KR101542367B1 - 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 갖는 표시 장치 - Google Patents

광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 갖는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

초기 광원 구동시 돌입전류가 발생되는 것을 방지할 수 있는 광원 구동 방법은 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시킨다. 설정시간 경과 후 광원을 제1 구동신호로 구동시킨다.
발광 블록, 돌입전류, 구동신호, 듀티비, 전류 레벨

Description

광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원 장치를 갖는 표시 장치{METHOD FOR DRIVING A LIGHT SOURCE, LIGHT-SOURCE APPARATUS PERFORMING FOR THE METHOD AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명의 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원 장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 블록들을 구동하기 위한 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰뿐만 아니라 대형 TV에도 사용된다. 상기 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 상기 액정 표시패널에 영상을 표시하는데 필요한 광을 발생시키는 광원을 포함하며, 상기 광원으로는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 평판 형광램프(Flat Fluorescent Lamp, FFL), 발광 다이 오드(Light Emitting Diode, LED) 등을 들 수 있다. 상기 발광 다이오드는 낮은 전력소모 및 높은 색재현성을 가지므로 상기 액정표시장치의 광원으로 많이 사용되고 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 외부로부터 인가되는 입력전원을 상기 광원들을 구동시키기 위한 구동전압으로 변환하는 DC-DC 컨버터를 구비하고 있다. 상기 DC-DC 컨버터는 상기 구동전압을 생성하기 위해 인덕터, 스위칭 소자, 다이오드 및 커패시터 등으로 이루어진다. 따라서, 상기 DC-DC 컨버터에 상기 입력전원이 인가되는 경우 초기에 순간적으로 돌입전류(Inrush current)가 발생하게 된다. 상기 돌입전류는 상기 소자들을 파괴시키거나 오동작을 일으키게 하는 원인이 된다.
이에 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 초기 광원 구동시 발생되는 돌입전류를 억제할 수 있는 광원 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 구동 방법을 수행하는 데 적합한 광원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광원 장치를 구비한 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 광원 구동 방법 은 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시킨다. 상기 설정시간 경과 후 상기 광원을 상기 제1 구동신호로 구동시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원은 복수의 발광 블록들을 포함하고, 상기 제2 구동신호로 구동시키는 단계에서, 상기 발광 블록들에 대응하는 복수의 영상 블록들을 이용하여 상기 발광 블록들 각각의 디밍 듀티비를 결정하고, 상기 디밍 듀티비 및 전류 피크치 정보에 기초하여 각 발광 블록에 인가되는 제1 구동신호들을 생성한다. 이어서 상기 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 제2 구동신호를 생성하고, 상기 제2 구동 신호로 상기 발광 블록들을 구동시킨다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 구동신호는 상기 제1 구동신호의 듀티비를 감소시켜 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 제2 구동신호는 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 감소시켜 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 발광 블록들 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하고, 상기 발광 다이오드 스트링은 서로 직렬로 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 광원 장치는, 광원, 광원 구동부 및 광원 제어부를 포함한다. 상기 광원은 광을 제공한다. 상기 광원 구동부는 상기 광원을 구동시키기 위한 구동신호를 생성한다. 상기 광원 제어부는 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 상기 광원을 제1 구 동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시키고, 상기 설정시간 경과 후 상기 광원을 상기 제1 구동신호로 구동시키도록 상기 광원 구동부를 제어한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원은 복수의 발광 블록들을 포함하고, 각 발광 블록은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하며, 상기 발광 다이오드 스트링은 서로 직렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 제어부는 영상신호를 상기 발광 블록들에 대응하여 복수의 영상 블록들로 나누고, 각 영상 블록에서 추출한 대표 계조값을 이용하여 상기 발광 블록들 각각의 디밍 듀티비를 결정한다. 상기 광원 구동부는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 각 발광 블록에 인가되는 제1 구동신호를 생성하고, 상기 제1 구동신호의 레벨을 감소시켜 제2 구동신호를 생성하는 구동신호 발생부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 구동신호 발생부는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호의 듀티비를 결정하는 듀티 제어부 및 상기 광원 제어부로부터 제공된 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 결정하는 전류 제어부를 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 제어부는 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호의 듀티비 또는 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하도록 상기 구동신호 발생부를 제어한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 구동부는 외부로부터 인가되는 전압을 승압하여 상기 발광 블록들을 구동시키기 위한 상기 구동전압을 발생하는 DC-DC 컨버 터 및 상기 발광 블록들의 출력단과 연결된 입력 채널들을 포함하고, 상기 입력 채널들로 인가되는 신호들에 기초하여 상기 발광 블록들 각각으로 인가되는 구동전류를 제어하는 다채널 전류 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 광원 구동부는 상기 DC-DC 컨버터와 상기 발광 블록들의 출력단 사이에 연결되고, 상기 발광 블록들의 출력단에 인가되는 전압에 기초하여 상기 구동전압의 레벨을 제어하는 피드백 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 다채널 전류 제어부는 상기 입력 채널들 각각에 연결된 전류제어 트랜지스터, 기준전압이 인가되는 제1 입력단과, 상기 전류제어 트랜지스터의 출력단과 연결된 제2 입력단 및 상기 전류제어 트랜지스터의 제어단에 연결된 출력단을 포함하는 증폭기 및 상기 증폭기의 출력단과 상기 전류제어 트랜지스터들의 제어단 사이에 연결되고, 상기 듀티 제어부로부터 제공된 상기 제1 또는 제2 구동신호의 듀티비에 응답하여 온/오프 스위칭 동작을 하는 스위칭부를 포함한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 광원, 광원 구동부 및 광원 제어부를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시한다. 상기 광원은 상기 표시 패널에 광을 제공한다. 상기 광원 제어부는 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 상기 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시키고, 상기 설정시간 경과 후 상기 광원을 상기 제1 구동신호로 구동시키도록 상기 광원 구동부를 제어한다.
이러한 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 장치 및 이 광원 장치를 포함하는 표시 장치에 의하면, 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 광원을 구동하기 위한 구동신호의 레벨을 감소시켜 구동시킴으로써 초기 광원 구동시 발생하는 돌입 전류를 억제할 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 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, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시장치는 표시 패널(100), 타이밍 제어부(110), 패널 구동부(130) 및 광원 장치(300)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한다. 예를 들면, 상기 화소들은 M×N(여기서, M, N은 자연수 임)개 이다. 각 화소(P)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된 스위칭 소자(TR), 상기 스위칭 소자(TR)에 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(110)는 외부로부터 제어신호(CON) 및 영상신호(DATA)를 수신한다. 상기 제어신호(CON)는 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호를 포함 할 수 있다. 상기 타이밍 제어부(110)는 상기 제어신호(CON)를 이용하여 상기 패널 구동부(130)의 구동 타이밍을 제어하는 패널 제어신호(120)를 생성한다.
상기 패널 구동부(130)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공되는 상기 패널 제어신호(120)를 이용하여 상기 표시 패널(100)을 구동시킨다.
상기 패널 구동부(130)는 데이터 구동부(132) 및 게이트 구동부(134)를 포함할 수 있다. 상기 패널 제어신호(120)는 상기 데이터 구동부(132)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제1 제어신호(120a) 및 상기 게이트 구동부(134)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 제2 제어신호(120b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 제어신호(120a)는 클럭신호, 수평개시신호를 포함할 수 있고, 상기 제2 제어신호(120b)는 수직개시신호를 포함할 수 있다.
상기 데이터 구동부(132)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공된 상기 제1 제어신호(120a) 및 상기 영상신호(DATA)를 이용하여 데이터 신호들을 생성하고, 생성된 데이터 신호들을 상기 데이터 라인(DL)에 제공한다.
상기 게이트 구동부(134)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공된 상기 제2 제어신호(120b)를 이용하여 상기 게이트 라인(GL)을 액티브시키는 게이트 신호를 생성하고, 생성된 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL)에 제공한다.
상기 광원 장치(300)는 광원 모듈(200), 광원 제어부(210), 저장부(220) 및 광원 구동부(260)를 포함할 수 있다.
상기 광원 모듈(200)은 복수의 발광 블록들(B)로 나누어질 수 있다. 각 발광 블록은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링(이하에서는 LED 스트링으로 명칭함)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 발광 블록들(B)은 각각 복수의 화이트 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 화이트 LED 스트링을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 발광 블록들(B)은 각각 복수의 적색 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 적색 LED 스트링, 복수의 녹색 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 녹색 LED 스트링 및 복수의 청색 발광 다이오드들이 직렬로 연결된 청색 LED 스트링을 포함할 수 있다.
상기 광원 제어부(210)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 수신된 상기 영상신호(DATA) 및 광원 제어신호를 기초로 상기 광원 구동부(260)의 구동을 제어한다. 상기 광원 제어부(210)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 수신된 상기 영상신호(DATA)를 기초로 상기 발광 블록들(B) 각각의 휘도를 제어하는 디밍 듀티비를 결정하여 상기 광원 구동부(260)에 제공한다. 예를 들면, 상기 광원 제어부(210)는 상기 영상신호(DATA)를 상기 발광 블록들(B)에 대응하는 복수의 영상 블록들로 나누고, 각 영상 블록에서 대표 계조값을 추출하여 각 발광 블록(B)의 디밍 듀티비를 결정할 수 있다.
상기 광원 제어부(210)는 상기 타이밍 제어부(110)로부터 수신되는 전원 온 신호(power on)에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 각 발광 블록(B)을 구동하기 위한 구동신호의 레벨을 감소시키도록 상기 광원 구동부(260)를 제어한다.
상기 저장부(220)는 상기 설정시간 정보 및 상기 발광 블록들(B)에 인가되는 전류 피크치 정보를 저장한다.
상기 광원 구동부(260)는 상기 발광 블록들을 구동하기 위한 구동전압을 생성하여 상기 발광 블록들에 제공한다. 상기 광원 구동부(260)는 상기 광원 제어 부(210)로부터 제공된 각 발광 블록의 상기 디밍 듀티비 및 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 발광 블록들(B) 각각을 구동하기 위한 제1 구동신호들을 생성한다. 예를 들면, 상기 제1 구동신호들은 펄스 폭 변조(Pulse Width Modulation : PWM)된 신호일 수 있다.
상기 광원 구동부(260)는 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 구동 개시 시점부터 상기 설정시간(예컨대, 약 50ms) 동안은 상기 제1 구동신호들의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호들로 상기 발광 블록들(B)을 구동시킨다. 여기서, 상기 제1 구동신호들은 각 발광 블록들의 디밍 듀티비 및 전류 피크치 정보에 기초하여 생성된 구동신호들이고, 상기 제2 구동신호들은 상기 제1 구동신호들 각각의 레벨에 대해 감소된 레벨을 갖는 구동신호들이다. 상기 광원 구동부(260)는 상기 제1 구동신호들 각각의 듀티비 또는 상기 제1 구동신호들 각각의 전류 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호들을 생성할 수 있다.
상기 광원 구동부(260)는 상기 설정시간이 경과된 후에는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공받은 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호들을 생성하고, 상기 제1 구동신호들을 이용하여 상기 발광 블록들(B)을 구동시킨다.
도 2는 도 1에 도시된 광원 구동부에 대한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 광원 구동부(260)는 DC-DC 컨버터(230), 피드백 제어부(235), 구동신호 발생부(240) 및 다채널 전류 제어부(250)를 포함할 수 있다.
상기 DC-DC 컨버터(230)는 복수의 출력 채널들을 포함하고, 상기 출력 채널들에 병렬 연결된 복수의 발광 블록들(B)에 구동전압(Vd)을 제공한다. 상기 DC-DC 컨버터(230)는 외부로부터 인가되는 외부 입력전압(Vin)을 승압하여 상기 구동전압(Vd)을 생성한다. 예를 들어, 상기 DC-DC 컨버터(230)는 외부에서 인가된 약 24V의 직류전압을 약 40V의 직류전압으로 승압하여 출력하는 부스팅 컨버터일 수 있다.
상기 피드백 제어부(235)는 상기 DC-DC 컨버터(230)와 상기 발광 블록들(B)의 출력단 사이에 연결되고, 상기 발광 블록들(B)의 출력단에 인가되는 전압에 기초하여 상기 구동전압(Vd)의 레벨을 제어한다.
상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공된 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 발광 블록들(B) 각각을 구동하기 위한 상기 제1 구동신호들을 생성한다.
상기 구동신호 발생부(240)는 듀티 제어부(242) 및 전류 제어부(244)를 포함할 수 있다.
상기 듀티 제어부(242)는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공된 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 결정하여 상기 다채널 전류 제어부부(250)에 제공한다. 상기 듀티 제어부(242)는 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 일정 레벨 감소시켜 상기 제2 구동신호들의 듀티비로서 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다. 상기 듀티 제어부(242)는 상기 설정시간 경과 후에는 상기 디밍 듀티비에 의해 결정된 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다.
본 실시예에서는 상기 듀티 제어부(242)가 상기 설정시간 동안 상기 발광 블록들(B) 모두에 대해 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 감소시키는 경우에 대해 설명하였지만 이에 한정되는 것을 아니다. 즉, 상기 발광 블록들 중 상기 디밍 듀티비가 미리 정해진 설정 듀티비(예컨대, 50%)와 같거나 큰 디밍 듀티비로 설정된 발광 블록들에 대해서만 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 감소시키도록 설계 변경할 수 있음은 물론이다.
상기 전류 제어부(244)는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공된 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 또는 제2 구동신호들의 전류 레벨을 결정하는 기준전압(Vref)를 생성한다.
상기 전류 제어부(244)는 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 설정시간 동안 상기 기준전압의 레벨을 감소시켜 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다. 상기 전류 제어부(244)는 상기 설정시간이 경과된 후에는 상기 기준전압의 레벨을 감소시키지 않고 그대로 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다. 예를 들면, 상기 전류 제어부(244)는 상기 설정시간 동안 상기 기준전압의 레벨이 상기 전류 피크치에 대응하는 기준전압 레벨의 약 50%가 되도록 상기 기준전압의 레벨을 감소시킬 수 있다.
상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 발광 블록들(B)의 출력단들 각각과 연결된 복수의 입력 채널들을 포함한다. 상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 입력 채널들로 인가되는 신호들에 기초하여 상기 발광 블록들(B) 각각으로 인가되는 구 동전류를 제어할 수 있다.
상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 입력 채널들 각각과 연결된 복수의 전류 제어회로들(252)을 포함할 수 있다. 상기 전류 제어회로들(252) 각각은 전류제어 트랜지스터(252a), 증폭기(252b) 및 스위칭부(252c)를 포함할 수 있다.
상기 전류제어 트랜지스터(252a)는 입력단이 상기 발광 블록들(B)의 타단과 전기적으로 연결되고, 출력단이 접지와 전기적으로 연결되며, 제어단이 상기 스위칭부(252c)를 통해 상기 증폭기(252b) 의 출력단과 전기적으로 연결된다.
상기 증폭기(252b) 는 제1 입력단이 상기 전류 제어부(244)와 전기적으로 연결되어 상기 기준전압(Vref)을 수신하고, 제2 입력단이 상기 전류제어 트랜지스터(252a)의 출력단과 전기적으로 연결되어 상기 전류제어 트랜지스터(252a)의 출력단의 출력전압을 수신한다. 상기 증폭기(252b) 의 출력단은 상기 스위칭부(252c)를 통해 상기 전류제어 트랜지스터(252a)의 제어단과 전기적으로 연결되어, 상기 전류제어 트랜지스터(252a)를 제어한다.
상기 증폭기(252b)는 상기 출력전압과 상기 기준전압(Vref)을 비교하여, 상기 출력전압이 상기 기준전압(Vref)에 근접해질 수 있도록 피드백 제어한다. 이에 따라 상기 발광 블록들(B) 각각에 인가되는 구동전류가 일정한 값을 갖도록 제어할 수 있다.
상기 스위칭부(252c)는 일단이 상기 증폭기(252b) 의 출력단과 전기적으로 연결되고, 타단이 상기 전류제어 트랜지스터(252a)의 제어단과 전기적으로 연결된다. 상기 스위칭부(252c)는 상기 듀티 제어부(242)로부터 구동신호를 수신한다. 상 기 스위칭부(252c)는 상기 제1 또는 제2 구동신호에 응답하여 온/오프 스위칭 동작을 수행하며, 상기 온/오프 스위칭 동작을 통해 상기 발광 블록들(B) 각각에 흐르는 상기 구동전류들을 제어할 수 있다.
이와 같이, 상기 구동 개시 시점부터 상기 설정시간 동안 상기 다채널 전류 제어부(250)로 인가되는 구동신호의 듀티비 또는 상기 구동신호의 전류 레벨을 일정 레벨 감소시킴으로써, 초기 광원 구동시 돌입전류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(110)로부터 전원제어신호인 전원 온 신호가 수신되면(단계 S110), 상기 광원 제어부(210)는 상기 전원 온 신호와 함께 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공되는 상기 영상신호를 분석하여 상기 발광 블록들의 디밍 듀티비를 결정한다(단계 S120). 예를 들면, 상기 광원 제어부(210)는 상기 영상신호(DATA)를 상기 발광 블록들에 대응하는 복수의 영상 블록들로 나누고, 각 영상 블록에서 대표 계조값을 추출하며, 상기 대표 계조값을 이용하여 상기 발광 블록(B)의 휘도를 제어하는 상기 디밍 듀티비를 결정할 수 있다. 상기 디밍 듀티비는 상기 구동신호 발생부(240)로 제공된다.
상기 구동신호 발생부(240)는 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호들을 생성한다(단계 S130). 상기 듀티 제어부(242)는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 결정한다. 상기 전 류 제어부(244)는 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호들의 전류 레벨을 결정하기 위한 상기 기준전압(Vref)을 생성한다.
상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호의 전류 레벨은 그대로 두고 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 일정 레벨(예를 들면, 약 50%) 감소시켜 상기 제2 구동신호들을 생성한다(단계 S140). 상기 제2 구동신호들의 전류 레벨은 상기 광원 제어부(210)로부터 제공되는 상기 전류 피크치에 대응되게 설정된다. 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 제2 구동신호를 상기 다채널 전류 제어부(250)로 제공한다.
상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 구동신호 발생부(240)로부터 제공된 상기 제2 구동신호들을 이용하여 상기 발광 블록들(B)을 구동시킨다(단계 S150).
한편, 본 실시예에서는 상기 구동신호 발생부(240)가 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 일정레벨 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 광원 제어부(210)가 상기 듀티 제어부(242)로 상기 디밍 듀티비를 제공할 때 상기 설정시간 동안 상기 디밍 듀티비 자체를 일정 레벨 감소시켜 전송할 수 있음은 물론이다.
상기 설정시간이 경과되면(단계 S160), 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공되는 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 제1 구동신호들을 생성하여 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다. 상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 제1 구동신호들로 상기 발광 블록들(B)을 구 동시킨다(단계 S170).
상기와 같이 발광 블록들(B)을 구동시키는 중에 상기 타이밍 제어부(110)로부터 상기 전원제어신호인 전원 오프 신호가 수신되면(단계 S180), 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 발광 블록들(B)로 제공되는 상기 제1 구동신호들을 차단하여 상기 발광 블록들(B)의 구동 동작을 종료시킨다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 1, 2 및 도 4를 참조하면, 상기 타이밍 제어부(110)로부터 전원제어신호인 전원 온 신호가 수신되면(단계 S210), 상기 광원 제어부(210)는 상기 전원 온 신호와 함께 상기 타이밍 제어부(110)로부터 제공되는 상기 영상신호를 분석하여 상기 발광 블록들의 디밍 듀티비를 결정한다(단계 S220). 예를 들면, 상기 광원 제어부(210)는 상기 영상신호(DATA)를 상기 발광 블록들에 대응하는 복수의 영상 블록들로 나누고, 각 영상 블록에서 대표 계조값을 추출하여 상기 발광 블록(B)의 휘도를 제어하는 상기 디밍 듀티비를 결정할 수 있다. 상기 디밍 듀티비는 상기 구동신호 발생부(240)로 제공된다.
상기 구동신호 발생부(240)는 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호들을 생성한다(단계 S230). 상기 듀티 제어부(242)는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호들의 듀티비를 결정한다. 상기 전류 제어부(244)는 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호들의 전류 레벨을 결정하기 위한 상기 기준전압(Vref)을 생성한다.
상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호들의 듀티비는 그대로 두고 상기 구동신호의 전류 레벨을 일정 레벨(예를 들면, 약 50%) 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성한다(단계 S240). 상기 제2 구동신호들의 듀티비는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공되는 상기 디밍 듀티비에 대응되게 설정된다. 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 제2 구동신호를 상기 다채널 전류 제어부(250)로 제공한다.
상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 구동신호 발생부(240)로부터 제공된 상기 제2 구동신호를 이용하여 상기 발광 블록들(B)을 구동시킨다(단계 S250).
한편, 본 실시예에서는 상기 구동신호 발생부(240)가 상기 광원 제어부(210)의 제어에 따라 상기 제1 구동신호들 각각의 전류 레벨을 일정 레벨 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 광원 제어부(210)가 상기 전류 제어부(244)로 상기 전류 피크치 정보를 제공할 때 미리 일정 레벨 감소시켜 전송할 수 있다. 이 경우 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(120)로부터 제공되는 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보를 이용하여 상기 제1 구동신호들을 생성하여 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공하면 된다.
상기 설정시간이 경과되면(단계 S260), 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 광원 제어부(210)로부터 제공되는 상기 디밍 듀티비 및 상기 전류 피크치 정보에 기초하여 제1 구동신호를 생성하여 상기 다채널 전류 제어부(250)에 제공한다. 상기 다채널 전류 제어부(250)는 상기 제1구동신호들로 상기 발광 블록들(B)을 구동 시킨다(단계 S270).
상기와 같이 발광 블록들(B)을 구동시키는 중에 상기 타이밍 제어부(110)로부터 상기 전원제어신호인 전원 오프 신호가 수신되면(단계 S280), 상기 구동신호 발생부(240)는 상기 발광 블록들(B)로 제공되는 상기 제1 구동신호들을 차단하여 상기 발광 블록들(B)의 구동 동작을 종료시킨다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전원 온 신호에 응답하여 구동 개시 시점부터 상기 설정시간 동안 상기 발광 블록들(B)을 구동하기 위한 구동신호의 레벨을 감소시켜 구동시킴으로써, 초기 광원 구동시 돌입전류가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치에 대한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광원 구동부에 대한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 구동 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 패널 110 : 타이밍 제어부
130 : 패널 구동부 132 : 데이터 구동부
134 : 게이트 구동부 200 : 광원 모듈
210 : 광원 제어부 220 : 저장부
230 : DC-DC 컨버터 235 : 피드백 제어부
240 : 구동신호 발생부 242 : 듀티 제어부
244 : 전류 제어부 250 : 다채널 전류 제어부
300 : 광원 장치

Claims (20)

  1. 전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 복수의 발광 블록들을 포함하는 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시키는 단계; 및
    상기 설정시간 경과 후 상기 광원을 상기 제1 구동신호로 구동시키는 단계를 포함하고,
    상기 제2 구동신호로 구동시키는 단계는
    상기 발광 블록들에 대응하는 복수의 영상 블록들을 이용하여 상기 발광 블록들 각각의 디밍 듀티비를 결정하는 단계;
    상기 디밍 듀티비 및 전류 피크치 정보에 기초하여 각 발광 블록에 인가되는 제1 구동신호를 생성하는 단계;
    상기 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제2 구동 신호로 상기 발광 블록들을 구동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동신호를 생성하는 단계는 상기 제1 구동신호의 듀티비를 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 구동신호를 생성하는 단계는 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발광 블록들 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하고,
    상기 발광 다이오드 스트링은 서로 직렬로 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  6. 광을 제공하고, 복수의 발광 블록들을 포함하는 광원;
    상기 광원을 구동시키기 위한 구동신호를 생성하여 상기 발광 블록들을 구동시키는 광원 구동부; 및
    전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 상기 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시키고, 상기 설정시간 경과 후 상기 발광 블록들을 상기 제1 구동신호로 구동시키도록 상기 광원 구동부를 제어하는 광원 제어부를 포함하고,
    각 발광 블록은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하고, 상기 발광 다이오드 스트링은 서로 직렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함하며,
    상기 광원 제어부는 영상신호를 상기 발광 블록들에 대응하여 복수의 영상 블록들로 나누고 각 영상 블록에서 추출한 대표 계조값을 이용하여 상기 발광 블록들 각각의 디밍 듀티비를 결정하고, 상기 광원 구동부는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 각 발광 블록에 인가되는 상기 제1 구동신호를 생성하고 상기 제1 구동신호의 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 구동신호 발생부를 포함하며,
    상기 구동신호 발생부는, 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호의 듀티비를 결정하는 듀티 제어부, 및 상기 광원 제어부로부터 제공된 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 결정하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제6항에 있어서, 상기 광원 제어부는 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호의 듀티비 또는 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하도록 상기 구동신호 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  11. 제6항에 있어서, 상기 광원 구동부는
    외부로부터 인가되는 전압을 승압하여 상기 발광 블록들을 구동시키기 위한 구동전압을 발생하는 DC-DC 컨버터; 및
    상기 발광 블록들의 출력단과 연결된 입력 채널들을 포함하고, 상기 입력 채널들로 인가되는 신호들에 기초하여 상기 발광 블록들 각각으로 인가되는 구동전류를 제어하는 다채널 전류 제어부를 더 포함하는 광원 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 광원 구동부는
    상기 DC-DC 컨버터와 상기 발광 블록들의 출력단 사이에 연결되고, 상기 발광 블록들의 출력단에 인가되는 전압에 기초하여 상기 구동전압의 레벨을 제어하는 피드백 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 다채널 전류 제어부는
    상기 입력 채널들 각각에 연결된 전류제어 트랜지스터;
    기준전압이 인가되는 제1 입력단과, 상기 전류제어 트랜지스터의 출력단과 연결된 제2 입력단 및 상기 전류제어 트랜지스터의 제어단에 연결된 출력단을 포함하는 증폭기; 및
    상기 증폭기의 출력단과 상기 전류제어 트랜지스터들의 제어단 사이에 연결 되고, 상기 듀티 제어부로부터 제공된 상기 제1 또는 제2 구동신호의 듀티비에 응답하여 온/오프 스위칭 동작을 하는 스위칭부를 포함하는 광원 장치.
  14. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널에 광을 제공하고 복수의 발광 블록들을 포함하는 광원;
    상기 광원을 구동시키기 위한 구동신호를 생성하는 광원 구동부; 및
    전원 온 신호에 응답하여 미리 정해진 설정시간 동안 상기 광원을 제1 구동신호의 레벨보다 낮은 레벨의 제2 구동신호로 구동시키고, 상기 설정시간 경과 후 상기 광원을 상기 제1 구동신호로 구동시키도록 상기 광원 구동부를 제어하는 광원 제어부를 포함하고,
    각 발광 블록은 적어도 하나의 발광 다이오드 스트링을 포함하고, 상기 발광 다이오드 스트링은 서로 직렬 연결된 복수의 발광 다이오드들을 포함하며,
    상기 광원 제어부는 영상신호를 상기 발광 블록들에 대응하여 복수의 영상 블록들로 나누고 각 영상 블록에서 추출한 대표 계조값을 이용하여 상기 발광 블록들 각각의 디밍 듀티비를 결정하고, 상기 광원 구동부는 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 각 발광 블록에 인가되는 상기 제1 구동신호를 생성하고 상기 제1 구동신호의 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하는 구동신호 발생부를 포함하며,
    상기 구동신호 발생부는, 상기 디밍 듀티비에 기초하여 상기 제1 구동신호의 듀티비를 결정하는 듀티 제어부, 및 상기 광원 제어부로부터 제공된 전류 피크치 정보에 기초하여 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 결정하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제14항에 있어서, 상기 광원 제어부는 상기 설정시간 동안 상기 제1 구동신호의 듀티비 또는 상기 제1 구동신호의 전류 레벨을 감소시켜 상기 제2 구동신호를 생성하도록 상기 구동신호 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 광원 구동부는
    외부로부터 인가되는 전압을 승압하여 상기 발광 블록들을 구동시키기 위한 구동전압을 발생하는 DC-DC 컨버터;
    상기 발광 블록들의 출력단과 연결된 입력 채널들을 포함하고, 상기 입력 채널들로 인가되는 신호들에 기초하여 상기 발광 블록들 각각으로 인가되는 구동전류를 제어하는 다채널 전류 제어부; 및
    상기 DC-DC 컨버터와 상기 발광 블록들의 출력단 사이에 연결되고, 상기 발광 블록들의 출력단에 인가되는 전압에 기초하여 상기 구동전압의 레벨을 제어하는 피드백 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 다채널 전류 제어부는
    상기 입력 채널들 각각에 연결된 전류제어 트랜지스터;
    기준전압이 인가되는 제1 입력단과, 상기 전류제어 트랜지스터의 출력단과 연결된 제2 입력단 및 상기 전류제어 트랜지스터의 제어단에 연결된 출력단을 포함하는 증폭기; 및
    상기 증폭기의 출력단과 상기 전류제어 트랜지스터들의 제어단 사이에 연결된 스위칭부를 포함하는 표시 장치.
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