KR20080092562A - 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 백라이트 어셈블리 및이를 갖는 표시장치 - Google Patents

광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 백라이트 어셈블리 및이를 갖는 표시장치 Download PDF

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KR20080092562A
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    • H05B41/2858—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions

Abstract

장시간동안 균일한 휘도를 발생시킬 수 있는 광원 구동방법, 이를 수행하는 백라이트 어셈블리, 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 광원을 구동하기 위해, 우선 초기휘도에서 기준휘도로 감소되는 제1 시간까지 구동광원을 초기전력으로 발광시킨 후, 제1 시간이후 제1 보상휘도를 갖도록 구동광원을 제1 보상전력으로 발광시킨다. 구동광원의 휘도가 기준휘도까지 감소할 때, 구동광원으로 인가되는 구동전력을 변경하여 구동광원의 휘도를 보상함에 따라, 구동광원을 장시간동안 균일한 휘도를 갖도록 발광시킬 수 있다.
기준휘도, 보상전력, 광원특성 저장부

Description

광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치{METHOD OF DRIVING A LIGHT SOURCE, BACK LIGHT ASSEMBLY FOR PERFORMING THE METHOD AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE BACK LIGHT ASSEMBLY}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 시간에 따른 구동광원의 휘도변화를 도시한 그래프이다.
도 3은 도 2의 구동광원의 휘도변화의 일례를 도시한 그래프이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 PWM(Pulse Width Modulation)의 듀티폭을 증가시켜 구동전력을 증가시키는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 PWM의 진폭을 증가시켜 구동전력을 증가시키는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 도 6과 다른 실시예의 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 외부 그래픽 콘트롤러 100 : 타이밍 제어부
200 : 디스플레이 유닛 210 : 데이터 구동부
220 : 게이트 구동부 250 : 표시패널
300 : 백라이트 어셈블리 310 : 광원 구동부
320 : 광원 유닛 400 : 광원특성 저장부
500 : 표시장치
본 발명은 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 백라이트 어셈블리 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 장시간동안 균일한 휘도를 발생시킬 수 있는 광원 구동방법, 이를 수행하는 백라이트 어셈블리, 및 이를 갖는 표시장치에 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. 이때, 상기 백라이트 어셈블리는 광원으로 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드들은 일반적으로 장시간 동안 구동할 경우 휘도가 감소하는 특성을 갖는다. 즉, 상기 발광 다이오드들은 초기 구동시에는 100%에 가까운 휘도로 발광하다가 장시간 동안 구동할 경우 서서히 감소되는 휘도로 발광한다.
따라서, 상기 발광 다이오드들의 휘도가 시간이 지남에 따라 서서히 감소함에 따라, 상기 액정 표시장치를 통해 표시되는 영상의 휘도 또한 감소하게 된다. 그로 인해, 상기 액정 표시장치는 제품의 보장시간 동안 균일한 휘도를 갖는 영상을 구현하지 못할 수 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구동전력을 보상하여 장시간 동안 균일한 휘도를 발생시킬 수 있는 광원의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 광원 구동방법을 수행하기 위한 백라이트 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 백라이트 어셈블리를 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 광원 구동방법은 초기휘도에서 기준휘도로 감소되는 제1 시간까지 구동광원을 초기전력으로 발광시키는 단계, 및 상기 제1 시간이후 제1 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 제1 보상전력으로 발광시키는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 제1 시간은 상기 구동광원의 시간에 따른 휘도변화 특성 및 상기 기준휘도에 의해 미리 결정된 값이다.
바람직하게, 상기 광원 구동방법은 상기 구동광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 이용하여, 상기 제1 시간의 값을 결정하기 위해 상기 기준휘도를 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 기준휘도는 상기 초기휘도의 70% ~ 90%의 범위를 갖는 것이 바람직하고, 상기 제1 보상휘도는 상기 초기휘도의 90% ~ 100%의 범위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 구동광원은 점광원을 발생시키는 발광 다이오드인 것이 바람직하고, 상기 초기전력에서 상기 제1 보상전력으로의 변경은 상기 구동광원의 발광을 제어하는 신호의 PWM(Pulse Width Modulation) 듀티폭 및 진폭 중 적어도 어느 하나의 증가에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시키는 단계는 상기 제1 보상휘도에서 상기 기준휘도로 감소되는 제2 시간까지, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시키는 것일 수 있고, 상기 광원 구동방법은 상기 제2 시간이후, 제2 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 제2 보상전력으로 발광시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 보상휘도는 상기 제1 보상휘도와 동일한 것이 바람직하다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 백라이트 어셈블리는 광원 및 광원 구동부를 포함하고, 선택적으로 광원특성 저장부를 더 포함할 수 있다.
상기 광원은 광을 발생시키고, 바람직하게 발광 다이오드이다. 상기 광원 구동부는 상기 광원이 기준휘도까지 휘도가 감소할 때, 상기 광원으로 인가되는 구동전력을 변경시켜 상기 광원의 휘도가 보상되도록 상기 광원을 구동한다.
상기 광원특성 저장부는 상기 광원의 휘도 보상에 대한 광원 데이터를 저장 하고, 상기 광원 데이터를 상기 광원 구동부로 제공한다. 이때, 상기 광원 데이터는 상기 기준휘도에 대한 정보, 상기 광원의 휘도가 보상되어질 보상휘도에 대한 정보 및 상기 광원의 보상회수에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이와 다르게 상기 광원의 휘도 보상을 수행하기 위한 시간에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 따른 표시장치는 타이밍 제어부, 디스플레이 유닛 및 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 타이밍 제어부는 외부신호에 응답하여, 영상 제어신호 및 광원 제어신호를 출력한다. 상기 디스플레이 유닛은 상기 영상 제어신호에 응답하여, 영상을 외부로 출력한다. 상기 백라이트 어셈블리는 상기 디스플레이 유닛으로 광을 제공하고, 광원 및 광원 구동부를 포함한다.
상기 광원은 광을 발생시켜 상기 디스플레이 유닛으로 제공한다. 상기 광원 구동부는 상기 광원 제어신호에 응답하여, 상기 광원이 기준휘도까지 휘도가 감소할 때, 상기 광원으로 인가되는 구동전력을 변경시켜 상기 광원의 휘도가 보상되도록 상기 광원을 구동시킨다.
한편, 상기 표시장치는 상기 광원의 휘도 보상에 대한 광원 데이터를 저장하고, 상기 광원 데이터를 상기 광원 구동부로 제공하는 광원특성 저장부를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 타이밍 제어부는 상기 광원특성 저장부로부터 상기 광원 데이터를 제공받고, 상기 광원 데이터에 대응되는 상기 광원 제어신호를 상기 광원 구동부로 출력할 수 있다. 이와 다르게, 상기 광원 구동부는 상기 광원특성 저장부 로부터 상기 광원 데이터를 제공받고, 상기 광원 데이터에 응답하여 상기 광원을 구동시킬 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 구동광원의 휘도가 기준휘도까지 감소할 때, 구동광원으로 인가되는 구동전력을 변경하여 구동광원의 휘도를 보상함에 따라, 구동광원을 장시간동안 균일한 휘도를 갖도록 발광시킬 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
<광원 구동방법의 실시예>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광원 구동방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2는 시간에 따른 구동광원의 휘도변화를 도시한 그래프이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예에 의한 광원 구동방법을 설명하겠다.
우선, 테스트 광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 고려하여, 구동광원의 기준휘도를 설정한다(S10).
상기 테스트 광원은 실제로 구동되어질 상기 구동광원과 동일한 종류의 광원이며, 바람직하게 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)이다. 그러나, 상기 테스트 광원 및 상기 구동광원은 열음극 형광램프(Hot Cathode Fluorescence Lamp, HCFL) 또는 냉음극 형광램프(Cold Cathode Fluorescence Lamp, CCFL)일 수도 있다.
상기 테스트 광원의 휘도변화 특성은 일정한 구동전력으로 상기 테스트 광원을 장시간 동안 구동하면서, 상기 테스트 광원으로부터 발생된 광의 시간에 따른 휘도변화를 측정함으로써 얻어질 수 있다. 본 실시예에서, 상기 테스트 광원에서 발생된 광의 휘도는 시간이 증가함에 따라 서서히 감소하는 특성을 갖는다.
상기 구동광원의 기준휘도는 상기 구동광원으로 인가되는 구동전력을 보상하는 데 기준이 되는 휘도이다. 구체적으로, 상기 구동광원의 기준휘도는 상기 구동광원이 초기 구동시 발생되는 광의 휘도, 즉 초기휘도의 70% ~ 90%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 기준휘도를 설정한 후, 상기 초기휘도에서 상기 기준휘도로 감소되는 제1 시간(T1)까지, 상기 구동광원을 초기전력으로 발광시킨다(S20).
상기 제1 시간(T1)은 상기 구동광원이 상기 초기휘도로 발광하다가 최초로 상기 기준휘도로 발광하는 시점을 말한다. 또한, 상기 제1 시간(T1)은 상기 기준휘도가 설정되면, 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성을 통해 자동적으로 결정된다.
상기 구동광원을 처음부터 상기 제1 시간(T1)까지 상기 초기전력으로 발광시킬 경우, 상기 구동광원의 휘도는 일반적으로 시간이 흐름에 따라 상기 초기휘도에서 약간 증가하다가 다시 서서히 감소하여, 상기 제1 시간(T1) 때에는 상기 기준휘도까지 감소한다.
상기 제1 시간(T1)에서 상기 구동광원의 휘도가 상기 기준휘도로 다시 감소되는 제2 시간(T2)까지, 상기 기준휘도보다 증가된 제1 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 상기 초기전력보다 증가된 제1 보상전력으로 발광시킨다(S30).
구체적으로 설명하면, 상기 구동광원이 상기 기준휘도로 발광되려고 하는 상기 제1 시간(T1) 때에, 상기 구동광원으로 상기 초기전력보다 증가된 상기 제1 보상전력을 인가하여, 상기 구동광원을 상기 기준휘도보다 증가된 상기 제1 보상휘도 로 발광시킨다. 이어서, 상기 구동광원이 상기 제1 보상휘도에서 상기 기준휘도로 감소되는 상기 제2 시간(T2)까지 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시킨다.
상기 제2 시간(T2)은 상기 구동광원이 상기 제1 시간(T1) 때에 상기 제1 보상휘도로 발광하다가 다시 상기 기준휘도로 발광하는 시점을 말한다. 또한, 상기 제2 시간(T2)은 상기 기준휘도가 설정되면, 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성을 통해 자동적으로 결정된다.
상기 제1 보상휘도는 상기 초기휘도의 90% ~ 100%의 범위를 갖는 것이 바람직하다.
상기 제2 시간(T2)이후, 상기 기준휘도보다 증가된 제2 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력보다 증가된 제2 보상전력으로 발광시킨다(S40).
구체적으로 설명하면, 상기 구동광원이 상기 기준휘도로 발광되려고 하는 상기 제2 시간(T1) 때에, 상기 구동광원으로 상기 제1 보상전력보다 증가된 상기 제2 보상전력을 인가하여, 상기 구동광원을 상기 기준휘도보다 증가된 상기 제2 보상휘도로 발광시킨다. 또한, 상기 제2 시간(T2) 이후 계속해서 상기 구동광원을 상기 제2 보상전력으로 발광시킨다. 그 결과, 상기 구동광원은 상기 제2 시간(T2)에서 수명이 다할 때까지 상기 제2 보상휘도에서 계속 감소되는 휘도로 발광한다.
상기 제2 보상휘도는 상기 제1 보상휘도와 동일한 것이 바람직하고, 일례로 상기 초기휘도의 90% ~ 100%의 범위를 갖는다.
한편, 상기 구동광원은 보다 높은 구동전력으로 구동될 경우, 일반적으로 상기 구동광원의 휘도가 감소하는 폭이 증가하는 경향을 갖는다. 일례로, 상기 구동광원을 상기 초기전력으로 구동하는 것보다 상기 제1 구동전력으로 구동하는 것이 상기 구동광원의 휘도를 더욱 급하게 감소시키고, 또한 상기 구동광원을 상기 제1 구동전력으로 구동하는 것보다 상기 제2 구동전력으로 구동하는 것이 상기 구동광원의 휘도를 더욱 더 급하게 감소시킨다.
그로 인해, 상기 구동광원의 수명은 상기 구동전력이 증가할수록 단축되는 경향을 갖는다. 이때, 상기 구동광원의 수명은 상기 구동광원이 초기휘도에서 상기 초기휘도의 50%까지 감소하는 시점까지의 시간을 말한다.
또한, 도 1 및 도 2에서는 상기 구동광원을 두 번만 보상하는 것을 일례로 설명하였다. 그러나 이와 다르게, 상기 기준휘도를 기준으로 상기 구동광원을 세 번 이상으로 보상할 수도 있고, 상기 기준휘도를 기준으로 상기 구동광원을 단 한 번만 보상할 수 있다. 즉, 상기 구동광원을 보상하는 보상회수는 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성을 고려하여 자유롭게 결정될 수 있다.
여기서, 상기 구동광원을 보상하는 상기 보상회수를 증가시킬 경우, 상기 구동광원을 통해 발생되는 광의 휘도균일성은 증가하지만, 반면 상기 구동광원의 수명은 단축될 수밖에 없다.
그러나, 상기 구동광원의 수명은 상기 구동광원에 대한 기술개발로, 일반적인 제품의 휘도보장기간보다 더욱 증가하는 경향을 가지므로, 상기 휘도보장기간을 제외한 상기 구동광원의 여유수명을 감안하여 상기 구동광원의 보상회수를 보다 최 대로 증가시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 구동광원의 휘도변화의 일례를 도시한 그래프이다.
도 1 및 도 3을 참조하여, 본 실시예에 의한 광원 구동방법을 구체적으로 예를 들어 간단하게 설명하겠다.
우선, 상기 테스트 광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 고려하여, 상기 구동광원의 기준휘도를 설정한다(S10). 이때, 상기 구동광원의 기준휘도는 일반적으로 고객의 요구에 의해 설정되는 것이 바람직하고, 본 실시예에서는 상기 초기휘도의 80%로 설정된다.
한편, 상기 구동광원의 기준휘도를 설정할 때, 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성을 고려하여, 상기 구동광원의 보상회수 및 보상되어질 보상휘도의 값도 같이 설정한다. 이때, 상기 구동광원의 보상회수는 2회로 설정되고, 상기 제1 및 제2 보상휘도들은 상기 초기휘도와 동일해지도록 설정한다.
그로 인해, 상기 제1 및 제2 시간(T1, T2)들은 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성, 상기 구동광원의 기준휘도, 상기 보상회수, 상기 제1 보상휘도 및 상기 제2 보상휘도에 의해 자동적으로 결정된다.
상기 기준휘도를 설정한 후 제1 시간(T1)까지, 상기 구동광원을 상기 초기전력으로 발광시킨다(S20). 이때, 상기 구동광원의 휘도는 시간이 흐름에 따라 상기 초기휘도에서 약간 증가하다가 다시 서서히 감소하여, 상기 제1 시간(T1) 때에는 상기 기준휘도까지 감소한다.
상기 제1 시간(T1)에서 상기 제2 시간(T2)까지, 상기 제1 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시킨다(S30).
상기 제2 시간(T2)이후, 상기 제2 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 상기 제2 보상전력으로 발광시킨다(S40). 이때, 상기 구동광원의 휘도는 상기 제2 시간(T2)에서 상기 구동광원의 수명이 다할 때까지 상기 제2 보상휘도에서 계속 감소한다.
한편, 본 실시예에서 상기 광원 구동방법은 상기 기준휘도를 설정하는 단계가 생략될 수 있다. 즉, 상기 광원 구동방법은 고객에 의해 상기 기준휘도가 설정되는 단계가 생략되는 대신, 이미 결정되어진 상기 제1 및 제2 시간(T1,T2)에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 시간(T1, T2)은 상기 테스트 광원의 휘도변화 특성, 상기 구동광원의 기준휘도, 상기 구동광원의 보상회수 및 보상되어질 보상휘도에 의해 미리 결정된 값이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 PWM(Pulse Width Modulation)의 듀티폭을 증가시켜 구동전력을 증가시키는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 상기 구동광원은 일례로, PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 의해 구동된다. 이때, 상기 초기전력에서 상기 제1 보상전력으로의 증가 또는 상기 제1 보상전력에서 상기 제2 보상전력으로의 증가는 상기 PWM 신호의 듀티폭의 증가에 의해 이루어질 수 있다.
구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 우선, 도 2 및 도 4a를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 초기전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 초기 듀티폭(Di)을 갖는다.
이어서, 도 2 및 도 4b를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 제1 듀티폭(D1)을 갖는다. 이때, 상기 제1 듀티폭(D1)은 상기 초기 듀티폭(Di)에서 제1 보상 듀티폭(DI1)만큼 증가된 값이다.
이어서, 도 2 및 도 4c를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 제2 보상전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 제2 듀티폭(D2)을 갖는다. 이때, 상기 제2 듀티폭(D2)은 상기 제1 듀티폭(D1)에서 상기 제2 보상 듀티폭(DI2)만큼 증가된 값이다. 여기서, 상기 제2 보상 듀티폭(DI2)은 상기 제1 보상 듀티폭(DI1)과 동일한 것이 바람직하지만, 상기 제1 보상 듀티폭(DI1)과 상이할 수도 있다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 PWM의 진폭을 증가시켜 구동전력을 증가시키는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c를 참조하면, 상기 초기전력에서 상기 제1 보상전력으로의 증가 또는 상기 제1 보상전력에서 상기 제2 보상전력으로의 증가는 상기 PWM 신호의 듀티폭의 증가가 아닌 상기 PWM 신호의 진폭의 증가에 의해 이루어질 수도 있다.
구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 우선, 도 2 및 도 5a를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 초기전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 초기 진폭(Ai)을 갖는다.
이어서, 도 2 및 도 5b를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 제1 진폭(A1)을 갖는다. 이때, 상기 제1 진폭(A1)은 상기 초기 진폭(Ai)에서 제1 보상 진폭(AI1)만큼 증가된 값이다.
이어서, 도 2 및 도 5c를 참조하면, 상기 구동광원을 상기 제2 보상전력으로 발광시킬 때, 상기 PWM 신호는 제2 진폭(A2)을 갖는다. 이때, 상기 제2 진폭(A2)은 상기 제1 진폭(A1)에서 상기 제2 보상 진폭(AI2)만큼 증가된 값이다. 여기서, 상기 제2 보상 진폭(AI2)은 상기 제1 보상 진폭(AI1)과 동일한 것이 바람직하지만, 상기 제1 보상 진폭(AI1)과 상이할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 구동광원의 휘도가 상기 기준휘도까지 감소할 때, 상기 구동광원으로 인가되는 상기 구동전력을 보다 증가시켜 상기 구동광원의 휘도를 보상함에 따라, 상기 구동광원을 장시간동안 균일한 휘도를 갖도록 발광시킬 수 있다. 특히, 상기 휘도보상기간 동안에는 상기 구동광원을 상기 기준휘도 이상으로 균일하게 발광시킬 수 있다.
<표시장치의 실시예>
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시장치(500)는 타이밍 제어부(100), 디스플레이 유닛(200), 백라이트 어셈블리(300) 및 광원특성 저장부(400)를 포함한다.
상기 타이밍 제어부(100)는 외부 그래픽 콘트롤러(10)로부터 외부신호(EXT)를 인가받고, 상기 광원특성 저장부(400)로부터 휘도보상 제어신호(BCS)를 인가받는다. 상기 타이밍 제어부(100)는 상기 외부신호(EXT) 및 상기 휘도보상 제어신호(BCS)에 응답하여 영상 제어신호 및 광원 제어신호(LCS)를 출력한다. 이때, 상기 영상 제어신호는 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)를 포함한다.
상기 디스플레이 유닛(200)은 상기 타이밍 제어부(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 제어부(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 제어부(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 제어부(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 제어되고, 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 제어부(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 제어부(100)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. 상기 광원 유닛(320)은 광을 발생시키는 복수의 구동광원들을 포함한다.
상기 구동광원들은 점광원을 발생시키는 발광 다이오드(LED)들인 것이 바람직하다. 일례로, 상기 발광 다이오드(LED)들은 백색 발광 다이오드들을 포함하거나 또는 적색 발광 다이오드, 녹색 발광 다이오드 및 청색 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 한편, 상기 구동광원들은 상기 발광 다이오드(LED)들이 아니라 냉음극 형광램프(CCFL)들 또는 열음극 형광램프(HCFL)들일 수도 있다.
상기 광원 구동부(310)는 상기 구동광원의 휘도가 미리 설정된 기준휘도까지 감소할 때, 상기 구동광원으로 인가되는 구동전력을 증가시켜 상기 구동광원의 휘도가 보상되도록, 상기 광원 구동신호(LDS)를 통해 상기 구동광원을 구동시킨다.
여기서, 상기 광원 구동부(310)가 상기 구동광원들을 제어하는 방법을 구체적으로 예를 들어 설명하면, 상기 광원 구동부(310)는 상기 구동광원들 각각을 개별적으로 제어하거나 상기 구동광원들 모두를 일괄적으로 제어할 수 있다. 또한, 상기 구동광원들이 복수의 블록들로 이루어진 상기 발광 다이오드(LED)들을 포함한다고 할 때, 상기 광원 구동부(310)는 상기 발광 다이오드(LED)들의 각 블록별로 개별적으로 제어할 수 도 있다.
상기 광원특성 저장부(400)는 상기 구동광원의 휘도보상에 관련된 각종 정보들을 포함하는 광원 데이터를 저장하고 있다. 상기 광원 데이터는 상기 기준휘도, 상기 구동광원의 보상회수, 상기 구동광원의 보상휘도, 상기 구동광원의 보상전력, 상기 구동광원의 보상시간 등에 대한 정보들을 포함한다. 상기 광원 데이터의 정보들은 상기 구동광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 통해 얻어진 것들이다.
상기 광원특성 저장부(400)는 상기 광원 데이터를 포함하는 상기 휘도보상 제어신호(BCS)를 상기 타이밍 제어부(100)로 출력하여, 상기 광원 구동부(310)를 제어할 수 있다.
상기 광원특성 저장부(400)를 통해 상기 광원 구동부(310)가 제어되는 과정을 간단하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 구동광원과 동일한 종류의 테스트 광원을 일정한 전력으로 장시간 동안 구동하여, 상기 테스트 광원에서 발생된 광의 휘도변화를 측정한다. 상기 테스트 광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 고려하여, 상기 기준휘도, 상기 구동광원의 보상회수, 상기 구동광원의 보상휘도, 상기 구동광원의 보상전력, 상기 구동광원의 보상시간 등을 설정하고, 상기 각종 정보들을 상기 광원특성 저장부(400)에 저장한다. 이때, 상기 광원특성 저장부(400)는 일례로, EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)일 수 있고, 그 밖의 다양한 저장매체가 포함될 수 있다.
구체적으로, 상기 광원특성 저장부(400)는 상기 테스트 광원의 시간에 따른 휘도변화 특성, 상기 기준휘도, 상기 구동광원의 보상회수, 상기 구동광원의 보상휘도 및 상기 구동광원의 보상전력을 저장하고 있고, 상기 구동광원의 보상시간은 상기 광원특성 저장부(400)에 저장된 상기 여러 정보들을 통해 자동적으로 계산되 어 결정될 수 있다. 이와 다르게, 상기 광원특성 저장부(400)는 상기 구동광원의 보상시간에 대한 정보만을 저장함으로써, 상기 표시장치(500)가 구동될 수 있다.
상기 광원특성 저장부(400)는 상기 각종 정보들을 갖는 상기 휘도보상 제어신호(BCS)를 상기 타이밍 제어부(100)로 출력한다. 상기 타이밍 제어부(100)는 상기 외부신호(EXT) 및 상기 휘도보상 제어신호(BCS)에 응답하여, 상기 광원 제어신호(LCS)를 상기 광원 구동부(310)로 출력한다.
상기 광원 구동부(310)는 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여, 상기 구동광원의 휘도를 보상할 수 있는 상기 광원 구동신호(LDS)를 상기 광원 유닛(320)으로 출력시킨다.
상기 광원 유닛(320)은 상기 광원 구동신호(LDS)에 응답하여, 장시간 동안 휘도 균일성이 향상된 광을 상기 표시패널(250)로 제공한다. 즉, 상기 광원 구동신호(LDS)는 상기 구동광원의 휘도가 상기 기준휘도까지 감소할 때, 상기 구동광원으로 인가되는 구동전력을 증가시켜 상기 구동광원의 휘도가 보상되도록 상기 구동광원을 제어하는 신호이다. 그 결과, 상기 광원 유닛(320)은 장시간 동안 최소한 상기 기준휘도보다 증가된 휘도로 광을 발광시킬 수 있다.
한편, 상기 광원 유닛(320)의 구동광원이 상기 발광 다이오드(LED)들이라고 할 때, 상기 발광 다이오드(LED)들은 화이트 발광 다이오드들만 포함할 수 있고, 이와 다르게 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 발광 다이오드(LED)들이 상기 화이트 발광 다이오드들만 포함한다고 할 때, 상기 광원특성 저장부(400)는 상기 화이트 발광 다이오드에 대한 정 보만을 저장하면 된다. 즉, 상기 휘도보상 제어신호(BCS), 상기 광원 제어신호(LCS) 및 상기 광원 구동신호(LDS)는 상기 화이트 발광 다이오드들을 보상하기 위한 데이터만을 포함하고 있다.
반면, 상기 발광 다이오드(LED)들이 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드들을 포함한다고 할 때, 상기 광원특성 저장부(400)는 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드에 대한 정보들을 저장하고 있어야 한다. 즉, 상기 휘도보상 제어신호(BCS), 상기 광원 제어신호(LCS) 및 상기 광원 구동신호(LDS)는 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드를 각각 보상하기 위한 데이터들을 포함하고 있다.
한편, 상기 광원 제어신호(LCS) 또는 상기 광원 구동신호(LDS)는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호인 것이 바람직하다. 상기 광원 제어신호(LCS) 또는 상기 광원 구동신호(LDS)가 상기 PWM 신호일 경우, 상기 PWM 신호의 듀티폭 및 진폭 중 적어도 하나를 변경함으로써 상기 광원 유닛(320)으로 인가되는 구동전력을 보다 쉽게 변경시킬 수 있다.
도 7은 도 6과 다른 실시예의 블록도이다.
도 7을 참조하여 도 6과 다른 실시예의 표시장치(500)를 설명하고자 한다. 특히, 도 6 및 도 7에서 서로 다른 부분에 대한 것만을 설명하겠다.
도 7에서의 광원특성 저장부(400)는 상기 타이밍 제어부(100)로 상기 휘도보상 제어신호(BCS)를 출력하는 것이 아니라 상기 광원 구동부(310)로 직접 상기 휘도보상 제어신호(BCS)를 출력한다.
상기 광원 구동부(310)는 상기 광원특성 저장부(400)로부터 인가된 상기 휘 도보상 제어신호(BCS) 및 상기 타이밍 제어부(100)로부터 인가된 상기 광원 제어신호(LCS)에 응답하여, 상기 광원 유닛(320)을 구동하기 위한 상기 광원 구동신호(LDS)를 출력한다.
이와 같이, 상기 광원특성 저장부(400)는 도 6과 같이 상기 타이밍 제어부(100)를 통해 상기 광원 구동부(310)를 간접적으로 제어할 수도 있지만, 도 7과 같이 상기 광원 구동부(310)를 직접 제어할 수도 있다.
여기서, 상기 광원특성 저장부(400)가 상기 광원 구동부(310)를 직접 제어한다고 한다면, 상기 광원특성 저장부(400)는 상기 백라이트 어셈블리(300)의 구성요소로 포함되는 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 구동광원의 휘도가 미리 설정된 기준휘도까지 감소할 때, 구동광원으로 인가되는 구동전력을 보다 증가시켜 구동광원의 휘도를 보상함에 따라, 구동광원을 장시간동안 균일한 휘도를 갖도록 발광시킬 수 있다. 그로 인해, 표시장치는 균일한 휘도를 갖는 영상을 제품의 보상기간 동안 구현할 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 (20)

  1. 초기휘도에서 기준휘도로 감소되는 제1 시간까지, 구동광원을 초기전력으로 발광시키는 단계; 및
    상기 제1 시간이후, 제1 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 제1 보상전력으로 발광시키는 단계를 포함하는 광원 구동방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 시간은 상기 구동광원의 시간에 따른 휘도변화 특성 및 상기 기준휘도에 의해 결정된 값인 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 구동광원의 시간에 따른 휘도변화 특성을 이용하여, 상기 제1 시간의 값을 결정하기 위해 상기 기준휘도를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기준휘도는 상기 초기휘도의 70% ~ 90%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 보상휘도는 상기 초기휘도의 90% ~ 100%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 초기전력에서 상기 제1 보상전력으로의 변경은 상기 구동광원의 발광을 제어하는 신호의 PWM(Pulse Width Modulation) 듀티폭 및 진폭 중 적어도 어느 하나의 변경에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 구동광원은 점광원을 발생시키는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시키는 단계는
    상기 제1 보상휘도에서 상기 기준휘도로 감소되는 제2 시간까지, 상기 구동광원을 상기 제1 보상전력으로 발광시키는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 시간이후, 제2 보상휘도를 갖도록 상기 구동광원을 제2 보상전력으로 발광시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2 보상휘도는 상기 제1 보상휘도와 동일한 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1 보상전력에서 상기 제2 보상전력으로의 변경은 상 기 구동광원의 발광을 제어하는 신호의 PWM(Pulse Width Modulation) 듀티폭 및 진폭 중 적어도 어느 하나의 변경에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  12. 광을 발생시키는 광원; 및
    상기 광원이 기준휘도까지 휘도가 감소할 때, 상기 광원으로 인가되는 구동전력을 변경시켜 상기 광원의 휘도가 보상되도록 상기 광원을 구동하는 광원 구동부를 포함하는 백라이트 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광원의 휘도 보상에 대한 광원 데이터를 저장하고, 상기 광원 데이터를 상기 광원 구동부로 제공하는 광원특성 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광원 데이터는 상기 기준휘도에 대한 정보, 상기 광원의 휘도가 보상되어질 보상휘도에 대한 정보 및 상기 광원의 보상회수에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  15. 제13항에 있어서, 상기 광원 데이터는 상기 광원의 휘도 보상을 수행하기 위한 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  16. 제12항에 있어서, 상기 광원은 점광원을 발생시키는 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 백라이트 어셈블리.
  17. 외부신호에 응답하여, 영상 제어신호 및 광원 제어신호를 출력하는 타이밍 제어부;
    상기 영상 제어신호에 응답하여, 영상을 외부로 출력하는 디스플레이 유닛; 및
    광을 발생시켜 상기 디스플레이 유닛으로 제공하는 광원, 및 상기 광원 제어신호에 응답하여, 상기 광원이 기준휘도까지 휘도가 감소할 때, 상기 광원으로 인가되는 구동전력을 변경시켜 상기 광원의 휘도가 보상되도록 상기 광원을 구동시키는 광원 구동부를 포함하는 백라이트 어셈블리를 포함하는 표시장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 광원의 휘도 보상에 대한 광원 데이터를 저장하고, 상기 광원 데이터를 상기 광원 구동부로 제공하는 광원특성 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 타이밍 제어부는 상기 광원특성 저장부로부터 상기 광원 데이터를 제공받고, 상기 광원 데이터에 대응되는 상기 광원 제어신호를 상기 광원 구동부로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 광원 구동부는 상기 광원특성 저장부로부터 상기 광원 데이터를 제공받고, 상기 광원 데이터에 응답하여 상기 광원을 구동시키는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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