KR101584602B1

KR101584602B1 - 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치

Info

Publication number: KR101584602B1
Application number: KR1020090109843A
Authority: KR
Inventors: 김명철; 김보람; 김윤재; 이병준; 구남희; 문승환; 최경욱; 고현석
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2016-01-21
Also published as: KR20110053044A; US20110115889A1

Abstract

표시 장치는 모드 결정부, 광원부 및 광원 구동부를 포함한다. 모드 결정부는 수신된 영상 신호가 2차원 모드인지 3차원 모드인지를 결정하고 모드 신호를 생성한다. 광원부는 복수의 발광 다이오드들이 연결된 발광 스트링을 포함한다. 광원 구동부는 모드 신호에 응답하여 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 조절하여 발광 스트링을 구동한다.

2차원 영상, 3차원 영상, 전류 레벨, 발광 스트링, 발광 다이오드

Description

광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치{METHOD FOR DRIVING LIGHT SOURCE AND DISPLAY APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME}

본 발명은 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 개선하기 위한 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 표시 장치는 2차원 평면 영상을 표시한다. 최근 게임, 영화 등과 같은 분야에서 3차원 입체 영상에 대한 수요가 증가함에 따라, 3차원 입체 영상을 표시하는 표시 장치가 개발되고 있다. 3차원 입체 영상이 시인되는 방식은 관찰자의 양안을 통해 한 쌍의 2차원 평면 영상들이 시인되고, 관찰자의 뇌에서 상기 한 쌍의 2차원 평면 영상들을 융합하여 입체감을 시인하게 된다.

입체영상 표시 장치는 관찰자의 특수 안경의 착용 여부에 따라 안경 방식(stereo-scopic) 및 비안경 방식(auto stereo-scopic)으로 구분할 수 있다. 상기 안경 방식은 양안에 각각 청색과 적색의 색안경을 쓰는 애너그러프(anaglyph) 방식과, 시간 분할된 화면을 주기적으로 반복시키고 이 주기에 동기된 액정셔터가 설치된 안경을 쓰는 액정셔터 안경 방식 등이 있다.

상기 액정셔터 안경 방식을 채용한 입력영상 표시장치는 표시 패널에 좌안용 영상 및 우안용 영상을 교대로 표시하고, 표시되는 영상에 맞춰 안경에 부착된 액정 셔터를 개폐시킴으로써 입체영상을 시인한다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 3차원 영상의 표시 품질을 개선하기 위한 광원 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 광원 구동 방법을 수행하기 위한 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 광원 구동 방법은 수신된 영상 신호가 2차원 모드인지 3차원 모드인지를 결정하여 모드 신호를 생성한다. 상기 모드 신호에 응답하여 광원부에 인가되는 전류의 레벨을 조절한다. 조절된 레벨의 전류에 의해 상기 광원부를 구동한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 모드 결정부, 광원부 및 광원 구동부를 포함한다. 상기 모드 결정부는 수신된 영상 신호가 2차원 모드인지 3차원 모드인지를 결정하고 모드 신호를 생성한다. 상기 광원부는 복수의 발광 다이오드들이 연결된 발광 스트링을 포함한다. 상기 광원 구동부는 상기 모드 신호에 응답하여 상기 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 조절하여 상기 발광 스트링을 구동한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광원 구동부는 상기 모드 신호에 응답하여 상기 전류의 레벨을 조절하는 전류 조절부와 상기 발광 스트링의 일단이 연결되어, 상기 조절된 레벨의 전류가 상기 발광 스트링에 인가되도록 제어하는 집적 회로를 포함한다.

본 발명의 일 실시예 따르면, 상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 제어하는 전류 제어단을 포함하고, 상기 전류 조절부는 상기 전류 제어단에 연결된 제1 저항과, 상기 모드 신호를 수신하는 제어 전극과 상기 제1 저항과 연결된 제1 전극을 포함하는 스위치 및 상기 스위치의 제2 전극과 연결된 제2 저항을 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차원 모드시 상기 스위치는 턴-오프 되어 상기 전류 제어단에 상기 제1 저항에 대응하는 제1 레벨의 제1 전류가 인가되고, 상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 상기 제1 레벨의 제1 전류가 인가되도록 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모드시 상기 스위치는 턴-온 되어 상기 전류 제어단에 병렬로 연결된 상기 제1 및 제2 저항들에 대응하는 제2 레벨의 제2 전류가 인가되고, 상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 상기 제2 레벨의 제2 전류가 인가되도록 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 집적 회로는 제1 발광 스트링과 제2 발광 스트링을 연결하는 연결 노드와 연결된 제1 채널단과 상기 제1 채널단과 인접한 제2 채널단을 포함하고, 상기 전류 조절부는 상기 모드 신호를 수신하는 제어 전극 과 상기 연결 노드와 연결된 제1 전극 및 상기 제2 채널단과 연결된 제2 전극을 포함하는 스위치를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 2차원 모드시 상기 스위치는 턴-오프 되어 상기 제1 및 제2 발광 스트링들은 상기 제1 채널단과 전기적으로 연결되고, 상기 집적 회로는 상기 제1 채널단에 설정된 제1 레벨의 제1 전류가 상기 제1 및 제2 발광 스트링들에 인가되도록 제어한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 3차원 모드시 상기 스위치는 턴-온 되어 상기 제1 채널단과 상기 제2 채널단을 병렬로 연결하고, 상기 집적 회로는 상기 제1 및 제2 채널단들에 설정된 제2 레벨의 제2 전류가 상기 제1 및 제2 발광 스트링들에 인가되도록 제어한다.

이러한 광원 구동 방법 및 이를 수행하기 위한 표시 장치에 의하면, 2차원 영상을 표시하는 모드에서는 광원을 제1 레벨의 전류로 구동하고, 3차원 영상을 표시하는 모드에서는 상기 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨의 전류로 구동함으로써 상기 3차원 영상의 휘도 특성을 향상시킬 수 있다.

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 이해되어 야 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.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 제어부(100), 표시 패널(200), 패널 구동부(300), 광원부(400), 광원 구동부(500) 및 안경부(600)를 포함한다.

상기 제어부(100)는 제어신호 생성부(110), 모드 결정부(130) 및 셔터 제어부(150)를 포함하고, 영상 신호와 동기 신호를 수신한다. 상기 제어부(100)는 상기 동기 신호에 기초하여 상기 패널 구동부(300), 상기 광원 구동부(500) 및 상기 안경부(600)의 동작을 제어한다. 본 실시예에서는 상기 제어부(100)가 상기 제어신호 생성부(110), 상기 모드 결정부(130) 및 상기 셔터 제어부(150)를 포함하는 것을 예로 하였으나, 상기 제어신호 생성부(110), 상기 모드 결정부(130) 및 상기 셔터 제어부(150) 각각은 상기 제어부(100)에 포함되지 않고 개별적으로 구성될 수 있다.

상기 제어신호 생성부(110)는 상기 동기 신호를 이용하여 상기 패널 구동부(300)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호를 생성한다. 상기 동기 신호는 수직동기신호, 수평동기신호, 시스템 클럭신호 등을 포함하고, 상기 타이밍 제어신호는 수평개시신호, 수직개시신호, 데이터 클럭신호, 게이트 클럭신호 등을 포함한다.

상기 모드 결정부(130)는 상기 동기 신호에 기초하여 수신되는 영상신호의 영상 모드를 검출하고, 모드 신호(MS)를 생성하여 상기 광원 구동부(500)에 제공한 다.

상기 셔터 제어부(150)는 상기 동기 신호에 기초하여 상기 표시 패널(200)에 표시되는 3차원 영상에 따라서 상기 안경부(600)의 셔터의 개폐를 제어한다.

상기 표시 패널(200)은 영상을 표시하는 복수의 화소들(P)을 포함한다. 각 화소는 게이트 배선(GL)과 데이터 배선(DL)에 연결된 박막 트랜지스터(TR)와, 상기 박막 트랜지스터(TR)와 전기적으로 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 상기 액정 커패시터(CLC)에 전기적으로 연결된 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다. 상기 액정 커패시터(CLC)의 일단에는 공통 전압(Vcom)이 인가되고, 상기 스토리지 커패시터(CST)의 일단에는 스토리지 전압(Vst)이 인가된다. 상기 표시 패널(200)은 영상 모드에 따라서 2차원 영상 및 3차원 영상을 각각 표시한다. 예를 들면, 2차원 모드에는 2차원 프레임 영상을 표시하고, 3차원 모드에는 좌안 프레임 영상과 우안 프레임 영상을 시분할 하여 표시한다.

상기 패널 구동부(300)는 게이트 구동부(310) 및 데이터 구동부(330)를 포함한다. 상기 게이트 구동부(310)는 상기 타이밍 제어신호에 기초하여, 게이트 신호를 생성하고 상기 게이트 배선(GL)에 제공한다. 상기 데이터 구동부(330)는 상기 타이밍 제어신호에 기초하여, 디지털 형태의 영상 신호를 아날로그 형태의 영상 신호로 변환하고 상기 데이터 배선(DL)에 제공한다.

상기 패널 구동부(300)는 수신된 영상 신호가 2차원 모드인 경우, 상기 표시 패널(200)에 2차원 프레임 영상을 표시한다. 또한, 상기 영상 신호가 3차원 모드인 경우, 상기 표시 패널(200)에 좌안 프레임 영상과 우안 프레임 영상을 번갈아가며 표시한다.

상기 광원부(400)는 상기 표시 패널(200)에 광을 제공한다. 상기 광원부(400)는 복수의 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)을 포함하고, 각 발광 스트링(LSk)은 직렬로 연결된 발광 다이오드들(LEDs)을 포함한다. k는 자연수이다.

상기 광원 구동부(500)는 상기 모드 신호(MS)에 기초하여 상기 발광 스트링들에 인가되는 전류 레벨을 제어한다. 예를 들면, 상기 모드 신호(MS)가 상기 2차원 모드에 대응하는 로우 레벨이면, 상기 광원 구동부(500)는 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)에 제1 레벨의 제1 전류를 제공하고, 상기 모드 신호(MS)가 상기 3차원 모드에 대응하는 하이 레벨이면, 상기 광원 구동부(500)는 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)에 상기 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨의 제2 전류를 제공한다.

상기 안경부(600)는 좌안 렌즈부(610)와 우안 렌즈부(620)를 포함한다. 상기 좌안 렌즈부(610)는 제1 셔터(611)를 포함하고 상기 우안 렌즈부(620)는 제2 셔터(621)를 포함한다. 상기 안경부(600)는 상기 셔터 제어부(150)의 제어에 따라서 좌안 셔텨(611) 및 제2 셔터(621)를 개폐한다.

예를 들면, 상기 표시 패널(200)에 상기 좌안 프레임 영상이 표시되면 수직 블랭킹 구간 동안 상기 안경부(600)의 상기 제1 셔터(611)를 열고 상기 제2 셔터(621)를 닫는다. 한편, 상기 표시 패널(200)에 상기 우안 프레임 영상이 표시되면 수직 블랭킹 구간 동안 상기 안경부(600)의 상기 제2 셔터(621)를 열고 상기 제1 셔터(611)를 닫는다. 따라서, 관찰자는 상기 좌안 렌즈부(610)를 통해 상기 좌안 프레임 영상에 대응하는 수직 블랭킹 구간동안 상기 좌안 프레임 영상을 관찰하고, 상기 우안 렌즈부(620)를 통해 상기 우안 프레임 영상에 대응하는 수직 블랭킹 구간동안 상기 우안 프레임 영상을 관찰함으로써 3차원 입체 영상을 시인할 수 있다.

이와 같이, 관찰자는 상기 수직 블랭킹 구간 동안만 3차원 영상을 시인할 수 있게 된다. 따라서, 3차원 모드시 상기 광원 구동부(500)는 고 레벨의 전류로 상기 광원부(400)를 구동함으로써 고 휘도의 광을 상기 표시 패널(200)에 제공할 수 있다. 결과적으로, 2차원 영상에 비해 상대적으로 짧은 시간 동안 시인되는 3차원 영상의 휘도를 보상할 수 있다.

도 2는 도 1의 광원 구동부에 대한 블록도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 광원 구동부(500)는 입력부(511), 부스팅부(512), 정류부(513), 충전부(514), 출력부(515), 전류 조절부(516) 및 집적 회로(530)를 포함한다. 상기 광원 구동부(500)는 복수의 발광 스트링들(LS, LS2,...,LSk)을 포함하는 상기 광원부(400)를 구동한다.

상기 입력부(511)는 입력 전압(VIN)을 수신한다.

상기 부스팅부(512)는 상기 입력부(511)와 연결된 일단과 상기 정류부(513)와 연결된 타단을 가지는 인덕터(L)를 포함하고, 상기 집적 회로(530)의 제어에 따라서 상기 입력 전압(VIN)을 구동 전압(VD)으로 부스팅한다.

상기 정류부(513)는 상기 부스팅부(512)와 연결된 일단과 상기 출력부(515)와 연결된 타단을 가지는 다이오드(D)를 포함하고, 부스팅된 상기 구동전압(VD)을 정류한다.

상기 충전부(514)는 상기 출력부(515)와 연결된 일단과 접지와 연결된 타단을 가지는 커패시터(C)를 포함하고, 정류된 상기 구동전압(VD)을 충전한다.

상기 출력부(515)는 상기 구동전압(VD)을 상기 광원부(400)에 출력한다. 상기 출력부(515)는 복수의 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)의 일단들에 공통으로 연결되어 상기 구동전압(VD)을 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)에 제공한다. 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)의 타단들은 상기 집적 회로(530)에 각각 연결된다.

상기 전류 조절부(516)는 일단이 상기 집적 회로(530)에 연결되고 타단이 접지와 연결된 제1 저항(R1)과, 상기 제1 저항(R1)의 일단과 연결된 제1 전극과 상기 모드 신호(MS)를 수신하는 제어 전극을 포함하는 스위치(SW)와, 일단이 상기 스위치의 제2 전극과 연결되고 타단이 접지와 연결된 제2 저항(R2)을 포함한다. 상기 전류 조절부(516)는 상기 스위치(SW)의 턴-온 또는 턴-오프 됨에 따라서 상기 집적 회로(530)에 제1 레벨의 제1 전류 또는 상기 제1 레벨 보다 높은 제2 레벨의 제2 전류를 인가한다.

예를 들면, 상기 모드 신호(MS)가 로우 레벨이면, 상기 스위치(SW)는 턴-오프 되고 상기 제1 저항(R1)에 대응하는 상기 제1 레벨의 제1 전류가 상기 집적 회로(530)에 인가된다. 반면, 상기 모드 신호(MS)가 하이 레벨이면, 상기 스위치(SW)는 턴-온 되고 병렬로 연결된 상기 제1 및 제2 저항(R1, R2)에 대응하는 상기 제2 레벨의 제2 전류가 상기 집적 회로(530)에 인가된다.

상기 집적 회로(530)는 부스팅 제어부(531), 복수의 채널단들(CH1, CH2,..., CHk) 및 전류 제어단(ISET)을 포함한다. 상기 부스팅 제어부(531)는 상기 부스팅부(512)와 상기 정류부(513) 사이에 연결되어, 상기 부스팅부(512)에 흐르는 전류를 제어하여 상기 입력 전압(VIN)을 상기 구동 전압(VD)으로 부스팅한다. 상기 복수의 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)은 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)의 타단들과 각각 연결된다. 상기 집적 회로(530)는 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각에 흐르는 전류 레벨을 일정하게 제어한다. 예를 들면, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)에 인가되는 구동신호들은 펄스 폭 변조된 PWM 신호일 수 있다.

상기 전류 제어단(ISET)은 상기 전류 조절부(516)와 연결되어 상기 전류 조절부(516)에 의해 조절된 전류를 수신한다. 상기 집적 회로(530)는 상기 전류 제어단(ISET)에 수신된 전류 레벨에 기초하여 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각에 흐르는 전류의 레벨을 제어한다. 예를 들면, 상기 전류 제어단(ISET)에 상기 제1 레벨의 제1 전류가 수신되면, 상기 집적 회로(530)는 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각에 상기 제1 전류가 흐르도록 제어한다. 또는, 상기 전류 제어단(ISET)에 상기 제2 레벨의 제2 전류가 수신되면, 상기 집적 회로(530)는 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각에 상기 제2 전류가 흐르도록 제어한다.

도 3은 도 1의 표시 장치에 의한 광원 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4는 도 1에 도시된 모드 신호에 따른 광원부의 전류 레벨을 설명하기 위한 파형도들이다.

도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 모드 결정부(130)는 수신된 상기 동기 신호에 이용하여 수신된 영상 신호의 영상 모드를 결정하고 모드 신호(MS)를 생성한다(단계 S110). 예를 들면, 상기 모드 결정부(130)는 상기 영상 신호의 모드가 2차원 모드이면, 로우 레벨(LOW_L)의 상기 모드 신호(MS)를 생성한다. 또는, 상기 모드 결정부(130)는 상기 영상 신호의 모드가 3차원 모드이면, 하이 레벨(HIGH_L)의 상기 모드 신호(MS)를 생성한다.

먼저, 2차원 모드의 경우를 설명한다.

상기 영상 신호가 2차원 모드인 경우, 상기 모드 결정부(130)는 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)를 상기 광원 구동부(500)에 제공한다. 즉, 상기 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)는 상기 전류 조절부(516)의 스위치(SW)의 제어 전극에 인가된다.

상기 스위치(SW)는 상기 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-오프 된다(단계 S131). 상기 스위치(SW)가 턴-오프 되면, 상기 집적 회로(530)의 상기 전류 제어단(ISET)은 상기 제1 저항(R1)에 의해 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)가 인가된다.

상기 집적 회로(530)는 상기 전류 제어단(ISET)에 인가된 상기 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)에 기초하여, 상기 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)에 연결된 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각에 상기 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)가 흐르도록 제어한다(단계 S135). 따라서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)에 의해 구동된다.

한편, 상기 영상 신호가 3차원 모드인 경우, 상기 모드 결정부(130)는 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)를 상기 광원 구동부(500)에 제공한다. 즉, 상기 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)는 상기 전류 조절부(516)의 스위치(SW)의 제어 전극에 인가된다.

상기 스위치(SW)는 상기 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-온 된다(단계 S141). 상기 스위치(SW)가 턴-온 되면, 상기 집적 회로(530)의 상기 전류 제어단(ISET)에는 상기 제1 및 제2 저항(R1, R2)에 의해 상기 제1 레벨(LEV1) 보다 높은 제2 레벨(LEV2)의 제2 전류(I_3D)가 인가된다.

상기 집적 회로(530)는 상기 전류 제어단(ISET)에 인가된 상기 제2 레벨(LEV2)의 제 2 전류(I_3D)에 기초하여 상기 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)에 연결된 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)에 상기 제2 레벨(LEV2)의 제2 전류(I_3D)가 흐르도록 제어한다(단계 S145). 따라서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제2 레벨(LEV2)의 제2 전류(I_3D)에 의해 구동된다. 결과적으로, 상기 3차원 모드에서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)은 상기 2차원 모드 보다 높은 레벨의 제2 전류(I_3D)로 구동됨에 따라서 상기 2차원 모드 보다 고 휘도의 광을 발생할 수 있다.

이하에서는 이상에서 설명된 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략 및 간략하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광원 구동부의 블록도이다.

도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 광원 구동부(500A)는 입력부(511), 부스팅 부(512), 정류부(513), 충전부(514), 출력부(515), 전류 조절부(516A) 및 집적 회로(530)를 포함한다. 상기 광원 구동부(500)는 복수의 발광 스트링들(LS, LS2,..., LSk)을 구동한다.

상기 복수의 발광 스트링들(LS, LS2,..., LSk)의 일단들은 상기 출력부(515)와 공통으로 연결되고, 한 쌍의 발광 스트링들의 타단들은 서로 연결되어 상기 집적 회로(530) 및 상기 전류 조절부(516A)에 연결된다.

상기 집적 회로(530)는 전류 제어단(ISET) 및 복수의 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)을 포함한다. 상기 전류 제어단(ISET)은 제1 저항(R1)에 기초하여 제1 레벨의 제1 전류를 가진다.

상기 전류 조절부(516A)는 복수의 스위치들(SW1,..., SWi)을 포함한다. i는 자연수이다.

예를 들어, 제1 및 제2 발광 스트링들(LS1, LS2)의 타단들은 제1 연결 노드(CN1)를 통해 제1 채널단(CH1)에 연결되고, 같은 방식으로, 제k-1 및 제k 발광 스트링들(LSk-1, LSk)의 타단들은 제i 연결노드(CNi)를 통해 제k-1 채널단(CHk-1)에 연결된다. 상기 제1 채널단(CH1)과 인접한 제2 채널단(CH2)은 제1 스위치(SW1)를 통해 상기 제1 연결 노드(CN1)와 전기적으로 연결되고, 같은 방식은 상기 제k-1 채널단(CHk-1)과 인접한 제k 채널단(CHk)은 제i 스위치(SWi)를 통해 상기 제i 연결 노드(CNi)와 전기적으로 연결된다.

상기 제1 스위치(SW1)의 제1 전극은 상기 제1 연결 노드(CN1)에 연결되고, 제2 전극은 상기 제2 채널단(CH2)에 연결되고 제어 전극은 상기 노드 신호(MS)를 수신한다. 같은 방식으로 상기 제i 스위치(SWi)의 제1 전극은 상기 제i 연결 노드(CNi)에 연결되고, 제2 전극은 상기 제k 채널단(CHk)에 연결되고 제어 전극은 상기 노드 신호(MS)를 수신한다.

상기 모드 신호(MS)가 로우 레벨인 경우, 상기 제1 내지 제i 스위치들(SW1,..., SWi)은 상기 로우 레벨(LOW_L)의 상기 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-오프 된다. 상기 제1 내지 제i 스위치들(SW1,..., SWi)이 턴-오프 되면, 상기 제1 내지 제i 연결 노드들(CN1,..., CNi)은 홀수 번째 채널단들 (CH1,..., CHk-1)과 각각 전기적으로 연결된다.

즉, 상기 제1 연결 노드(CN1)는 상기 제1 채널단(CH1)에 연결되고, 같은 방식으로 상기 제i 연결 노드(CNi)는 상기 제k-1 채널단(CHk-1)에 연결된다.

상기 집적 회로(530)는 상기 전류 제어단(ISET)에 인가된 상기 제1 레벨의 제1 전류에 기초하여, 상기 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)에 상기 제1 레벨의 제1 전류가 인가되도록 제어한다. 따라서, 하나의 채널단과 각각 연결된 상기 제1 내지 제i 연결 노드(CN1,..., CNi)에는 상기 제1 레벨의 제1 전류가 흐른다.

결과적으로 상기 발광 스트링들(LS, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제1 레벨의 제1 전류에 의해 구동된다.

상기 모드 신호(MS)가 하이 레벨이면, 상기 제1 내지 제i 스위치들(SW1,..., SWi)은 상기 하이 레벨의 상기 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-온 된다. 상기 제1 내지 제i 스위치들(SW1,..., SWi)이 턴-온 되면, 상기 제1 내지 제i 연결 노드들(CN1,..., CNi)은 상기 제1 내지 제i 스위치들(SW1,..., SWi)에 의해 병렬로 연 결된 홀수 번째 및 짝수 번째 채널단들(CH1, CH2),...,(CHk-1, CHk)과 각각 연결된다.

즉, 상기 제1 연결 노드(CN1)는 병렬로 연결된 상기 제1 및 제2 채널단들(CH1, CH2)에 연결되고, 같은 방식으로 상기 제i 연결 노드(CNi)는 병렬로 연결된 상기 제k-1 및 제k 채널단들(CHk-1, CHk)에 연결된다.

상기 집적 회로(530)는 상기 전류 제어단(ISET)에 인가된 상기 제1 레벨의 제1 전류에 기초하여, 상기 채널단들(CH1, CH2,..., CHk)에 상기 제1 레벨의 제1 전류가 인가되도록 제어한다. 따라서, 병렬로 연결된 한 쌍의 채널단들과 각각 연결된 상기 제1 내지 제i 연결 노드(CN1,..., CNi)에는 상기 제1 레벨의 배가 되는 제2 레벨의 제2 전류가 흐른다.

결과적으로, 상기 발광 스트링들(LS, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제2 레벨의 제2 전류에 의해 구동된다.

본 실시예에서는 3차원 모드시 병렬로 연결된 한 쌍의 채널단과 한 쌍의 발광 스트링을 연결하여 각각의 발광 스트링에 2차원 모드 보다 배 증가된 전류가 인가되는 것을 예로 하였으나, 복수의 채널단들과 복수의 발광 스트링들을 연결하여 전류 레벨을 다양하게 증가시킬 수 있다.

도 6은 도 5의 광원 구동부에 의한 광원 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 모드 결정부(130)는 수신된 상기 동기 신호에 이용하여 수신된 영상 신호의 영상 모드를 결정하고 모드 신호(MS)를 출력 한다(단계 S210). 예를 들면, 상기 모드 결정부(130)는 상기 영상 신호가 2차원 영상 신호이면, 2차원 모드로 결정하고 로우 레벨(LOW_L)의 상기 모드 신호(MS)를 출력한다. 또는, 상기 모드 결정부(130)는 상기 영상 신호가 3차원 영상 신호이면, 3차원 모드로 결정하고 하이 레벨(HIGH_L)의 상기 모드 신호(MS)를 출력한다.

먼저, 2차원 모드의 경우를 설명한다.

상기 영상 신호가 2차원 모드의 경우, 상기 모드 결정부(130)는 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)를 상기 광원 구동부(500)에 제공한다. 즉, 상기 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)는 상기 전류 조절부(516A)의 복수의 스위치들(SW1,..., SWi)의 제어 전극들에 인가된다.

상기 스위치들(SW1,..., SWi)은 상기 로우 레벨(LOW_L)의 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-오프 된다(단계 S231). 상기 스위치들(SW1,..., SWi)이 턴-오프 되면, 상기 제1 내지 제i 연결 노드들(CN1,..., CNi)은 홀수 번째 채널단들(CH1,..., CHk-1)에 각각 연결된다. 상기 제1 내지 제i 연결 노드들(CN1,..., CNi)에는 상기 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)가 흐른다. 따라서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제1 레벨(LEV1)의 제1 전류(I_2D)에 의해 구동된다(단계 S233).

한편, 상기 영상 신호가 3차원 모드의 경우, 상기 모드 결정부(130)는 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)를 상기 광원 구동부(500)에 제공한다. 즉, 상기 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)는 상기 전류 조절부(516A)의 복수의 스위치들(SW1,..., SWi)의 제어 전극들에 인가된다.

상기 스위치들(SW1,..., SWi)은 상기 하이 레벨(HIGH_L)의 모드 신호(MS)에 응답하여 턴-온 된다(단계 S241). 상기 스위치들(SW1,..., SWi)이 턴-온 되면, 상기 제1 내지 제i 연결 노드들(CN1,..., CNi)은 홀수 번째 및 짝수 번째 채널단들(CH1, CH2),...,(CHk-1, CHk)과 각각 연결된다. 상기 제1 내지 제i 연결 노드(CN1,..., CNk)에는 상기 제1 레벨(LEV1)의 배에 대응하는 제2 레벨(LEV2)의 제2 전류(I_3D)가 흐른다. 따라서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk) 각각은 상기 제2 레벨(LEV2)의 제2 전류(I_3D)에 의해 구동된다(단계 S243).

결과적으로, 상기 3차원 모드에서, 상기 발광 스트링들(LS1, LS2,..., LSk)은 상기 2차원 모드 보다 높은 레벨의 전류로 구동됨에 따라서 상기 2차원 모드 보다 고 휘도의 광을 발생할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따르면, 2차원 영상과 3차원 영상을 표시하는 표시 장치에서, 3차원 영상을 표시하는 모드에서 발광 스트링의 전류 레벨을 상기 2차원 영상을 표시하는 모드의 발광 스트링의 전류 레벨 보다 높게 함으로써 3차원 영상의 표시 품질을 향상시킬 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 2는 도 1의 광원 구동부에 대한 블록도이다.

도 3은 도 1의 표시 장치에 의한 광원 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 4는 도 1에 도시된 모드 신호에 따른 광원부의 전류 레벨을 설명하기 위한 파형도들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 제어부 200 : 표시 패널

110 : 제어신호 생성부 130 : 모드 결정부

150 : 셔터 제어부 300 : 패널 구동부

400 : 광원부 500, 500A : 광원 구동부

600 : 안경부 511 : 입력부

512 : 부스팅부 513 : 정류부

514 : 충전부 515 : 출력부

516 , 516A : 전류 조절부 530 : 집적 회로

Claims

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수신된 영상 신호가 2차원 모드인지 3차원 모드인지를 결정하고 모드 신호를 생성하는 모드 결정부;

복수의 발광 다이오드들이 연결된 발광 스트링을 포함하는 광원부; 및

상기 모드 신호에 응답하여 상기 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 조절하고 조절된 전류로 상기 발광 스트링을 구동하는 광원 구동부를 포함하고,

상기 광원 구동부는

상기 모드 신호에 응답하여 상기 전류의 레벨을 조절하는 전류 조절부; 및

상기 발광 스트링의 일단과 전기적으로 연결되어, 상기 조절된 전류가 상기 발광 스트링에 인가되도록 제어하는 집적 회로를 포함하고,

상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 제어하는 전류 제어단을 포함하고, 상기 전류 조절부는

상기 전류 제어단에 연결된 제1 저항;

상기 모드 신호를 수신하는 제어 전극과 상기 제1 저항과 연결된 제1 전극을 포함하는 스위치; 및

상기 스위치의 제2 전극과 연결된 제2 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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제4항에 있어서, 상기 2차원 모드시 상기 스위치는 턴-오프 되어 상기 전류 제어단에 상기 제1 저항에 대응하는 제1 레벨의 제1 전류를 인가하고,

상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 상기 제1 레벨의 제1 전류가 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 3차원 모드시 상기 스위치는 턴-온 되어 상기 전류 제어단에 병렬로 연결된 상기 제1 및 제2 저항들에 대응하는 제2 레벨의 제2 전류를 인가하고,

상기 집적 회로는 상기 발광 스트링에 상기 제2 레벨의 제2 전류가 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
수신된 영상 신호가 2차원 모드인지 3차원 모드인지를 결정하고 모드 신호를 생성하는 모드 결정부;

복수의 발광 다이오드들이 연결된 발광 스트링을 포함하는 광원부; 및

상기 모드 신호에 응답하여 상기 발광 스트링에 인가되는 전류의 레벨을 조절하고 조절된 전류로 상기 발광 스트링을 구동하는 광원 구동부를 포함하고,

상기 광원 구동부는

상기 모드 신호에 응답하여 상기 전류의 레벨을 조절하는 전류 조절부; 및

상기 발광 스트링의 일단과 전기적으로 연결되어, 상기 조절된 전류가 상기 발광 스트링에 인가되도록 제어하는 집적 회로를 포함하고,

상기 집적 회로는 제1 발광 스트링과 제2 발광 스트링을 연결하는 연결 노드와 연결된 제1 채널단과 상기 제1 채널단과 인접한 제2 채널단을 포함하고, 상기 전류 조절부는 상기 모드 신호를 수신하는 제어 전극과 상기 연결 노드와 연결된 제1 전극 및 상기 제2 채널단과 연결된 제2 전극을 포함하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 2차원 모드시 상기 스위치는 턴-오프 되어 상기 연결 노드와 상기 제1 채널단을 전기적으로 연결하고,

상기 집적 회로는 상기 제1 채널단에 설정된 제1 레벨의 제1 전류가 상기 연결 노드와 전기적으로 연결된 상기 제1 및 제2 발광 스트링들에 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 3차원 모드시 상기 스위치는 턴-온 되어 상기 제1 채널단과 상기 제2 채널단을 병렬로 연결하고,

상기 집적 회로는 병렬로 연결된 상기 제1 및 제2 채널단들에 설정된 제2 레벨의 제2 전류가 상기 제1 및 제2 발광 스트링들에 인가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 광원부로부터 제공된 광을 이용하여, 상기 2차원 모드에는 2차원 영상을 표시하고 상기 3차원 모드에는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널;

제1 셔터를 포함하는 좌안 렌즈부와 제2 셔터를 포함하는 우안 렌즈부를 포함하는 안경부; 및

상기 표시 패널에 상기 3차원 영상이 표시되는 3차원 모드시 상기 제1 셔터 및 상기 제2 셔터를 선택적으로 개폐하는 셔터 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
제12항에 있어서, 상기 3차원 모드의 경우 상기 표시 패널은 좌안 프레임 영상과 우안 프레임 영상을 시분할 하여 표시하고,

상기 셔터 제어부는 상기 좌안 프레임 영상이 표시되면 상기 제1 셔터를 열고 상기 제2 셔터를 닫으며, 상기 우안 프레임 영상이 표시되면 상기 제1 셔터를 닫고 상기 제2 셔터를 여는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제9항에 있어서, 상기 광원부로부터 제공된 광을 이용하여, 상기 2차원 모드에는 2차원 영상을 표시하고 상기 3차원 모드에는 3차원 영상을 표시하는 표시 패널;

제1 셔터를 포함하는 좌안 렌즈부와 제2 셔터를 포함하는 우안 렌즈부를 포함하는 안경부; 및

상기 표시 패널에 상기 3차원 영상이 표시되는 3차원 모드시 상기 제1 셔터 및 상기 제2 셔터를 선택적으로 개폐하는 셔터 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 3차원 모드의 경우 상기 표시 패널은 좌안 프레임 영상과 우안 프레임 영상을 시분할 하여 표시하고,

상기 셔터 제어부는 상기 좌안 프레임 영상이 표시되면 상기 제1 셔터를 열고 상기 제2 셔터를 닫으며, 상기 우안 프레임 영상이 표시되면 상기 제1 셔터를 닫고 상기 제2 셔터를 여는 것을 특징으로 하는 표시 장치.