KR20230144378A - 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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이계훈
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Abstract

디스플레이 장치의 일 실시예에 따르면,　서로 직렬로 연결된 LED를 포함하는 적어도 하나의 LED 블록, 상기 적어도 하나의 LED 블록에 전압을 인가하는 드라이버IC 및 상기 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압이 인가되면, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하고, 상기 제1전압 및 상기 마진 전압에 기초하여 상기 LED 블록에 인가하기 위한 제2전압을 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

디스플레이 장치 및 그 제어 방법{DISPLAY APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
개시된 발명은　LED　디스플레이 장치에서 발생하는 플리커 현상을 저감하기 위한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 장치는, 백라이트유닛(back light unit) 및 액정 패널을 포함하고, 백라이트유닛으로부터 조사되는 광이 액정 패널을 투과하는 양을 제어함으로써, 전기적 정보를 시각적 정보로 변환하여 표시한다.
백라이트유닛은, 커패시터를 포함하여 액티브 매트릭스(active matrix) 방식으로 제어될 수 있으며, 이 경우, 저전류 인가로 인한 효율을 높일 수 있으나, 마진 전압 부족으로 인해 플리커 현상이 발생하는 문제가 있었다.
개시된 발명은 백라이트 유닛의 LED모듈에 인가되는 전압의 마진을 확보하여 플리커(Flicker)현상을 방지할 수 있는 전자장치 및 그 제어 방법을 제공한다.
디스플레이 장치의 일 실시예에 따르면,　서로 직렬로 연결된 복수의 LED를 포함하는 적어도 하나의 LED 블록, 상기 적어도 하나의 LED 블록에 전압을 인가하는 드라이버IC 및 상기 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압이 인가되면, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하고, 상기 제1전압 및 상기 마진 전압에 기초하여 상기 LED 블록에 인가하기 위한 제2전압을 결정하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압 중 최대값을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압 중 최대값의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 마진 전압이 미리 설정된 기준 값 이하인 것에 기초하여 제2전압을 결정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1전압에 상기 마진 전압을 더하여 상기 제2전압을 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 결정된 제2전압에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 메모리를 더 포함하고, 상기 제1전압은, 상기 메모리의 룩업테이블에 저장된 값일 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1전압을 상기 제2전압으로 변경하여 상기 룩업테이블을 업데이트할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 업데이트된 룩업테이블에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어할 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 전압 센서;를 더 포함하고, 상기 전압 센서로부터 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정할 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 적어도 하나의 프로세서;를 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정할 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 방법은 서로 직렬로 연결된 복수의 LED를 포함하는 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압을 인가하고, 상기 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압이 인가되면, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하고, 상기 제1전압 및 상기 마진 전압에 기초하여 상기 LED 모듈에 인가하기 위한 제2전압을 결정할 수 있다.
상기 마진 전압을 결정하는 것은, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압 중 최대값을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압 중 최대값의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정할 수 있다.
상기 제2전압을 결정하는 것은, 상기 마진 전압이 미리 설정된 기준 값 이하인 것에 기초하여 제2전압을 결정할 수 있다.
상기 제2전압을 결정하는 것은, 상기 제1전압에 상기 마진 전압을 더하여 상기 제2전압을 결정할 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 결정된 제2전압에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1전압은, 메모리의 룩업테이블에 저장된 값일 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 제1전압을 상기 제2전압으로 변경하여 상기 룩업테이블을 업데이트하는 것;을 더 포함
일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 방법은 상기 업데이트된 룩업테이블에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제2전압을 결정하는 것은 전압 센서로부터 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정할 수 있다.
상기 제2전압을 결정하는 것은, 적어도 하나의 프로세서가 상기 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정할 수 있다.
개시된 발명은 백라이트 유닛의 LED모듈에 인가되는 전압의 마진이 부족하여 플리커(Flicker)현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 액티브 매트릭스(active matrix)방식의 미니LED를 안정적으로 구동할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 외관도이다.
도 2는 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 분해도이다.
도 3은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 백라이트유닛(back light unit)의 분해도이다.
도 4는 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 제어 블록도이다.
도 5는 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 제어 블록도를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 6은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 구동 방식을 도시한 도면이다.
도 7은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 회로도이다.
도 8은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 룩업테이블의 초기상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 프로세서가 마진 전압을 계산한 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 룩업테이블의 업데이트 결과를 나타낸 도면이다.
도 11은 개시된 발명의 일 실시 예에 의한 디스플레이 장치의 제어 흐름도를 나타낸 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
또한, 본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 사용한 "제1", "제2" 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 개시된 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, "~부", "~기", "~블록", "~부재", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 용어들은 FPGA(field-programmable gate array)/ASIC(application specific integrated circuit) 등 적어도 하나의 하드웨어, 메모리에 저장된 적어도 하나의 소프트웨어 또는 프로세서에 의하여 처리되는 적어도 하나의 프로세스를 의미할 수 있다.
각 단계들에 붙여지는 부호는 각 단계들을 식별하기 위해 사용되는 것으로 이들 부호는 각 단계들 상호 간의 순서를 나타내는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다.
한편, 개시된 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 기록매체의 형태로 구현될 수 있다. 명령어는 프로그램 코드의 형태로 저장될 수 있으며, 프로세서(121)에 의해 실행되었을 때, 개시된 실시예들의 동작을 수행할 수 있다. 기록매체는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터에 의하여 해독될 수 있는 명령어가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 디스플레이 장치(1) 및 디스플레이 장치(1)의 제어 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 외관도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 백라이트 유닛(back light unit)의 분해도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는, 외부로부터 수신되는 영상 데이터를 처리하고, 영상을 시각적으로 표시할 수 있는 장치이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1)는 TV로 구현될 수 있으나, 디스플레이 장치(1)의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 디스플레이 장치(1)는 컴퓨터의 모니터를 구현하거나, 내비게이션 단말 장치 또는 각종 휴대용 단말 장치 등에 포함될 수 있다. 여기서 휴대용 단말 장치로는 노트북 컴퓨터, 스마트 폰, 태블릿 피씨, PDA(personal digital assistant) 등이 있을 수 있다.
디스플레이 장치(1)는, 외관을 형성하고, 디스플레이 장치(1)를 구성하는 각종 부품을 수용 또는 지지하는 본체(10) 및 영상을 표시하는 액정 패널(131)을 포함한다.
본체(10)에는 디스플레이 장치(1)의 전원 온/오프, 볼륨 조절, 채널 조절, 화면 모드의 전환 등에 관한 사용자의 명령을 입력 받기 위한 입력 버튼(111)이 마련될 수 있다. 또한, 본체(10)에 마련된 입력 버튼(111)과는 별개로 리모트 컨트롤러가 구비되어 디스플레이 장치(1)의 제어와 관련한 사용자의 명령을 입력받는 것도 가능하다.
또한, 본체(10) 내부에는 액정 패널(131)에 영상을 표시하기 위한 각종 구성 부품들이 마련될 수 있다.
예를 들어, 본체(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 면광(surface light)을 전방으로 방출하는 백라이트 유닛(200)과, 백라이트 유닛(200)으로부터 방출된 광을 차단하거나 통과하는 액정 패널(131)과, 액정 패널(131) 및 백라이트 유닛(200)에 전력을 공급하는 전원 어셈블리(145)와, 액정 패널(131) 및 백라이트 유닛(200)의 동작을 제어하는 제어 어셈블리(155)를 포함한다.
또한, 본체(10)는 베젤(102), 프레임 미들 몰드(103), 바텀 샤시(104) 및 후면 커버(105)를 포함한다. 베젤(102), 프레임 미들 몰드(103), 바텀 샤시(104) 및 후면 커버(105)는, 전원 어셈블리(145), 제어 어셈블리(155), 액정 패널(131), 및 백라이트 유닛(200)을 지지하고 고정한다.
일반적으로, 액정 패널(131)은 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질이 마련된 액정층에 계조 전압을 인가하여, 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 영상 데이터를 표시한다.
한편, 액정 패널(131)은 화소로 구성될 수 있다. 여기서, 화소는 액정 패널(131)을 통해 표시되는 화면을 구성하는 최소 단위로써, 도트 또는 픽셀이라 하기도 한다.
각각의 화소는 영상 데이터를 나타내는 전기적 신호를 수신하고, 수신된 전기적 신호에 대응하는 광학 신호를 출력할 수 있다. 이처럼, 액정 패널(131)에 포함된 복수의 화소가 출력하는 광학 신호가 조합되어 액정 패널(131)에 영상 데이터가 표시될 수 있다.
이 때, 각각의 화소에는 화소 전극이 마련되어 있으며, 게이트 라인과 소스 라인에 연결된다. 게이트 라인과 소스 라인은 당업자에게 기 공지된 방법에 의해 구성될 수 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
또한, 액정 패널(131)은 자체적으로 발광할 수 없기 때문에, 앞서 설명한 바와 같이, 디스플레이 장치(1)에는 액정 패널(131)로 백라이트를 투사하는 백라이트 유닛(200)이 마련될 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 장치(1)는 액정 패널(131)의 액정층에 인가되는 계조 전압의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 백라이트의 투과율을 조절함으로써, 원하는 영상 데이터를 표시할 수 있다.
백라이트 유닛(200)은 직하형(direct type) 또는 에지형(edge type) 등으로 구현될 수 있으며, 이외에도 당업자에게 기 공지된 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는, 백라이트 유닛(200)이 직하형으로 마련되는 것을 예로 설명한다. 다만, 본원발명의 실시예가 상기 예에 한정되는 것은 아니며, 백라이트 유닛(200)은, 기 공지된 다양한 형태로 구현될 수 있다.
백라이트 유닛(200)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 광을 생성하는 발광 소자 어레이(230), 광을 반사시키는 반사 시트(201), 광을 분산시키는 확산판(diffuser plate, 202), 광 휘도를 향상시키는 광학 시트(203)를 포함할 수 있다.
발광 소자 어레이(230)는, 백라이트 유닛(200)의 최후방에 마련되며, 복수의 서브 블록(232)인 LED블록을 포함할 수 있다. 즉, 서브 블록(232)은, 광을 생성하는 발광 소자를 적어도 하나 이상 포함할 수 있으며, 서브 블록(232) 별로 별도의 구동 회로를 포함할 수 있다. 복수의 서브 블록(232)은 액정 패널(131)에 대향하도록 서로 평행하게 배치될 수 있으며, 전방을 향하여 광을 방출할 수 있다.
또한, 발광 소자 어레이(230)는, 복수의 서브 블록(232)을 지지 및 고정하는 지지체(231)를 포함할 수 있다.
복수의 서브 블록(232)은 균일한 휘도를 갖도록 미리 정해진 배열로 실장될 수 있다. 예를 들면, 복수의 서브 블록(232)은 지지체(231)에 등간격으로 실장될 수 있다. 지지체(231)에 복수의 서브 블록(232)이 배치되는 형태는 다양할 수 있다.
이 때, 지지체(231)는 복수의 서브 블록(232)에 전력을 공급할 수 있다. 즉, 지지체(231)를 통하여 복수의 서브 블록(232) 각각에 포함되는 발광 소자로 전류가 인가되고 전력이 공급될 수 있다. 지지체(412)는 복수의 서브 블록(232)에 전력을 공급하기 위한 전도성 전력 공급 라인을 포함하는 합성 수지로 구성되거나 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)으로 구성될 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치는 도3과 달리, 지지체(231) 대신 복수의 서브 블록(232)을 지지/고정하는 기판(미도시)을 구비할 수 있다.
구체적으로, 복수의 서브 불록(232)은, 광이 균일한 휘도로 방출되도록 미리 정해진 패턴으로 배치될 수 있으며, 복수의 서브 블록(232)은 하나의 발광 소자와 그에 인접한 발광 소자들 사이의 거리가 동일해지도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 복수의 서브 블록(232)에 포함되는 복수의 발광 소자는 행과 열을 맞추어 배치될 수 있다. 그에 의하여, 인접한 4개의 발광 소자에 의하여 대략 정사각형이 형성되도록 복수의 발광 소자가 배치될 수 있다. 또한, 어느 하나의 발광 소자는 4개의 발광 소자와 인접하게 배치되며, 하나의 발광 소자와 그에 인접한 4개의 발광 소자 사이의 거리는 대략 동일할 수 있다.
다른 예로, 복수의 발광 소자는 복수의 행으로 배치될 수 있으며, 각각의 행에 속하는 발광 소자는 인접한 행에 속하는 2개의 발광 소자의 중앙에 배치될 수 있다. 그에 의하여, 인접한 3개의 발광 소자에 의하여 대략 정삼각형이 형성되도록 복수의 발광 소자가 배치될 수 있다. 이때, 하나의 발광 소자는 6개의 발광 소자와 인접하게 배치되며, 하나의 발광 소자와 그에 인접한 6개의 발광 소자 사이의 거리는 대략 동일할 수 있다.
다만, 복수의 발광 소자의 배치는 이상에서 설명한 배치에 한정되지 않으며, 광이 균일한 휘도로 방출되도록 복수의 발광 소자는 다양하게 배치될 수 있다.
복수의 서브 블록(232) 각각에 포함된 발광 소자는, 공급되는 전류에 기초하여 자체 발광할 수 있는 발광 다이오드(light emitting diode, LED), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED), 또는 양자점 유기 발광 다이오드(quantum dot-organic light emitting diode, QD-OLED) 중 어느 하나일 수 있다. 다만, 발광 소자의 유형은, 이에 한정되는 것은 아니며, 전류에 따라 광을 방출하는 소자이면 제한없이 포함될 수 있다.
반사 시트(201)는 발광 소자 어레이(230)의 전방에 마련되고, 백라이트 유닛(200)의 후방으로 진행하는 광을 전방으로 반사시킬 수 있다.
반사 시트(201)에는 서브 블록(232)에 대응하는 위치에 관통홀(201a)이 형성된다. 또한, 서브 블록(232)의 발광 소자는 관통 홀(201a)을 통과하여, 반사 시트(201) 전방으로 돌출될 수 있다. 서브 블록(232)의 발광 소자는 반사 시트(201)의 전방에서 다양한 방향으로 광을 방출하므로, 발광 소자로부터 방출된 광의 일부는 후방으로 진행할 수 있다. 반사 시트(201)에 포함되는 반사 필름은 발광 소자로부터 후방으로 방출된 광을 전방으로 반사시킬 수 있다.
확산판(204)은 발광 소자 어레이(230) 및 반사 시트(201)의 전방에 마련될 수 있고, 발광 소자 어레이(230)의 발광 소자로부터 방출된 광을 고르게 분산시킬 수 있다.
발광 소자는 백라이트 유닛(200) 후면의 곳곳에 위치한다. 복수의 발광 소자가 백라이트 유닛(200)의 후면에 등간격으로 배치되더라도, 발광 소자의 위치에 따라 휘도의 불균일이 발생할 수 있다. 확산판(204)은 발광 소자로 인한 휘도의 불균일을 제거하기 위하여 발광 소자로부터 방출된 광을 확산판(204) 내에서 확산시킬 수 있다. 이와 같이, 확산판(204)은 발광 소자 어레이(230)로부터 입사된 광을 전면으로 균일하게 방출할 수 있다.
이러한 확산판(204)은 광 확산을 위한 확산제가 첨가된 폴리 메틸 메타아크릴레이트(poly methyl methacrylate, PMMA) 또는 폴리 카보네이트(polycarbonate, PC)로 구성될 수 있다.
광학 시트(203)는 휘도 및 휘도의 균일성을 향상시키기 위한 다양한 시트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 시트(203)는 확산 시트, 제1 프리즘 시트, 제2 프리즘 시트 및 반사형 편광 시트를 포함할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(200)은, 실시예에 따라, 발광 소자에서 방출된 광의 색을 변환할 수 있는 양자점(quantum dot) 필름(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 양자점 필름은 확산판(202)과 광학 시트(203) 사이에 마련될 수 있다. 이외에도 백라이트 유닛(200)은, 실시예에 따라, 다양한 시트를 포함할 수 있다.
이상에서는, 디스플레이 장치(1)의 물리적 구조에 대하여 설명하였다. 이하에서는 디스플레이 장치(1)의 구성요소 각각에 대해 구체적으로 설명하고, 플리커 현상을 방지하도록 백라이트 유닛(200)을 제어하는 것에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 블륵도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 제어 블록도를 보다 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(1)는 디스플레이 장치(1)의 각 구성에 전원을 공급하는 전원 공급부(110)와, 외부로부터 수신된 컨텐츠를 처리하고, 컨텐츠에 대응하는 영상 및 음향을 출력하도록 각 구성을 제어하는 제어부(120)와, 액정 패널(131)을 포함하여 컨텐츠에 대응하는 영상을 표시하는 표시부(130)와 백라이트를 공급하는 백라이트 유닛(200)을 포함할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 디스플레이 장치(1)는, 상기 설명된 구성 중 일부를 생략하거나 입력부, 음향 출력부 등 다른 구성을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 전원 공급부(110)는, 디스플레이 장치(1)의 각 구성에 전원을 공급할 수 있다.
예를 들어, 전원 공급부(110)는, 표시부(130)로 전원을 공급할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급부(110)는, 표시부(130)의 소스 구동부(미도시) 및 게이트 구동부(미도시) 각각의 구동 전압을 공급할 수 있으며, 액정 패널(131)의 액정층에 필요한 공통 전압을 각각의 화소 전극을 통하여 공급할 수 있다.
또한, 전원 공급부(110)는, 백라이트 유닛(200)으로 전원을 공급할 수 있다. 구체적으로, 전원 공급부(110)는, 백라이트 유닛(200)의 소스 구동부(210), 게이트 구동부(220) 및 픽셀IC(240) 각각의 구동 전압을 공급할 수 있으며, 발광 소자 어레이(230)로 전압을 전달할 수도 있다. 백라이트 유닛(200)으로의 전원 공급에 대한 설명은 뒤에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
이를 위해, 전원 공급부(110)는, DC/DC 컨버터 및 PWM 구동부를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 별도의 집적회로(integrated circuit, IC) 형태로 마련될 수 있으며, 전원 어셈블리(145)에 대응할 수 있다.
일 실시예에 따른 제어부(120)는, 전술하는 동작 및 후술하는 동작을 수행하는 프로그램을 저장하는 적어도 하나의 메모리(152) 및 저장된 프로그램을 실행하는 적어도 하나의 프로세서(121)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(121)는, 컨텐츠 수신부 또는 통신부를 통하여 수신된 컨텐츠를 처리하여 컨텐츠에 대응하는 영상 데이터를 획득할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따른 프로세서(121)는, 영상 데이터에 기초하여 표시부(130) 및 백라이트 유닛(200)을 제어하여 대응하는 영상이 표시될 수 있도록 한다.
일 실시예에 따른 프로세서(121)는, 영상 데이터에 기초하여 백라이트 유닛(200)에 포함된 복수의 서브 블록(232) 각각에 대응하는 휘도를 결정할 수 있다. 즉, 프로세서(121)는, 영상 데이터에 기초하여 각 서브 블록(232)에서 요구되는 휘도를 결정할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(121)는, 영상 데이터에 기초하여 액정 패널(131)의 화소 각각에 대응하는 계조를 결정할 수 있으며, 결정된 계조에 기초하여 액정 패널(131)의 화소 각각에 대응하는 서브 블록(232)에 대한 휘도를 결정할 수 있다.
다시 말해, 저계조를 요구하는 화소에 광을 조사하는 백라이트 유닛(200)의 서브 블록(232)은, 낮은 휘도가 요구되는 것으로 결정되며, 고계조를 요구하는 화소에 광을 조사하는 백라이트 유닛(200)의 서브 블록(232)은, 높은 휘도가 요구되는 것으로 결정될 수 있다.
백라이트 유닛(200)의 복수의 서브 블록(232) 각각에 대한 휘도 결정은, 프레임 단위로 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 프로세서(121)는, 각 서브 블록(232)이 요구되는 휘도로 광을 조사할 수 있도록, 해당 서브 블록(232)에 대응하는 소스 전압을 결정할 수 있다.
이 때, 프로세서(121)는, 소스 전압 이외에 HDR(high dynamic range) 기능을 위한 순간적인 고휘도를 지원하기 위하여 별도의 피크 전압을 결정할 수도 있다.
일 실시예에 따른 메모리(152)는, 디스플레이 장치(1)의 크기에 따라 구동을 위한 전압이 저장된 룩업테이블을 저장할 수 있다.
이와 같이, 메모리(152)는, 각종 정보를 저장하기 위하여, 캐쉬, ROM(read only memory), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable programmable ROM), EEPROM(electrically erasable programmable ROM) 및 플래쉬 메모리(flash memory)와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 RAM(random access memory)과 같은 휘발성 메모리 소자 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 각종 정보를 저장할 수 있는 유형이면, 메모리(152)의 유형으로 사용될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시부(130)는, 제어부(120)로부터 영상 데이터를 입력 받고, 입력 받은 영상 데이터에 기초하여 액정 패널(131)을 구동함으로써, 영상을 표시할 수 있다.
이를 위해, 표시부(130)는, 소스 구동부(미도시)와, 게이트 구동부(미도시)와, 게이트 제어 신호 및 소스 제어 신호를 전달하여 소스 구동부 및 게이트 구동부의 전반적인 동작을 제어하는 타이밍 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.
또한, 표시부(130)는, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인, 게이트 라인에 교차하도록 형성되며, 계조 전압을 전달하는 다수의 소스 라인을 포함하며, 게이트 라인과 소스 라인에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 게이트 라인과 소스 라인 간의 스위치 역할을 하는 스위칭 소자를 통해 연결되는 행렬 형태의 다수의 화소 전극을 포함하는 액정 패널(131)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 백라이트 유닛(200)은, 액정 패널(131)로 광을 조사하는 발광 소자 어레이(230)와, 발광 소자 어레이(230)로 소스 전압을 공급하는 소스 구동부(210)와, 발광 소자 어레이(230)로 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부(220)를 포함할 수 있다.
또한, 백라이트 유닛(200)은, 실시예에 따라, 소스 구동부(210), 게이트 구동부(220)의 타이밍을 제어하는 타이밍 제어부(미도시)를 포함할 수 있으며, 실시예에 따라, 타이밍 제어부는, 제어부(120)와 단일의 IC로 마련되거나, 별도의 IC로 마련될 수 있다. 이하에서는, 제어부(120)가 타이밍 제어부의 기능 역시 수행하는 것으로 설명하도록 한다.
백라이트 유닛(200)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm), 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)에 교차하도록 형성되며, 소스 전압을 전달하는 다수의 소스 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)을 포함하며, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)과 소스 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)에 의해 둘러싸인 영역에 형성되며 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)과 소스 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn) 간의 스위치 역할을 하는 스위칭 소자를 통해 연결되는 행렬 형태의 다수의 서브 블록(232)을 포함하는 발광 소자 어레이(230)를 포함한다.
즉, 발광 소자 어레이(230)는, 각각 하나의 게이트 라인 및 하나의 소스 라인과 연결되는 복수의 서브 블록(232)을 포함할 수 있으며, 복수의 서브 블록(232) 각각은, 게이트 신호 및 소스 전압에 기초하여 발광 소자에 전류를 공급하는 픽셀IC(240)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 소스 구동부(210)는, 제어부(120)로부터 입력 받은 소스 제어 신호 및 영상 데이터에 맞추어 소스 전압의 출력 타이밍, 소스 전압의 크기, 및 극성 등을 설정하고, 공급 타이밍에 맞추어 소스 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)을 통해 적절한 소스 전압을 출력할 수 있다.
즉, 소스 구동부(210)는, 제어부(120)의 제어에 따라, 각 서브 블록(232)이 요구하는 휘도에 대응하는 소스 전압을 대응하는 소스 라인을 통하여 픽셀IC(240)를 거쳐 해당 서브 블록(232)으로 공급할 수 있다.
다시 말해, 소스 구동부(210)는, 전원 공급부(110)로부터 공급된 구동 전압에 기초하여 제어부(120)로부터 수신된 영상 데이터에 대응하는 휘도 데이터를 아날로그 형태의 소스 전압으로 변환하여 발광 소자 어레이(230) 상에 배열된 소스 라인(DL1, DL2, DL3 ?? DLn)에 각각 인가할 수 있다.
소스 구동부(210)는, 적어도 하나의 소스 드라이브 IC를 포함할 수 있으며, 소스 드라이버 IC의 개수는 발광 소자 어레이(230)의 크기, 해상도 등과 같은 규격에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에 따른 게이트 구동부(220)는, 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)의 일 단부 또는 양 단부와 연결될 수 있으며, 제어부(120)로부터 제공되는 게이트 제어 신호 및 전압 공급부(140)로부터 공급되는 게이트 온/오프 전압들을 이용하여 복수의 게이트 신호들을 생성하고, 게이트 신호들을 발광 소자 어레이(230)상에 배열된 게이트 라인(GL1, GL2, GL3 ?? GLm)에 인가할 수 있다.
게이트 구동부(220)는, 적어도 하나의 게이트 드라이브 IC를 포함할 수 있으며, 게이트 드라이브 IC는, 발광 소자 어레이(230)의 크기, 해상도 등과 같은 규격에 따라 결정될 수 있다.
즉, 게이트 구동부(220)의 게이트 드라이버 IC는 게이트 제어 신호를 입력 받아, 게이트 라인을 통해 순차적으로 온/오프 전압, 즉 온/오프 신호를 인가할 수 있다. 이에 따라, 게이트 드라이버 IC는 게이트 라인에 연결된 스위칭 소자를 순차적으로 턴 온/오프 시킬 수 있다.
이에 따라, 게이트 라인에 연결된 서브 블록(232)에 표시할 휘도 데이터는 다수개의 전압으로 구분되는 소스 전압으로 전환되어 각각의 소스 라인에 인가된다. 이 때 한 프레임 주기동안 모든 게이트 라인들에 순차적으로 게이트 신호가 인가되어, 모든 서브 블록(232) 행에 휘도 데이터에 대응되는 소스 전압이 인가됨으로써, 발광 소자 어레이(230)는 하나의 프레임에 대응하는 백라이트를 액정 패널(131)로 제공할 수 있다.
일 실시예에 따른 발광 소자 어레이(230)는, 매트릭스 형태로 배열된 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자 어레이(230)는, 각각 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 복수의 서브 블록(232)을 포함할 수 있다. 또한, 발광 소자 어레이(230)는 복수의 서브 블록(232)을 제어하는 픽셀IC(240)를 포함할 수 있다.
즉, 적어도 하나의 서브 블록(232)은 픽셀IC(240)에 연결될 수 있으며, 픽셀IC(240)는 하나의 게이트 라인, 하나의 소스 라인과 연결되어, 게이트 신호 및 소스 전압을 공급받음으로써, 연결된 발광 소자를 제어할 수 있다.
이때, 하나의 픽셀IC(240)는 6개의 서브 블록(232)인 LED블록에 연결될 수 있으며, 하나의 LED 블록에는 9개의 LED 소자가 직렬로 연결될 수 있다.
이하에서는, 발광 소자 어레이(230)가 구동되는 방식인 액티브 매트릭스 방식(Active Matrix, AM)에 대해 자세히 설명하기로 한다.
도 6은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 구동 방식을 도시한 도면이다.
도4 및 도5에서 살펴본 바와 같이, 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)의 발광 소자는 발광 다이오드(Light-emitting diode, LED)를 포함할 수 있고, 발광 소자 어레이(230)는, 게이트 라인(GL1~GLn)과 데이터 라인(DL1~DLn)이 매트릭스 형태로 배열되고 커패시터를 포함하는 액티브 매트릭스 방식(Active Matrix, AM) 방식일 수 있다.
액티브 매트릭스 방식은 화소 각각에 반도체 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)와 전극을 구비하여 화소를 각각 개별적으로 직접 구동 시킬 수 있는 방식이다.
액티브 매트릭스 방식은 화소 구동을 위한 정보를 1프레임동안 저장하는 캐패시터를 더 구비할 수 있다.
이에 따라 액티브 매트릭스 방식은 1프레임동안 입력된 신호를 캐패시터에 저장하여, 다음 라인이 선택되어도 해당 라인의 신호가 꺼지지 않고 1프레임동안 유지될 수 있다.
결국 액티브 매트릭스 방식은 각 라인에 순차적으로 신호가 입력되어 발광하는 패시브 매트릭스(Passive Matrix, PM)방식 또는 다이렉트(Direct)방식에 비해 1프레임 시간이 짧아 반응속도가 높은 장점이 있다.
그러나, 디스플레이 장치(1)가 액티브 매트릭스 방식으로 구동되면, 마진 전압 부족에 의한 플리커(Flicker) 현상이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 이에 대해서는 도7을 참조하여 자세히 설명한다.
도 7은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치의 개략적인 회로도이다.
도7을 참조하면, 도5에서와 같이 서브블록이 픽셀IC(240)와 연결되어 픽셀IC(240)에 의해 각 서브블록이 제어될 수 있다. 이때 서브블록인 LED블록은 적어도 하나의 LED가 서로 직렬로 연결될 수 있으며, 9개의 LED가 하나의 LED블록을 이루는 것이 일반적이지만 이에 제한되지 않는다.
적어도 하나의 LED블록은 드라이버IC에 의해 직접 제어될 수도 있지만, 효율적인 제어를 위해 6개의 LED블록이 하나의 픽셀IC(240)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 동일한 LED블록에 속하는 복수의 LED는 하나의 그룹을 형성할 수 있다.
하나의 LED블록에 속하는 복수의 LED들은 직렬로 연결되어 동일한 전류를 공급받을 수 있다. 또한 복수의 LED블록은 병렬로 연결되어 동일한 전압을 공급받을 수 있으며, 이를 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)이라 할 수 있다.
여기에서 제1전압(VLED)은 LED 소자를 구동시키기 위한 전압과 픽셀IC(240)를 구동시키기 위한 전압의 합을 의미하며, LED모듈을 구동시키기 위해 미리 계산된 값일 수 있다.
종래의 기술은 액티브 매트릭스 방식에서 제1전압(VLED)으로 LED모듈을 구동하였으나, LED 소자의 물리적 특성 변화에 의한 순방향 전압(Vf)값의 산포를 예측하지 못하였다.
따라서, 종래에는 LED 소자의 순방향 전압(Vf)이 증가하여 제1전압(VLED)과의 차이인 마진 전압이 일정 수준 이하로 감소하게 되면, 픽셀IC(240)에 인가되는 전압이 감소하여 백라이트 유닛(200)이 불안정하게 깜빡이는 플리커(Flicker)현상이 발생하였다.
반면, 일 실시예에 의한 프로세서(121)는 구동 초기에 복수의 LED블록에 제1전압(VLED)을 인가하여 각 LED블록의 순방향 전압(Vf)을 검출하고, 제1전압(VLED)과 상기 순방향 전압(Vf)의 차이에 기초하여 마진 전압(VLED-Vf)을 결정할 수 있다.
이후 프로세서(121)는 계산된 마진 전압(VLED-Vf)이 일정 값 이하인 경우, 해당 마진 전압(VLED-Vf)을 제1전압(VLED)에 더하여 제2전압(VLED')을 결정할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는 제1전압(VLED)을 보정하여 플리커(Flicker)현상이 발생하지 않는 제2전압(VLED')으로 디스플레이 장치(1)를 구동할 수 있다.
구체적으로 프로세서(121)는 LED 모듈에 제1전압(VLED)을 인가하고 각 LED블록의 순방향 전압(Vf)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(121)는 제1블록(Block1)에 속하는 복수의 LED들의 순방향 전압(Vf1), 제2블록(Block2)에 속하는 복수의 LED들의 순방향 전압(Vf2), 제3블록(Block3)에 속하는 복수의 LED들의 순방향 전압(Vf3) 및 제4블록(Block4)에 속하는 복수의 LED들의 순방향 전압(Vf4)을 각각 검출할 수 있다.
이때, 프로세서(121)는 별도의 전압센서 또는 전류센서를 이용하여 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)을 검출할 수 있고, 별도의 프로세서(121)를 추가로 구비하여 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)을 검출할 수도 있다.
여기에서 프로세서(121)가 순방향 전압(Vfn)을 검출하는 것은, 별도의 센서를 이용하거나 별도의 프로세서(121)를 이용하는 것에 제한되지 않고, LED블록 내의 LED 소자의 순방향 전압의 합을 검출할 수 있으면 종래의 기술을 포함하여 그 방법에 제한이 없다.
프로세서(121)는 제1전압(VLED)을 인가하여 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)을 검출하고, 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값을 검출할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값(Vf_max)과 제1전압(VLED)의 차이를 마진 전압(VLED-Vf_max)으로 결정할 수 있다.
프로세서(121)가 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값(Vf_max)과 제1전압(VLED)의 차이를 마진 전압(VLED-Vf_max)으로 결정하면, 마진 전압(VLED-Vf_max)이 가장 적은 LED블록을 기준으로 제1전압(VLED)의 보정이 이루어지므로, 불필요한 전압의 낭비를 줄이는 효과가 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)에서 프로세서(121)가 제1전압(VLED)을 제2전압(VLED')으로 보정하는 것은 룩업테이블(LookUp Table)에 저장된 정보에 기초할 수 있으며, 이하 구체적으로 설명한다.
도 8은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 룩업테이블의 초기상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 개시된 발명의 일 실시예에 의한 프로세서(121)가 마진 전압을 계산한 예시를 나타낸 도면이며, 도 10은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 룩업테이블의 업데이트 결과를 나타낸 도면이다.
도8을 참조하면, 룩업테이블은 LED소자의 특성에 기초한 순방향 전압(Vf) 및 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)이 미리 계산되어 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
룩업테이블은 주어진 연산에 대해 미리 계산된 결과들의 집합을 의미하며, 이 집합은 주어진 연산에 대한 결과를 계산하는 시간보다 더 빠르게 값을 취득해 갈 수 있도록 하는 레퍼런스로 사용될 수 있다.
일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)에서 룩업테이블은 디스플레이 크기에 따라 순방향 전압(Vf) 및 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)이 저장되어 있으므로, 프로세서(121)는 룩업테이블에 기초하여 제1전압(VLED)을 제2전압(VLED')으로 보정할 수 있다.
구체적으로 도8에서와 같이 룩업테이블은 디스플레이의 크기가 50인치인 경우 순방향 전압(Vf)을 44V로, 구동을 위한 전압(VLED)을 48V로 저장할 수 있고, 디스플레이의 크기가 55인치인 경우 순방향 전압(Vf)을 46V로, 구동을 위한 전압(VLED)을 48V로 저장할 수 있고, 디스플레이의 크기가 60인치인 경우 순방향 전압(Vf)을 48V로, 구동을 위한 전압(VLED)을 52V로 저장할 수 있다.
이때, 룩업테이블에 저장된 전압 값은 예시에 불과하며, LED소자 및 디스플레이 장치(1) 전체의 크기에 기초하여 미리 계산된 값일 수 있다.
또한 여기에서 순방향 전압(Vf)은 LED블록 중 미리 계산된 순방향 전압(Vf)값 중 가장 큰 값이 저장된 것일 수 있다.
이어서 도9를 참조하면, 프로세서(121)는 제1전압(VLED)을 인가하여 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)을 검출하고, 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값을 검출할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값(Vf_max)과 제1전압(VLED)의 차이를 마진 전압(VLED-Vf_max)으로 결정할 수 있다.
예를 들어 프로세서(121)는, 디스플레이의 크기가 50인치인 경우 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)을 LED모듈에 인가하여 LED블록 중 순방향 전압의 최대값(Vf_max)을 47.5V로 검출할 수 있다.
프로세서(121)는 LED블록에 인가되는 전압이 47.5V이고 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)이 48V이면 마진 전압(VLED-Vf_max)을 0.5V로 결정할 수 있다.
다른 예를 들어 프로세서(121)는, 디스플레이의 크기가 55인치인 경우 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)을 LED모듈에 인가하여 LED블록 중 순방향 전압의 최대값(Vf_max)을 48.5V로 검출할 수 있다.
프로세서(121)는 LED블록에 인가되는 전압이 50V이고 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)이 48.5V이면 마진 전압(VLED-Vf_max)을 1.5V로 결정할 수 있다.
메모리는 시스템 설계자에 의해 미리 계산된 기준값을 저장할 수 있다. 즉, 프로세서(121)는 도9에서 계산된 마진 전압이 메모리에 저장된 기준값 이하이면 마진 전압을 제1전압(VLED)에 더하여 제2전압(VLED')을 결정할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는 룩업테이블에 기초하여 마진 전압이 부족하지 않도록 보정된 제2전압(VLED')을 LED모듈에 인가할 수 있다.
계속해서 도9와 도10을 동시에 참조하면, 프로세서(121)가 제1전압(VLED)을 제2전압(VLED')으로 보정하는 기준값을 2.5V라고 가정할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(121)는 디스플레이 크기가 50인치인 경우 마진 전압(VLED-Vf_max)이 0.5V로 기준값 이하라고 판단할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는, 제1전압(VLED)에 마진 전압(VLED-Vf_max)을 더하여 제2전압(VLED')을 49.5V로 결정할 수 있다.
이후 프로세서(121)는 제2전압(VLED')을 LED모듈에 인가하여 LED모듈을 동작시킬 수 있으며, 제1전압(VLED)보다 마진 전압(VLED-Vf_max)이 0.5V증가하였으므로 픽셀IC(240)에 인가되는 전압이 증가할 수 있다.
다른 예를 들어, 프로세서(121)는 디스플레이 크기가 55인치인 경우 마진 전압(VLED-Vf_max)이 1.5V로 기준값 이하라고 판단할 수 있다.
이에 따라 프로세서(121)는, 제1전압(VLED)에 마진 전압(VLED-Vf_max)을 더하여 제2전압(VLED')을 51.5V로 결정할 수 있다.
이후 프로세서(121)는 제2전압(VLED')을 LED모듈에 인가하여 LED모듈을 동작시킬 수 있으며, 제1전압(VLED)보다 마진 전압(VLED-Vf_max)이 1.5V증가하였으므로 픽셀IC(240)에 인가되는 전압이 증가할 수 있다.
결국, 일 실시예에 의한 프로세서(121)는 픽셀IC(240)를 안정적으로 구동시킬 수 있으므로 전압의 불안정한 공급에 의한 플리커(Flicker) 현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 11은 개시된 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)의 제어 흐름도를 나타낸 도면이다.
도11을 참조하면, 프로세서(121)는 LED 모듈에 구동을 위한 전압(VLED)을 인가할 수 있다(1000).
이후 프로세서(121)는 LED블록별로 순방향 전압(Vf)을 검출할 수 있고, 순방향 전압 중 최대값(Vf_max)을 검출할 수 있다(1010).
프로세서(121)는 각 LED블록의 순방향 전압(Vfn)값 중 최대값(Vf_max)과 제1전압(VLED)의 차이를 마진 전압(VLED-Vf_max)으로 결정할 수 있다(1020).
프로세서(121)는 메모리에 미리 저장된 기준값과 마진 전압(VLED-Vf_max)을 비교할 수 있으며, 구체적으로, 마진 전압(VLED-Vf_max)이 기 설정된 기준값 이하인지 판단할 수 있다(1030).
프로세서(121)는 마진 전압(VLED-Vf_max)이 기 설정된 기준값 이하인 것에 기초하여 픽셀IC(240) 구동을 위한 전압(VLED)이 충분하지 않은 것으로 판단할 수 있다(1030의 예).
프로세서(121)는 마진 전압(VLED-Vf_max)이 기 설정된 기준값 이하이면 구동을 위한 전압인 제1전압(VLED)을 제2전압(VLED')으로 업데이트 할 수 있다(1040).
구체적으로, 프로세서(121)는 마진 전압(VLED-Vf_max)을 제1전압(VLED)에 더하여 제2전압(VLED')을 결정할 수 있으며, 제2전압(VLED')을 LED모듈에 인가할 수 있다(1050).
위에서 설명한 바와 같이 프로세서(121)는 LED소자의 순방향 전압(Vf)값 산포에 의해 마진 전압(VLED-Vf_max)이 부족해지더라도 구동을 위한 전압을 마진 전압(VLED-Vf_max)만큼 보정할 수 있으므로 안정적인 픽셀IC(240) 구동이 가능하다.
결국, 일 실시예에 의한 디스플레이 장치(1)는 안정적인 픽셀IC(240) 구동으로 액티브 매트릭스 방식에 의한 LED모듈 구동 시에도 플리커(Flicker)현상을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
디스플레이 장치(1)의 제어 방법에 관한 구체적인 실시예는 상기에서 디스플레이 장치(1)에 관한 실시예와 중복되므로 설명을 생략한다.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 개시된 실시예들을 설명하였다. 개시된 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 개시된 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 개시된 실시예들과 다른 형태로 개시된 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 개시된 실시예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.
1: 디스플레이 장치 10: 본체
110: 전원 공급부 120: 제어부
130: 표시부 131: 액정 패널
200: 백라이트유닛 210: 소스 구동부
220: 게이트 구동부 230: 발광 소자 어레이
232: 서브 블록 240: 픽셀IC

Claims (20)

  1. 서로 직렬로 연결된 LED를 포함하는 적어도 하나의 LED 블록;
    상기 적어도 하나의 LED 블록에 전압을 인가하는 드라이버IC; 및
    상기 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압이 인가되면, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하고,
    상기 제1전압과 상기 순방향 전압의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하고,
    상기 제1전압 및 상기 마진 전압에 기초하여 상기 LED 블록에 인가하기 위한 제2전압을 결정하는 프로세서;를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 LED 블록 각각의 순방향 전압 중 최대값을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압 중 최대값의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하는 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 마진 전압이 미리 설정된 기준 값 이하인 것에 기초하여 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1전압에 상기 마진 전압을 더하여 상기 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 결정된 제2전압에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어하는 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    메모리;를 더 포함하고,
    상기 제1전압은,
    상기 메모리의 룩업테이블에 저장된 값인 디스플레이 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1전압을 상기 제2전압으로 변경하여 상기 룩업테이블을 업데이트하는 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 업데이트된 룩업테이블에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어하는 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    전압 센서;를 더 포함하고,
    상기 전압 센서로부터 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 프로세서;를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서가 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치.
  11. 서로 직렬로 연결된 LED를 포함하는 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압을 인가하고;
    상기 적어도 하나의 LED 블록에 제1전압이 인가되면, 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하고;
    상기 제1전압과 상기 순방향 전압의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하고;
    상기 제1전압 및 상기 마진 전압에 기초하여 상기 LED 블록에 인가하기 위한 제2전압을 결정하는; 전차 장치의 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 마진 전압을 결정하는 것은,
    상기 LED 블록 각각의 순방향 전압 중 최대값을 검출하고, 상기 제1전압과 상기 순방향 전압 중 최대값의 차이에 기초하여 마진 전압을 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2전압을 결정하는 것은,
    상기 마진 전압이 미리 설정된 기준 값 이하인 것에 기초하여 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2전압을 결정하는 것은,
    상기 제1전압에 상기 마진 전압을 더하여 상기 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 결정된 제2전압에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1전압은,
    메모리의 룩업테이블에 저장된 값인 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1전압을 상기 제2전압으로 변경하여 상기 룩업테이블을 업데이트하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 업데이트된 룩업테이블에 기초하여 상기 LED 블록을 구동하도록 상기 드라이버IC를 제어하는 것;을 더 포함하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 제2전압을 결정하는 것은,
    전압 센서로부터 상기 LED 블록 각각의 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제2전압을 결정하는 것은,
    적어도 하나의 프로세서가 상기 순방향 전압을 검출하여 상기 LED 블록에 인가하는 제2전압을 결정하는 디스플레이 장치의 제어 방법.
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