KR101521098B1 - 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 광원 장치 - Google Patents

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Abstract

광원 장치는 광원 모듈, 로컬 디밍 제어부 및 광원 구동부를 포함한다. 광원 모듈은 복수의 발광 블록들을 포함하고, 각 발광 블록은 제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원들 및 제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원들을 포함한다. 로컬 디밍 제어부는 각 발광 블록의 구동전류를 보정한다. 상기 광원 구동부는 보정된 구동전류를 기초로 제1 및 제2 컬러 광원들을 구동한다. 이에 따라, 광원의 수를 줄임으로써 제조 비용을 낮추고, 전력의 효율을 증가시킬 수 있다.

Description

광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 광원 장치{METHOD OF DRIVING A LIGHT-SOURCE AND LIGHT-SOURCE APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD}
본 발명은 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 광원 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정표시장치에서 사용되는 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 광원 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰뿐만 아니라 대형 텔레비전에도 사용된다. 상기 액정표시장치는 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 액정 표시패널은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor)들을 갖는 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 대향하는 컬러필터 기판 및 상기 어레이 기판과 상기 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 광원으로 복수의 냉음극 형광램프들(Cold Cathode Fluorescent Lamps)을 채용할 수 있으나, 최근에는 낮은 전력소모 및 높은 색 재현성을 갖는 복수의 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes, LED)을 채용하고 있다.
액정표시장치는 백라이트 어셈블리를 구동하기 위한 구동부와 제어부를 더 포함한다. 상기 제어부는 발광 다이오드들의 광량 제어를 위하여 고속 동작의 특성을 토대로 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation, PWM) 제어 방식을 통해 상기 구동부를 제어한다. 상기 펄스폭 변조 방식은 펄스 생성, 펄스폭 비교, 변조를 통하여 안정적인 정전류를 발광 다이오드들에 공급한다.
상기 발광 다이오드들은 레드(RED; 이하 R), 그린(GREEN; 이하 G) 및 블루(BLUE; 이하 B) 발광 다이오드들을 포함한다. 상기 R, G, B 발광 다이오드들에서 발생된 R, G, B 광들은 서로 혼합되어 화이트(White) 광을 구현한다.
상기 R, G, B 발광 다이오드들이 각각의 패키지(package)에 실장되는 경우, 화이트 발광 다이오드를 이용하는 백라이트 어셈블리에 비하여 제조 비용면에서 불리하다. 또한, 상기 R, G, B 발광 다이오드들이 하나의 패키지에 실장되는 경우, 상기 하나의 패키지에 연결되는 와이어 수가 많아지므로 신뢰성에 문제가 있다.
따라서, 두 개의 컬러 발광 다이오드를 이용하여 스탠다드 색좌표(sRGB) 및 adobe 색공간을 커버할 수 있는 2-웨이(way) 디밍 구동이 요구되고 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 제조 비용 및 전력 면에서 효율을 증가시키기 위한 광원 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 구동 방법을 수행하기 위한 광원 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 복수의 발광 블록들을 포함하고 각 발광 블록은 제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원들 및 제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원들을 포함하는 광원 모듈을 상기 발광 블록별로 구동하는 광원 구동 방법은, 상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정한다. 이어, 상기 보정된 구동전류를 기초로 상기 제1 및 제2 컬러 광원들을 구동한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정하는 단계는, 상기 각 발광 블록들에 대응하는 영상 데이터들을 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정할 수 있다. 이어, 상기 구동전류의 듀티에 기초하여 상기 발광 블록의 구동 모드를 결정할 수 있다. 상기 구동 모드에 따라 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하는 단계는, 영상 데이터의 제3 컬러 데이터 및 제4 컬러 데이터 중 큰 값을 대표 데이터로 결정할 수 있다. 이어, 상기 대표 데이터를 기초로 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 단계는, 상기 발광 블록이 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 타임 필터링 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 단계는, 상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 듀티를 보정하고, 동시에 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 전류 레벨을 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하는 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는, 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 상기 최대값을 초과하는 경우, 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 추가로 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 컬러 광원은 그린 발광 다이오드이고, 상기 제2 컬러 광원은 블루 칩과 상기 블루 칩을 커버하는 레드 형광체를 포함하는 마젠타 발광 다이오드일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 마젠타 발광 다이오드의 상기 컬러 디밍 듀티를 설정하는 단계는 영상 데이터의 레드 및 블루 데이터 중 큰 값을 대표 데이터로 결정하고, 상기 대표 데이터를 기초로 상기 컬러 디밍 듀티를 결정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 컬러 광원은 레드 발광 다이오드이고, 상기 제2 컬러 광원은 블루 칩과 상기 블루 칩을 커버하는 그린 형광체를 포함하는 시안 발광 다이오드일 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광원 장치는, 광원 모듈, 로컬 디밍 제어부 및 광원 구동부를 포함한다. 상기 광원 모듈은 복수의 발광 블록들을 포함하고, 각 발광 블록은 제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원들 및 제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원들을 포함한다. 상기 로컬 디밍 제어부는 상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정한다. 상기 광원 구동부는 상기 보정된 구동전류를 기초로 상기 제1 및 제2 컬러 광원들을 구동한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 로컬 디밍 제어부는 듀티 결정부, 구동 모드 결정부 및 보정부를 포함할 수 있다. 상기 듀티 결정부는 상기 각 발광 블록들에 대응하는 영상 데이터들을 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정할 수 있다. 상기 구동 모드 결정부는 상기 구동전류의 듀티에 기초하여 상기 발광 블록의 구동 모드를 결정할 수 있다. 상기 보정부는 상기 구동 모드에 따 라 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 보정부는 상기 발광 블록이 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 타임 필터링하고, 상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 보정부는 상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 듀티를 보정하고, 동시에 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 전류 레벨을 보정할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 보정부는 상기 타겟 화이트 색좌표값 및 상기 타겟 휘도값에 대응하는 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 컬러 광원은 레드 발광 다이오드이고, 상기 제2 컬러 광원은 블루 칩과 상기 블루 칩을 커버하는 그린 형광체를 포함하는 시안 발광 다이오드일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제1 컬러 광원은 그린 발광 다이오드이고, 제2 컬러 광원은 블루 칩과 상기 블루 칩을 커버하는 레드 형광체를 포함하는 마젠타 발광 다이오드일 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 1 컬러 광원 및 제2 컬러 광원은 적어도 하나의 레드 칩, 적어도 하나의 블루 칩, 및 상기 레드 칩과 블루 칩을 커버하는 그린 형광체를 포함하는 발광 다이오드로서 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제3 컬러 칩은 복수개의 컬러 칩을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제4 컬러 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지에 포함될 수 있다.
본 발명에 따르면, 광원 장치는 두 가지 컬러의 발광 다이오드를 이용함에 따라, 광원과 구동회로의 수를 줄임으로써 제조 비용을 낮추고, 소비 전력을 줄일 수 있는 한편, 와이어 수를 줄임으로써 광원 장치의 신뢰성을 확보할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 위에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 아래에 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 바로 아래에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 블록도이다. 도 2는 도 1에 도시된 광원 장치(300)에 대한 상세한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널(100), 패널 구동부(130), 타이밍 제어부(200) 및 광원 장치(300)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한다. 예를 들면, 상기 화소들은 M x N(M, N은 자연수 임)개 이다. 각 화소(P)는 게이트 라 인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된 스위칭 소자(TR), 상기 스위칭 소자(TR)에 각각 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 외부 장치(미도시)로부터 제어신호(CON) 및 영상신호(DATA)를 수신한다. 상기 제어신호(CON)는 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호를 포함할 수 있다. 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 제어신호(CON)를 이용하여 상기 패널 구동부(130)를 제어하기 위한 제1 제어신호(210) 및 제2 제어신호(230)를 생성한다.
상기 패널 구동부(130)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 제공되는 상기 제1 및 제2 제어신호들(210, 230)을 이용하여 상기 표시 패널(100)을 구동시킨다.
상기 패널 구동부(130)는 데이터 구동부(132) 및 게이트 구동부(134)를 포함할 수 있다. 상기 제1 제어신호(210)는 상기 데이터 구동부(132)의 구동 타이밍을 제어한다. 상기 제1 제어신호(210)는 클럭신호, 수평개시신호를 포함할 수 있다. 상기 제2 제어신호(230)는 상기 게이트 구동부(134)의 구동 타이밍을 제어한다. 상기 제2 제어신호(230)는 수직개시신호를 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(132)는 상기 제1 제어신호(210) 및 상기 영상신호(DATA)를 이용하여 데이터 신호들을 생성하고, 생성된 데이터 신호들을 상기 데이터 라인(DL)에 제공한다.
상기 게이트 구동부(134)는 상기 제2 제어신호(230)를 이용하여 상기 게이트 라인(GL)을 액티브 시키는 게이트 신호를 생성하고, 생성된 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL)에 제공한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 광원 장치(300)는 광원 모듈(310), 로컬 디밍 구동부(330) 및 광원 구동부(350)를 포함한다.
상기 광원 모듈(310)은 M x N(M, N은 자연수 임)개의 발광 블록들(B)로 나누어진다. 상기 발광 블록들(B)은 상기 발광 블록들(B)에 대응하는 상기 표시 패널(100)에 표시되는 영상의 계조에 대응하는 휘도로 발광한다.
상기 각 발광 블록들(B)은 제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원(312) 및 상기 제1 컬러 광과 다른 복수개의 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원(314)를 포함한다. 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)은 구동기판 상에 배치될 수 있다.
상기 광원 모듈(310)은 로컬 디밍 방식으로 구동된다. 상기 제1 및 제2 컬러광원들(312, 314)은 발광 다이오드일 수 있다. 상기 광원 모듈(310)에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상기 광원 구동부(350)는 상기 각 발광 블록들(B)의 상기 제1 및 제2 컬러광원들(312, 314)을 구동하는 구동전류들을 생성한다. 상기 광원 구동부(350)는 상기 제1 컬러 광원을 구동하는 제1 컬러 광원 구동부(352) 및 상기 제2 컬러 광원을 구동하는 제2 컬러 광원 구동부(354)를 포함할 수 있다.
상기 로컬 디밍 구동부(330)는 상기 영상신호(DATA)를 이용하여 상기 광원 구동부(350)가 상기 각 발광 블록(B)에 제공하는 구동전류를 보정한다.
상기 로컬 디밍 구동부(330)는 듀티 결정부(332), 구동 모드 결정부(334) 및 보정부(336)를 포함한다.
상기 듀티 결정부(332)는 상기 각 발광 블록들(B)에 대응하는 영상신 호(DATA)를 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 결정한다.
상기 듀티 결정부(332)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 제공된 상기 영상신호(DATA)를 상기 발광 블록들(B)에 대응하는 복수의 영상 블록들(D)로 나눈다. 상기 듀티 결정부(332)는 각 영상 블록(D)의 레드, 그린 및 블루 데이터들을 이용하여 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 결정한다. 상기 구동전류의 듀티는 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 대표 데이터를 기초로 결정될 수 있다. 상기 대표 데이터는 상기 영상 블록(D)의 영상 데이터들 중 최대 계조의 데이터이거나, 평균 데이터 일 수 있다.
상기 구동 모드 결정부(334)는 상기 영상 블록들(D)에 대응하는 상기 구동전류의 듀티들을 이용하여 상기 발광 블록들(B)의 구동 모드를 판단한다. 예를 들면, 상기 발광 블록들(B)의 상기 구동전류의 듀티들 간의 편차가 균일한 경우 일반 모드로 판단하고, 최대의 구동전류의 듀티가 특정 발광 블록(B)에 집중된 경우 부스팅 모드로 판단할 수 있다.
상기 보정부(336)는 상기 발광 블록(B)이 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 타임 필터링하여 상기 광원 구동부(350)에 제공한다.
상기 보정부(338)는 상기 발광 블록(B)이 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨을 보정한다. 이 경우, 상기 보정부(338)는 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 제1 컬러 광원들(312)의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 상기 제1 컬러 광원들(312)의 구동전류의 듀티를 보정하고, 동시에 상기 제2 컬러 광원들(314)의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 상기 제2 컬러 광원들(314)의 구동전류의 전류 레벨을 보정할 수 있다. 상기 제1 컬러 광원들(312)의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들(314)의 구동전류의 전류 레벨의 보정은 상기 제1 컬러 광원들(312)의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들(314)의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용할 수 있다. 상기 보정부(338)에 대한 자세한 설명은 도 4이하에서 후술한다.
도 3은 도 1의 광원 모듈(310)이 구동기판 상에 배치된 일례를 도시한 블록도이다. 도 4 내지 도 7은 도 3의 광원 그룹(S)의 실시예들을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 46인치 표시 패널의 예로서 8 x 16 개의 발광 블록들(B)을 포함한다. 각 발광 블록들(B)은 12개의 발광 그룹(S)들을 포함한다.
각 발광 그룹(S)들은 레드, 그린, 블루 발광 다이오드들이 각각의 패키지로 구성되는 것이 일반적이다. 본 발명에서는 발광 다이오드의 수를 줄이기 위해 두 가지 컬러의 발광 다이오드들을 사용한다. 따라서 일반적인 레드, 그린, 블루 발광 다이오드들을 이용할 때에 비하여 발광 다이오드의 수 및 와이어의 수가 줄어들어 제조 원가를 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 발광 그룹(S)은 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드 중 하나의 발광 다이오드가 제1 컬러 광원(312)가 되고, 상기 제1 컬러 광원(312)을 제외한 두 가지 발광 다이오드 중 하나에 나머지 컬러의 형광체로 덮어진 형태일 수 있 다.
도 4를 참조하면, 각 발광 그룹(S)은 그린 발광 다이오드(G) 및 마젠타 발광 다이오드를 포함한다. 상기 마젠타 발광 다이오드는 블루 칩(B)과 상기 블루 칩 상에 레드 형광체를 덮어 씌운 것이다. 상기 레드 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지의 형태일 수 있다. 상기 그린 발광 다이오드(G) 및 상기 마젠타 발광 다이오드는 각각의 패키지에 실장될 수도 있고, 하나의 패키지에 실장될 수도 있다.
블루 발광 다이오드 및 레드 발광 다이오드 대신 마젠타 발광 다이오드를 사용하므로, 스탠다드 색좌표(sRGB) 및 adobe 색공간을 완벽하게 커버하기 위해 색좌표의 기준 파장을 조절할 수 있다. 예를 들어, 블루 광의 기준 파장을 450nm에서 460nm로 조절하거나, 그린 광의 기준 파장을 525nm에서 535nm로 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예와 같이 2-웨이(way) 디밍을 위하여 스탠다드 색좌표(sRGB) 및 adobe 색공간을 완벽하게 커버하기 위해 색좌표의 조절이 필요하다. 특히, 그린 발광 다이오드(G)는 베이스(base) 물질인 인듐갈륨질소(InGaN)의 인듐(In)이 다른 발광 다이오드들보다 많이 포함되어 있다. 따라서, 낮은 에너지 준위에서 캐리어(carrier)가 일부 영역에 집중되고, 높은 전류에서 이러한 현상이 더욱 가속화되어 발광 파장이 짧아지게 된다.
따라서, 발광 블록(B)의 부스팅 시에 평소의 풀 화이트 휘도인 300nit에서 500nit로 휘도의 증가가 필요하므로, 상기 그린 발광 다이오드(G)의 색좌표가 틀어지게 된다. 이를 보정하기 위하여 부스팅 모드시에 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨을 한 쌍으 로 조절하여 색좌표의 틀어짐을 해결할 수 있다.
이하에서는 도 4의 발광 그룹(S)일 때를 일례로, 색좌표가 틀어지는 현상을 보정하는 방안을 설명한다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 듀티 결정부(332)에서 각 발광 블록들(B)에 대응하는 영상신호(DATA)를 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 결정할 때, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 대표 데이터를 기초로 결정한다. 상기 그린 발광 다이오드(G)의 대표 데이터는 상기 영상신호(DATA)의 그린 데이터로 결정하고, 상기 마젠타 발광 다이오드의 대표 데이터는 상기 영상신호(DATA)의 레드 데이터 및 블루 데이터 중 큰 값으로 결정할 수 있다.
상기 구동 모드 결정부(334)는 상기 영상 블록들(D)에 대응하는 상기 구동전류의 듀티들을 이용하여 상기 발광 블록들(B)의 구동 모드를 판단한다. 상기 발광 블록들(B)의 상기 컬러 디밍 듀티들 간의 편차가 균일한 경우 일반 모드로 판단하고, 최대의 컬러 디밍 듀티가 특정 발광 블록(B)에 집중된 경우 부스팅 모드로 판단할 수 있다.
상기 보정부(336)는 상기 발광 블록(B)의 구동 모드가 일반 모드인 경우, 상기 구동전류의 듀티를 타임 필터링하여 상기 그린 발광 다이오드(G) 및 상기 마젠타 발광 다이오드에 제공한다.
상기 보정부(336)는 상기 발광 블록(B)의 구동 모드가 부스팅 모드인 경우, 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구 동전류의 전류 레벨을 한 쌍으로 보정한다. 이때, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하는 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용할 수 있다.
예를 들어, 46인치 표시패널의 경우 소비전력(P)이 100 Watt를 초과하지 않도록 구동전류의 듀티와 전류 레벨의 조절이 가능하도록 설계될 수 있다. 소비전력(P)은 다음 수학식 1에 의하여 계산될 수 있다.
Figure 112009000607185-pat00001
여기서, P는 소비전력이고, iG는 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 전류 레벨이고, DG는 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티이다. 마찬가지로, iM은 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨이고, DM은 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티이다.
상기 수학식 1에서 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 전류 레벨(iG) 및 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티(DM)를 최대값으로 설정하고, 소비전력(P)이 100 Watt 이하가 되도록 설정하면, 다음과 같은 특성 방정식이 도출될 수 있다.
Figure 112009000607185-pat00002
상기 룩 업 테이블은 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값을 유지하도록 상기 수학식 2의 특성 방정식을 만족하며, 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티(DG)`와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨(iM)`을 한 쌍으로 조절한다. 즉, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 전류 레벨(iG)이 최대값인 상태에서 구동전류의 듀티(DG)`를 보정하고, 동시에 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티(DM)가 최대값인 상태에서 구동전류의 전류 레벨(iM)`을 보정한다.
상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티(DG)`로만 조절하는 경우, 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨 및 듀티로 휘도를 증가시키는데 있어서 비율이 맞지 않으므로, 색좌표의 틀어짐 현상을 해결할 수 없기 때문이다.
이 경우, 상기 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티(DG)`와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨(iM)` 중 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨(iM)`이 먼저 최대값에 도달되도록 설정될 수 있다.
상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨(iM)`이 최대값에 도달하여, 상기 룩 업 테이블을 이용하지 못하는 경우, 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티(DM)를 추가로 조절할 수 있다. 이때, 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티(DM)의 최대값은 최대 마진의 약 80%로 설정할 수 있다.
본 발명에서는 2-웨이(way) 디밍을 위한 색좌표의 조절을 설명하였으나, 종래의 레드, 그린, 블루 발광 다이오드를 이용한 3-웨이(way) 디밍에서는 아래의 특성 방정식에 의하여 색좌표가 조절될 수 있다.
Figure 112009000607185-pat00003
즉, 3-웨이(way) 디밍에서는 그린 발광 다이오드(G)의 구동전류의 듀티(DG)`, 레드 발광 다이오드(R)의 구동전류의 전류 레벨(iR)` 및 블루 발광 다이오드(B)의 구동전류의 전류 레벨(iB)`이 한 쌍으로 변경될 수 있다.
도 5를 참조하면, 발광 그룹(S)은 레드 발광 다이오드(R) 및 시안 발광 다이오드를 포함한다. 상기 시안 발광 다이오드는 블루 칩(B)과 상기 블루 칩 상에 그린 형광체를 덮어 씌운 것이다. 상기 그린 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지에 포함될 수 있다.
상기 레드 발광 다이오드(R) 및 상기 시안 발광 다이오드는 각각의 패키지에 실장될 수도 있고, 하나의 패키지에 실장될 수도 있다. 하나의 패키지에 두 개 이상의 컬러 칩이 실장될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 발광 그룹(S)은 레드 발광 다이오드(R)가 하나의 패키지에 실장되고, 그린 형광체로 덮인 두 개의 블루 칩(B)이 하나의 패키지에 실장될 수 있다. 도시하지 않았으나, 예를 들어, 하나의 패키지 내에 그린 형광체로 덮인 하나 이상의 레드 칩(R)과 하나 이상의 블루 칩(B)을 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 레드 칩(R) 및 블루 칩(B)이 하나의 패키지에 실장된 발광 그룹(S)의 예이다. 도 6에 도시된 바와 같이 상기 그린 형광체는 상기 레드 칩(R) 및 상기 블루 칩(B)을 덮고 있으나, 상기 블루 칩(B)만을 덮을 수도 있다. 상기 그린 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지에 포함될 수 있다.
상기 도 4 내지 도 7에서 두 가지 컬러의 발광 다이오드들을 포함하는 발광 그룹(S)들을 예로 들어 설명하였으나, 상기 발광 그룹(S)들은 다양하게 실시될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 발광 다이오드와 냉음극 형광램프들(Cold Cathode Fluorescent Lamps; 이하, CCFL)의 조합으로 이루어 질 수 있다.
예를 들어, 블루 칩에 옐로우 형광체를 덮어씌운 형태의 발광 다이오드, 레드 CCFL 및 그린 CCFL의 조합일 수 있다. 또한, 도시하지 않았으나, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube; 이하, CNT)를 사용하는 백라이트 어셈블리에 있어서 CNT의 상판 유리를 레드, 그린, 블루의 형광체를 체크 무늬로 커버하여 응용할 수 있다.
이하에서는 도 7의 발광 그룹(S)일 때를 일례로, 색 재현성 및 전력 소모의 효율을 설명한다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 그룹(S)을 포함하는 광원 장치의 색 좌표이다. 도 9a는 도 7에 도시된 발광 그룹(S)을 포함하는 광원 장치를 홀드 타입으로 구동하는 경우의 색 재현성을 나타낸 실험 데이터이고, 도 9b는 도 7에 도시된 발광 그룹(S)을 포함하는 광원 장치를 컬러 디밍 구동하는 경우의 색 재현성을 나타낸 실험 데이터이다.
도 8을 참조하면, 도 7의 발광 그룹(S)을 사용하여 디밍 구동을 한 경우, 스 탠다드 규격의 색좌표(sRGB)의 대부분을 커버한다는 것을 알 수 있다. 도 8은 C.I.E(국제조명위원회) 1931 기준으로 한 것이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 도 7의 발광 그룹(S)을 사용하여 디밍 구동을 하는 경우, 디밍 구동을 하지 않는 경우보다 높은 91.6%의 색 재현성을 갖는다는 것을 알 수 있다. 도 9a 및 도 9b는 C.I.E(국제조명위원회) 1931 및 C.I.E 1976를 기준으로 나타낸 실험 데이터이다.
도 10은 도 7에 도시된 발광 그룹(S)을 포함하는 광원 장치의 광량 및 전력의 실험 데이터이다.
도 10을 참조하면, 종래의 3-웨이(way) 방식의 구동에 비하여 본 발명의 2-웨이 구동시의 광량은 약 65%, 효율은 약 60% 높은 것을 알 수 있다. 즉, 형광체를 이용하여 발광 다이오드의 수를 줄이므로, 광량 및 전력 면에서 유리한 효과를 갖는다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 1, 도 2 및 도 11을 참조하면, 광원 모듈(310)은 복수의 발광 블록들(B)을 포함하고 각 발광 블록(B)은 제1 컬러 광원(312) 및 제2 컬러 광원(314)들을 포함한다. 상기 제1 컬러 광원(312)은 제1 컬러 광을 발생한다. 상기 제2 컬러 광원(314)은 제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생한다. 상기 광원 모듈(310)을 상기 발광 블록별(B)로 구동하는 광원 구동 방법은, 상기 각 발광 블록의 구동전류를 보 정한다(단계 S100).
각 발광 블록의 구동전류를 보정하는 단계(단계 S100)는, 상기 각 발광 블록들(B)에 대응하는 영상 데이터들을 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 결정한다(단계 S110). 이어. 상기 구동전류의 듀티에 기초하여 발광 블록들(B)의 구동 모드를 결정한다(단계 S130).
상기 단계 S130에서 구동 모드가 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티를 보정하여 상기 광원 구동부(350)에 제공한다. 반면, 구동 모드가 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨을 보정한다(단계 S170).
상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨을 보정하는 것은 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하는 상기 제1 컬러 광원(312)의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원(314)의 구동전류의 전류 레벨을 저장한 룩 업 테이블을 이용할 수 있다.
상기 제1 컬러 광원(312)은 그린 발광 다이오드 일 수 있고, 상기 제2 컬러 광원(314)은 마젠타 발광 다이오드일 수 있다. 상기 마젠타 발광 다이오드는 블루 칩(B)과 상기 블루 칩 상에 레드 형광체를 덮어 씌운 것일 수 있다. 상기 레드 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지의 형태일 수 있다. 상기 그린 발광 다이오드(G) 및 상기 마젠타 발광 다이오드는 각각의 패키지에 실장될 수도 있고, 하나의 패키지에 실장될 수도 있다.
상기 룩 업 테이블은 상기 수학식 2를 만족하는 상기 그린 발광 다이오드의 구동전류의 듀티와 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨일 수 있다.
이때, 상기 룩 업 테이블은 상기 그린 발광 다이오드의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 듀티를 보정하고, 상기 마젠타 발광 다이오드의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 전류 레벨을 보정하여 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하는 데이터들로 구성될 수 있다.
상기 단계 S100에서 보정된 구동전류를 기초로 상기 제1 및 제2 컬러 광원들(312, 314)을 구동한다.
상기 도 8 내지 도 10의 실험 데이터에 나타난 바와 같이, 종래의 3-웨이(way) 방식의 구동에 비하여, 본 발명의 2-웨이(way) 방식의 구동은 높은 색 재현성을 구현할 수 있는 한편, 광량 및 전력의 효율이 높다는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 발광 다이오드의사용 수를 줄여 제조 원가를 줄일 수 있고, 와이어 수를 줄여 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한, 높은 색 재현성을 구현할 수 있는 한편, 광량 및 전력의 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광원 장치에 대한 상세한 블록도이다.
도 3은 도 1의 광원 모듈이 구동기판 상에 배치된 일례를 도시한 블록도이다.
도 4 내지 도 7은 도 3의 광원 그룹의 실시예들을 나타낸 개념도이다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 그룹을 포함하는 광원 장치의 색 좌표이다.
도 9a는 도 7에 도시된 발광 그룹을 포함하는 광원 장치를 홀드 타입으로 구동하는 경우의 색 재현성을 나타낸 실험 데이터이다.
도 9b는 도 7에 도시된 발광 그룹을 포함하는 광원 장치를 컬러 디밍 구동하는 경우의 색 재현성을 나타낸 실험 데이터이다.
도 10은 도 7에 도시된 발광 그룹을 포함하는 광원 장치의 광량 및 전력의 실험 데이터이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 패널 200 : 타이밍 제어부
300 : 광원 장치 130 : 패널 구동부
310 : 광원 모듈 330 : 로컬 디밍 구동부
332 : 듀티 결정부 334 : 구동 모드 결정부
336 : 보정부 350 : 광원 구동부
312 : 제1 컬러 광원 314 : 제2 컬러 광원
352 : 제1 컬러 광원 구동부 354 : 제2 컬러 광원 구동부

Claims (20)

  1. 복수의 발광 블록들을 포함하고 각 발광 블록은 제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원들 및 제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원들을 포함하는 광원 모듈을 상기 발광 블록별로 구동하는 광원 구동 방법에서,
    상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 구동전류를 기초로 상기 제1 및 제2 컬러 광원들을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정하는 단계는,
    상기 각 발광 블록들에 대응하는 영상 데이터들을 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하는 단계;
    상기 구동전류의 듀티에 기초하여 상기 발광 블록의 구동 모드를 결정하는 단계; 및
    상기 구동 모드에 따라 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하는 단계는,
    영상 데이터의 제3 컬러 데이터 및 제4 컬러 데이터 중 큰 값을 대표 데이터로 결정하는 단계; 및
    상기 대표 데이터를 기초로 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 컬러는 레드이고, 상기 제2 컬러는 시안이며, 상기 제3 컬러는 블루이고, 상기 제4 컬러는 그린인 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 단계는,
    상기 발광 블록이 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 타임 필터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 단계는,
    상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는,
    타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 듀티를 보정하고, 동시에 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 전류 레벨을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는,
    타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하는 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 단계는,
    상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 최대값을 초과하는 경우, 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 추가로 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 복수의 발광 블록들을 포함하고, 각 발광 블록은
    제1 컬러 광을 발생하는 제1 컬러 광원들; 및
    제3 컬러 칩과 상기 제3 컬러 칩을 커버하는 제4 컬러 형광체가 하나의 패키지(package)를 형성하여 제2 컬러 광을 발생하는 제2 컬러 광원들을 포함하는 광원 모듈;
    상기 각 발광 블록의 구동전류를 보정하는 로컬 디밍 제어부; 및
    상기 보정된 구동전류를 기초로 상기 제1 및 제2 컬러 광원들을 구동하는 광원 구동부를 포함하고,
    상기 로컬 디밍 제어부는,
    상기 각 발광 블록들에 대응하는 영상 데이터들을 이용하여 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하는 듀티 결정부;
    상기 구동전류의 듀티에 기초하여 상기 발광 블록의 구동 모드를 결정하는 구동 모드 결정부; 및
    상기 구동 모드에 따라 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류를 보정하는 보정부를 포함하며,
    상기 듀티 결정부는, 영상 데이터의 제3 컬러 데이터 및 제4 컬러 데이터 중 큰 값을 대표 데이터로 결정하고, 상기 대표 데이터를 기초로 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 결정하며,
    상기 제1 컬러는 레드이고, 상기 제2 컬러는 시안이며, 상기 제3 컬러는 블루이고, 상기 제4 컬러는 그린인 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서, 상기 보정부는,
    상기 발광 블록이 일반 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티를 타임 필터링하고,
    상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 상기 제1 및 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티 및 전류 레벨 중 하나 이상을 보정하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 보정부는,
    상기 발광 블록이 부스팅 모드인 경우, 타겟 화이트 색좌표값 및 타겟 휘도값에 대응하도록 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 최대값인 상태에서 듀티를 보정하고, 동시에 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 듀티가 최대값인 상태에서 전류 레벨을 보정하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 보정부는,
    상기 타겟 화이트 색좌표값 및 상기 타겟 휘도값에 대응하는 상기 제1 컬러 광원들의 구동전류의 듀티와 상기 제2 컬러 광원들의 구동전류의 전류 레벨이 한 쌍으로 저장된 룩 업 테이블을 이용하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제11항에 있어서, 상기 1 컬러 광원 및 제2 컬러 광원은 적어도 하나의 레드 칩, 적어도 하나의 블루 칩, 및 상기 레드 칩과 블루 칩을 커버하는 그린 형광체를 포함하는 발광 다이오드로서 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제3 컬러 칩은 복수개의 컬러 칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  20. 제11항에 있어서, 상기 제4 컬러 형광체는 실리콘(Si) 수지 또는 에폭시 수지에 포함된 것을 특징으로 하는 광원 장치.
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CN200910151592.6A CN101772236B (zh) 2009-01-06 2009-07-03 驱动光源的方法及执行该方法的光源设备
JP2009187732A JP5576630B2 (ja) 2009-01-06 2009-08-13 光源駆動方法及びこれを行うための光源装置

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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4760920B2 (ja) * 2009-01-26 2011-08-31 ソニー株式会社 カラー表示装置
TWI474082B (zh) 2010-04-15 2015-02-21 Mitsubishi Electric Corp 背光裝置及液晶顯示裝置
JP5605702B2 (ja) * 2010-12-21 2014-10-15 東芝ライテック株式会社 照明装置
WO2014188533A1 (ja) * 2013-05-22 2014-11-27 Ｎｅｃディスプレイソリューションズ株式会社 表示装置、表示システム、映像出力装置、および表示装置の制御方法
KR102140028B1 (ko) * 2013-10-22 2020-08-03 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치의 광원용 렌즈 및 이를 포함하는 표시 장치의 광원
WO2015174144A1 (ja) * 2014-05-14 2015-11-19 シャープ株式会社 バックライト装置およびそれを備えた液晶表示装置
KR102275027B1 (ko) * 2015-03-06 2021-07-12 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN108538258B (zh) * 2017-03-06 2023-03-24 北京小米移动软件有限公司 调整背光电流的方法及装置、显示设备
CN107945744B (zh) * 2017-11-15 2019-10-18 维沃移动通信有限公司 显示屏饱和度调整方法、移动终端及计算机可读存储介质
KR102496553B1 (ko) * 2017-12-29 2023-02-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 구동 방법
US10909903B2 (en) 2018-02-27 2021-02-02 Nvidia Corporation Parallel implementation of a dithering algorithm for high data rate display devices
US11238815B2 (en) 2018-02-27 2022-02-01 Nvidia Corporation Techniques for updating light-emitting diodes in synchrony with liquid-crystal display pixel refresh
US11043172B2 (en) 2018-02-27 2021-06-22 Nvidia Corporation Low-latency high-dynamic range liquid-crystal display device
US10607552B2 (en) 2018-02-27 2020-03-31 Nvidia Corporation Parallel pipelines for computing backlight illumination fields in high dynamic range display devices
US11636814B2 (en) * 2018-02-27 2023-04-25 Nvidia Corporation Techniques for improving the color accuracy of light-emitting diodes in backlit liquid-crystal displays

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001222904A (ja) * 2000-02-09 2001-08-17 Seiko Epson Corp 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器
KR20050068169A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치와 그 제어방법
JP2007286627A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 液晶表示装置用のバックライトユニット
JP2007318050A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sharp Corp 発光装置、表示装置及び発光装置の制御方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513949B1 (en) 1999-12-02 2003-02-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. LED/phosphor-LED hybrid lighting systems
US6577073B2 (en) * 2000-05-31 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Led lamp
US7609360B2 (en) * 2002-06-17 2009-10-27 Fujifilm Corporation Image display device
KR100868159B1 (ko) * 2002-10-29 2008-11-12 샤프 가부시키가이샤 조명 장치 및 그것을 이용한 액정 표시 장치
US7005679B2 (en) * 2003-05-01 2006-02-28 Cree, Inc. Multiple component solid state white light
JP4757545B2 (ja) 2004-06-21 2011-08-24 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
KR101266672B1 (ko) * 2004-12-29 2013-05-28 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치와 그 제어방법
JP2006189661A (ja) * 2005-01-06 2006-07-20 Toshiba Corp 画像表示装置及びその方法
KR101192779B1 (ko) * 2005-12-29 2012-10-18 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시장치의 구동장치 및 구동방법
JP4237220B2 (ja) * 2006-11-13 2009-03-11 シャープ株式会社 透過型ディスプレイ装置
KR20080051499A (ko) 2006-12-06 2008-06-11 삼성전자주식회사 광원모듈 및 이를 갖는 표시장치
US7609240B2 (en) * 2007-02-09 2009-10-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Light generating device, display apparatus having the same and method of driving the same
KR100885285B1 (ko) * 2007-05-08 2009-02-23 닛뽕빅터 가부시키가이샤 액정 표시 장치 및 이에 이용되는 영상 표시 방법
KR101422147B1 (ko) * 2007-08-30 2014-08-14 삼성디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR20090043865A (ko) * 2007-10-30 2009-05-07 삼성전자주식회사 액정 표시 장치 및 그의 구동 방법
KR20090044292A (ko) * 2007-10-31 2009-05-07 삼성전자주식회사 표시 장치 및 이의 구동방법
KR101512050B1 (ko) * 2008-01-25 2015-04-16 삼성디스플레이 주식회사 광원 로컬 디밍 방법, 이를 수행하기 위한 백라이트어셈블리 및 이를 갖는 표시장치
KR101473366B1 (ko) * 2008-03-05 2014-12-17 삼성디스플레이 주식회사 광원구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치
US8358293B2 (en) * 2008-04-29 2013-01-22 Samsung Display Co., Ltd. Method for driving light source blocks, driving unit for performing the method and display apparatus having the driving unit
JP4857320B2 (ja) * 2008-09-12 2012-01-18 株式会社日立製作所 バックライト装置及びそれを用いた液晶表示装置及び映像表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001222904A (ja) * 2000-02-09 2001-08-17 Seiko Epson Corp 光源、照明装置、液晶装置及び電子機器
KR20050068169A (ko) * 2003-12-29 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치와 그 제어방법
JP2007286627A (ja) * 2006-04-19 2007-11-01 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 液晶表示装置用のバックライトユニット
JP2007318050A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Sharp Corp 発光装置、表示装置及び発光装置の制御方法

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Publication number Publication date
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