KR20100067359A - 디스플레이장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

디스플레이장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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유태준
문진규
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삼성전자주식회사
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Abstract

디스플레이장치가 개시되어 있다. 이 디스플레이장치는, 디스플레이 패널과; 디스플레이 패널에 광을 공급하는 광원과; 디스플레이 패널이 구동하게 디스플레이 패널에 인가되는 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 광원에 인가되는 제2전압이 최고 레벨을 형성하지 않도록 제1전압 및 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

디스플레이장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 영상을 표시하는 디스플레이장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 영상에 발생하는 노이즈를 저감하는 구조의 디스플레이장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
디스플레이장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(display panel)을 구비함으로써, 외부로부터 입력되거나 또는 기 저장되어 있는 정지영상 또는 동영상을 처리하여 이 패널에 표시한다. 이러한 디스플레이 패널은 음극선관(cathode ray tube), 플라즈마 디스플레이(plasma display), 발광 다이오드(light-emitting diode) 디스플레이, 유기발광 다이오드(organic light-emitting diode) 디스플레이 등의 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 이 중에서도 액정 디스플레이(liquid crystal display) 패널이 적용되는 디스플레이장치가 다양한 사용처에서 널리 이용되고 있다.
액정 디스플레이 패널이 적용되는 디스플레이장치는 디스플레이 패널 자체적으로 광을 생성할 수 없으므로, 장치 구동 시 패널에 광을 공급하는 백라이트 유 닛(back-light unit)이 구비된다. 백라이트 유닛은 전압이 인가됨으로써 광을 생성하는 광원을 가지며, 이 광원으로부터 생성된 광이 패널에 공급된다. 한편, 액정 디스플레이 패널에는 패널 구동을 위한 전압이 별도로 인가되며, 상기 전압에 의해 구동되는 패널에 광이 공급됨으로써, 사용자가 인지할 수 있는 영상이 패널 상에 형성된다.
그런데, 이와 같은 디스플레이장치는 패널 구동을 위한 전압 및 광원에 인가되는 전압이 특정 주기에서 상호 간섭할 수 있으며, 이 때문에 패널 상의 영상에 노이즈(noise) 등의 영상 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치는, 디스플레이 패널과; 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 광원과; 상기 디스플레이 패널이 구동하게 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 상기 광원에 인가되는 제2전압이 최고 레벨을 형성하지 않도록 상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 제1전압에 대한 상기 제2전압의 위상이 조정되도록 제어할 수 있다.
여기서, 제1동기신호에 대응하여 상기 광원에 상기 제2전압을 인가하는 광원전원부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 제1동기신호에 비해 듀티 비 변환 주기가 상이한 제2동기신호를 생성하고, 상기 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하게 상기 광원전원부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 제2동기신호의 라이징 에지를 상기 제1동기신호와 일치시키고, 상기 제2동기신호의 폴링 에지를 상기 제1동기신호에 비해 기 설정 시간 지연시켜 상기 제2동기신호를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 제1동기신호 또는 상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압이 인가되도록 상기 광원전원부를 제어할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 제2동기신호의 폴링 에지에서 상기 제2전압의 위상이 0에 근접하도록 상기 광원전원부를 제어할 수 있다.
또한, 수신한 영상신호에 대응하는 수평동기신호에 대응하여 상기 디스플레이 패널에 상기 제1전압을 인가하는 패널구동부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 수평동기신호의 주파수를 저감하여 상기 제1동기신호를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는 상기 제1동기신호의 주파수가 상기 수평동기신호의 1/2이 되도록 상기 제1동기신호를 생성할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어 방법은, 디스플레이 패널에 제1전압을 인가하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계와; 광원에 제2전압을 인가하여 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계와; 상기 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 상기 제2전압이 최고 레벨을 형성하는 경우, 상기 제1전압 및 상기 제2전압 각각의 최고 레벨이 동일 시점에 형성되지 않도록 상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 단계는, 상기 제1전압에 대한 상기 제2전압의 위상을 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계는, 제1동기신호에 대응하여 상기 광원에 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 제2전압의 위상을 조정하는 단계는, 상기 제1동기신호에 비해 듀티 비 변환 주기가 상이한 제2동기신호를 생성하는 단계와; 상기 생성한 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2동기신호를 생성하는 단계는, 상기 제2동기신호의 라이징 에지를 상기 제1동기신호와 일치시키고, 상기 제2동기신호의 폴링 에지를 상기 제1동기신호에 비해 기 설정 시간 지연시키는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 생성한 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계는, 상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계는, 상기 제2동기신호의 폴링 에지에서 상기 제2전압의 위상이 0에 근접하도록 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는, 수신한 영상신호에 대응하는 수평동기신호에 대응하여 상기 제1전압을 인가하는 단계를 포함하며, 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계는, 상기 수평동기신호의 주파수를 저감하여 상기 제1동기신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제1동기신호를 생성하는 단계는, 상기 제1동기신호의 주파수가 상기 수평동기신호의 1/2이 되도록 상기 제1동기신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 개략적인 구성 블록도이다. 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1)는 액정 디스플레이 패널(200)이 적용되는 것으로 표현하나 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 디스플레이 패널(200)에 광을 공급하며, 디스플레이 패널(200)의 구동 전압 및 광을 생성하는 전압이 별도로 인가되는 다양한 구성의 디스플레이장치(1)에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이장치(1)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널(200)과, 디스플레이 패널(200)에 공급하기 위한 광을 생성하는 광원(410)과, 광원(410)에 대한 제2전압의 인가를 제어하는 제어부(500)를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 제1전압이 최고 레벨을 형성하고 있는 동안 제2전압의 최고 레벨이 형성되는 경우에, 디스플레이 패널(200)에 노이즈(noise)가 가장 크게 발생한다. 이에, 제어부(500)는 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점 동안에 제2전압이 최고 레벨을 형성하지 않도록 제1전압 및 제2전압 사이의 위상차(phase difference)를 조절한다. 이에 의하여, 디스플레이 패널(200)의 노이즈를 저감시키며 영상의 품질을 보장할 수 있다.
또한, 디스플레이장치(1)는 영상이 입력되는 수신부(100)와, 디스플레이 패 널(200)에 제1전압을 인가하는 패널구동부(300)와, 광원(410)에 제2전압을 인가하는 광원전원부(420)를 더 포함한다. 또한, 디스플레이장치(1)는 백라이트 유닛(400)을 가지며, 이 백라이트 유닛(400)은 상기한 광원(410) 및 광원전원부(420)를 포함할 수 있다.
이하, 디스플레이장치(1)의 각 구성요소에 관해 설명한다.
수신부(100)는 한정되지 않는 영상공급원(미도시)으로부터 제공되는 영상을 수신한다. 수신부(100)는 다양한 규격을 가질 수 있는 바, 예를 들면 디스플레이장치(1)가 TV로 구현되는 경우, 수신부(100)는 방송국(미도시)으로부터 송출되는 RF(radio frequency) 신호를 무선으로 수신하거나, 또는 컴포지트(composite) 비디오, 컴포넌트(component) 비디오, 슈퍼 비디오(super video), SCART, HDMI(high definition multimedia interface) 규격 등에 의한 입력 영상을 수신할 수 있다.
수신부(100)는 디스플레이장치(1)가 컴퓨터 모니터인 경우에 VGA방식에 따른 RGB신호를 전달 가능한 D-SUB나, DVI(digital video interactive), HDMI 규격 등으로 구현될 수 있다. 또는, 수신부(100)는 유무선의 로컬 또는 네트워크를 통해 디지털 데이터 패킷화된 컨텐츠를 컴퓨터본체(미도시), 서버(미도시), 또는 USB메모리와 같은 외부저장장치(미도시)로부터 수신할 수도 있다.
디스플레이 패널(200)은 수신부(100)에 수신된 영상이 표시된다. 본 실시예에 따른 디스플레이 패널(200)은 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor liquid crystal display, TFT-LCD)로 구현된다.
이와 같이 구현되는 디스플레이 패널(200)은 비정질의 상판(미도시) 및 하 판(미도시) 사이에 액정이 충진되어 구성되며, 영상에 대응하여 형성되는 상판(미도시) 및 하판(미도시) 사이의 전압차에 의하여 액정분자의 배열이 변화됨으로써 명암이 형성된다. 이러한 디스플레이 패널(200)에 백라이트 유닛(400)으로부터 광이 공급됨으로써 영상이 표시된다.
디스플레이 패널(200)은 각각 제1전압이 인가되는 복수의 픽셀(pixel)(미도시)이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되며, 각 픽셀(미도시)은 제1전압의 레벨이 상이하게 인가되는 메인 셀(미도시) 및 서브 셀(미도시)로 구분된다. 다만, 이러한 용어의 구분은 하나의 픽셀에 대하여 제1전압이 상이하게 인가되는 구역을 분리하여 설명하기 위해 편의상 도입된 표현이며, 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
패널구동부(300)는 수신부(100)에 입력된 영상이 디스플레이 패널(200)에 표시될 수 있도록 디스플레이 패널(200)을 구동시킨다. 이를 위하여, 패널구동부(300)은 영상 데이터에 대응하여 디스플레이 패널(200)의 각 픽셀에 대하여 제1전압을 인가한다.
패널구동부(300)는 디스플레이 패널(200)에 제1전압을 인가할 때, 수평동기신호에 대응하여 픽셀 라인 별로 제1전압을 인가한다. 이러한 수평동기신호는 디스플레이장치(1) 자체적으로 생성되거나 또는 수신부(100)를 통해 수신될 수도 있다.
패널구동부(300)는 일 픽셀 라인에 제1전압을 인가함에 있어서, 메인 셀(미도시) 및 서브 셀(미도시)에 각각 상이한 레벨의 제1전압을 순차적으로 인가한다.
여기서, 패널구동부(300)는 메인 셀(미도시)은 서브 셀(미도시)에 비해 제1전압의 레벨의 절대값이 크도록 인가한다. 즉, 패널구동부(300)가 픽셀 라인에 인 가하는 제1전압이 (+)인 경우, 제1전압의 레벨은 메인 셀(미도시)의 경우가 서브 셀(미도시)의 경우보다 높은 값을 가진다. 반면, 패널구동부(300)가 픽셀 라인에 인가하는 제1전압이 (-)인 경우, 제1전압의 레벨은 메인 셀(미도시)의 경우가 서브 셀(미도시)의 경우보다 낮은 값을 가진다. 따라서, 제1전압의 최고 레벨은 메인 셀(미도시)에 대하여 제1전압이 완전히 충전되도록 인가된 시점에서 형성된다.
백라이트 유닛(400)은 디스플레이 패널(200)에 광을 공급함으로써, 구동 중인 디스플레이 패널(200)에 영상이 표시될 수 있도록 한다. 이를 위하여 백라이트 유닛(400)은 광을 생성하는 광원(410)과, 광원(410)이 광을 생성하도록 광원(410)에 제2전압을 인가하는 광원전원부(420)와, 광원(410)으로부터 생성된 광의 특성을 조정하도록 마련된 다양한 광학 시트류(미도시)를 포함한다.
광원(410)은 디스플레이 패널(200) 배면 가장자리의 일측, 또는 디스플레이 패널(200) 배면에 복수 개가 평행하게 배치되며, 제2전압의 인가에 의해 광을 생성한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 광원(410)은 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL)로 구현되나, 본 발명의 사상이 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL), 열음극 형광램프(hot cathode fluorescent lamp, HCFL), LED(light emitting diode), FFL(flat fluorescent lamp) 등과 같이 구현되는 광원(410)의 경우에도 적용할 수 있다.
광원전원부(420)는 광원(410)에 제2전압을 인가함으로써 광원(410)이 광을 생성할 수 있도록 한다. 광원(410)이 병렬 배치된 복수의 냉음극 형광램프로 구현 되는 경우, 광원전원부(420)는 제2전압을 각 광원(410)에 동일 전류로 흐르도록 분배할 수 있다.
광원전원부(420)는 상기와 같은 경우에서 각각의 광원(410)에 인가하는 제2전압의 위상이 동상 또는 역상이 되도록 제2전압을 인가할 수 있다. 제2전압의 위상이 동상이 되도록 인가하는 경우는 각각의 광원(410)에 대한 제2전압 간의 간섭을 고려하지 않아도 되므로, 디스플레이장치(1)의 소형화에 유리하다.
광원전원부(420)는 상기와 같은 제2전압의 동상 인가 방식에 있어서, 제2전압을 광원(410)의 양측에서 인가하는 방법과 단측에서 인가하는 방법이 있다. 제2전압을 광원(410)의 단측에서 인가하는 경우에는 광원(410)의 다른 일측을 그라운딩(grounding)하여 구성하게 되는데, 이 경우 광원전원부(420)를 소형화하는 것에 유리하다.
그런데 광원전원부(420)가 제2전압을 광원(410)의 단측에서 인가하는 경우에, 만일 광원(410)에 인가하는 제2전압의 주파수가 높으면, 광원(410)의 일측에서 인가된 제2전압이 광원(410)의 타측까지 도달하지 못하고 누설되는 경우가 발생한다. 따라서, 이를 방지하기 위해서는 제2전압의 주파수를 낮추는 것이 바람직하나, 이 경우 제1전압 및 제2전압의 위상에 따른 노이즈가 발생할 수 있다. 본 실시예에서는 상기 설명한 바와 같이 제1전압 및 제2전압 사이의 위상차를 조절함으로써 이러한 노이즈를 저감할 수 있다.
광원전원부(420)는 제1동기신호를 생성하고 이 제1동기신호에 대응하여 제2전압을 인가한다. 광원전원부(420)는 수평동기신호의 주파수를 저감하여 제1동기신 호를 생성할 수 있다. 다만, 제1동기신호는 제어부(500)가 생성하여 광원전원부(420)에 전달할 수도 있다.
광원전원부(420)가 제1동기신호를 생성하는 방법은 한정되지 않으나, 예를 들면 수평동기신호의 주파수를 기 설정된 m/n(m, n은 정수이며 m>n)으로 저감하고, 제1동기신호의 라이징 에지(rising edge)를 수평동기신호의 경우와 동일한 시점으로 조정한다. 이렇게 하면, 제1동기신호의 폴링 에지(falling edge)는 자연히 수평동기신호의 경우에 비해 소정 시간 지연되어 나타나게 된다.
여기서, 라이징 에지 및 폴링 에지라는 용어는 듀티 비(duty ratio) 그래프에서 듀티 비가 0과 1 사이에서 변환되는 시점을 의미한다. 듀티 비가 0에서 1로 변환되는 시점을 라이징 에지, 듀티 비가 1에서 0으로 변환되는 시점을 폴링 에지라고 표현하나, 이러한 용어가 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
광원전원부(420)는 수평동기신호에 기초하여 제1동기신호를 생성하면, 제1동기신호의 폴링 에지에 대응하여 제2전압을 인가한다. 만일 광원전원부(420)가 제1동기신호의 라이징 에지에 대응하여 제2전압을 인가하게 되면, 제1동기신호의 라이징 에지는 수평동기신호의 경우와 동일한 시점에서 형성되므로, 후술할 제2전압의 위상 조정이 곤란하게 된다.
광원전원부(420)가 제1동기신호의 폴링 에지에 대응하여 제2전압을 인가하는 방법은 한정되지 않으나, 폴링 에지에서 제2전압의 위상이 0에 근접하도록, 보다 바람직하게는 0이 되도록 제2전압을 인가한다. 그러나, 이는 일례에 불과한 것으로 본 발명의 사상을 한정하지 않으며, 광원전원부(420)는 제2전압의 다양한 위상 중 에서 일 지점을 폴링 에지에 맞추어 제2전압을 인가할 수도 있다.
제어부(500)는 제1전압 및 제2전압이 인가될 때에 노이즈가 발생하는 것으로 판단하면, 제1전압 및 제2전압의 위상차를 조절함으로써 이러한 노이즈의 발생을 저감할 수 있다. 본 실시예에서는 이러한 경우에 관해 설명하나, 제조 단계에서 제1전압 및 제2전압의 위상차가 조절된 상태에서 디스플레이장치(1)가 출시될 수도 있다.
제어부(500)가 노이즈 발생을 판단하는 근거는 다양하게 지정될 수 있으며, 예를 들면 제1전압 및 제2전압의 상호 간섭 시 발생하는 노이즈의 특정 신호 패턴을 감지하거나, 또는 제1전압 및 제2전압의 레벨 변동 패턴으로부터 노이즈 시점을 검출하는 등 그 방법은 다양하다.
이러한 노이즈는 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 제2전압이 최고 레벨을 형성함으로써 발생하는 바, 제어부(500)는 노이즈가 발생하면 제1전압 및 제2전압의 위상차를 조절함으로써 이러한 노이즈를 저감시킨다.
제어부(500)가 제1전압 및 제2전압의 위상차를 조절하는 방법은 한정되지 않으나, 본 실시예에 따르면 제2전압의 위상을 조정함으로써 달성할 수 있다. 이하, 제어부(500)가 제2전압의 위상을 조정하는 방법에 관해 설명한다.
제어부(500)는 제1동기신호에 비해 듀티 비 변환 주기가 상이한 제2동기신호를 생성한다. 제2동기신호를 생성함에 있어서, 제어부(500)는 제2동기신호의 라이징 에지를 제1동기신호의 경우와 시점을 일치시키고, 폴링 에지를 기 설정 시간만큼 제1동기신호의 경우로부터 지연시킨다. 상기한 기 설정 시간은 본 발명을 적용 함에 있어서 다양하게 설계변경이 가능한 바, 구체적인 수치가 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
제어부(500)는 이와 같이 생성한 제2동기신호를 광원전원부(420)에 전달한다. 그리고 제어부(500)는 제2동기신호에 대응하여 제2전압을 인가하되, 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 제2전압을 인가하도록 광원전원부(420)를 제어한다.
여기서, 이미 광원전원부(420)가 제1동기신호의 폴링 에지에 대응하여 제2전압을 인가하고 있었으므로, 광원전원부(420)가 이보다 기 설정 시간 지연된 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 제2전압을 인가하게 되면 제2전압의 위상이 상기한 기 설정 시간만큼 지연되게 조정될 수 있다.
이에 의하여, 제1전압의 최고 레벨 시점과 제2전압의 최고 레벨 시점이 일치하지 않도록 양 전압의 위상차 조절이 이루어진다. 또한, 제2동기신호의 폴링 에지를 조정함으로써, 제2동기신호의 주파수를 제1동기신호와 동일하게 하면서도 제2전압의 위상을 조정할 수 있다.
이하, 상기와 같이 제어부(500)가 인가되는 제2전압의 위상을 조정함으로써 노이즈를 저감하는 구체적인 실시예에 관해 도 2 및 도 3을 참조하여 자세히 설명한다.
여기서, 본 실시예는 각 전압 레벨이 (+)인 경우에 관해서만 설명하나, (-)의 경우에도 본 발명의 사상을 적용할 수 있다. 다만, (-)의 경우에는 (+)의 경우를 준용할 수 있으므로 그 설명을 생략한다.
도 2는 본 실시예에서 수평동기신호 및 제1동기신호 각각에 대응하여 인가되 는 제1전압 및 제2전압의 위상을 나타내는 그래프의 예시도이다. 여기서, 제1전압은 직류이고 제2전압은 교류인 것으로 표현하나, 이러한 전압 특성이 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
도 2에 나타난 각 그래프의 의미는 다음과 같다. 우선, 각 그래프의 가로축은 시간을 의미한다.
도 2의 (1)은 수평동기신호의 듀티 비 그래프이다. 수평동기신호는 소정 시간을 주기로 하여 라이징 에지(RH)가 규칙적으로 나타나고 있다.
도 2의 (2)는 수평동기신호에 대응하여 인가되는 제1전압의 레벨 그래프이다. 여기서 세로축은 제1전압의 레벨을 의미하며, 두 개의 픽셀 라인의 주기로 (+) 및 (-)의 제1전압이 차례로 인가된다.
자세하게는, 수평동기신호의 1주기에 대응하여 제1전압이 하나의 픽셀 라인에 인가되며, 각 픽셀 라인에서 메인 셀(미도시)과 서브 셀(미도시)의 순서대로 각각 상이한 레벨의 제1전압이 인가된다. 여기서, 메인 셀(미도시)에 인가되는 제1전압의 레벨이 서브 셀(미도시)의 경우보다 높으며, 제1전압 레벨은 메인 셀(미도시)에 인가되는 시점에서 최고 레벨인 것을 알 수 있다.
도 2의 (3)은 수평동기신호의 주파수를 저감하여 생성된 제1동기신호의 듀티 비 그래프이다. 본 실시예에서는 제1동기신호가 수평동기신호 주파수의 1/2인 것으로 표현하나, 이는 일례에 불과한 것으로 본 발명의 사상을 한정하지 않는다.
제1동기신호는 라이징 에지(R1)가 수평동기신호의 라이징 에지(RH)와 시점 상 일치하도록 형성된다. 이 경우, 제1동기신호의 주파수는 수평동기신호의 주파수 보다 낮으므로, 제1동기신호의 폴링 에지(F1)는 수평동기신호의 폴링 에지(FH) 보다 소정 시간 지연되어 형성된다.
도 2의 (4)는 제1동기신호에 대응하여 인가되는 제2전압의 레벨 그래프이다. 여기서 세로축은 제2전압의 레벨을 의미한다.
제2전압은 제1동기신호의 1주기 동안에 (+)와 (-)가 교대로 인가되는 교류 전압의 사인파를 형성한다. 여기서, 제2전압의 위상이 0이 되는 시점이 제1동기신호의 폴링 에지(F1)에 맞추어 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 2의 (4)를 (2)에 대비하면, 제2전압의 레벨이 최고점인 PL1, PL2을 형성하는 시점 T1, T2이 있다. 이 T1, T2에서 제1전압의 레벨은 각각 PP1, PP2로서, PP1, PP2는 제1전압의 레벨이 최고 레벨을 형성하는 시점이다.
즉, 도 2와 같이 제1전압 및 제2전압이 인가되는 상태에서는, T1, T2에서 제1전압의 PP1, PP2와 제2전압의 PL1, PL2가 최고 레벨을 형성하게 되므로, 이 시점에서 노이즈가 크게 발생한다. 또한, 이러한 노이즈 시점은 수평동기신호의 4주기 또는 제1동기신호의 2주기 단위로 발생함을 알 수 있다.
따라서, 도 2의 (4)으로부터 제2전압의 위상을 조정하면 상기와 같은 노이즈 시점이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에, 도 3을 참조하여 도 2의 상태로부터 제2전압의 위상을 조정하는 방법에 관해 구체적으로 설명한다.
도 3은 제2동기신호에 대응하여 인가되는 제2전압의 위상을 도 2의 경우와 비교하여 나타낸 그래프의 예시도이다.
도 3의 (1) 및 (2)는 도 2의 (1) 및 (2)와 동일한 바, 그 설명을 생략한다.
도 3의 (3)은 제2동기신호의 듀티 비 그래프이다. 제2동기신호는 제1동기신호에 기초하여 형성된다. 자세하게는, 제2동기신호의 라이징 에지(R2)는 제1동기신호의 경우와 일치시키되, 제2동기신호의 폴링 에지(F3)는 제1동기신호의 폴링 에지(F1)보다 기 설정 시간(D) 지연시킨다.
즉, 제2동기신호는 제1동기신호와 주파수가 동일하면서도, 폴링 에지(F3)의 형성 시점이 제1동기신호의 폴링 에지(F1)보다 지연되는 차이가 있다.
도 3의 (4)의 실선 그래프는 제2동기신호에 대응하여 인가되는 제2전압의 레벨 변화를 나타낸 것이다. 그리고, 점선 그래프는 도 2의 (4)와 동일한 그래프로서 제1동기신호에 대응하여 인가되는 제2전압에 관한 것이다.
여기서 제2전압은 제1동기신호의 경우와 같이 제2동기신호의 폴링 에지(F3)에 대응하여 인가된다. 이에, 제2전압은 제1동기신호의 경우에 비해 동일한 주파수를 형성하되, 위상이 기 설정 시간(D)만큼 지연되는 방향으로 조정된다.
제1동기신호에 대응하여 제2전압이 인가되는 경우, 시점 T1에서는 제2전압의 레벨인 PL1과 제1전압의 레벨인 PP1이 모두 최고 레벨을 형성한다. 따라서, T1에서 노이즈가 크게 발생한다.
이에 비해, 제2동기신호에 대응하여 제2전압이 인가되는 경우, 제1동기신호의 폴링 에지(F1)이 기 설정 시간(D)만큼 지연되어 제2동기신호의 폴링 에지(F3)를 형성한다. 이에 따라서, 제2전압의 최고 레벨인 PL1은 PL3로 위상이 변경된다.
제2전압의 최고 레벨인 PL3가 형성되는 시점인 T3에서 제1전압의 레벨은 PP3이며, PP3는 도 3의 (2)에 따르면 제1전압이 서브 셀(미도시)이 인가되는 시점인 바, 제1전압의 최고 레벨을 형성하는 시점이 아니다. 즉, 제2전압의 최고 레벨의 위상을 PL1에서 PL3로 조정함으로써, PL3가 제1전압의 최고 레벨과 동일 시점에서 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 의하여 노이즈를 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 제1동기신호와 주파수를 동일하게 하되 폴링 에지를 지연시킨 제2동기신호를 생성하고, 이 제2동기신호에 대응하여 제2전압을 인가함으로써, 제1동기신호의 주파수를 변경하는 등의 복잡한 과정 없이도 제2전압의 위상을 조정할 수 있다.
여기서, 제2전압을 인가함에 있어서, 광원전원부(420)는 제2동기신호의 폴링 에지에서 제2전압의 위상이 0에 근접하도록, 바람직하게는 제2전압의 위상이 0이 되도록 인가한다. 이는, 노이즈의 발생이 제1전압 및 제2전압 상호간의 간섭에 의해 발생하므로, 제1전압이 최고 레벨을 형성할 때에 제2전압에 의한 간섭이 최소화될수록 노이즈 발생을 저감시킬 수 있기 때문이다.
이하, 도 4를 참조하여 본 실시예에 따른 디스플레이장치(1)의 제어 방법에 관해 설명한다. 도 4는 이러한 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.
수신부(100)에 영상이 수신되면, 패널구동부(300)는 수평동기신호에 대응하여 디스플레이 패널(200)에 제1전압을 인가한다(S100). 패널구동부(300)는 수평동기신호의 주기에 대응하여 디스플레이 패널(200)의 픽셀 라인 별로 제1전압을 인가함으로써, 디스플레이 패널(200)을 구동시킨다.
광원전원부(420)는 제1동기신호에 대응하여 광원(410)에 제2전압을 인가한다(S110). 이에, 광원(410)은 광을 생성하여 디스플레이 패널(200)에 공급한다.
제어부(500)는 제1전압의 최고 레벨 시점에서 제2전압의 최고 레벨이 형성되는지 판단한다(S120).
제1전압의 최고 레벨 시점에서 제2전압의 최고 레벨이 형성되는 것으로 판단하면, 제어부(500)는 제2전압의 위상이 조정되도록 제1동기신호의 듀티 비 변환 주기를 조정하여 제2동기신호를 생성한다(S130).
광원전원부(420)는 이와 같이 생성된 제2동기신호에 대응하여 제2전압을 인가한다(S140). 이에 의하여, 제2전압의 위상이 조정된다.
이하, 도 5를 참조하여 본 실시예에서 광원(410)에 제2전압을 인가하는 과정에 관해 자세히 설명한다. 도 5는 이러한 과정을 나타낸 제어 흐름도이다.
광원전원부(420)는 수평동기신호의 주파수를 저감하여 제1동기신호를 생성한다(S200). 여기서, 제1동기신호의 생성은 제어부(500)가 수행할 수도 있다.
광원전원부(420)는 제1동기신호의 폴링 에지에 동기하여 제2전압을 인가한다(S210).
제어부(500)는 제1전압의 최고 레벨 시점에서 제2전압의 최고 레벨이 형성되는지 판단한다(S220).
제1전압의 최고 레벨 시점에서 제2전압의 최고 레벨이 형성되는 것으로 판단하면, 제어부(500)는 제1동기신호의 폴링 에지를 기 설정 시간 지연하여 제2동기신호를 생성한다(S230).
광원전원부(420)는 제2동기신호의 폴링 에지에 동기하여 제2전압을 인가한다(S240).
이와 같이, 최초 제1동기신호에 대응하여 제2전압을 인가할 때에 제1동기신호의 폴링 에지에 대응하여 인가함으로써, 이후 제2동기신호에 대응하여 제2전압을 인가할 때에 제2전압의 위상을 용이하게 조정할 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성 블록도,
도 2는 도 1의 디스플레이장치에서 수평동기신호 및 제1동기신호 각각에 대응하여 인가되는 제1전압 및 제2전압의 위상을 나타내는 그래프의 예시도,
도 3은 도 1의 디스플레이장치에서 제2동기신호에 대응하여 인가되는 제2전압의 위상을 제1동기신호의 경우와 비교하여 나타내는 그래프의 예시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치의 제어 방법을 나타내는 제어 흐름도,
도 5는 도 4의 과정 중에서 광원에 제2전압을 인가하는 방법을 나타내는 제어 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 디스플레이장치
100 : 수신부
200 : 디스플레이 패널
300 : 패널구동부
400 : 백라이트 유닛
410 : 광원
420 : 광원전원부
500 : 제어부

Claims (16)

  1. 디스플레이장치에 있어서,
    디스플레이 패널과;
    상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 광원과;
    상기 디스플레이 패널이 구동하게 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 상기 광원에 인가되는 제2전압이 최고 레벨을 형성하지 않도록 상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1전압에 대한 상기 제2전압의 위상이 조정되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    제1동기신호에 대응하여 상기 광원에 상기 제2전압을 인가하는 광원전원부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 제1동기신호에 비해 듀티 비 변환 주기가 상이한 제2동기신호를 생성하고, 상기 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하게 상기 광원전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2동기신호의 라이징 에지를 상기 제1동기신호와 일치시키고, 상기 제2동기신호의 폴링 에지를 상기 제1동기신호에 비해 기 설정 시간 지연시켜 상기 제2동기신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1동기신호 또는 상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압이 인가되도록 상기 광원전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2동기신호의 폴링 에지에서 상기 제2전압의 위상이 0에 근접하도록 상기 광원전원부를 제어하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. 제3항에 있어서,
    수신한 영상신호에 대응하는 수평동기신호에 대응하여 상기 디스플레이 패널에 상기 제1전압을 인가하는 패널구동부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 수평동기신호의 주파수를 저감하여 상기 제1동기신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1동기신호의 주파수가 상기 수평동기신호의 1/2이 되도록 상기 제1동기신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 디스플레이장치의 제어 방법에 있어서,
    디스플레이 패널에 제1전압을 인가하여 상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계와;
    광원에 제2전압을 인가하여 상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계와;
    상기 제1전압이 최고 레벨을 형성하는 시점에 상기 제2전압이 최고 레벨을 형성하는 경우, 상기 제1전압 및 상기 제2전압 각각의 최고 레벨이 동일 시점에 형성되지 않도록 상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1전압 및 상기 제2전압 사이의 위상차를 조절하는 단계는, 상기 제1전압에 대한 상기 제2전압의 위상을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계는, 제1동기신호에 대응하여 상기 광원에 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 제2전압의 위상을 조정하는 단계는,
    상기 제1동기신호에 비해 듀티 비 변환 주기가 상이한 제2동기신호를 생성하는 단계와;
    상기 생성한 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2동기신호를 생성하는 단계는, 상기 제2동기신호의 라이징 에지를 상기 제1동기신호와 일치시키고, 상기 제2동기신호의 폴링 에지를 상기 제1동기신호에 비해 기 설정 시간 지연시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 생성한 제2동기신호에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계는, 상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2동기신호의 폴링 에지에 대응하여 상기 제2전압을 인가하는 단계는, 상기 제2동기신호의 폴링 에지에서 상기 제2전압의 위상이 0에 근접하도록 상기 제2전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 단계는, 수신한 영상신호에 대응하는 수평동기신호에 대응하여 상기 제1전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 광원으로부터 상기 디스플레이 패널에 광을 공급하는 단계는, 상기 수평동기신호의 주파수를 저감하여 상기 제1동기신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1동기신호를 생성하는 단계는, 상기 제1동기신호의 주파수가 상기 수평동기신호의 1/2이 되도록 상기 제1동기신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치의 제어 방법.
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