KR20080094394A - 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동 회로, 이를갖는 광원 어셈블리 및 표시 장치 - Google Patents

광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동 회로, 이를갖는 광원 어셈블리 및 표시 장치 Download PDF

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Abstract

광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 구동 회로, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시 장치에서, 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공한다. 컬러 광원들로부터 발생된 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하고, 센싱신호를 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력한다. 컬러신호들을 이용하여 컬러 광원들의 광량을 제어하는 광량제어신호들을 출력하고, 광량제어신호들에 기초하여 구동신호들의 듀티비를 조절하여 컬러 광원들에 제공한다. 이에 따라, 컬러 필터가 없는 광 센서를 사용함으로써 제조 원가를 절감할 수 있고, 컬러 광량의 보상을 용이하게 할 수 있다.
Figure P1020070038797
광원, 컬러 광, 광량 보상, 광 센서

Description

광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동 회로, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시 장치{METHOD FOR DRIVING LIGHT SOURCE, DRIVING CIRCUIT FOR PERFORMING THE SAME, LIGHT SOURCE ASSEMBLY HAVING THE DRIVING CIRCUIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE DRIVING CIRCUIT}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광원 구동 회로에 대한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 구동 제어부의 구동신호들에 대한 파형도들이다.
도 5는 도 3에 도시된 광원 구동 회로의 구동 개념도이다.
도 6은 도 3에 도시된 필터부의 일 예에 따른 대역 통과 필터의 회로도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 광원 구동 회로의 구동 방법에 대한 흐름도들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 표시 패널 어셈블리 200 : 광원 어셈블리
110 : 표시 패널 150 : 소스 구동 회로
170 : 게이트 구동 회로 LDC : 광원 구동 회로
230 : 광원부 251 : 광 센서
250 : 광 센싱부 450 : 광원 구동부
451 : 구동 제어부 453 : 필터부
455 : 비교 보상부 500 : 표시 장치
본 발명은 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 구동 회로, 이를 구비한 광원 어셈블리 및 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시키기 위한 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 구동 회로, 이를 구비한 광원 어셈블리 및 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정표시패널 및 상기 액정표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정표시패널로 광을 제공하는 광원을 포함한다.
최근에는 컬러 특성을 향상시키기 위해 상기 광원으로 복수의 컬러 발광 다이오드들을 사용하고 있다. 발광 다이오드는 사용시간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 휘도가 저하되는 특성을 가진다. 이러한 발광 다이오드 특성에 따라 상기 발광 다이오드의 광량을 보상하기 위해 종래에는 컬러 센서를 이용해 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드로부터 각각 발생한 컬러 광의 광량을 검출하고, 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들에 인가되는 구동전원의 듀티비를 각각 제어하여 원하는 컬러의 광량을 보상한다. 이를 위해 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드로부터 각각 발생된 컬러 광량을 센싱하기 위해 각각의 컬러 센서가 필요하다.
그러나, 상기 컬러 센서는 컬러 필터 특성 및 공정 기술 등에 따라 제조업체별로 분광감도 차가 존재하며, 이에 따라 컬러 센서 별 센서 감도가 달라 표준화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 복수의 컬러 센서들을 구비해야 하므로 제조 원가가 상승되는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광량을 보상하기 위한 광원 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 구동 방법을 수행하기 위한 광원 구동 회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광원 구동 회로를 구비한 광원 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광원 구동 회로를 구비한 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 광원 구동 방법은 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공한다. 상기 컬러 광원들로부터 발생된 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하고, 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력한다. 상기 컬러신호들을 이용하여 상기 컬러 광원들의 광 량을 제어하는 광량제어신호들을 출력하고, 상기 광량제어신호들에 기초하여 상기 구동신호들의 듀티비를 조절하여 상기 컬러 광원들에 제공한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 광원 구동 회로는 구동 제어부, 광 센싱부, 필터부 및 비교 보상부를 포함한다. 상기 구동 제어부는 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공한다. 상기 광 센싱부는 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력한다. 상기 필터부는 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력한다. 상기 비교 보상부는 상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 생성하여 상기 구동 제어부에 제공한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 광원 어셈블리는 광원부 및 광원 구동 회로를 포함한다. 상기 광원부는 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들을 포함한다. 상기 광원 구동 회로는 상기 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 구동 제어부와, 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 광 센싱부와, 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 필터부 및 상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 상기 구동 제어부에 제공하는 비교 보상부를 포함한다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 광원부 및 광원 구동 회로를 포함한다. 상기 표시 패널은 영상을 표시 한다. 상기 광원부는 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들을 포함하고, 상기 표시 패널에 혼합광을 제공한다. 상기 광원 구동 회로는 상기 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 구동 제어부와, 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 광 센싱부와, 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 필터부 및 상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 상기 구동 제어부에 제공하는 비교 보상부를 포함한다.
이러한 광원 구동 방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동 회로, 이를 갖는 광원 어셈블리 및 표시 장치에 의하면, 컬러 필터가 없는 광 센서를 사용함으로써 제조 원가를 절감할 수 있고, 컬러 광량의 보상을 용이하게 할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(500)는 표시패널 어셈블리(100), 광원 어셈블리(200) 및 콘트롤러 유닛(300)을 포함한다.
상기 표시패널 어셈블리(100)는 표시 패널(110), 소스인쇄회로기판(130), 소스 구동 회로(150) 및 게이트 구동 회로(170)를 포함한다.
상기 표시 패널(110)은 복수의 게이트 배선들과 복수의 소스 배선들에 전기적으로 연결된 복수의 화소부들을 포함하는 표시 영역(DA)과 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함한다. 각 화소부(P)는 소스 배선(DL)과 게이트 배 선(GL)에 연결된 스위칭 소자(TR)와, 상기 스위칭 소자(TR)와 연결된 액정 캐패시터(CLC) 및 상기 액정 캐패시터(CLC)와 연결된 스토리지 캐패시터(CST)를 포함한다.
상기 소스인쇄회로기판(130)은 상기 표시 패널(110)과 전기적으로 연결된다. 상기 콘트롤러 유닛(300)으로부터 제공된 제어신호 및 영상신호가 인가되고, 상기 제어신호 및 영상신호를 상기 소스 구동 회로(150) 및 상기 게이트 구동 회로(17)에 전달한다.
상기 소스 구동 회로(150)는 제1 연성인쇄회로기판(151) 및 소스 구동칩(153)을 포함한다. 상기 제1 연성인쇄회로기판(151)은 상기 소스인쇄회로기판(130)과 일단이 전기적으로 연결되고, 상기 표시 패널(100)의 소스 배선들과 타단이 전기적으로 연결된다. 상기 소스 구동칩(153)은 상기 제1 연성인쇄회로기판(151)에 실장되어, 상기 소스 배선들에 제공되는 영상신호를 출력한다. 상기 소스 구동 회로(150)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)이다.
상기 게이트 구동 회로(170)는 제2 연성인쇄회로기판(171) 및 게이트 구동칩(173)을 포함한다. 상기 제2 연성인쇄회로기판(171)은 상기 표시 패널(100)의 게이트 배선들과 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 배선들에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동 칩(173)이 실장된다. 상기 게이트 구동 회로(170)는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP) 또는 칩 온 필름(Chip On Film : COF)이거나, 상기 표시 패널(100)의 주변 영역(PA)에 집적되는 쉬프트 레지스터일 수 있다.
상기 광원 어셈블리(200)는 구동기판(210), 광원부(230) 및 적어도 하나의 광 센서(251)를 포함한다.
상기 구동기판(210)은 상기 광원부(230)에 광량제어신호를 전송하기 위한 제어배선(미도시) 및 상기 광원부(230)에 구동신호를 공급하기 위한 전원배선(미도시)을 포함한다.
상기 광원부(230)는 컬러 광을 발생하는 복수의 컬러 광원들을 포함한다. 예컨대, 레드 발광 다이오드, 그린 발광 다이오드 및 블루 발광 다이오드를 포함한다. 상기 광원부(230)는 상기 구동기판(210) 상에 배치되어, 상기 제어배선과 연결되어 제어되며, 상기 전원배선과 전기적으로 연결되어 구동신호를 공급받는다.
상기 광 센서(251)는 상기 구동기판(210)의 가장 자리에 적어도 하나 이상 배치되어, 상기 광원부(230)로부터 발생된 컬러 광들의 혼합광을 센싱한다. 상기 광원부(230)의 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들로부터 발생된 혼합광인 화이트광의 광량을 센싱한다.
상기 콘트롤러 유닛(300)은 메인 구동 회로(400), 제1 커넥터(301), 제2 커넥터(303) 및 제3 커넥터(305)를 포함한다. 상기 메인 구동 회로(400)는 상기 제1 커넥터(301)를 통해 외부 시스템(미도시)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 커넥터(303)를 통해 상기 표시 패널 어셈블리(100)와 전기적으로 연결되며, 상기 제3 커넥터(305)를 통해 상기 광원 어셈블리(200)와 전기적으로 연결된다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치의 블록도이다. 도 3은 도 1에 도시된 광원 구동 회로에 대한 블록도이다. 도 4는 도 3에 도시된 구동 제어부의 구동신호들에 대한 파형도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 표시 장치의 구동 장치는 상기 메인 구동 회로(400), 소스 구동 회로(150), 게이트 구동 회로(170)를 포함한다.
상기 메인 구동 회로(400)는 타이밍 제어부(410), 구동전압 발생부(430) 및 광원 구동부(450)를 포함한다. 상기 타이밍 제어부(410)는 외부 시스템으로부터 제어신호 및 영상신호가 수신되고, 상기 제어신호에 기초하여 상기 표시 장치의 전반적인 구동을 제어한다.
상기 구동전압 발생부(430)는 상기 표시 장치를 구동하기 위한 구동전압들을 생성한다. 예컨대, 상기 소스 구동 회로(150)를 구동하기 위한 아날로그 및 디지털 전원전압(AVDD, DVDD)을 생성하고, 상기 게이트 구동 회로(170)를 구동하기 위한 게이트 구동전압(VON, VOFF)을 생성한다. 상기 광원 구동부(450)를 구동하기 위한 전원전압(VDD)을 생성한다.
상기 광원 구동부(450)는 상기 타이밍 제어부(410)의 제어에 따라 상기 광원부(230) 및 상기 광 센싱부(250)를 구동시키고, 상기 광 센싱부(250)로부터 센싱된 센싱신호(250a)에 기초하여 상기 광원부(230)의 광량을 보상한다. 상기 광원부(230)는 복수의 컬러 광원들을 포함한다. 예컨대, 상기 광원부(230)는 레드 발광 다이오드(R), 그린 발광 다이오드(G) 및 블루 발광 다이오드(B)를 포함한다. 상기 광 센싱부(250)는 광 센서(251)를 포함한다.
상기 광원부(230)를 구동시키는 광원 구동 회로(LDC)는 상기 광원 구동부(450) 및 상기 광 센싱부(250)를 포함한다. 구체적으로 도 3을 참조하면, 상기 광원 구동 회로(LDC)는 구동 제어부(451), 필터부(453), 비교 보상부(455) 및 광 센싱부(250)를 포함한다.
상기 구동 제어부(451)는 펄스 폭 변조(Puls With Modulation ; PWM)된 구동신호를 상기 광원부(230)에 제공한다. 구체적으로, 상기 광원부(230)는 레드 발광 다이오드(LEDr), 그린 발광 다이오드(LEDg) 및 블루 발광 다이오드(LEDb)를 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동 제어부(451)는 상기 레드 발광 다이오드(LEDr)에 제1 기본주파수(fr)를 가지는 제1 구동신호(PWMr)를 제공하고, 상기 그린 발광 다이오드(LEDg)에 제2 기본주파수(fg)를 가지는 제2 구동신호(PWMg)를 제공하며, 상기 블루 발광 다이오드(LEDb)에 제3 기본주파수(fb)를 가지는 제3 구동신호(PWMb)를 제공한다.
상기 필터부(453)는 상기 광 센싱부(250)로부터 감지된 센싱신호(250a)중 해당하는 주파수대역의 신호를 선별적으로 필터링하여 출력한다. 상기 필터부(453)는 상기 제1 기본주파수(fr)의 신호를 필터링하는 제1 대역통과필터(453r), 상기 제2 기본주파수(fg)의 신호를 필터링하는 제2 대역통과필터(453g) 및 상기 제3 기본주파수(fb)의 신호를 필터링하는 제3 대역통과필터(453b)를 포함한다.
이에 따라, 상기 제1 대역통과필터(453r)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제1 기본주파수(fr)의 제1 컬러신호(Sr)를 출력하고, 상기 제2 대역통과필터(453g)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제2 기본주파수(fg)의 제2 컬러신호(Sg)를 출력하며, 상기 제3 대역통과필터(453b)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제3 기본주파수(fb)의 제3 컬러신호(Sb)를 출력한다.
상기 제1 컬러신호(Sr)는 상기 레드 발광 다이오드(LEDr)로부터 발생된 레드 광의 광량에 대응하는 신호이다. 상기 제2 컬러신호(Sg)는 상기 그린 발광 다이오드(LEDg)로부터 발생된 그린 광의 광량에 대응하는 신호이다. 상기 제3 컬러신호(Sb)는 상기 블루 발광 다이오드(LEDb)로부터 발생된 블루 광의 광량에 대응하는 신호이다.
상기 비교 보상부(455)는 상기 필터부(453)에서 출력된 복수의 제1, 제2 및 제3 컬러신호들(Sr, Sg, Sb)을 이용해 상기 광원부(230)의 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)의 광량(또는 휘도)을 각각 제어하는 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr, Dg, Db)을 출력한다.
구체적으로, 상기 비교 보상부(455)는 상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호(Sr, Sg, Sb)를 이용해 상기 광원부(230)로부터 발생된 혼합광의 센싱 색좌표값을 구한다. 상기 센싱 색좌표값과 상기 기준 색좌표값을 비교하여 상기 센싱 색좌표값의 보상값을 구한다. 상기 보상값을 이용해 상기 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr, Dg, Db)을 생성하여 출력한다. 상기 제1 광량제어신호(Dr)는 상기 레드 발광 다이오드(LEDr)의 광량을 제어하고, 상기 제2 광량제어신호(Dg)는 상기 그린 발광 다이오드(LEDg)의 광량을 제어하며, 상기 제3 광량제어신호(Db)는 상기 블루 발광 다이오드(LEDb)의 광량을 제어한다.
상기 구동 제어부(451)는 상기 비교 보상부(455)로부터 제공된 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr, Dg, Db)에 기초하여 상기 제1, 제2 및 제3 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)을 생성하여 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)에 각각 제공한다. 결과적으로, 상기 제1, 제2 및 제3 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)의 제1 펄스폭(W1), 제2 펄스폭(W2) 및 제3 펄스폭(W3)을 조절하여 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)의 광량을 조절한다.
도 5는 도 3에 도시된 광원 구동 회로의 구동 개념도이다. 도 6은 도 3에 도시된 필터부의 일 예에 따른 대역 통과 필터의 회로도이다.
도 3, 도 5 및 6을 참조하면, 상기 광원부(230)의 레드 발광 다이오드(LEDr)는 제1 기본주파수(fr)를 가지는 제1 구동신호(PWMr)에 의해 구동한다. 상기 광원부(230)의 그린 발광 다이오드(LEDg)는 제2 기본주파수(fg)를 가지는 제2 구동신호(PWMg)에 의해 구동한다. 상기 광원부(230)의 블루 발광 다이오드(LEDb)는 제3 기본주파수(fb)를 가지는 제3 구동신호(PWMb)에 의해 구동한다.
상기 광 센싱부(250)는 상기 광원부(230)의 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드(LEDr, LEDg, LEDb)로부터 발생된 컬러 광들이 혼합된 혼합광의 광량을 센싱하여 센싱신호(250a)를 출력한다. 상기 센싱신호(250a)는 상기 제1, 제2 및 제3 기본주파수(fr, fg, fb)를 각각 가지는 신호들을 포함한다.
상기 센싱신호(250a)는 상기 필터부(453)에 입력된다. 상기 제1 대역통과필터(453r)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제1 기본주파수(fr)의 신호만을 통과하여 상기 레드 발광 다이오드(LEDr)의 출력 광량에 대응하는 제1 컬러신호(Sr)를 출력한다. 상기 제2 대역통과필터(453g)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제2 기본주파수(fg)의 신호만을 통과하여 상기 그린 발광 다이오드(LEDg)의 출력 광량에 대응하 는 제2 컬러신호(Sg)를 출력한다. 상기 제3 대역통과필터(453b)는 상기 센싱신호(250a) 중 상기 제3 기본주파수(fb)의 신호만을 통과하여 상기 블루 발광 다이오드(LEDb)의 출력 광량에 대응하는 제3 컬러신호(Sb)를 출력한다.
도 6을 참조하면, 대역 통과 필터(BPF)는 저역 통과 필터(LPF)와 고역 통과 필터(HPF)를 포함한다.
구체적으로, 입력된 신호(Vin)는 우선 상기 고역 통과 필터(HPF)에 의해 제1 차단 주파수(cutoff frequency)(fc1) 이상의 주파수를 가지는 신호만이 통과된다. 이 후, 상기 고역 통과 필터(HPF)를 통과한 신호는 상기 저역 통과 필터(LPF)에 의해 상기 저역 통과 필터(LPF)의 제2 차단 주파수(fc2) 이하의 주파수를 가지는 신호만이 통과된다. 즉, 상기 고역 통과 필터(HPF)를 통과한 상기 제1 차단 주파수(fc1) 이상의 주파수를 가지는 신호들 중 상기 제2 차단 주파수(fc2) 이하의 주파수를 가지는 신호만이 상기 저역 통과 필터(LPF)를 통과한다.
따라서 상기 대역 통과 회로(BPF)는 상기 제1 차단 주파수(fc1) 이상 제2 차단 주파수(fc2) 이하인 주파수를 가지는 신호(Vout)만이 통과된다. 여기서, 상기 제1 차단 주파수(fc1)는 1/(2πR1C1)이고, 상기 제2 차단 주파수(fc2)는 1/(2πR2C2)이다.
도 7a 및 도 7b는 도 3에 도시된 광원 구동 회로의 구동 방법에 대한 흐름도들이다.
도 3, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 상기 구동 제어부(451)는 상기 광원부(430)에 펄스 폭 변조된 구동신호를 제공하여 상기 광원부(430)를 발광시킨다.
구체적으로, 상기 구동 제어부(451)는 상기 레드 발광 다이오드(LEDr)에 제1 기본주파수(fr)를 가지는 제1 구동신호(PWMr)을 제공하고, 상기 그린 발광 다이오드(LEDg)에 제2 기본주파수(fg)를 가지는 제2 구동신호(PWMg)을 제공하며, 상기 블루 발광 다이오드(LEDb)에 제3 기본주파수(fb)를 가지는 제3 구동신호(PWMb)을 제공하여 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)을 발광시킨다(단계 S110).
상기 광 센싱부(250)는 상기 광원부(230)로부터 발생된 레드, 그린 및 블루 광의 혼합광을 센싱하여 센싱신호(250a)를 출력한다(단계 S120).
상기 필터부(453)는 상기 센싱신호(250a)를 필터링하여 제1 컬러신호(Sr), 제2 컬러신호(Sg) 및 제3 컬러신호(Sb)를 필터링하여 각각 출력한다(단계 S130). 구체적으로, 제1 대역통과필터(453r)는 상기 센싱신호(250a) 중 제1 기본주파수(fr)를 가지는 상기 제1 컬러신호(Sr)를 필터링한다. 제2 대역통과필터(453g)는 상기 센싱신호(250a) 중 제2 기본주파수(fg)를 가지는 상기 제2 컬러신호(Sg)를 필터링한다. 제3 대역통과필터(453b)는 상기 센싱신호(250a) 중 제3 기본주파수(fb)를 가지는 제3 컬러신호(Sb)를 필터링한다.
상기 비교 보상부(455)는 상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호들(Sr, Sg, Sb)을 이용해 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)의 광량(또는 휘도)을 각각 제어하는 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr, Dg, Db)을 생성하여 출력한다(단계 S140).
구체적으로, 상기 비교 보상부(455)는 상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호(Sr, Sg, Sb)를 이용해 상기 광원부(230)로부터 발생된 혼합광의 센싱 색좌표값(Xs, Ys)을 구한다(단계 S141).
상기 비교 보상부(455)는 상기 센싱 색좌표값(Xs, Ys)과 기설정된 혼합광의 기준 색좌표값(Xref, Yref)을 비교한다(단계 S143). 비교 결과 상기 센싱 색좌표값(Xs, Ys)과 상기 기준 색좌표값(Xref, Yref)이 서로 다르면, 상기 센싱 색좌표값(Xs, Ys)과 상기 기준 색좌표값(Xref, Yref) 간의 차(△X, △Y)를 구한다(단계 S145). 상기 비교 보상부(455)는 컬러 보상 알고리즘을 통해 상기 색좌표값의 차(△X, △Y)에 대응하는 컬러 보상값을 구한다. 상기 비교 보상부(455)는 상기 컬러 보상값에 대응하는 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr, Dg, Db)을 생성하여 출력한다(단계 S147).
상기 구동 제어부(451)는 상기 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들(Dr,Dg, Db)에 따라 상기 제1, 제2 및 제3 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)의 듀티비를 조절한다(단계 S150).
상기 구동 제어부(451)는 상기 듀티비가 조절된 제1, 제2 및 제3 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)을 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드(LEDr, LEDg, LEDb)에 출력한다(S110). 이에 따라, 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드(LEDr, LEDg, LEDb)는 보상된 컬러 광을 발생한다.
한편, 상기 단계(S143)에서 상기 센싱 색좌표값(Xs, Ys)과 상기 기준 색좌 표값(Xref, Yref)이 동일한 경우, 상기 비교 보상부(455)는 상기 제1, 제2 및 제3 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)의 듀티비를 조절하지 않고, 그대로 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들에 출력한다(S110).
결과적으로, 상기 레드, 그린 및 블루 발광 다이오드들(LEDr, LEDg, LEDb)을 서로 다른 기본주파수(fr, fg, fb)를 갖는 구동신호들(PWMr, PWMg, PWMb)로 구동시켜 컬러 필터가 없는 광 센서(251)를 통해서 상기 레드, 그린 및 블루 광의 혼합광을 센싱한다.
따라서 컬러 광을 컬러필터가 없는 포토 센서로 센싱함으로써 컬러 센서에 비해 제조 원가를 절감할 수 있고, 컬러 센서의 컬러 필터 특성 및 공정 기술에 따른 제조업체별로 분광감도 차에 의한 표준 공용화의 어려운 점을 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 컬러 발광 다이오드에 인가되는 구동신호의 기본주파수를 컬러 별로 다르게 적용하여 컬러 필터가 없는 광 센서를 통해 혼합광을 검출하고, 이 신호를 대역통과필터를 통과시켜 각 컬러별 발광 다이오드의 출력 광량을 검출한다. 이렇게 검출된 각 컬러별 발광 다이오드의 출력 광량을 이용해 컬러 광의 보상량을 결정하고 상기 보상량에 따라 펄스 폭 변조된 구동신호의 듀티비를 제어하여 상기 컬러 발광 다이오드의 출력 광량을 제어한다.
따라서 컬러 필터가 없는 광 센서를 사용함으로써 제조 원가를 절감할 수 있고, 컬러 필터 특성 및 컬러 필터 공정 기술에 따른 제조 업체별 감도차에 의한 컬러 센서의 문제점을 해결하여 컬러 보상의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 실시예를 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 (20)

  1. 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 단계;
    상기 컬러 광원들로부터 발생된 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 단계;
    상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 단계; 및
    상기 컬러신호들을 이용하여 상기 컬러 광원들의 광량을 제어하는 광량제어신호들을 출력하는 단계; 및
    상기 광량제어신호들에 기초하여 상기 구동신호들의 듀티비를 조절하여 상기 컬러 광원들에 제공하는 단계를 포함하는 광원 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 컬러 광원들은 제1 컬러 광원, 제2 컬러 광원 및 제3 컬러 광원을 포함하며,
    상기 제1 컬러 광원, 제2 컬러 광원 및 제3 컬러 광원 각각은 레드 발광 다이오드, 그린 발광 다이오드 및 블루 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 제1 컬러 광원에 제1 기본주파수의 제1 구동신호를 제공하 고, 제2 컬러 광원에 제2 기본주파수의 제2 구동신호를 제공하고, 제3 컬러 광원에 제3 기본주파수의 제3 구동신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 복수의 컬러신호들을 출력하는 단계는
    상기 센싱신호 중 상기 제1 기본주파수의 제1 컬러신호를 필터링하고, 상기 제2 기본주파수의 제2 컬러신호를 필터링하고, 상기 제3 기본주파수의 제3 컬러신호를 필터링하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 광량제어신호들을 출력하는 단계는
    상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호들을 이용해 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 광원의 광량을 보상하는 제1 광량제어신호, 제2 광량제어신호 및 제3 광량제어신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들에 기초하여 상기 제1 구동신호, 제2 구동신호 및 제3 구동신호들의 듀티비를 조절하여 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 광원에 출력하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 방법.
  7. 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 구동 제어부;
    상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 광 센싱부;
    상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 필터부; 및
    상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 생성하여 상기 구동 제어부에 제공하는 비교 보상부를 포함하는 광원 구동 회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 광량제어신호들에 기초해 상기 구동신호들의 듀티비를 조절하여 상기 컬러 광원들에 제공하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  9. 제7항에 있어서, 복수의 컬러 광원들은 제1 컬러 광원, 제2 컬러 광원 및 제3 컬러 광원을 포함하며, 상기 제1 컬러 광원, 제2 컬러 광원 및 제3 컬러 광원 각각은 레드 발광 다이오드, 그린 발광 다이오드 및 블루 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  10. 제7항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 컬러 광원에 제1 기본주파수의 제1 구동신호를 제공하고, 제2 컬러 광원에 제2 기본주파수의 제2 구동신호를 제공하고, 제3 컬러 광원에 제3 기본주파수의 제3 구동신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  11. 제10항에 있어서, 상기 필터부는
    상기 센싱신호 중 상기 제1 기본주파수의 제1 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제1 대역통과필터;
    상기 센싱신호 중 상기 제2 기본주파수의 제2 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제2 대역통과필터; 및
    상기 센싱신호 중 상기 제3 기본주파수의 제3 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제3 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  12. 제11항에 있어서, 상기 비교 보상부는 상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호들을 이용해 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 광원들의 광량을 보상하는 제1 광량제어신호, 제2 광량제어신호 및 제3 광량제어신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 구동 제어부는 상기 제1, 제2 및 제3 광량제어신호들에 기초하여 상기 제1 구동신호, 제2 구동신호 및 제3 구동신호들의 듀티비를 각각 조절하여 출력하는 것을 특징으로 하는 광원 구동 회로.
  14. 복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들을 포함하는 광원부; 및
    상기 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 구동 제어부와, 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 광 센싱부와, 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 필터부 및 상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 상기 구동 제어부에 제공하는 비교 보상부를 포함하는 광원 구동 회로를 포함하는 광원 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 컬러 광원에 제1 기본주파수의 제1 구동신호를 제공하고, 제2 컬러 광원에 제2 기본주파수의 제2 구동신호를 제공하고, 제3 컬러 광원에 제3 기본주파수의 제3 구동신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서, 상기 필터부는
    상기 센싱신호 중 상기 제1 기본주파수의 제1 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제1 대역통과필터;
    상기 센싱신호 중 상기 제2 기본주파수의 제2 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제2 대역통과필터; 및
    상기 센싱신호 중 상기 제3 기본주파수의 제3 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제3 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  17. 제16항에 있어서, 상기 비교 보상부는 상기 제1, 제2 및 제3 컬러신호들을 이용해 상기 제1, 제2 및 제3 컬러 광원의 광량을 보상하는 제1 광량제어신호, 제2 광량제어신호 및 제3 광량제어신호들을 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 어셈블리.
  18. 영상을 표시하는 표시 패널;
    복수의 컬러 광들을 발생하는 복수의 컬러 광원들을 포함하고, 상기 표시 패널에 혼합광을 제공하는 광원부; 및
    상기 컬러 광원들에 서로 다른 기본주파수의 구동신호들을 제공하는 구동 제어부와, 상기 컬러 광들의 혼합광을 센싱하여 센싱신호를 출력하는 광 센싱부와, 상기 센싱신호를 상기 기본주파수 별로 필터링하여 복수의 컬러신호들을 출력하는 필터부 및 상기 컬러신호들을 이용해 상기 컬러 광원들의 광량을 보상하는 광량제어신호들을 상기 구동 제어부에 제공하는 비교 보상부를 포함하는 광원 구동 회로를 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 구동 제어부는 제1 컬러 광원에 제1 기본주파수의 제1 구동신호를 제공하고, 제2 컬러 광원에 제2 기본주파수의 제2 구동신호를 제공하고, 제3 컬러 광원에 제3 기본주파수의 제3 구동신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 필터부는
    상기 센싱신호 중 상기 제1 기본주파수의 제1 컬러신호를 필터링하여 출력하 는 제1 대역통과필터;
    상기 센싱신호 중 상기 제2 기본주파수의 제2 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제2 대역통과필터; 및
    상기 센싱신호 중 상기 제3 기본주파수의 제3 컬러신호를 필터링하여 출력하는 제3 대역통과필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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