned off and then emit light using the voltage charged in the capacitor, so that they do not receive additional data voltage during the duty driving period after the scanning period and are driven at a duty ratio of 50% or less to display data with the same luminance during one frame period. .
데이터 구동부(102)는 타이밍 콘트롤러(110)로부터 수신된 입력 영상의 데이터(DATA)를 타이밍 콘트롤러(110)의 제어 하에 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생하고, 그 데이터 전압을 데이터 라인들(11)로 출력한다. 데이터 구동부(102)는 픽셀들(10)의 구동 소자를 초기화하기 위하여 초기화 기간(ti) 동안 소정의 기준 전압(Vref)을 데이터 라인들(11)로 출력할 수 있다. The data driver 102 converts the data (DATA) of the input image received from the timing controller 110 into a gamma compensation voltage under the control of the timing controller 110 to generate a data voltage, and transmits the data voltage to the data lines ( 11) is output. The data driver 102 may output a predetermined reference voltage Vref to the data lines 11 during the initialization period ti in order to initialize the driving elements of the pixels 10.
게이트 구동부(104)는 타이밍 콘트롤러(110)의 제어 하에 제1 및 제2 스캔 펄스(SCAN1, SCAN2)를 스캔 라인들(12a, 12b)에 공급한다. 제1 및 제2 스캔 펄스(SCAN1, SCAN2)는 데이터 전압에 동기된다. 제1 스캔 펄스(SCAN1)는 데이터 전압이 픽셀들에 공급될 때 온 레벨을 유지하여 스위치 소자(T3)를 턴-온(turn-on)시킴으로써 데이터 전압이 충전될 픽셀들(10)을 선택한다. 제2 스캔 펄스(SCAN2)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)와 동시에 라이징(rising)되고 제1 스캔 펄스(SCAN1) 보다 앞서 폴링되어 초기화 기간(ti) 동안 픽셀들(10)을 초기화한다. 제2 스캔 펄스(SCAN2)는 픽셀들(10)에 제1 스캔 펄스(SCAN1)와 동시에 라이징되고 샘플링 기간(ts) 이전에 폴링(falling)된다. The gate driver 104 supplies the first and second scan pulses SCAN1 and SCAN2 to the scan lines 12a and 12b under the control of the timing controller 110. The first and second scan pulses SCAN1 and SCAN2 are synchronized to the data voltage. The first scan pulse SCAN1 maintains the on level when the data voltage is supplied to the pixels and turns on the switch element T3 to select the pixels 10 to be charged with the data voltage. . The second scan pulse SCAN2 rises simultaneously with the first scan pulse SCAN1 and is polled before the first scan pulse SCAN1 to initialize the pixels 10 during the initialization period ti. The second scan pulse SCAN2 rises simultaneously with the first scan pulse SCAN1 in the pixels 10 and falls before the sampling period ts.
게이트 구동부(104)는 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 스캔 펄스들(SCAN1, SCAN2)을 시프트(shift)시킴으로써 그 펄스들을 스캔 라인들(12a, 12b)에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동부(104)의 시프트 레지스터는 GIP 공정으로 픽셀 어레이(AA)와 함께 표시패널(100)의 기판 상에 직접 형성될 수 있다. The gate driver 104 shifts the scan pulses SCAN1 and SCAN2 using a shift register to sequentially supply the pulses to the scan lines 12a and 12b. The shift register of the gate driver 104 may be formed directly on the substrate of the display panel 100 together with the pixel array AA through a GIP process.
EM 구동부(106)는 타이밍 콘트롤러(110)의 제어 하에 EM 신호(EM)를 출력하여 EM 신호 라인들(12c)에 공급하는 듀티 구동부이다. EM 구동부(106)는 시프트 레지스터를 이용하여 EM 신호(EM)를 시프트시킴으로써 EM 신호(EM)를 EM 신호라인들(12c)에 순차적으로 공급한다. EM 구동부(106)는 타이밍 콘트롤러(110)의 제어 하에 듀티 구동 기간 동안 EM 신호(EM)를 반복적으로 토글(toggle)하여 픽셀들을 50% 이하의 듀티비로 구동한다. EM 구동부(106)의 시프트 레지스터는 GIP 공정으로 픽셀 어레이와 함께 표시패널(100)의 기판 상에 직접 형성될 수 있다. The EM driver 106 is a duty driver that outputs an EM signal (EM) under the control of the timing controller 110 and supplies it to the EM signal lines 12c. The EM driver 106 sequentially supplies the EM signal EM to the EM signal lines 12c by shifting the EM signal EM using a shift register. The EM driver 106 repeatedly toggles the EM signal EM during the duty driving period under the control of the timing controller 110 to drive the pixels at a duty ratio of 50% or less. The shift register of the EM driver 106 may be formed directly on the substrate of the display panel 100 along with the pixel array through a GIP process.
타이밍 콘트롤러(110)는 메인 보드(14)로부터 수신된 좌안/우안 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)와, 그와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭 신호(CLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 포함한다. 타이밍 콘트롤러(110)는 메인 보드(14)로부터 수신된 타이밍 신호와 DCS(Display Command Set) 레지스터 설정값을 바탕으로 데이터 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어 신호, 게이트 구동부(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어 신호, 그리고 EM 구동부(106)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 듀티 타이밍 제어신호를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(110)는 듀티 타이밍 제어 신호를 이용하여 EM 신호의 듀티비를 제어한다. The timing controller 110 receives digital video data (DATA) of the left-eye/right-eye input images received from the main board 14 and a timing signal synchronized therewith. The timing signal includes a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a clock signal (CLK), and a data enable signal (DE). The timing controller 110 provides a data timing control signal for controlling the operation timing of the data driver 102 based on the timing signal received from the main board 14 and the DCS (Display Command Set) register setting value, and a gate driver 104. ) generates a gate timing control signal for controlling the operation timing of the EM driver 106, and a duty timing control signal for controlling the operation timing of the EM driver 106. The timing controller 110 controls the duty ratio of the EM signal using a duty timing control signal.
픽셀들(10) 각각은 도 9과 같이 OLED, 다수의 TFT들(Thin Film Transistor)(T1~T4), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함한다. 커패시터(C)가 제2 TFT(T2)의 드레인과 제2 노드(B) 사이에 연결될 수 있다. 도 9에서 “Coled”는 OLED의 기생 용량을 나타낸다. TFT들은 n 타입 MOSFET로 구현된다. 픽셀들(10)은 스캐닝 기간에 구동 소자의 문턱 전압을 샘플링하고 입력 영상의 데이터 전압을 공급 받으며, 듀티 구동 기간(tem) 동안 50% 이하의 듀티비로 발광한다. 스캐닝 기간은 픽셀들(10)을 초기화하는 초기화 기간(ti), 픽셀들(10)에서 구동 소자(T1)의 문턱 전압을 샘플링하는 샘플링 기간(ts), 및 입력 영상의 데이터 전압을 픽셀들(10)에 공급하는 프로그래밍 기간(tw)으로 나뉘어진다. Each of the pixels 10 includes an OLED, a plurality of thin film transistors (TFTs) (T1 to T4), and a storage capacitor (Cst), as shown in FIG. 9 . A capacitor (C) may be connected between the drain of the second TFT (T2) and the second node (B). In Figure 9, “Coled” represents the parasitic capacitance of OLED. TFTs are implemented as n-type MOSFETs. The pixels 10 sample the threshold voltage of the driving element during the scanning period, receive the data voltage of the input image, and emit light at a duty ratio of 50% or less during the duty driving period (tem). The scanning period includes an initialization period (ti) to initialize the pixels 10, a sampling period (ts) to sample the threshold voltage of the driving element (T1) in the pixels 10, and a data voltage of the input image to the pixels ( 10) It is divided into the programming period (tw) supplied.
OLED는 데이터 구동부(102)로부터 출력된 데이터 전압에 따라 제1 TFT(T1)에 의해 조절되는 전류량으로 발광한다. OLED의 전류패스는 제2 TFT(T2)에 의해 스위칭된다. OLED는 애노드와 캐소드 사이에 형성된 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. OLED의 애노드는 제2 노드(B)에 연결되고, 캐소드는 저전위 전원 전압 또는 기저 전압(VSS)이 인가되는 VSS 전극에 연결된다. “Coled”는 OLED의 애노드와 캐소드 사이에 형성된 기생 용량(parasitic capacitance)이다. The OLED emits light with a current amount adjusted by the first TFT (T1) according to the data voltage output from the data driver 102. The current path of the OLED is switched by the second TFT (T2). OLED includes an organic compound layer formed between an anode and a cathode. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer. EIL) may be included, but is not limited thereto. The anode of the OLED is connected to the second node (B), and the cathode is connected to the VSS electrode to which a low-potential power supply voltage or base voltage (VSS) is applied. “Coled” is a parasitic capacitance formed between the anode and cathode of OLED.
제1 TFT(T1)는 게이트-소스 간 전압(Vgs)에 따라 OLED에 흐르는 전류를 조절하는 구동 소자이다. 제1 TFT(T1)는 제1 노드(A)에 연결된 게이트, 제2 TFT(T2)의 소스에 연결되는 드레인, 및 제2 노드(B)에 접속된 소스를 포함한다. The first TFT (T1) is a driving element that controls the current flowing through the OLED according to the gate-source voltage (Vgs). The first TFT (T1) includes a gate connected to the first node (A), a drain connected to the source of the second TFT (T2), and a source connected to the second node (B).
제2 TFT(T2)는 EM 신호(EM)에 응답하여 OLED에 흐르는 전류를 스위칭하는 스위치 소자이다. EM 신호(EM)는 상기 샘플링 기간 동안 온 레벨로 발생하고 상기 듀티 구동 기간 동안 상기 온 레벨과 오프 레벨을 반복하여 50% 이하의 듀티비로 발생된다. 제2 TFT(T2)의 드레인은 고전위 구동 전압(VDDEL)이 공급되는 VDD 라인에 연결된다. 제2 TFT(T2)의 소스는 제1 TFT(T1)의 드레인에 연결된다. 제2 TFT(T2)의 게이트는 EM 신호 라인(12c)에 연결되어 EM 신호를 공급 받는다. EM 신호(EM)는 샘플링 기간(ts) 내에서 온 레벨(또는 high logic level)로 발생되어 제2 TFT(T2)를 턴-온(turn-on)시키고, 초기화 기간(ti)과 프로그래밍 기간(tw) 동안 오프 레벨(또는 low logic level)로 반전되어 제2 TFT(T2)를 턴-오프(turn-off)시킨다. 그리고, EM 신호(EM)는 듀티 구동 기간(tem) 동안 PWM 듀티비에 따라 온 레벨과 오프 레벨을 반복하여 50% 이하의 듀티비로 발생한다. OLED는 EM 신호(EM)에 따라 스위칭하는 제2 TFT(T2)로 인하여 50% 이하의 듀티비로 발광한다.The second TFT (T2) is a switch element that switches the current flowing through the OLED in response to the EM signal (EM). The EM signal EM is generated at an on level during the sampling period and repeats the on level and off level during the duty driving period to be generated at a duty ratio of 50% or less. The drain of the second TFT (T2) is connected to the VDD line to which the high-potential driving voltage (VDDEL) is supplied. The source of the second TFT (T2) is connected to the drain of the first TFT (T1). The gate of the second TFT (T2) is connected to the EM signal line 12c and receives an EM signal. The EM signal (EM) is generated at an on level (or high logic level) within the sampling period (ts) to turn on the second TFT (T2), and the initialization period (ti) and the programming period ( tw), it is inverted to the off level (or low logic level) to turn off the second TFT (T2). Additionally, the EM signal EM repeats the on level and off level according to the PWM duty ratio during the duty driving period tem and is generated at a duty ratio of 50% or less. The OLED emits light with a duty ratio of 50% or less due to the second TFT (T2) switching according to the EM signal (EM).
제3 TFT(T3)는 제1 스캔 펄스(SCAN1)에 응답하여 데이터 전압(Vdata)을 제1 노드(A)에 공급하는 스위치 소자이다. 제3 TFT(T3)는 제1 스캔 라인(12a)에 연결된 게이트, 데이터 라인(11)에 연결된 드레인, 및 제1 노드(A)에 연결된 소스를 포함한다. 제1 스캔 펄스(SCAN1)는 제1 스캔 라인(12a)을 통해 픽셀들(10)에 공급된다. 제1 스캔 신호(SCAN1)는 대략 1 수평 기간(1H) 동안 온 레벨로 발생되어 제3 TFT(T3)를 턴-온시키고, 듀티 구동 기간(tem) 동안 오프 레벨로 반전되어 제3 TFT(T3)를 턴-오프시킨다. The third TFT (T3) is a switch element that supplies the data voltage (Vdata) to the first node (A) in response to the first scan pulse (SCAN1). The third TFT (T3) includes a gate connected to the first scan line (12a), a drain connected to the data line (11), and a source connected to the first node (A). The first scan pulse SCAN1 is supplied to the pixels 10 through the first scan line 12a. The first scan signal SCAN1 is generated at an on level for approximately one horizontal period (1H) to turn on the third TFT (T3), and is inverted to an off level during the duty driving period (tem) to turn the third TFT (T3). ) turns off.
제4 TFT(T4)는 제2 스캔 펄스(SCAN2)에 응답하여 기준 전압(Vref)을 제2 노드(B)에 공급하는 스위치 소자이다. 제4 TFT(T4)는 제2 스캔 라인(12b)에 연결된 게이트, REF 라인(16)에 연결된 드레인, 및 제2 노드(B)에 연결된 소스를 포함한다. 제2 스캔 펄스(SCAN2)는 제2 스캔 라인(12b)을 통해 픽셀들(10)에 공급된다. 제2 스캔 신호(SCAN2)는 초기화 기간(ti) 내에서 온 레벨로 발생되어 제4 TFT(T4)를 턴-온시키고, 나머지 기간 동안 오프 레벨을 유지하여 제4 TFT(T4)를 오프 상태로 제어한다. The fourth TFT (T4) is a switch element that supplies the reference voltage (Vref) to the second node (B) in response to the second scan pulse (SCAN2). The fourth TFT (T4) includes a gate connected to the second scan line 12b, a drain connected to the REF line 16, and a source connected to the second node (B). The second scan pulse SCAN2 is supplied to the pixels 10 through the second scan line 12b. The second scan signal SCAN2 is generated at an on level within the initialization period ti to turn on the fourth TFT (T4), and remains at an off level for the remaining period to turn the fourth TFT (T4) into an off state. Control.
스토리지 커패시터(Cst)는 제1 노드(A)와 제2 노드(B) 사이에 접속되어 양단 간의 차 전압을 저장하여 TFT(T1)의 게이트-소스간 전압(Vgs)을 유지한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 소스 팔로워(source-follower) 방식으로 구동 소자인 제1 TFT(T1)의 문턱 전압(Vth)을 샘플링한다. 커패시터(C)는 VDD 라인과 제2 노드(B) 사이에 접속된다. 커패시터들(Cst, C)은 프로그래밍 기간(tw) 동안 데이터 전압(Vdata)에 따라 제1 노드(A)의 전위가 변할 때, 그 변화분을 전압 분배하여 제2 노드(B)의 전압에 반영한다. The storage capacitor (Cst) is connected between the first node (A) and the second node (B) and stores the difference voltage between the two ends to maintain the gate-source voltage (Vgs) of the TFT (T1). The storage capacitor (Cst) samples the threshold voltage (Vth) of the first TFT (T1), which is a driving element, in a source-follower method. A capacitor (C) is connected between the VDD line and the second node (B). When the potential of the first node (A) changes according to the data voltage (Vdata) during the programming period (tw), the capacitors (Cst, C) distribute the change as a voltage and reflect it in the voltage of the second node (B). do.
픽셀(10)의 스캐닝 기간은 초기화 기간(ti), 샘플링 기간(ts), 및 프로그래밍 기간(tw)으로 나뉘어 진다. 스캐닝 기간은 대략 1 수평 기간(1H)으로 설정되어 픽셀 어레이의 1 수평 라인에 배열된 픽셀들에 데이터를 기입한다. 스캐닝 기간 동안, 픽셀(10)의 구동 소자인 제1 TFT(T1)의 문턱 전압이 샘플링되고 그 문턱 전압 만큼 데이터 전압을 보상한다. 따라서, 1 수평 기간(1H) 동안, 입력 영상의 데이터(DATA)가 구동 소자의 문턱 전압 만큼 보상되어 픽셀(10)에 기입된다.The scanning period of the pixel 10 is divided into an initialization period (ti), a sampling period (ts), and a programming period (tw). The scanning period is set to approximately 1 horizontal period (1H) to write data to pixels arranged in 1 horizontal line of the pixel array. During the scanning period, the threshold voltage of the first TFT (T1), which is the driving element of the pixel 10, is sampled and the data voltage is compensated by the threshold voltage. Therefore, during one horizontal period (1H), the data DATA of the input image is compensated by the threshold voltage of the driving element and written into the pixel 10.
초기화 기간(ti)이 시작될 때, 제1 및 제2 스캔 펄스(SCAN1, SCAN2)가 라이징되어 온 레벨로 발생된다. 이와 동시에, EM 신호(EM)는 폴링되어 오프 레벨로 변한다. 초기화 기간(ti) 동안, 제2 TFT(T2)는 턴-오프되어 OLED의 전류 패스(current path)를 차단한다. 제3 및 제4 TFT들(T3, T4)은 초기화 기간(ti) 동안 턴-온된다. 초기화 기간(ti) 동안, 데이터 라인(11)에 소정의 기준 전압(Vref)이 공급된다. 초기화 기간(ti) 동안 제1 노드(A)의 전압은 기준 전압(Vref)으로 초기화되고, 제2 노드(B)의 전압은 소정의 초기화 전압(Vini)으로 초기화된다. 초기화 기간(t1) 후에 제2 스캔 펄스(SCAN2)는 오프 레벨로 변하여 제4 TFT(T4)를 턴-오프시킨다. 온 레벨은 픽셀의 스위치 소자들(T2~T4)이 턴-온(turn-on)되는 TFT의 게이트 전압 레벨이다. 오프 레벨은 픽셀의 스위치 소자들(T2~T4)을 턴-오프(turn-off)되는 게이트 전압 레벨이다.When the initialization period (ti) starts, the first and second scan pulses (SCAN1, SCAN2) rise to the on level. At the same time, the EM signal EM is polled and changes to the off level. During the initialization period (ti), the second TFT (T2) is turned off to block the current path of the OLED. The third and fourth TFTs T3 and T4 are turned on during the initialization period ti. During the initialization period ti, a predetermined reference voltage Vref is supplied to the data line 11. During the initialization period (ti), the voltage of the first node (A) is initialized to the reference voltage (Vref), and the voltage of the second node (B) is initialized to a predetermined initialization voltage (Vini). After the initialization period (t1), the second scan pulse (SCAN2) changes to the off level to turn off the fourth TFT (T4). The on level is the gate voltage level of the TFT at which the switch elements (T2 to T4) of the pixel turn on. The off level is a gate voltage level that turns off the switch elements (T2 to T4) of the pixel.
샘플링 기간(ts) 동안, 제1 스캔 펄스(SCAN1)는 온 레벨을 유지하고, 제2 스캔 펄스(SCAN2)는 오프 레벨을 유지한다. EM 신호(EM)는 샘플링 기간(ts)이 시작될 때 라이징되어 온 레벨로 변한다. 샘플링 기간(ts) 동안, 제2 및 제3 TFT들(T2, T3)이 턴-온된다. 샘플링 기간(ts) 동안, 제2 TFT(T2)가 온 레벨의 EM 신호(EM)에 응답하여 턴-온된다. 샘플링 기간(ts) 동안, 제3 TFT(T3)는 온 레벨의 제1 스캔 신호(SCAN1)에 의해 온 상태를 유지한다. 샘플링 기간(ts) 동안, 데이터 라인(11)에는 기준 전압(Vref)이 공급된다. 샘플링 기간(ts) 동안, 제1 노드(A)의 전압은 기준전압(Vref)으로 유지되는데 반하여, 제2 노드(B)의 전압은 드레인-소스 간 전류(Ids)에 의해 상승한다. 이러한 소스 팔로워(source-follower) 방식에 따라 제1 TFT(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)은 제1 TFT(T1)의 문턱 전압(Vth)으로서 샘플링되며, 이렇게 샘플링된 문턱전압(Vth)은 스토리지 커패시터 (Cst)에 저장된다. 샘플링 기간(ts) 동안 제1 노드(A)의 전압은 기준 전압(Vref)이고, 제2 노드(B)의 전압은 Vref-Vth 이다. During the sampling period ts, the first scan pulse SCAN1 maintains the on level, and the second scan pulse SCAN2 maintains the off level. The EM signal (EM) rises to the on level at the beginning of the sampling period (ts). During the sampling period ts, the second and third TFTs T2 and T3 are turned on. During the sampling period ts, the second TFT T2 is turned on in response to the on-level EM signal EM. During the sampling period (ts), the third TFT (T3) is maintained in an on state by the first scan signal (SCAN1) at the on level. During the sampling period ts, a reference voltage Vref is supplied to the data line 11. During the sampling period (ts), the voltage of the first node (A) is maintained at the reference voltage (Vref), while the voltage of the second node (B) increases by the drain-source current (Ids). According to this source-follower method, the gate-source voltage (Vgs) of the first TFT (T1) is sampled as the threshold voltage (Vth) of the first TFT (T1), and the sampled threshold voltage (Vth) ) is stored in the storage capacitor (Cst). During the sampling period (ts), the voltage of the first node (A) is the reference voltage (Vref), and the voltage of the second node (B) is Vref-Vth.
프로그래밍 기간(tw) 동안 제3 TFT(T3)는 온 레벨의 제1 스캔 신호(SCAN1)에 따라 온 상태를 유지하고 나머지 TFT(T1, T2, T4)는 턴-오프된다. 프로그래밍 기간(tw) 동안 데이터 라인(11)에 입력 영상의 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 데이터 전압(Vdata)이 제1 노드(A)에 인가되고, 제1 노드(A)의 전위 변화분(Vdata-Vref)에 대한 커패시터들(Cst,C) 간의 전압 분배 결과가 제2 노드(B)의 전압에 반영됨으로써 제1 TFT(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)이 프로그래밍된다. 프로그래밍 기간(tw) 동안, 제1 노드(A)의 전압은 데이터 전압(Vdata)이고, 제2 노드(B)의 전압은 샘플링 기간(ts)을 통해 설정된 "Vref-Vth"에 커패시터들(Cst,C) 간의 전압 분배 결과(C'*(Vdata-Vref))가 더해져 "Vref-Vth+C'*(Vdata-Vref)"가 된다. 결국, 제1 TFT(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)은 프로그래밍 기간(tw)을 통해 "Vdata-Vref+Vth-C'*(Vdata-Vref)"으로 프로그래밍된다. 여기서, C'는 Cst/(Cst+C)이다. During the programming period (tw), the third TFT (T3) remains on according to the first scan signal (SCAN1) at the on level, and the remaining TFTs (T1, T2, and T4) are turned off. The data voltage (Vdata) of the input image is supplied to the data line 11 during the programming period (tw). The data voltage (Vdata) is applied to the first node (A), and the voltage distribution result between the capacitors (Cst, C) for the potential change (Vdata-Vref) of the first node (A) is applied to the second node (B) ) is reflected in the voltage of the gate-source voltage (Vgs) of the first TFT (T1) is programmed. During the programming period (tw), the voltage of the first node (A) is the data voltage (Vdata), and the voltage of the second node (B) is the capacitor (Cst) at “Vref-Vth” set through the sampling period (ts). The voltage distribution result between ,C) (C'*(Vdata-Vref)) is added to become "Vref-Vth+C'*(Vdata-Vref)". Ultimately, the voltage (Vgs) between the gate and source of the first TFT (T1) is programmed as “Vdata-Vref+Vth-C'*(Vdata-Vref)” through the programming period (tw). Here, C' is Cst/(Cst+C).
듀티 구동 기간(tem)이 시작될 때, EM 신호(EM)는 라이징되어 다시 온 레벨로 변하는 반면, 제1 스캔 펄스(SCAN1)는 폴링되어 오프 레벨로 변한다. 듀티 구동 기간(tem) 동안, 제2 TFT(T2)는 온 상태를 유지하여 OLED의 전류 패스를 형성한다. 제1 TFT(T1)는 듀티 구동 기간(tem) 동안 데이터 전압에 따라 OLED에 흐르는 전류량을 조절한다. When the duty driving period tem begins, the EM signal EM rises and changes back to the on level, while the first scan pulse SCAN1 polls and changes to the off level. During the duty driving period (tem), the second TFT (T2) remains on to form a current path for the OLED. The first TFT (T1) adjusts the amount of current flowing through the OLED according to the data voltage during the duty driving period (tem).
듀티 구동 기간(tem)은 프로그래밍 기간(tw) 이후부터 그 다음 프레임의 초기화 기간(ti)까지 연속된다. 본 발명은 이 듀티 구동 기간(tem) 동안 픽셀들을 연속적으로 발광시키지 않고 EM 신호(EM)를 스위칭함으로써 픽셀들(10)을 50% 이하의 듀티비로 발광시킨다. EM 신호(EM)가 온 레벨로 발생될 때 제2 TFT(T2)는 턴-온되어 OLED의 전류 패스를 형성한다. 듀티 구동 기간(tem) 동안, 제1 TFT(T1)의 게이트-소스 간 전압(Vgs)에 따라 조절되는 전류(Ioled)가 OLED에 흘러 OLED가 발광된다. 듀티 구동 기간(tem) 동안, 제1 및 제2 스캔신호(SCAN1, SCAN2)는 오프 레벨을 유지하므로 제3 및 제4 TFT(T3, T4)는 오프된다.The duty driving period (tem) continues from the programming period (tw) until the initialization period (ti) of the next frame. The present invention causes the pixels 10 to emit light at a duty ratio of 50% or less by switching the EM signal (EM) rather than causing the pixels to emit light continuously during this duty driving period (tem). When the EM signal (EM) is generated at the on level, the second TFT (T2) is turned on to form a current path of the OLED. During the duty driving period (tem), a current (Ioled) adjusted according to the gate-source voltage (Vgs) of the first TFT (T1) flows to the OLED, causing the OLED to emit light. During the duty driving period tem, the first and second scan signals SCAN1 and SCAN2 remain at the off level, so the third and fourth TFTs T3 and T4 are turned off.
듀티 구동 기간(tem) 동안 OLED에 흐르는 전류(Ioled)는 수학식 1과 같다. OLED는 이 전류에 의해 발광되어 입력 영상의 밝기를 표현한다. The current (Ioled) flowing through the OLED during the duty driving period (tem) is given in Equation 1. OLED emits light using this current to express the brightness of the input image.
수학식 1에서, k는 제1 TFT(T1)의 이동도, 기생 커패시턴스 및 채널 용량 등에 의해 결정되는 비례 상수이다. In Equation 1, k is a proportionality constant determined by the mobility of the first TFT (T1), parasitic capacitance, and channel capacity.
프로그래밍 기간(tw)을 통해 프로그래밍 된 Vgs에 Vth가 포함되어 있으므로, 수학식1의 Ioled 에서 Vth가 소거된다. 따라서, 구동 소자 즉, 제1 TFT(T1)의 문턱전압(Vth)이 OLED의 전류(Ioled)에 미치는 영향이 제거된다.Since Vgs programmed through the programming period (tw) includes Vth, Vth is erased from Ioled in Equation 1. Accordingly, the influence of the threshold voltage (Vth) of the driving element, that is, the first TFT (T1), on the current (Ioled) of the OLED is eliminated.
도 11는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로의 듀티 구동 방법을 보여 주는 파형도이다. 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 픽셀 회로의 듀티 구동 방법에서 BDI 효과를 보여 주는 도면이다. 도 12에서 (a)는 1 프레임의 영상이다. 도 12의 (b)는 (a)와 같은 영상을 듀티 구동 방법으로 픽셀들에 표시할 때 비듀티 구동 기간(소등 구간)이 순차적으로 시프트되는 예를 보여 준다. 도 13은 1 프레임 기간 내에서 추가적인 데이터 어드레싱 없이 픽셀에서 데이터가 유지되는 원리를 보여 주는 도면이다. Figure 11 is a waveform diagram showing a duty driving method of a pixel circuit according to an embodiment of the present invention. Figure 12 is a diagram showing the BDI effect in the duty driving method of a pixel circuit according to an embodiment of the present invention. In Figure 12, (a) is an image of 1 frame. Figure 12 (b) shows an example in which the non-duty driving period (light-off period) is sequentially shifted when an image such as (a) is displayed on pixels using the duty driving method. Figure 13 is a diagram showing the principle of maintaining data in a pixel without additional data addressing within one frame period.
도 11 및 도 12를 참조하면, 수직 동기신호(Vsync)는 1 프레임 기간을 정의하는 타이밍 신호이다. 1 프레임 기간 동안, 1 프레임 분량의 영상 데이터가 어드레싱되어 픽셀들(10)에 기입된다. Referring to Figures 11 and 12, the vertical synchronization signal (Vsync) is a timing signal that defines one frame period. During one frame period, one frame worth of image data is addressed and written into the pixels 10.
입력 영상의 데이터는 1 프레임 기간의 초기 스캐닝 기간에만 픽셀들에 어드레싱되어 기입된다. 픽셀들은 EM 신호(EM)의 오프 레벨 구간에서 소등되지만 도 9과 같이 데이터 전압을 유지하여 소등 기간 이후의 점등 기간 동안 소등 기간 이전 점등 기간과 같은 휘도로 발광한다. Data of the input image is addressed and written into pixels only during the initial scanning period of one frame period. The pixels are turned off in the off-level section of the EM signal (EM), but maintain the data voltage as shown in FIG. 9 and emit light with the same luminance during the lighting period after the turning-off period as the lighting period before the turning-off period.
EM 신호(EM)의 온 레벨 구간(On)은 픽셀 어레이에서 점등 구간을 정의한다. 온 레벨의 EM 신호(EM)는 픽셀들(10)에서 OLED의 전류 패스를 형성하여 OLED를 점등 시킨다. 이에 비하여, EM 신호(EM)의 오프 레벨 구간(Off)은 픽셀 어레이에서 소등 구간을 정의한다. 소등 구간 동안은 오프 레벨의 EM 신호(EM)가 픽셀들(10)에 인가된다. 소등 구간의 픽셀들(10)은 OLED의 전류 패스가 차단되어 OLED에 전류가 흐르지 않기 때문에 블랙 계조를 표시한다. The on level section (On) of the EM signal (EM) defines the lighting section in the pixel array. The on-level EM signal (EM) forms a current path for the OLED in the pixels 10 and turns on the OLED. In comparison, the off level section (Off) of the EM signal (EM) defines an unlit section in the pixel array. During the off period, an off-level EM signal (EM) is applied to the pixels 10. The pixels 10 in the unlit section display a black grayscale because the current path of the OLED is blocked and no current flows to the OLED.
EM 신호(EM)는 1 프레임 기간의 듀티 구동 기간(tem) 내에서 2 이상의 주기를 갖는다. EM 신호(EM)의 1 주기는 하나의 온 레벨 구간과 하나의 오프 레벨 구간을 포함한다. 따라서, 듀티 구동 기간(tem) 동안 EM 신호(EM)의 온 레벨 구간(On)과 오프 레벨 구간(Off)이 교번하여 이웃한 온레벨 구간(On)이 오프 레벨 구간(Off)을 사이에 두고 단절된다. EM 신호(EM)에 의해 픽셀들(10) 각각은 듀티 구동 기간(Off) 내에서 1 회 이상 소등된다. 표시패널의 스캔 방향을 따라 EM 신호(EM)의 오프 레벨 구간(Off)이 시프트되기 때문에 도 12와 같이 픽셀 어레이(AA)에서 소등 구간도 EM 신호(EM)의 오프 레벨 구간(Off)을 따라 시프트된다. The EM signal (EM) has two or more cycles within the duty driving period (tem) of one frame period. One cycle of the EM signal EM includes one on-level section and one off-level section. Therefore, during the duty driving period (tem), the on-level section (On) and the off-level section (Off) of the EM signal (EM) alternate so that the adjacent on-level section (On) has the off-level section (Off) in between. disconnected. Each of the pixels 10 is turned off at least once within the duty driving period (Off) by the EM signal (EM). Since the off-level section (Off) of the EM signal (EM) is shifted along the scan direction of the display panel, the unlit section in the pixel array (AA) also follows the off-level section (Off) of the EM signal (EM), as shown in FIG. is shifted.
이러한 듀티 구동 방법은 픽셀들(10)을 50& 이하의 듀티비로 구동하여 잔상과 플리커를 개선하고 특히 개인 몰입형 장치에서 3D 동영상을 표시할 때 사용자의 피로도를 줄일 수 있다. This duty driving method drives the pixels 10 at a duty ratio of 50& or less to improve afterimages and flicker and reduce user fatigue, especially when displaying 3D video on a personal immersive device.
본 발명은 듀티 구동 기간 동안 데이터를 추가로 기입하지 않아도 픽셀들의 데이터 전압이 유지된다. 이를 도 13을 결부하여 설명하면 다음과 같다. In the present invention, the data voltage of the pixels is maintained even without additional data being written during the duty driving period. This is explained in conjunction with FIG. 13 as follows.
도 13을 참조하면, 데이터 어드레싱으로 픽셀들에 데이터를 기입한 후에 제1 스캔 펄스(SCAN1)는 1 프레임 기간 동안 오프 레벨을 유지한다. 그 결과, 데이터 전압이 스토리지 커패시터(Cst)에 충전된 후 제1 TFT(T1)의 게이트가 연결된 제1 노드(A)는 플로팅(floating)된다. 제1 TFT(T1)의 소스 전압(Vs)이 변하면 스토리지 커패시터(Cst)의 전하는 일정하게 유지되면서 Vs를 따라 게이트 전압(Vg)이 변한다. 그 결과, EM 신호(EM)의 온 레벨 구간과 오프 레벨 구간에 의해 픽셀들(10)이 소등된 후 다시 데이터를 기입하지 않더라도 구동 소자인 제1 TFT(T1)의 게이트-소스간 전압(Vgs)은 일정하게 유지된다. 이렇게 구동 소자(T1)의 Vgs가 일정하게 유지되므로 픽셀(10)에 기입된 데이터가 유지된다. Referring to FIG. 13, after writing data to pixels through data addressing, the first scan pulse SCAN1 maintains an off level for one frame period. As a result, after the data voltage is charged in the storage capacitor Cst, the first node A to which the gate of the first TFT T1 is connected is floating. When the source voltage (Vs) of the first TFT (T1) changes, the charge of the storage capacitor (Cst) remains constant and the gate voltage (Vg) changes along Vs. As a result, even if data is not written again after the pixels 10 are turned off due to the on-level section and the off-level section of the EM signal (EM), the gate-source voltage (Vgs) of the first TFT (T1), which is a driving element, is ) remains constant. Since the Vgs of the driving element T1 is maintained constant, the data written to the pixel 10 is maintained.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 개인 몰입형 장치의 표시장치를 보여 주는 도면이다. Figure 14 is a diagram showing a display device of a personal immersive device according to an embodiment of the present invention.
도 14를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 제1 및 제2 표시패널(PNL1, PNL2)와, 한 개의 PMIC를 포함한다. Referring to FIG. 14, the display device of the present invention includes first and second display panels (PNL1 and PNL2) and one PMIC.
제1 및 제2 표시패널(PNL1, PNL2) 각각은 전술한 OLED 표시패널로 구현된다. 제1 및 제2 표시패널(PNL1, PNL2) 각각에는 드라이브 IC(DIC1, DIC2)이 연결된다. 제1 드라이브 IC(DIC1)는 제1 표시패널(PNL2)의 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. 제2 드라이브 IC(DIC2)는 제2 표시패널(PNL2)의 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. Each of the first and second display panels (PNL1 and PNL2) is implemented as the above-described OLED display panel. Drive ICs (DIC1 and DIC2) are connected to each of the first and second display panels (PNL1 and PNL2). The first drive IC (DIC1) writes data of the input image to the pixels of the first display panel (PNL2). The second drive IC (DIC2) writes data of the input image to the pixels of the second display panel (PNL2).
PMIC는 디스플레이 모듈(13)의 PCB(Printed Circuit Board) 상에 실장된다. PMIC는 직류-직류 변환기(DC-DC converter), 차지 펌프(Charge pump), 레귤레이터(Regulator) 등을 이용하여 입력 전압을 조정하여 표시패널의 구동에 필요한 구동 전압을 발생한다. PMIC는 제1 인에이블 신호(EN1)에 응답하여 제1 구동 전압(DDVDH)을 발생하고, 제2 인에이블 신호(EN2)에 응답하여 제2 구동 전압(VDDEL)을 발생한다. 제1 및 제2 드라이브 IC들(DIC1, DIC2) 중 어느 하나가 제1 및 제2 인에이블 신호들(EN1, EN2)을 PMIC에 공급한다. 제1 구동 전압(DDVDH)은 드라이브 IC(DIC)의 데이터 구동부에 인가되는 기준 구동 전원이다. 드라이브 IC(DIC)의 감마보상전압 발생부는 분압 회로를 이용하여 제1 구동 전압(DDVDH)을 분압하여 감마보상전압을 발생한다. 제2 구동 전압(VDDEL)은 도 9과 같이 픽셀 구동 전원이다. PMIC의 차지 펌프는 제2 구동 전압(VDDE)을 입력 받아 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)을 출력한다. 게이트 하이 전압(VGH)은 스캔 펄스와 EM 펄스의 하이 레벨 전압(high level voltage)이고, 게이트 로우 전압(VGL)은 스캔 펄스와 EM 펄스의 로우 레벨 전압(low level voltage)이다. The PMIC is mounted on the printed circuit board (PCB) of the display module 13. PMIC adjusts the input voltage using a DC-DC converter, charge pump, and regulator to generate the driving voltage necessary to drive the display panel. The PMIC generates a first driving voltage (DDVDH) in response to the first enable signal (EN1) and generates a second driving voltage (VDDEL) in response to the second enable signal (EN2). One of the first and second drive ICs (DIC1 and DIC2) supplies the first and second enable signals (EN1 and EN2) to the PMIC. The first driving voltage DDVDH is a reference driving power applied to the data driving part of the drive IC (DIC). The gamma compensation voltage generator of the drive IC (DIC) divides the first driving voltage (DDVDH) using a voltage dividing circuit to generate a gamma compensation voltage. The second driving voltage VDDEL is a pixel driving power source, as shown in FIG. 9 . The charge pump of the PMIC receives the second driving voltage (VDDE) and outputs the gate high voltage (VGH) and gate low voltage (VGL). The gate high voltage (VGH) is the high level voltage of the scan pulse and EM pulse, and the gate low voltage (VGL) is the low level voltage of the scan pulse and EM pulse.
본 발명의 표시장치는 아래와 같은 제1 내지 제3 실시예 중 하나 이상을 이용하여 제1 및 제2 표시패널들(PNL1, PNL2)의 구동 스타트 타이밍 간에 시간차를 설정하여 부하 변동 폭을 시간축 상에서 분산함으로써 PMIC의 부하 급증 현상을 방지한다. 그 결과, 본 발명은 하나의 PMIC를 다수의 표시패널들(PNL1, PNL2)에 연결하여 그 표시패널들(PNL1, PNL2)의 구동에 필요한 전원을 안정하게 공급할 수 있다. 본 발명은 기존 모바일 기기에 적용되고 있는 PMIC를 다수의 표시패널들(PNL1, PNL2)에 연결할 수 있다.The display device of the present invention uses one or more of the first to third embodiments below to set a time difference between the drive start timing of the first and second display panels (PNL1 and PNL2) to distribute the load variation on the time axis. This prevents PMIC load surges. As a result, the present invention can stably supply the power required to drive the display panels (PNL1 and PNL2) by connecting one PMIC to a plurality of display panels (PNL1 and PNL2). The present invention can connect the PMIC applied to existing mobile devices to multiple display panels (PNL1 and PNL2).
[제1 실시예][First Example]
드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 외부 핀(Pin)(EP)을 이용하여 드라이브 IC들(DIC1, DIC2) 간의 구동 스타트 타이밍 시간차를 설정할 수 있다. 드라이브 IC들(DIC1, DIC2) 각각의 외부 핀(EP)은 드라이브 IC(DIC1, DIC2) 내의 인에이블 지연 회로에 연결된다. 인에이블 지연 회로는 외부 핀(EP)의 논리 상태에 따라 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 구동 스타트 타이밍을 조절한다. 예를 들어, 외부 핀(EP)에 하이 로직 전압(예, Vcc)이 인가되면 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)은 미리 설정된 기준 타이밍에 구동되기 시작한다. 반대로, 외부 핀(EP)에 로우 로직 전압(예, GND=0V)이 인가되면 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)은 기준 타이밍으로부터 소정의 스타트 지연 시간(Δt) 뒤에 구동되기 시작한다. 제1 드라이브 IC(DIC)의 외부 핀(EP)이 하이 로직 상태이고, 제2 드라이브 IC(DIC)의 외부 핀(EP)이 로우 로직 상태이면, 제1 드라이브 IC(DIC1)가 구동되기 시작한 후, 소정의 스타트 지연 시간(Δt) 뒤에 제2 드라이브 IC(DIC2)가 구동된다. 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 구동 스타트 타이밍 시간 차이는 그 드라이브 IC들(DIC1, DIC2) 간의 출력 시간 차를 초래하여 표시패널들(PNL1, PNL2)의 스캐닝 시간 차이가 발생한다. 본 발명은 사용자가 화면 이상을 느끼지 않는 시간차로 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 구동 스타트 타이밍 시간 차이를 설정할 수 있다. 예컨대, 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 구동 스타트 타이밍 시간 차이는 0 보다 크고 1 수평 기간 이내의 시간 차이로 설정될 수 있다. The drive start timing time difference between the drive ICs (DIC1 and DIC2) can be set using the external pin (EP) of the drive ICs (DIC1 and DIC2). The external pin (EP) of each of the drive ICs (DIC1, DIC2) is connected to an enable delay circuit in the drive ICs (DIC1, DIC2). The enable delay circuit adjusts the drive start timing of the drive ICs (DIC1 and DIC2) according to the logic state of the external pin (EP). For example, when a high logic voltage (eg, Vcc) is applied to the external pin (EP), the drive ICs (DIC1 and DIC2) begin to be driven at a preset reference timing. Conversely, when a low logic voltage (eg, GND=0V) is applied to the external pin (EP), the drive ICs (DIC1 and DIC2) begin to be driven after a predetermined start delay time (Δt) from the reference timing. If the external pin (EP) of the first drive IC (DIC) is in a high logic state and the external pin (EP) of the second drive IC (DIC) is in a low logic state, after the first drive IC (DIC1) starts to drive , the second drive IC (DIC2) is driven after a predetermined start delay time (Δt). The difference in driving start timing times of the drive ICs (DIC1, DIC2) results in a difference in output time between the drive ICs (DIC1, DIC2), resulting in a difference in scanning time of the display panels (PNL1, PNL2). In the present invention, the drive start timing time difference of the drive ICs (DIC1 and DIC2) can be set to a time difference at which the user does not notice a screen abnormality. For example, the drive start timing time difference of the drive ICs (DIC1 and DIC2) may be set to be greater than 0 and within 1 horizontal period.
[제2 실시예][Second Embodiment]
본 발명은 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 레지스터 설정(register setting) 을 이용하여 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)의 구동 스타트 타이밍을 조절할 수 있다. 모바일(mobile) 기기의 경우에, 레지스터 설정값은 OTP 메모리(one time programmable memory)에 저장된 타이밍 데이터 설정값일 수 있다. 예를 들어, 레지스터 설정 값이 Addr: 0xE9 , value: 0x00 이면 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)은 미리 설정된 기준 타이밍에 구동되기 시작한다. 레지스터 설정 값이 Addr: 0xE9, value: 0x01 이면 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)은 기준 타이밍으로부터 소정의 스타트 지연 시간(Δt) 뒤에 구동되기 시작한다. The present invention can adjust the driving start timing of the drive ICs (DIC1 and DIC2) using register settings of the drive ICs (DIC1 and DIC2). In the case of a mobile device, the register settings may be timing data settings stored in OTP memory (one time programmable memory). For example, if the register setting value is Addr: 0xE9, value: 0x00, the drive ICs (DIC1, DIC2) start driving at the preset reference timing. If the register setting value is Addr: 0xE9, value: 0x01, the drive ICs (DIC1, DIC2) start driving after a predetermined start delay time (Δt) from the reference timing.
[제3 실시예][Third Embodiment]
호스트 시스템 프로세서(AP)와 드라이브 IC들(DIC1, DIC2) 간의 데이터 전송 타이밍 간에 시간차를 설정할 수 있다. 호스트 시스템 프로세서(AP)는 외부 입력 장치, 각종 센서, 통신 모듈, 디스플레이 모듈 등과 연결된다. 호스트 시스템 프로세서(AP)는 개인 몰입형 장치 전체를 제어한다. 모바일 기기의 경우에, 호스트 시스템 프로세서(AP)는 어플리케이션 프로세서(Application Processor)일 수 있다. A time difference can be set between the data transmission timing between the host system processor (AP) and the drive ICs (DIC1 and DIC2). The host system processor (AP) is connected to external input devices, various sensors, communication modules, display modules, etc. The host system processor (AP) controls the entire personal immersive device. In the case of a mobile device, the host system processor (AP) may be an application processor.
호스트 프로세서(AP)는 제1 및 제2 비디오 신호 인터페이스(MIPI1, MIPI2)를 포함한다. 호스트 프로세서(AP)는 제1 비디오 신호 인터페이스(MIPI1)를 통해 제1 드라이브 IC(DIC1)에 연결되어 제1 드라이브 IC(DIC1)에 좌안 영상 신호를 기준 타이밍에 전송하기 시작한다. 좌안 영상 신호는 제1 표시패널(PNL1)에 표시될 입력 영상의 데이터와 그 데이터에 동기되는 타이밍 신호를 포함한다. 호스트 프로세서(AP)는 제2 비디오 신호 인터페이스(MIPI2)를 통해 제2 드라이브 IC(DIC2)에 연결되어 제2 드라이브 IC(DIC2)에 우안 영상 신호를 기준 타이밍으로부터 소정의 스타트 지연 시간(Δt) 뒤에 전송하기 시작한다. 우안 영상 신호는 제2 표시패널(PNL2)에 표시될 입력 영상의 데이터와 그 데이터에 동기되는 타이밍 신호를 포함한다. 모바일 기기의 경우에, 비디오 신호 인터페이스는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 일 수 있다. 유저 세팅(user setting)에 따라 제1 및 제2 비디오 신호 인터페이스(MIPI1, MIPI2) 각각에서 비디오 신호 전송 타이밍이 제어될 수 있다. The host processor (AP) includes first and second video signal interfaces (MIPI1 and MIPI2). The host processor (AP) is connected to the first drive IC (DIC1) through the first video signal interface (MIPI1) and starts transmitting the left eye image signal to the first drive IC (DIC1) at the reference timing. The left eye image signal includes data of an input image to be displayed on the first display panel PNL1 and a timing signal synchronized with the data. The host processor (AP) is connected to the second drive IC (DIC2) through the second video signal interface (MIPI2) and transmits the right eye video signal to the second drive IC (DIC2) after a predetermined start delay time (Δt) from the reference timing. Start transmitting. The right eye image signal includes data of an input image to be displayed on the second display panel PNL2 and a timing signal synchronized with the data. In the case of mobile devices, the video signal interface may be MIPI (Mobile Industry Processor Interface). Video signal transmission timing can be controlled in each of the first and second video signal interfaces (MIPI1 and MIPI2) according to user settings.
도 15는 도 14에 도시된 드라이브 IC(DIC1, DIC2)를 상세히 보여 주는 도면이다. FIG. 15 is a diagram showing the drive ICs (DIC1 and DIC2) shown in FIG. 14 in detail.
도 15를 참조하면, 드라이브 IC(DIC)는 타이밍 콘트롤러(TCON), 감마보상전압 발생부(Gamma generator, GMAG), 및 데이터 구동부를 포함한다. 데이터 구동부는 데이터 래치(Data Latch, DL), 레벨 시프터(Level shifter, LS), 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Cconverter, DAC), 및 출력 버퍼(AMP)를 포함한다. Referring to FIG. 15, the drive IC (DIC) includes a timing controller (TCON), a gamma compensation voltage generator (GMAG), and a data driver. The data driver includes a data latch (DL), a level shifter (LS), a digital to analog converter (DAC), and an output buffer (AMP).
제1 구동 전압(DDVDH)은 감마보상전압 발생부(GMAG), 레벨 시프터(LS), 디지털 아날로그 변환기(Digital to Analog Cconverter, DAC), 및 출력 버퍼(AMP)의 기준 전원으로 공급된다. The first driving voltage DDVDH is supplied as a reference power source for the gamma compensation voltage generator (GMAG), the level shifter (LS), the digital to analog converter (DAC), and the output buffer (AMP).
감마보상전압 발생부(GMAG)는 제1 구동 전압(DDVDH)를 분압하여 계조별로 전압이 다른 감마보상전압을 출력하여 디지털 아날로그 변환기(DAC)에 공급한다. 데이터 래치(DL)는 타이밍 콘트롤러(TCON)로부터 수신된 데이터를 래치하고 동시에 출력하여 직렬로 입력된 데이터를 병렬 체계의 데이터로 변환한다. 레벨 시프터(LS)는 데이터 래치(DL)로부터 입력된 데이터의 전압 레벨을 디지털 아날로그 변환기(DAC)의 입력 전압 범위로 시프트한다. 디지털 아날로그 변환기(DAC)는 레벨 시프터(LS)를 통해 입력되는 데이터를 감마보상전압으로 변환하여 데이터 전압을 발생한다. 디지털 아날로그 변환기(DAC)로부터 출력된 데이터 전압의 전압 레벨은 데이터의 계조에 따라 달라진다. 출력 버퍼(AMP)는 연산 증폭기(operational amplifier, OP-AMP)로 구현된 전압 추종기(Voltage follower)를 이용하여 디지털 아날로그 변환기(DAC)로부터 입력된 데이터 전압을 표시패널(PNL1, PNL2)의 데이터 라인들로 전달한다. The gamma compensation voltage generator (GMAG) divides the first driving voltage (DDVDH), outputs a gamma compensation voltage with a different voltage for each gray level, and supplies it to the digital-to-analog converter (DAC). The data latch (DL) latches the data received from the timing controller (TCON) and outputs it simultaneously, converting serially input data into parallel data. The level shifter (LS) shifts the voltage level of data input from the data latch (DL) to the input voltage range of the digital-to-analog converter (DAC). The digital-to-analog converter (DAC) generates a data voltage by converting data input through a level shifter (LS) into a gamma compensation voltage. The voltage level of the data voltage output from a digital-to-analog converter (DAC) varies depending on the gray level of the data. The output buffer (AMP) uses a voltage follower implemented as an operational amplifier (OP-AMP) to convert the data voltage input from the digital-to-analog converter (DAC) into the data of the display panels (PNL1, PNL2). conveyed through lines.
도 16는 타이밍 콘트롤러(TCON)에 연결된 레지스터를 보여 주는 도면이다. Figure 16 is a diagram showing registers connected to the timing controller (TCON).
도 16를 참조하면, 드라이브 IC는 OTP 메모리(one time programmable memory)(OTP)와 DCS(Display Command Set) 레지스터(DCS)를 더 포함한다. Referring to FIG. 16, the drive IC further includes a one time programmable memory (OTP) and a display command set (DCS) register (DCS).
OTP 메모리(OTP)는 표시패널(PNL1, PNL2) 각각의 패널 특성과 구동 타이밍 설정값을 지시하는 데이터를 저장한다. DCS 레지스터(DCS)는 표시장치의 전원이 입력되는 파워 온 시퀀스(Power On sequence)에서 OTP 메모리(OTP)로부터의 패널 데이터를 읽어 들여 타이밍 콘트롤러(TCON)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(TCON)는 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각의 구동 타이밍을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(TCON)는 전술한 바와 같이 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각에서 레지스터 설정값을 이용하여 그 표시패널들(PNL1, PNL2)의 구동 스타트 타이밍을 다르게 제어할 수 있다. The OTP memory (OTP) stores data indicating the panel characteristics and driving timing settings of each display panel (PNL1, PNL2). The DCS register (DCS) reads panel data from OTP memory (OTP) in the power on sequence when the display device is turned on and transmits it to the timing controller (TCON). The timing controller (TCON) controls the driving timing of each of the display panels (PNL1 and PNL2). As described above, the timing controller (TCON) can differently control the driving start timing of the display panels (PNL1, PNL2) using the register settings in each of the display panels (PNL1, PNL2).
도 17는 파워 온 시퀀스(Power on sequence)에서 표시패널들(PNL1, PNL2)이 동시에 구동되기 시작할 때와 표시패널들(PNL1, PNL2)이 소정의 시간차를 두고 구동되기 시작할 때의 PMIC 부하 변동을 비교한 도면이다. 도 17는 파워 온 시퀀스 과정에서 PMIC의 출력이 발생되기 시작하는 시점에서 PMIC의 DDVDH 출력 채널의 전압(DDVDH(V))과 전류(DDVDH(I)) 측정 파형이다. 두 개의 표시패널들(PNL1, PNL2)이 동시에 구동되기 시작하면 PMIC의 출력 채널 부하가 급증하여 돌입 전류(In-rush current)가 발생하여 돌입 피크(In-rush peak)가 커진다. 이에 비하여, 본 발명은 두 개의 표시패널들(PNL1, PNL2) 중 어느 하나의 구동 스타트 타이밍을 소정 스타트 지연 시간(Δt) 만큼 지연시킴으로써 PMIC의 부하 변동 폭을 줄여 돌입 피크(In-rush peak)를 낮춘다. Figure 17 shows the PMIC load variation when the display panels (PNL1, PNL2) start to be driven simultaneously in the power on sequence and when the display panels (PNL1, PNL2) start to be driven with a predetermined time difference. This is a comparison drawing. Figure 17 shows the voltage (DDVDH(V)) and current (DDVDH(I)) measurement waveforms of the DDVDH output channel of the PMIC at the point when the PMIC's output begins to be generated during the power-on sequence. When two display panels (PNL1, PNL2) start to be driven simultaneously, the load on the output channel of the PMIC rapidly increases, generating an in-rush current, which increases the in-rush peak. In contrast, the present invention reduces the load fluctuation of the PMIC by delaying the start timing of any one of the two display panels (PNL1, PNL2) by a predetermined start delay time (Δt), thereby reducing the in-rush peak. lower it
도 18은 파워 온 시퀀스 이후 드라이브 IC로부터 데이터 전압과 기준 전압이 출력되는 동안 표시패널들이 동시에 구동되기 시작할 때와 두 개의 표시패널들이 소정의 시간차를 두고 구동되기 시작할 때의 PMIC 부하 변동을 비교한 도면이다. 파워 온 시퀀스에서 드라이브 IC(DIC1, DIC2)의 전원 전압이 공급되면, 그 드라이브 IC(DIC1, DIC2)는 입력 영상의 데이터 전압(Vdata)과 기준 전압(Vref)을 출력한다. 두 개의 드라이브 IC들(DIC1, DIC2)이 동시에 출력을 발생하기 시작하면 표시패널들(PNL1, PNL2)이 동시에 구동되기 때문에 PMIC의 출력 채널 부하가 급증하여 돌입 피크(In-rush peak)가 커진다. 이에 비하여, 본 발명은 두 개의 표시패널들(PNL1, PNL2) 중 어느 하나의 구동 스타트 타이밍을 소정 스타트 지연 시간(Δt) 만큼 지연시킴으로써 PMIC의 부하 변동 폭을 줄여 돌입 전류 피크(In-rush peak)를 낮춘다. Figure 18 is a diagram comparing PMIC load changes when the display panels start to be driven simultaneously while the data voltage and reference voltage are output from the drive IC after the power-on sequence and when the two display panels start to be driven with a predetermined time difference. am. When the power voltage of the drive ICs (DIC1, DIC2) is supplied in the power-on sequence, the drive ICs (DIC1, DIC2) output the data voltage (Vdata) and the reference voltage (Vref) of the input image. When the two drive ICs (DIC1, DIC2) start generating output at the same time, the display panels (PNL1, PNL2) are driven simultaneously, so the load on the output channel of the PMIC increases rapidly, increasing the in-rush peak. In contrast, the present invention delays the driving start timing of any one of the two display panels (PNL1, PNL2) by a predetermined start delay time (Δt) to reduce the load fluctuation range of the PMIC, reducing the in-rush peak. lower the
도 19는 표시패널들(PNL1, PNL2) 간의 구동 스타트 타이밍의 시간 차이를 보여 주는 도면이다. 도 19에서, #1~#1280은 표시패널들(PNL1, PNL2) 각각에서 픽셀 어레이(AA)의 라인 번호이다. 1Frame1~Frame9는 프레임 기간 번호를 나타낸다. FIG. 19 is a diagram showing the time difference in driving start timing between the display panels PNL1 and PNL2. In FIG. 19, #1 to #1280 are line numbers of the pixel array AA in each of the display panels PNL1 and PNL2. 1Frame1~Frame9 represent frame period numbers.
도 19를 참조하면, 표시패널들(PNL1, PNL2) 간의 구동 스타트 타이밍 차이로 인하여 스캐닝 스타트 타이밍(Video start)이 Δt 만큼 시간 차이가 발생한다. Δt는 사용자가 양안 지연(delay)을 인식할 수 없는 시간 예를 들어, 0 보다 크고 1 수평 기간(1H) 이하의 시간으로 설정된다. 1 수평 기간(1H)은 1 프레임 기간을 라인 개수로 나눈 시간이다. 프레임 레이트가 90Hz 일 때 1 프레임 기간은 대략 11.1ms이고, 1 수평 기간은 1H = 11.1/1280 = 8.68 μs 정도이다. Referring to FIG. 19, the scanning start timing (video start) differs by Δt due to the difference in driving start timing between the display panels (PNL1 and PNL2). Δt is set to a time during which the user cannot perceive binocular delay, for example, a time greater than 0 and less than or equal to 1 horizontal period (1H). 1 horizontal period (1H) is the time divided by 1 frame period by the number of lines. When the frame rate is 90Hz, one frame period is approximately 11.1 ms, and one horizontal period is approximately 1H = 11.1/1280 = 8.68 μs.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above-described content, those skilled in the art will be able to see that various changes and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to what is described in the detailed description of the specification, but should be defined by the scope of the patent claims.
PNL1, PNL2 : 표시패널 AA : 픽셀 어레이
LENS : 어안 렌즈 110 : 타이밍 콘트롤러
102 : 데이터 구동부 104 : 게이트 구동부
106 : EM 구동부 PMIC : 전원 집적 회로
DIC1, DIC2 : 드라이브 집적회로 AP : 호스트 시스템 프로세서
MIPI1, MIPI2 : 비디오 신호 인터페이스 PNL1, PNL2: Display panel AA: Pixel array
LENS: Fisheye lens 110: Timing controller
102: data driver 104: gate driver
106: EM driver PMIC: Power integrated circuit
DIC1, DIC2: Drive integrated circuit AP: Host system processor
MIPI1, MIPI2: video signal interface
Claims (8)
상기 제1 표시패널로부터 이격된 제2 표시패널의 제2 픽셀 어레이를 구동하는 제2 드라이브 집적회로; 및
상기 제1 및 제2 픽셀 어레이들의 구동에 필요한 전원을 발생하여 상기 제1 및 제2 드라이브 IC에 공급하는 전원 집적 회로를 포함하고,
상기 제2 픽셀 어레이의 구동 스타트 타이밍이 상기 제1 픽셀 어레이의 구동 스타트 타이밍 보다 소정의 스타트 지연 시간 만큼 지연되며,
상기 소정의 스타트 지연 시간은 0 보다 크고 1 수평 기간 이하의 시간인 표시장치.a first drive integrated circuit that drives the first pixel array of the first display panel;
a second drive integrated circuit that drives a second pixel array of a second display panel spaced apart from the first display panel; and
A power integrated circuit that generates power required to drive the first and second pixel arrays and supplies it to the first and second drive ICs,
The driving start timing of the second pixel array is delayed from the driving start timing of the first pixel array by a predetermined start delay time,
The display device of claim 1, wherein the predetermined start delay time is greater than 0 and less than or equal to 1 horizontal period.
상기 제1 드라이브 집적 회로와 상기 제2 드라이브 집적 회로 각각은 논리 상태에서 따라 구동 스타트 타이밍을 정의하는 외부 핀을 포함하고,
상기 제1 드라이브 집적 회로는 상기 외부 핀의 제1 논리 상태에 응답하여 기준 타이밍에 구동하기 시작하고, 상기 제2 드라이브 집적 회로는 상기 외부 핀의 제2 논리 상태에 응답하여 상기 기준 타이밍으로부터 상기 소정의 스타트 지연 시간 만큼 지연된 타이밍에 구동하기 시작하는 표시장치.According to claim 1,
Each of the first drive integrated circuit and the second drive integrated circuit includes an external pin that defines a drive start timing according to a logic state,
The first drive integrated circuit starts driving at a reference timing in response to a first logic state of the external pin, and the second drive integrated circuit starts driving from the reference timing to the predetermined time in response to a second logic state of the external pin. A display device that starts operating at a timing delayed by the start delay time.
상기 제2 드라이브 집적 회로는 상기 제1 드라이브 집적 회로의 레지스터 설정값과 다른 레지스터 설정값에 응답하여 상기 제1 드라이브 집적 회로보다 상기 소정의 스타트 지연 시간만큼 늦게 구동하기 시작하는 표시장치.According to claim 1,
The display device wherein the second drive integrated circuit begins to drive later than the first drive integrated circuit by the predetermined start delay time in response to a register setting value that is different from the register setting value of the first drive integrated circuit.
상기 제1 및 제2 드라이브 집적회로들에 영상 신호를 공급하는 호스트 시스템 프로세서를 더 포함하고,
상기 호스트 시스템은,
제1 비디오 신호 인터페이스를 통해 제1 영상 신호를 기준 타이밍에 상기 제1 픽셀 어레이로 전송하기 시작하고,
제2 비디오 신호 인터페이스를 통해 제2 영상 신호를 상기 기준 타이밍으로부터 상기 소정의 스타트 지연 시간만큼 지연된 타이밍에 상기 제2 픽셀 어레이로 전송하기 시작하는 표시장치.According to claim 1,
Further comprising a host system processor that supplies image signals to the first and second drive integrated circuits,
The host system is,
Start transmitting a first image signal to the first pixel array at a reference timing through a first video signal interface,
A display device that starts transmitting a second image signal to the second pixel array through a second video signal interface at a timing delayed from the reference timing by the predetermined start delay time.
상기 제2 픽셀 어레이의 스캐닝 스타트 타이밍이 상기 제1 픽셀 어레이의 스캐닝 스타트 타이밍 보다 느린 표시장치.According to claim 1,
A display device in which the scanning start timing of the second pixel array is slower than the scanning start timing of the first pixel array.
상기 제1 및 제2 픽셀 어레이들 각각이 OLED(Organic Light Emitting Diode) 표시패널인 표시장치.According to claim 1,
A display device wherein each of the first and second pixel arrays is an Organic Light Emitting Diode (OLED) display panel.
상기 제1 표시패널은 좌안용 또는 우안용 표시패널이고,
상기 제2 표시패널은 상기 제1 표시패널이 좌안용 표시패널이면 우안용 표시패널이고, 상기 제1 표시패널이 우안용 표시패널이면 좌안용 표시패널인 표시장치.
According to claim 1,
The first display panel is a display panel for left or right eyes,
The second display panel is a display panel for right eyes if the first display panel is a display panel for left eyes, and a display panel for left eyes if the first display panel is a display panel for right eyes.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150187514A KR102617290B1 (en) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150187514A KR102617290B1 (en) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20170077546A KR20170077546A (en) | 2017-07-06 |
KR102617290B1 true KR102617290B1 (en) | 2023-12-26 |
Family
ID=59354038
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150187514A KR102617290B1 (en) | 2015-12-28 | 2015-12-28 | Display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102617290B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102047676B1 (en) | 2017-12-21 | 2019-11-22 | 주식회사 실리콘웍스 | Source signal driving appratus for display |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130109816A (en) * | 2012-03-28 | 2013-10-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 3d image display device and driving method thereof |
KR102036034B1 (en) * | 2012-10-22 | 2019-10-24 | 주식회사 오리온 | Apparatus and Method for Buffering Signal Delay between Display Device in Multi-Display Environment |
-
2015
- 2015-12-28 KR KR1020150187514A patent/KR102617290B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20170077546A (en) | 2017-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102458645B1 (en) | Display device and driving method thereof | |
KR102570950B1 (en) | Display device for personal immersion apparatus | |
KR102706397B1 (en) | Display device for personal immersion apparatus and driving method thereof | |
KR102470377B1 (en) | Display device for personal immersion apparatus | |
US10885838B2 (en) | Organic light emitting diode display and driving method thereof | |
KR102576523B1 (en) | Organic Light Emitting Display and PERSONAL IMMERSION APPARATUS using the same | |
US12008965B2 (en) | Display panel and display device using the same | |
KR102617290B1 (en) | Display device | |
KR102658433B1 (en) | Pixel circuit and electroluminescent display using the same | |
US20240233615A1 (en) | Display Apparatus And Flicker Reduction Method Thereof | |
CN118230678A (en) | Pixel circuit and display device including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |