KR20070080020A

KR20070080020A - 광원 구동 방법 및 그 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치

Info

Publication number: KR20070080020A
Application number: KR1020060011052A
Authority: KR
Inventors: 김민규; 장현룡
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2006-02-06
Publication date: 2007-08-09
Also published as: KR101220520B1; US7839096B2; JP2007213072A; US20070182701A1

Abstract

영상의 움직임 변화율에 따라 광원의 구동 듀티 및 공급 전원을 가변적으로 조절하기 위한 광원 구동 방법 및 그 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치가 개시된다. 램프 구동 장치는 움직임 변화율 산출부, 디밍 변환부 및 전원 공급부를 포함한다. 움직임 변화율 산출부는 영상 신호로부터 영상의 움직임 변화율 신호를 산출한다. 디밍 변환부는 디밍 신호와 움직임 변화율 신호를 근거로 광원의 발광 듀티를 조절하는 디지털 디밍 신호 및 광원에 공급되는 전원을 조정하는 아날로그 디밍 신호를 출력한다. 전원 공급부는 아날로그 디밍 신호 및 디지털 디밍 신호를 근거로 광원에 전원을 공급한다. 이에 따라, 순간 램프 전류를 상승시키더라도 램프 특성과 수명에 영향이 없도록 하며 움직이는 영상이 흐리게 되는 현상을 해결할 수 있다.

액정, 백라이트, 영상, 움직임, 디밍, 가변 블링킹

Description

광원 구동 방법 및 그 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치{METHOD AND APPARATUS OF DRIVING LIGHT SOURCE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하는 블록도이다.

도 2는 표시되는 영상에 따른 백라이트 세기를 설명하는 그래프들이다.

도 3은 본 발명에 따라 영상의 움직임 변화율에 따른 PWM 디밍과 아날로그 디밍을 설명하는 그래프이다.

도 4는 도 1에 도시된 램프 구동부를 설명하는 블록도이다.

도 5는 도 4에 도시된 디밍 변환부를 설명하는 블록도이다.

도 6은 본 발명에 따른 램프 구동 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 7은 도 6에 도시된 단계 S140을 설명하는 흐름도이다.

도 8은 도 6에 도시된 단계 S160을 설명하는 흐름도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하는 블록도이다.

도 10은 도 9에 도시된 움직임 변화율 산출부를 설명하는 블록도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 700 타이밍 제어부 200 : 데이터 구동부

300 : 게이트 구동부 400 : 액정 표시 패널

500 : 램프 구동부 510 : 움직임 변화율 산출부

520 : 디밍변환부 523 : 비교 판단부

524 : 아날로그 디밍 기본값 저장부 526 : PWM 변환부

530 : 인버터 600 : 광원부

810, 820 : 메모리 830 : 비교부

900 : 램프 구동부 SUB : 감산기

SUM : 합산기

본 발명은 광원 구동 방법 및 그 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 영상의 움직임 변화율에 따라 광원의 구동 듀티 및 공급 전원을 가변적으로 조절하기 위한 광원 구동 방법 및 그 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 장치는 영상 정보에 따라 액정의 광투과량을 조절하여 화면에 영상 정보에 해당하는 영상을 표시한다. 이를 위하여, 상기 액정 표시 장치에 구비되는 액정 표시 패널은 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어진 액정 셀들과, 그 액정 셀들에 대응하여 각각의 액정 셀에 공급될 영상정보를 스위칭하기 위해 박막 트랜지스터(thin film transistor : TFT)와 같은 스위칭 소자들을 포함한다.

상기 액정 표시 패널의 구동 장치는 상기 영상 정보가 액정 셀들에 대응하여 공급될 수 있도록 상기 스위칭 소자들을 제어한다. 또한, 상기 액정 표시 패널의 구동 장치는 깜박임이나 잔상 등으로 인해 영상이 열화되는 현상을 억제하고, 액정 표시 패널의 구동 전압을 낮추기 위해 영상정보를 일정한 전압 레벨에 대해 정(+) 및 부(-) 극성을 갖도록 제어한다.

한편, 기술의 발달에 따라 정지 영상을 표시하는 기술뿐 아니라, 동영상을 표시하는 기술이 요구된다. 그러나 액정 표시 장치에서 동화상을 구현하기에는 어렵다. 왜냐하면, 1 프레임 주기보다 액정의 응답 속도가 늦기 때문에 액정에 충전된 전압(예를들어, 화상 신호 또는 데이터 전압)을 1 프레임 동안 유지한 후 다음 프레임에서 새로운 전압을 인가하면, 화면상에 끌림 현상이 발생한다.

이러한 끌림 현상을 제거하기 위해 영상이 표시되는 속도와 위상을 맞추어 광원의 점등과 소등 동작을 반복한다.

하지만 소등되는 시간이 발생되어 휘도가 낮아진다. 상기한 휘도가 낮아지는 문제점을 해결하기 위해 점등되는 순간에 램프에 공급되는 전류를 높여야 하는 문제점이 있다. 즉, 영상이 표시되는 속도와 위상을 맞추어 광원을 점등과 소등을 반복하면 끌림 현상이 제거되어 화면이 깨끗하게 표시되나, 소등되는 시간이 발생하게 되어 휘도가 낮아지는 문제점이 발생하게 된다.

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 순간 램프 전류를 상승시키더라도 램프 특성과 수명에 영향이 없도록 하여 움직이는 영상이 흐리게 보이는 현상을 제거하기 위한 램프 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기한 램프 구동 방법을 수행하기 위한 램프 구동 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 램프 구동 장치를 갖는 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 램프 구동 방법은, (a) 외부에서 영상 신호가 제공됨에 따라, 상기 영상 신호의 움직임 변화율 신호를 산출하는 단계; (b) 상기 움직임 변화율 신호와 기준 변화율 신호를 비교하는 단계; (c) 상기 움직임 변화율 신호가 상기 기준 변화율 신호보다 작거나 같은 것으로 체크되는 경우, 정상적인 온 구간을 갖는 디지털 디밍 신호 및 정상적인 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 광원을 구동하는 단계; 및 (d) 상기 움직임 변화율 신호가 상기 기준 변화율 신호보다 큰 것으로 체크되는 경우, 상대적으로 짧은 온 구간을 갖는 디지털 디밍 신호 및 상대적으로 높은 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 광원을 구동하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 디지털 디밍 신호는 상기 광원의 발광 듀티를 제어한다.

비람직하게, 상기 아날로그 디밍 신호는 상기 광원에 공급되는 전원을 제어한다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 램프 구동 장치는 액정층을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널에 광을 공급하는 광원 에 전원을 공급한다. 상기 램프 구동 장치는 움직임 변화율 산출부, 디밍 변환부 및 전원 공급부를 포함한다. 상기 움직임 변화율 산출부는 상기 영상에 대응하는 영상 신호로부터 상기 영상의 움직임 변화율 신호를 산출한다. 상기 디밍 변환부는 외부에서 제공되는 디밍 신호와 상기 움직임 변화율 신호를 근거로 상기 광원의 발광 듀티를 조절하는 디지털 디밍 신호 및 상기 광원에 공급되는 전원을 조정하는 아날로그 디밍 신호를 출력한다. 상기 전원 공급부는 상기 수직 동기 신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 디지털 디밍 신호를 근거로 광원에 전원을 공급한다.

바람직하게, 상기 디지털 디밍 신호는 PWM 신호이다.

바람직하게, 상기 움직임 변화율 산출부는 엠펙(MPEG) 디코더이다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 액정 표시 장치는 패널부, 광원부, 영상신호 처리부 및 광원 구동부를 포함한다. 상기 패널부는 액정층을 이용하여 영상을 표시한다. 상기 광원부는 상기 패널부에 광을 제공한다. 상기 영상신호 처리부는 외부에서 공급되는 영상 신호를 상기 패널부에 제공한다. 상기 광원 구동부는 상기 영상 신호의 움직임 변화율을 근거로 상기 광원부를 구동한다.

바람직하게, 상기 광원 구동부는 상기 움직임 변화율이 상대적으로 높은 구간동안 상기 광원부의 발광 듀티를 상대적으로 줄이고, 상기 광원부에 공급되는 전류를 상대적으로 증가시킨다.

바람직하게, 상기 광원 구동부는 움직임 변화율 산출부, 디밍 변환부 및 전원 공급부를 포함한다. 상기 움직임 변화율 산출부는 상기 영상 신호로부터 움직임 변화율 신호를 산출한다. 상기 디밍 변환부는 외부에서 제공되는 디밍 신호와 상기 움직임 변화율 신호를 근거로 아날로그 디밍 신호와 PWM 디밍 신호를 출력한다. 상기 전원 공급부는 상기 영상 신호에 대응하는 수직 동기 신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 상기 PWM 디밍 신호를 근거로 상기 광원부에 전원을 공급한다.

여기서, 상기 디밍 변환부는 저장부, 비교 판단기, 합산기, 감산기 및 PWM 변환기를 포함한다. 상기 저장부는 아날로그 디밍 기본값을 저장한다. 상기 비교 판단기는 상기 움직임 변화율 신호와 외부에서 제공되는 기준 변화율 신호를 비교하여 비교 판단 신호를 출력한다. 상기 합산기는 상기 비교 판단 신호와 상기 아날로그 디밍 기본값을 합산하여 상기 아날로그 디밍 신호를 출력한다. 상기 감산기는 외부에서 제공되는 디밍 신호에서 상기 비교 판단 신호를 감산하여 감산된 디밍 신호를 출력한다. 상기 PWM 변환기는 상기 감산된 디밍 신호를 PWM 변환하여 상기 PWM 디밍 신호를 출력한다.

상기 디밍 변환부는 상기 움직임 변화율이 기준 변화율보다 작거나 같을 때, 정상적인 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호 및 정상적인 레벨의 아날로그 디밍 신호를 상기 전원 공급부에 공급하고, 상기 움직임 변화율이 기준 변화율보다 클 때, 상대적으로 짧은 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호 및 상대적으로 높은 레벨의 아날로그 디밍 신호를 상기 전원 공급부에 공급한다.

바람직하게, 상기 영상신호 처리부는 타이밍 제어부는 데이터 구동부 및 게이트 구동부를 포함하고, 상기 타이밍 제어부는 움직임 변화율 산출부를 포함한다. 상기 타이밍 제어부는 외부에서 제1 영상 신호 및 제1 동기 신호가 제공됨에 따라, 제2 영상 신호, 제2 동기 신호 및 제3 동기 신호를 출력한다. 상기 데이터 구동부는 상기 제2 영상 신호 및 제2 동기 신호를 근거로 상기 패널부에 데이터 신호를 출력한다. 상기 게이트 구동부는 상기 제3 동기 신호를 근거로 상기 패널부에 게이트 신호를 출력한다. 상기 움직임 변화율 산출부는 상기 제1 영상 신호로부터 움직임 변화율 신호를 산출한다.

이러한 램프 구동 방법 및 장치와 이를 갖는 액정 표시 장치에 의하면, 영상의 움직임 변화율에 따라 광원의 구동 듀티 및 공급 전원을 가변적으로 조절하므로써, 순간 램프 전류를 상승시키더라도 램프 특성과 수명에 영향이 없도록 하며 움직이는 영상이 흐리게 되는 현상을 해결할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막) 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 관점에서 설명하였고, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치를 설명하는 블록도이다. 도 2는 본 발명에 따라 표시되는 영상에 따른 백라이트 세기를 설명하는 그래프이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(100), 데이터 구동부(200), 게이트 구동부(300), 액정 표시 패널(400), 램프 구동부(500) 및 광원부(600)를 포함한다. 상기 타이밍 제어부(100), 상기 데이터 구동부(200) 및 상기 게이트 구동부(300)는 외부에서 공급되는 영상 신호를 상기 액정 표시 패널(400)에 제공하는 영상신호 처리부를 정의한다.

상기 타이밍 제어부(100)는 외부에서 제1 영상 신호(DATA1) 및 제1 동기 신호(SYN1)가 제공됨에 따라, 제2 영상 신호(DATA2), 제2 동기 신호(SYN2) 및 제3 동기 신호(SYN3)를 출력한다. 상기 제1 동기 신호(SYN1)는 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync), 메인 클럭(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다. 상기 제2 동기 신호(SYN2)는 상기 제2 영상 신호(DATA2)의 출력을 위해 로드신호(LOAD), 수평개시신호(STH) 및 극성제어신호(REV)를 포함한다. 상기 제3 동기 신호(SYN3)는 게이트 클럭 신호(CPV 또는 GCLK) 및 수직개시신호(STV)를 포함한다.

상기 데이터 구동부(200)는 상기 제2 영상 신호(DATA2) 및 상기 제2 동기 신호(SYN2)를 근거로 상기 액정 표시 패널(400)에 데이터 신호를 출력한다. 하나의 칩 상에 구현 가능한 상기 타이밍 제어부(100) 및 상기 데이터 구동부(200)는 설명의 편의를 위해 논리적으로 분리하였을 뿐, 하드웨어적으로 분리한 것은 아니다.

상기 게이트 구동부(300)는 상기 제3 동기 신호(SYN3)를 근거로 상기 액정 표시 패널(400)에 게이트 신호를 출력한다.

상기 액정 표시 패널(400)은 2개의 기판간에 개재된 액정층을 이용하여 영상을 표시한다. 구체적으로, 상기 액정 표시 패널(400)은 복수의 데이터 라인들(DL), 복수의 게이트 라인들(GL), 서로 인접하는 데이터 라인들 및 서로 인접하는 게이트 라인들에 의해 구획되는 영역에 형성된 스위칭 소자(TFT)를 포함한다.

상기 데이터 라인들(DL)은 수직 방향으로 배치된다. 상기 데이터 라인들은 복수의 데이터 신호들을 상기 스위칭 소자에 전달한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 수평 방향으로 배치된다, 상기 게이트 라인들은 게이트 신호들을 상기 스위칭 소자에 순차적으로 전달한다. 상기 게이트 신호들은 상기 스위칭 소자를 턴-온/오프 시키기 위한 전압 레벨을 갖는다.

상기 스위칭 소자는 소스 전극, 게이트 전극 및 드레인 전극을 갖는다. 상기 소스 전극은 상기 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결되어, 상기 데이터 신호를 공급받는다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트 라인(GL)에 전기적으로 연결되어, 상기 게이트 신호를 공급받는다. 상기 드레인 전극은 액정 캐패시터(Clc) 및 스토리지 캐패시터(Cst)에 전기적으로 연결된다.

상기 램프 구동부(500)는 상기 제1 영상 신호(DATA1)의 움직임 변화율이 상대적으로 낮은 구간 동안 상기 광원부(600)의 발광 듀티를 정상적으로 유지하고, 상기 광원부(600)에 공급되는 전류를 정상적으로 유지한다.

또한, 상기 램프 구동부(500)는 상기 제1 영상 신호(DATA1)의 움직임 변화율이 상대적으로 높은 구간동안 상기 광원부(600)의 발광 듀티를 상대적으로 줄이고, 상기 광원부(600)에 공급되는 전류를 상대적으로 증가시킨다.

상기 광원부(600)는 일례로, 하나 이상의 램프를 포함하여, 상기 램프 구동부(500)에서 제공되는 구동 전류를 근거로 광을 상기 액정 표시 패널(400)에 공급한다. 상기 광원부(600)는 다른 일례로, 레드 광을 발광하는 하나 이상의 레드 LED, 그린 광을 발광하는 하나 이상의 그린 LED 및 블루 광을 발광하는 하나 이상의 블루 LED를 포함한다.

도 2를 참조하면, 상기 광원부(600)는 영상이 표시됨에 따라, 블링킹(blinking) 동작을 수행한다.

특히, 표시되는 영상의 휘도가 상대적으로 높은 경우, 상대적으로 높은 레벨의 구동 전류에 응답하여 상대적으로 높은 휘도의 광을 상기 액정 표시 패널(400)에 공급한다.

또한, 표시되는 영상의 휘도가 상대적으로 낮은 경우, 정상적인 레벨의 구동 전류에 응답하여 정상적인 휘도의 광을 상기 액정 표시 패널(400)에 공급한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 실제 TV에서 표시되는 영상은 항상 심하게 움직이지 않으므로 필요시에만 상대적으로 높은 레벨의 램프 관전류를 인가하여, 램프 수명을 연장할 수 있다.

실제로 영상이 심하게 움직이는 시간은 수초 이내이고, 심하게 움직이는 확률 역시 1/30 정도로 낮다. 따라서, 상대적으로 높은 레벨의 램프 관전류를 인가하더라도 램프의 수명에 크게 영향을 주지 않는다.

도 3을 참조하면, 영상 움직임의 세기가 기준치보다 낮은 경우, 아날로그 디밍 신호는 정상적인 레벨을 갖고, PWM 디밍 신호는 정상적인 듀티를 갖는다. 상기 영상 움직임의 세기는 영상이 움직이는 속도와 움직이는 면적의 곱이다. 이때 표시되는 영상은 프레임간 영상의 움직임이 상대적으로 적거나 거의 정지 상태를 갖는다.

한편, 영상 움직임의 세기가 기준치보다 같거나 높은 경우, 아날로그 디밍 신호는 상대적으로 높은 레벨을 갖고, PWM 디밍 신호는 상대적으로 낮은 듀티를 갖는다. 이때 표시되는 영상은 움직임이 많은 영상과 같이 프레임간 영상의 움직임 변화율이 상대적으로 큰 상태를 갖는다.

이에 따라, 상대적으로 낮은 듀티를 갖는 PWM 디밍 신호를 이용하여 광원부를 블링킹시키므로써, 보다 선명한 영상을 표시할 수 있다. 이때, 영상이 표시되지 않은 블링킹 구간이 커지므로 영상의 휘도는 낮아진다. 하지만, 상대적으로 높은 레벨을 갖는 아날로그 디밍 신호를 인가하므로써 상기 광원부에 인가되는 전류 레벨을 높여 휘도가 낮아지는 것을 보상한다.

도 4는 도 1에 도시된 램프 구동부를 설명하는 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 램프 구동부(500)는 움직임 변화율 산출부(510), 디밍변환부(520) 및 인버터(530)를 포함한다.

상기 움직임 변화율 산출부(510)는 상기 타이밍 제어부(100)에서 제공되는 제1 영상신호(DATA1) 및 제4 동기 신호(SYN4)로부터 움직임 변화율 신호(MRS)를 산 출한다. 상기 움직임 변화율 산출부(510)는 상기 움직임 변화율 신호(MRS)를 상기 디밍변환부(520)에 제공하고, 상기 제4 동기 신호(SYN4)를 상기 인버터(530)에 제공한다. 상기 움직임 변화율 산출부(510)는 엠펙 디코더(MPEG decorder)를 포함한다. 상기 제4 동기 신호(SYN4)는 수직동기신호(Vsync)를 포함한다.

상기 디밍변환부(520)는 외부에서 제공되는 디밍 신호(DIM)와 상기 움직임 변화율 신호(MRS)를 근거로 아날로그 디밍 신호(ADIM)와 디지털 디밍 신호(PDIM)를 출력한다. 상기 아날로그 디밍 신호(ADIM)는 램프의 휘도를 조절하기 위해 램프 관전류의 가변을 제어한다. 상기 PWM 디밍 신호는 상기 램프 관전류가 흐르는 시간폭의 가변을 제어한다.

상기 인버터(530)는 상기 제1 영상신호(DATA1)에 대응하는 수직동기신호(Vsync), 상기 아날로그 디밍 신호(ADIM) 및 상기 디지털 디밍 신호(PDIM)를 근거로 상기 광원부(600)에 전원(또는 구동 전류)(LI)을 공급한다.

예를들어, 상기 인버터(530)는 정상적인 레벨을 갖는 아날로그 디밍 신호(ADIM)와 정상적인 듀티를 갖는 디지털 디밍 신호(PDIM)가 입력됨에 따라, 정상적인 레벨과 정상적인 듀티를 갖는 구동 전류를 상기 광원부(600)에 공급한다.

한편, 상기 인버터(530)는 상대적으로 높은 레벨을 갖는 아날로 디밍 신호(ADIM)와 상대적으로 낮은 듀티를 갖는 디지털 디밍 신호(PDIM)가 입력됨에 따라, 상대적으로 높은 레벨과 상대적으로 낮은 듀티를 갖는 구동 전류를 상기 광원부(600)에 공급한다.

도 5는 도 4에 도시된 디밍 변환부를 설명하는 블록도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 디밍 변환부(520)는 비교 판단부(523), 아날로그 디밍 기본값 저장부(524), 합산기(SUM), 감산기(SUB) 및 PWM 변환부(526)를 포함한다.

상기 비교 판단부(523)는 상기 움직임 변화율 신호(MRS)와 외부에서 제공되는 기준 변화율 신호(THV)를 비교하여 비교 판단 신호(523)를 상기 합산기(SUM)에 출력한다.

상기 아날로그 디밍 기본값 저장부(524)는 아날로그 디밍 기본값(525)을 저장한다. 일례로, 상기 기준 변화율 신호(THV) 및 상기 아날로그 디밍 기본값(525) 각각은 액정 표시 장치의 제조자에 의해 설정될 수 있다. 다른 일례로, 상기 기준 변화율 신호(THV) 및 상기 아날로그 디밍 기본값(525) 각각은 별도의 버튼이나 OSD(on screen display) 방식 등을 통해 상기 액정 표시 장치의 사용자에 의해 설정될 수도 있다.

상기 합산기(SUM)는 상기 비교 판단 신호(523)와 상기 아날로그 디밍 기본값(525)을 합산하여 상기 아날로그 디밍 신호(ADIM)를 상기 인버터(530)에 출력한다.

상기 감산기(SUB)는 외부에서 제공되는 디밍 신호(DIM)에서 상기 비교 판단 신호(523)를 감산하여 감산된 디밍 신호(DIM-523)를 상기 PWM 변환부(526)에 출력한다.

상기 PWM 변환부(526)는 상기 감산된 디밍 신호(DIM-523)를 PWM 변환하여 PWM 디밍 신호(PDIM)를 생성하고, 상기 PWM 디밍 신호(PDIM)를 상기 인버터(530)에 출력한다.

도 6을 참조하면, 제1 영상 신호 및 디밍 신호의 입력 여부가 체크된다(단계 S110).

상기 단계 S110에서 상기 제1 영상 신호 및 디밍 신호가 입력되는 것으로 체크되는 경우, 상기 제1 영상 신호로부터 움직임 변화율 신호가 산출된다(단계 S120).

이어, 상기 움직임 변화율 신호가 임계치보다 큰 지의 여부를 체크된다(단계 S130).

상기 단계 S130에서 상기 움직임 변화율 신호가 상기 임계치보다 큰 것으로 체크되는 경우, 정상적인 레벨을 갖는 아날로그 디밍 신호가 출력되고, 정상적인 듀티, 즉 정상적인 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호가 출력된다(단계 S140).

이어, 외부에서 공급되는 수직동기신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 상기 PWM 디밍 신호를 근거로 램프나 LED 등을 포함하는 광원부에 구동 전류가 공급된다(단계 S150).

한편, 단계 S130에서 상기 움직임 변화율 신호가 상기 임계치보다 같거나 작은 것으로 체크되는 경우에는 높은 레벨을 갖는 아날로그 디밍 신호가 출력되고, 상대적으로 낮은 듀티, 즉 짧은 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호가 출력된 후(단계 S160), 상기 단계 S150으로 피드백한다.

도 7은 도 6에 도시된 단계 S140을 설명하는 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 상기 단계 S130에서 상기 움직임 변화율 신호가 상기 임계 치보다 큰 것으로 체크되는 경우, 제1 비교 판단 신호가 출력된다(단계 S141). 상기 제1 비교 판단 신호는 실질적으로 제로이다.

이어, 상기 제1 비교 판단 신호와 기저장된 아날로그 디밍 기본값이 합산된 후(단계 S143), 정상적인 레벨을 갖는 제1 아날로그 디밍 신호가 출력된다(단계 S145). 상기 제1 비교 판단 신호가 제로이므로 상기 제1 아날로그 디밍 신호는 상기 기저장된 아날로그 디밍 기본값이다.

이어, 외부에서 제공되는 외부 디밍 신호에서 제1 비교 판단 신호가 감산된다(단계 S147). 상기 제1 비교 판단 신호가 제로이므로 상기 단계 S147에서 출력되는 신호는 상기 외부 디밍 신호이다.

이어, 상기 외부 디밍 신호에 대응하는 정상적인 온 구간을 갖는 제1 PWM 디밍 신호가 출력된 후(단계 S149), 상기 단계 S150으로 피드백한다.

이상에서는 설명의 편의를 위해 단계 S143 및 단계 S145를 수행한 후 단계 S147 및 단계 S149를 수행하는 것을 설명하였으나, 단계 S147 및 단계 S149를 수행한 후 단계 S143 및 단계 S145를 수행할 수도 있다. 또한, 단계 S143 내지 S149는 동시에 수행될 수도 있다.

도 8은 도 6에 도시된 단계 S160을 설명하는 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 상기 단계 S130에서 상기 움직임 변화율 신호가 상기 임계치보다 작거나 같은 것으로 체크되는 경우, 제2 비교 판단 신호가 출력된다(단계 S161). 상기 제2 비교 판단 신호는 영상의 움직임 변화율 신호에 비례한다.

이어, 상기 제2 비교 판단 신호와 기저장된 아날로그 디밍 기본값이 합산된 후(단계 S163), 상대적으로 높은 레벨을 갖는 제2 아날로그 디밍 신호가 출력된다(단계 S165). 상기 제2 비교 판단 신호는 상기 움직임 변화율 신호에 비례하므로 상기 제2 아날로그 디밍 신호는 상기 기저장된 아날로그 디밍 기본값보다 큰 값을 갖는다.

이어, 외부에서 제공되는 외부 디밍 신호에서 제2 비교 판단 신호가 감산된다(단계 S167).

이어, 단계 S167에서 감산된 신호를 PWM 변환하여 제2 PWM 디밍 신호가 출력된 후(단계 S169), 상기 단계 S150으로 피드백한다. 상기 제2 PWM 디밍 신호는 정상적인 듀티보다 낮은 듀티를 갖는다. 상기 정상적인 듀티는 상기 외부 디밍 신호에 대응하여 출력되는 제1 PWM 디밍 신호의 듀티이다. 즉, 상기 제2 PWM 디밍 신호는 상대적으로 짧은 온 구간을 갖는다.

이상에서는 설명의 편의를 위해 단계 S163 및 단계 S165를 수행한 후 단계 S167 및 단계 S169를 수행하는 것을 설명하였으나, 단계 S167 및 단계 S169를 수행한 후 단계 S163 및 단계 S165를 수행할 수도 있다. 또한, 단계 S163 내지 S169는 동시에 수행될 수도 있다.

도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 액정 표시 장치는 타이밍 제어부(700), 데이터 구동부(200), 게이트 구동부(300), 액정 표시 패널(400), 램프 구동부(900) 및 광원부(600)를 포함한다. 상기한 도 1과 비교하여 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다. 상기 타이밍 제어부(700), 상기 데이터 구동부(200) 및 상기 게이트 구동부(300)는 외부에서 공급되는 영상 신호를 상기 액정 표시 패널(400)에 제공하는 영상신호 처리부를 정의한다.

상기 타이밍 제어부(700)는 움직임 변화율 산출부(800)를 포함하고, 외부에서 제1 영상 신호(DATA1) 및 제1 동기 신호(SYN1)가 제공됨에 따라, 제2 영상 신호(DATA2), 제2 동기 신호(SYN2) 및 제3 동기 신호(SYN3)를 출력한다.

상기 램프 구동부(900)는 디밍 변환부(520) 및 인버터(530)를 포함한다. 상기 디밍 변환부(520) 및 상기 인버터(530)는 도 5에 도시된 디밍 변환부(520) 및 인버터(530)와 동일하므로 동일한 도면 번호를 부여하고, 그 상세한 설명은 생략한다.

상기 램프 구동부(900)는 상기 제1 영상 신호(DATA1)의 움직임 변화율이 상대적으로 낮은 구간 동안 상기 광원부(600)의 발광 듀티를 정상적으로 유지하고, 상기 광원부(600)에 공급되는 전류를 정상적으로 유지한다.

또한, 상기 램프 구동부(900)는 상기 제1 영상 신호(DATA1)의 움직임 변화율이 상대적으로 높은 구간동안 상기 광원부(600)의 발광 듀티를 상대적으로 줄이고, 상기 광원부(600)에 공급되는 전류를 상대적으로 증가시킨다.

도 10을 참조하면, 움직임 변화율 산출부(800)는 제1 메모리(810), 제2 메모리(820) 및 비교부(830)를 포함한다.

상기 제1 메모리(810)는 현재 프레임에 대응하는 영상 신호가 제공됨에 따라 상기 현재 프레임에 대응하는 영상 신호를 저장하고, 저장된 이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 상기 비교부(830)에 출력한다.

상기 제2 메모리(820)는 상기 이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 저장하고, 저장된 이이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 상기 비교부(830)에 출력한다.

상기 비교부(830)는 상기 제1 메모리(810)에서 제공되는 이전 프레임에 대응하는 영상 신호와 상기 제2 메모리(820)에서 제공되는 이이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 비교하여 상기 움직임 변화율 신호를 상기 램프 구동부(900)에 출력한다.

일례로, 상기 비교부(830)는 상기 이이전 프레임의 영상 신호 및 상기 이전 프레임의 영상 신호 각각에 대응하는 히스토그램의 변화를 근거로 상기 움직임 변화율 신호를 상기 램프 구동부(900)에 출력한다.

다른 일례로, 상기 비교부(830)는 상기 이이전 프레임의 영상 신호 및 상기 이전 프레임의 영상 신호에서 표시되는 물체의 에지 변화율을 근거로 상기 움직임 변화율 신호를 상기 램프 구동부(900)에 출력한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 움직임 변화율이 상대적으로 작은 영상의 경우, 정상적인 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호와 정상적인 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 램프가 구동된다.

또한, 움직임 변화율이 상대적으로 큰 영상의 경우, 상대적으로 짧은 온 구 간을 갖는 PWM 디밍 신호와 상대적으로 높은 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 램프가 구동된다.

이에 따라, 영상의 움직임 변화율을 근거로 필요시에만 램프 구동시 블링킹 효과가 부여되므로, 영상의 끌림 현상이 제거되고, 램프의 수명이 연장된다.

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.

Claims

(a) 외부에서 영상 신호가 제공됨에 따라, 상기 영상 신호의 움직임 변화율을 산출하는 단계;

(b) 상기 단계(a)에서 산출된 움직임 변화율과 기준 변화율을 비교하는 단계;

(c) 상기 움직임 변화율이 상기 기준 변화율보다 작거나 같은 것으로 체크되는 경우, 정상적인 온 구간을 갖는 디지털 디밍 신호 및 정상적인 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 광원을 구동하는 단계; 및

(d) 상기 움직임 변화율이 상기 기준 변화율보다 큰 것으로 체크되는 경우, 상대적으로 짧은 온 구간을 갖는 디지털 디밍 신호 및 상대적으로 높은 레벨의 아날로그 디밍 신호를 이용하여 상기 광원을 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 디지털 디밍 신호는 상기 광원의 발광 듀티를 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
제1항에 있어서, 상기 아날로그 디밍 신호는 상기 광원에 공급되는 전원을 제어하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
액정층을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널에 광을 공급하는 광원에 전원을 공급하는 광원 구동 장치에서,

상기 영상에 대응하는 영상 신호로부터 상기 영상의 움직임 변화율 신호를 산출하는 움직임 변화율 산출부;

외부에서 제공되는 디밍 신호와 상기 움직임 변화율 신호를 근거로 상기 광원의 발광 듀티를 조절하는 디지털 디밍 신호 및 상기 광원에 공급되는 전원을 조정하는 아날로그 디밍 신호를 출력하는 디밍 변환부; 및

상기 수직 동기 신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 디지털 디밍 신호를 근거로 광원에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 광원 구동 장치.
제4항에 있어서, 상기 디지털 디밍 신호는 PWM 신호인 것을 특징으로 하는 광원 구동 장치.
제4항에 있어서, 상기 움직임 변화율 산출부는 엠펙(MPEG) 디코더인 것을 특징으로 하는 광원 구동 장치.
액정층을 이용하여 영상을 표시하는 패널부;

상기 패널부에 광을 제공하는 광원부;

외부에서 공급되는 영상 신호를 상기 패널부에 제공하는 영상신호 처리부; 및

상기 영상 신호의 움직임 변화율을 근거로 상기 광원부를 구동하는 광원 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 광원 구동부는 상기 움직임 변화율이 상대적으로 높은 구간동안 상기 광원부의 발광 듀티를 상대적으로 줄이고, 상기 광원부에 공급되는 전류를 상대적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제8항에 있어서, 상기 광원 구동부는 상기 움직임 변화율이 낮은 구간 동안 상기 광원부의 발광 듀티를 정상적으로 유지하고, 상기 광원부에 공급되는 전류를 정상적으로 유지하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 광원 구동부는,

상기 영상 신호로부터 움직임 변화율 신호를 산출하는 움직임 변화율 산출부;

외부에서 제공되는 디밍 신호와 상기 움직임 변화율 신호를 근거로 아날로그 디밍 신호와 PWM 디밍 신호를 출력하는 디밍 변환부; 및

상기 영상 신호에 대응하는 수직 동기 신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 상기 PWM 디밍 신호를 근거로 상기 광원부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 움직임 변화율 산출부는 엠펙(MPEG) 디코더인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 디밍 변환부는,

아날로그 디밍 기본값을 저장하는 저장부;

상기 움직임 변화율 신호와 외부에서 제공되는 기준 변화율 신호를 비교하여 비교 판단 신호를 출력하는 비교 판단기;

상기 비교 판단 신호와 상기 아날로그 디밍 기본값을 합산하여 상기 아날로그 디밍 신호를 출력하는 합산기;

외부에서 제공되는 디밍 신호에서 상기 비교 판단 신호를 감산하여 감산된 디밍 신호를 출력하는 감산기; 및

상기 감산된 디밍 신호를 PWM 변환하여 상기 PWM 디밍 신호를 출력하는 PWM 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제10항에 있어서, 상기 디밍 변환부는,

상기 움직임 변화율이 기준 변화율보다 작거나 같을 때, 정상적인 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호 및 정상적인 레벨의 아날로그 디밍 신호를 상기 전원 공급부에 공급하고,

상기 움직임 변화율이 기준 변화율보다 클 때, 상대적으로 짧은 온 구간을 갖는 PWM 디밍 신호 및 상대적으로 높은 레벨의 아날로그 디밍 신호를 상기 전원 공급부에 공급하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 영상신호 처리부는

외부에서 제1 영상 신호 및 제1 동기 신호가 제공됨에 따라, 제2 영상 신호, 제2 동기 신호 및 제3 동기 신호를 출력하는 타이밍 제어부;

상기 제2 영상 신호 및 제2 동기 신호를 근거로 상기 패널부에 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동부; 및

상기 제3 동기 신호를 근거로 상기 패널부에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동부를 포함하고,

상기 타이밍 제어부는

상기 제1 영상 신호로부터 움직임 변화율 신호를 산출하는 움직임 변화율 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 광원 구동부는,

외부에서 제공되는 디밍 신호와 상기 움직임 변화율 신호를 근거로 아날로그 디밍 신호와 PWM 디밍 신호를 출력하는 디밍 변환부; 및

상기 영상 신호에 대응하는 제4 동기 신호, 상기 아날로그 디밍 신호 및 상기 PWM 디밍 신호를 근거로 상기 광원부에 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함하는 액정 표시 장치.
제15항에 있어서, 상기 제4 동기 신호는 수직 동기 신호(Vsync)인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제15항에 있어서, 상기 디밍 변환부는,

아날로그 디밍 기본값을 저장하는 저장부;

상기 움직임 변화율 신호와 외부에서 제공되는 기준 변화율 신호를 비교하여 비교 판단 신호를 출력하는 비교 판단기;

상기 비교 판단 신호와 상기 아날로그 디밍 기본값을 합산하여 상기 아날로그 디밍 신호를 출력하는 합산기;

외부에서 제공되는 디밍 신호에서 상기 비교 판단 신호를 감산하여 감산된 디밍 신호를 출력하는 감산기; 및

상기 감산된 디밍 신호를 PWM 변환하여 상기 PWM 디밍 신호를 출력하는 PWM 변환기를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제14항에 있어서, 상기 움직임 변화율 산출부는,

현재 프레임에 대응하는 영상 신호가 제공됨에 따라 상기 현재 프레임에 대응하는 영상 신호를 저장하고, 저장된 이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 출력하는 제1 메모리;

상기 이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 저장하고, 저장된 이이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 출력하는 제2 메모리; 및

상기 제1 메모리에서 제공되는 이전 프레임에 대응하는 영상 신호와 상기 제2 메모리에서 제공되는 이이전 프레임에 대응하는 영상 신호를 비교하여 상기 움직임 변화율 신호를 출력하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 비교부는

상기 이이전 프레임의 영상 신호 및 상기 이전 프레임의 영상 신호 각각에 대응하는 히스토그램의 변화를 근거로 상기 움직임 변화율 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제18항에 있어서, 상기 비교부는

상기 이이전 프레임의 영상 신호 및 상기 이전 프레임의 영상 신호에서 표시되는 물체의 에지 변화율을 근거로 상기 움직임 변화율 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.