KR100972337B1 - 백라이트 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따라, LCD(liquid crystal display)용 백라이트 소자를 제어하기 위한 백라이트 제어 장치가 제공되고, 백라이트 소자는 복수의 발광(light-emitting) 컴포넌트들을 포함하고, 백라이트 제어 장치는: 동기화(synchronization) 신호를 제공하는 동기화 유닛; 비디오 이미지를 나타내는 비디오 이미지 신호를 수신하는 이미지 처리 모듈로서, 상기 이미지 처리 모듈은 비디오 이미지를 복수의 블록 영역들로 나누고 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 펄스폭 변조(pulse-width modulation : PWM) 데이터 신호들을 발생시키도록 구성되는 이미지 처리 모듈; 동기화 유닛 및 이미지 처리 모듈에 연결되며, 복수의 PWM 신호들을 복수의 PWM 데이터 신호들 및 동기화 신호에 기초하여 발생시키도록 구성된 제어 모듈; 및 제어 모듈에 연결되며, 백라이트 소자를 복수의 PWM 신호들에 기초하여 구동시키도록 구성된, 구동 모듈을 포함한다.

Description

백라이트 제어 장치{Backlight control apparatus}
본 발명은 일반적으로 백라이트 제어 장치에 관련되고, 특히 LED(light-emitting diode) 백라이트 제어 장치에 관련된다.
관련 출원들
본 출원은 2008년 1월 24일 출원된 가출원 번호 제61/023,095호를 기초로 하여 우선권을 주장하고, 그 전체 내용이 본원에 참조 병합된다.
LCD(Liquid crystal display)는 텔레비전 세트들, 모바일 폰들, PDA(personal digital assistant)들과 같은, 다양한 전자 장치들에서 널리 사용되고 있다. 도 1은 미국특허출원 번호 제2005/0237293호에서 개시된, LCD 장치(100)의 개략적인 블록도를 도시한다. LCD 장치(100)는 신호 입력 유닛(102), 신호 프로세서(104), 패널 드라이버(106), LCD 패널(108), 컨트롤러(110), 백라이트 드라이버(114) 및 백라이트 어레이(array)(116)를 포함하는 백라이트 유닛(112)을 포함한다. 백라이트 어레이(116) 내의 복수의 발광 소자(light-emitting)들이 기결정된 패턴을 갖도록 구성된 복수의 칼라들을 갖는 LCD 패널(108)을 조명한다. 컨트롤러(110)는 LCD 패널(108) 상에 디스플레이(display)된 영상(picture)의 화이트 밸 런스(white balance)를 조정하기(adjust) 위해 백라이트 드라이버(114)를 제어한다. 백라이트 드라이버(114)는 빛을 발산하고 광도(light intensity)를 조정하도록 각각의 발광 소자를 구동한다.
전형적으로, LCD는 이미지들이 LCD 상에 디스플레이될 수 있도록 조명(illumination)을 제공하는 광원으로서 동작하는, LCD 장치(100)의 백라이트 어레이(116)와 같은, 백라이트 소자를 포함한다. 종래의 백라이트 소자는 광원으로서 CCFL(cold cathode fluorescent lamp)를 사용할 수 있다. 그러나 CCFL의 광출력(light output)은 추운 환경들 내에서는 감소될 수 있다. 또한 CCFL의 수명은 진동(vibration) 때문에 감소될 수 있다.
최근에 LED(light-emitting diode)들을 백라이트 소자 내의 광원으로서 사용하는데 있어서의 관심이 증가되고 있다. LED들은 더 긴 수명과 진동에 대한 저항 이점들을 제공할 수 있다. LED들에 의해 발산된 빛의 강도는 그것을 통해 흐르는 전류를 제어함으로써 또한 제어될 수 있다. 예를 들어 종래의 직류(DC) 구동(driving) 유닛은 발광 효율(light-emitting efficiency)및 라이트 밸런스(light balance)를 향상시키도록 LED 백라이트 소자를 제어하기 위해 사용될 수 있다. 그러나 DC 구동 유닛은 LCD의 제조의 복잡성 정도 및 제조비용을 증가시킬 수 있다.
본 발명에 따라, LCD(liquid crystal display)용 백라이트 소자를 제어하기 위한 백라이트 제어 장치가 제공되고, 백라이트 소자는 복수의 발광(light-emitting) 컴포넌트들을 포함하고, 백라이트 제어 장치는: 동기화(synchronization) 신호를 제공하는 동기화 유닛; 비디오 이미지를 나타내 는(representing) 비디오 이미지 신호를 수신하는 이미지 처리 모듈로서, 상기 이미지 처리 모듈은 비디오 이미지를 복수의 블록 영역들로 나누고 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 펄스폭 변조(pulse-width modulation : PWM) 데이터 신호들을 발생시키도록 구성되는 이미지 처리 모듈; 동기화 유닛 및 이미지 처리 모듈에 연결되며, 복수의 PWM 신호들을 복수의 PWM 데이터 신호들 및 동기화 신호에 기초하여 발생시키도록 구성된 제어 모듈; 및 제어 모듈에 연결되며, 백라이트 소자를 복수의 PWM 신호들에 기초하여 구동시키도록 구성된, 구동(driving) 모듈을 포함한다.
또한 본 발명에 따라, LCD(liquid crystal display) 상에 비디오 이미지를 디스플레이하기 위해 백라이트 소자를 제어하기 위한 방법이 제공되고, 백라이트 소자는 복수의 발광(light-emitting) 컴포넌트들을 포함하고, 상기 방법은: 비디오 이미지를 복수의 블록 영역들로 나누는 단계; 복수의 블록 영역들 중 각각의 하나에 대한 복수의 휘도(brightness) 값들을 결정하는 단계; 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 펄스폭 변조(pulse-width modulation : PWM) 신호들을, 복수의 휘도 값들에 기초하여 발생시키는 단계; 및 백라이트 소자를 복수의 PWM 신호들에 기초하여 제어하는 단계를 포함하고, 복수의 PWM 신호들 각각은 복수의 블록 영역들 중 하나에 대응하는 복수의 발광 컴포넌트들 중 어느 것들(ones)을 제어한다.
전술한 일반적인 기술 및 아래의 상세한 기술은 예시 및 설명일 뿐이고 청구된 것과 같이, 본 발명을 제한하는 것이 아니라는 것이 이해될 것이다.
최근에 LED(light-emitting diode)들을 백라이트 소자 내의 광원으로서 사용하여 더 긴 수명과 진동에 대한 저항 이점들을 제공할 수 있다. LED들에 의해 발산된 빛의 강도는 그것을 통해 흐르는 전류를 제어함으로써 또한 제어될 수 있다. 또한 AC 구동 유닛은 LCD의 제조의 복잡성 정도 및 제조비용을 감소시킬 수 있다.
첨부된 도면들에서 열거되는 예시적인 실시 예들에 대한 참조들이 이제 주어질 것이다. 아래의 기술은 다르게 표현되지 않는다면 상이한 도면들 내의 동일한 참조 번호들이 동일하거나 유사한 요소(element)들을 나타내는 첨부된 도면들을 참조한다. 본 발명과 일치하는 예시적인 실시 예들의 아래의 기술에서 설명되는 구현들은 본 발명과 일치하는 모든 구현들을 나타내지 않는다. 대신에 아래의 기술에서 설명되는 그 구현들은 첨부된 청구항들에 상술된 본 발명과 관련된 양상들과 일치하는 시스템들 및 방법들의 예들일 뿐이다.
도 2는 예시적인 실시 예들에 따라, 백라이트 제어 장치(200)의 개략적인 블록도를 도시한다. 백라이트 제어 장치(200)는 조명을 LCD에 제공하기 위한 복수의 발광 컴포넌트(light-emitting component)들을 포함하는 백라이트 소자(M0)를 제어하도록 구성된다. 백라이트 제어 장치(200)는 동기화(Sync) 유닛(202), 이미지 처리(processing) 모듈(204), 제어 모듈(206), 및 구동(driving) 모듈(208)을 포함할 수 있다. 백라이트 제어 장치(200)는 백라이트 소자(M0)에 의해 발산된 빛의 강 도(intensity)를 감지하는 포토 센서(photo sensor)(210)를 더 포함할 수 있다.
단순한 예시의 목적으로 백라이트 소자 M0는 복수의 발광 다이오드들(LED들)을 포함하는 것으로 가정한다. LED들은 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들, 레드 LED들, 그린 LED들, 및 블루 LED들의 조합과 같은 다중 칼라 LED들일 수 있다. 백라이트 소자 M0는 LCD를 조명하기 위해 빛을 발산해서, 비디오 이미지 Im0가 LCD 상에 디스플레이될 수 있도록 할 수 있다.
본 발명과 일치하는 예시적인 실시 예들에서, 백라이트 제어 장치(200)는 교류(AC) 전원 S0에 의해 전원을 공급받도록 구성된다. 전원 S0은 예를 들어 110 V 에서 220 V 사이의 출력 전압 크기 범위를 가질 수 있고 교류(alternating current) 1AC를 제공할 수 있다. 따라서 백라이트 제어 장치(200)는 또한 도 2에 도시된 교류 정류 회로(alternating current rectifying circuit)(212)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 교류 정류 회로(212)는 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제3 다이오드(D3), 제4 다이오드(D4)를 각각 포함할 수 있다. 교류 정류 회로(212)는 정류된 전류(I1)를 발생시키기 위해 AC 전원 S0에 의해 제공된 교류 1AC를 정류할 수 있다.
동기화 유닛(202)이 교류 정류 회로(212)에 연결되고 전류 I1의 제1 부분인, 전류 I2에 기초한 120Hz 주기 펄스 신호(periodic pulse signal)와 같은 동기화 신호 Ssync를 제공하도록 구성된다.
이미지 처리 모듈(204)은 비디오 이미지 Im0을 나타내는 비디오 이미지 신호 Sig0를 수신할 수 있다. 이미지 처리 모듈(204)은 비디오 이미지 Im0를 복수의 블록 영역들 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N(Block-N)으로 나누도록 구성된다. 하나의 예시적인 실시 예에서 이미지 처리 모듈(204)은 LCD가 턴온되었을 때, 포토 센서(210)로부터 피드백 신호를 수신할 수 있고, 아래에서 서술될 적어도 하나의 교정값(calibration value)을 결정할 수 있다. 이미지 처리 모듈(204)은 적어도 하나의 교정값에 기초한, 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N에 각각에 대응하는, 복수의 교정된 펄스폭변조(PWM) 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N을 발생시키도록 또한 구성된다.
제어 모듈(206)은 동기화 신호 Ssync를 수신하기 위해 동기화 유닛(202)에 연결되고 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N를 수신하기 위해 이미지 처리 모듈(204)에 연결된다. 제어 모듈(206)은 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N 및 동기화 신호 Ssync에 기초하여, 복수의 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N를 발생시키도록 구성된다. 발생된 PWM 신호들 PWM1, PWM-2, ... , PWM-N은 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N의 값들과 각각 연관된 듀티 사이클 값(duty cycle value)들 가진다.
구동 모듈(208)은 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N를 수신하도록 제어 모듈(206)에 연결되고 전력을 수신하도록 교류 정류 회로(212)에 연결된다. 예를 들어 전류 I3은 전류 I1의 제2 부분이고, 구동 모듈(208)로 제공될 수 있다. 구동 모듈(208)은 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N에 기초하여 백라이트 소자 M0를 구동하도록 구성된다.
예를 들어 백라이트 소자 M0 내의 LED들은 블록 영역들 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N에 각각 대응하는, 복수의 LED 어레이들 LEDs-1, LEDs-2, ... , LEDs-N 각각으로 나뉠 수 있다. LED 어레이들 LEDs-i (i = 1, 2, ... , N)는 기결정된 패턴을 갖도록 구성될 수 있다. 예를 들어, LED 어레이들 LEDs-1, LEDs-2, ... , LEDs-N 각각은 비디오 이미지 Im0의 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N을 각각 디스플레이하는 LCD 패널의 일부와 물리적으로 정렬될(align) 수 있다. 또한 LED 어레이들 LEDs-i은 LED 백라이트 소자 M0가 단일-칼라 LED들을 사용한다면, 화이트 LED들의 스트링(string)을 각각 포함할 수 있다. LED 어레이들 LEDs-i의 각각은 LED 백라이트 소자 M0가 멀티칼라 LED들을 사용한다면, 레드 LED들의 제1 스트링, 그린 LED LED들의 제2 스트링, 블루 LED들의 제3 스트링을 또한 포함할 수 있다. 구동 모듈(208)은 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N 각각에 기초하여, LED 어레이들 LEDs-1, LEDs-2, ... , LEDs-N를 구동한다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 동기화 유닛(300)의 개략적인 블록도이다. 동기화 유닛(300)은 도 2의 동기화 유닛(202)의 예시적인 구현이고, 직렬로 연결된 제1 저항(302) 및 제2 저항(304), 및 저항(304)과 병렬로 연결된 커패 시터(305)를 포함할 수 있다. 동기화 유닛(300)은 가변 저항(306) 및 비교기(comparator)(308)를 또한 포함한다. 비교기(308)는 제1 입력 단자(310) 및 제2 입력 단자(312), 및 출력 단자(314)를 포함한다. 동기화 유닛(300)은 교류 정류 회로(212)(도 2)에 의해 제공된 전류 I2에 기초하여 동기화 신호 Ssync를 발생하도록 구성된다.
예를 들어 전류 I2는 제1 저항(302) 및 제2 저항(304) 및 커패시터(305)를 통해 흐르고 저항(302)을 통과한 전압이 떨어지게 한다. 따라서 저항(302) 및 저항(304) 사이의 노드의 제1 전압 VC이 비교기(308)의 제1 입력 단자(310)에 인가된다. 또한 제2 전압 V-는 비교기(308)의 제2 입력 단자(312)에 인가된다. 제2 전압 V-는 참조 전압 Vref 및 가변 저항(306)에 기초하여 변경될 수 있다. 전압들 VC 및 V-에 기초하여 비교기(308)가 동기화 신호 Ssync를 발생시킬 수 있다.
도 4a는 예시적인 실시 예에 따른, 이미지 처리 모듈(400)의 블록도이다. 이미지 처리 모듈(400)은 도 2의 이미지 처리 모듈(204)의 예시적인 구현이고 이미지 변환(converting) 유닛(402), 계산 유닛(404), 및 교정(Calibration) 유닛(406)을 포함할 수 있다. 이미지 처리 모듈(400)은 비디오 이미지 Im0를 나타내는 비디오 이미지 신호 Sig0를 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들 블록-1, 블록-2... , Block-N에 각각 대응하는, 교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N로 변환하도록 구성된다.
전형적으로, 비디오 이미지 신호는 표준에 따르고 표준에 의해 결정된 컬라 포맷을 사용할 수 있다. 예를 들어, PAL(phase alternating line) 표준 또는 NTSC(national television system committee)과 같은, 텔레비전 방송 표준에 따르는 비디오 이미지 신호는 YUV 칼라 포맷을 사용할 수 있다. YUV 칼라 포맷을 사용하는 비디오 이미지 신호는 Y 컴포넌트, U 컴포넌트, 및 V 컴포넌트를 포함하는 YUV 신호이다. 또한 예를 들어 다른 표준들에 따르는 비디오 이미지 신호는 YCbCr 포맷 또는 RGB 포맷을 사용할 수 있고, 각각 Y 컴포넌트, Cb 컴포넌트, 및 Cr 컴포넌트를 포함하는 YCbCr 신호, 또는 R 컴포넌트, G 컴포넌트, 및 B 컴포넌트를 포함하는 RGB 신호일 수 있다. YUV 또는 YCbCr 신호의 Y 컴포넌트는 YUV 또는 YCbCr 신호에 의해 나타난 이미지의 각각의 픽셀의 휘도 값(brightness value)을 표시한다. RGB 신호의 경우에 수학식 1은 RGB 신호에 의해 나타난 이미지의 각각의 픽셀의 휘도 값을 계산하기 위해 사용될 수 있다.
Y = 0.299 x R + 0.587 x G + 0.114 x B
단순히 설명 목적으로 이미지 처리 유닛(400)으로 입력된 비디오 이미지 신호 Sig0는 RGB 신호, YUV 신호, 또는 YCbCr 신호일 수 있다는 것을 가정한다. 그러나 비디오 이미지 신호 Sig0는 이미지 휘도 정보를 포함하는 어떤 칼라 포맷도 사용할 수 있다.
하나의 예시적인 실시 예에서, 이미지 변환 유닛(402)은 비디오 이미지 신호 Sig0를 즉, 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들과 같은, 각각 비디오 이미지 Im0의 픽셀에 각각 대응하는 복수의 휘도 값들로 변환하도록 구성된다.
도 4b는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른, 이미지 변환 유닛(402)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 4b를 참조하면, 이미지 변환 유닛(402)은 이미지 변환 컴포넌트(412) 및 버스 스위칭 컴포넌트(414)를 포함한다. 이미지 변환 컴포넌트(412)는 입력 비디오 이미지 신호 Sig0가 RGB 신호라면, 비디오 이미지 신호 Sig0의 R, G, 및 B 컴포넌트들을 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들로 수학식 1에 기초하여, 변환할 수 있고, 변환된 휘도 값들을 버스 스위칭 컴포넌트(414)로 제1 버스 B1을 통해 송신한다. 입력 비디오 이미지 신호가 YUV 또는 YCbCr 신호라면, 입력 비디오 이미지 신호 Sig0는 버스 스위칭 컴포넌트(414)로 제2 버스 B2를 통해 송신될 수 있다. 비디오 이미지 신호 Sig0의 Y 컴포넌트는 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 표시한다.
버스 스위칭 컴포넌트(414)는 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 포함하는 데이터를 제1 또는 제2 버스들 B1 또는 B2로부터, 비디오 이미지 신호 Sig0의 유형을 표시하는 선택 신호 Video_Sel에 기초하여 선택하도록 구성된다. 예를 들어, 선택 신호 Video_Sel가 비디오 이미지 신호 Sig0가 RGB 신호라고 표시한다면, 버스 스위칭 컴포넌트(414)는 데이터를 제1 버스 B1로부터 선택한다. 예를 들어, 선택 신호 Video_Sel가 비디오 이미지 신호 Sig0가 YUV 또는 YCbCr 신호라고 표시한다면, 버스 스위칭 컴포넌트(414)는 데이터를 제2 버스 B2로부터 선택한다. 그 이후에, 버스 스위칭 컴포넌트(414)는 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 계산 유닛(402)(도 4a)로 송신할 수 있다.
도 4a를 다시 참조하면, 계산 유닛(404)이 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 이미지 변환 유닛(402)으로부터 수신하고 비디오 이미지 Im0를 위에서 언급된 N개의 블록 영역들로 나누도록 구성된다. 예를 들어 계산 회로(404)가 비디오 이미지 Im0를 즉 N = N1 x N2과 같은, N = N1 x N2 블록 영역들로 나눌 수 있고, 이때 N1은 비디오 이미지 Im0의 행 내의 블록들의 수이고 N2는 비디오 이미지 Im0의 열 내의 블록들의 수이다. 또한 계산 유닛(404)은 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N에 각각 대응하는, 복수의 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N로 변환하도록 구성된다.
도 4c는 예시적인 실시 예에 따른, 계산 유닛(404)의 개략적인 블록도를 도시한다. 도 4c를 참조하면, 계산 유닛(404)은 타이밍 발생기(timing generator)(422), 복수의 데이터 평균화(averaging) 컴포넌트들(424-1, 424-2, ... , 424-N)(N은 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들의 전체 수), 및 데이터 처리 컴 포넌트(426)를 포함할 수 있다. 계산 유닛(404)은 계산 유닛(404)에 의한 계산들의 연산을 용이하게 하도록 (도 4c에 도시되지 않은) SDRAM(synchronous dynamic random access memory) 소자와 같은 메모리 소자를 더 포함할 수 있다.
타이밍 발생기(422)는 타이밍 신호를 데이터 평균화 컴포넌트들(424-1, 424-2, ... , 424-N) 및 데이터 처리 컴포넌트(426)에 대해, 픽셀 클락(PCLK) 신호, 수평 동기화(horizontal synchronization : HS) 신호, 및 수직 동기화(vertical synchronization : VS) 신호에 기초하여 발생하도록 구성된다. 예를 들어, PCLK 신호, HS 신호, 및 VS 신호는 (도시되지 않은) 디코더 회로에 의해 비디오 이미지 신호 Sig0에 기초하여 발생될 수 있다. 비디오 이미지 Im0의 타이밍 신호 및 휘도 값들에 기초하여, 데이터 평균화 컴포넌트들(424-1, 424-2, ... , 424-N)은 비디오 이미지 Im0를 N개의 블록 영역들로 나눌 수 있고, 데이터 평균화 컴포넌트(424-i) (i = 1, 2, ... , N)는 블록 영역 블록-i에 대해 평균 휘도 값을 계산할 수 있고, 계산된 평균 휘도 값을 데이터 처리 컴포넌트(426)로 송신할 수 있다.
하나의 예시적인 실시 예에서, 데이터 처리 컴포넌트(426)는 데이터 평균화 컴포넌트들(424-1, 424-2, ... , 424-N)로부터 각각 수신된 평균 휘도 값들을 더 처리한다. 예를 들어 데이터 처리 컴포넌트(426)는 평균 휘도 값들에 대해 히스토그램을 발생시킬 수 있다. 그 이후에 데이터 처리 컴포넌트(426)는 수신된 평균 휘도 값들 각각을 조정하기(adjust) 위해 그 발생된 히스토그램의 정규화(normalization) 및/ 분산 보상(distribution compensation)을 수행할 수 있다. 그 이후 조정된 평균 휘도 값들은 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 발생시키기 위해 사용될 수 있다.
보통 백라이트 소자 내의 동일한 칼라를 갖는 LED들은 대략 동일한 채도(chroma) 또는 색도(chromaticity) 값을 가질 수 있다. 예를 들어 백라이트 소자 M0(도 2)가 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들을 사용한다면, 백라이트 소자 M 내의 화이트 LED들은 각각 대략 동일한 채도 값 (x,y)를 가질 수 있고, 여기서 (x,y)는 CIE (the International Commission on Illumination) 1931 칼라 스페이스(space)에서 정의된 색도 좌표(coordinate) 값이다. 화이트 LED들의 채도 값 (x,y)에 기초한 제1 룩업테이블(look-table)이 계산 유닛(404) 내에 저장될 수 있다. 제1 룩업테이블은 복수의 휘도 값들 각각이 듀티 사이클 값들 각각에 대응하는, 복수의 휘도 값들로부터 복수의 듀티 사이클 값으로의 변환 관계를 포함한다. 이것은 데이터 처리 컴포넌트(426)가 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 제1 룩업테이블에 기초하여 발생시키는 것을 가능하게 한다. 예를 들어 데이터 처리 컴포넌트(426)는 블록 영역 블록-i에 대한 조정된 평균 휘도 값을 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i로 제1 룩업테이블 내의 조정된 평균 휘도 값을 검색(looking up)함으로써 변환하여서 대응하는 비교정된 PWM 데이터 신호를 얻도록 할 수 있다.
또한 예를 들어 백라이트 소자 M0(도 2)가, 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티-칼라 LED들을 사용한다면, 백라이트 소자 M0 내의 레드 LED들은 각각 대략 동일한 채도 값(xR,yR)을 가질 수 있고, 백라이트 소자 M0 내의 그린 LED들은 각각 대략 동일한 채도 값(xG,yG)을 가질 수 있고, 백라이트 소자 M0 내의 블루 LED들은 각각 대략 동일한 채도 값(xB,yB)을 가질 수 있고, 여기서 (xR,yR), (xG,yG), 및 (xB,yB) 각각은 CIE 1931 칼라 스페이스에서 정의된 색도 좌표값이다. 레드 LED들의 채도 값 (xR,yR), 그린 LED들의 채도 값(xG,yG), 및 블루 LED들의 채도 값(xB,yB)에 기초한 제2 룩업테이블이 데이터 처리 컴포넌트(426) 내에 저장될 수 있다. 제2 룩업테이블은 복수의 레드 휘도 값들 각각이 제1 복수의 듀티 사이클 값들 각각에 대응하는 복수의 레드 휘도 값들로부터 제1 복수의 듀티 사이클 값들로의 변환 관계, 복수의 그린 휘도 값들 각각이 제2 복수의 듀티 사이클 값들 각각에 대응하는 복수의 그린 휘도 값들로부터 제2 복수의 듀티 사이클 값들로의 변환 관계, 및 복수의 블루 휘도 값들 각각이 제3 복수의 듀티 사이클 값들 각각에 대응하는 복수의 블루 휘도 값들로부터 제3 복수의 듀티 사이클 값들로의 변환 관계를 포함한다. 이것은 데이터 처리 컴포넌트(426)가 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 제2 룩업테이블에 기초하여 발생시키는 것을 가능하게 한다.
하나의 예시적인 실시 예에서, 데이터 처리 컴포넌트(426)가 비디오 이미지 Im0의 블록 영역 블록-i에 대해 레드 휘도 값 LR, 그린 휘도 값 LG, 및 블루 휘도 값 LB을 수학식 2에 기초하여 계산할 수 있다.
Figure 112008053865582-pat00001
여기서 xW 및 yW 는 LCD 상에 디스플레이된 이미지의 채도를 조정하기 위해 사용자에 의해 설정된 백라이트 파라미터들이고, (xR,yR)는 레드 LED들의 채도 값이고, (xG,yG)는 그린 LED들의 채도 값이고, (xB,yB)는 그린 LED들의 채도 값이고, 그리고 LW는 데이터 처리 컴포넌트(426)에 의해 결정된 블록 영역 블록-i에 대해 조정된 평균 휘도 값이고, 이는 이전에 서술된 바와 같다.
그 이후에 데이터 처리 컴포넌트(426)는 제2 룩업테이블에 기초하여 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 발생시킨다. 예를 들어 데이터 처리 컴포넌트(426)는 블록 영역 블록-i에 대한 레드, 그린, 및 블루 휘도 값들 LR, LG, 및 LB을 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i의 제1, 제2, 및 제3 신호 컴포넌트들 R-PWMDATA0-i, G-PWMDATA0-i, 및 B-PWMDATA0-i 각각으로, 제2 룩업테이블 내의 조정된 평균 휘도 값을 검색(looking up)함으로써 변환한다.
다시 도 4a를 참조하면, 교정 유닛(406)은 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 계산 유닛(404)으로부터 수신하고 그 것의 교정을 수행하도록 구성된다. 하나의 예시적인 실시 예에서, 교정 유닛(406)은 LCD가 턴온되었을 때 포토 센서(210)(도 2)로부터 피드백 신호를 수신한다. 교정 유닛(406)은 적어도 하나의 교정 값을 백라이트 소자 M0(도 2)에 의해 발산된 빛의 강도를 표시하는 피드백 신호에 기초하여 또한 결정할 수 있다. 그 이후 교정 유닛(406)은 교정 값에 기초하여 비교정된 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N를 교정할 수 있고, 교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N을 발생시킨다.
예를 들어 백라이트 소자 M0(도 2)가 화이트 LED들과 같은 단일칼라를 사용한다면, 교정 유닛(406)은 LCD가 턴온되었을 때 화이트 LED들에 의해 발산된 빛의 강도를 이상적인(ideal) 강도와 비교함으로써 교정 값을 발생시킬 수 있다. 화이트 LED들에 의해 발산된 빛의 강도가 이상적인 강도보다 더 크다면, 교정 유닛(406)은 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i의 값을 교정 값에 기초하여 감소시킴으로써 교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i를 발생시킬 수 있다. 예를 들어 LED 빛 쇠퇴(light decay) 때문에, 화이트 LED들에 의해 발산된 빛의 강도가 이상적인 강도보다 더 작다면, 교정 유닛(406)은 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i의 값을 교정 값에 기초하여 증가시킴으로서 교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i를 발생시킬 수 있다.
또한 예를 들어 백라이트 소자 M0(도 2)가 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티칼라 LED들을 사용한다면, 교정 유닛(406)은 레드, 그린, 및 블루 LED들에 의 해 각각 발산된 빛의 강도를 이상적인 강도와 비교함으로써 레드, 그린, 및 블루 LED들 각각에 대한 제1, 제2, 및 제3 교정 값들을 발생시킬 수 있다. 화이트 LED들과 연관하여 위에서 서술된 것과 유사하게, 교정 유닛(406)은 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i의 단일 컴포넌트들 R-PWMDATA0-i, G-PWMDATA0-i, 및 B-PWMDATA0-i의 값들을 각각 제1, 제2, 및 제3 교정 값들에 기초하여, 증가시키거나 감소시킬 수 있다. 멀티칼라 LED들을 위한 교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA가 제1, 제2, 및 제3 단일 컴포넌트들 R-PWMDATA-i, G-PWMDATA-i, 및 B-PWMDATA-i를 또한 포함할 수 있다.
도 5는 예시적인 실시 예에 따라, LED 제어 모듈의 개략적인 블록도를 도시한다. LED 제어 모듈(500)은 도 2 내의 제어 모듈(206)의 예시적인 구현이고, 복수의 PWM 신호 발생기들(502-1, 502-2, ... , 502-N)(N은 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들의 전체 수이다)을 포함할 수 있다. 제어 모듈(500)은 복수의 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2,..., PWM-N을 클록 신호 CCLK에 기초하여 발생시키고, 이미지 처리 유닛(204)(도 2)으로부터 수신된 교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2,..., PWMDATA-N을 발생시키고, 그리고 동기화 유닛(202)(도 2)으로부터 수신된 동기화 신호 Ssync를 발생시키도록 구성된다. 하나의 예시적인 실시 예에서, 동작 동안에 어떤 입력 비디오 이미지 신호도 없다면, 신호 CCLK가 백라이트 소자 M0(도 2)를 구동시키기 위해 사용될 수 있다.
예를 들어 백라이트 소자 M0(도 2)가 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들을 사용한다면, PWM 신호 발생기(502-i) (i = 1, 2, ... , N)가 카운터 카운터-i(Counter-i)를 포함할 수 있다. PWM 신호 발생기(502-i)가 카운터 카운터-i의 초기 카운트 값 Vi를 0으로 설정할 수 있다. PWM 신호 발생기 502-i가 동기화 신호 Ssync의 펄스를 수신한다면, 카운터 카운터-i는 카운트 값 Vi를 증분시키기 시작한다. 카운트 값 Vi가 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i의 값에 도달하기 전에, PWM 신호 발생기 502-i가 연속으로 하이 레벨로 PWM 신호 PWM-i를 출력한다. 카운트 값 Vi가 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i의 값에 도달하면, PWM 신호 발생기(502-i)가 로우 레벨로 PWM 신호 PWM-i를 변경하고, 카운트 값 Vi를 0으로 리셋한다. PWM 신호 발생기 502-i가 동기화 신호 Ssync의 다음 펄스를 수신할 때까지 연속으로 로우 레벨로 PWM 신호 PWM-i를 출력한다. 따라서 PWM 신호 발생기(502-i)가 교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i의 값과 연관된 듀티 사이클 값을 갖는 PWM 신호 PWM-i를 발생시킨다. 그렇게 발생된 PWM 신호 PWM-i가 그 이후 LED 어레이 LEDs-i를 구동시키기 위해 구동 모듈(208)(도2)로 송신된다.
또한 예를 들어, 백라이트 소자 M0(도 2)가 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티칼라 LED들을 사용한다면, PWM 신호 발생기(502-i)가 각각 교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA-i의 제1, 제2, 및 제3 데이터 컴포넌트들 R-PWMDATA-i, G-PWMDATA-i, 및 B-PWMDATA-i를 위한 제1, 제2, 제3 카운터들 카운터1-i, 카운터2-i, 카운터3-i를 가질 수 있다. 단일칼라 LED들을 사용하는 백라이트 소자 M0와 연관하 여 위에서 서술된 것과 유사하게, 제1, 제2, 제3 신호 컴포넌트들 R-PWMDATA-i, G-PWMDATA-i, 및 B-PWMDATA-i의 값들에 각각 대응하는 듀티 사이클 값들을 갖는 제1, 제2, 및 제3 신호 컴포넌트들 R-PWM-i, G-PWM-i, 및 B-PWM-i을 포함하는 PWM 신호 PWM-i를 발생시킬 수 있다. 그렇게 발생된 PWM 신호 컴포넌트들 R-PWM-i, G-PWM-i, 및 B-PWM-i는 LED 어레이 LEDs-i 내의 레드, 그린 및 블루 LED 스트링들을 각각 구동시키기 위해 구동 모듈(208)(도 2)에 송신된다.
도 6a는 예시적인 실시 예에 따른 구동 모듈의 개략적인 블록도를 도시한다. 구동 모듈(600)은 도 2 내의 구동 모듈(208)의 예시적인 구현이고, 복수의 LED구동 유닛들(602-1, 602-2, ... , 602-N)(N은 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들의 전체 수)을 포함할 수 있다. LED 구동 유닛들(602-1, 602-2, ... , 602-N)은 LED 어레이들 LEDs-1, LEDs-2, ... , 및 LEDs-N을 각각 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N에 기초하여 구동하도록 구성된다.
구동 모듈(600)은 전류 I3를 통해 전력을 수신하기 위해 교류 정류 회로(212)(도 2)에 연결된 제1 및 제2 전력 단자들(604a, 604b)을 또한 포함할 수 있다. 예를 들어, 전류 I3는 단자(604a)에서 구동 모듈(600)로 흐를 수 있고 단자(604b)에서 모듈(600)로부터 흘러나올 수 있다. 또한 예를 들어 전류 I3는 단자(604b)에서 구동 모듈(600)로 흐를 수 있고 단자(604b)에서 모듈(600)로부터 흘러나올 수 있다.
하나의 예시적인 실시 예에서, LED 구동 유닛들(602-i) (i = 1, 2,..., N)의 각각은 제어 컴포넌트(606-i) 및 스위칭 컴포넌트(608-i)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 백라이트 소자 M0가 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들을 사용한다면, 제어 컴포넌트(606-i)는 PWM 신호 PWM-i가 하이레벨을 가질 때, 어레이 LEDs-i 내의 화이트 LED 스트링을 통해 전류가 흐를 수 있도록 스위치 컴포넌트(608-i)를 턴온시킬 수 있다. 대안적으로 제어 컴포넌트(606-i)는 PWM 신호 PWM-i가 로우레벨을 가질 때, 어레이 LEDs-i 내의 화이트 LED 스트링을 통해 전류가 안 흐를 수 있도록 스위치 컴포넌트(608-i)를 턴오프시킬 수 있다. 예를 들어 백라이트 소자 M0가 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티칼라 LED들을 사용한다면, 제어 컴포넌트(606-i) 및 스위치 컴포넌트(608-i)는 어레이 LEDs-i 내의 레드, 그린, 및 블루 LED 스트링들을 PWM 신호 PWM-i의 단일 컴포넌트들 R-PWM-i, G-PWM-i, 및 B-PWM-i에 각각 기초하여 제어할 수 있다.
도 6b는 예시적인 실시 예에 따른 LED 구동 유닛( 602-i)의 회로도를 도시한다. 오직 설명 목적으로, 백라이트 소자 M0가 단일-칼라 LED들을 사용하고, LED 어레이 LEDs-i가 화이트 LED들의 스트링을 포함한다.
도 6b를 참조하면, 제어 컴포넌트(606-i)가 LED D1, 다이오드 D2, 및 포토 트랜지스터 D3를 갖는 광전 컨버터(photoelectric converter)(612)를 포함할 수 있다. 제어 컴포넌트(606-i)는 트랜지스터(614), 및 제1 및 제2 저항들(616, 618)을 더 포함할 수 있다. 스위치 컴포넌트(608-i)는 트랜지스터(622), 및 제1 및 제2 저항들(624, 626)을 포함할 수 있다.
하나의 예시적인 실시 예에 따라, 제어 컴포넌트(606-i)가 하이 레벨을 갖는 PWM 신호 PWM-i를 수신한다. PWM 신호 PWM-i는 트랜지스터(614)의 게이트 또는 베이스 단자에 인가된다. 따라서 트랜지스터(614)가 턴온되고 제1 전류가 광전 컨버터(612)의 LED D1을 통해 흐를 수 있다. 제1 전류의 크기는 바이어스 전압 Vbias 및 제1 저항(616)에 기초한다. 그 이후에 LED D1은 포토트랜지스터 D3를 통해 흐르는 제2 전류로 변환되는 빛을 발산한다. 제2 전류가 저항(626)을 통해 흐르고 저항들 (624, 626)에 기초하여, 스위치 컴포넌트(608-i) 내의 트랜지스터(622)의 게이트 또는 베이스 단자에 바이어스 전압을 제공한다. 결과적으로 트랜지스터(622)가 턴온되고 제3 전류가 LED 어레이 LEDs-i 내의 화이트 LED 스트링을 통해 흐르고, 이것은 화이트 LED 스트링이 빛을 발산하도록 한다.
도 7은 예시적인 실시 예에 따라 백라이트 제어 장치(200)(도 3)가 백라이트 소자 M0를 제어하도록 하는 방법의 흐름도(700)를 도시한다. 도 2, 4a, 및 7을 참조하면, 포토 센서(210)가 LCD가 턴온되었을 때 백라이트 소자 M0에 의해 발산된 빛의 강도를 감지하고, 강도를 표시하는 피드백 신호를 제공한다. 이미지 처리 모듈(204) 내의 교정 유닛(406)은 포토 센서(210)로부터 피드백 신호를 수신하고 피드백 신호에 기초하여 적어도 하나의 교정 값을 결정한다(단계(702)). 예를 들어 백라이트 소자 M0가 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들을 사용한다면, 교정 유닛(406)은 화이트 LED들에 대한 교정 값을 발생시킬 수 있다. 또한 예를 들어, 백 라이트 소자 M0가 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티칼라 LED들을 사용한다면, 교정 유닛(406)은 레드, 그린, 및 블루 LED들 각각에 대한 제1, 제2, 및 제3 교정 값을 발생시킬 수 있다.
다음에 이미지 처리 모듈(204) 내의 이미지 변환 유닛(402)은 비디오 이미지 Im0을 나타내는 비디오 이미지 신호 Sig0를 수신한다. 그 이후에 이미지 변환 유닛(402)은 비디오 이미지 신호 Sig0를 즉 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들과 같은, 비디오 이미지 Im0의 픽셀에 각각 대응하는 복수의 휘도 값들로 변환할 수 있다(단계(704)).
이미지 처리 모듈(204) 내의 계산 유닛(404)은 비디오 이미지 Im0를 이미지 변환 유닛(402)으로부터 수신한다. 계산 유닛(404)은 비디오 이미지 Im0을 N개의 블록 영역들로 나누고 비디오 이미지 Im0의 휘도 값들을 비디오 이미지 Im0의 블록 영역들 블록-1, 블록-2, ... , 블록-N에 각각 대응하는, 복수의 비교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N로 변환한다. 예를 들어 계산 유닛(404)은 블록 영역들 블록-i (i = 1, 2, ... , N) 각각에 대한 평균 휘도 값들을 계산한다. 계산 유닛(404)은 또한 평균 휘도 값들에 대해 히스토그램을 발생시킬 수 있고, 평균 휘도 값들 각각을 조정하기 위해 발생된 히스토그램의 정규화(normalization) 및/ 분산 보상(distribution compensation)을 수행할 수 있다(단계(706)). 백라이트 소자 M0가 화이트 LED들과 같은 단일칼라 LED들을 사용한다 면, 이미지 변환 유닛(402)은 블록 영역 블록-i (i = 1, 2, ... , N) 에 대해 조정된 평균 휘도 값을 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i로 직접적으로 변환할 수 있다. 예를 들어 백라이트 소자 M0가, 레드, 그린, 및 블루 LED들과 같은 멀티-칼라 LED들을 사용한다면, 계산 유닛(404)은 블록 영역 블록-i (i = 1, 2, ... , N) 에 대해 레드, 그린, 및 블루 휘도 값들 LR, LG, 및 LB을 블록 영역 블록-i (i = 1, 2, ... , N)에 대한 조정된 평균 휘도 값에 기초하여 계산하고, 그 이후에 레드, 그린, 및 블루 휘도 값들 LR, LG, 및 LB을 비교정된 PWM 데이터 신호 PWMDATA0-i로 변환할 수 있다(단계 708).
다음에, 이미지 처리 모듈(204) 내의 교정 유닛(406)은 비교정된 데이터 신호들 PWMDATA0-1, PWMDATA0-2, ... , PWMDATA0-N을 계산 유닛(404)으로부터 수신하고 그것의 교정을 위에서 언급된 적어도 하나의 교정 값에 기초하여 수행해서 교정된 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N을 발생시키도록 구성된다(단계 710). 예시적인 실시 예들에서, 적어도 하나의 교정 값은 포토 센서(210)로부터 수신된 피드백 신호에 기초하여 결정된다.
제어 모듈(206)은 PWM 데이터 신호들 PWMDATA-1, PWMDATA-2, ... , PWMDATA-N을 수신하고, 그것에 기초하여 제어 모듈(206)은 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N을 발생시킨다(단계 712). 그 이후 구동 모듈(208)은 PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N을 수신하고, PWM 신호들 PWM-1, PWM-2, ... , PWM-N을 사용하여 LED 어레이들 LEDs-1, LEDs-2, ... , 및 LEDs-N을 각각 구동시켜서, 그 이후 비디 오 이미지 Im0가 LCD 상에 디스플레이될 수 있도록 한다.
백라이트 제어 장치(200)는 그것이 다음 비디오 이미지 Im1를 나타내는 다음 비디오 이미지 신호 Sig1를 수신할지 여부를 판단한다. 백라이트 제어 장치(200)가 그것이 다음 비디오 이미지 신호 Sig1를 수신한 것을 결정하면, 단계들(704 - 714)이 반복된다.
본 발명의 다른 실시 예들은 명세서 및 본원에 개시된 본 발명의 실행을 고려할 때 당업자에게 명백할 것이다. 본 출원은 본 출원의 일반적 원리들을 따르고 당업계에 알려지거나 통상적인 범위 내에 있는 본 개시물의 변경들을 포함하는 본 발명의 어떤 변화들, 사용들, 또는 수정들을 포괄하도록 의도된다. 상술 및 예들이 아래의 청구항들에 의해 표시된 본 발명의 진정한 범위 및 사상을 갖는 예시로서만 고려되는 것이 의도된다.
본 발명은 위에서 서술되고 첨부된 도면들에서 도시되는 정확한 구조에 제한되지 않고, 다양한 변경들 및 수정들이 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 만들어지는 것이 예상될 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 도면들에 의해서만 제한되는 것이 의도된다.
본원에 병합되고 이 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 원리들을 설명하는 묘사와 함께 본 발명의 실시 예들을 도시한다.
도 1은 종래 기술에 따른 LCD 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 예시적인 실시 예에 따른 백라이트 제어 장치의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 3은 예시적인 실시 예에 따른, 동기화 유닛의 개략적인 블록도를 도시하다.
도 4a는 예시적인 실시 예에 따른, 이미지 처리 모듈의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 4b는 예시적인 실시 예에 따른, 이미지 변환 유닛의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 4c는 예시적인 실시 예에 따른, 계산 유닛의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 5는 예시적인 실시 예에 따른, 제어 모듈의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 6a는 예시적인 실시 예에 따른, 구동 유닛의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 6b는 예시적인 실시 예에 따른, 구동 유닛의 회로도를 도시한다.
도 7은 예시적인 실시 예에 따른, 백라이트 소자를 제어하는 백라이트 제어 장치를 위한 방법의 흐름도를 도시한다.

Claims (25)

  1. LCD(liquid crystal display)용 백라이트 소자를 제어하기 위한 백라이트 제어 장치로서, 상기 백라이트 소자는 복수의 발광(light-emitting) 컴포넌트들을 포함하고, 상기 백라이트 제어 장치는:
    동기화(synchronization) 신호를 제공하는 동기화 유닛;
    비디오 이미지를 나타내는 비디오 이미지 신호를 수신하는 이미지 처리 모듈로서, 상기 이미지 처리 모듈은 상기 비디오 이미지를 복수의 블록 영역들로 나누고 상기 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 펄스폭 변조(pulse-width modulation : PWM) 데이터 신호들을 발생시키도록 구성되는 이미지 처리 모듈;
    상기 동기화 유닛 및 상기 이미지 처리 모듈에 연결되며, 복수의 PWM 신호들을 상기 복수의 PWM 데이터 신호들 및 상기 동기화 신호에 기초하여 발생시키도록 구성된 제어 모듈; 및
    상기 제어 모듈에 연결되며, 상기 백라이트 소자를 상기 복수의 PWM 신호들에 기초하여 구동시키도록 구성된, 구동 모듈을 포함하는 백라이트 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 컴포넌트들 각각은 LED(light-emitting diode)인 백라이트 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 백라이트 제어 장치는 교류 전원에 의해 전원을 공급받도록 구성되고, 상기 교류 전원에 의해 제공된 교류를 정류하기(rectify) 위한 교류 정류 회로를 더 포함하는 백라이트 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동기화 유닛은 상기 동기화 신호를 발생시키기 위해 필터 및 비교기를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PWM 데이터 신호들은 제1 복수의 PWM 데이터 신호들이고, 상기 이미지 처리 모듈은:
    상기 비디오 이미지 신호를 수신하도록 구성된 이미지 변환(converting) 유닛;
    상기 이미지 변환 유닛에 연결되며, 상기 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 계산하도록 구성된 계산 유닛; 및
    상기 계산 유닛에 연결되며, 상기 제1 복수의 PWM 데이터 신호들을 발생시키기 위해 상기 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 교정하도록 구성된 교정(calibration) 유닛을 포함하는 백라이트 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 이미지 변환 유닛은 상기 비디오 이미지 신호를 상기 비디오 이미지의 각각의 픽셀에 대한 복수의 휘도(brightness) 값들로 변환하도록 구성되는 제어 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 계산 유닛은 메모리 소자를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 계산 유닛은:
    타이밍(timing) 신호를 발생하도록 구성된 타이밍 발생기;
    상기 이미지 변환 유닛 및 상기 타이밍 발생기에 각각 연결되며, 상기 복수의 블록 영역들 중 각각의 하나에 대한 복수의 평균 휘도 값들을 계산하도록 구성되는 복수의 데이터 평균화(averaging) 컴포넌트들; 및
    상기 복수의 데이터 평균화 컴포넌트들 및 상기 타이밍 발생기에 연결되며, 상기 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 상기 복수의 평균 휘도 값들에 기초하여 발생시키도록 구성된 데이터 처리 컴포넌트;를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 데이터 처리 컴포넌트는 상기 복수의 블록 영역들 중 각각의 하나에 대한 복수의 조정된 휘도 값들을 발생시키기 위해 상기 복수의 평균 휘도값들을 처리하도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 처리 컴포넌트는 상기 복수의 조정된 휘도 값들을 상기 복수의 평균 휘도 값들에 대해 히스토그램을 발생시키고, 상기 히스토그램의 정규화(normalization) 및 분산 보상(distribution compensation)을 수행하는 것에 의해 발생시키도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 처리 컴포넌트는 상기 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 상기 복수의 조정된 휘도 값들에 기초하여 발생시키도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 데이터 처리 컴포넌트는 상기 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 룩업테이블에 기초하여 발생시키도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 백라이트 소자에 의해 발산된 빛의 강도를 감지하고, 피드백 신호를 상 기 발산된 빛의 강도에 기초하여 상기 교정 유닛에 제공하도록 구성된 포토 센서를 더 포함하는 백라이트 제어 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 교정 유닛은 적어도 하나의 교정 값을 상기 피드백 신호에 기초하여 발생시키고, 상기 제2 복수의 PWM 데이터 신호들을 상기 적어도 하나의 교정 값에 기초하여 교정하도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 복수의 PWM 신호들을 발생시키도록 구성되며, 상기 복수의 PWM 신호들 각각은 상기 복수의 PWM 데이터 신호들 중 하나의 값과 연관된 듀티 사이클(duty cycle) 값을 갖는 백라이트 제어 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 복수의 PWM 신호 발생기들을 포함하고, 상기 복수의 PWM 신호 발생기들의 각각은 상기 복수의 PWM 신호들 중 하나를 발생시키도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 구동 모듈은 복수의 구동(driving) 유닛들을 포함하고, 상기 복수의 구 동 유닛들의 각각은 상기 복수의 PWM 신호들 중 하나를 수신해서 상기 복수의 블록 영역들 중 하나에 대응하는 상기 복수의 발광 컴포넌트들 중 어느 것들을 구동하도록 구성된 백라이트 제어 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 구동 유닛은:
    상기 복수의 PWM 신호들 중 하나를 수신하며, 제1 전류를 상기 복수의 PWM 신호들 중 하나에 기초하여 제공하도록 구성되는 제어 컴포넌트; 및
    상기 제어 컴포넌트에 연결되며, 제2 전류를 상기 복수의 발광 컴포넌트들 중 어느 것들에 대해 상기 제1 전류에 기초하여 제공하도록 구성된 스위치(switch) 컴포넌트를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제어 컴포넌트는:
    상기 복수의 PWM 신호들 중 하나를 수신하며, 제 3전류를 상기 복수의 PWM 신호들 중 하나에 기초하여 제공하도록 구성된 트랜지스터; 및
    상기 트랜지스터에 연결되고 상기 제1 전류를 상기 제3 전류에 기초하여 제공하도록 구성된 광전(photoelectric) 컨버터를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 스위치 컴포넌트는 상기 제2 전류를 상기 제1 전류에 기초하여 제공하도록 구성된 트랜지스터를 포함하는 백라이트 제어 장치.
  21. LCD(liquid crystal display) 상에 비디오 이미지를 디스플레이하기 위해 백라이트 소자를 제어하기 위한 방법으로서, 상기 백라이트 소자는 복수의 발광(light-emitting) 컴포넌트들을 포함하고, 상기 방법은:
    상기 비디오 이미지를 복수의 블록 영역들로 나누는 단계;
    상기 복수의 블록 영역들 중 각각의 하나에 대해 복수의 휘도 값들을 결정하는 단계;
    상기 복수의 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 펄스폭 변조(pulse-width modulation : PWM) 신호들을, 상기 복수의 휘도 값들에 기초하여 발생시키는 단계; 및
    상기 백라이트 소자를 상기 복수의 PWM 신호들에 기초하여 제어하는 단계를 포함하고, 상기 복수의 PWM 신호들 각각은 상기 복수의 블록 영역들 중 하나에 대응하는 복수의 발광 컴포넌트들 중 어느 것들을 제어하는 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는:
    상기 복수의 블록 영역들 중 각각의 하나에 대해 복수의 평균 휘도 값들을 계산하는 단계; 및
    상기 복수의 휘도 값들을 발생시키기 위해 상기 복수의 평균 휘도 값들을 조정하는 단계를 포함하는 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는:
    상기 복수의 평균 휘도 값들에 대한 히스토그램을 발생하는 단계; 및
    상기 히스토그램의 정규화 및 분산 보상을 수행하는 단계를 포함하는 방법.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 발생시키는 단계는:
    상기 블록 영역들 중 하나에 각각 대응하는 복수의 PWM 데이터 신호들을, 상기 복수의 휘도 값들에 기초하여 발생시키는 단계; 및
    상기 복수의 PWM 신호들을 상기 복수의 PWM 데이터 신호들에 기초하여 발생시키는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 PWM 신호들 각각은 상기 복수의 PWM 데이터 신호들 중 하나의 값과 연관된 듀티 사이클 값을 갖는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 복수의 PWM 데이터 신호들을 발생시키는 단계는:
    적어도 하나의 교정 값을 상기 백라이트 소자에 의해 발산된 빛의 강도에 기초하여 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 PWM 데이터 신호들을 상기 적어도 하나의 교정 값에 기초하여 발생시키는 단계를 포함하는 방법.
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