KR20100006954A - 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 및 이를갖는 표시장치 - Google Patents

광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 및 이를갖는 표시장치 Download PDF

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Abstract

표시 영상의 해상도에 대응하여 광을 발생시킬 수 있는 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 및 이를 갖는 표시장치에서, 광원 구동방법으로, 표시 영상의 해상도를 추출한 후, 해상도에 응답하여 로컬디밍(local dimming) 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정한다. 이어서, 영상 데이터와 디밍블럭들의 크기 또는 수에 응답하여 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 발생시키고, 로컬 디밍신호에 따라 광원 유닛을 구동한다. 이로써, 영상의 해상도에 대응하여 디밍블럭들의 크기 또는 수가 조정되어 최적화될 수 있다.
디밍 로직소자, 해상도 분석부, 로컬 디밍부

Description

광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 및 이를 갖는 표시장치{METHOD FOR DRIVING LIGHT SOURCE, LIGHT SOURCE DRIVING CIRCUIT FOR PERFORMING THE METHOD AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE CIRCUIT}
본 발명은 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 발생시키는 광원 구동방법, 이를 수행하기 위한 광원 구동회로 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.
상기 액정 표시패널은 매트릭스 형태로 배치된 화소전극들을 갖는 제1 기판, 상기 제1 기판과 대향하고 기판 전면에 공통전극을 갖는 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 백라이트 어셈블리는 광원으로 복수의 냉음극 형광램프들(Cold Cathode Fluorescent Lamps)을 채용할 수 있으나, 최근에는 낮은 전력소모 및 높은 색재현성을 갖는 복수의 발광 다이오드들(Light Emitting Diodes)을 채용하고 있다.
상기 백라이트 어셈블리는 명도 대비비(contrast ratio)를 증가시키기면서 소비전력을 감소시키기 위해, 매트릭스 형태로 배열된 디밍블럭들 별로 개별적으로 광을 발생시킬 수 있다. 즉, 상기 백라이트 어셈블리는 상기 발광 다이오드들을 상기 디밍블럭들 별로 개별적으로 제어하기 위한 디밍 로직소자를 포함한다.
일반적으로, 상기 디밍블럭들의 크기 및 수는 상기 액정 표시패널의 해상도에 따라 결정될 수 있다. 따라서, 상기 디밍 로직소자는 상기 액정 표시패널의 해상도에 최적화된 상기 디밍블럭들의 크기 및 수에 따라, 상기 디밍블럭들을 개별적으로 제어한다.
그러나, 여러 모델에 따라 상기 액정 표시패널의 해상도가 달라질 경우, 상기 디밍 로직소자도 달라진 해상도에 최적화된 다른 디밍 로직소자로 교체되어야 하고, 그로 인해 상기 디밍 로직소자의 교체에 따른 비용이 증가하는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 영상의 해상도에 상관없이 로컬 디밍신호를 발생시켜 광원 유닛을 구동시키는 광원 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 구동방법을 수행하기에 적합한 광원 구동회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 광원 구동회로를 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 광원 구동방법으로, 표시 영상의 해상도를 추출하고, 상기 해상도에 응답하여 로컬디밍(local dimming) 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정한다. 이어서, 영상 데이터와 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 발생시키고, 상기 로컬 디밍신호에 따라 광원 유닛을 구동한다.
상기 해상도는 영상 제어신호를 이용하여 추출되며, 상기 영상 제어신호는 클럭신호, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 데이터 인에이블(enable) 신호를 포함할 수 있다.
상기 영상의 해상도를 추출하는 방법으로, 상기 데이터 인에이블 신호가 하이레벨(high level)인 동안 상기 클럭신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수평 해상도를 추출할 수 있다. 이때, 한 프레임 동안의 상기 수평 동기신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출하는 단계가 더 수행될 수 있다.
상기 광원 구동방법은 해상도 메모리 내에 저장된 상기 영상의 해상도에 대응하여, 상기 영상 제어신호 및 상기 영상 데이터를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 영상의 해상도는 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛에서의 픽셀의 해상도일 수 있다.
이와 다르게, 상기 광원 구동방법은 사용자에 의해 셋팅된 상기 영상의 해상도에 대응하여, 상기 영상 제어신호및 상기 영상 데이터를 발생시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 광원 구동회로는 해상도 분석부, 디밍블럭 조정부, 로컬 디밍부 및 광원 유닛을 포함한다.
상기 해상도 분석부는 영상의 해상도를 추출하고, 상기 디밍블럭 조정부는 상기 해상도에 응답하여 로컬디밍 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정한다. 상기 로컬 디밍부는 외부로부터 인가된 영상 데이터와 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 출력한다. 상기 광원 유닛은 상기 로컬 디밍 신호에 따라 구동되는 광을 발생시킨다.
상기 해상도는 영상 제어신호를 이용하여 추출되며, 상기 영상 제어신호는 클럭신호, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다.
상기 해상도 분석부는 상기 데이터 인에이블 신호가 하이레벨인 동안 상기 클럭신호의 수를 카운팅하여 상기 영상의 수평 해상도를 추출하는 수평 카운터, 및 한 프레임 동안의 상기 수평 동기신호의 수를 카운팅하여 상기 영상의 수직 해상도를 추출하는 수직 카운터를 포함할 수 있다.
상기 광원 구동회로는 상기 영상의 해상도를 추출하여 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는동안, 상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 잠시 저장하여출력하는 프레임 버퍼를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 광원 구동회로는 외부의 영상보드로부터 영상 데이터 및 영상 제어신호를 수신하는 신호 인터페이스부, 상기 로컬 디밍신호를 상기 광원 유닛으로 출력하는 디밍신호 출력부, 및 상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛으로 출력하는 영상신호 출력부를 더 포함할 수 있다.
상기 영상의 해상도는 상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도일 수 있다. 상기 광원 구동회로는 상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 저장하고 있는 해상도 메모리를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 인터페이스부는 상기 해상도 메모리에 저장된 상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 상기 영상보드로 전송할 수 있다.
상기한 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 디스플레이 유닛, 광원 유닛 및 로컬디밍 구동부를 포함한다.
상기 디스플레이 유닛은 영상을 표시하기 위한 표시패널 및 상기 표시패널의 구동을 제어하는 패널 구동부를 포함한다. 상기 광원 유닛은 상기 디스플레이 유닛으로 광을 제공하는 복수의 디밍블럭들 및 상기 디밍블럭들이 개별적으로 발광되도록 제어하는 광원 구동부를 포함한다. 상기 로컬디밍 구동부는 외부로부터 인가된 영상 데이터 및 영상 제어신호에 응답하여, 상기 패널 구동부 및 상기 광원 구 동부를 제어한다. 상기 로컬디밍 구동부는 상기 영상 제어신호를 이용하여 영상의 해상도를 추출하는 해상도 분석부, 및 상기 영상의 해상도에 응답하여 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 디밍블럭 조정부를 포함한다. 여기서, 상기 디밍블럭들 각각은 적어도 하나의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 영상의 해상도는 상기표시패널의 픽셀의 해상도이고, 상기 로컬디밍 구동부는 상기 표시패널의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 저장하고 있는 해상도 메모리를 더 포함할 수 있다.
상기 로컬디밍 구동부는 상기 영상의 해상도를 추출하여 상기 디밍블럭들의크기 또는 수를 조정하는 동안, 상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 잠시 저장하여 출력하는 프레임 버퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상보드로부터 인가되는 영상 제어신호를 분석하여 영상의 해상도를 추출하고, 상기 영상의 해상도에 응답하여 디밍블럭들의 크기 및 수를 조정하여 최적화함에 따라, 상기 영상의 해상도와 상관없이 최적화된 상기 디밍블럭들의 크기 및 수에 대응되는 로컬 디밍신호를 발생시킬 수 있다. 그 결과, 상기 영상의 해상도가 변경되어도 디밍 로직소자가 교체되지 않을 수 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하 고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
<실시예 1>
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 표시장치는 로컬디밍 로직보드(100), 디스플레이 유닛(200) 및 광원 유닛(300)을 포함한다.
상기 로컬디밍 로직보드(100)는 외부의 영상보드(10)로부터 영상 데이터(Dat)와 영상 제어신호(Con)를 포함하는 영상신호를 인가받는다. 상기 로컬디밍 로직보드(100)는 상기 영상신호에 응답하여 구동 영상신호 및 로컬 디밍신호(LDS)를 출력한다. 여기서, 상기 구동 영상신호는 상기 영상신호와 동일한 신호일 수 있고, 상기 영상신호가 변조되어 형성된 신호일 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 영상신호는 상기 영상 데이터(Dat) 및 구동 제어신호(D-Con)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 로컬디밍 로직보드(100)에 대한 보다 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.
상기 디스플레이 유닛(200)은 패널 구동부(210) 및 표시패널(220)을 포함한다. 상기 패널 구동부(210)는 상기 로컬디밍 로직보드(100)로부터 인가된 상기 구동 영상신호에 응답하여, 패널 구동신호를 상기 표시패널(220)로 출력한다. 상기 표시패널(220)은 상기 패널 구동신호에 응답하여 영상을 표시한다.
상기 표시패널(220)은 상기 광원 유닛(300)에서 발생된 광을 이용하여 외부 로 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시패널(220)은 제1 기판(미도시), 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판(미도시), 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판은 신호선들, 상기 신호선들과 전기적으로 연결된 박막 트랜지스터들 및 상기 박막 트랜지스터들과 전기적으로 연결된 화소전극들을 포함할 수 있다. 상기 제2 기판은 상기 화소전극들과 대응되는 컬러필터들 및 기판 전면에 형성된 공통전극을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 컬러필터들은 상기 제2 기판에 포함되는 것이 아니라, 상기 제1 기판에 포함될 수 있다.
상기 광원 유닛(300)은 광원 구동부(310) 및 복수의 디밍블럭들(320)을 포함한다. 상기 광원 구동부(310)는 상기 로컬디밍 로직보드(100)로부터 인가된 상기 로컬 디밍신호(LDS)에 응답하여, 광원 구동신호들을 상기 디밍블럭들(320) 각각으로 출력한다. 상기 디밍블럭들(320)은 상기 광원 구동신호들에 의해 로컬 디밍 방식으로 제어된다. 즉, 상기 디밍블럭들(320)은 상기 광원 구동신호들에 의해 개별적으로 제어되어 광을 발생시킬 수 있다.
도 2는 도 1의 로컬디밍 로직보드를 확대해서 도시한 블럭도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 로컬디밍 로직보드(100)는 신호 인터페이스부(110), 디밍 로직소자(DLG), 영상신호 출력부(120) 및 디밍신호 출력부(130)를 포함한다.
상기 신호 인터페이스부(110)는 상기 영상보드(10)로부터 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 포함하는 상기 영상신호를 인가받아 상기 디밍 로직소자(DLG)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 신호 인터페이스부(110)는 상기 영상신호를 상기 로컬디밍 로직보드(100)에 사용되어지는 레벨로 변경하여 출력시킬 수 있다.
상기 영상 제어신호(Con)는 상기 영상 데이터(Dat)를 동기시키기 위한 클럭신호(Clk), 상기 영상 데이터(Dat)의 한 라인의 시작 또는 끝을 알리는 수평 동기신호(Hsync), 상기 영상 데이터(Dat)의 한 프레임의 시작 또는 끝을 알리는 수직 동기신호(Vsync), 및 상기 영상 데이터(Dat)의 유효구간을 알리는 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함할 수 있다.
상기 디밍 로직소자(DLG)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 상기 영상신호를 인가받고, 상기 영상신호에 응답하여 상기 구동 영상신호 및 상기 로컬 디밍신호를 출력한다. 여기서, 상기 구동 영상신호는 상기 영상 데이터(Dat) 및 구동 제어신호(D-Con)를 포함하고, 상기 구동 제어신호(D-Con)는 상기 클럭신호(Clk) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함한다. 한편, 도 2에는 도시되지 않았지만, 상기 구동 제어신호(D-Con)는 상기 수평 동기신호(Hsync) 및 상기 수직 동기신호(Vsync)를 더 포함할 수도 있다.
여기서, 상기 디밍 로직소자(DLG)에 대한 보다 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하기로 한다.
상기 영상신호 출력부(120)는 상기 디밍 로직소자(DLG)로부터 상기 구동 영상신호를 인가받고, 상기 구동 영상신호를 상기 디스플레이 유닛(200)의 패널 구동부(210)로 전송한다. 여기서, 상기 영상신호 출력부(120)는 상기 구동 영상신호를 신호전송에 적합한 레벨로 변경하여 출력시킬 수 있다.
상기 디밍신호 출력부(130)는 상기 디밍 로직소자(DLG)로부터 상기 로컬 디밍신호(LDS)를 인가받고, 상기 로컬 디밍신호(LDS)를 상기 광원 유닛(300)의 광원 구동부(310)로 전송한다. 여기서, 상기 디밍신호 출력부(130)는 상기 로컬 디밍신호(LDS)를 신호전송에 적합한 레벨로 변경하여 출력시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 디밍 로직소자를 확대해서 도시한 블럭도이고, 도 4는 도 3의 수평 카운터에서 수평 해상도를 추출하는 과정을 설명하기 위한 파형도들이며, 도 5는 도 4의 수직 카운터에서 수직 해상도를 추출하는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 디밍 로직소자(DLG)는 해상도 분석부(140), 디밍블럭 조정부(150), 프레임 버퍼(160) 및 로컬 디밍부(170)를 포함한다.
상기 해상도 분석부(140)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 상기 영상 제어신호(Con)를 인가받고, 상기 영상 제어신호(Con)에 응답하여 영상의 해상도를 추출한다. 예를 들어, 상기 해상도 분석부(140)는 상기 영상의 수평 해상도를 추출하는 수평 카운터(142) 및 상기 영상의 수직 해상도를 추출하는 수직 카운터(144)를 포함할 수 있다.
상기 수평 카운터(142)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 인가된 상기 수평 동기신호(Hsync), 상기 데이터 인에이블 신호(DE) 및 상기 클럭신호(Clk)를 이용하여, 상기 영상의 수평 해상도에 대한 정보를 포함하는 수평 해상도 신호(HR)를 상기 디밍블럭 조정부(150)로 출력한다.
도 4를 참조하면, 상기 수평 카운터(142)는 상기 수평 동기신호(Hsync)가 인가될 때 기존에 저장되어 있던 수평 해상도를 리셋시키고, 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 하이레벨(high level)인 동안 상기 클럭신호(Clk)의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수평 해상도를 추출한다.
상기 수직 카운터(144)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 인가된 상기 수평 동기신호(Hsync) 및 상기 수직 동기신호(Vsync)를 이용하여, 상기 영상의 수직 해상도에 대한 정보를 포함하는 수직 해상도 신호(VR)를 상기 디밍블럭 조정부(150)로 출력한다. 여기서, 상기 수직 카운터(144)는 상기 수평 동기신호(Hsync) 대신에 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 인가받을 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 수직 카운터(144)는 한 프레임 동안 상기 수평 동기신호(Hsync)의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출한다. 즉, 상기 수직 카운터(144)는 상기 수직 동기신호(Vsync)가 인가되면 기존에 저장되어 있던 수직 해상도를 리셋시키고, 다음 차례의 수직 동기신호(Vsync)가 인가될 때까지 상기 수평 동기신호(Hsync)의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출한다.
상기 디밍블럭 조정부(150)는 상기 해상도 분석부(140)에서 추출된 상기 영상의 해상도에 응답하여, 도 1의 상기 디밍블럭들(320)의 크기 및 수를 조정한다. 즉, 상기 디밍블럭 조정부(150)는 상기 해상도 분석부(140)로부터 인가된 상기 수평 해상도 신호(HR) 및 상기 수직 해상도 신호(VR)에 응답하여, 상기 영상의 해상도에 최적화된 상기 디밍블럭들(320)의 크기 및 수를 추출하고, 상기 디밍블럭 들(320)의 크기에 대한 정보를 포함하는 블럭크기 신호(BS) 및 상기 디밍블럭들(320)의 수에 대한 정보를 포함하는 블럭수 신호(BN)를 상기 로컬 디밍부(170)로 출력한다.
상기 디밍블럭 조정부(150)는 상기 블럭크기 신호(BS) 및 상기 블럭수 신호(BN)를 모두 출력할 수 있지만, 상기 블럭크기 신호(BS) 및 상기 블럭수 신호(BN) 중 어느 하나만을 출력할 수 있다. 예를 들어, 상기 디밍블럭들(320)의 수가 정해졌을 때, 상기 디밍블럭 조정부(150)는 상기 블럭크기 신호(BS)만을 출력할 수 있다.
상기 프레임 버퍼(160)는 상기 영상의 해상도를 추출하여 상기 디밍블럭들(320)의 크기 및 수를 조정하는 동안, 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 잠시 저장하고 있다가, 상기 영상신호 출력부(120) 및 상기 로컬 디밍부(160)로 출력한다.
예를 들어, 상기 프레임 버퍼(160)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 상기 영상 데이터(Dat), 상기 클럭신호(Clk) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 인가받아 잠시 저장한다. 또한, 상기 프레임 버퍼(160)는 상기 디밍블럭 조정부(150)가 상기 블럭크기 신호(BS) 및 상기 블럭수 신호(BN)를 출력하는 타이밍에 맞추어, 저장되어 있던 상기 영상 데이터(Dat), 상기 클럭신호(Clk) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 상기 영상신호 출력부(120) 및 상기 로컬 디밍부(160)로 출력할 수 있다. 여기서, 상기 프레임 버퍼(160)는 상기 영상 데이터(Dat), 상기 클럭신호(Clk) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)를 한 프레임 동안 저장하고 있다 가 출력할 수 있다.
상기 로컬 디밍부(170)는 상기 디밍블럭 조정부(150)로부터 상기 블럭크기 신호(BS) 및 상기 블럭수 신호(BN)를 인가받고, 상기 프레임 버퍼(160)로부터 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 인가받는다. 상기 로컬 디밍부(170)는 상기 영상 데이터(Dat), 상기 블럭크기 신호(BS) 및 상기 블럭수 신호(BN)에 응답하여, 상기 디밍블럭들(320)을 개별적으로 구동하기 위한 상기 로컬 디밍신호(LDS)를 출력한다.
이하, 상기 영상의 해상도에 최적화된 상기 디밍블럭들(320)의 크기 및 수에 대하여 설명하고자 한다.
도 6 및 도 7은 도 1의 디밍블럭들을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 1, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 광원 유닛(300)은 광을 발생시키는 복수의 발광 다이오드들(322)을 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드들(322)은 수평 방향인 제1 방향(D1)과 수직 방향인 제2 방향(D2)을 따라 매트릭스 형태로 배열된다. 여기서, 상기 발광 다이오드들(322)은 적색 발광 다이오드들, 녹색 발광 다이오드들 및 청색 발광 다이오드들을 포함하거나, 백색 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
상기 발광 다이오드들(322)은 도 6과 같이 상기 제1 방향(D1)을 따라 복수의 디밍블럭들(320)로 구분될 수 있다. 이와 다르게, 상기 발광 다이오드들(322)은 도 7과 같이 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)을 따라 복수의 디밍블럭들(320)로 구분될 수 있다. 따라서, 상기 디밍블럭들(320) 각각은 적어도 하나의 상기 발광 다 이오드(322)를 포함하고 있다.
예를 들어, 도 6과 같이 10개의 디밍블럭들(320)이 상기 제1 방향(D1)을 따라 배열되거나, 도 7과 같이 60개의 디밍블럭들(320)이 상기 제1 및 제2 방향들(D1, D2)을 따라 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 디밍블럭들(320)의 수는 상기 영상의 해상도에 의해 조정될 수 있다. 예를 들어, 상기 영상의 해상도가 증가될수록 상기 디밍블럭들(320)의 수도 증가될 수 있다.
또한, 상기 디밍블럭들(320)의 수는 상기 표시패널(220)의 사이즈에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시패널(220)의 사이즈가 증가될수록 상기 디밍블럭들(320)의 수가 증가될 수 있다.
한편, 상기 영상의 해상도는 상기 표시패널(220)의 픽셀의 해상도일 수 있다. 이와 다르게, 상기 영상의 해상도는 사용자에 의해 세팅될 수도 있다. 그러나, 상기 사용자가 상기 영상의 해상도를 세팅한다고 하더라도, 상기 영상의 해상도의 최대치는 상기 표시패널(220)의 픽셀의 해상도이다.
도 8은 도 7의 디밍블럭들 각각과 대응되는 표시패널의 픽셀들을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 1, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 디밍블럭들(320) 각각은 상기 표시패널(220)에서의 적어도 하나의 픽셀(PX)과 대응된다. 예를 들어, 상기 디밍블럭들(320) 각각은 10행 10열로 배열된 픽셀들(PX)과 대응될 수 있다.
한편, 상기 디밍블럭들(320)의 크기는 상기 디밍블럭들(320) 각각과 대응되 는 상기 픽셀(PX)의 수와 대응된다. 즉, 상기 디밍블럭들(320)의 크기가 증가되면, 상기 디밍블럭들(320) 각각과 대응되는 상기 픽셀(PX)의 수도 증가된다.
본 실시예에서, 상기 디밍블럭들(320)의 크기는 상기 영상의 해상도에 의해 조정될 수 있다. 예를 들어, 상기 영상의 해상도가 증가될수록 상기 디밍블럭들(320)의 크기가 증가된다.
한편, 상기 영상의 해상도가 결정되어 있을 경우, 상기 디밍블럭들(320)의 수가 증가되면, 상기 디밍블럭들(320)의 크기는 감소한다. 즉, 상기 영상의 해상도가 결정되어 있을 경우, 상기 디밍블럭들(320)의 크기는 상기 디밍블럭들(320)의 수와 반비례 관계를 갖는다.
이하, 도 1 내지 도 8을 다시 참조하여, 로컬 디밍신호(LDS)를 발생시켜 광원 유닛을 구동하는 광원 구동방법에 대하여 설명하고자 한다.
우선, 외부의 영상보드(10)에서 영상의 해상도에 대응하여 영상 제어신호(Con) 및 영상 데이터(Dat)를 포함하는 영상신호를 발생시키다. 여기서, 상기 영상 제어신호(Con)는 영상의 해상도에 대한 정보를 갖고 있다. 이때, 상기 영상의 해상도는 디스플레이 유닛(200)의 표시패널(220)에서의 픽셀의 해상도일 수 있다. 이와 다르게, 상기 영상의 해상도는 사용자에 의해 셋팅될 수도 있다.
이어서, 상기 영상보드(10)로부터 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 인가받고, 상기 영상 제어신호(Con)를 이용하여 상기 영상의 해상도를 추출한다. 여기서, 상기 영상 제어신호(Con)는 상기 영상 데이터(Dat)를 동기시키기 위한 클럭신호(Clk), 상기 영상 데이터(Dat)의 한 라인의 시작 또는 끝을 알리 는 수평 동기신호(Hsync), 상기 영상 데이터(Dat)의 한 프레임의 시작 또는 끝을 알리는 수직 동기신호(Vsync), 및 상기 영상 데이터(Dat)의 유효구간을 알리는 데이터 인에이블 신호(DE)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 영상의 해상도를 추출하는 방법으로, 우선 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 하이레벨인 동안 상기 클럭신호(Clk)의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수평 해상도를 추출한다. 이어서, 한 프레임 동안의 상기 수평 동기신호(Hsync)의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출한다.
이어서, 상기 영상의 해상도, 즉 상기 영상의 수평 해상도 및 수직 해상도에 응답하여, 로컬디밍 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수를 조정한다. 예를 들어, 상기 영상의 해상도가 증가할수록 상기 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수는 증가한다. 또한, 상기 영상의 해상도가 일정할 때, 상기 디밍블럭들(320)의 크기는 상기 디밍블럭들(320)의 수와 반비례 관계를 가질 수 있다.
이어서, 상기 영상 데이터(Dat)와 상기 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들(320)을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호(LDS)를 발생시킨다.
이어서, 상기 로컬 디밍신호(LDS)에 응답하여 상기 광원 유닛(300)으로부터 광을 발생시킨다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 영상보드로부터 인가되는 상기 영상 제어신호를 분석하여 상기 영상의 해상도를 추출하고, 추출된 상기 영상의 해상도에 응답하여 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하여 최적화할 수 있다. 그로 인해, 상기 영상의 해상도와 상관없이 최적화된 상기 디밍블럭들의 크기 및 수에 대응되는 로컬 디밍신호를 발생시킬 수 있다.
<실시예 2>
도 9는 본 발명의 실시예 2에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블록도이고, 도 10은 도 9의 로컬디밍 로직보드를 확대해서 도시한 블럭도이다.
본 실시예에 의한 표시장치는 해상도 메모리(180)를 더 포함하는 것을 제외하면, 도 1 내지 도 8을 통해 설명한 실시예 1의 표시장치와 실질적으로 동일하므로, 상기 해상도 메모리(180)를 제외한 다른 구성요소들에 대한 자세한 설명을 생략하기로 한다. 또한, 상기 실시예 1의 표시장치와 실질적으로 동일한 구성요소들에 대해서는 도 1 내지 도 8과 동일한 참조부호를 부여하겠다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예에 의한 로컬디밍 로직보드(100)는 해상도 메모리(180)를 포함한다. 상기 해상도 메모리(180)는 상기 디스플레이 유닛(300)의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 저장하고 있고 있다. 예를 들어, 상기 픽셀의 해상도는 1440 X 900 일 수 있다.
상기 해상도 메모리(180)는 상기 신호 인터페이스부(110)로 상기 픽셀의 해상도 정보에 관한 해상도 신호(DR)를 출력하고, 상기 신호 인터페이스부(110)는 상기 해상도 신호(DR)를 전송에 적합한 레벨로 변경하여 상기 영상보드(10)로 출력한다.
상기 영상보드(10)는 상기 신호 인터페이스부(110)로부터 인가된 상기 해상도 신호(DR)에 대응하여, 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 발 생시키고, 발생된 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 상기 신호 인터페이스부(110)로 전송할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 이용하여, 로컬 디밍신호(LDS)를 발생시켜 광원 유닛을 구동하는 광원 구동방법에 대하여 설명하고자 한다.
우선, 영상보드(10)가 로컬디밍 로직보드(100)의 해상도 메모리(180) 내에 저장되어 있는 디스플레이 유닛(200)에서의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 인가받는다.
이어서, 상기 영상보드(10)는 상기 픽셀의 해상도에 대응하여 영상 제어신호(Con) 및 영상 데이터(Dat)를 포함하는 영상신호를 발생시킨다.
이어서, 상기 로컬디밍 로직보드(100)가 상기 영상보드(10)로부터 상기 영상 데이터(Dat) 및 상기 영상 제어신호(Con)를 인가받고, 상기 영상 제어신호(Con)를 이용하여 상기 영상의 해상도를 추출한다.
이어서, 상기 로컬디밍 로직보드(100)는 추출된 상기 영상의 해상도에 응답하여, 로컬디밍 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수를 조정한다. 즉, 상기 로컬디밍 로직보드(100)는 상기 영상의 해상도에 최적화된 상기 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수를 결정한다.
이어서, 상기 로컬디밍 로직보드(100)는 상기 영상 데이터(Dat)와 조정된 상기 디밍블럭들(320)의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들(320)을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호(LDS)를 발생시킨다.
이어서, 상기 로컬 디밍신호(LDS)에 응답하여 상기 광원 유닛(300)으로부터 광을 발생시킨다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 해상도 메모리에 저장된 픽셀의 해상도에 대응하여 생성된 상기 영상 제어신호를 이용하여 상기 픽셀의 해상도를 추출하고, 추출된 상기 픽셀의 해상도에 응답하여 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하여 최적화할 수 있다. 그로 인해, 상기 픽셀의 해상도와 상관없이 최적화된 상기 디밍블럭들의 크기 및 수에 대응하는 로컬 디밍신호를 발생시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상 제어신호를 분석하여 영상의 해상도를 추출하고, 추출된 상기 영상의 해상도에 응답하여 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하여 최적화하며, 상기 영상의 해상도와 상관없이 최적화된 상기 디밍블럭들의 크기 및 수에 대응되는 로컬 디밍신호를 발생시킬 수 있다.
따라서, 상기 영상의 해상도가 변경되어도 상기 디밍 로직소자를 교체하지 않고 범용으로 사용할 수 있고, 그로 인해 상기 디밍 로직소자를 교체하는 데 따른 비용을 제거할 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 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.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 2는 도 1의 로컬디밍 로직보드를 확대해서 도시한 블럭도이다.
도 3은 도 2의 디밍 로직소자를 확대해서 도시한 블럭도이다.
도 4는 도 3의 수평 카운터에서 수평 해상도를 추출하는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 5는 도 4의 수직 카운터에서 수직 해상도를 추출하는 과정을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 디밍블럭들을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 8은 도 7의 디밍블럭들 각각과 대응되는 표시패널의 픽셀들을 확대해서 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예 2에 의한 표시장치를 개념적으로 도시한 블럭도이다.
도 10은 도 9의 로컬디밍 로직보드를 확대해서 도시한 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 로컬디밍 로직보드 110 : 신호 인터페이스부
120 : 영상신호 출력부 130 : 디밍신호 출력부
DLG : 디밍 로직소자 140 : 해상도 분석부
142 : 수평 카운터 144 : 수직 카운터
150 : 디밍블럭 조정부 160 : 프레임 버퍼
170 : 로컬 디밍부 200 : 디스플레이 유닛
210 : 패널 구동부 220 : 표시패널
300 : 광원 유닛 310 : 광원 구동부
320 : 디밍블럭 Dat : 영상 데이터
Con : 영상 제어신호 Clk : 클럭신호
Hsync : 수직 동기신호 Vsync : 수평 동기신호
DE : 데이터 인에이블 신호 LDS : 로컬 디밍신호

Claims (19)

  1. 표시 영상의 해상도를 추출하는 단계;
    상기 해상도에 응답하여, 로컬디밍(local dimming) 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 단계;
    영상 데이터와 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 발생시키는 단계; 및
    상기 로컬 디밍신호에 따라 광원을 구동하는 단계를 포함하는 광원 구동방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 해상도는 영상 제어신호를 이용하여 추출되며,
    상기 영상 제어신호는 클럭신호, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 데이터 인에이블(enable) 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 영상의 해상도를 추출하는 단계는
    상기 데이터 인에이블 신호가 하이레벨(high level)인 동안 상기 클럭신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수평 해상도를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 영상의 해상도를 추출하는 단계는
    한 프레임 동안의 상기 수평 동기신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  5. 제1항에 있어서, 해상도 메모리 내에 저장된 상기 영상의 해상도에 대응하여, 상기 영상 제어신호 및 상기 영상 데이터를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 영상의 해상도는
    영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛에서의 픽셀의 해상도인 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  7. 제1항에 있어서, 사용자에 의해 셋팅된 상기 영상의 해상도에 대응하여, 상기 영상 제어신호및 상기 영상 데이터를 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동방법.
  8. 영상의 해상도를 추출하는 해상도 분석부;
    상기 해상도에 응답하여, 로컬디밍 방식으로 광을 발생시키는 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 디밍블럭 조정부;
    외부로부터 인가된 영상 데이터와 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수에 응답하여, 상기 디밍블럭들을 개별적으로 구동하기 위한 로컬 디밍신호를 출력하는 로컬 디밍부; 및
    상기 로컬 디밍 신호에 따라 구동되는 광을 발생시키는 광원 유닛을 포함하는 광원 구동회로.
  9. 제8항에 있어서, 상기 해상도는 영상 제어신호를 이용하여 추출되며,
    상기 영상 제어신호는 클럭신호, 수평 동기신호, 수직 동기신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 해상도 분석부는
    상기 데이터 인에이블 신호가 하이레벨인 동안 상기 클럭신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수평 해상도를 추출하는 수평 카운터; 및
    한 프레임 동안의 상기 수평 동기신호의 수를 카운팅하여, 상기 영상의 수직 해상도를 추출하는 수직 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동회로.
  11. 제8항에 있어서, 상기 영상의 해상도를 추출하여 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 동안, 상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 일시 저장하여출력하는 프레임 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동회로.
  12. 제8항에 있어서, 외부의 영상보드로부터 영상 데이터 및 영상 제어신호를 수신하는 신호 인터페이스부;
    상기 로컬 디밍신호를 상기 광원 유닛으로 출력하는 디밍신호 출력부; 및
    상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 영상을 표시하기 위한 디스플레이 유닛으로 출력하는 영상신호 출력부를 더 포함하는 광원 구동회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 영상의 해상도는
    상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도인 것을 특징으로하는 광원 구동회로.
  14. 제13항에 있어서, 상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 저장하고 있는 해상도 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 구동회로.
  15. 제14항에 있어서, 상기 신호 인터페이스부는
    상기 해상도 메모리에 저장된 상기 디스플레이 유닛의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 상기 영상보드로 전송하는 것을 특징으로 하는 광원 구동회로.
  16. 영상을 표시하기 위한 표시패널 및 상기 표시패널의 구동을 제어하는 패널 구동부를 포함하는 디스플레이 유닛;
    상기 디스플레이 유닛으로 광을 제공하는 복수의 디밍블럭들 및 상기 디밍블럭들이 개별적으로 발광되도록 제어하는 광원 구동부를 포함하는 광원 유닛; 및
    외부로부터 인가된 영상 데이터 및 영상 제어신호에 응답하여, 상기 패널 구동부 및 상기 광원 구동부를 제어하는 로컬디밍 구동부를 포함하고,
    상기 로컬디밍 구동부는
    상기 영상 제어신호를 이용하여 영상의 해상도를 추출하는 해상도 분석부, 및 상기 영상의 해상도에 응답하여 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 디밍블럭 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 디밍블럭들 각각은
    적어도 하나의 발광 다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 영상의 해상도는 상기표시패널의 픽셀의 해상도이고,
    상기 로컬디밍 구동부는 상기 표시패널의 픽셀의 해상도에 대한 정보를 저장하고 있는 해상도 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 로컬디밍 구동부는
    상기 영상의 해상도를 추출하여 상기 디밍블럭들의 크기 또는 수를 조정하는 동안, 상기 영상 데이터 및 상기 영상 제어신호를 잠시 저장하여 출력하는 프레임 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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