KR20080088810A - 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법 - Google Patents

백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 백라이트 유닛, 이를 포함하는 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 표시패널과; 광원을 포함하며 분할되어 서로 독립적으로 구동되는 분할영역을 가지며, 상기 표시패널의 배면에 위치하는 광원부와; 상기 광원부에 구동전원을 공급하는 구동부 유닛과; 한 프레임의 영상신호가 표시되는 스캔주기에 동기하여 제1방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 순차적으로 구동전원이 공급되고, 상기 표시패널에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 상기 분할영역의 점등주기가 변경되도록 상기 구동부 유닛을 제어하는 광원 제어부를 포함한다. 이에 의해 동영상 끌림 및 플리커가 감소되는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Description

백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법{BACKLIGHT UNIT, DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD OF THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략도이고,
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제1실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제1제어방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고,
도 5a 및 도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제2실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제3실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제2실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 표시패널 200 : 패널구동부
210 : 신호 제어부 220 : 게이트 구동부
230 : 구동전압생성부 240 : 데이터 구동부
250 : 계조전압 생성부 300 : 광원부
301 : 점광원 300a : 분할영역행
300b : 분할영역열 310 : 분할영역
400 : 구동부 유닛 400a : 다중 구동부행
400b : 다중 구동부열 410 : 다중 구동부
500 : 광원 제어부 600 : 백라이트 유닛
본 발명은 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수의 광원을 포함하는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
최근 종래의 CRT를 대신하여 액정표시장치(LCD), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 등의 평판표시장치가 많이 개발되고 있다. 이 중 액정표시장치는 박막트랜지스터 기판, 컬러필터 기판 그리고 양 기판 사이에 액정이 주입되어 있는 액정표시패널을 포함한다. 액정표시패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다. 액정표시패널과 백라이트 유닛은 샤시 내에 수용되어 있다.
백라이트 유닛에 사용되는 광원은 램프와 같은 선광원과 발광 다이오드(light emitting diode)와 같은 점광원 등이 있으며, 최근 발광 다이오드가 주목받고 있다.
액정표시장치의 경우 동영상 화질을 개선하기 위하여 다양한 구동방법이 사용되고 있으며, 이에 대한 일환으로 백라이트 유닛의 구동방법도 다양하게 개발되고 있다.
본 발명의 목적은 동영상 끌림 및 플리커가 감소되는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광원부에 구동전원을 공급하는 구동부를 감소시켜 제조원가를 절감시키는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 디스플레이장치에 있어서, 표시패널과; 광원을 포함하며 분할되어 서로 독립적으로 구동되는 분할영역을 가지며, 상기 표시패널의 배면에 위치하는 광원부와; 상기 광원부에 구동전원을 공급하는 구동부 유닛과; 한 프레임의 영상신호가 표시되는 스캔주기에 동기하여 제1방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 순차적으로 구동전원이 공급되고, 상기 표시패널에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 상기 분할영역의 점등주기가 변경되도록 상기 구동부 유닛을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 디스플레이장치에 의해 달성된다.
상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 동영상인 경우, 동영상 상흐림을 방지하기 위하여 상기 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일한 것이 바람직하다.
상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 정지영상인 경우, 플리커 발생을 방지하기 위하여 상기 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기의 1/n배인 것이 바람직하다.
구동부 유닛을 구성을 감소시키기 위하여 상기 구동부 유닛은 서로 이격된 다른 행에 속하는 적어도 두 개의 상기 분할영역에 연결되어 있는 복수의 다중 구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 다중 구동부에 연결되어 있는 상기 분할영역의 턴온 구간은 서로 겹쳐지지 않는 것이 바람직하다.
상기 분할영역은 N X M 행렬형태로 배열되어 있으며, 상기 제1방향은 열 방향이고, 상기 분할영역은 제1방향으로 제i번째 행에 배열되어 있는 제1분할영역과 제M/2+i번째 행에 배열되어 있는 제2분할영역을 포함하며, 상기 다중 구동부는 상기 제1분할영역과 상기 제2분할영역에 구동전원을 공급할 수 있다.
상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호가 동영상인 경우, 상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하며, 상기 제1분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/2 만큼 차이 나는 것이 바람직하다.
상기 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔 주기의 약 10~50%일 수 있다.
상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우, 상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 스캔주기/2이며, 상기 제1분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/4 만큼 차이 나는 것이 바람직하다.
상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔 주기의 약 10~25%일 수 있다.
상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호 중 어느 것 하나가 동영상이고, 나머지 하나에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우, 동영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하고, 정지영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기/2일 수 있다.
상기 동영상에 대응되는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 10~33%이고, 상기 정지영상에 대응되는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 10~16%일 수 있다.
상기 광원은 점광원 또는 면광원을 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 광원을 포함하며 행렬 형태로 구획되어 서로 독립적으로 구동되는 분할영역을 가지는 광원부와; 서로 이격된 다른 행에 속하는 적어도 두 개의 상기 분할영역에 연결되어 있는 다중 구동부를 갖는 구동부 유닛과; 소정의 스캔주기에 동기하여 제1방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 순차적으로 구동전원이 공급되고, 상기 분할영역의 점등주기가 상이하 게 변경되도록 상기 구동부 유닛을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛에 의해 달성될 수 있다.
또한, 상기 목적은 표시패널과, 복수의 광원을 포함하며 분할되어 있는 분할영역을 가지며 상기 표시패널의 배면에 위치하는 광원부와, 상기 광원부에 전원을 공급하는 구동부 유닛을 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서, 상기 표시패널에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 변화되도록 상기 각 분할영역의 점등주기를 설정하는 단계와; 한 프레임의 영상신호가 표시되는 스캔주기에 동기하여 제1 방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 설정된 상기 점등주기에 대응하는 구동전원을 순차적으로 공급하는 구동단계를 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 의해 달성될 수도 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어블럭도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 백라이트 유닛의 개략도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 디스플레이장치는 표시패널(100), 표시패널(100)을 구동시키는 패널구동부(200), 표시패널(100)에 광을 제공하는 백라이트 유닛(600)을 포함한다. 본 실시예에 따른 표시패널(100)은 액정층(미도시)을 포함하는 액정패널로서 백라이트 유닛(600)으로부터 빛을 제공받는다면 이에 한정되 지 않고 다른 표시패널을 포함할 수 있다. 표시패널(100)의 배면에 마련되는 백라이트 유닛(600)은 광원부(300), 광원부(300)를 구동하기 위한 구동부 유닛(400) 그리고 구동부 유닛(400)을 제어하는 광원 제어부(500)를 포함한다.
표시패널(100)은 박막트랜지스터가 형성되어 있는 제1기판(미도시), 제1기판에 대향하는 제2기판(미도시), 제1기판과 제2기판 사이에 형성되어 있는 액정층을 포함한다. 표시패널(100)에는 게이트선(111), 데이터선(121) 및 게이트선(111)과 데이터선(121)에 교차하는 교차영역으로 정의되며 박막트랜지스터(미도시)를 포함하는 행렬형태의 복수의 화소(131)가 형성되어 있다.
패널 구동부(200)는 게이트선(111)과 연결되어 있는 게이트 구동부(220)와 데이터 구동부(240), 게이트 구동부(220)에 연결된 구동전압 생성부(230), 데이터 구동부(240)에 연결되어 있는 계조전압 생성부(250), 그리고 이들을 제어하며, 그래픽 제어부(graphic controller)와 같은 외부 영상소스로부터 영상신호를 인가받는 신호 제어부(210)를 포함한다.
구동전압 생성부(230)는 박막트랜지스터를 턴온시키는 게이트 온 전압(Von)과 턴오프시키는 게이트 오프 전압(Voff), 그리고 공통전극에 인가되는 공통 전압(Vcom) 등을 생성한다.
계조전압 생성부(250)는 디스플레이장치의 휘도와 관련된 복수의 계조전압(gray scale voltage)을 생성하여 데이터 구동부(240)에 공급한다.
게이트 구동부(220)는 스캔 구동부(scan driver)라고도 하며 게이트선(111)에 연결되어 구동전압 생성부(230)로부터의 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전 압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(111)에 인가한다.
데이터 구동부(240)는 소스 구동부(source driver)라고도 하며, 계조전압 생성부(250)로부터 계조전압을 인가받고 신호 제어부(210)의 제어에 따라 데이터선(121) 별로 계조전압을 선택하여 데이터선(121)에 인가한다.
신호 제어부(210)는 게이트 구동부(220), 데이터 구동부(240), 구동전압 생성부(230) 및 계조전압 생성부(250) 등의 동작을 제어하는 제어신호를 생성하여 출력한다. 또한, 신호 제어부(210)는 영상신호의 스캔 주기에 대한 정보 및 영상신호의 종류를 광원 제어부(500)에 제공한다.
신호 제어부(210)는 외부로부터 RGB 영상 데이터(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 제어입력신호(input control signal), 예를 들면 수직동기신호(vertical synchronizing signal, Vsync)와 수평동기신호(horizontal synchronizing signal, Hsync), 메인 클록(main clock, CLK), 데이터 인에이블 신호(data enable signal, DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(210)는 제어 입력 신호를 기초로 게이트 제어 신호, 데이터 제어 신호 및 전압선택제어신호(voltage selection control signal, VSC)를 생성하고, 영상 데이터(R, G, B)를 표시패널(100)의 동작조건에 맞게 적절히 변환한 후, 게이트 제어신호를 게이트 구동부(220)로 내보내고 데이터 제어신호와 처리한 영상 데이터(R', G', B')는 데이터 구동부(240)로 내보내며, 전압 선택 제어신호(VSC)를 계조전압 생성부(250)로 내보낸다.
게이트 제어신호는 게이트 온 펄스(게이트 신호의 하이 구간)의 출력 시작을 지시하는 수직동기시작신호(vertical synchronization start signal, STV), 게이트 온 펄스의 출력시기를 제어하는 게이트 클록신호(gate clock) 및 게이트 온 펄스의 폭을 한정하는 게이트 온 인에이블 신호(gate on enable signal, OE) 등을 포함한다. 데이터 제어 신호는 계조 신호의 입력 시작을 지시하는 수평 동기 시작 신호(horizontal synchronization start signal, STH)와 데이터선에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드신호(load signal, LOAD 또는 TP), 데이터 전압의 극성을 반전시키는 반전 제어 신호(RVS) 및 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.
먼저 계조전압 생성부(250)는 전압선택 제어신호(VSC)에 따라 결정된 전압값을 가지는 계조 전압을 데이터 구동부(240)에 공급한다.
게이트 구동부(220)는 신호 제어부(210)로부터의 게이트 제어 신호에 따라 게이트 온 전압(Von)을 차례로 게이트선(111)에 인가하여 게이트선(111)에 연결된 박막트랜지스터를 턴온시킨다. 이와 동시에 데이터 구동부(240)는 신호 제어부(210)로부터의 데이터 제어신호에 따라, 영상 데이터(R',G',B')에 대응하는 계조전압 생성부(250)로부터의 아날로그 데이터 전압을 데이터 신호로서 해당 데이터선(121)에 공급한다.
데이터선(121)에 공급된 데이터 신호는 턴온된 박막트랜지스터를 통해 해당 화소(131)에 인가된다. 이러한 방식으로 한 프레임(frame) 동안 모든 게이트선(111)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소에 데이터 신호를 인가한다. 한 프레임이 끝나고 데이터 구동부(240)에 반전 제어 신호(RVS)가 공급되면 다음 프레임의 모든 데이터 신호의 극성이 바뀐다.
도2에 도시되어 있듯이, 광원부(300)는 점광원(301)을 포함하여 행렬형태로 구획되어 있는 복수의 분할영역(310)을 포함하며, 표시패널(100)에 빛을 제공한다. 본 실시예에 따른 점광원(301)은 발광 다이오드(light emitting diode)이며, 표시패널(100)의 배면에 위치하는 발광 다이오드 회로기판(미도시)의 전면에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다. 점광원(301)은 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 발광 다이오드 유닛으로 구성되거나 백색 발광 다이오드를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 점광원(301)의 종류는 발광 다이오드에 한정되지 않으며, 레이저 다이오드(laser diode) 또는 산소 나노튜브 등을 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면 광원부(300)는 점광원이 아닌 면광원을 포함할 수 있다. 즉, 면광원이 복수 개로 분할되어 행렬 형태로 배열되고 다중 구동부(410)에 연결될 수 있다.
분할영역(310)은 N X M 행렬 형태로 구획되어 있으며, 즉, 게이트선(111)의 연장방향(제2방향)으로 분할되어 있는 M개의 분할영역행(300a)과 데이터선(121)의 연장방향(제1방향)으로 분할되어 있는 N개의 분할영역열(300b)로 구성된다. 각 분할영역(310)은 구동부 유닛(400)이 포함하고 있는 다중 구동부(410)에 의하여 서로 독립적으로 구동된다. 하나의 분할영역행(300a)은 N개의 분할영역(310)을 포함하며, 하나의 분할영역열(300b)은 M개의 분할영역(310)을 포함한다. 본 실시예에 따르면 분할영역(310)은 광원부(300) 전체에 걸쳐 10 X 8의 행렬형태로 구획되어 있으며, 하나의 분할영역열(300b)은 8개의 분할영역(310)을 포함한다.
광원부(300)에 전원을 공급하는 구동부 유닛(400)은 복수의 다중 구동부(410)를 포함한다. 다중 구동부(410)의 개수는 분할영역(310)의 개수보다 작으며 본 실시예를 따를 경우 분할영역(310)의 절반인 N X 2/M 개로 마련된다. 다중 구동부(410) 역시 행렬 형태로 배열되어 있으며, N개의 다중 구동부(410)를 포함하는 다중 구동부행(400a)과 M/2개의 다중 구동부(410)를 포함하는 다중 구동부열(400b)로 구성되어 있다. 다중 구동부(410)는 하나의 분할영역열(300b)에 포함되어 있는 이격되어 있는 두 개의 분할영역(310)에 연결되어, 연결되어 있는 두 개의 분할영역(310)에 구동전원을 공급한다. 도시되어 있는 바와 같이, 열 방향(제1방향)으로 배열되어 있는 다중 구동부(400b) 중 첫 번째 다중 구동부(411)는 첫 번째 분할영역(311) 및 다섯 번째 분할영역(315)에 구동전원을 공급하며, 두 번째 다중 구동부(412)는 두 번째 분할영역(312) 및 여섯 번째 분할영역(316)에 구동전원을 공급한다. 또한, 서로 상이한 분할영역열(300b)에 연결되어 있는 분할영역(310)은 동일한 다중 구동부(410)에 연결되지 않는다. 즉, 하나의 다중 구동열(400b)은 하나의 분할영역열(300a)을 구동시킨다. 이를 일반화하면, 하나의 다중 구동부(410)는 열 방향으로 배열되어 있는 i번째 행의 분할영역(310)과 제M/2+i번째 행의 분할영역(310)에 연결되어 있다. 또한, 하나의 다중 구동부(410)에 연결되어 있는 분할영역(310)은 M/2개의 행만큼 이격되어 있다. 분할영역(310)은 연결되어 있는 다중 구동부(410)에 의해여 개별적으로 구동되므로, 종래의 경우 N X M 행렬의 형태로 구획되어 있는 분할영역을 구동하기 위하여 모두 N X M 개의 구동부가 요구되었다. 본 실시예에 따를 경우 하나의 독립적인 점광원 그룹인 분할영역(310)을 구동하기 위한 구동부의 수는 종래에 비하여 반으로 감소된다. 이로서 제조원가가 절감되고, 디스플레이장치의 구성이 간단해지며 디스플레이장치의 부피가 감소하는 효과가 있 다.
다른 실시예에 따르면, 하나의 다중 구동부(410)에 연결되어 있는 분할영역(310)의 수는 세 개 이상도 가능하며, 경우에 따라서는 다중 구동부(410)와 함께 하나의 분할영역(310)을 구동시키기 위한 단일 구동부를 포함할 수도 있다. 또한, 구동부 유닛(400)은 서로 다른 개수의 분할영역(310)에 연결되어 있는 다중 구동부를 포함할 수도 있다. 이는 디스플레이장치의 크기 및 영상신호의 스캔 주기 등에 따라 가변될 수 있다.
이하 설명의 편의를 위하여 하나의 다중 구동부(410)에 연결되어 있는 분할영역(310) 중 열 방향(제1방향)으로 상부에 위치한 분할영역(311~314)을 제1분할영역(Ⅰ)으로, 열 방향(제1방향)으로 하부에 위치한 분할영역(315~318)을 제2분할영역(Ⅱ)으로 명명한다.
광원 제어부(500)는 신호제어부(210)로부터 표시패널(100)에 표시되는 영상신호의 스캔주기를 입력받고, 스캔주기에 따라 분할영역열(300b)이 구동되도록 구동부 유닛(400)을 제어한다. 즉, 한 프레임 영상신호가 표시되는 스캔주기 동안 첫 번째 분할영역행(300a)부터 여덟 번째 분할영역행(300a)까지 순차적으로 구동전원이 공급되면서 분할영역(310) 역시 스캔된다. 각 분할영역행(300a) 간의 스캔 간격은 스캔주기/M이 될 것이다. 분할영역(310)은 구동전원이 공급되는 턴온 구간과 구동전원이 공급되지 않는 턴오프 구간을 가지며, 턴온/턴오프의 주기를 점등주기라고 한다. 광원부(300)가 갖는 광원을 스캔하면서 광원을 턴오프하는 이러한 구동방식은 턴오프 구간동안 표시패널(100)에 빛이 제공되지 않기 때문에 마치 CRT와 같 은 임펄시브(impulsive) 구동 효과를 얻을 수 있다. 임펄시브 구동은 표시패널(100)에 동영상이 표시되는 경우 동영상 끌림 현상을 방지하며, 전체적으로 영상신호의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
점등주기는 스캔주기와 일치할 수도 있으며 짧을 수도 있다. 점등주기가 짧을수록 분할영역(310)의 턴온/턴오프는 빠르게 수행된다. 점등주기가 스캔주기와 동일한 경우 분할영역(310)은 하나의 프레임이 형성되는 동안 한번 턴온 된다. 임펄시브 구동을 구현하면서 동영상 끌림 현상을 방지하기 위한 턴온 구간은 스캔주기의 약 10~50%이며, 보다 바람직하게는 25~35% 이다. 점등주기가 스캔주기보다 짧은 경우 분할영역(310)은 하나의 프레임이 형성되는 동안 두 번 이상 턴온 될 수 있다. 이 경우, 턴온 구간은 상술한 비율보다 낮아질 수 있지만, 한 프레임 형성동안의 전체적인 턴온 구간의 합은 25~35% 인 것이 바람직하다. 즉, 하나의 분할영역(310)은 한 프레임 동안 약 25~35% 정도 턴온되고, 65~75% 정도 턴 오프되어 있는 것이 바람직하다.
광원 제어부(500)는 또한 다중 구동부(410)에 연결되어 있는 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)이 시간차를 두고 구동되도록, 즉 제1분할영역(Ⅰ)과 제2분할영역(Ⅱ)의 턴온 구간이 겹쳐지지 않도록 구동부 유닛(400)을 제어한다. 이에 의해 다중 구동부(410)는 한 쌍의 분할영역(Ⅰ, Ⅱ)을 충돌 없이 구동할 수 있다. 또한, 광원 제어부(500)는 표시패널(100)에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 분할영역(310)의 점등주기가 변경되도록 구동부 유닛(400)을 제어한다. 광원 제어부(500)는 영상신호가 동영상이면 분할영역(310)의 점등주기를 스캔주기와 동일하 게 설정하고, 영상신호가 정지영상이면 분할영역(310)의 점등주기를 스캔주기의 1/n배가 되도록 설정한다. 점등주기가 스캔주기의 1/n배가 되는 것은 스캔주기 동안 분할영역(310)은 n번 턴온 되는 것을 의미한다. 이 경우에도 분할영역(310)이 턴온되는 전체 시간은 스캔주기의 약 10~50%, 바람직하게는 25~35% 이다. 정리하자면, 동영상일 경우 통상적인 임펄시브 구동에 따라 점등주기를 설정하여 동영상 끌림현상을 방지하고 정지영상일 경우 표시패널(100)에 발생하는 플리커(flicker)를 방지하기 위하여 턴온/턴오프의 주기를 짧게 한다.
도3a 및 도3b는 본 발명의 제1실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 도3a는 본 실시예에 따른 광원부의 구동을 하나의 분할영역열(300b)에 포함되어 있는 분할영역(310) 별로 나타낸 그림이고, 도3b는 다중 구동부(410) 별로 나타낸 그림이다.
본 실시예에서는 제1분할영역(Ⅰ)에 대응되는 부분에 동영상이 표시되고, 제2분할영역(Ⅱ)에는 정지영상이 표시되는 것을 예를 들어 설명한다. 광원 제어부(500)는 신호 제어부(210)로부터 영상신호의 종류에 대한 정보를 수신하고, 각 다중 구동부(410)를 제어하여 분할영역(310)의 점등주기가 변경되도록 한다. 즉, 광원 제어부(500)는 하나의 프레임이 형성되는 동안 영상신호의 종류가 변경되는 경우 이를 즉각적으로 분할영역(310)의 구동에 적용할 수 있도록 다중 구동부(410)를제어한다.
도시된 바와 같이, 동영상에 대응되는 부분에 배열되어 있는 제1분할영역(Ⅰ)의 제1점등주기(H1)는 스캔주기(T)와 일치하며, 정지영상에 대응되는 부분에 배열되어 있는 제2분할영역(Ⅱ)의 점등주기(H2)는 스캔주기(T)의 1/2에 대응된다. 즉, 제2분할영역(Ⅱ)은 스캔주기(T) 동안 두 번 턴온된다. 제1분할영역(Ⅰ)의 턴온 구간(To1)은 스캔주기(T)의 약 30%에 해당하는 3T/10이며, 제2분할영역(Ⅱ)의 턴온 구간(To2)은 스캔주기(T)의 약 15%에 해당하는 3T/20이다. 제1분할영역(Ⅰ)의 턴온 구간(To1) 간의 간격은 스캔주기(T)의 1/2에 해당하며, 제2분할영역(Ⅱ)의 턴온 구간(To2) 간의 간격은 스캔주기(T)의 1/4에 해당한다.
첫 번째 다중 구동부(411)는 첫 번째 분할영역(311)을 구동시킨 후, 다섯 번째 분할영역(415)을 연속적으로 구동시키고, 다시 첫 번째 분할영역(311)을 구동시킨다. 다르게 표현하면 연속적으로 턴온되는 다섯 번째 분할영역(315) 사이 중 두 번에 한번 꼴로 첫 번째 분할영역(311)이 턴온 된다. 하나의 다중 구동부(411)에 의하여 구동되는 첫 번째 분할영역(311)의 턴온 구간(To1)과 다섯 번째 분할영역(315)의 턴온 구간(To2)이 겹쳐지지 않기 위하여 양 턴온 구간(To1, To2)의 합은 최대 스캔주기(T)의 1/2이다. 따라서, 첫 번째 분할영역(311)의 턴온 구간(To1)은 최대 약 33%, 다섯 번째 분할영역(315)의 턴온 구간(To2)은 최대 약 16%까지 가능하다. 첫 번째 분할영역(311)과 다섯 번째 분할영역(315)의 턴온 구간 사이의 간격은 T/40이며, 이러한 간격은 각 분할영역(311, 315)의 턴온 구간에 따라 변경될 수도 있다. 만약, 양 턴온 구간(To1, To2)의 합이 T/2인 경우 첫 번째 분할영역(311)과 다 섯 번째 분할영역(315)의 턴온 구간 사이의 간격은 존재하지 않을 수도 있다.
두 번째 분할영역(312) 및 여섯 번째 분할영역(316)을 구동시키는 두 번째 다중 구동부(412) 이하 나머지 다중 구동부(413, 414)의 구동은 상술한 첫 번째 다중 구동부(411)의 구동과 동일하다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 도면으로, 도4를 참조하여 제어방법을 정리하면 다음과 같다.
우선, 신호 제어부(210)로부터 영상신호의 종류에 대한 정보를 수신한 광원 제어부(500)는 영상신호의 종류가 동영상인지 여부를 판단한다(S10).
판단 결과, 영상신호가 동영상인 경우, 스캔주기와 동일한 점등주기를 설정한다(S20). 점등주기가 스캔주기(T)와 동일할 경우, 분할영역(310)은 한 프레임 동안 한번 턴온 된다. 분할영역(310)이 동안 한 프레임 동안 턴온 되어 있는 턴온 구간은 스캔주기(T)의 약 10~50%가 가능하며, 바람직하게는 25~35%로 설정될 수 있다.
판단 결과, 영상신호가 동영상이 아닌 정지영상인 경우, 스캔주기의 1/n배, 본 실시예서는 n은 2이므로 점등주기는 스캔주기(T)의 1/2로 설정된다(S30).
점등주기가 설정되면, 다중 구동부(410)는 연결되어 있는 복수의 분할영역(310)의 턴온 구간이 겹쳐지지 않도록 분할영역(310)에 구동전원을 공급하고, 광원 제어부(500)는 열 방향(제1방향)으로 분할되어 있는 분할영역(310)에는 순차적으로 구동전원이 공급되도록 다중 구동부(410)를 제어한다(S40).
상술한 스캔주기에 대한 점등주기의 비율, 스캔주기에 대한 턴온 구간의 비 율 및 다중 구동부(410)에 연결되어 있는 분할영역(310)의 개수 등은 디스플레이장치의 크기 및 요구되는 동영상 시인성 등에 따라 가변적인 것이며 상술한 수치에 한정되지 않는다.
도5a 및 도5b는 제2실시예에 따른 디스플레이장치의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에 따를 경우, 제1분할영역(Ⅰ)에 대응되는 표시패널(100)에 정지영상이 표시되고, 제2분할영역(Ⅱ)에 대응되는 표시패널(100)에 동영상이 표시된다. 한 프레임이 형성되는 스캔 주기(T) 동안 분할영역(310)의 턴온 구간(To1, To2)은 스캔 주기의 20%이며, 제1분할영역(Ⅰ)의 점등주기는 제2분할영역(Ⅱ)의 1/2이다. 따라서, 제1분할영역(Ⅰ)은 스캔 주기(T) 동안 T/2를 주기로 두 번 턴온되며, 턴온구간(To1)은 스캔 주기(T)의 10%가 된다.
도5b와 같이, 다중 구동부(411~414)는 순차적으로 각 분할영역(310)에 구동전원을 공급하면서, 연결되어 있는 복수의 분할영역(311~318)의 턴온구간(To1, To2)이 겹쳐지지 않도록 한다. 첫 번째 다중 구동부(411)에 연결되어 있는 첫 번째 분할영역(311)과 다섯 번째 분할영역(315)간의 턴온 구간(To1, To2)의 간격은 T/10이 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제3실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예에 따르면, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)에 대응되는 영상신호는 모두 동영상이다. 이 경우, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ) 모두 한 스캔 주기(T) 동안 한 번씩 턴온된다. 또한, 도시된 바와 같이, 제1분할영역(Ⅰ)의 턴온 구간(To1)과 제2분할영역의 턴온 구간(To2)의 시작 시간, 즉 양 턴온 구간(To1, To2)의 간격은 T/2 이다. 본 실시예에 따를 경우, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)의 턴온 구간(To1, To2)은 스캔 주기(T)의 40% 이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 제4실시예에 따른 제어방법을 설명하기 위한 도면이다. 본 실시예를 따를 경우, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)에 대응되는 영상신호는 모두 정지영상이다. 따라서, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)의 점등주기는 스캔 주기(T)의 1/2배이며, 한 프레임 동안 두 번씩 턴온된다. 또한, 도시된 바와 같이, 제1분할영역(Ⅰ)의 턴온 구간(To1)과 제2분할영역의 턴온 구간(To2)의 시작 시간은 T/4 이다. 본 실시예에 따를 경우, 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)의 턴온 구간(To1, To2)은 스캔 주기(T)의 25% 이다.
상술한 제3 및 제4 실시예의 경우, 입력되는 영상신호의 종류가 변경되지 않은 경우를 설명한 것으로, 만약, 영상신호의 종류가 제1분할영역(Ⅰ) 및 제2분할영역(Ⅱ)에서 변경될 경우, 제2 및 제3실시예에 따른 턴온 구간(To1, To2)은 적용될 수 없다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 동영상 끌림 및 플리커가 감소되는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 광원부에 구동전원을 공급하는 구동부를 감소시켜 제조원가를 절감시키는 백라이트 유닛, 디스플레이장치 및 그 제어방법이 제공된다.

Claims (26)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    표시패널과;
    광원을 포함하며 분할되어 서로 독립적으로 구동되는 복수의 분할영역을 가지며, 상기 표시패널의 배면에 위치하는 광원부와;
    상기 광원부에 구동전원을 공급하는 구동부 유닛과;
    한 프레임의 영상신호가 표시되는 스캔주기에 동기하여 제1방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 순차적으로 구동전원이 공급되고, 상기 표시패널에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 상기 분할영역의 점등주기가 변경되도록 상기 구동부 유닛을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 동영상인 경우, 상기 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 정지영상인 경우, 상기 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기의 1/n배인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분할영역은 행렬 형태로 배열되어 있으며,
    상기 구동부 유닛은 서로 이격된 다른 행에 속하는 적어도 두 개의 상기 분할영역에 연결되어 있는 복수의 다중 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다중 구동부에 연결되어 있는 상기 분할영역의 턴온 구간은 서로 겹쳐지지 않는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분할영역은 N X M 행렬형태로 배열되어 있으며,
    상기 제1방향은 열 방향이며,
    상기 분할영역은 상기 제1방향으로 제i번째 행에 배열되어 있는 제1분할영역과 제M/2+i번째 행에 배열되어 있는 제2분할영역을 포함하며,
    상기 다중 구동부는 상기 제1분할영역과 상기 제2분할영역에 구동전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상 신호가 동영상인 경우, 상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하며,
    상기 제1분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/2 만큼 차이 나는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔 주기의 약 10~50%인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우, 상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 스캔주기/2이며,
    상기 제1분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/4 만큼 차이 나는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔 주기의 약 10~25%인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호 중 어느 것 하나가 동영상이고, 나머지 하나에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우,
    동영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하고, 정지영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기/2인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 동영상에 대응되는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 10~33%이고, 상기 정지영상에 대응되는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 10~16%인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 광원은 점광원 및 면광원 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  14. 복수의 광원을 포함하며 행렬형태로 분할되어 서로 독립적으로 구동되는 분할영역을 가지는 광원부와;
    서로 이격된 다른 행에 속하는 적어도 두 개의 상기 분할영역에 연결되어 있는 다중 구동부를 갖는 구동부 유닛과;
    소정의 스캔주기에 동기하여 제1 방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 순차적으로 구동전원이 공급되고, 상기 분할영역의 점등주기가 상이하게 변경되도록 상기 구동부 유닛을 제어하는 광원 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 다중 구동부에 연결되어 있는 상기 분할영역의 턴온 구간 서로 겹쳐지지 않는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 분할영역은 N X M 행렬형태로 배열되어 있으며,
    상기 제1방향은 열 방향이고,
    상기 분할영역은 제1방향으로 제i번째 행에 배열되어 있는 제1분할영역과 제M/2+i번째 행에 배열되어 있는 제2분할영역을 포함하며,
    상기 다중 구동부는 상기 제1분할영역과 상기 제2분할영역에 구동전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역 중 어느 하나는 상기 스캔주기와 동일한 제1점등주기를 가지며, 나머지 하나는 제1점등주기/2에 해당하는 제2점등주기 를 갖는 경우,
    상기 제1점등주기를 갖는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 20~33%이고, 상기 제2점등주기를 갖는 분할영역의 턴온 구간은 상기 스캔주기의 약 10~16%인 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 광원은 점광원 및 면광원 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  19. 표시패널과, 복수의 광원을 포함하며 분할되어 있는 분할영역을 가지며 상기 표시패널의 배면에 위치하는 광원부와, 상기 광원부에 전원을 공급하는 구동부 유닛을 포함하는 디스플레이장치의 제어방법에 있어서,
    상기 표시패널에 표시되는 영상신호의 종류에 따라 변화되도록 상기 각 분할영역의 점등주기를 설정하는 단계와;
    한 프레임의 영상신호가 표시되는 스캔주기에 동기하여 제1 방향으로 분할되어 있는 상기 분할영역에 설정된 상기 점등주기에 대응하는 구동전원을 순차적으로 공급하는 구동단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 동영상인 경우, 상기 분할영역의 점등 주기는 상기 스캔주기와 동일하게 설정되는 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 표시패널에 표시되는 영상신호가 정지영상인 경우, 상기 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기의 1/n배로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 분할영역은 N X M 행렬형태로 배열되어 있으며,
    상기 제1방향은 열 방향이며,
    상기 분할영역은 제1방향으로 제i번째 행에 배열되어 있는 제1분할영역과 제M/2+i번째 행에 배열되어 있는 제2분할영역을 포함하며,
    상기 디스플레이장치는 상기 제1분할영역과 상기 제2분할영역에 구동전원을 공급하는 다중 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 구동단계는,
    상기 다중 구동부에 연결되어 있는 상기 제1분할영역의 턴온 구간과 상기 제 2분할영역의 턴온 구간이 서로 겹쳐지지 않도록 상기 제1분할영역과 상기 제2분할영역에 구동전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호가 동영상인 경우,
    상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하게 설정되며,
    상기 제1 분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2 분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/2 만큼 차이 나는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 제1분할영역에 대응되는 영상신호와 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우,
    상기 제1분할영역의 점등주기와 상기 제2분할영역의 점등주기는 약 스캔주기/2 로 설정되며,
    상기 제1 분할영역의 턴온 구간의 시작 시간과 상기 제2 분할영역의 턴온 구간의 시작 시간은 스캔주기/4 만큼 차이 나는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 제1분할영역 및 상기 제2분할영역에 대응되는 영상신호 중 어느 것 하나가 동영상이고, 나머지 하나에 대응되는 영상신호가 정지영상인 경우,
    동영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기와 동일하게 설정되고, 정지영상에 대응되는 분할영역의 점등주기는 상기 스캔주기/2로 설정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어방법.
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