KR101469030B1 - 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그제어방법 - Google Patents

백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 백라이트 어셈블리는 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과; 상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 광원유닛행이 소정의 스캔주기에 따라 순차적으로 구동되도록 제어하는 래치신호를 출력하는 광원제어부와; 광원유닛열에 개별적으로 연결되어 있으며, 상기 광원유닛열에 포함되어 있는 광원유닛에 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하는 광원구동부를 포함한다. 이에 의해 제조비용이 감소하고 구동이 용이한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법{BACKLIGHT UNIT, DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 로컬 디밍에 의하여 구동되는 점광원을 포함하는 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다.
이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 어셈블리가 마련된다.
최근 소비자의 기호에 따라 백라이트의 광을 부분적으로 제어하는 로컬 디밍(local dimming)이 실현하기 위하여 백라이트 어셈블리는 광원으로 점광원인 발 광 다이오드를 포함한다. 구동전원이 공급되는 점광원의 단위를 채널, 복수의 채널을 구동하는 구동부 세트를 구동모듈로 명명하면, 현재 제품화되어 있는 구동모듈은 8채널과 8채널을 구동하기 위한 하나의 구동부로 구성된다. 하나의 8채널을 액정패널의 장변 방향을 따라 배열하여 구동할 경우, 8채널 구동모듈은 다양한 크기의 표시패널에 적합하지 않을 수 있다. 액정패널의 크기가 증가하는 경우, 통상적으로 장변 방향으로 크기가 증가하기 때문에 장변 방향으로 채널 수가 증가해야 한다. 하지만 제품화되어 있는 현재의 구동모듈을 적용한다면 8채널의 배수에 해당하는 구동모듈을 사용해야 하므로 채널이 부족하거나 남는 문제점이 발생한다. 이는 백라이트 어셈블리의 제조비용을 상승시키는 원인이 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 제조비용이 감소하고 구동이 용이한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 로컬 구동이 가능한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 스캐닝 구동이 가능한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과; 상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 광원유닛행이 소정의 스캔주기 에 따라 순차적으로 구동되도록 제어하는 래치신호를 출력하는 광원제어부와; 광원유닛열에 개별적으로 연결되어 있으며, 상기 광원유닛열에 포함되어 있는 광원유닛에 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하는 광원구동부를 포함하는 백라이트 어셈블리에 의해 달성된다.
상기 광원구동부는, 디밍신호가 인가될 광원유닛을 선택하기 위한 유닛 선택부와; 상기 유닛 선택부에 연결되어 상기 광원제어부로부터 입력되는 디밍신호를 각 광원유닛 별로 저장하는 복수의 샘플링홀드부와; 상기 샘플링홀드부에 연결되어 디밍신호에 대응하는 구동전원을 상기 광원유닛으로 출력하는 PWM 제어부와; 상기 샘플링홀드부에 디밍신호가 저장되면 인접한 광원구동부로 캐리신호를 출력하는 시프트 레지스터를 포함할 수 있다.
광원유닛행 단위로 구동전원이 공급되도록 상기 유닛 선택부는 상기 복수의 샘플링홀드부를 순차적으로 인에이블 시키는 것이 바람직하다.
상기 광원제어부는 디밍신호의 수평주사를 지시하는 수평주사개시신호를 더 출력하고, 상기 유닛 선택부는 상기 수평주사개시신호를 카운트하는 카운터를 포함할 수도 있다.
상기 광원유닛열이 N개의 광원유닛을 포함하는 경우, 스캔주기/N 동안 상기 광원유닛행에 디밍신호가 저장되며, 저장된 디밍신호는 상기 래치신호에 동기하여 상기 PWM 제어부로 출력된다.
상기 PWM 제어부는 디밍신호에 대응하는 구동전원을 상기 스캔주기 동안 상기 광원유닛에 출력할 수 있다.
또한, 임펄시브 구동을 적용하기 위하여 상기 PWM 제어부는 디밍신호에 대응하는 구동전원을 상기 스캔주기보다 적은 턴온시간 동안 상기 광원유닛에 출력할 수도 있다.
이때, 상기 턴온시간은 스캔주기*3/8 인 것이 바람직하다.
상기 광원유닛열은 8개의 광원유닛을 포함할 수 있다.
상기 광원모듈은 복수의 점광원을 포함할 수 있다. 점광원으로 발광다이오드를 포함할 수도 있으며, 면광원을 포함할 수도 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명에 따라, 영상이 표시되는 표시패널과; 상기 표시패널에 광을 제공하며, 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과; 상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 광원유닛행이 소정의 스캔주기에 따라 순차적으로 구동되도록 제어하는 래치신호를 출력하는 광원제어부와; 광원유닛행에 포함되어 있는 광원유닛에 순차적으로 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하고, 상기 래치신호에 동기하여 상기 광원유닛행을 순차적으로 구동하는 광원구동부를 포함하는 액정표시장치에 의해서도 달성될 수 있다.
또한, 상기 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따라 영상이 표시되는 표시패널과, 상기 표시패널에 광을 제공하며 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과, 광원유닛열에 개별적으로 연결되어 구동전원을 공급하는 복수의 광원구동부를 포함하는 액정표시장치의 제어방법에 있어서, 상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 수평주사개시신호를 출력하는 단계와; 상기 광원유닛열에 포함되어 있는 광원유닛 중 어느 하나를 선택하여 디밍신호를 저장하는 단계와; 디밍신호가 저장 되면 캐리신호를 인접한 광원구동부로 출력하는 단계와; 소정의 스캔주기에 따라 광원유닛행을 순차적으로 구동하기 위한 래치신호를 출력하는 단계와; 상기 래치신호에 동기하여 광원유닛행으로 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하는 단계를 포함하는 액정표시장치의 제어방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 제조비용이 감소하고 구동이 용이한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르며, 로컬 구동이 가능한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 스캐닝 구동이 가능한 백라이트 어셈블리, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그 제어방법이 제공된다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이다. 도시된 바와 같이, 액정표시장치는 표시패널(100), 패널 구동부(200), 광원부(300), 광원 제어부(400), 및 광원구동부모듈(500)을 포함한다. 광원부(300), 광원제어부(400) 및 광원구동부모듈(500)은 백라이트 어셈블리를 구성하고, 표시패널(100)은 액정층(미도시)을 포함하는 액정패널로서 백라이트 어셈블리로부터 빛을 제공 받는다.
표시패널(100)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판(미도시), 제1기판에 대향하는 제2기판(미도시), 제1기판과 제2기판 사이에 형성되어 있는 액정층(미도시)을 포함한다. 표시패널(100)에는 게이트선(110), 데이터선(120) 및 게이트선(110)과 데이터선(120)에 교차하는 교차영역으로 정의되며 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 행렬형태의 복수의 화소(130)가 형성되어 있다. 표시패널(100)은 장변이 단변보다 긴 직사각형으로 마련되며, 영상신호는 단변의 연장방향을 스캔방향으로 하여 프레임 단위로 스캔 된다. 표시패널(100)에는 1초에 60, 120 또는 180개의 프레임이 형성될 수 있다. 1초당 형성되는 프레임의 개수가 많을수록 프레임의 스캔주기(T)는 짧아진다.
패널 구동부(200)는 외부로부터 각종 제어신호 및 영상신호를 입력 받고, 이를 표시패널(100)에 인가한다. 패널 구동부(200)는 게이트선(110)과 연결되어 있는 게이트 구동부(미도시), 데이터 구동부(미도시) 및 이들을 제어하는 타이밍 컨트롤러(미도시) 등으로 구성된다. 패널 구동부(200)는 영상신호에 대응하여 광원부(300)의 휘도가 제어될 수 있도록 영상정보를 광원제어부(400)로 출력한다. 또한, 표시패널(100)에 하나의 프레임이 형성되는 스캔주기(T)도 광원제어부(400)에 제공된다. 광원제어부(400)는 입력된 스캔주기(T)를 이용하여 광원부(300)로부터 출사되는 빛이 영상이 표시되는 것에 동기하여 표시패널(100)에 공급될 수 있도록 광원구동부모듈(500)을 제어한다.
광원부(300)는 매트릭스 형태로 배열되어 있는 광원유닛(310)을 포함하며, 표시패널(100)에 빛을 제공한다. 광원유닛(310)은 복수의 점광원(300a)으로 구성되어 있으며, 구동전원이 공급되는 기본 단위가 된다. 즉, 하나의 광원유닛(310)에 포함되어 있는 점광원(300a)은 동시에 턴온 또는 턴오프 되고, 각 광원유닛(310)마다 상이한 구동전원이 공급된다. 본 실시예에 따른 점광원(300a)은 발광 다이오드(light emitting diode)이며, 발광 다이오드는 직렬로 연결되어 있다. 점광원(300a)은 표시패널(100)의 배면에 위치하는 점광원 회로기판(미도시)의 전면에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다. 점광원(300a)은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 발광 다이오드 유닛으로 구성되거나 백색 발광 다이오드를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 또한, 점광원(300a)은 백색 발광 다이오드 하나만으로도 구성될 수 있다. 점광원(300a)의 종류는 발광 다이오드에 한정되지 않으며, 레이저 다이오드(laser diode) 또는 산소 나노튜브 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면 광원부(300)는 점광원이 아닌 면광원을 포함할 수 있다. 즉, 면광원이 복수 개로 분할되어 행렬 형태로 배열될 수 있다.
광원부(300)는 게이트선(110)의 연장방향으로 분할되어 있는 8개의 광원유닛행(330)과 데이터선(120)의 연장방향으로 분할되어 있는 10개의 광원유닛열(320)로 구성된다. 하나의 광원유닛열(320)은 8개의 광원유닛(310)으로 구성되며, 광원유닛행(330)은 10개의 광원유닛(310)으로 구성된다. 정리하자면, 본 실시예에 따른 광원유닛(310)은 광원부(300) 전체에 걸쳐 10 X 8의 행렬형태로 배열되어 있다.
광원제어부(400)는 영상정보에 대응하는 디밍신호와 스캔주기에 대응하여 순차적으로 광원유닛행(330)이 구동되도록 제어하는 래치신호(LS)를 광원구동부모듈(500)로 출력한다. 디밍신호는 광원유닛(310)의 휘도를 제어하는 역할을 한다. 디밍신호에 따라 광원유닛(310)에 공급되는 구동전원이 결정된다. 또한, 광원제어부(400)는 디밍신호의 수평주사를 지시하는 수평주사개시신호(horizontal synchronization start signal, STH)를 광원구동부모듈(500)의 첫 번째 광원구동부(510)로 출력한다. 첫 번째 광원구동부(510)는 수평주사개시신호에 따라 디밍신호를 저장하고, 디밍신호를 저장한 뒤 캐리신호를 두 번째 광원구동부(520)에 출력한다. 두 번째 광원구동부(520)는 첫 번째 광원구동부(510)로부터 입력된 캐리신호에 따라 디밍신호를 저장한다. 이런 방식으로 광원구동부(510~600)에 순차적으로 디밍신호가 저장된다.
광원구동부모듈(500)은 복수의 광원구동부(510~600)를 포함하며, 광원유닛(310)에 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급한다. 하나의 광원구동부는 광원유닛열(320) 마다 개별적으로 연결되어 있으며, 하나의 광원유닛열(320)과 하나의 광원구동부(510~600)는 하나의 구동모듈을 형성한다.
본 실시예에 경우, 8채널 구동모듈을 사용하면서도 표시패널의 다양한 크기에 대응할 수 있도록 8개의 광원유닛(310)을 열 방향으로 배열한다. 즉, 표시패널(100)의 크기가 장변 방향으로 증가할 경우 증가된 부분에 대응하여 8채널 구동모듈을 장변 방향으로 추가하면 된다.
첫 번째 광원구동부(510)는 광원제어부(400)로부터 수평주사개시신호(STH) 및 디밍신호를 입력 받는다. 첫 번째 광원구동부(510)는 복수의 광원유닛(310) 중 어느 하나에 디밍신호를 저장하고, 두 번째 광원구동부(520)에 캐리신호를 전달한다. 이런 방식으로 하나의 광원유닛행(330)에 디밍신호가 순차적으로 저장되고, 광원제어부(400)로부터 출력되는 래치신호(latch signal; LS)에 의해 디밍신호가 구동전원으로 출력된다. 첫 번째 광원유닛행(330)부터 마지막 광원유닛행(330)까지 스캔 되면서 디밍신호가 입력되고, 이에 따라 빛이 영상신호와 같이 스캔되면서 표시패널(100)에 공급된다.
도2는 본 실시예에 따른 광원구동부의 제어블럭도이다. 첫 번째 광원구동부(510)를 일례로 하여 광원구동부(510~600)에 대하여 상세히 설명한다. 도시된 바와 같이, 광원구동부(510)는 데이터 레지스터(511), 유닛 선택부(512), 복수의 샘플링홀드부(sampling hold; S/H, 513), 복수의 PWM 제어부(514) 및 시프트 레지스터(515)를 포함한다. 광원구동부(510)에는 8개의 광원유닛(321~328)이 연결되어 있다.
데이터 레지스터(511)는 디밍신호에 대응하는 데이터가 저장되며, 데이터는 소정 비트의 디지털 신호이다. 데이터 레지스터(511)에 입력되는 데이터는 샘플링홀드부(513)로 출력된다.
유닛 선택부(512)는 하나의 광원유닛열(320)에 포함되어 있는 광원유닛(321~328)이 순차적으로 구동되도록 광원유닛(321~328) 중 어느 하나를 선택한다. 이를 위하여 유닛 선택부(512)는 광원유닛(321~329)에 개별적으로 연결되어 있는 샘플링홀드부(513)를 순차적으로 인에이블 시킨다. 유닛 선택부(512)에 의하여 인에이블된 샘플링홀드부(513)에만 디밍신호에 대응하는 데이터가 저장될 수 있다. 즉, 수평주사개시신호(STH)가 처음 입력되는 경우에는 첫 번째 광원구동부(321)에 연결되어 있는 샘플링홀드부(513)를 인에이블 시키고, 그 다음 입력되는 수평주사개시신호(STH)에 의하여 두 번째 광원구동부(322)에 연결되어 있는 샘플링홀드부(513)를 인에이블 시키고, 이런 방식으로 순차적으로 샘플링홀드부(513)를 인에이블 시킨다. 유닛 선택부(512)는 입력되는 수평주사개시신호(STH)를 카운트 하는 카운터로 마련될 수 있다. 예를 들어, 유닛 선택부(512)가 3비트의 카운터로 마련된다면, 리셋신호에 의하여 카운터는 (000)이 되고, 첫 번째 수평주사개시신호(STH)에 의하여 (001)이 되고, 두 번째 수평주사개시신호(STH)에 의하여 (011)이 되는 식으로 비트수가 하나씩 증가할 수 있다. 광원유닛열(320)에 포함되어 있는 광원유닛(310)이 8개이므로 유닛 선택부(512)는 3비트 카운터로 마련된다.
복수의 샘플링홀드부(513)는 유닛 선택부(512)와 데이터 레지스터(511)에 연결되어 있다. 샘플링홀드부(513)는 유닛 선택부(512)에 의하여 인에블되면, 즉, 유닛 선택부(512)에 의해 선택되면, 데이터 레지스터(511)로부터 입력되는 데이터를 일정 시간 동안 저장한다. 하나의 프레임이 형성되는 스캔주기(T) 동안 광원유닛행(330)이 순차적으로 스캔되므로 하나의 광원유닛행(330)에는 약 T/8동안 디밍신호에 대응하는 데이터가 저장된다. 이를 일반화하면, 광원유닛열(320)이 N개의 광원유닛(310)을 포함하는 경우, 스캔주기/N 동안 상기 광원유닛행(330)에 디밍신호가 저장된다. 샘플링홀드부(513)는 래치신호(LS)가 입력되면 데이터를 PWM 제어부(514)로 출력한다.
복수의 PWM 제어부(514)는 샘플링홀드부(513)와 광원유닛(321~328) 사이에 개별적으로 연결되어 디밍신호에 대응하는 구동전원을 광원유닛(321~328)에 제공한다. PWM 제어부(514)는 공지된 다양한 회로로 구현될 수 있으며, 광원구동부(510)는 도시하지 않는 전원공급부(Vin) 및 PWM 제어부(514)의 제어에 의하여 단속되는 스위칭 소자를 더 포함한다.
시프트 레지스터(515)는 광원제어부(400)로부터 입력되는 클럭신호(CLK), 수평주사개시신호(STH) 및 데이터 레지스터(511)로부터 출력되는 데이터를 이용하여 캐리신호를 생성하고, 인접한 광원구동부(520) 즉, 두 번째 광원구동부(520)로 캐리신호를 출력한다. 시프트 레지스터(515)는 디밍신호에 대응하는 데이터의 비트수를 카운트하여 비트수가 소정 개수에 도달하면 캐리신호를 출력한다. 캐리신호는 두 번째 광원구동부(520)의 유닛 선택부(512)로 입력되고, 유닛 선택부(512)는 캐리신호의 개수를 카운트하여 샘플링홀드부(513)를 순차적으로 인에이블 시킨다.
도 3은 본 실시예에 따른 데이터 저장을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도시된 바와 같이, 우선 클럭신호(CLK)에 동기하여 리셋신호가 출력된다. 그런 후, 첫 번째 수평주사개시신호(STH(1))가 출력되면 첫 번째 광원유닛행(330)에 포함되어 있는 광원유닛(310)에 순차적으로 데이터가 저장된다. 본 실시예의 경우, 하나의 광원유닛(310)을 구동하기 위한 데이터는 10비트 디지털 신호이다. 10비트의 데이터가 첫 번째 광원유닛행(330)의 첫 번째 광원유닛(310)에 입력된 후, 캐리신호에 의하여 첫 번째 광원유닛행(330)의 두 번째 광원유닛(310)에 10비트의 데이터가 입력된다. 순차적으로 마지막 광원유닛(310)까지 모두 100비트의 데이터가 입력되면, 광원 제어부(400)로부터 출력된 첫 번째 래치신호(LS(1))에 의하여 데이터는 PWM 제어부(514)로 동시에 출력된다. PWM 제어부(514)에 의하여 생성된 구동전원이 첫 번째 광원유닛행(330)에 공급되고, 스캔주기(T) 동안 광원유닛행(330)은 빛을 출사한다.
그런 다음, 두 번째 수평주사개시신호(STH(2))가 출력되면 두 번째 광원유닛행(330)에 포함되어 있는 광원유닛(310)에 순차적으로 데이터가 저장되고. 두 번째 래치신호(LS(2))에 의하여 데이터가 PWM 제어부(514)로 출력된다. 이러한 과정이 반복되어 8개의 광원유닛행(330)이 순차적으로 구동된다.
도 4는 본 실시예에 따른 구동전원을 공급을 설명하기 위한 타이밍도이다. 도시되어 있는 바와 같이, 리셋신호에 의하여 유닛 선택부(512)가 (000) 상태로 초기화된 후, 수평주사개시신호(STH)와 래치신호(LS)가 출력된다. 첫 번째 래치신호(LS(1))와 두 번째 수평주사개시신호(STH(2))는 동시에 출력되며, 두 번째 래치신호(LS(2))와 세 번째 수평주사개시신호(STH(3))는 동시에 출력된다. 수평주사개시신호(STH)가 출력되는 시간 간격 및 래치신호(LS)가 출력되는 시간 간격은 스캔주기/8에 대응한다.
광원유닛행(330)은 입력되는 구동전원에 따라 스캔주기 즉, 한 프레임이 영상이 표시되는 동안 발광되며, 다음 프레임 영상이 표시되는 것에 동기하여 다시 새로운 구동전원이 공급된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동전원을 공급을 설명하기 위한 타이밍도이다. 본 실시예에 따른 광원유닛(310)는 스캔주기(T) 동안 발광되지 않고 스 캔주기(T) 보다 적은 턴온시간 동안 구동된다. 광원유닛(310)에 구동전원이 공급되는 과정은 제1실시예와 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다. 제1실시예의 경우, 도 2의 턴오프 신호가 입력되지 않는 디폴트 상태이다. 한편, 본 실시예의 경우, 광원유닛(310)의 발광을 차단하는 턴오프 신호가 샘플링홀드부(514)로 출력된다. 턴오프 신호에 의해 광원유닛(310)은 스캔주기(T)보다 적은 턴온시간 동안 구동되고, 광은 광원유닛행(330)으로부터 턴온시간 동안 출사된다. 도시된 바와 같이, 본 실시예의 턴온시간은 스캔주기(T)의 3/8에 해당한다.
복수의 광원유닛행(330)을 스캔하면서 스캔주기(T)가 경과하기 전에 광원유닛(310)을 턴오프하는 이러한 구동방식은 턴오프 시간 동안 표시패널(100)에 빛이 제공되지 않기 때문에 마치 CRT에 적용되는 임펄시브(impulsive) 구동 효과를 얻을 수 있다. 임펄시브 구동은 표시패널(100)에 동영상이 표시되는 경우 동영상 끌림 현상을 방지하며, 전체적으로 영상신호의 품질을 향상시키는 효과가 있다. 영상신호의 품질향상 및 동영상 끌림 방지를 위한 턴온시간은 스캔주기의 약 10~50%이며, 보다 바람직하게는 25~35%으로 설정될 수 있다. 턴온시간이 스캔주기의 약 3/8이 될 때 구동효과가 최대가 되므로 본 실시예의 경우, 스캔주기*3/8 동안 광원유닛(310)을 구동한다. 스캔주기*3/8 의 턴온시간을 용이하게 구현하기 위하여 현재 8채널 구동모듈이 규격화되어 제품으로 생산되고 있다.
도 6은 본 실시예에 따른 액정표시장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
우선, 광원제어부(400)는 광원유닛(310)의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 수 평주사개시신호(STH)를 광원구동부(510)로 출력한다(S10).
광원구동부(510)는 광원구동열(320)에 포함되어 있는 광원유닛(310)을 순차적으로 선택하고(S20), 선택된 광원유닛(310), 구체적으로 광원유닛(310)에 연결되어 있는 샘플링홀드부(513)에 디밍신호를 저장한다(S30). 광원구동부(510)는 3비트 카운터로 마련되는 유닛 선택부(312)를 포함하며, 유닛 선택부(312)는 입력되는 수평주사개시신호(STH)를 카운트하여 스캔방향에 따라 광원유닛(310)을 순차적으로 선택한다.
하나의 광원유닛(310)에 대응하는 디밍신호를 저장한 후, 시프트 레지스터(515)는 인접한 광원구동부(520)로 캐리신호를 출력한다(S40). 캐리신호는 두 번째 광원구동부(520)의 유닛 선택부(512) 및 시프트 레지스터(515)로 입력된다. 두 번째 광원구동부(520)로 입력된 캐리신호는 첫 번째 광원구동부(510)로 입력된 수평주사개시신호(STH)에 대응하는 신호이다.
하나의 광원유닛행(330)에 디밍신호가 모두 저장되면, 광원제어부(400)는 광원구동부모듈(500)로 래치신호를 출력한다(S50). 래치신호는 수평주사개시신호(STH)에 동기되어 출력되며, 광원유닛행(330)이 순차적으로 구동되도록 한다.
샘플링홀드부(513)에 저장되어 있던 디밍신호에 대응하는 데이터는 래치신호에 의해 PWM 제어부(514)로 출력되고, PWM 제어부(514)는 데이터를 이용하여 디밍신호에 대응하는 구동전원을 광원유닛(310)에 공급한다(S60).
그런 후, 광원유닛행(330)의 발광을 차단하기 위하여 광원유닛행(330)을 턴오프시키기 위한 턴오프 신호를 출력한다(S70). 본 실시예에 따를 경우 턴온시간은 스캔주기*3/8 에 해당하며, 제1실시예의 경우 S70단계는 생략된다.
상술한 광원유닛열(320), 광원유닛행(330)의 개수, 광원유닛(310)의 개수, 턴온시간은 최적 실시예를 설명하기 위한 것이며, 발명의 범위가 반드시 상술한 것에 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 기능을 구현하기 위한 세부적인 구성요소 등은 동일한 기능을 수행하는 공지된 다른 구성요소들로 대체될 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 제어블럭도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광원구동부의 제어블럭도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 데이터 저장을 설명하기 위한 타이밍도이고,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동전원을 공급을 설명하기 위한 타이밍도이고,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 구동전원을 공급을 설명하기 위한 타이밍도이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정표시장치의 제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 표시패널 110 : 게이트선
120 : 데이터선 130 : 화소
200 : 패널 구동부 300 : 광원부
300a : 점광원 310 : 광원유닛
320 : 광원유닛열 330 : 광원유닛행
400 : 광원제어부 500 : 광원구동부모듈
510 : 광원구동부 511 : 데이터 레지스터
512 : 유닛 선택부 513 : 샘플링홀드부(S/H)
514 : PWM 제어부 515 : 시프트 레지스터

Claims (20)

  1. 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과;
    상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 광원유닛행이 소정의 스캔주기에 따라 순차적으로 구동되도록 제어하는 래치신호를 출력하는 광원제어부와;
    광원유닛열에 개별적으로 연결되어 있으며, 상기 광원유닛열에 포함되어 있는 상기 광원유닛의 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하는 광원구동부를 포함하고,
    상기 광원구동부는,
    상기 디밍신호가 인가될 광원유닛을 선택하기 위한 유닛 선택부와;
    상기 유닛 선택부에 연결되어 상기 광원제어부로부터 입력되는 상기 디밍신호를 상기 각 광원유닛 별로 저장하는 복수의 샘플링홀드부와;
    상기 샘플링홀드부에 연결되어 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 상기 광원유닛으로 출력하는 PWM 제어부와;
    상기 샘플링홀드부에 상기 디밍신호가 저장되면 인접한 상기 광원구동부로 캐리신호를 출력하는 시프트 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유닛 선택부는 상기 복수의 샘플링홀드부를 순차적으로 인에이블 시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광원제어부는 상기 디밍신호의 수평주사를 지시하는 수평주사개시신호를 더 출력하고,
    상기 유닛 선택부는 상기 수평주사개시신호를 카운트하는 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 광원유닛열이 N개의 광원유닛을 포함하는 경우,
    스캔주기/N 동안 상기 광원유닛행에 상기 디밍신호가 저장되며, 저장된 상기 디밍신호는 상기 래치신호에 동기하여 상기 PWM 제어부로 출력되는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 상기 스캔주기 동안 상기 광원유닛에 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 상기 스캔주기보다 적은 턴온시간 동안 상기 광원유닛에 출력하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 턴온시간은 스캔주기*3/8 인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원유닛열은 8개의 상기 광원유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원유닛은 복수의 점광원을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  11. 영상이 표시되는 표시패널과;
    상기 표시패널에 광을 제공하며, 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과;
    상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 광원유닛행이 소정의 스캔주기에 따라 순차적으로 구동되도록 제어하는 래치신호를 출력하는 광원제어부와;
    광원유닛행에 포함되어 있는 상기 광원유닛에 순차적으로 디밍신호에 대응하는 구동전원을 공급하고, 상기 래치신호에 동기하여 상기 광원유닛행을 순차적으로 구동하는 광원구동부를 포함하고,
    상기 광원구동부는 복수개로 마련되어 광원유닛열에 개별적으로 연결되어 있으며, 각 광원구동부는,
    상기 디밍신호가 인가될 상기 광원유닛을 선택하기 위한 유닛 선택부와;
    상기 유닛 선택부에 연결되어 상기 광원제어부로부터 입력되는 상기 디밍신호를 상기 각 광원유닛 별로 저장하는 복수의 샘플링홀드부와;
    상기 샘플링홀드부에 연결되어 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 상기 광원유닛으로 출력하는 PWM 제어부와;
    상기 샘플링홀드부에 상기 디밍신호가 저장되면 캐리신호를 인접한 상기 광원구동부로 출력하는 시프트 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광원유닛열이 N개의 상기 광원유닛을 포함하는 경우,
    스캔주기/N 동안 상기 광원유닛행에 상기 디밍신호가 저장되며, 저장된 상기 디밍신호는 상기 래치신호에 동기하여 상기 PWM 제어부로 출력되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 PWM 제어부는 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 상기 스캔주기 동안 상기 광원유닛에 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 광원유닛열은 8개의 상기 광원유닛을 포함하며,
    상기 PWM 제어부는 상기 구동전원을 스캔주기*3/8 동안 상기 광원유닛에 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  16. 영상이 표시되는 표시패널과, 상기 표시패널에 광을 제공하며 행렬형태로 배열되어 있는 복수의 광원유닛과, 광원유닛열에 개별적으로 연결되어 구동전원을 공급하는 복수의 광원구동부를 포함하는 액정표시장치의 제어방법에 있어서,
    상기 광원유닛의 휘도를 제어하는 디밍신호와, 수평주사개시신호를 출력하는 단계와;
    상기 광원유닛열에 포함되어 있는 상기 광원유닛 중 어느 하나를 선택하여 상기 디밍신호를 저장하는 단계와;
    상기 디밍신호가 저장되면 캐리신호를 인접한 광원구동부로 출력하는 단계와;
    소정의 스캔주기에 따라 광원유닛행을 순차적으로 구동하기 위한 래치신호를 출력하는 단계와;
    상기 래치신호에 동기하여 광원유닛행으로 상기 디밍신호에 대응하는 상기 구동전원을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 디밍신호를 저장하는 단계에서, 상기 광원유닛열에 포함되어 있는 상기 광원유닛은 순차적으로 선택되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 구동전원을 공급하는 단계에서, 상기 구동전원은 상기 스캔주기 동안 상기 광원유닛에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 구동전원을 공급하는 단계에서, 상기 구동전원은 상기 스캔주기 보다 적은 턴온시간 동안 상기 광원유닛에 공급되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 턴온시간은 스캔주기*3/8 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제어방법.
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