KR20110017163A - 백라이트 유닛의 구동 방법 및 그를 이용한 디스플레이장치 - Google Patents

백라이트 유닛의 구동 방법 및 그를 이용한 디스플레이장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법은 백라이트 유닛의 구동 방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 영상신호의 영역별 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호를 공급하는 단계; 상기 공급되는 제 1 데이터 신호를 기준으로 상기 백라이트 유닛의 밝기 편차가 보상된 제 2 데이터 신호를 공급하는 단계; 및, 상기 제 2 데이터 신호에 의해 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

백라이트 유닛의 구동 방법 및 그를 이용한 디스플레이장치{method for driving the backlight unit and display apparatus thereof}
본 발명은 백라이트 유닛 및 그를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 백라이트 유닛을 구동시키는 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 디스플레이 장치가 연구되어 사용되고 있다.
그 중 LCD의 액정 패널은 액정 패널은 액정층 및 상기 액정층을 사이에 두고 서로 대향하는 TFT 기판 및 컬러 필터 기판을 포함하며, 자체 발광력이 없어 백라이트 유닛으로부터 제공되는 광을 사용하여 화상을 표시할 수 있다.
본 발명은 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있는 백라이트 유닛의 구동 방법 및 그를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법은 백라이트 유닛의 구동 방법에 있어서, 외부로부터 입력되는 영상신호의 영역별 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호를 공급하는 단계; 상기 공급되는 제 1 데이터 신호를 기준으로 상기 백라이트 유닛의 밝기 편차가 보상된 제 2 데이터 신호를 공급하는 단계; 및, 상기 제 2 데이터 신호에 의해 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치는 광원 및 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판을 각각 포함하는 복수의 광학 어셈블리; 상기 복수의 광학 어셈블리에 구비된 각 광원의 밝기 편차를 보상하기 위하여 구해진 보상 값을 저장하는 메모리부; 및, 상기 복수의 광학 어셈블리에 구비된 광원들의 밝기를 나타내는 데이터 신호를 상기 광학 어셈블리에 공급하는 광원 구동부를 포함하여 구성되고, 상기 광원 구동부는 외부로부터 입력되는 영상신호의 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호와 상기 메모리부에 저장된 보상 값을 기준으로 상기 광원의 밝기 레벨을 나타내는 제 2 데이터 신호를 생성함을 특징으로 한다.
제안되는 실시 예에 의하면, 모듈형 백라이트로 구성되는 디스플레이장치에서 모듈 간에서 발생할 수 있는 밝기 편차를 보상해줌으로써, 디스플레이 화면의 휘도 불균형 현상을 보상하여 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줄 수 있을 뿐만 아니라, 백라이트의 휘도 불량률을 감소시켜 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이하, 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 실시 예의 기술적 범위를 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 더욱 명확하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 디스플레이 장치의 전체적인 구성을 분해 사시도로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 모듈(200), 디스플레이 모듈(200)을 둘러싸는 프론트 커버(300) 및 백 커버(400), 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300) 및/또는 백 커버(400)에 고정시키기 위한 고정부재(500)를 포함 할 수 있다.
고정 부재(500)는 일측이 스크류 등과 같은 체결부재에 의하여 프론트 커버(300)에 고정되고, 타측이 디스플레이 모듈(200)을 프론트 커버(300)에 대하여 지지하여, 프론트 커버(300)에 대하여 디스플레이 모듈(200)이 고정되도록 할 수 있다.
본 실시 예에서는 고정부재(500)가 일례로 일 방향으로 길게 연장된 플레이트 형상으로 형성되는 것으로 설명되고 있으나, 별도의 상기 고정부재(500)가 제공되지 아니하고, 체결부재에 의하여 디스플레이 모듈(200)이 프론트 커버(300) 또는 백 커버(400)에 고정되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
도 2는 디스플레이 모듈 구성에 대한 일실시 예를 단면도로 도시한 것으로, 도 1의 A-A를 따라 절개한 디스플레이 모듈(200)의 단면 구성을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(200)은 영상이 디스플레이되는 표시 패널(210), 표시 패널(210)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛(100), 디스플레이 모듈(200)의 하측 외관을 형성하는 바텀 커버(110), 표시 패널(210)을 하측에서 지지하는 패널 서포터(240) 및 표시 패널(210)을 상측에서 지지하며 디스플레이 모듈(200)의 테두리를 형성하는 탑 커버(230)를 포함한다.
바텀 커버(110)은 백 라이트 유닛(100)이 수납될 수 있도록 상면이 개구된 박스 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 바텀 커버(110)의 일측은 탑 커버(230)의 일측과 고정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(200)의 측면, 즉 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)가 중 첩되는 측에 스크류와 같은 체결 부재가 관통되어, 바텀 커버(110)와 탑 커버(230)를 고정시킬 수 있다.
표시 패널(210)은 상세히 도시되지는 않았지만, 예를 들어 서로 대향하여 균일한 셀 갭이 유지되도록 합착된 하부 기판(211) 및 상부 기판(222)과 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함할 수 있다. 하부 기판(211)에는 다수의 게이트 라인과 상기 다수의 게이트 라인과 교차하는 다수의 데이터 라인이 형성되며, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차영역에 박막 트랜지스터(TFT: thin film transistor)가 형성될 수 있다.
한편, 상부 기판(212)에는 컬러필터들이 형성될 수 있으나, 표시 패널(210)의 구조는 이에 한정되지는 않으며 표시 패널(210)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 하부 기판(211)은 박막 트랜지스터 뿐만 아니라 컬러필터를 포함할 수도 있다. 또한, 표시 패널(210)은 상기 액정층을 구동하는 방식에 따라 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
또한, 표시 패널(210)의 가장자리에는 게이트 라인에 스캔(scan) 신호를 공급하는 게이트 구동 PCB(gate driving printed circuit board)와, 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 PCB(data driving printed circuit board)가 구비될 수 있다. 표시 패널(210)의 위 및 아래 중 적어도 한 곳에는 편광 필름(미도시)이 배치될 수도 있다.
표시 패널(210)과 백라이트 유닛(100) 사이에는 광학 시트(220)가 배치될 수 있으며, 이러한 광학 시트(220)는 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않 는다. 광학 시트(220)는 확산 시트(미도시) 또는 프리즘 시트(미도시) 등을 포함할 수 있다.
상기 확산 시트는 상기 도광판에서 출사된 광을 고르게 확산시켜 주며, 상기 확산된 광은 프리즘 시트에 의해 표시 패널로 집광될 수 있다. 여기서, 상기 프리즘 시트는 수평 또는/및 수직 프리즘 시트, 한 장 이상의 조도 강화 필름 등을 이용하여 선택적으로 구성할 수 있다. 광학 시트(220)의 종류나 개수 등은 실시 예의 기술적 범위 내에서 추가 또는 삭제될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
한편, 백라이트 유닛(100)은 다수의 분할 구동 영역을 형성하는 다수의 광학 어셈블리(10)를 포함할 수 있다. 그리고, 각각의 광학 어셈블리(10)들에 대응하여 표시 패널(210)은 다수의 분할 영역을 가지며, 분할 영역의 그레이 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 광학 어셈블리(10)들이 표시 패널(210)의 휘도를 조절할 수 있다.
도 2에 도시된 표시 패널(210), 백라이트 유닛(100) 또는 백라이트 유닛(100)에 구비된 광학 어셈블리(10)의 형상 또는 구조는 본 발명에 따른 실시 예로서, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
도 3은 백라이트 유닛(100)의 구성에 대한 제1 실시 예를 평면도로 도시한 것으로, 전면에서 바라본 백라이트 유닛(100)의 구성을 간략하게 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 백라이트 유닛(100)에 구비된 다수의 광학 어셈블리(10)들은 x축, y축 방향으로 각각 N개 및 M개(N,M은 1 이상의 자연수)로 행렬 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 광학 어셈블리(10)들은 서로 소정 영역이 중첩되어 배치될 수 있다. 즉, 광학 어셈블리(10)는 평면상에서 제1 영역(A) 및 제2 영역(B)을 정의할 수 있으며, 제1 영역(A)은 광원(13), 제1 파트(15b) 및 사이드 커버(20)를 포함하고(도 4 참조), 제2 영역(B)은 상기 제1 영역에서 제공받은 광을 전면으로 발산시킬 수 있다. 상기 제1 영역(A)은 인근에 배치되는 광학 어셈블리(10)의 제2 영역(B) 하부에 배치될 수 있다.
다수 개의 광학 어셈블리(10)들은 제1 영역(A)들이 서로 중첩되어 평면상에서 관찰되지 않도록 배치될 수 있다. 다만, 백라이트 유닛(100)의 일측 모서리에 배치된 광학 어셈블리(10)들의 제1 영역(A)들은 중첩되지 않고 평면상에서 드러날 수 있다. 제2 영역(B)들은 앞/뒤 경계, 좌/우 경계가 밀착된 형태로 근접 배치되어 제공될 수 있다.
각 광학 어셈블리(10)는 에지형 백라이트 방식으로 구동이 이루어지며, 각 광학 어셈블리(10)는 다시 하나의 광원으로서 동작하여 다수 개의 광학 어셈블리(10)들이 직하형 백라이트 방식으로 배치됨으로써 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 발광 다이오드들이 화면상에 핫 스팟(hot spot)으로 관찰되는 문제를 해소할 수 있으며, 도광판의 두께를 감소시키고 광학 필름들의 수를 줄일 수 있어 백라이트 유닛의 슬림화를 구현할 수 있다.
예를 들어, 도 1의 백라이트 유닛(100)은 9개의 광학 어셈블리들(M1~M9)이 3×3 배열로 배치될 수 있다.
각 광학 어셈블리(10)들은 독립적인 어셈블리로 제작될 수 있으며, 근접 배치됨으로써 모듈형 백라이트 유닛을 형성할 수 있다. 이와 같은 모듈형 백라이트 유닛은 백라이트 수단으로서 표시 패널에 광을 제공할 수 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 전체 구동 방식 또는 로컬 디밍(local dimming), 임펄시브(impulsive) 등과 같은 부분 구동 방식으로 구동될 수 있다. 상기 발광 다이오드(11)의 구동 방식은 회로 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 이로써, 실시 예는 색대비비가 증대되고 화면상의 밝은 부분과 어두운 부분에 대한 이미지를 선명하게 표현할 수 있어 화질이 향상되는 효과가 있다.
즉, 백 라이트 유닛(100)이 다수의 분할 구동 영역으로 구분되어 동작되며, 상기 분할 구동 영역의 휘도를 영상 신호의 휘도와 연계하여 영상의 검은색 부분은 휘도를 감소시키고 밝은 부분은 휘도를 증가시킴으로써, 명암비 및 선명도를 향상시킬 수 있다.
상기 백라이트 유닛(100)이 로컬 디밍 방식으로 구동될 경우, 상기 광학 어셈블리들에 대응하여 표시 패널은 다수의 분할 영역을 가지며, 상기 분할 영역들의 그레이 레벨의 피크값 또는 색 좌표 신호에 따라 광학 어셈블리별로 휘도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 광학 어셈블리 M5만 독립적으로 구동하여 발산시킬 수 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 부분 구동 방식을 적용함으로써 소비 전력을 감소시켜 비용절감의 효과가 있다.
또한, 실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광학 어셈블리(10)들을 조립하여 백라이트 유닛(100)을 제조하는 공정이 간단하고 조립 과정에서 발생할 수 있는 로스(loss)를 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 백라이트 유닛(100)의 조립 과정에서 발생할 수 있는 도광판 스크래치 등에 의한 불량 발생을 줄이고 광학적 무라(mura) 발생을 개선시킬 수 있어 공정 신뢰성을 향상시키고 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 광학 어셈블리(10)를 표준 규격화하여 대량 생산함으로써 다양한 사이즈의 백라이트 유닛에 적용할 수 있는 효과가 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)의 광학 어셈블리(10)들 중 어느 하나에 불량이 발생할 경우 전체의 백라이트 유닛(100)을 교체할 필요 없이 불량이 발생한 광학 어셈블리만 교체하면 되므로 교체 작업이 용이하고 부품 교체 비용이 절감되는 효과가 있다.
실시 예에 따른 광학 어셈블리(10) 및 이를 구비하는 백라이트 유닛(100)은 외부로부터의 충격 또는 환경 변화에 대해 강건하고 내구성이 뛰어난 효과가 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)의 광학 어셈블리(10)들은 인접한 광학 어셈블리(10)들의 일부가 서로 중첩되어 배치되므로 광학 어셈블리(10)들 경계에서의 휘선 또는 암선 발생을 개선시키고 광의 균일성 확보가 가능한 효과가 있다.
실시 예에 따른 백라이트 유닛(100)은 대형 표시 패널에 적용이 용이하다. 또한, 실시 예는 백라이트 유닛 및 디스플레이 모듈의 슬림화에 유리한 효과가 있 다.
도 3에서는 광원 및 도광판이 하나의 광학 어셈블리(10)를 구성하고 복수의 광학 어셈블리(10)들이 백라이트 유닛(100)을 구성하는 것을 예로 들어 본 발명에 따른 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
즉, 본 발명은 도광판을 포함하지 아니하고, 표시 패널(210)의 하측에 배치된 복수의 광원들을 이용하여 표시 패널(210)에 광을 제공하는 방식에도 적용 가능하며, 이 경우 백라이트 유닛(100)에 포함된 복수의 광원들이 도 3에 도시된 바와 같은 복수의 영역들, 예를 들어 M1~M9으로 분할되어 구동될 수도 있다.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선도에 따른 도시한 백라이트 유닛의 단면도이고, 도 5는 도 4의 사시도이다. 그리고, 도 6 내지 8은 실시 예에 따른 광학 어셈블리의 각 부분을 보여주는 사시도이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 실시 예에 따른 광학 어셈블리(10)는 광원(13), 도광판(15) 및 반사 부재(17)와, 광원(13) 및 도광판(15)을 고정하기 위한 사이드 커버(20)를 포함한다. 그리고, 사이드 커버(20)는 바텀 커버(110)에 대한 고정 위치를 제공하며, 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)를 포함한다.
도광판(15)은 제 1 파트(15b) 및 제 2 파트(15a)를 포함한다. 그리고, 제 2 파트(15a)는 면 광원이 발생되는 상면, 상면과 대향하는 하면, 네 개의 측면들로 이루어질 수 있다.
제 1 파트(15b)는 제 2 파트(15a)의 측면들 중 하나의 측면 하부를 따라 수 평 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 파트(15b)는 광원(13)으로부터 광이 입사되는 입광부로 지칭할 수 있으며, 제 2 파트(15a)는 상측으로 광을 방출하여 실질적으로 표시 패널(210)에 광을 제공하는 발광부로 지칭할 수 있다.
도광판(15)의 상면 또는 하면에는 산란 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 산란 패턴은 소정의 패턴으로 이루어져 입사되는 광을 난반사 시킴으로써 도광판(15) 전면에서 광 균일성을 향상시키는 역할을 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제 2 파트(15a)는 제 1 파트(15b)에 인접한 일측에서 반대편의 타측 단부로 갈수록 도광판(15)의 하면은 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있으며, 그에 따라 제 2 파트(15a)의 두께가 점점 얇아질 수 있다.
도광판(15)의 하면에는 반사 부재(17)가 구비될 수 있다. 반사 부재(17)는 상기 제 1 파트(15b)를 통해 측면 입사된 광이 도광판(15) 내부에서 가이드되어 반사 부재(17)에 반사된 다음 상면으로 출사될 수 있도록 한다. 또한, 반사 부재(17)는 중첩되어 배치된 다른 광학 어셈블리(10)에서 발생된 광에 의한 간섭을 차단하는 역할을 할 수도 있다.
제 1 파트(15b)는 도광판(15)의 측면 하부를 따라 돌출된 구조를 가질 수 있으며, 상면으로부터 소정 높이(a)로 돌출된 돌기(30)를 포함할 수 있다.
돌기(30)는 제 1 파트(15b)의 상면에서 x축 방향으로 적어도 두 군데에 형성될 수 있다. 돌기(30)는 다양한 형상, 예를 들어 직육면체와 유사한 형태를 가질 수 있다. 돌기(30)는 제 1 사이드 커버(21)에 걸림으로써 x축 및 y축으로의 도광판(15)의 흔들림을 방지할 수 있다.
한편, 돌기(30)의 모서리들 중 일부(30a)는 둥글게 형성되어 도광판(15)의 움직임에 의해 돌기(30)에 가해진 충격으로 돌기에 크랙(crack)이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
돌기(30)는 제 1 파트(15b) 상면으로부터 0.3~0.6mm의 높이(a)를 가질 수 있으며, x축에서의 폭(b)은 2~5mm이고, y축에서의 폭(c)은 1~3mm일 수 있다.
또한, 돌기(30)는 인근의 발광 다이오드(11)들 사이에 배치될 수 있으며, 제 1 파트(15b)의 상면에서 입광면(16)에 근접하여 형성될 수 있다. 그로 인해, 발광 다이오드(11)들에서 발생된 광이 도광판(15)과 일체로 형성된 돌기(30)로 인하여 광학적 간섭이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
발광 다이오드(11)들과, 도광판(15)의 제1 파트(15b) 상면에 형성된 돌기(30)의 위치 관계 및 돌기(30)의 사이즈는 이에 한정되는 것은 아니며, 광학적 설계, 부품들 및 제품군에 따라 다양한 위치 관계를 가질 수 있는 것이다.
도광판(15)은 투명한 재질로 이루어지며, 예를 들어, PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 중 하나를 포함할 수 있다. 도광판(15)은 압출 성형법에 의해 형성될 수 있다.
도 4 및 7을 참조하면, 상기 광원(13)은 적어도 하나의 발광 다이오드(11) 및 발광 다이오드(11)가 실장되는 모듈 기판(12)을 포함할 수 있다.
발광 다이오드(11)는 모듈 기판(12) 상에 x축 방향으로 배열되어 제1 파트(15b)의 입광면(16)에 근접 배치될 수 있다.
모듈 기판(12)은 메탈 코어 PCB, FR-4 PCB, 일반 PCB, 플렉시블 기판 등으로 이루어지며, 실시 예의 기술적 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있다.
모듈 기판(12) 하부에는 방열 부재(thermal pad, 미도시)가 배치될 수 있다. 상기 방열 부재가 상기 모듈 기판(12)과 상기 제 2 사이드 커버(22) 사이에 형성될 수 있다.
발광 다이오드(11)는 사이드 발광 타입일 수 있으며, 발광 다이오드(11)는 적색, 청색, 녹색 등과 같은 컬러 중에서 적어도 한 컬러를 방출하는 유색 LED이거나 백색 LED로 구현될 수 있다. 또한 상기 유색 LED는 적색LED, 청색LED 및 녹색LED 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이러한 발광 다이오드(11)의 배치 및 방출 광은 실시 예의 기술적 범위 내에서 변경될 수 있다.
발광 다이오드(11)에서 발생된 광은 상기 제1 파트(15b)로 측면 입사된다. 발광 다이오드(11)들에서 입사된 광들은 제1 파트(15b)를 포함하는 도광판(15) 내에서 혼색이 이루어질 수 있다.
발광 다이오드(11)들에서 입사된 광은 제1 파트(15b) 내에서 가이드되어 제 2 파트(15a)로 입사된다. 제 2 파트(15a)로 입사된 광은 하면의 반사 부재(17)에 의해 반사되어 상면으로 출사된다. 이때, 도광판(15) 하면에 형성된 산란 패턴에 의하여 광은 산란 및 확산되므로 광 균일성이 향상될 수 있다.
발광 다이오드(11)들은 모듈 기판(12) 상에서 소정 간격으로 배치될 수 있다. 도광판(15)에 형성된 돌기(30)에 의한 광학적 영향을 최소화하기 위하여 발광 다이오드(11)는 돌기(30)에 대해 사선 방향에 배치될 수 있다. 이로써, 돌기(30) 주변의 발광 다이오드(11)들의 간격은 다른 발광 다이오드(11)들의 간격보다 넓을 수도 있다.
제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)의 결합을 위한 공간을 확보하고, 결합력에 의하여 도광판(15)이 눌림으로써 발생될 수 있는 광학적 영향을 최소화하기 위하여 발광 다이오드(11)들 중 일부 발광 다이오드(11)의 간격은 다른 발광 다이오드(11)들의 간격보다 넓을 수도 있다.
예를 들어, 인접한 발광 다이오드(11)들의 제1 간격(d)이 약 10mm 라고 하면, 결합을 위한 공간이 마련된 위치 인근의 발광 다이오드(11)들의 제2 간격(e)은 약 13mm 일 수도 있다.
발광 다이오드(11)들에 의해 발생된 광은 제1 파트(15b)를 포함하는 도광판(15) 내에서 혼색되어 균일하게 상기 제 2 파트(15a)에 제공될 수 있다.
도 4 및 도 8을 참조하면, 광원(13) 및 상기 도광판(15)의 일부를 감싸도록 사이드 커버(20)가 형성된다. 예를 들어, 사이드 커버(20)는 광원(13) 및 제 1 파트(15b)의 상부에 배치되는 제 1 사이드 커버(21)와 제 1 파트(15b)의 하부에 배치되는 제 2 사이드 커버(22)를 포함할 수 있다. 한편, 사이드 커버(20)는 플라스틱 또는 금속 재질로 이루어질 수 있다.
제 1 사이드 커버(21)는 제 1 파트(15b)의 상면과 대향하며 형성된다. 제 1 사이드 커버(21)는 제 1 파트(15b)의 상면에서 입광면(16)과 대향하도록 아래 방향(z축 선상)으로 절곡되어 형성될 수 있다.
제 2 사이드 커버(22)는 제 1 파트(15b)의 하면과 대향하며 형성된다. 제 2 사이드 커버(22)는 제 1 파트(15b)의 하면에서 입광면(16)과 대향하도록 위 방향(z축 선상)으로 절곡되어 형성될 수 있다. 제 2 사이드 커버(22)의 일부(22a)는 도광판(15)의 하면 즉, 경사면의 일부를 따라 경사지게 형성될 수 있으며, 제 2 사이드 커버(22)에는 광원(13)이 수납될 수 있다.
제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)는 제 1 고정 부재(51)에 의하여 서로 체결되어 광원(13) 및 도광판(15)이 외부 충격에 흔들리지 않으며, 특히 z축 방향으로의 흔들림이 방지될 수 있도록 한다.
제 2 사이드 커버(22)는 도광판(15)의 경사면을 지지하여 도광판(15) 및 광원(13)의 정렬 상태를 단단히 유지할 수 있으며 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
제 1 사이드 커버(21)는 제 1 파트(15b)의 돌기(30)와 대응하는 위치에 제 1 홀(41)이 형성될 수 있으며, 제 1 홀(41)은 돌기(30)가 끼워져 걸리도록 돌기(30)보다 크게 형성될 수 있다. 한편, 제 1 홀(41)의 둘레는 끼워진 돌기(30)의 일부 모서리와 소정 간격 이격될 수 있으며, 상기 이격 공간은 도광판(15)이 외부 환경 변화, 예를 들어, 급격한 온도 상승 등에 의하여 팽창시 도광판(15)의 변형을 방지하기 위한 마진(margin)일 수 있다. 이때, 돌기(30)의 다른 일부는 고정력을 강화시키기 위하여 상기 제 1 홀(41)의 둘레와 접촉할 수 있다.
제 1 사이드 커버(21)에는 적어도 하나의 제 2 홀(42)이 더 형성될 수 있다. 제 2 사이드 커버(21)는 제 2 홀(42)과 대응하는 위치에 적어도 하나의 제 3 홀(43)이 형성될 수 있다.
제 2, 3 홀들(42, 43)은 z축 방향으로 직선상에 배치되며, 제 1 고정 부재(51)가 삽입되어 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)를 단단히 고정되게 할 수 있다. 고정력을 확보하기 위하여, 하나의 광학 어셈블리(10)에 제 2, 3 홀들(42, 43)로 이루어진 적어도 두 개의 쌍이 형성될 수 있다. 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43)은 각각 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)의 어느 위치에라도 형성될 수 있다.
제 1 사이드 커버(21)에서 제 2 홀(42)은 제 1 홀(41)과 y축 방향으로 직선상에 배치될 수도 있다. 이 경우, 제 1 홀(41)과 도광판(15)의 돌기(30)에 의한 도광판(15) 및 제 1 사이드 커버(21) 간 결합력, 제2, 3홀들(42, 43)과 제 1 고정 부재(51)에 의한 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22) 간 결합력에 의해 제 1 사이드 커버(21) 및 제2 사이드 커버(22)가 더욱 단단히 고정될 수도 있다. 물론, 상기 홀들 및 돌기의 위치가 이에 한정되는 것은 아니며, 도광판(15) 및 사이드 커버(20) 간 결합력을 제공할 수 있는 위치라면 어디라도 좋을 것이다.
즉, 제 2 홀 및 제 3 홀이 각각 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)의 중첩되는 측면부에 형성되어, 고정 부재가 y축 방향으로 삽입되는 구성 또한 가능하다고 할 것이다.
한편, 제 1 사이드 커버(21) 및 제 2 사이드 커버(22)에는 광학 어셈블리(10)를 바텀 커버(110)에 고정시키는 제 2 고정 부재(52)(도 7 참조)가 관통되는 제 4 홀(44) 및 제 5 홀(45)이 더 형성될 수 있다.
도광판(15)의 제 2 파트(15a)를 제외한 광학 어셈블리(10)의 나머지 부분은 실질적으로 표시 패널에 광을 제공하지 않는 제 1 영역으로서, 제 1 홀(41), 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43)의 배치 관계에 의해서, 제 1 영역의 폭이 더욱 줄어들 수도 있다.
예를 들어, 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43)이 발광 다이오드(11)들 사이에 배치되는 경우가 발광 다이오드(11)들 뒷부분에 배치되는 경우보다 제 1 영역의 폭을 줄일 수 있다.
여기서, 광학 어셈블리(10)의 사이드 커버(20)에 형성된 제 1 홀(41), 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43)의 형상은 여러 가지일 수 있으며, 도시된 형태에 한정되는 것은 아니다.
제 1 고정 부재(51)는 나사 또는 고정핀일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제 1 고정 부재(51)가 나사일 경우, 제 2, 3 홀들(42, 43)의 내측면에는 나사선을 따라 산과 골이 형성될 수 있다. 이로써, 제 1 고정 부재(51)는 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43)에 끼워져 회전됨으로써 그 사이에 끼워진 도광판(15) 및 광원(13)을 죄어 고정시킬 수 있다.
제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43) 내측면에 형성되는 산의 피치를 확보하기 위하여 제 1, 2 사이드 커버들(21, 22)은 제 2 홀(42) 및 제 3 홀(43) 주변의 두께를 다른 부분보다 두껍게 형성되거나 별도의 부재를 이용할 수도 있다.
이와 같이 제조된 백라이트 유닛(100)은 상면이 개구된 박스 형상의 바텀 커버(bottom cover) 내에 수납될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 구성을 나타낸 블록도이 다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치는 표시 패널(210), 백라이트 유닛(100), 패널 구동부(250), 측정부(270) 및 메모리부(280)를 포함하고, 상기 백라이트 유닛(100)은 광원 구동부(260)를 포함할 수 있다.
표시 패널(210)은 도 3에 도시된 백라이트 유닛(100)과 대응되는 직사각형 형상으로 마련되며, 영상신호는 단변의 연장방향을 스캔(scan) 방향으로 하여 프레임 단위로 스캔될 수 있다. 한편, 표시 패널(210)에서는 초당 60, 120 또는 180 프레임으로 영상이 표시될 수 있으며, 상기 초당 프레임 수가 증가할수록 프레임의 스캔 주기(T)는 짧아진다.
패널 구동부(250)는 외부로부터 각종 제어신호 및 영상 신호를 입력받아 표시 패널(210)을 구동시키기 위한 구동 신호를 생성하여 표시 패널(210)에 공급한다. 예를 들어, 패널 구동부(250)는 표시 패널(210)의 게이트선과 연결되는 게이트 구동부(미도시), 데이터 구동부(미도시) 및 이들을 제어하는 타이밍 컨트롤러(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 패널 구동부(250)는 입력 영상신호에 대응하여 백라이트 유닛(100)에 포함된 광원들의 휘도가 제어되도록, 상기 영상신호에 대응되는 영상정보를 광원 구동부(260)로 출력할 수 있다. 또한, 상기 패널 구동부(250)는 표시 패널(210)에 프레임이 표시되는 스캔 주기에 대한 정보를 광원 구동부(260)로 제공할 수 있다.
여기에서, 상기 영상 정보는 상기 백라이트 유닛(100)에 포함되어 있는 광학 어셈블리에 따라 상기 입력 영상신호를 분할하고, 상기 분할된 영역별로 해당 영역 의 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호이다.
즉, 상기 제 1 데이터 신호는 입력 영상신호의 실제 영상 밝기 레벨에 대응되는 신호로 할 수 있다.
도 3에 도시된 9개의 광학 어셈블리들(M1~M9)이 3×3 배열로 배치된 백라이트 유닛(100)을 예로 들어 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 데이터 신호에 대해 설명하기로 한다.
1 1 1
1 1 1
1 1 1
즉, 입력 영상신호가 풀 화이트 패턴의 신호이며, 풀 화이트 패턴 신호에 대응되는 밝기 레벨이 '1'이라 할 때, 상기 출력되는 제 1 데이터 신호는 상기 표 1에 도시된 바와 같을 수 있다. 여기에서, 상기 제 1 데이터 신호에는 상기 광학 어셈블리에 따른 분할 영역별로 그에 대응되는 밝기 레벨 정보가 포함되어 있으며, 상기와 같이 풀 화이트 패턴의 신호일 경우, 상기 제 1 데이터 신호에 포함된 영역별 밝기 레벨 정보가 모두 동일하지만, 일반적인 영상신호가 입력되는 경우에는 상기 제 1 데이터 신호에 포함된 영역별 밝기 정보는 상호 간에 상이한 밝기 레벨 정보로 제공될 수 있다.
광원 구동부(260)는 상기 입력된 스캔 주기(T)에 따라 백라이트 유닛(100)에 포함된 광원들을 구동시켜, 표시 패널(210)에서 영상이 표시되는 것에 동기하여 상기 광원들로부터 광이 방출되도록 제어할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 백라이트 유닛(100)은 광원을 각각 포함하여 분리 구동되는 복수의 광학 어셈블리(10)들을 포함할 수 있으며, 상기 복수의 광학 어셈블리(10)들은 복수의 라인들을 형성하며 행렬 형태로 배치될 수 있다.
또한, 광학 어셈블리(10)에 포함된 광원은 복수의 점광원들, 예를 들어 발광 다이오드(LED, Light Emitting Diode)들을 포함할 수 있으며, 하나의 광학 어셈블리(10)에 포함된 복수의 점광원들은 동시에 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 한편, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 하나의 광학 어셈블리(10)에 포함된 복수의 점광원들은 다시 복수의 블록으로 분할되어, 상기 분할된 블록별로 동시에 턴온 또는 턴오프되어 분할 구동될 수도 있다.
한편, 상기 광학 어셈블리(10)에 포함된 광원은 상기 제공되는 제 1 데이터 신호에 대응하여 밝기 레벨로 광을 방출시킨다.
그러나, 동일한 데이터 신호에 따라 동일한 종류의 광원이 구동되었다 하더라도, 상기 광원에서 방출된 광의 밝기 레벨에는 차이가 발생할 수 있다. 즉, 광원들마다의 밝기 레벨 편차나, 조립 등의 의해 발생한 광원들의 밝기 레벨 편차에 의해, 동일한 데이터 신호가 제공되었다 하더라도 상기 광원들에서 방출된 광의 밝기 레벨은 서로 다를 수 있다.
즉, 예를 들어 입력 영상신호가 풀 화이트 패턴이며, 그에 따라 상기 제 1 데이터 신호가 상기 표 1과 같을 경우, 상기 광학 어셈블리(10)에 포함된 광원들은 모두 '1' 밝기 레벨의 광을 방출해야 한다. 그러나, 대부분의 광원은 '1' 밝기 레벨의 광을 방출하겠지만, 일부 광원은 '0.8' 밝기 레벨의 광을 방출하거나, '1.2' 밝기 레벨의 광을 방출할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에서는 상기와 같은 광원들의 밝기 레벨 편차를 보상하기 위한 보상 값을 구하여 메모리부(280)에 저장시켜 놓고, 상기 저장한 보상 값을 이용하여, 상기 광원들의 밝기 레벨 편차를 보상할 수 있도록 한다.
이에 따라, 일단 상기 광원들의 밝기 레벨 편차를 알아야 하며, 상기 밝기 레벨 편차에 따른 각 광원들의 보상 값을 구해야 한다.
이하, 상기 광원들의 밝기 레벨 편차에 따른 보상 값을 구하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
일단, 패널 구동부(250)는 특정 밝기 레벨에 대응되는 기준 데이터 신호를 상기 광원 구동부(260)에 제공한다. 예를 들어, 상기 패널 구동부(250)는 상기 표 1에 도시된 바와 같은 데이터 신호를 상기 광원 구동부(260)에 제공한다.
상기 광원 구동부(260)는 상기 패널 구동부(250)로부터 기준 데이터 신호가 제공되면, 상기 제공된 기준 데이터 신호에 의거하여, 상기 광학 어셈블리(10)를 구동시킨다.
그리고, 측정부(270)는 상기와 같이 광학 어셈블리(10)가 구동되면, 상기 각각의 광학 어셈블리에 위치한 광원들의 밝기 레벨을 측정하며, 상기 측정한 광학 어셈블리별로 그에 대응되는 광원의 밝기 레벨 정보를 상기 광원 구동부(260)에 제공한다.
1 1.2 1
0.8 1 0.8
1 1 1
즉, 상기 표 2와 같이 각각의 광학 어셈블리에 위치한 광원들의 밝기 레벨 정보가 측정되었다면, 상기 측정부(270)는 상기 밝기 레벨 정보를 상기 광원 구동부에 제공한다.
광원 구동부(260)는 상기 측정부(270)를 통해 제공되는 광원별 밝기 레벨 정보와, 상기 기준 데이터 신호를 비교하여, 상기 제공된 기준 데이터 신호에 따라 상기 광원들이 정상적인 밝기 레벨의 광을 방출하였는지를 확인한다.
즉, 상기와 같이 총 9개의 광학 어셈블리가 존재하는데, 그 중 6개의 광학 어셈블리는 정상적인 밝기 레벨의 광을 방출하였음을 알 수 있고, 나머지 3개의 광학 어셈블리는 비정상적인 밝기 레벨의 광을 방출하였음을 알 수 있다.
그리고, 상기 광원 구동부(260)는 상기에서 상기 기준 데이터 신호와 상이한 레벨의 광을 방출한 광원이 존재하면, 상기 광원의 밝기 편차를 보상하기 위한 보상 값을 연산한다. 여기에서, 상기 보상 값은 상기 기준 데이터 신호와 상기 광원의 밝기 레벨의 차이에 따라 구해질 수 있다.
예를 들어, 상기 데이터 신호가 '1'이고, 상기 광원의 밝기 레벨이 '0.8'일 경우, 상기 광원은 정상적인 밝기 레벨보다 '0.2' 레벨이 낮은 광을 방출하고 있음을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 광원 구동부(260)는 상기 광원이 '1' 레벨의 광을 방출하도록 그에 대응되는 보상 값을 연산한다. 즉, 상기에서 광원의 밝기 레벨이 데이터 신호에 비해 낮은 레벨로 구동되었기 때문에, 상기 데이터 신호를 그 차이만큼 높인 보상 값을 연산할 수 있다. 예를 들어, 상기 광원에 대한 보상 값을 '1.1'이나, '1.2' 등으로 구할 수 있다.
1 1/1.2 1
1/0.8 1 1/0.8
1 1 1
즉, 상기 표 3과 같이, 상기 광원 구동부(260)는 비정상적인 밝기 레벨로 구동된 광학 어셈블리에 대한 보상 값을 구할 수 있다.
상기와 같이, 보상 값이 구해졌다면 상기 광원 구동부(260)는 상기 구해진 보상 값을 적용하여, 상기 기준 데이터 신호에 따라 상기 광학 어셈블리를 재구동시킨다. 예를 들어, 상기에서 특정 광원에 대한 보상 값이 '1.1'로 구해졌다면, 상기 광원 구동부(260)는 상기 광원이 '1.1'레벨의 광을 방출하도록 제어한다.
또한, 상기 광원 구동부(260)는 상기와 같이 재구동된 광원들의 밝기 레벨에 대한 정보를 제공받아, 상기와 같은 상기 기준 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨로 상기 광원들이 구동되었는지 확인하고, 그에 따라 비정상적인 밝기 레벨로 구동된 광학 어셈블리에 대해 상기와 같은 보상 값을 재연산하도록 한다.
그리고, 상기 광원 구동부(260)는 상기에서 모든 광학 어셈블리에 대해 보상 값이 구해졌다면, 상기 구한 보상 값을 메모리부(280)에 저장시킨다.
이때, 상기 메모리부(280)는 EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등에 의해 구현될 수 있다.
또한, 상기 광원 구동부(260)는 상기와 같이 구해진 보상 값을 기준으로 상기 패널 구동부(250)로부터 제공되는 제 1 데이터 신호에 따른 밝기 레벨로 상기 광학 어셈블리에 존재하는 광원들이 구동되도록 한다.
즉, 상기 광원 구동부(260)는 상기와 같이 제 1 데이터 신호가 제공되면, 상기 제공된 제 1 데이터 신호와 상기 저장된 보상 값을 이용하여, 실질적으로 상기 제 1 데이터 신호와 동일한 밝기 레벨로 상기 광학 어셈블리가 구동되도록 하기 위한 제 2 데이터 신호를 생성하여 출력한다.
다시 말해서, 실질적으로 상기 광원 구동부(260)는 상기 제공되는 제 1 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨로 상기 광학 어셈블리에 구비된 광원이 구동되도록 한다. 그러나, 상기 설명한 바와 같이 여러 요인에 의해 각각의 광원에서 방출하는 광의 레벨에는 편차가 발생하며, 이로 인해 상기 광원 구동부(260)는 상기 밝기 편차를 보상하기 위한 제 2 데이터 신호를 생성하여 출력한다.
즉, 상기 표 1과 같은 제 1 데이터 신호가 제공되면, 상기 광원 구동부(260)는 상기 제공되는 제 1 데이터 신호와 상기 저장된 보상 값을 조합하여 제 2 데이터 신호를 생성하고, 그에 따라 상기 생성된 제 2 데이터 신호에 의거하여 상기 광원 어셈블리(10)가 구동되도록 한다.
여기에서, 상기 광원 구동부(260)는 상기 제 1 데이터 신호에 대응되는 보상 값이 상기 메모리부(280)에 저장되어 있지 않은 경우, 상기 제 1 데이터 신호에 대응되는 보상 값을 연산할 수 있다.
즉, 상기 메모리부(280)에는 특정 밝기 레벨(예를 들어, 풀 화이트 패턴)에 대응되는 데이터 신호에 따른 보상 값만이 저장되어 있다. 이에 따라, 상기 광원 구동부(260)는 상기 특정 밝기 레벨에 대응되는 데이터 신호의 보상 값을 이용하여, 나머지 다른 밝기 레벨에 대응되는 데이터 신호의 보상 값을 연산하도록 한다. 여기에서, 상기 보상 값의 연산 방법은 상기 광원이 실제 내야할 밝기 레벨과, 상기 광원에 제공한 밝기 레벨의 차이에 따른 비를 이용하여 구할 수 있다.
여기에서, 상기 저장된 보상 값은 풀 화이트 패턴에 대응되는 보상 값이며, 상기 제공된 제 1 데이터 신호도 상기 풀 화이트 패턴에 대응되는 보상 값이므로, 상기 광원 구동부(260)는 별도의 보상 값 연산 과정 없이 상기 저장된 보상 값을 그대로 적용하여 상기 제 2 데이터 신호를 생성한다.
여기에서, 상기 제 2 데이터 신호의 생성 방법은 상기 제 1 데이터 신호와 상기 보상 값은 합 연산, 차 연산 및 곱 연산 중 어느 하나의 연산을 통해 생성할 수 있다.
즉, 상기 곱 연산을 통해 상기 제 2 데이터 신호를 생성한다면, 상기 생성되는 제 2 데이터 신호는 다음과 같다.
1 1/1.2 1
1/0.8 1 1/0.8
1 1 1
즉, 상기 광학 어셈블리(10) 중 M1에 대응되는 데이터 신호는 '1'이고 M2는 1/1.2, M3는 1, M4는 1/0.8, M5는 1, M6는 1/0.8, M7은 1, M8은 1, M9는 1이다. 다시 말해서, 상기 M1~M9는 모두 '1' 밝기 레벨에 대응되는 광을 방출해야지만, 밝기 편차에 따라 M2에는 '1/1.2' 밝기 레벨에 대응되는 광을 방출하도록 하여, 실질적으로 상기 M2가 '1'밝기 레벨의 광을 방출할 수 있도록 한다.
결론적으로, 상기 광학 어셈블리(10)는 제 2 데이터 신호에 의거하여 구동되지만, 실질적으로 상기 구동되는 광학 어셈블리(10)의 밝기 레벨은 상기 제 1 데이터 신호에 대응된다 할 수 있다.
또한, 밝기 편차가 전혀 존재하지 않는다면 상기 제 1 데이터 신호와 제 2 데이터 신호가 동일하겠지만, 밝기 편차가 존재하는 경우에는 상기 제 1 및 2 데이터 신호가 서로 다를 것이다.
상기와 같이 본 발명에 따른 디스플레이장치는 모듈형 백라이트로 구성되는 디스플레이장치에서 모듈 간에서 발생할 수 있는 밝기 편차를 보상해줌으로써, 디스플레이 화면의 휘도 불균형 현상을 보상하여 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줄 수 있을 뿐만 아니라, 백라이트의 휘도 불량률을 감소시켜 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 보상 값 연산 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 백라이트 유닛의 보상 값 연산 방법은 먼저, 백라이트 유닛의 밝기 편차 보상 동작을 시작한다(100단계). 상기 밝기 편차 보상 동작은 제품 출하 전에 전문가에 의해 실시될 수 있으며, 디스플레이장치에 마련된 별도의 키나 특정 소프트웨어 실행을 통해 수행될 수 있다.
상기 밝기 편차 보상 동작이 시작되면, 먼저 특정 밝기 레벨을 가지는 기준 데이터 신호를 출력한다(110단계). 즉, 상기와 같이 특정 밝기 레벨을 가지는 기준 데이터 신호를 출력하기 위해서는 우선적으로 그에 해당되는 영상신호를 입력해야 한다. 예를 들어, 상기 기준 데이터 신호가 풀 화이트 패턴에 대응되는 신호이면, 외부기기나 별도의 연결장치를 통해 상기 풀 화이트 패턴에 대응되는 영상신호를 상기 디스플레이장치에 입력한다. 그러면, 상기 패널 구동부(250)는 상기 입력된 영상신호의 밝기 레벨에 대응되는 기준 데이터 신호, 즉 표 1에 도시된 데이터 신호를 광원 구동부(260)에 출력한다.
광원 구동부(260)는 상기 패널 구동부(250)를 통해 기준 데이터 신호가 전달되면, 상기 전달된 기준 데이터 신호에 의거하여 상기 광학 어셈블리(10)가 구동되도록 한다(120단계). 즉, 상기 광원 구동부(260)는 상기 기준 데이터 신호에 대응되는 구동 신호를 상기 광학 어셈블리(10)에 제공하며, 상기 광학 어셈블리(10)는 상기 제공되는 구동 신호에 대응되는 밝기의 광을 외부로 방출시킨다.
상기 광학 어셈블리(10)가 구동되면, 측정부(270)는 상기 구동되는 광학 어셈블리(10)에 구비된 광원의 밝기를 측정하며, 상기 측정한 밝기에 따른 정보를 광원 구동부(260)에 제공한다(130단계).
상기 광원 구동부(260)는 상기 측정부(270)로부터 제공되는 밝기 정보와, 상기 패널 구동부(250)로부터 제공된 기준 데이터 신호를 비교하고, 그에 따라 상기 광학 어셈블리(10)가 상기 제공된 기준 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨로 구동되었는지 확인한다(140단계).
그리고, 상기 광원 구동부(260)는 상기 밝기 정보와 상기 기준 데이터 신호가 일치하지 않으면, 상기 광학 어셈블리의 밝기를 보상하기 위한 보상 값을 연산한다(150단계). 즉, 상기 설명한 바와 같이 상기 기준 데이터 신호와 상기 광학 어셈블리의 밝기 레벨 차이에 따른 보상 값을 연산한다.
그리고, 상기 보상 값이 연산되면 상기 광원 구동부(260)는 상기 연산된 보상 값과 상기 기준 데이터 신호를 조합하여, 그에 대응되는 보상 데이터 신호를 생성하여 상기 광학 어셈블리에 공급하고(160단계), 상기 공급된 광학 어셈블리(10)는 상기 공급된 보상 데이터 신호에 대응되는 밝기로 구동된다(170단계). 또한, 상기 보상 데이터 신호에 따라 상기 광학 어셈블리(10)가 구동되면, 상기 단계(130단계)로 복귀하여, 상기 수행된 과정을 반복 수행한다.
또한, 상기에서 기준 데이터 신호와 상기 광학 어셈블리의 밝기 레벨이 동일하면, 상기 광원 구동부(260)는 상기 동일한 밝기 레벨로 상기 광학 어셈블리를 구동하기 위해 연산한 보상 값을 상기 메모리부(280)에 저장시킨다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 먼저 외부로부터 입력되는 영상신호를 수신한다(200단계). 여기에서 상기 영상신호는 튜너, 외부기기 인터페이스, 네트워크 인터페이스 등을 통해 수신될 수 있다.
패널 구동부(250)는 상기 영상신호가 입력되면, 상기 입력된 영상신호의 밝기 레벨에 대응되는 제 1 데이터 신호를 출력한다(210단계). 즉, 상기 패널 구동부(250)는 상기 표 1에 기재된 바와 같은 제 1 데이터 신호를 상기 광원 구동부(260)에 제공한다.
상기 광원 구동부(260)는 상기 제 1 데이터 신호가 제공되면, 상기 제공된 제 1 데이터 신호에 대응되는 보상 값을 연산한다(220단계). 즉, 상기 메모리부(280)에 저장된 보상 값은 특정 밝기 레벨에 대응되는 데이터 신호에 따른 보상 값이므로, 실질적으로 상기 특정 밝기 레벨에 대응되는 데이터 신호를 이용하여 상기 입력된 제 1 데이터 신호에 대응되는 보상 값을 연산해야 한다.
그리고, 상기 보상 값이 구해지면, 상기 광원 구동부(260)는 상기 보상 값과 상기 제 1 데이터 신호의 합, 곱 및 차 연산 중 어느 하나를 이용하여 제 2 데이터 신호를 생성하여 출력한다(230단계).
즉, 상기 광원 구동부(260)는 상기 표 4에 도시된 바와 같은 제 2 데이터 신호를 생성하여 광학 어셈블리(10)에 제공하며, 상기 광학 어셈블리(10)는 상기 제공되는 제 2 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨의 광을 외부로 방출한다(240단계). 여기에서 상기 방출되는 광의 밝기 레벨은 상기 제 1 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨과 동일하다.
상기와 같이 제안되는 백라이트 유닛의 구동 방법은, 모듈형 백라이트로 구성되는 디스플레이장치에서 모듈 간에서 발생할 수 있는 밝기 편차를 보상해줌으로써, 디스플레이 화면의 휘도 불균형 현상을 보상하여 사용자에게 최적 화질의 영상을 제공해줄 수 있을 뿐만 아니라, 백라이트의 휘도 불량률을 감소시켜 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 디스플레이 장치의 전체적인 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 2는 디스플레이 모듈 구성에 대한 일실시 예를 나타낸 단면도.
도 3은 백라이트 유닛의 구성에 대한 제1 실시 예를 나타낸 평면도.
도 4는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선도에 따른 백라이트 유닛의 단면도.
도 5는 도 4의 사시도.
도 6 내지 8은 실시 예에 따른 광학 어셈블리의 각 부분을 보여주는 사시도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이장치의 구성을 나타낸 블록도.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 보상 값 연산 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 백라이트 유닛의 구동 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도.

Claims (13)

  1. 백라이트 유닛의 구동 방법에 있어서,
    외부로부터 입력되는 영상신호의 영역별 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호를 공급하는 단계;
    상기 공급되는 제 1 데이터 신호를 기준으로 상기 백라이트 유닛의 밝기 편차가 보상된 제 2 데이터 신호를 공급하는 단계; 및,
    상기 제 2 데이터 신호에 의해 상기 백라이트 유닛을 구동하는 단계를 포함하여 이루어지는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호에 의해 구동되는 백라이트 유닛의 밝기 레벨은 상기 공급된 제 1 데이터 신호의 밝기 레벨에 대응되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호는 상기 제 1 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨로 상기 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 보상 데이터 신호임을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 백라이트 유닛의 밝기 편차를 보상하기 위한 보상 값을 구하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보상 값을 구하는 단계는
    특정 밝기 레벨에 따른 기준 데이터 신호에 의해 상기 백라이트 유닛을 구동시키는 단계;
    상기 구동되는 백라이트 유닛의 밝기 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 백라이트 유닛의 밝기 레벨과 상기 데이터 신호의 밝기 레벨의 차이에 따른 보상 값을 구하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 구해진 보상 값을 적용하여 상기 기준 데이터 신호에 따른 밝기 레벨로 상기 백라이트 유닛을 구동시키기 위한 최종 보상 값을 저장하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 저장되는 보상 값은 특정 밝기 레벨의 기준 데이터 신호에 대응되는 값 임을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 특정 밝기 레벨에 대응되는 값을 기준으로 상기 공급되는 제 1 데이터 신호에 대응되는 보상 값을 연산하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호는 상기 제 1 데이터 신호와 상기 보상 값의 합, 차 및 곱 중 적어도 하나의 연산에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 구동 방법.
  10. 광원 및 상기 광원으로부터 측면 입사되는 광을 상측으로 방출하는 도광판을 각각 포함하는 복수의 광학 어셈블리;
    상기 복수의 광학 어셈블리에 구비된 각 광원의 밝기 편차를 보상하기 위하여 구해진 보상 값을 저장하는 메모리부; 및,
    상기 복수의 광학 어셈블리에 구비된 광원들의 밝기를 나타내는 데이터 신호를 상기 광학 어셈블리에 공급하는 광원 구동부를 포함하여 구성되고,
    상기 광원 구동부는 외부로부터 입력되는 영상신호의 밝기 레벨을 나타내는 제 1 데이터 신호와 상기 메모리부에 저장된 보상 값을 기준으로 상기 광원의 밝기 레벨을 나타내는 제 2 데이터 신호를 생성함을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호는 상기 제 1 데이터 신호에 대응되는 밝기 레벨로 상기 각각의 광원을 구동시키기 위한 보상 신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호는 상기 제 1 데이터 신호와 상이한 밝기 레벨로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제 2 데이터 신호에 의해 구동된 상기 광원의 밝기 레벨은 상기 제 1 데이터 신호의 밝기 레벨과 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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