KR20170015604A - 광원 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

광원 장치는 광을 발광하는 광원부, 제1 라이징 구간을 갖는 제1 디밍 제어 신호를 기초로 응답 개선 신호를 생성하는 응답 개선부, 상기 제1 디밍 제어 신호를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호를 생성하는 제1 연산부, 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 연산하여 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 제2 연산부, 및 상기 제3 디밍 제어 신호를 기초로 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동 신호를 생성하는 광원 구동부를 포함한다.

Description

광원 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{LIGHT SOURCE APPARATUS AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 광원 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시 품질을 향상시킬 수 있는 광원 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치는 두께가 얇고 무게가 가벼우며 전력소모가 낮은 장점이 있어, 모니터, 노트북, 휴대폰, 대형 텔레비전 등에 사용된다. 상기 액정 표시 장치는 액정의 광 투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 광원 장치를 포함한다. 예를 들어, 상기 광원 장치는 백라이트 어셈블리일 수 있다.
상기 광원 장치는 상기 액정 표시 패널에 영상을 표시하는데 필요한 광을 발생시키는 광원들을 포함한다. 예를 들어, 상기 광원들은 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp, CCFL), 외부전극 형광램프(external electrode fluorescent lamp, EEFL), 평판 형광램프(flat fluorescent lamp, FFL), 발광 다이오드(light emitting diode, LED)일 수 있다.
최근에는 소비 전력이 낮고 환경 친화적인 LED가 널리 이용되고 있다. 상기 광원 장치는 복수의 LED가 연결된 LED 스트링 및 상기 LED 스트링을 구동하는 LED 구동부를 포함한다.
상기 광원의 휘도는 디밍 방식으로 제어될 수 있다. 상기 디밍 방식에는 아날로그 디밍 방식과 펄스 폭 변조(pulse width modulation, PWM) 디밍 방식이 있다. 상기 아날로그 디밍 방식에 따르면, 상기 PWM 디밍 방식에 비해 소음이 적다는 장점이 있으나, 응답 속도가 느리다는 단점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 아날로그 디밍 방식에서 응답 속도를 개선하여 표시 품질을 향상시키는 광원 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 광원 장치를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 광원 장치는 광을 발광하는 광원부, 제1 라이징 구간을 갖는 제1 디밍 제어 신호를 기초로 응답 개선 신호를 생성하는 응답 개선부, 상기 제1 디밍 제어 신호를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호를 생성하는 제1 연산부, 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 연산하여 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 제2 연산부, 및 상기 제3 디밍 제어 신호를 기초로 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동 신호를 생성하는 광원 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 디밍 제어 신호들은 제1 폴링 구간을 갖고, 상기 제3 디밍 제어 신호는 상기 제1 폴링 구간보다 짧은 제2 폴링 구간을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선 신호는 상기 제1 라이징 구간에서 양의 값을 갖고, 상기 제1 폴링 구간에서 음의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 제1 디밍 제어 신호를 수신하는 상기 응답 개선부의 입력 단자와 연결되는 제1 전극, 및 상기 응답 개선부의 출력 단자와 연결되는 제2 전극을 구비하는 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 제1 디밍 제어 신호의 전압 변화 값이 기준 값보다 큰 경우에만 상기 제1 디밍 제어 신호를 상기 캐패시터에 전달하는 비교부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비교부는 상기 전압 변화 값이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 기준 값이 입력되는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함하는 비교기, 및 상기 응답 개선부의 입력 단자와 상기 캐패시터의 제1 전극 사이에 연결되고, 상기 비교기의 출력 단자와 연결되는 게이트 전극을 구비하는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 응답 개선 신호의 상한 및 하한을 제한하고, 상기 캐패시터의 제2 전극과 상기 응답 개선부의 출력 단자 사이에 연결되는 전압 리미터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 연산부는 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 합산하여 상기 제3 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 구동 신호는 상기 제3 디밍 제어 신호의 레벨에 근거한 듀티를 가질 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예들에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부, 제1 라이징 구간을 갖는 제1 디밍 제어 신호를 기초로 응답 개선 신호를 생성하는 응답 개선부, 상기 제1 디밍 제어 신호를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호를 생성하는 제1 연산부, 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 연산하여 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 제2 연산부, 및 상기 제3 디밍 제어 신호를 기초로 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동 신호를 생성하는 광원 구동부를 포함하는 광원 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 디밍 제어 신호들은 제1 폴링 구간을 갖고, 상기 제3 디밍 제어 신호는 상기 제1 폴링 구간보다 짧은 제2 폴링 구간을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선 신호는 상기 제1 라이징 구간에서 양의 값을 갖고, 상기 제1 폴링 구간에서 음의 값을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 제1 디밍 제어 신호를 수신하는 상기 응답 개선부의 입력 단자와 연결되는 제1 전극, 및 상기 응답 개선부의 출력 단자와 연결되는 제2 전극을 구비하는 캐패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 제1 디밍 제어 신호의 전압 변화 값이 기준 값보다 큰 경우에만 상기 제1 디밍 제어 신호를 상기 캐패시터에 전달하는 비교부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 비교부는 상기 전압 변화 값이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 기준 값이 입력되는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함하는 비교기, 및 상기 응답 개선부의 입력 단자와 상기 캐패시터의 제1 전극 사이에 연결되고, 상기 비교기의 출력 단자와 연결되는 게이트 전극을 구비하는 스위칭 소자를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 응답 개선부는 상기 응답 개선 신호의 상한 및 하한을 제한하고, 상기 캐패시터의 제2 전극과 상기 응답 개선부의 출력 단자 사이에 연결되는 전압 리미터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 연산부는 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 합산하여 상기 제3 디밍 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광원 구동 신호는 상기 제3 디밍 제어 신호의 레벨에 근거한 듀티를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 광원 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 따르면, 아날로그 디밍 방식에서 응답 개선 신호를 통해 응답이 개선된 디밍 제어 신호를 생성함으로써 응답 속도를 개선할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 광원 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 광원 장치에 포함되는 응답 개선부의 예들을 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3c 및 도 3d의 노드 N 및 노드 OT에서의 전압을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 광원 장치에 포함되는 제1 연산부를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 2의 광원 장치에 포함되는 제2 연산부를 나타내는 회로도이다.
도 7은 도 2의 광원 장치에 포함되는 광원 구동부를 나타내는 회로도이다.
도 8은 도 2의 광원 장치의 몇몇 신호들을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 2의 광원 장치에 포함되는 광원부를 나타내는 회로도이다.
도 10은 도 1의 표시 장치에 포함되는 광원 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100) 및 패널 구동부를 포함한다. 상기 패널 구동부는 타이밍 컨트롤러(200), 게이트 구동부(300), 감마 기준 전압 생성부(400), 데이터 구동부(500) 및 광원 장치(600)를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부에 이웃하여 배치되는 주변부를 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL), 복수의 데이터 라인들(DL) 및 상기 게이트 라인들(GL) 및 상기 데이터 라인들(DL) 각각에 전기적으로 연결된 복수의 픽셀들을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 상기 데이터 라인들은 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된다.
각 픽셀은 스위칭 소자(미도시), 상기 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 액정 캐패시터(미도시) 및 스토리지 캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 픽셀들은 매트릭스 형태로 배치된다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 외부의 장치(미도시)로부터 입력 영상 데이터(RGB) 및 입력 제어 신호(CONT)를 수신한다. 상기 입력 영상 데이터는 적색 영상 데이터(R), 녹색 영상 데이터(G) 및 청색 영상 데이터(B)를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 마스터 클럭 신호, 데이터 인에이블 신호를 포함할 수 있다. 상기 입력 제어 신호(CONT)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 더 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB) 및 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 제1 제어 신호(CONT1), 제2 제어 신호(CONT2), 제3 제어 신호(CONT3) 및 데이터 신호(DAT)를 생성한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 게이트 구동부(300)의 동작을 제어하기 위한 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 제1 제어 신호(CONT1)를 상기 게이트 구동부(300)에 출력한다. 상기 제1 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 게이트 클럭 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 데이터 구동부(500)의 동작을 제어하기 위한 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 제2 제어 신호(CONT2)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다. 상기 제2 제어 신호(CONT2)는 수평 개시 신호 및 로드 신호를 포함할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 영상 데이터(RGB)를 근거로 상기 데이터 신호(DAT)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 데이터 신호(DAT)를 상기 데이터 구동부(500)에 출력한다.
상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 입력 제어 신호(CONT)를 근거로 상기 감마 기준 전압 생성부(400)의 동작을 제어하기 위한 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 상기 타이밍 컨트롤러(200)는 상기 제3 제어 신호(CONT3)를 상기 감마 기준 전압 생성부(400)에 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제1 제어 신호(CONT1)에 응답하여 상기 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 신호들을 생성한다. 상기 게이트 구동부(300)는 상기 게이트 신호들을 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.
상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장(mounted)되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 게이트 구동부(300)는 상기 표시 패널(100)의 상기 주변부에 집적(integrated)될 수 있다.
상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 입력 받은 상기 제3 제어 신호(CONT3)에 응답하여 감마 기준 전압(VGREF)을 생성한다. 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 상기 데이터 구동부(500)에 제공한다. 상기 감마 기준 전압(VGREF)은 각각의 데이터 신호(DAT)에 대응하는 값을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)는 상기 타이밍 컨트롤러(200) 내에 배치되거나 상기 데이터 구동부(500) 내에 배치될 수 있다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 타이밍 컨트롤러(200)로부터 상기 제2 제어 신호(CONT2) 및 상기 데이터 신호(DAT)를 입력 받고, 상기 감마 기준 전압 생성부(400)로부터 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 입력 받는다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 신호(DAT)를 상기 감마 기준 전압(VGREF)을 이용하여 아날로그 형태의 데이터 전압들로 변환한다. 상기 데이터 구동부(500)는 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL)에 출력한다.
상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)에 직접 실장되거나, 테이프 캐리어 패키지(tape carrier package: TCP) 형태로 상기 표시 패널(100)에 연결될 수 있다. 한편, 상기 데이터 구동부(500)는 상기 표시 패널(100)의 상기 주변부에 집적될 수도 있다.
상기 광원 장치(600)는 외부의 장치(미도시)로부터 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 수신한다. 상기 광원 장치(600)는 아날로그 디밍 방식으로 구동된다. 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)는 아날로그 형태의 신호이다. 상기 광원 장치(600)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 근거로 상기 표시 패널(100)에 광(L)을 제공한다.
상기 광원 장치(600)의 구성 및 동작에 대해서는 도 2 내지 도 10을 참조하여 상세히 후술한다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 광원 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 광원 장치(600)는 응답 개선부(610), 제1 연산부(620), 제2 연산부(630), 광원 구동부(640) 및 광원부(650)를 포함한다.
상기 응답 개선부(610)는 제1 라이징 구간을 갖는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 수신한다. 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)는 제1 폴링 구간을 더 가질 수 있다. 상기 응답 개선부(610)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 기초로 응답 개선 신호(X)를 생성한다.
상기 응답 개선부(610)의 구성에 대해서는 도 3a 내지 도 3d를 참조하여 상세히 후술한다.
상기 제1 연산부(620)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 수신한다. 상기 제1 연산부(620)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)를 생성한다. 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)는 상기 제1 폴링 구간을 더 가질 수 있다.
상기 제1 연산부(620)의 구성에 대해서는 도 5를 참조하여 상세히 후술한다.
상기 제2 연산부(630)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)와 상기 응답 개선 신호(X)를 연산하여 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 생성한다. 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)는 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는다. 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)는 상기 제1 폴링 구간보다 짧은 제2 폴링 구간을 더 가질 수 있다.
상기 제2 연산부(630)의 구성에 대해서는 도 6을 참조하여 상세히 후술한다.
상기 광원 구동부(640)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 수신한다. 상기 광원 구동부(640)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 기초로 상기 광원부(650)를 구동하기 위한 광원 구동 신호(DRV)를 생성한다. 상기 광원 구동 신호(DRV)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)의 레벨에 근거한 듀티를 가질 수 있다.
상기 광원 구동부(640)의 구성에 대해서는 도 7을 참조하여 상세히 후술한다.
상기 광원부(650)는 광(L)을 발광한다. 상기 광원부(650)는 복수의 광원들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광원부(650)는 복수의 발광 다이오드(light emitting diode, LED)들을 포함할 수 있다. 상기 광원부(650)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 기초로 상기 광(L)을 상기 표시 패널(100)에 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 광원부(650)는 하나의 LED 스트링을 포함할 수 있다. 상기 광원 장치(600)는 에지형 광원 장치일 수 있다. 상기 광원부(650)는 상기 표시 패널(100)의 일 변에 대응하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광원부(650)는 상기 표시 패널(100)의 하나의 단변에 대응하여 배치될 수 있다. 이와는 달리, 상기 광원부(650)는 상기 표시 패널(100)의 하나의 장변에 대응하여 배치될 수 있다. 상기 광원 장치(600)는 상기 광원부(650)에서 발생된 광을 상기 표시 패널(100)로 가이드하는 도광판(미도시)을 더 포함할 수 있다. 상기 도광판은 직육면체 형상이거나 쐐기(wedge) 형상을 가질 수 있다.
상기 광원부(650)의 구성에 대해서는 도 9를 참조하여 상세히 후술한다.
상기 응답 개선 신호(X), 상기 제2 및 제3 디밍 제어 신호들(DCONT2, DCONT3) 및 상기 광원 구동 신호(DRV)에 대해서는 도 4 및 도 8을 참조하여 상세히 후술한다.
도 3a 내지 도 3d는 도 2의 광원 장치에 포함되는 응답 개선부의 예들을 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 3a를 참조하면, 응답 개선부(610a)는 제1 및 제2 전극들을 구비하는 캐패시터(C)를 포함할 수 있다. 상기 캐패시터(C)의 제1 전극은 상기 응답 개선부(610a)의 입력 단자(IT)에 연결될 수 있다. 상기 캐패시터(C)의 제1 전극은 상기 응답 개선부(610a)의 입력 단자(IT)에 직접적으로, 혹은 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 캐패시터(C)의 제1 전극에는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)가 입력될 수 있다. 상기 캐패시터(C)의 제2 전극은 상기 응답 개선부(610a)의 출력 단자(OT)와 연결될 수 있다. 상기 캐패시터(C)의 제2 전극은 상기 응답 개선부(610a)의 출력 단자(OT)에 직접적으로, 혹은 간접적으로 연결될 수 있다. 상기 캐패시터(C)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 기초로 상기 응답 개선 신호(X)를 생성할 수 있다.
도 2 및 도 3b를 참조하면, 응답 개선부(610b)는 상기 캐패시터(C) 및 비교부(611)를 포함할 수 있다. 도 3a와 중복되는 설명은 생략한다. 상기 비교부(611)는 제1 비교기(COMP1) 및 제1 트랜지스터(TR1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)는 제1 입력 단자, 제2 입력 단자 및 출력 단자를 포함할 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)의 제1 입력 단자에는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)의 전압 변화 값(DV)이 입력될 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)의 제2 입력 단자에는 기준 값(VR)이 입력될 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)의 출력 단자는 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 전극에 연결될 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(TR1)는 상기 응답 개선부(610b)의 입력 단자(IT)와 상기 캐패시터(C)의 제1 전극 사이에 연결될 수 있다.
상기 제1 비교기(COMP1)는 상기 전압 변화 값(DV)과 상기 기준 값(VR)을 비교할 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)는 상기 전압 변화 값(DV)이 상기 기준 값(VR)보다 큰 경우에는 상기 제1 비교기(COMP1)의 출력 단자를 통해 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 턴 온 전압을 출력할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 트랜지스터(TR1)는 상기 응답 개선부(610b)의 입력 단자(IT)를 통해 입력되는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 상기 캐패시터(C)에 전달할 수 있다. 상기 제1 비교기(COMP1)는 상기 전압 변화 값(DV)이 상기 기준 값(VR)보다 작거나 같은 경우에는 상기 제1 비교기(COMP1)의 출력 단자를 통해 상기 제1 트랜지스터(TR1)의 턴 오프 전압을 출력할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)의 상기 전압 변화 값(DV)이 상기 기준 값(VR)보다 커서 응답 속도가 느린 경우에만 상기 응답 개선부(610b)가 동작하도록 한다.
도 2 및 도 3c를 참조하면, 응답 개선부(610c)는 상기 캐패시터(C) 및 전압 리미터(612)를 포함할 수 있다. 도 3a와 중복되는 설명은 생략한다. 상기 전압 리미터(612)는 상기 캐패시터(C)의 제2 전극과 상기 응답 개선부(610c)의 출력 단자(OT) 사이에 연결될 수 있다. 상기 전압 리미터(612)는 상기 응답 개선 신호(X)의 상한 및 하한을 제한할 수 있다.
상기 전압 리미터(612)의 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 후술한다.
도 2 및 도 3d를 참조하면, 응답 개선부(610d)는 상기 캐패시터(C), 상기 비교부(611) 및 상기 전압 리미터(612)를 포함할 수 있다. 도 3a 내지 도 3c와 중복되는 설명은 생략한다.
도 4는 도 3c 및 도 3d의 노드 N 및 노드 OT에서의 전압을 나타내는 도면이다.
도 3c, 도 3d 및 도 4를 참조하면, 상기 응답 개선부(610c, 610d)의 노드 N에서는 상한(UL) 및 하한(LL)이 제한되지 않은 전압이 검출된다. 상기 응답 개선부(610c, 610d)의 노드 OT에서는 상기 상한(UL) 및 상기 하한(LL)이 제한된 전압이 검출된다. 상기 노드 OT에서 출력되는 전압은 응답 개선 신호(X)일 수 있다.
도 5는 도 2의 광원 장치에 포함되는 제1 연산부를 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 연산부(620)는 조절부(ADJ), 최소값 선택부(MIN SEL) 및 제2 비교기(COMP2)를 포함할 수 있다.
상기 조절부(ADJ)는 상기 제2 비교기(COMP2)의 제1 입력 단자에 연결될 수 있다. 상기 조절부(ADJ)는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)의 상한 및 하한을 제한하거나, 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)의 레벨을 조절할 수 있다.
상기 최소값 선택부(MIN SEL)는 상기 제2 비교기(COMP2)의 제2 입력 단자에 연결될 수 있다.
상기 제2 비교기(COMP2)는 상기 제2 연산부(630)에 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)를 출력할 수 있다. 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1) 및 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)는 상기 제1 라이징 구간 및 상기 제1 폴링 구간을 가질 수 있다.
도 6은 도 2의 광원 장치에 포함되는 제2 연산부를 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 상기 제2 연산부(630)는 제1 가산기(S1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 가산기(S1)의 제1 입력 단자에는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)가 입력될 수 있다. 상기 제1 가산기(S1)의 제2 입력 단자에는 상기 응답 개선 신호(X)가 입력될 수 있다. 상기 제1 가산기(S1)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2) 및 상기 응답 개선 신호(X)를 합산하여 상기 광원 구동부(640)에 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 출력할 수 있다.
도 7은 도 2의 광원 장치에 포함되는 광원 구동부를 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, 상기 광원 구동부(640)는 제3 비교기(COMP3), 제2 가산기(S2), 고주파 발진기(HFOSC), SR 래치(SR) 및 버퍼(BF)를 포함할 수 있다.
상기 제3 비교기(COMP3)의 제1 입력 단자에는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)가 입력될 수 있다. 상기 제3 비교기(COMP3)의 제2 입력 단자에는 상기 제2 가산기(S2)의 출력 단자가 연결될 수 있다. 상기 제3 비교기(COMP3)의 출력 단자는 상기 SR 래치(SR)의 R 단자에 연결될 수 있다.
상기 제2 가산기(S2)의 제1 입력 단자에는 상기 광원부(650)로부터 광원 전압(ISW)이 입력될 수 있다. 상기 제2 가산기(S2)의 제2 입력 단자에는 상기 고주파 발진기(HFOSC)로부터 고주파 신호가 입력될 수 있다. 상기 제2 가산기(S2)는 상기 광원 전압(ISW) 및 상기 고주파 신호를 합산하여 상기 제3 비교기(COMP3)의 제2 입력 단자에 출력할 수 있다.
상기SR 래치(SR)의 S 단자에는 상기 고주파 발진기(HFOSC)로부터 클럭 신호(CLK)가 입력될 수 있다. 상기 SR 래치(SR)의 Q 단자는 상기 버퍼(BF)의 입력 단자에 연결될 수 있다.
상기 버퍼(BF)의 출력 단자는 상기 광원부(650)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼(BF)는 상기 광원부(650)에 상기 광원 구동 신호(DRV)를 출력할 수 있다.
도 8은 도 2의 광원 장치의 몇몇 신호들을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)는 제1 라이징 구간(RP1) 및 제1 폴링 구간(FP1)을 갖는다.
상기 응답 개선부(610)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)의 응답을 개선하기 위해 상기 응답 개선 신호(X)를 생성한다. 상기 응답 개선 신호(X)는 상기 제1 라이징 구간(RP1)에서 양의 값을 가질 수 있다. 상기 응답 개선 신호(X)는 상기 제1 폴링 구간(FP1)에서 음의 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 응답 개선 신호(X)는 도 4의 노드 OT에서 검출되는 전압과 같은 파형을 가질 수 있다.
상기 제2 연산부(630)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)와 상기 응답 개선 신호(X)를 연산하여 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제2 연산부(630)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)와 상기 응답 개선 신호(X)를 합산하여 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 생성할 수 있다. 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)는 제2 라이징 구간(RP2) 및 제2 폴링 구간(FP2)을 갖는다. 상기 제2 라이징 구간(RP2)은 상기 제1 라이징 구간(RP1)보다 짧다. 상기 제2 폴링 구간(FP2)은 상기 제1 폴링 구간(FP1)보다 짧다.
상기 광원 구동부(640)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)를 기초로 상기 광원 구동 신호(DRV)를 생성한다. 상기 광원 구동 신호(DRV)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)의 레벨에 근거한 듀티를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광원 구동 신호(DRV)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)의 레벨이 높을수록 큰 듀티를 가질 수 있다. 상기 광원 구동 신호(DRV)는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)의 레벨이 낮을수록 작은 듀티를 가질 수 있다. 상기 광원 구동 신호(DRV)의 듀티는 상기 제2 라이징 구간(RP2) 동안 점점 커질 수 있다. 상기 광원 구동 신호(DRV)의 듀티는 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)의 하이 구간 동안 일정할 수 있다. 상기 광원 구동 신호(DRV)의 듀티는 상기 제2 폴링 구간(FP2) 동안 점점 작아질 수 있다. 상기 광원 구동부(640)는 상기 광원부(650)에 상기 광원 구동 신호(DRV)를 출력한다.
도 9는 도 2의 광원 장치에 포함되는 광원부를 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 상기 광원부(650)는 입력 전압(Vin), 인덕터(L1), 제2 트랜지스터(TR2), 제1 저항(R1), 다이오드(D), 발광 다이오드(LED) 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
상기 인덕터(L1)의 일단에는 상기 입력 전압(Vin)이 인가될 수 있다. 상기 인덕터(L1)의 타단은 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 제1 전극 및 상기 다이오드(D)의 입력 단자에 연결될 수 있다.
상기 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극에는 상기 광원 구동 신호(DRV)가 입력될 수 있다. 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 제2 전극에는 상기 제1 저항(R1)의 일단이 연결될 수 있다. 상기 제1 저항(R1)의 타단은 접지될 수 있다. 상기 광원 전압(ISW)는 상기 제2 트랜지스터(TR2)의 제2 전극의 전압일 수 있다.
상기 다이오드(D)의 출력 단자는 상기 발광 다이오드(LED)의 입력 단자에 연결될 수 있다. 상기 발광 다이오드(LED)는 제1 내지 제N 발광 다이오드들(LED1, LED2, LED3, ?, LEDN)을 포함할 수 있다. 상기 발광 다이오드(LED)에 전류(I)가 흐르면 상기 발광 다이오드(LED)는 광(L)을 발광한다. 상기 발광 다이오드(LED)는 표시 패널에 상기 광(L)을 제공한다. 상기 발광 다이오드(LED)의 출력 단자는 상기 제2 저항(R2)의 일단에 연결될 수 있다. 상기 제2 저항(R2)의 타단은 접지될 수 있다.
상기 광원 구동 신호(DRV)가 상기 제2 트랜지스터를 턴 온 시키면 상기 발광 다이오드(LED)에 상기 전류(I)가 흘러 상기 광(L)을 발광한다. 따라서, 상기 광원 구동 신호(DRV)의 응답 속도가 빠르면, 상기 전류(I)의 응답 속도도 빠르다.
본 실시예에 따르면, 상기 응답 개선 신호(X)에 의해 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)보다 응답 속도가 빨라진 상기 제3 디밍 제어 신호(DCONT3)가 생성된다. 이에 따라, 상기 광원 구동 신호(DRV)의 응답 속도가 빨라져서, 상기 전류(I)의 응답 속도가 빨라진다. 결과적으로, 상기 광원 장치(600)의 응답 속도가 개선된다.
도 10은 도 1의 표시 장치에 포함되는 광원 장치의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 2 내지 도 9와 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 광원 장치(600')는 응답 개선부(610), 제1 연산부(620) 및 광원부(650)을 포함한다. 상기 광원 장치(600')는 제3 비교기(COMP3), 제2 가산기(S2), 고주파 발진기(HFOSC), SR 래치(SR) 및 버퍼(BF)를 더 포함할 수 있다. 상기 광원 장치(600')는 감산기(M1)를 더 포함할 수 있다.
상기 응답 개선부(610)는 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 기초로 응답 개선 신호(X)를 생성한다. 상기 응답 개선부(610)는 상기 응답 개선 신호(X)를 상기 감산기(M1)의 제1 입력 단자에 출력할 수 있다.
상기 제1 연산부(620)는 제1 라이징 구간을 갖는 상기 제1 디밍 제어 신호(DCONT1)를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)를 생성한다. 상기 제1 연산부(620)는 상기 제2 디밍 제어 신호(DCONT2)를 상기 제3 비교기(COMP3)의 제1 입력 단자에 출력할 수 있다.
상기 제2 가산기(S2)의 제1 입력 단자에는 상기 광원부(650)로부터 광원 전압(ISW)이 입력될 수 있다. 상기 제2 가산기(S2)의 제2 입력 단자에는 상기 고주파 발진기(HFOSC)로부터 고주파 신호가 입력될 수 있다. 상기 제2 가산기(S2)는 상기 광원 전압(ISW) 및 상기 고주파 신호를 합산하여 상기 감산기(M1)의 제2 입력 단자에 출력할 수 있다.
상기 감산기(M1)는 상기 제2 가산기(S2)이 출력에서 상기 응답 개선 신호(X)를 감산하여 상기 제3 비교기(COMP3)의 제2 입력 단자에 출력할 수 있다.
상기 제3 비교기(COMP3)의 출력 단자는 상기 SR 래치(SR)의 R 단자에 연결될 수 있다.
상기 SR 래치(SR)의 S 단자에는 상기 고주파 발진기(HFOSC)로부터 클럭 신호(CLK)가 입력될 수 있다. 상기 SR 래치(SR)의 Q 단자는 상기 버퍼(BF)의 입력 단자에 연결될 수 있다.
상기 버퍼(BF)의 출력 단자는 상기 광원부(650)에 연결될 수 있다. 상기 버퍼(BF)는 상기 광원부(650)에 상기 광원 구동 신호(DRV)를 출력할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 감산기(M1)를 사용하여 동일한 효과를 갖는 회로를 구성할 수 있다.
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자 기기에 유용하게 이용될 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 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.
100: 표시 패널 200: 타이밍 컨트롤러
300: 게이트 구동부 400: 감마 기준 전압 생성부
500: 데이터 구동부 600, 600': 광원 장치
610, 610a, 610b, 610c, 610d: 응답 개선부
620: 제1 연산부 630: 제2 연산부
640: 광원 구동부 650: 광원부

Claims (18)

  1. 광을 발광하는 광원부;
    제1 라이징 구간을 갖는 제1 디밍 제어 신호를 기초로 응답 개선 신호를 생성하는 응답 개선부;
    상기 제1 디밍 제어 신호를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호를 생성하는 제1 연산부;
    상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 연산하여 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 제2 연산부; 및
    상기 제3 디밍 제어 신호를 기초로 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동 신호를 생성하는 광원 구동부를 포함하는 광원 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 디밍 제어 신호들은 제1 폴링 구간을 갖고,
    상기 제3 디밍 제어 신호는 상기 제1 폴링 구간보다 짧은 제2 폴링 구간을 갖는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 응답 개선 신호는
    상기 제1 라이징 구간에서 양의 값을 갖고, 상기 제1 폴링 구간에서 음의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 제1 디밍 제어 신호를 수신하는 상기 응답 개선부의 입력 단자와 연결되는 제1 전극, 및 상기 응답 개선부의 출력 단자와 연결되는 제2 전극을 구비하는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 제1 디밍 제어 신호의 전압 변화 값이 기준 값보다 큰 경우에만 상기 제1 디밍 제어 신호를 상기 캐패시터에 전달하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비교부는
    상기 전압 변화 값이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 기준 값이 입력되는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함하는 비교기; 및
    상기 응답 개선부의 입력 단자와 상기 캐패시터의 제1 전극 사이에 연결되고, 상기 비교기의 출력 단자와 연결되는 게이트 전극을 구비하는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 응답 개선 신호의 상한 및 하한을 제한하고, 상기 캐패시터의 제2 전극과 상기 응답 개선부의 출력 단자 사이에 연결되는 전압 리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 연산부는
    상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 합산하여 상기 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광원 구동 신호는 상기 제3 디밍 제어 신호의 레벨에 근거한 듀티를 갖는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
  10. 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널에 광을 제공하는 광원부, 제1 라이징 구간을 갖는 제1 디밍 제어 신호를 기초로 응답 개선 신호를 생성하는 응답 개선부, 상기 제1 디밍 제어 신호를 기초로 상기 제1 라이징 구간을 갖는 제2 디밍 제어 신호를 생성하는 제1 연산부, 상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 연산하여 상기 제1 라이징 구간보다 짧은 제2 라이징 구간을 갖는 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 제2 연산부, 및 상기 제3 디밍 제어 신호를 기초로 상기 광원부를 구동하기 위한 광원 구동 신호를 생성하는 광원 구동부를 포함하는 광원 장치를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 디밍 제어 신호들은 제1 폴링 구간을 갖고,
    상기 제3 디밍 제어 신호는 상기 제1 폴링 구간보다 짧은 제2 폴링 구간을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 응답 개선 신호는
    상기 제1 라이징 구간에서 양의 값을 갖고, 상기 제1 폴링 구간에서 음의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 제1 디밍 제어 신호를 수신하는 상기 응답 개선부의 입력 단자와 연결되는 제1 전극, 및 상기 응답 개선부의 출력 단자와 연결되는 제2 전극을 구비하는 캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 제1 디밍 제어 신호의 전압 변화 값이 기준 값보다 큰 경우에만 상기 제1 디밍 제어 신호를 상기 캐패시터에 전달하는 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 비교부는
    상기 전압 변화 값이 입력되는 제1 입력 단자, 상기 기준 값이 입력되는 제2 입력 단자, 및 출력 단자를 포함하는 비교기; 및
    상기 응답 개선부의 입력 단자와 상기 캐패시터의 제1 전극 사이에 연결되고, 상기 비교기의 출력 단자와 연결되는 게이트 전극을 구비하는 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 응답 개선부는
    상기 응답 개선 신호의 상한 및 하한을 제한하고, 상기 캐패시터의 제2 전극과 상기 응답 개선부의 출력 단자 사이에 연결되는 전압 리미터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제2 연산부는
    상기 제2 디밍 제어 신호와 상기 응답 개선 신호를 합산하여 상기 제3 디밍 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 광원 구동 신호는 상기 제3 디밍 제어 신호의 레벨에 근거한 듀티를 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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