KR20080088117A - 백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법 Download PDF

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Abstract

소비전력을 감소시킨 백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법이 개시된다. 백라이트 어셈블리는 복수의 라인 광원부들 및 광원 구동부를 포함한다. 라인 광원부들은 각각 제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고, 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된다. 광원 구동부는 점광원들이 개별적으로 구동되도록 라인 광원부들 각각을 제어하고, 제2 방향을 따라 라인 광원부들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동되도록 라인 광원부들을 제어한다. 이와 같이, 점광원들이 필요한 영역 내에서 원하는 휘도를 갖도록 개별적으로 발광되면서, 제2 방향을 따라 순차적으로 적어도 한 라인 별로 발광됨에 따라, 백라이트 어셈블리를 구동하는 데 소요되는 전력이 보다 감소될 수 있다.
Figure P1020070030559
라인 광원부, 광원 구동부, 영상 분석부

Description

백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법{BACK-LIGHT ASSEMBLY, DISPLAY APPARATUS HAVING THE BACK-LIGHT ASSEMBLY AND METHOD OF DRIVING THE DISPLAY APPARATUS}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1의 표시장치 중 백라이트 어셈블리의 광원 유닛만을 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 표시장치로부터 표시되는 일 실시예의 영상을 도시한 평면도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3의 영상을 표시하기 위한 도 2의 광원 유닛의 구동단계를 나타낸 평면도들이다.
도 5는 도 1의 표시장치의 표시화면 중 일부분에 영상이 표시된 상태를 도시한 평면도이다.
도 6은 도 3과 다른 실시예의 영상을 도시한 평면도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6의 영상을 표시하기 위한 도 2의 광원 유닛의 구동단계를 나타낸 평면도들이다.
도 8a 및 도 8b는 도 2의 광원 유닛의 단위 발광그룹에 대한 도 2와 다른 실 시예들을 도시한 평면도들이다.
도 9는 도 2와 다른 실시예의 광원 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9에서 백라이트의 스캔 및 패널의 스캔 간의 관계를 설명하기 위한 파형도들이다.
도 11은 제1 채널신호가 하이 레벨일 때, 각 광원 블록으로 인가되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 파형도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 외부 그래픽 콘트롤러 100 : 타이밍 콘트롤러
110 : 영상 분석부 200 : 디스플레이 유닛
210 : 데이터 구동부 220 : 게이트 구동부
250 : 표시패널 300 : 백라이트 어셈블리
310 : 광원 구동부 320 : 광원 유닛
322 : 라인 광원부 332a : 색광원
UL : 단위 광원그룹 400 : 표시장치
본 발명은 백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소비전력을 감소시킨 백라이트 어셈블리, 이를 갖는 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰뿐만 아니라 대형TV에도 사용된다. 상기 액정 표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
한편, 상기 액정 표시장치는 액정의 응답속도의 한계로 인해 모션 블러(motion blur) 현상을 갖는 영상을 표시하는 것이 일반적이다. 상기 모션 블러 현상을 억제하기 위해, 최근에는 백라이트 스캐닝(Backlight Scanning) 기술이 연구되고 있다. 이때, 상기 백라이트 스캐닝 기술은 상기 액정 표시패널의 구동과 동기화되어 상기 백라이트 어셈블리의 광원들을 주기적으로 온-오프(on-off)시키는 기술이다.
그러나, 상기 백라이트 스캐닝 기술은 상기 백라이트 어셈블리의 광원들을 계속 켜서 발광시키는 종래의 기술에 비해 휘도가 감소되므로, 상기 종래의 기술에서의 휘도와 동일한 휘도를 얻도록 상기 광원들에 과도한 전류를 인가하거나 상기 광원들의 개수를 증가시켜야 한다.
결과적으로, 상기 백라이트 스캐닝 기술을 통해 상기 백라이트 어셈블리를 구동시킬 경우, 화질 개선이라는 효과는 있으나 종래에 비해 소비전력이 증가하는 문제점도 발생된다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것 으로, 본 발명의 목적은 백라이트 스캐닝 기술을 개선하여 소비전력을 감소시킨 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 구비한 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 표시장치의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 복수의 라인 광원부들 및 광원 구동부를 포함한다.
상기 라인 광원부들은 각각 제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된다. 상기 광원 구동부는 상기 점광원들이 개별적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들 각각을 제어하고, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들을 제어한다.
여기서, 상기 광원 구동부는 외부의 영상 데이터의 분석을 통해 발생된 광원 제어신호에 따라 상기 점광원들을 개별적으로 구동시키는 것이 바람직하다.
상기 라인 광원부들 각각은 상기 점광원들 중 적어도 하나를 포함하고 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 단위 발광그룹들을 포함할 수 있다.
우선, 상기 점광원들이 적색광을 발생시키는 적색 발광 다이오드들, 녹색광을 발생시키는 녹색 발광 다이오드들, 및 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드들을 포함한다고 할 때, 상기 단위 발광그룹들 각각은 상기 적색 발광 다이오드들 중 적어도 하나, 상기 녹색 발광 다이오드들 중 적어도 하나, 및 상기 청색 발광 다이오드들 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 단위 발광그룹들 각각은 백색광을 발생시키는 적어도 하나의 백색 발광 다이오드를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기 점광원들이 백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드들을 포함한다고 할 때, 상기 광원 구동부는 외부의 영상 데이터의 분석을 통해 발생된 광원 제어신호에 따라, 상기 각 단위 발광그룹 내의 점광원들이 동일한 휘도의 광을 방출하도록 상기 단위 발광그룹들을 개별적으로 구동시킬 수도 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치는 타이밍 콘트롤러, 디스플레이 유닛 및 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 외부로부터 인가된 외부신호에 응답하여, 영상 제어신호 및 광원 제어신호를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛은 상기 영상 제어신호에 응답하여 영상을 표시한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 광원 제어신호에 응답하여, 광을 상기 디스플레이 유닛으로 제공한다.
상기 백라이트 어셈블리는 복수의 라인 광원부들 및 광원 구동부를 포함한다. 상기 라인 광원부들은 각각 제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된다. 상기 광원 구동부는 상기 광원 제어신호에 응답하여, 상기 점광원들이 개별적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들 각각을 제어하고, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들을 제어한다.
한편, 상기 타이밍 콘트롤러는 상기 영상 제어신호와 동기화되고, 상기 외부신호 내에 포함된 영상 데이터와 대응되는 상기 광원 제어신호를 출력하는 영상 분석부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치의 구동방법은 제1 방향을 따라 복수의 점광원들을 포함하고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 병렬된 배치된 복수의 라인 광원부들을 갖는 표시장치로 외부신호를 인가받는 단계, 상기 외부신호의 영상 데이터를 분석하여 광원 제어신호를 발생시키는 단계, 및 상기 광원 제어신호를 통해 상기 라인 광원부들을 제어하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 광원 제어신호에 의해 상기 라인 광원부들이 제어됨에 따라, 상기 점광원들이 개별적으로 발광되면서, 상기 라인 광원부들 중 적어도 하나가 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 발광된다.
상기 표시장치의 구동방법은 상기 외부신호에 응답하여 영상 제어신호를 출력하는 단계, 및 상기 영상 제어신호에 응답하여 디스플레이 유닛을 통해 영상을 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 광원 제어신호 및 상기 영상 제어신호는 서로 동기화되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 디스플레이 유닛을 통해 영상을 표시하는 단계는 상기 영상 제어신호에 응답하여, 상기 디스플레이 유닛의 영상 구동부를 통해 영상 구동신호를 출력하는 단계, 및 상기 영상 구동신호에 응답하여, 상기 디스플레이 유닛의 표시패널을 통해 영상을 표시하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시패널을 통해 영상을 표시하는 단계는 상기 발광되는 적어도 한 라인과 대응되는 표시영역을 통해 영상을 표시하는 단계, 및 상기 표시영역과 인접한 간섭영역과 대응되는 상기 표시패널 내의 액정층의 광투과율을 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 점광원들이 필요한 영역 내에서 원하는 휘도를 갖도록 개별적으로 발광되면서, 제2 방향을 따라 순차적으로 적어도 한 라인 별로 발광됨에 따라, 백라이트 어셈블리를 구동하는 데 소요되는 전력이 보다 감소될 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시장치(400)는 타이밍 콘트롤러(100), 디스플레이 유닛(200) 및 백라이트 어셈블리(300)를 포함한다.
상기 타이밍 콘트롤러(100)는 외부 그래픽 콘트롤러(10)로부터 외부신호(EXT)를 인가받고, 상기 외부신호(EXT)에 응답하여 영상 제어신호 및 광원 제어신호(LCS)를 출력한다. 이때, 상기 영상 제어신호는 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)를 포함한다.
상기 타이밍 콘트롤러(100)는 상기 광원 제어신호(LCS)를 출력하는 영상 분석부(110)를 포함할 수 있다. 상기 영상 분석부(110)는 상기 외부신호(EXT) 내에 포함된 영상 데이터를 분석하여, 상기 광원 제어신호(LCS)를 출력한다. 이때, 상기 광원 제어신호(LCS)는 상기 영상 제어신호, 즉 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)와 동기화되며, 상기 영상 데이터를 분석한 결과와 대응되는 신호이다.
상기 디스플레이 유닛(200)은 상기 타이밍 콘트롤러(100)로부터 상기 영상 제어신호를 인가받고, 상기 백라이트 어셈블리(300)로부터 광을 제공받아, 영상을 외부로 표시한다. 일례로, 상기 디스플레이 유닛(200)은 영상 구동부 및 표시패널(250)을 포함한다.
상기 영상 구동부는 상기 타이밍 콘트롤러(100)로부터 상기 영상 제어신호를 인가받고, 상기 영상 제어신호에 응답하여 영상 구동신호를 상기 표시패널(250)로 출력한다. 구체적으로 설명하면, 상기 영상 구동부는 데이터 구동부(210) 및 게이트 구동부(220)를 포함한다. 상기 데이터 구동부(210)는 상기 타이밍 콘트롤러(100)로부터 인가된 상기 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여, 데이터 구동신호(DDS)를 상기 표시패널(250)로 출력한다. 상기 게이트 구동부(220)는 상기 타이밍 콘트롤러(100)로부터 인가된 상기 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여, 게이트 구동신호(GDS)를 상기 표시패널(250)로 출력한다. 즉, 상기 영상 구동신호는 상기 데이터 구동신호(DDS) 및 상기 게이트 구동신호(GDS)를 포함한다.
상기 표시패널(250)은 상기 영상 구동부로부터 인가된 상기 영상 구동신호 즉, 상기 데이터 구동신호(DDS) 및 상기 게이트 구동신호(GDS)에 의해 제어되어, 상기 백라이트 어셈블리(300)로부터 인가된 광을 이용하여 영상을 외부로 표시한다.
상기 표시패널(250)은 일례로, 제1 기판(미도시), 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판(미도시), 및 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.
상기 제1 기판은 상기 영상 구동신호가 전송되는 신호선, 상기 신호선과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터, 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결되며 투명한 도전성 물질로 이루어진 화소전극을 포함한다. 이때, 상기 신호선은 상기 게이트 구동신호(GDS)를 전송하는 게이트 배선 및 상기 데이터 구동신호(DDS)를 전송하는 데이터 배선을 포함한다.
상기 제2 기판은 일례로, 상기 화소전극과 대응되는 컬러필터 및 기판 전면에 형성되며 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극을 포함한다. 이때, 상기 컬러필터는 일례로, 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함한다.
상기 액정층은 상기 제1 및 제2 기판의 사이에 개재되어, 상기 화소전극 및 상기 공통전극 사이에 형성된 전기장에 의해 배열이 변경된다. 상기 액정층은 상기 전기장에 의해 배열이 변경될 경우, 상기 액정층을 투과하는 광의 투과율을 변경시킨다.
상기 백라이트 어셈블리(300)는 일례로 상기 디스플레이 유닛(200)의 하부에 배치되고, 상기 타이밍 콘트롤러(100)로부터 인가된 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여, 상기 디스플레이 유닛(200)으로 광을 제공한다. 구체적으로, 상기 백라이트 어셈블리(300)는 광원 구동부(310) 및 광원 유닛(320)을 포함한다.
상기 광원 구동부(310)는 상기 타이밍 콘트롤러(100)의 영상 분석부(110)로부터 상기 광원 제어신호(LCS)를 인가받고, 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여 광원 구동신호(LDS)를 상기 광원 유닛(320)으로 출력한다.
상기 광원 유닛(320)은 상기 광원 구동부(310)로부터 인가된 상기 광원 구동신호(LDS)에 제어되어 상기 표시패널(250)로 광을 제공한다.
한편, 상기 광원 제어신호(LCS) 또는 상기 광원 구동신호(LDS)는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호인 것이 바람직하다. 또한, 상기 광원 제어신호(LCS) 및 상기 광원 구동신호(LDS)는 상기 디스플레이 유닛(200)을 제어하기 위한 상기 영상 제어신호와 동기화된 것이 바람직하다. 일례로, 상기 광원 제어신호(LCS), 상기 광원 구동신호(LDS) 및 상기 영상 제어신호는 60 Hz 및 120 Hz 중 적어도 어느 하나의 주파수로 동기화된다.
도 2는 도 1의 표시장치 중 백라이트 어셈블리의 광원 유닛만을 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 상기 광원 유닛(320)에 대해 보다 상세하게 설명하겠다.
상기 광원 유닛(320)은 제1 방향으로 긴 형상을 갖고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 라인 광원부(322)들을 포함한다. 상기 라인 광원부(322)들 각각은 상기 제1 방향을 따라 형성된 복수의 점광원(322a), 구체적으로 복수의 색광원들을 포함한다. 이하, 상기 색광원들에는 상기 점광원(322a)과 동일한 참조번호를 부여하겠다.
상기 색광원(322a)들은 복수의 단색광들을 발생시키며, 상기 광원 구동부(310)에 의해 개별적으로 제어된다. 즉, 상기 색광원(322a)들은 상기 단색광들이 동일한 휘도를 갖거나 또는 서로 상이한 휘도를 갖도록 상기 광원 구동부(310)에 의해 개별적으로 제어된다.
상기 색광원(322a)들은 일례로, 적색광을 발생시키는 적색 발광 다이오드(R)들, 녹색광을 발생시키는 녹색 발광 다이오드(G)들 및 청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드(B)들을 포함한다. 이때, 상기 적색 발광 다이오드(R)들 중 적어도 하나, 상기 녹색 발광 다이오드(G)들 중 적어도 하나 및 상기 청색 발광 다이오드(B)들 중 적어도 하나가 모여 하나의 단위 발광그룹(UL)이 정의된다. 결과적으로, 상기 단위 발광그룹(UL)은 상기 제1 방향으로 복수개가 적어도 한 열로 배열된다.
일례로, 상기 단위 발광그룹(UL)들 각각은 상기 적색 발광 다이오드(R) 하나, 상기 녹색 발광 다이오드(G) 하나 및 상기 청색 발광 다이오드(B) 하나로 구성되고, 상기 3개의 발광 다이오드들은 정삼각형 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
상기 라인 광원부(322)들은 상기 제2 방향을 따라 병렬로 배치된다. 상기 라인 광원부(322)들은 상기 제2 방향을 따라 적어도 한 라인 씩 구동되도록 상기 광원 구동부(310)에 의해 제어된다.
한편, 상기 표시패널(250)의 상기 게이트 배선은 상기 라인 광원부(322)들 각각과 평행하게 상기 제1 방향으로 형성되고, 상기 표시패널(250)의 상기 데이터 배선은 상기 라인 광원부(322)들 각각과 수직하게 상기 제2 방향으로 형성된다. 즉, 상기 광원 유닛(320)의 스캐닝 방향은 상기 게이트 구동신호(GDS)의 입력방향과는 수직하고, 상기 데이터 구동신호(DDS)의 입력방향과는 동일하다.
도 3은 도 1의 표시장치로부터 표시되는 일 실시예의 영상을 도시한 평면도이고, 도 4a, 도 4b 및 도 4c는 도 3의 영상을 표시하기 위한 도 2의 광원 유닛의 구동단계를 나타낸 평면도들이다.
도 1, 도 3, 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하여, 상기 표시장치(400)가 일 실시예의 영상을 구현하는 과정을 설명하겠다.
우선, 상기 표시장치(400)로부터 표시되는 일 실시예에 의한 영상은 상기 제2 방향을 따라 상측 표시영역(UAE), 중간 표시영역(MAE) 및 하측 표시영역(LAE)으로 구분된다. 이때, 상기 상측 표시영역(UAE)으로는 적색 영상이 표시되고, 상기 중간 표시영역(MAE)으로는 녹색 영상이 표시되고, 상기 하측 표시영역(LAE)으로는 청색 영상이 표시된다.
상기 표시장치(400)가 도 3에 도시된 영상을 표시하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거친다.
우선, 상기 외부 그래픽 콘트롤러(10)는 상기 도 3에 도시된 영상을 표시하기 위한 영상 데이터를 포함하는 상기 외부신호(EXT)를 상기 타이밍 콘트롤러(100)로 출력한다.
상기 외부신호(EXT)는 상기 타이밍 콘트롤러(100)로 인가되어, 상기 타이밍 콘트롤러(100)는 상기 영상 제어신호를 상기 디스플레이 유닛(200)으로 출력하고, 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 백라이트 어셈블리(300)로 출력한다. 이때, 상기 영상 제어신호 및 상기 광원 제어신호(LCS)는 일례로, 60Hz 또는 120Hz의 주파수로 동기화된 신호이다.
여기서, 상기 광원 제어신호(LCS)가 출력되는 과정을 구체적으로 살펴보면, 우선, 상기 외부신호(EXT)가 상기 타이밍 콘트롤러(100) 내의 상기 영상 분석부(110)로 인가되고, 상기 영상 분석부(110)는 상기 외부신호(EXT) 내에 포함된 상기 영상 데이터를 분석하고, 상기 분석된 결과와 대응되는 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 백라이트 어셈블리(300) 내의 상기 광원 구동부(310)로 출력한다. 이때, 상기 영상 분석부(110)는 일례로, 상기 영상 데이터를 한 프레임 단위로 분석될 수 있다.
한편, 상기 영상 제어신호가 상기 디스플레이 유닛(200)을 제어하는 과정과 상기 광원 제어신호(LCS)가 상기 백라이트 어셈블리(300)를 제어하는 과정을 분리하여 설명하겠다.
우선, 상기 영상 제어신호는 상기 디스플레이 유닛(200)의 상기 영상 구동부로 인가되고, 상기 영상 구동부는 상기 영상 제어신호에 응답하여 상기 영상 구동신호를 상기 표시패널(250)로 출력한다. 상기 표시패널(250)은 상기 영상 구동신호에 응답하여 도 3에 도시된 영상을 구현한다.
구체적으로 설명하면, 상기 영상 제어신호 중 상기 데이터 제어신호(DCS)는 상기 데이터 구동부(210)로 인가되고, 상기 데이터 구동부(210)는 상기 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 상기 영상 구동신호 중 상기 데이터 구동신호(DDS)를 출력한다. 또한, 상기 영상 제어신호 중 상기 게이트 제어신호(GCS)는 상기 게이트 구동부(220)로 인가되고, 상기 게이트 구동부(220)는 상기 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 상기 영상 구동신호 중 상기 게이트 구동신호(GDS)를 출력한다.
상기 게이트 구동신호(GDS)는 상기 표시패널(250)의 상기 게이트 배선에 인가되어 상기 박막 트랜지스터를 제어한다. 상기 데이터 구동신호(DDS)는 상기 표시패널(250)의 상기 데이터 배선에 인가되고, 상기 박막 트랜지스터를 경유하여 상기 화소전극에 전송된다. 이와 같이, 상기 표시패널(250)은 상기 게이트 구동신호(GDS) 및 상기 데이터 구동신호(DDS)에 제어되고, 상기 백라이트 어셈블리(300)로부터 제공된 광을 이용하여, 도 3에 도시된 영상을 구현한다.
이어서, 상기 광원 제어신호(LCS)를 통해 상기 백라이트 어셈블리(300)를 제어하는 과정을 설명하겠다. 이때, 상기 광원 제어신호(LCS)가 상기 백라이트 어셈블리(300)를 제어하는 과정은 상기 영상 제어신호가 상기 디스플레이 유닛(200)을 제어하는 과정과 동기화되어 동시에 이루어진다.
상기 영상 분석부(110)로부터 발생된 상기 광원 제어신호(LCS)는 상기 백라이트 어셈블리(300)의 상기 광원 구동부(310)로 인가되고, 상기 광원 구동부(310)는 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여, 상기 광원 유닛(320)을 실제로 구동하기 위한 상기 광원 구동신호(LDS)를 상기 광원 유닛(330)으로 출력시킨다. 이때, 상기 광원 구동신호(LDS)는 펄스의 폭을 통해 광의 휘도를 결정할 수 있는 PWM 신호인 것이 바람직하다.
상기 광원 구동신호(LDS)가 상기 광원 유닛(330)으로 인가되면, 상기 광원 유닛(330)의 상기 각 라인 광원부(322) 내의 상기 색광원(322a)들이 개별적으로 구동되면서, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부(322)들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동된다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하여, 상기 광원 유닛(330)이 구동되는 과정을 구체적으로 예를 들어 설명하겠다.
우선, 도 3 및 도 4a를 참조하면, 상기 표시패널(250)의 상기 상측 표시영역(UAE)을 통해 상기 적색 영상을 표시하려할 때, 상기 상측 표시영역(UAE)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색 발광 다이오드(R)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시킨다. 일례로, 세 개의 라인들을 따라 배치된 상기 적색 발광 다이오드(R)들을 동시에 발광시킬 수도 있지만, 하나의 라인 씩 상기 적색 발광 다이오드(R)들을 순차적으로 발광시킬 수도 있다.
이어서, 도 3 및 도 4b를 참조하면, 상기 표시패널(250)의 상기 중간 표시영역(MAE)을 통해 상기 녹색 영상을 표시하려할 때, 상기 중간 표시영역(MAE)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 녹색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시킨다. 일례로, 세 개의 라인들을 따라 배치된 상기 녹색 발광 다이오드(G)들을 동시에 발광시킬 수도 있지만, 하나의 라인 씩 상기 녹색 발광 다이오드(G)들을 순차적으로 발광시킬 수도 있다.
마지막으로, 도 3 및 도 4c를 참조하면, 상기 표시패널(250)의 상기 하측 표시영역(LAE)을 통해 상기 청색 영상을 표시하려할 때, 상기 하측 표시영역(LAE)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 청색 발광 다이오드(B)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시킨다. 일례로, 세 개의 라인들을 따라 배치된 상기 청색 발광 다이오드(B)들을 동시에 발광시킬 수도 있지만, 하나의 라인 씩 상기 청색 발광 다이오드(B)들을 순차적으로 발광시킬 수도 있다.
도 5는 도 1의 표시장치의 표시화면 중 일부분에 영상이 표시된 상태를 도시한 평면도이다.
도 5 및 도 4a를 참조하면, 상기 표시패널(250)의 상기 상측 표시영역(UAE)으로 백색 영상이 된다. 즉, 상기 상측 표시영역(UAE)에 대응되는 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(R, G, B)들을 모두 발광시켜 백색광을 발생시키고, 상기 백색광을 이용하여 상기 백색 영상을 구현한다.
그러나, 상기 백색광은 상기 상측 표시영역(UAE)으로만 제공되는 것이 아니라 상기 상측 표시영역(UAE)과 인접하는 간섭영역(IAE)까지에도 제공될 수 있다. 이와 같이, 상기 백색광이 상기 간섭영역(IAE)까지 제공될 경우, 상기 표시패널(250)은 상기 간섭영역(IAE)을 통해 불필요한 영상을 표시할 수 있다.
따라서, 상기 간섭영역(IAE)을 통해 상기 불필요한 영상이 표시되는 것을 억제하기 위해, 상기 간섭영역(IAE)과 대응되는 상기 표시패널(250) 내의 상기 액정층의 광투과율을 감소시키는 것이 바람직하다.
상기 간섭영역(IAE)에 대한 내용을 포괄적으로 일반화시켜 다시 서술하면 다음과 같다.
상기 표시패널(250)의 일부의 표시영역을 통해 영상을 구현하려고 할 때, 상기 표시영역과 대응되는 상기 색광원(322a)들을 발광시킨다. 이때, 상기 표시영역과 대응되는 상기 색광원(322a)들을 통해 발광되는 광은 상기 표시영역과 인접하는 상기 간섭영역(IAE)까지 제공된다. 그 결과, 상기 간섭영역(IAE)을 통해 불필요한 영상이 표시될 수 있다.
따라서, 상기 간섭영역(IAE)과 대응되는 상기 액정층의 광투과율을 감소시켜, 상기 간섭영역(IAE)을 통해 상기 불필요한 영상이 표시되는 것을 억제할 필요가 있다. 즉, 상기 표시패널(250)은 상기 간섭영역(IAE)을 통해 상기 불필요한 영상이 표시되는 것을 억제하기 위해, 상기 간섭영역(IAE)과 대응되는 상기 액정층의 광투과율이 감소되도록 제어되는 것이 바람직하다.
도 6은 도 3과 다른 실시예의 영상을 도시한 평면도이고, 도 7a, 도 7b 및 도 7c는 도 6의 영상을 표시하기 위한 도 2의 광원 유닛의 구동단계를 나타낸 평면도들이다.
도 1, 도 6, 도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하여, 상기 표시장치(400)가 도 3과 다른 실시예의 영상을 구현하는 과정을 설명하겠다.
우선, 상기 다른 실시예에 의한 영상은 상기 제2 방향을 따라 상측 표시영역(UAE), 중간 표시영역(MAE) 및 하측 표시영역(LAE)으로 구분된다. 상기 상측 표시영역(UAE)은 상기 제1 방향을 따라 제1 서브 상측영역(SUA1), 제2 서브 상측영역(SUA2), 제3 서브 상측영역(SUA3) 및 제4 서브 상측영역(SUA4)으로 구분된다. 상기 중간 표시영역(MAE)은 상기 제1 방향을 따라 제1 서브 중간영역(SMA1), 제2 서브 중간영역(SMA2), 제3 서브 중간영역(SMA3) 및 제4 서브 중간영역(SMA4)으로 구분된다. 상기 하측 표시영역(LAE)은 상기 제1 방향을 따라 제1 서브 하측영역(SLA1), 제2 서브 하측영역(SLA2), 제3 서브 하측영역(SLA3) 및 제4 서브 하측영역(SLA4)으로 구분된다.
이때, 상기 제1 서브 상측영역(SUA1)으로는 적색 영상이 표시되고, 상기 제2 서브 상측영역(SUA2)으로는 녹색 영상이 표시되며, 상기 제3 서브 상측영역(SUA3)으로는 청색 영상이 표시되고, 상기 제4 서브 상측영역(SUA4)으로는 백색 영상이 표시된다.
또한, 상기 제1 서브 중간영역(SMA1)으로는 녹색 영상이 표시되고, 상기 제2 서브 중간영역(SMA2)으로는 적색 영상이 표시되며, 상기 제3 서브 중간영역(SMA3)으로는 백색 영상이 표시되고, 상기 제4 서브 중간영역(SMA4)으로는 청색 영상이 표시된다.
또한, 상기 제1 서브 하측영역(SLA1)으로는 백색 영상이 표시되고, 상기 제2 서브 하측영역(SLA2)으로는 청색 영상이 표시되며, 상기 제3 서브 하측영역(SLA3)으로는 적색 영상이 표시되고, 상기 제4 서브 하측영역(SLA4)으로는 녹색 영상이 표시된다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c를 참조하여, 도 6에 도시된 영상을 표시하기 위해 광원 유닛(320)이 구동되는 과정을 설명하겠다. 이때, 상기 광원 유닛(320)의 구동과정을 제외한 나머지 상기 표시장치의 구동과정들은 도 1, 도 3, 도 4a, 도 4b 및 도 4c를 통해 설명한 구동과정과 동일하므로, 생략하겠다.
우선, 도 6 및 도 7a를 참조하면, 상기 제1 서브 상측영역(SUA1)으로 상기 적색 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 상측영역(SUA2)으로 상기 녹색 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 상측영역(SUA3)으로 상기 청색 영상을 표시하고, 상기 제4 서브 상측영역(SUA4)으로 상기 백색 영상을 표시하려할 때, 상기 제1 서브 상측영역(SUA1)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색 발광 다이오드(R)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제2 서브 상측영역(SUA2)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 녹색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키며, 상기 제3 서브 상측영역(SUA3)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 청색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제4 서브 상측영역(SUA4)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(R, G, B) 모두를 적어도 한 라인 씩 발광시킨다.
이어서, 도 6 및 도 7b를 참조하면, 상기 제1 서브 중간영역(SMA1)으로 상기 녹색 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 중간영역(SMA2)으로 상기 적색 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 중간영역(SMA3)으로 상기 백색 영상을 표시하고, 상기 제4 서브 중간영역(SMA4)으로 상기 청색 영상을 표시하려할 때, 상기 제1 서브 중간영역(SMA1)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 녹색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제2 서브 중간영역(SMA2)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색 발광 다이오드(R)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키며, 상기 제3 서브 중간영역(SMA3)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(R, G, B) 모두를 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제4 서브 중간영역(SMA4)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 청색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시킨다.
마지막으로, 도 6 및 도 7c를 참조하면, 상기 제1 서브 하측영역(SLA1)으로 상기 백색 영상을 표시하고, 상기 제2 서브 하측영역(SLA2)으로 상기 청색 영상을 표시하며, 상기 제3 서브 하측영역(SLA3)으로 상기 적색 영상을 표시하고, 상기 제 4 서브 하측영역(SLA4)으로 상기 녹색 영상을 표시하려할 때, 상기 제1 서브 하측영역(SLA1)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드(R, G, B) 모두를 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제2 서브 하측영역(SLA2)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 청색 발광 다이오드(B)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키며, 상기 제3 서브 하측영역(SLA3)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색 발광 다이오드(R)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시키고, 상기 제4 서브 하측영역(SLA4)에 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 청색 발광 다이오드(G)들만을 적어도 한 라인 씩 발광시킨다.
이와 같이, 상기 광원 유닛(330)의 상기 각 라인 광원부(322) 내의 상기 색광원(322a)들은 개별적으로 구동되고, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부(322)들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동된다.
구체적으로 설명하면, 상기 각 라인 광원부(322) 내의 상기 단위 발광그룹(UL)들은 서로 개별적으로 구동되고, 상기 단위 발광그룹(UL) 하나에 포함된 상기 색광원(322)들도 서로 개별적으로 구동될 수 있다. 즉, 상기 단위 발광그룹(UL) 하나에 포함된 상기 색광원(322)들은 서로 동일한 휘도를 갖는 단색광들을 발광시킬 수 있지만, 서로 상이한 휘도를 갖는 단색광들을 발광시킬 수 있다.
또한, 상기 라인 광원부(322)들에 의해 상기 적어도 하나의 라인 별로 발광되는 발광영역은 상기 제2 방향을 따라 한 라인 씩 이동하는 것이 바람직하다. 상기 발광영역은 일례로, 60Hz 또는 120Hz의 주파수에 동기화되도록 상기 제2 방향을 따라 한 라인 씩 이동한다.
도 8a 및 도 8b는 도 2의 광원 유닛의 단위 발광그룹에 대한 도 2와 다른 실시예들을 도시한 평면도들이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 단위 발광그룹(UL)은 도 2에서와 달리 상기 적색 발광 다이오드(R) 하나, 상기 녹색 발광 다이오드(G) 둘, 및 상기 청색 발광 다이오드(B) 하나로 구성되거나, 또는 상기 적색 발광 다이오드(R) 하나, 상기 녹색 발광 다이오드(G) 하나, 상기 청색 발광 다이오드(B) 하나, 및 상기 백색 발광 다이오드(W) 하나로 구성될 수도 있다. 이때, 상기 네 개의 발광 다이오드들은 정사각형 형태로 배치되는 것이 바람직하다.
이상에서와 같이, 상기 표시패널(250)의 일부 영역을 통해 임의의 영상을 표시할 때, 상기 임의의 영상을 미리 분석하고, 상기 분석된 결과와 대응되도록 상기 일부 영역 내의 상기 색광원(322a)들을 개별적으로 구동시킴으로써, 상기 일부 영역 내의 상기 색광원(322a)들 전부를 구동하는 종래의 경우에 비해 소비전력을 보다 감소시킬 수 있다.
구체적으로 예를 들면, 상기 표시패널(250)의 상기 일부 영역을 통해 적색 영상을 구현하려고 할 때, 상기 일부 영역과 대응되는 상기 색광원(322a)들 중 상기 적색 발광 다이오드(B)들을 발광시킴으로써, 상기 색광원(322a)들 전부를 발광시키는 것에 비해 소비되는 전력을 보다 감소시킬 수 있다.
도 9는 도 2와 다른 실시예의 광원 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 9를 참조하여, 도 2와 다른 실시예의 광원 유닛(320)에 대해 상세하게 설명하겠다.
상기 광원 유닛(320)은 상기 제1 방향으로 길게 형성되고, 상기 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 라인 광원부(322)들을 포함한다. 일례로, 상기 광원 유닛(320)은 상기 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 8개의 라인 광원부(322)들을 포함한다. 이때, 상기 8개의 라인 광원부(322)들 각각은 후술될 제1 내지 제8 스캔영역(CH1, CH2, ... , CH8)들과 대응된다.
상기 라인 광원부(322)들은 상기 제1 방향을 따라 배치된 복수의 단위 발광그룹(UL)들을 포함하고, 상기 단위 발광그룹(UL)들 각각은 적어도 하나의 점광원(322a)을 포함한다.
구체적으로 예를 들면, 상기 라인 광원부(322)들 각각은 8개의 단위 발광그룹(UL)들을 포함하고, 상기 8개의 단위 발광그룹(UL)들 각각은 6개의 점광원(322a)들을 포함하며, 상기 6개의 점광원(322a)들은 2행 3열로 배치된다. 이때, 상기 8개의 단위 발광그룹(UL)들 각각은 후술될 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들과 대응된다. 결과적으로, 상기 점광원(322a)들은 16행 24열로 배치된다.
한편, 상기 점광원(322a)들은 백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드들이며, 상기 광원 구동부(310)에 의해 개별적으로 제어된다. 바람직하게, 상기 점광원(322a)은 상기 광원 구동부(310)에 의해 상기 각 단위 발광그룹(UL) 내의 상기 점광원(322a)들이 동일한 휘도의 광을 방출하도록 상기 단위 발광그룹(UL)들을 개별적으로 구동시킨다. 즉, 어느 하나의 상기 단위 발광그룹(UL) 내의 상기 점광원(322a)들은 모두 동일한 휘도의 광을 발생시키고, 서로 다른 상기 단위 발광그룹(UL)들 내의 상기 점광원들은 동일한 휘도의 광을 발생시키거나 서로 다른 휘도 의 광을 발생시킬 수도 있다.
상기 라인 광원부(322)들은 상기 광원 구동부(310)에 의해 적어도 하나씩 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 구동된다. 또한, 상기 라인 광원부(322)들은 상기 광원 구동부(310)에 의해 상기 라인 광원부(322)들로부터 발광되는 적어도 하나의 발광라인이 상기 제2 방향으로 한 라인씩 이동하도록 제어된다.
한편, 도 1 및 도 9를 참조하여 표시장치로부터 영상이 구현되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 외부 그래픽 콘트롤러(10)는 영상 데이터를 포함하는 외부신호(EXT)를 상기 타이밍 콘트롤러(100)로 출력한다.
상기 타이밍 콘트롤러(100)는 상기 외부신호(EXT)에 응답하여, 상기 영상 제어신호를 상기 디스플레이 유닛(200)으로 출력하고, 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 백라이트 어셈블리(300)로 출력한다.
상기 광원 제어신호(LCS)가 출력되는 과정을 구체적으로 설명하면, 상기 타이밍 콘트롤러(100) 내의 상기 영상 분석부(110)는 상기 외부신호(EXT) 내에 포함된 상기 영상 데이터를 분석하고, 상기 분석된 결과와 대응되는 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 백라이트 어셈블리(300) 내의 상기 광원 구동부(310)로 출력한다. 이때, 상기 영상 분석부(110)는 상기 영상 데이터를 한 프레임 단위로 분석하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 영상 분석부(110)는 상기 영상 데이터를 한 프레임 단위로 분석하여, 상기 단위 발광그룹(UL)들과 대응되는 영상부분들을 구현 하는 데 필요한 각 휘도를 도출한다. 상기 영상 분석부(110)는 상기 각 휘도에 대한 정보를 갖는 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 광원 구동부(310)로 출력한다.
상기 광원 구동부(310)는 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여, 상기 광원 유닛(320)을 실제로 구동하기 위한 상기 광원 구동신호(LDS)를 상기 광원 유닛(330)으로 출력시킨다.
상기 광원 유닛(330)은 상기 각 단위 발광그룹(UL) 내의 점광원(322a)들이 동일한 휘도의 광을 방출하도록 상기 단위 발광그룹(UL)들을 개별적으로 구동시키고, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부(322)들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동된다. 결국, 상기 점광원(322a)들은 상기 각 단위 발광그룹(UL) 별로 상기 영상부분들을 구현하는 데 필요한 상기 각 휘도들을 갖는 광을 발생시킬 수 있다.
한편, 상기 영상 제어신호는 상기 디스플레이 유닛(200)의 상기 영상 구동부로 인가되고, 상기 영상 구동부는 상기 영상 제어신호에 응답하여 상기 영상 구동신호를 상기 표시패널(250)로 출력한다. 상기 표시패널(250)은 상기 영상 구동신호에 응답하여, 상기 백라이트 어셈블리로부터 제공된 광을 통해 영상을 구현한다.
도 1 및 도 9를 통해 설명한 표시장치(400)의 효과에 대하여 예를 들어 설명하면 다음과 같다.
우선, 블랙 영상을 표시하는 영상부분과 대응되는 상기 단위 발광그룹(UL) 내의 점광원(322a)들은 광이 방출되지 않도록 제어되고, 화이트 영상을 표시하는 영상부분과 대응되는 상기 단위 발광그룹(UL) 내의 점광원(322a)들은 최대휘도를 갖는 광을 방출하도록 제어된다. 또한, 그레이 영상을 표시하는 영상부분과 대응되 는 상기 단위 발광그룹(UL) 내의 점광원(322a)들은 중간휘도의 광을 방출하도록 제어된다.
이와 같이, 상기 영상 데이터를 분석하여 상기 영상부분들을 구현하는 데 필요한 상기 각 휘도를 도출하고, 상기 도출된 각 휘도의 광을 방출하도록 상기 단위 발광그룹(UL) 별로 상기 점광원(322a)들을 발광시킴으로써, 상기 표시장치(400)를 구동하는 데 소요되는 소비전력을 감소시키면서, 영상의 명암비를 증가시킬 수 있다.
도 10은 도 9에서 백라이트의 스캔 및 패널의 스캔 들의 간의 관계를 설명하기 위한 파형도들이다. 즉, 도 10은 도 9에서의 상기 제1 내지 제8 스캔영역(CH1, CH2, ... , CH8)들로 광을 발생시킬 때, 상기 백라이트 어셈블리의 스캔 타이밍과 상기 표시패널의 스캔 타이밍과의 관계의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1, 도 9 및 도 10을 참조하면, 우선 상기 표시장치(400)는 한 프레임 동안 영상을 구현할 때, 상기 제1 내지 제8 스캔영역(CH1, CH2, ... , CH8)들로부터 순차적으로 한 번씩 광이 발생된다. 이때, 상기 광원 제어신호 및 상기 영상 제어신호가 120Hz의 주파수로 동기화되었다고 할 때, 상기 한 프레임은 약 8.33 msec이고, 상기 1/8 프레임은 약 1.04 msec이다.
구체적으로 예를 들면, 상기 제1 내지 제8 스캔영역(CH1, CH2, ... , CH8)들 각각으로부터 3/8 프레임 동안, 약 3.12 msec 동안 광이 발생된다. 상기 제1 내지 제8 스캔영역(CH1, CH2, ... , CH8)들 각각으로부터 발생된 광은 상기 제2 방향을 따라 1/8 프레임만큼 딜레이되어 방출된다. 결국, 어느 한 시점에 상기 광원 유 닛(320)으로부터 발생된 광의 모임인 발광라인은 상기 1/8 프레임마다 상기 제2 방향으로 한 라인씩 이동하면서 발광된다.
한편, 상기 광원 제어신호(LCS)는 상기 영상 제어신호와 동기화되고, 일례로 120Hz로 동기화된다. 이때, 상기 영상 제어신호가 상기 디스플레이 유닛(200)에 인가되어 영상을 표시하는 것은 상기 표시패널(250) 내의 상기 액정층의 액정 응답속도로 인하여, 상기 광원 제어신호(LCS)가 상기 백라이트 어셈블리로 인가되어 광을 방출시키는 것에 비해 반응속도가 늦다.
따라서, 상기 광원 제어신호(LCS)는 상기 영상 제어신호에 비해 상기 액정 응답속도 만큼 딜레이되도록 동기화되는 것이 바람직하다. 일례로, 상기 광원 제어신호(LCS)는 상기 영상 제어신호에 비해 3/8 프레임, 즉 약 3.12 msec 만큼 딜레이되도록 동기화된다.
도 11은 제1 채널신호가 하이 레벨를 가질 때, 각 광원 블록으로 인가되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호의 파형도들이다. 즉, 상기 제1 채널영역(CH1)을 통해 광을 방출시키기 위한 제1 채널신호가 하이 레벨을 가질 때, 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들 각각으로 인가되는 PWM 신호들을 나타낸 파형도들이다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 상기 제1 채널영역(CH1)을 통해 광을 방출시키기 위한 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)가 하이 레벨을 가질 때, 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들 각각으로 PWM 신호들이 인가된다. 이때, 상기 PWM 신호들은 표시영상의 내용에 따라 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있으며, 일부는 동일하고 다른 일부는 서로 다를 수도 있다. 일례로, 도 11에서는 상기 PWM 신호들이 서로 다른 경우를 도시한 것이다.
상기 제1 채널신호(SCAN CH1)는 일례로, 3/8 프레임동안 하이 레벨을 갖고, 한 프레임 마다 반복적으로 하이 레벨을 갖는다. 이때, 도 11에서는 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)가 하이 레벨을 가질 때만, 상기 PWM 신호들이 직사각형파를 갖는 것으로 도시하였으나, 이와 다르게 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)가 로우 레벨을 가질 때에도 상기 PWM 신호들이 직사각형파를 가질 수도 있다.
그러나, 상기 백라이트 어셈블리(300)는 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들이 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)가 하이 레벨을 가질 때만 상기 PWM 신호들에 의해 구동되도록 하는 회로들을 포함할 수 있다. 그 결과, 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들은 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)가 하이 레벨을 가질 때만 구동된다.
한편, 본 실시예에서는 상기 제1 채널신호(SCAN CH1)에 의해 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들이 구동되는 것을 설명하였으나, 제2 내지 제8 채널신호에 의해서도 상기 제1 내지 제8 광원블럭(BL1, BL2, ... , BL8)들이 동일한 방법으로 구동되어진다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 표시패널의 일부 영역으로 원하는 영상을 표시하기 위해, 상기 일부 영역과 대응되는 점광원들 모두를 구동하는 것이 아니라, 상기 점광원들 중 필요한 것들만 개별적으로 구동시킴으로써, 스캐닝 방식의 백라이 트 어셈블리를 구동하는 데 소요되는 전력을 보다 감소시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 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.

Claims (26)

  1. 제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고, 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 라인 광원부들; 및
    상기 점광원들이 개별적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들 각각을 제어하고, 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들을 제어하는 광원 구동부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광원 구동부는 외부의 영상 데이터의 분석을 통해 발생된 광원 제어신호에 따라 상기 점광원들을 개별적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  3. 제1항에 있어서, 상기 라인 광원부들 각각은
    상기 점광원들 중 적어도 하나를 포함하고 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 단위 발광그룹들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  4. 제3항에 있어서, 상기 점광원들은
    적색광을 발생시키는 적색 발광 다이오드들;
    녹색광을 발생시키는 녹색 발광 다이오드들; 및
    청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단위 발광그룹들 각각은
    상기 적색 발광 다이오드들 중 적어도 하나, 상기 녹색 발광 다이오드들 중 적어도 하나, 및 상기 청색 발광 다이오드들 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 단위 발광그룹들 각각은
    백색광을 발생시키는 적어도 하나의 백색 발광 다이오드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  7. 제3항에 있어서, 상기 점광원들은
    백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광원 구동부는 외부의 영상 데이터의 분석을 통해 발생된 광원 제어신호에 따라, 상기 각 단위 발광그룹 내의 점광원들이 동일한 휘도의 광을 방출하도록 상기 단위 발광그룹들을 개별적으로 구동시키는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  9. 제1항에 있어서, 상기 광원 구동부는 상기 라인 광원부들로부터 발광되는 적어도 하나의 발광라인이 상기 제2 방향으로 한 라인씩 이동하도록 상기 라인 광원부들을 제어하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  10. 외부로부터 인가된 외부신호에 응답하여, 영상 제어신호 및 광원 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러;
    상기 영상 제어신호에 응답하여 영상을 표시하는 디스플레이 유닛; 및
    제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 병렬로 배치된 복수의 라인 광원부들, 및 상기 광원 제어신호에 응답하여 상기 점광원들이 개별적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들 각각을 제어하고 상기 제2 방향을 따라 상기 라인 광원부들이 적어도 하나씩 순차적으로 구동되도록 상기 라인 광원부들을 제어하는 광원 구동부를 갖는 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 타이밍 콘트롤러는 상기 영상 제어신호와 동기화되고, 상기 외부신호 내에 포함된 영상 데이터와 대응되는 상기 광원 제어신호를 출력하는 영상 분석부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛은
    상기 영상 제어신호에 응답하여, 게이트 구동신호 및 데이터 구동신호를 출 력하는 영상 구동부; 및
    상기 게이트 구동신호 및 상기 데이터 구동신호에 응답하여, 영상을 표시하는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 표시패널은
    상기 제1 방향으로 형성되어 상기 게이트 구동신호를 전송하는 게이트 배선, 상기 제2 방향으로 형성되어 상기 데이터 구동신호를 전송하는 데이터 배선, 상기 게이트 및 데이터 배선들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터 및 상기 박막 트랜지스터와 전기적으로 연결된 화소전극을 갖는 제1 기판;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광원 제어신호는 상기 영상 제어신호와 상기 액정층의 액정 응답속도만큼 딜레이되도록 동기화된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 광원 제어신호는 상기 영상 제어신호와 3/8 프레임만큼 딜레이되도록 동기화된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제1 방향을 따라 배치된 복수의 점광원들을 포함하고, 상기 제1 방향에 수직 한 제2 방향으로 병렬된 배치된 복수의 라인 광원부들을 구비하는 표시장치로 외부신호를 인가하는 단계;
    상기 외부신호의 영상 데이터를 분석하여 광원 제어신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 광원 제어신호에 응답하여, 상기 점광원들을 개별적으로 발광시키면서, 상기 라인 광원부들 중 적어도 하나를 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 발광시키는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 외부신호에 응답하여 영상 제어신호를 출력하는 단계; 및
    상기 영상 제어신호에 응답하여 디스플레이 유닛을 통해 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광원 제어신호 및 상기 영상 제어신호는 서로 동기화되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광원 제어신호 및 상기 영상 제어신호는 60Hz 및 120Hz 중 어느 하나의 주파수로 동기화된 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 광원 제어신호는 상기 영상 제어신호와 상기 액정층의 액정 응답속도만큼 딜레이되도록 동기화된 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  21. 제18항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛을 통해 영상을 표시하는 단계는
    상기 영상 제어신호에 응답하여, 상기 디스플레이 유닛의 영상 구동부를 통해 영상 구동신호를 출력하는 단계; 및
    상기 영상 구동신호에 응답하여, 상기 디스플레이 유닛의 표시패널을 통해 영상을 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  22. 제21항에 있어서, 상기 표시패널을 통해 영상을 표시하는 단계는
    상기 발광되는 적어도 한 라인과 대응되는 표시영역을 통해 영상을 표시하는 단계; 및
    상기 표시영역과 인접한 간섭영역과 대응되는 상기 표시패널 내의 액정층의 광투과율을 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  23. 제16항에 있어서, 상기 광원 제어신호는 펄스의 폭을 변경하여 상기 점광원들에서 발생되는 광들의 휘도를 제어할 수 있는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호인 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  24. 제16항에 있어서, 상기 라인 광원부들의 적어도 하나를 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 발광시키는 단계는
    상기 라인 광원부들의 적어도 하나로부터 발광되는 발광라인이 상기 제2 방향으로 한 라인씩 이동하도록 상기 라인 광원부들을 발광시키는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  25. 제16항에 있어서, 상기 점광원들은
    적색광을 발생시키는 적색 발광 다이오드들;
    녹색광을 발생시키는 녹색 발광 다이오드들; 및
    청색광을 발생시키는 청색 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  26. 제16항에 있어서, 상기 점광원들은
    백색광을 발생시키는 백색 발광 다이오드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
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