WO2022197097A1 - 디스플레이를 위한 백라이트 장치 - Google Patents

디스플레이를 위한 백라이트 장치 Download PDF

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WO2022197097A1
WO2022197097A1 PCT/KR2022/003685 KR2022003685W WO2022197097A1 WO 2022197097 A1 WO2022197097 A1 WO 2022197097A1 KR 2022003685 W KR2022003685 W KR 2022003685W WO 2022197097 A1 WO2022197097 A1 WO 2022197097A1
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WO
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backlight
data
column
signal
row
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Application number
PCT/KR2022/003685
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English (en)
French (fr)
Inventor
김민선
김용근
Original Assignee
주식회사 글로벌테크놀로지
김민선
김용근
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336—Illuminating devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Definitions

  • the present invention relates to a backlight device, and more particularly, to a backlight device for a display that provides a backlight for displaying an image on a display panel.
  • an LCD panel requires a backlight device to display an image.
  • the backlight device provides a backlight for displaying an image on the LCD panel, and the LCD panel may display an image using the backlight by performing an optical shutter operation for each pixel.
  • the backlight device may include a backlight board on which LED channels are mounted, and the backlight board includes LED channels using an LED as a light source, and may provide a backlight by light emission of the LED channels.
  • the LED channels are configured to implement a backlight having a resolution different from the image of the LCD panel, and light emission can be controlled by column signals and row signals.
  • the backlight device In a conventional backlight device performing dimming control, it is difficult to maintain light emission of light emitting diode channels during one frame. If the light emitting diode channel does not sufficiently maintain light emission, flicker may occur. Therefore, the backlight device needs to adopt a design for reducing or eliminating flicker.
  • the backlight device needs to have an efficient data transfer structure in order to provide a backlight, and needs to be designed to have an efficient control structure for implementing the backlight.
  • An object of the present invention is to provide a backlight device for a display capable of reducing or eliminating flicker and providing a backlight to a display panel.
  • Another object of the present invention is to provide a backlight device for a display in which light emission of each light emitting diode channel for providing a backlight can be maintained for one frame.
  • Another object of the present invention is to provide a backlight device for a display capable of dividing the LED channels of a backlight board into a plurality of control units and controlling driving currents of the LED channels for each control unit.
  • Another object of the present invention is to provide a backlight device for a display having an efficient data transfer structure for the backlight and an efficient control structure for implementing the backlight.
  • a backlight device for a display includes: a display board providing backlight data; and a backlight board that receives the backlight data and provides a backlight to the display panel, wherein the display board corresponds to the display data and generates luminance data for the backlight, and uses the luminance data to determine the resolution of the backlight.
  • the backlight board includes a column driver providing a column signal corresponding to the column data, a row driver providing a row signal corresponding to the raw data, a plurality of light emitting diode channels providing the backlight, and the plurality of light emitting diode channels having current control circuits arranged for each of a plurality of separate control units; and the current control circuits receive the column signal and the raw signal of the control unit, sequentially sample the column signal by the row signal for each horizontal period of the backlight, and the light emitting diode channel according to the sampled voltage It is characterized by controlling their light emission.
  • the present invention may provide a backlight to the display panel, and the driving current of the LED channels may be controlled to maintain light emission for one frame by the sampling voltage of the column signal. Therefore, the present invention can sufficiently maintain the light emission of the light emitting diode channels for the backlight, thereby reducing or eliminating flicker.
  • the present invention divides the light emitting diode channels of the backlight board into a plurality of control units, and includes a current control circuit for each control unit. Therefore, according to the present invention, driving currents for light emission can be controlled for each control unit, and it is possible to easily design and manufacture a backlight board for controlling driving currents of light emitting diode channels by applying a current control circuit.
  • the present invention is configured to use a communication module, a structure for transferring data between a display board for controlling driving of a backlight and a backlight board providing a backlight can be efficiently designed to reduce the number of interface signal lines.
  • the control structure for the backlight can be efficiently implemented in the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a partial configuration of a backlight board included in an embodiment of a backlight device for a display of the present invention.
  • Fig. 2 is a block diagram illustrating the current control circuit of Fig. 1;
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating an electrical connection relationship between a current control circuit and light emitting diode channels.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating arrangement of light emitting diode channels and control units
  • FIG. 5 is a diagram illustrating the brightness of a column signal applied to light emitting diode channels.
  • Fig. 6 is a waveform diagram for explaining an example of the operation of the current control circuit
  • FIG. 7 is a detailed block diagram showing an example of a current control circuit.
  • Fig. 8 is a detailed block diagram showing another example of a current control circuit
  • Fig. 9 is a detailed block diagram showing another example of a current control circuit
  • Fig. 10 is a block diagram illustrating a zoom control unit
  • Fig. 11 is a graph for explaining control by a zoom control signal
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating an embodiment of a backlight device for a display according to the present invention.
  • FIG. 13 is a detailed block diagram of the display board and the backlight board of FIG. 12;
  • FIG. 14 is a detailed block diagram illustrating an example of the column driver of FIG. 13;
  • FIG. 15 is a detailed block diagram illustrating an example of the row driver of FIG. 13;
  • 16 is a diagram illustrating a configuration of a display panel and backlight boards
  • 17 is a block diagram illustrating another embodiment of a backlight device using a routing module
  • the backlight device for a display of the present invention provides a backlight to a display panel for displaying an image, and is implemented to include a backlight board for providing the backlight.
  • the backlight board of the present invention is implemented to have current control circuits to reduce or eliminate flicker caused by the backlight.
  • a display device for displaying an image may be exemplified as including a display board 2 , a display panel 4 , and a backlight board 40 .
  • An embodiment of the backlight device of the present invention may be understood to include a configuration for providing a backlight to the display panel 4 , and may include a backlight board 40 and a display board 2 .
  • the backlight board 40 may be implemented as shown in FIG. 1 , and may include a column driver 10 , a row driver 20 , light emitting diode channels, and current control circuits.
  • the region in which the LED channels and current control circuits are formed may be defined as the backlight region 30 , and the column driver 10 and the row driver 20 may be formed outside the backlight region 30 . .
  • the LED channels are denoted by “CH11 to CH93”, and the current control circuits are denoted by “T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33”.
  • the backlight board 40 of FIG. 1 is for providing a backlight for displaying an image to the display panel 4 .
  • the backlight board 40 includes light sources that directly provide light to act as a surface light source.
  • the embodiment of FIG. 1 includes light emitting diode channels CH11 to CH93 using LEDs as light sources as light sources.
  • the light emitting diode channels CH11 to CH93 may be arranged in a matrix structure having columns and rows.
  • the light emitting diode channels may be understood to each include a plurality of LEDs connected in series.
  • the light emitting diode channels CH11 to CH93 are divided into a plurality of control units, and the control unit may be defined as including a predetermined number of light emitting diode channels continuously arranged on the same column. .
  • all LED channels CH11 to CH93 are divided into units of four LED channels continuously arranged on the same column, and the control unit includes four divided LED channels. .
  • light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, CH41, light emitting diode channels CH51, CH61, CH71, CH81, light emitting diode channels CH12, CH22, CH32, CH42, light emitting diode channels CH52 , CH62, CH72, CH82), light emitting diode channels CH13, CH23, CH33, CH43, and light emitting diode channels CH53, CH63, CH73, CH83 are each divided into one control unit.
  • the embodiment of the present invention includes current control circuits corresponding to one for each control unit. That is, the backlight board ( 40) is composed.
  • the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, and T33 are preferably formed of an integrated circuit.
  • the current control circuit T11 is configured to control the driving currents of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41
  • the current control circuit T21 is configured to control the light emitting diode channels CH51, CH61, CH71.
  • the current control circuit T12 is configured to control the driving currents of the light emitting diode channels CH12, CH22, CH32, CH42
  • the current control circuit T22 is configured to configured to control the driving currents of the channels CH52, CH62, CH72, and CH82
  • the current control circuit T13 is configured to control the driving currents of the light emitting diode channels CH13, CH23, CH33, CH43
  • the control circuit T23 is configured to control the driving currents of the light emitting diode channels CH53, CH63, CH73, and CH83.
  • the current control circuits T11 , T12 , T13 , T21 , T22 , T23 , T31 , T32 , and T33 are configured to receive column signals from the column driver 10 and receive row signals from the row driver 20 .
  • the column signals are denoted by D1, D2, D3 ...
  • the row signals are denoted by G1, G2, G3 ....
  • One backlight board 40 provides a backlight having a resolution determined by all of the light emitting diode channels CH11 to CH93, and is configured such that the brightness is controlled by data corresponding to one frame of the backlight.
  • the data of the frame includes data of a plurality of horizontal periods.
  • the column driver 10 is configured to provide column signals corresponding to every horizontal period of the backlight.
  • the column driver 10 provides column signals D1 , D2 , and D3 corresponding to columns of the LED channels in units of a horizontal period.
  • the signal lines to which the column signals D1, D2, and D3 are applied may be referred to as column lines.
  • the column driver 10 receives column data having a value for expressing brightness, and provides column signals D1, D2, and D3 of a level corresponding to the column data.
  • the row driver 20 is configured to receive the raw data and provide row signals G1, G2, ... G9 corresponding to the rows of the light emitting diode channels in units of one frame of the backlight in response to the raw data.
  • the raw signals G1, G2, ... G9 have a preset pulse width and are sequentially provided according to the horizontal period of the backlight.
  • Signal lines to which the raw signals G1, G2, ... G9 are applied may be referred to as row lines.
  • Each of the current control circuits T11 , T12 , T13 , T21 , T22 , T23 , T31 , T32 , and T33 receives a column signal and a row signal of a control unit corresponding thereto.
  • the current control circuits T11, T21, and T31 share one column line to receive the column signal D1, and the current control circuits T12, T22, T32 to receive the column signal D2. It shares a line, and shares one column line so that the current control circuits T31 , T23 , T33 receive the column signal D3.
  • each of the current control circuits T11 , T12 , T13 , T21 , T22 , T23 , T31 , T32 , and T33 receives raw signals of a control unit.
  • Current control circuits T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, and T33 in the same row position receive the same row signals and share row lines.
  • the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, and T33 receive the column signal and the row signal corresponding to the control unit as described above, and control the driving currents of the light emitting diode channels of the control unit. By controlling the light emission of the light emitting diode channels.
  • the current control circuit T11 receives the column signal D1 as described above, receives the row signals G1 to G4, and controls the driving currents of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41 to emit light. Light emission of the diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41 is controlled.
  • Each of the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33 generates sampling voltages obtained by sequentially sampling column signals for each horizontal period as raw signals, and It is possible to control light emission and maintenance of brightness of the light emitting diode channels of the control unit.
  • the current control circuit T11 generates sampling voltages by sampling the column signal D1 for each horizontal period as row signals G1 to G4 for each horizontal period that are sequentially provided, and belongs to the same control unit by the sampling voltages.
  • Driving currents for light emission of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41 are controlled.
  • each of the current control circuits T11 , T12 , T13 , T21 , T22 , T23 , T31 , T32 , and T33 may receive a zoom control signal CZ for controlling the driving current.
  • the zoom control signal CZ will be described later with reference to FIGS. 10 and 11 .
  • Each of the current control circuits T11 , T12 , T13 , T21 , T22 , T23 , T31 , T32 , and T33 configured in FIG. 1 described above may be specifically illustrated as in FIG. 2 .
  • 2 illustrates a current control circuit T11.
  • the current control integrated circuit T11 may be configured as an integrated circuit as shown in FIG. 2 , a column input terminal TD1, row input terminals TG1 to TG4, a zoom input terminal TCZ, a monitor terminal TMON, and a ground terminal ( TGND), an operating voltage terminal TVCC, a feedback terminal TFB, and control terminals T01 to T04.
  • the column input terminal TD1 receives the column signal D1
  • the row input terminals TG1 to TG4 receive the row signals G1 to G4
  • the zoom input terminal TCZ receives the zoom control signal CZ
  • the monitor The terminal TMON outputs the monitor signal MON
  • the ground terminal TGND is connected to the ground GND
  • the operating voltage terminal TVCC receives the operating voltage VCC
  • the feedback terminal TFB is a feedback signal.
  • FB is output
  • the control terminals TO1 to TO4 receive driving currents O1 to O4 of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41.
  • a light emitting voltage VDD is applied to each of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41, and includes a plurality of LEDs connected in series.
  • Low-side driving currents O1 to O4 of each of the LED channels CH11, CH21, CH31, and CH41 are input to the current control circuit T11.
  • the configuration of the remaining current control circuits T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, and T33 may also be understood with reference to FIGS. 2 and 3 .
  • FIG. 4 illustrates the arrangement of the LED channels and the division of control units. 4 shows a control unit C11 including light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41, a control unit C12 including light emitting diode channels CH12, CH22, CH32, CH42, and a light emitting diode channel A control unit C13 including the channels CH13, CH24, CH34, CH44 and a control unit C14 including the light emitting diode channels CH14, CH24, CH34, CH44 are exemplified.
  • FIG. 5 shows that column signals D1, D2, D3, and D4 are provided at a level of “4, 5, 1, 2” in the first horizontal period in which the raw signal G1 is provided, and in the second horizontal period in which the raw signal G2 is provided. It is exemplified that the horizontal period is provided with levels of “3, 1, 5, 5”.
  • the level may be understood as the amplitude of the column signal.
  • the value of the column signal is exemplified to be expressed between 8 levels divided into a range of 0 and 7.
  • the value of the column signal may be expressed at various levels according to the resolution for expressing the brightness, and for example, may be expressed with a resolution such as 16 levels, 32 levels, or 64 levels.
  • An embodiment of the present invention can be operated by column signals and raw signals provided as shown in FIGS. 4 and 5, and it is shown in FIG. 6 that a column signal is sampled by raw signals according to an embodiment of the present invention. can be understood by reference.
  • FR1 and FR2 indicate a frame period of the backlight
  • HL1 to HL4 indicate a horizontal period of the backlight
  • D1 indicates a column signal
  • G1 to G4 indicates a raw signal.
  • “4, 3, 1, 5” of the column signal D1 indicates the level, that is, the amplitude of the column signal shown in FIG. 5 .
  • the embodiment of the present invention controls the driving current by the level, that is, the amplitude of the column signal that is a pulse, which is that the driving current is controlled by pulse amplitude modulation (hereinafter, referred to as “PAM”).
  • PAM pulse amplitude modulation
  • FIG. 6 is a waveform diagram illustrating an operation of a current control circuit according to PAM.
  • the column signal D1 is provided to the current control circuit T11 at level “4” in the horizontal period HL1 of the frame FR1, and the raw signal G1 is set at the level for sampling (exemplarily “high” in the horizontal period HL1). ”) is provided.
  • the current control circuit T11 generates a sampling voltage obtained by sampling a column signal having a level “4” by using the raw signal G1, and a driving current O1 having a level “4” corresponding to the level of the sampling voltage for light emission. It is controlled so that it flows through this light emitting diode channel (CH11).
  • the sampling voltage of the current control circuit T11 is maintained until the horizontal period HL1 of the next frame FR2. Therefore, the current control circuit T11 maintains the driving current O1 of the light emitting diode channel CH11 of level "4" until the horizontal period HL1 of the next frame FR2.
  • the column signal D1 is changed to levels "3", "1" and "5"
  • the current control circuit T11 generates a sampling voltage by sampling the column signal using the raw signals G2, G3, and G4 sequentially provided for each horizontal period, and driving currents O2, O3 corresponding to the level of the sampling voltage for light emission. , control the flow of O4.
  • the sampling voltages generated by using the respective raw signals G2, G3, and G4 of the current control circuit T11 are maintained until the horizontal periods HL2, HL3, HL4 of the next frame FR2. Therefore, the current control circuit T11 maintains the levels of the driving currents O2, O3, and O4 of the light emitting diode channel CH11 to maintain the brightness of the level corresponding to the column signal D1 of each horizontal period until the next frame FR3.
  • sampling voltages sampled by each of the raw signals G2, G3, and G4 of the current control circuit T11 are maintained for one frame period as described above and are reset to have a level corresponding to the current column signal in units of frame periods.
  • the current control circuit T11 generates sampling voltages for each of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41 in response to the column signal D1 and the row signals G1 to G4, and uses the sampling voltages to generate each light emission. Controls the driving current between the control terminals TO1 to TO4 corresponding to the low side of the diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41 and the ground GND.
  • the current control circuit T11 may be implemented as shown in FIG. 7 .
  • the current control circuit T11 includes a buffer BF, driving current control units 101 to 104 , a feedback signal providing unit 300 , a monitor signal providing unit 400 , and a temperature detecting unit 500 . configured to include
  • the buffer BF receives the column signal D1 through the column input terminal TD1 and is configured to provide the received column signal D1 to the driving current controllers 101 to 104 in common.
  • the buffer BF is exemplified as being commonly configured to the driving current controllers 101 to 104 in FIG. 7 , but may be designed to be mounted inside each of the driving current controllers 101 to 104 as shown in FIG. 8 . . 7 and 8, only the configuration of the buffer BF is different, and the remaining components are the same. Therefore, since the configuration and operation of FIG. 8 can be understood with reference to FIG. 7 , a redundant description will be omitted.
  • Each of the driving current controllers 101 to 104 generates a sampling voltage VC by sampling the column signal D1 as the raw signal G1 to G4 of the corresponding light emitting diode channel, and is connected to the control terminals TO1 to TO4 using the sampling voltage VC. It is configured to control the driving currents O1 to O4 of the light emitting diode channels CH11, CH21, CH31, and CH41.
  • the configuration and operation of the driving current control units 101 to 104 will be described.
  • the configuration of the driving current controllers 102 to 104 may be understood to be the same as that of the driving current controller 101 .
  • the driving current control unit 101 is configured to receive the column signal D1, the raw signal G1, the temperature detection signal TP, and the zoom control signal CZ, and control the driving current O1.
  • the driving current controller 101 includes an internal circuit 200 and a channel detector 210 .
  • the internal circuit 200 includes a holding circuit 202 and a channel current controller 204 .
  • the holding circuit 202 is configured to generate a sampling voltage VC that has sampled the column signal D1 as the raw signal G1, and hold the sampling voltage VC.
  • the holding circuit 202 includes a switch SW that switches the transmission of the column signal D1 by the raw signal G1 and a capacitor C that generates a sampling voltage VC that samples the column signal D1 transmitted through the switch SW. ) is included.
  • the capacitor C performs sampling to charge the column signal D1 transmitted through the switch SW while the raw signal G1 is enabled, and stores and generates a sampling voltage VC corresponding to the sampling result.
  • the capacitor C may provide the sampling voltage VC to the channel current controller 204 while maintaining the sampling voltage VC.
  • the channel current controller 204 is configured to control the amount of the driving current O1 for light emission of the light emitting diode channel CH11 connected to the control terminal TO1 by using the sampling voltage VC of the capacitor C.
  • the channel current control unit 204 may be configured to have a dependent current source gm that controls the flow of the driving current O1 to have an amount controlled to the level of the sampling voltage VC.
  • the dependent current source gm may receive the temperature detection signal TP and the zoom control signal CZ, and the flow of the driving current is blocked by the temperature detection signal TP or the amplified driving current flows according to the level of the zoom control signal CZ. It can be configured to
  • the channel detector 210 may be configured to provide the first detection signal CD1 and the second detection signal CD2 by detecting a voltage between the control terminal TO1 and the ground GND.
  • the first detection signal CD1 determines whether the voltage between the control terminal TO1 and the ground GND is equal to or less than the first level
  • the second detection signal CD2 is the voltage between the control terminal TO1 and the ground GND. It is judged whether it is lower than the 2nd level lower than this 1st level.
  • the first detection signal CD1 and the second detection signal CD2 may be provided to have a high level when a condition is satisfied.
  • the driving current O1 may have an amount proportional to the emission voltage VDD applied to the light emitting diode channel CH11. Therefore, when the emission voltage VDD is regulated, the driving current O1 is also regulated, and as a result, the brightness of the LED channel CH11 may be constantly maintained.
  • the detection signal CD1 is for the regulation of the above-described driving current O1, and is activated to a high level when the voltage between the control terminal TO1 and the ground GND is lowered to a preset level (eg, 0.3V) or less. can be provided.
  • the first detection signal CD1 may be provided to the feedback signal providing unit 300 .
  • the driving current O1 may be blocked or an abnormally large amount may flow when an open or a short occurs in the light emitting diode channel CH11.
  • a preset level eg 0.2V
  • the second detection signal CD2 is activated to a high level to be provided.
  • the second detection signal CD2 may be provided to the monitor signal providing unit 400 .
  • the feedback signal providing unit 300 controls the feedback signal FB by controlling the current between the feedback terminal TFP and the ground GND in response to each of the first detection signals CD1 of the driving current control units 101 to 104 . configured to do
  • the feedback signal providing unit 300 may include an OR gate and a current driving transistor, and the OR gate is current driven in response to at least one of the first detection signals CD1 of the driving current control units 101 to 104 .
  • This is for controlling the gate of the transistor, and the current driving transistor may control the feedback signal FB to a low level in response to the high level output of the OR gate and control the feedback signal FB to a high level in response to the low level output of the OR gate.
  • the feedback signal providing unit 300 may control the feedback signal FB to a low level.
  • the temperature detection unit 500 is configured to provide a temperature detection signal TP sensing the temperature of the current control integrated circuit T11 configured as a chip.
  • the temperature detection unit 500 may provide the temperature detection signal TP activated to a high level when the current control integrated circuit T11 rises to a temperature greater than or equal to a preset temperature.
  • the temperature detection signal TP When the temperature detection signal TP is activated by the temperature detection unit 500 detecting a temperature greater than or equal to a preset temperature, the current flow of the dependent current source gm is blocked by the activated temperature detection signal TP. Conversely, when the temperature detection signal TP is deactivated by the temperature detection unit 500 detecting a temperature less than a preset temperature, the current flow of the dependent current source gm is not affected by the temperature detection signal TP.
  • the temperature detection unit 500 protects the integrated circuit and the backlight device from overheating by controlling to block or release the driving current flowing through the light emitting diode channel.
  • the monitor signal providing unit 400 receives the second detection signals CD2 and the raw signals G1 to G4 of the driving current controllers 101 to 104 , and receives the raw signal of the at least one driving current controller 104 and It is configured to control the monitor signal MON by controlling the current between the monitor terminal TMON and the ground GND when the second detection signal CD2 is in an active state of a high level.
  • the monitor signal providing unit 400 is configured to control the monitor signal MON by controlling the current between the monitor terminal TMON and the ground GND according to the temperature detection signal TP.
  • the monitor signal providing unit 400 may include an OR gate circuit and a current driving transistor.
  • the OR gate circuit may be configured to turn on the current driving transistor when the raw signal of the at least one driving current controller and the second detection signal CD2 are in a high-level activation state or when the temperature detection signal TP is in a high-level activation state.
  • the OR gate circuit includes first NAND gates comparing the raw signal of each driving current controller 104 and the second detection signal CD2 , and a second NAND gate and a second NAND gate comparing outputs of the first NAND gates.
  • An OR gate may be provided for or combining the output of , and the temperature detection signal TP. Since the above-described OR gate circuit may be variously implemented by a manufacturer, a detailed description of the configuration and operation of the drawings will be omitted.
  • the current driving transistor may be configured using an NMOS transistor.
  • the monitor signal providing unit 400 controls the corresponding driving current control units 101 to 104 when at least one of the raw signals G1 to G4 among the driving current control units 101 to 104 is enabled at a high level. ), when the second detection signal CD2 is activated to a high level, the monitor signal MON may be controlled to a low level by turning on the current driving transistor. Also, when the temperature detection signal TP is activated to a high level, the monitor signal providing unit 400 may control the monitor signal MON to a low level by turning on the current driving transistor.
  • the above-described monitor signal MON may be provided to a timing controller (not shown) or a separate application, and thus may be used to control the backlight device during abnormal operation.
  • the current control integrated circuit T11 may be implemented as shown in FIG. 9 .
  • the current control integrated circuit T11 is different from that of FIG. 7 only in the internal circuit 200 included in each of the driving current controllers 101 to 104 , and the remaining components are the same. Therefore, a description of the configuration and operation of the remaining components will be omitted.
  • the internal circuit 200 of the current control integrated circuit T11 includes a conversion circuit 206 and a channel current control unit 208 .
  • the conversion circuit 206 is configured to generate a sampling voltage VC that samples the column signal D1 as the raw signal G1, maintain the sampling voltage VC, and provide a control current proportional to the sampling voltage VC. To this end, the conversion circuit 206 is configured to generate a sampling voltage VC by sampling the column signal D1 as the raw signal G1, and to maintain the sampling voltage VC. To this end, the conversion circuit 206 is a switch SW that switches the transmission of the column signal D1 by the raw signal G1, and a capacitor C that generates a sampling voltage VC that samples the column signal D1 transmitted through the switch SW. ) and a dependent current source gm that provides a control current proportional to the sampling voltage VC.
  • the capacitor C performs sampling to charge the column signal D1 transmitted through the switch SW while the raw signal G1 is enabled, and stores and generates a sampling voltage VC corresponding to the sampling result.
  • the capacitor C may provide the sampling voltage VC to the dependent current source gm while maintaining the sampling voltage.
  • the channel current controller 208 has a configuration for controlling the driving current O1 of the light emitting diode channel CH11 connected to the control terminal TO1 to have an amount proportional to the control current of the dependent current source gm.
  • the channel current control unit 208 may be configured to have a dependent current source fm that provides a flow of a driving current O1 proportional to the control current of the dependent current source gm.
  • the dependent current source gm may receive the zoom control signal CZ and may control the driving current O1 flowing through the amplified dependent current source fm according to the level of the zoom control signal CZ.
  • the dependent current source gm may receive the temperature detection signal TP, and when the temperature detection signal TP is applied at a high level, the current flow is blocked, and as a result, the flow of the driving current O1 flowing through the dependent current source fm is reduced. can be blocked.
  • the above-described zoom control signal CZ is for controlling the resolution of the driving current of the light emitting diode channel controlled by the sampling voltage VC. It may be understood that when the resolution of the driving current is increased by the zoom control signal CZ, the resolution of the brightness that can be expressed by the driving current is increased.
  • the zoom control signal CZ may be provided by an external zoom control unit 50 , and the zoom control unit 50 may be configured using a controller or provided as a separate application chip.
  • Enable of the zoom control unit 50 may be controlled by the zoom enable signal ENZ, and the zoom enable signal ENZ may be externally provided such as a timing controller.
  • the zoom control unit 50 operates when the zoom enable signal ENZ is in an enabled state, and receives the column signal D provided to the column driver 20 to thereby receive the brightness corresponding to one frame or one horizontal period of the backlight panel 40 .
  • Information may be stored, and the zoom control signal CZ may be sequentially provided in units of currently displayed rows by receiving the row signal G.
  • the raw signal G of FIG. 10 is a representative representation of raw signals G1 to G9 sequentially provided with respect to one frame of FIG. 1 .
  • the zoom control signal CZ may be provided with the same value to all LED channels of the backlight board 40 or to LED channels of a control unit.
  • the zoom controller 50 may determine a representative brightness of each frame or a control unit of each frame as the stored brightness information, and may provide a zoom control signal CZ corresponding to the determination result.
  • the zoom control signal CZ may be provided for each light emitting diode channel to have a value corresponding to data for light emission, ie, a column signal for each light emitting diode channel.
  • the zoom control unit 50 may provide the zoom control signal CZ corresponding to each light emitting diode channel as the stored brightness information.
  • the brightness range expressed by the column signal may be divided into a high current region that is brighter than a predetermined reference brightness and a current region that is lower than the reference brightness, and the zoom control signal has different values for the high current region and the low current region.
  • the zoom control signal CZ may be provided to have a value for controlling the driving current so that the low current region has a higher resolution than the high current region.
  • FIG. 11 is a graph briefly illustrating the relationship between the driving current and the column signal D in order to explain the control of the driving current by the zoom control signal.
  • the column signal D may be understood as a voltage component.
  • the driving current is represented by ILED and the column signal is represented by D.
  • the zoom control signal CZ may be provided as 0V with respect to a driving current of 6mA or more with a high brightness level, and the zoom control signal CZ may be provided with 5V with respect to a driving current of less than 6mA with a low brightness level. have.
  • the driving current may be controlled in the range of 0mA to 30mA in response to the column signal D in the range of 0V to voltage DF1.
  • the driving current of less than 6mA with a low brightness level may be more finely controlled from 0mA to 6mA in the range of 0V to DF1, which is larger than the original brightness voltage range of 0V to DF0. That is, when the zoom control signal CZ is provided as 5V, the amount of current can be more finely controlled so that the low-brightness driving current has high resolution.
  • the zoom control signal CZ has a value for controlling to have a first resolution with respect to a driving current corresponding to a current region greater than or equal to a predetermined standard, and has a value higher than the first resolution for a driving current corresponding to a current region less than the reference. It may be provided to have a value controlling to have the second resolution.
  • the resolution of the expression range of the brightness of a specific driving current may be increased by the zoom control information CZ.
  • the driving current of the LED channel may be controlled by the level of the column signal, that is, the amplitude of the brightness level of the LED channel.
  • FIGS. 1 to 11 An operation of the backlight board 40 among the backlight devices of the present invention can be understood by the above description of FIGS. 1 to 11 .
  • a backlight device for a display of the present invention employing the backlight board 40 may be configured as shown in FIG. 12 .
  • the display board 2 the display panel 4, and the backlight board 40 are comprised.
  • the display panel 4 may be configured using an LCD panel.
  • the display panel 4 interfaces with the display board 2 through the transmission line 3 and receives the display data of the display board 2 .
  • the display panel 4 includes pixels (not shown) for implementing a pre-designed resolution, and each pixel performs an optical shutter operation in response to display data, so that an image can be displayed using a backlight.
  • the display data provided to the display panel 4 includes data for displaying an image in units of frames, for example, data indicating the brightness of a pixel, a horizontal sync signal for dividing a horizontal line, and a frame for dividing a frame It may include a vertical synchronization signal and the like. Among them, the vertical sync signal may be denoted as “Vsync” in the description to be described later.
  • the display board 2 receives display data transmitted from a video source (not shown).
  • the display board 2 includes components (not shown) that configure the display data into packets and provide the display data composed of packets to the display panel 4 , and can provide the display data to the display panel 4 . have.
  • Components that form display data into packets and provide them to the display panel 4 are for implementing a function of a timing controller (not shown) generally employed in a display device, and a description thereof will be omitted.
  • the display board 2 provides backlight data corresponding to the display data to the backlight board 40 through the transmission line 7 and provides the vertical synchronization signal Vsync to the backlight board 40 through the transmission line 7a. configured to do
  • the backlight board 40 is configured to receive the backlight data of the display board 2 and the vertical synchronization signal Vsync, and provide a backlight to the display panel 4 by emitting light emitting diode channels in response to the backlight data and the vertical synchronization signal Vsync. do.
  • the backlight board 40 mounts the above-described light emitting diode channels for the backlight, as will be described later.
  • the resolution of the display panel 4 representing the image and the resolution of the backlight board 40 providing the backlight are different. Therefore, the backlight board 40 requires backlight data corresponding to the resolution of the backlight.
  • One frame of the backlight of the backlight board 40 includes a plurality of horizontal periods, and each horizontal period means a period in which backlight data is provided to columns of one horizontal line in one frame.
  • the backlight data includes column data corresponding to columns of horizontal periods included in one frame.
  • the display board 2 and the backlight board 40 of FIG. 12 may be described in more detail with reference to FIG. 13 .
  • the display board 2 corresponds to the display data and generates luminance data for the backlight, and generates column data and raw data corresponding to the resolution of the backlight using the luminance data, and backlight data including column data and raw data. is configured to provide
  • the display board 2 may include a luminance data providing unit 1 , a controller 60 , and a memory 62 .
  • the luminance data providing unit 1 may generate luminance data satisfying the resolution of the backlight by using the display data.
  • the luminance data providing unit 1 provides display data as luminance data as it is, or provides luminance data converted from display data to have a resolution corresponding to backlight, or display data to have a brightness scale corresponding to backlight. It is possible to provide luminance data converted from .
  • the controller 60 receives the luminance data of the luminance data providing unit 1 , generates column data and raw data using the luminance data, and transmits backlight data including the column data and raw data to the transmission line 7 . It is configured to provide to the backlight board 40 through the.
  • the controller 60 may generate column data and raw data corresponding to a horizontal period of the backlight by using the vertical synchronization signal Vsync, and configure the backlight data to include the column data and raw data.
  • the controller 60 may time-divide the frequency of the vertical synchronization signal Vsync to generate column data and row data for each horizontal period of the backlight.
  • the above-described transmission line 7 may be understood as a cable in which a plurality of transmission channels are bundled. Therefore, the backlight data can be transmitted distributed over a plurality of transmission channels of the transmission line 7 .
  • the transmission line 7 may be configured as a flat cable in which transmission channels are configured adjacently.
  • the memory 62 may contain converted data.
  • the converted data may be used to generate column data using the luminance data of the controller 60 .
  • the converted data corresponds to the luminance data and may have the number and value of bits suitable for the resolution and brightness scale of the backlight.
  • the controller 60 may generate column data by selecting the converted data of the memory 62 corresponding to the luminance data for each LED channel.
  • controller 60 may generate raw data corresponding to horizontal periods of the backlight by using the luminance data and the vertical synchronization signal Vsync.
  • the controller 60 may generate the backlight data including the column data and the row data to have a horizontal period and a vertical period in consideration of the resolution of the backlight.
  • the display board 2 may transmit the backlight data to the backlight board 40 through the transmission line 7 after configuring the backlight data generated by the controller 60 into packets. And, the display board 2 is configured to provide the vertical synchronization signal Vsync to the backlight board 40 through the transmission line 7a.
  • the display board 2 may further include a transmission module (not shown) for configuring and transmitting the backlight data into packets.
  • the backlight board 40 includes a communication module 42 that receives backlight data and a vertical synchronization signal Vsync, a column driver 10 that provides a column signal corresponding to the column data, and a row signal that provides a row signal corresponding to the row data.
  • the row driver 20 may include a plurality of light emitting diode channels providing a backlight, and current control circuits arranged for each of a plurality of control units for dividing the plurality of light emitting diode channels.
  • the light emitting diode channels are denoted by “CH11 to CH93” as shown in FIG. 1
  • the current control circuits are denoted by “T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33” as shown in FIG. .
  • the region in which the light emitting diode channels and current control circuits are formed is defined as the backlight region 30
  • the column driver 10 , the row driver 20 and the communication module 42 are formed in the backlight region ( 30) may be formed on the outside.
  • the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, and T33 receive the column signal and the row signal of the corresponding control unit, and receive the row signal for each horizontal period of the backlight. It is configured to sequentially sample the column signal in units of a horizontal period and sequentially control emission of light emitting diode channels by the sampled voltage.
  • the communication module 42 receives the backlight data through the transmission line 7 and receives the vertical synchronization signal Vsync through the transmission line 7a.
  • the communication module 42 generates a column control signal LEN and a row control signal DMS which are toggled in units of a horizontal period of the backlight in response to the vertical synchronization signal Vsync.
  • the communication module 42 is configured to provide the column control signal LEN to the column driver 10 and the row control signal DMS to the row driver 20 .
  • the communication module 42 is configured to distinguish column data and raw data from the received backlight data, provide the column data to the column driver 10 , and provide the row data to the row driver 20 .
  • the communication module 42 may have a function of restoring column data and raw data from the backlight data transmitted as packets.
  • the communication module 42 may provide the column data and the row data to the column driver 10 and the row driver 20 in units of horizontal periods, respectively, by using the vertical synchronization signal Vsync.
  • the column driver 10 is configured to receive column data in units of a horizontal period and perform digital-to-analog conversion of converting column data for each column of the backlight into an analog column signal using the column control signal LEN.
  • the row driver 20 is configured to receive raw data in units of a horizontal period and sequentially output a row signal corresponding to the raw data for each horizontal period of the backlight using the row control signal DMS.
  • the column signal of the column driver 10 and the row signal of the row driver 20 are the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33).
  • the column driver 10 and the row driver 20 may generate the column control signal LEN and the row control signal DMS by using the row control signal DMS.
  • the column control signal LEN and the row control signal DMS are output from the communication module 42 as described above and may have a frequency corresponding to the horizontal period of the backlight.
  • the column control signal LEN and the row control signal DMS are the same in that they have a frequency corresponding to the horizontal period of the backlight, but may be distinguished by differences in enable timing and pulse duration.
  • the column driver 10 provides column signals corresponding to column data in units of horizontal periods in synchronization with the column control signal LEN, and the row driver 20 synchronizes with the row control signal DMS for each horizontal period.
  • the raw signals may be provided sequentially.
  • a more detailed configuration of the column driver 10 may be described with reference to FIG. 14 .
  • the column driver 10 may include latches 12a, 14a, 16a ... and digital-to-analog converters 12b, 14b, 16b ... for each column of the backlight.
  • the latches 12a, 14a, 16a ... are configured to latch sequentially transferred column data column by column and receive the column control signal LEN.
  • the latches 12a, 14a, 16a ... are synchronized with the enable timing of the column control signal LEN to transfer the latched column data to the digital-analog converters 12b, 14b, 16b. ..) is configured to forward simultaneously.
  • the digital-to-analog converters 12b, 14b, 16b ... correspond to column data when the column data of the latches 12a, 14a, 16a ... are simultaneously received in synchronization with the enable time of the column control signal LEN. It is configured to output the analog column signals D1, D2, D3 ... at the same time.
  • Each of the digital-to-analog converters 12b, 14b, 16b ... may be understood as performing digital-to-analog conversion for converting column data into analog column signals.
  • the enable point of the column control signal LEN is repeated in units of the horizontal period of the backlight, and the digital-to-analog conversion of the column driver 10 for converting column data for each column of the backlight into an analog column signal synchronizes the column control signal LEN to the backlight. is repeated in units of a horizontal period of
  • the row driver 20 may be configured as a demultiplexer or a decoder.
  • the row driver When configured as a decoder, the row driver generates row signals G1, G2, ... G8 having a frequency corresponding to the horizontal periods of the backlight by frequency dividing the raw data, and the order of the horizontal period for each row line may be configured to provide raw signals G1, G2, ... G8 according to
  • the row driver 20 sequentially selects row lines to output row signals for each horizontal period in synchronization with the row control signal DMS, and applies the row data to the row lines selected for each horizontal period. It is configured to output as
  • the row driver 20 receives the row control signal DMS enabled in units of horizontal periods, and synchronizes with the row control signal DMS to receive row signals G1 and G2 corresponding to row data for each horizontal period of the backlight. , G3 ... are selected one by one, and configured to sequentially output the selected raw signal.
  • the backlight device for a display of the present invention described with reference to FIGS. 12 to 15 generates luminance data corresponding to display data and provides backlight data corresponding to the luminance data to the backlight board 40 .
  • the backlight board 40 receives the backlight data, and the column signal of the column driver 10 and the row signals of the row driver 20 are transmitted to the current control circuits T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33), and the current control circuits (T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33) sequentially convert the column signal by the row signal for each horizontal period of the backlight. Light emission of the LED channels is controlled by sampling and the sampled voltage.
  • a plurality of the backlight board 40 is configured in one display panel 4 as shown in FIG. 16 .
  • the backlight boards are divided into 40a to 40p.
  • the plurality of backlight boards 40a to 40p are installed to cover the front surface of the rear surface of the display panel 4 , and may provide backlight to the front surface of the rear surface of the display panel 4 .
  • the plurality of backlight boards 40a to 40p may be disposed on the rear surface of the display panel 4 in a matrix structure having rows and columns.
  • the display board 2 needs to transmit backlight data to the plurality of backlight boards 40a to 40p arranged as shown in FIG. 16 .
  • the backlight device of the present invention may include a routing module 70 as shown in FIG. 17 .
  • 17 illustrates only backlight boards 40a, 40e ... 40m corresponding to one column for explanation.
  • the backlight boards 40a, 40e ... 40m may share column signals and may be understood as using row signals of different horizontal periods.
  • the routing module 70 receives the backlight data of the display board 2 through the transmission line 7, and transmits the backlight data through separate transmission lines 71 to 7n to the plurality of backlight boards 40a to 40p. configured to transmit.
  • the vertical synchronization signal Vsync of the display board 2 is transmitted to the routing module 70 and the backlight boards 40a, 40e ... 40m will be omitted.
  • the display board 2 may transmit the backlight data to the routing module 70 based on the first system clock, and the routing module 70 may have a second system clock frequency less than or equal to the first system clock.
  • the backlight data may be distributed to the plurality of backlight boards 40a to 40p based on the system clock.
  • the routing module 70 receives the backlight data of the display board 2 based on the first system clock, and divides the frequency of the first system clock by the number of backlight boards 40a to 40p.
  • a clock is generated, the backlight data is divided for each of the plurality of backlight boards 40a to 40p, and backlight data corresponding to the backlight boards 40a to 40p is transmitted to the transmission lines 71 to 7n based on the second system clock. can be distributed through
  • the second system clock may be preset to have a frequency obtained by dividing the frequency of the first system clock by the number of backlight boards 40a to 40p.
  • the plurality of backlight boards 40a to 40p may be configured to receive the backlight data based on the second system clock.
  • the present invention described above includes an embodiment for providing a backlight for displaying an image on an LCD panel. That is, an object of the present invention is to provide a backlight for displaying an image on an LED panel that performs an optical shutter operation for each pixel.
  • a column signal corresponding to column data for each unit block is applied, and a voltage corresponding to dimming data, that is, a sampling voltage, is stored in a capacitor using a raw signal, which is a sampling signal, in order to provide a backlight.
  • the sampling voltage of the capacitor sampling the column signal is maintained during the frame period, and the driving current of the light emitting diode channel can be controlled to maintain light emission in units of frames by the sampling voltage maintained during the frame period. As a result, it is possible to reduce or eliminate flicker caused by the backlight device of the display.
  • the driving current between the low side of the light emitting diode channel can be controlled by using the above-described sampling voltage. That is, the present invention is configured to be driven by sinking the driving current of the light emitting diode channel.
  • the driving current may be regulated by the driving current controller.
  • the emission voltage (VDD) of the LED channels can be controlled.
  • the current control integrated circuit is configured for each control unit including a plurality of light emitting diode channels, it is possible to ensure the convenience of designing and manufacturing for controlling the driving currents of the light emitting diode channels on the backlight board.
  • the present invention can be efficiently designed so that a structure for transferring data between a display board for controlling driving of a backlight and a backlight board providing a backlight can reduce the number of interface signal lines by using a communication module, and A control structure for this can be efficiently implemented.

Landscapes

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Abstract

본 발명의 백라이트 장치는 백라이트 데이터를 제공하는 디스플레이 보드 및 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하는 백라이트 보드를 구비하고, 디스플레이 보드는 디스플레이 데이터에 대응하며 백라이트를 위한 휘도 데이터를 생성하고, 휘도 데이터를 이용하여 백라이트의 해상도에 해당하는 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 포함하는 백라이트 데이터를 제공하며, 백라이트 보드는 컬럼 데이터에 대응하는 컬럼 신호를 제공하는 컬럼 드라이버, 로오 데이터에 대응하는 로오 신호를 제공하는 로오 드라이버, 백라이트를 제공하는 복수의 발광 다이오드 채널 및 복수의 발광 다이오드 채널을 구분하는 복수의 제어 단위 별로 배치되는 전류 제어 회로들을 구비한다.

Description

디스플레이를 위한 백라이트 장치
본 발명은 백라이트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 패널에 영상을 디스플레이하기 위한 백라이트를 제공하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치에 관한 것이다.
디스플레이 패널 중, 예시적으로 LCD 패널은 영상의 표시를 위하여 백라이트 장치를 필요로 한다.
백라이트 장치는 LCD 패널에 영상을 표시하기 위한 백라이트를 제공하며, LCD 패널은 화소 별로 광학적 셔터 동작을 수행함으로써 백라이트를 이용하여 영상을 표시할 수 있다.
백라이트 장치는 발광 다이오드 채널들이 실장된 백라이트 보드를 포함할 수 있고, 백라이트 보드는 LED를 광원으로 이용하는 발광 다이오드 채널들을 구비하며 발광 다이오드 채널들의 발광에 의해 백라이트를 제공할 수 있다.
발광 다이오드 채널들은 LCD 패널의 영상과 다른 해상도의 백라이트를 구현하도록 구성되며, 컬럼 신호들과 로오 신호들에 의해 발광이 제어될 수 있다.
디밍 제어를 수행하는 종래의 백라이트 장치는 한 프레임 동안 발광 다이오드 채널들의 발광을 유지하기 어렵다. 발광 다이오드 채널이 발광을 충분히 유지하지 못하면, 플리커가 발생될 수 있다. 그러므로, 백라이트 장치는 플리커를 저감 또는 해소하기 위한 설계를 채용할 필요가 있다.
그리고, 백라이트 장치는 백라이트를 제공하기 위하여 효율적인 데이터의 전달 구조를 가질 필요가 있고, 백라이트의 구현을 위한 효율적인 제어 구조를 갖도록 설계될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 플리커를 저감 또는 해소하며 디스플레이 패널에 백라이트를 제공할 수 있는 디스플레이를 위한 백라이트 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 백라이트를 제공하기 위한 각 발광 다이오드 채널의 발광이 한 프레임 동안 유지될 수 있는 디스플레이를 위한 백라이트 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 백라이트 보드의 발광 다이오드 채널들을 복수의 제어 단위들로 구분하고, 제어 단위 별로 발광 다이오드 채널들의 구동 전류들을 제어할 수 있는 디스플레이를 위한 백라이트 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 백라이트를 위한 효율적인 데이터의 전달 구조를 가지며 백라이트의 구현을 위한 효율적인 제어 구조를 갖는 디스플레이를 위한 백라이트 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치는, 백라이트 데이터를 제공하는 디스플레이 보드; 및 상기 백라이트 데이터를 수신하고, 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하는 백라이트 보드;를 구비하며, 상기 디스플레이 보드는 디스플레이 데이터에 대응하며 백라이트를 위한 휘도 데이터를 생성하고, 상기 휘도 데이터를 이용하여 상기 백라이트의 해상도에 해당하는 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 상기 컬럼 데이터 및 상기 로오 데이터를 포함하는 상기 백라이트 데이터를 제공하고; 상기 백라이트 보드는 상기 컬럼 데이터에 대응하는 컬럼 신호를 제공하는 컬럼 드라이버, 상기 로오 데이터에 대응하는 로오 신호를 제공하는 로오 드라이버, 상기 백라이트를 제공하는 복수의 발광 다이오드 채널 및 상기 복수의 발광 다이오드 채널을 구분하는 복수의 제어 단위 별로 배치되는 전류 제어 회로들을 구비하며; 그리고 상기 전류 제어 회로들은 상기 제어 단위의 상기 컬럼 신호와 상기 로오 신호들을 수신하고, 상기 백라이트의 수평 주기 별 상기 로우 신호에 의해 상기 컬럼 신호를 순차적으로 샘플링하며, 샘플링된 전압에 의하여 상기 발광 다이오드 채널들의 발광을 제어함을 특징으로 한다.
본 발명은 디스플레이 패널에 백라이트를 제공할 수 있으며, 컬럼 신호의 샘플링 전압에 의해 한 프레임동안 발광을 유지하도록 발광 다이오드 채널들의 구동 전류가 제어될 수 있다. 그러므로, 본 발명은 백라이트를 위한 발광 다이오드 채널들의 발광을 충분히 유지할 수 있어서 플리커를 저감 또는 해소될 수 있다.
또한, 본 발명은 백라이트 보드의 발광 다이오드 채널들을 복수의 제어 단위로 구분하고, 제어 단위 별로 전류 제어 회로를 구비한다. 그러므로, 본 발명은 제어 단위 별로 발광을 위한 구동 전류들이 제어될 수 있고, 전류 제어 회로의 적용에 의해 발광 다이오드 채널들의 구동 전류들을 제어하기 위한 백라이트 보드의 설계 및 제작이 쉬워질 수 있다.
또한, 본 발명은 통신 모듈을 이용하도록 구성됨으로써 백라이트의 구동을 제어하기 위한 디스플레이 보드와 백라이트를 제공하는 백라이트 보드 간에 데이터를 전달하는 구조가 인터페이스 신호선의 수를 줄일 수 있도록 효율적으로 설계될 수 있다. 또한, 본 발명에서 백라이트를 위한 제어 구조가 효율적으로 구현될 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치의 실시예에 포함되는 백라이트 보드의 일부 구성을 예시한 블록도.
도 2는 도 1의 전류 제어 회로를 예시한 블록도.
도 3은 전류 제어 회로와 발광 다이오드 채널들 간의 전기적 연결 관계를 예시한 블록도.
도 4는 발광 다이오드 채널들의 배치와 제어 단위들을 예시한 도면.
도 5는 발광 다이오드 채널들에 적용되는 컬럼 신호의 밝기를 예시한 도면.
도 6은 전류 제어 회로의 동작의 일예를 설명하기 위한 파형도.
도 7은 전류 제어 회로의 일 예를 나타내는 상세 블록도.
도 8은 전류 제어 회로의 다른 예를 나타내는 상세 블록도.
도 9는 전류 제어 회로의 또다른 예를 나타내는 상세 블록도.
도 10은 줌 제어부를 예시한 블록도.
도 11은 줌 제어 신호에 의한 제어를 설명하는 그래프.
도 12는 본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치의 실시예를 나타내는 블록도.
도 13은 도 12의 디스플레이 보드와 백라이트 보드의 상세 블록도.
도 14는 도 13의 컬럼 드라이버의 일예를 예시한 상세 블록도.
도 15는 도 13의 로오 드라이버의 일예를 예시한 상세 블록도.
도 16은 디스플레이 패널과 백라이트 보드들의 구성을 예시한 도면.
도 17은 라우팅 모듈을 이용하는 백라이트 장치의 다른 실시예를 나타내는 블록도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치는 영상의 표시를 위한 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하며, 백라이트의 제공을 위한 백라이트 보드를 구비하도록 실시된다.
본 발명의 백라이트 보드는 백라이트에 의한 플리커를 저감 또는 해소하기 하여 전류 제어 회로들을 구비하도록 실시된다.
상기한 본 발명의 백라이트 장치의 실시예는 후술하는 도 12를 참조하여 이해할 수 있다. 도 12를 참조하면, 영상의 표시를 위한 디스플레이 장치는 디스플레이 보드(2), 디스플레이 패널(4) 및 백라이트 보드(40)를 구비하는 것으로 예시될 수 있다.
본 발명의 백라이트 장치의 실시예는 디스플레이 패널(4)에 백라이트를 제공하기 위한 구성을 포함하는 것으로 이해될 수 있으며, 백라이트 보드(40)와 디스플레이 보드(2)를 포함할 수 있다.
본 발명의 이해를 위하여, 상기한 본 발명의 디스플레이 장치에 구성되는 부품들 중 백라이트 보드(40)의 구성을 먼저 살펴본다.
백라이트 보드(40)는 도 1과 같이 실시될 수 있으며, 컬럼 드라이버(10), 로오 드라이버(20), 발광 다이오드 채널들 및 전류 제어 회로들을 구비할 수 있다.
여기에서, 발광 다이오드 채널들과 전류 제어 회로들이 형성된 영역은 백라이트 영역(30)으로 정의할 수 있으며, 컬럼 드라이버(10) 및 로오 드라이버(20)는 백라이트 영역(30)의 외부에 형성될 수 있다.
그리고, 도 1에서 발광 다이오드 채널들은 "CH11~CH93"으로 표시되고, 전류 제어 회로들은 "T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33"으로 표시된다.
도 1의 백라이트 보드(40)는 영상의 표시를 위한 백라이트를 디스플레이 패널(4)에 제공하기 위한 것이다.
백라이트 보드(40)는 면 광원으로 작용하기 위하여 직하형으로 광을 제공하는 광원들을 구비한다.
도 1의 실시예는 광원들로서 LED를 광원으로 이용하는 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)을 구비한다. 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)은 컬럼(Column)과 로오(Row)를 갖는 매트릭스 구조로 배치될 수 있다. 발광 다이오드 채널들은 직렬로 연결된 복수의 LED를 각각 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하여, 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)은 복수의 제어 단위로 분할되며, 제어 단위는 동일 컬럼 상에 연속 배치된 소정 수의 발광 다이오드 채널들을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
일례로, 전체 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)을 동일 컬럼 상에 연속 배치된 4 개의 발광 다이오드 채널들 단위로 구분하고, 제어 단위는 구분된 4 개의 발광 다이오드 채널들을 포함하는 것으로 정의될 수 있다.
즉, 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41), 발광 다이오드 채널들(CH51, CH61, CH71, CH81), 발광 다이오드 채널들(CH12, CH22, CH32, CH42), 발광 다이오드 채널들(CH52, CH62, CH72, CH82), 발광 다이오드 채널들(CH13, CH23, CH33, CH43) 및 발광 다이오드 채널들(CH53, CH63, CH73, CH83)이 각각 하나의 제어 단위로 구분된다.
그리고, 본 발명의 실시예는 제어 단위 별로 하나씩 대응하는 전류 제어 회로들을 포함한다. 즉, 도 1의 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)이 전체 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)의 제어 단위들 별로 하나씩 대응하도록 백라이트 보드(40)에 구성된다. 그리고, 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)은 집적 회로로 구성됨이 바람직하다.
보다 구체적으로, 전류 제어 회로(T11)가 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 구동 전류들을 제어하도록 구성되며, 전류 제어 회로(T21)가 발광 다이오드 채널들(CH51, CH61, CH71, CH81)의 구동 전류들을 제어하도록 구성되고, 전류 제어 회로(T12)가 발광 다이오드 채널들(CH12, CH22, CH32, CH42)의 구동 전류들을 제어하도록 구성되며, 전류 제어 회로(T22)가 발광 다이오드 채널들(CH52, CH62, CH72, CH82)의 구동 전류들을 제어하도록 구성되고, 전류 제어 회로(T13)가 발광 다이오드 채널들(CH13, CH23, CH33, CH43)의 구동 전류들을 제어하도록 구성되며, 전류 제어 회로(T23)가 발광 다이오드 채널들(CH53, CH63, CH73, CH83)의 구동 전류들을 제어하도록 구성된다.
전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)은 컬럼 드라이버(10)로부터 컬럼 신호들을 수신하고 로오 드라이버(20)로부터 로오 신호들을 수신하도록 구성된다. 컬럼 신호들은 D1, D2, D3 ...로 표시되며, 로오 신호들은 G1, G2, G3 ...로 표시된다.
하나의 백라이트 보드(40)는 전체 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)에 의해 결정되는 해상도를 갖는 백라이트를 제공하며, 백라이트의 한 프레임에 대응하는 데이터에 의하여 밝기가 제어되도록 구성되며, 백라이트의 한 프레임의 데이터는 복수의 수평 주기의 데이터를 포함한다.
컬럼 드라이버(10)는 백라이트의 매 수평 주기에 대응하는 컬럼 신호들을 제공하도록 구성된다. 예시적으로, 컬럼 드라이버(10)는 수평 주기 단위로 발광 다이오드 채널들의 컬럼들에 대응하는 컬럼 신호들 D1, D2, D3을 제공한다. 컬럼 신호들 D1, D2, D3가 인가되는 신호선들은 컬럼 라인들로 호칭할 수 있다.
컬럼 드라이버(10)는 밝기를 표현하기 위한 값을 갖는 컬럼 데이터를 수신하며, 컬럼 데이터에 해당하는 레벨의 컬럼 신호들 D1, D2, D3을 제공한다.
로오 드라이버(20)는 로오 데이터를 수신하며, 로오 데이터에 대응하여 백라이트의 한 프레임 단위로 발광 다이오드 채널들의 로오들에 대응하는 로오 신호들 G1, G2, ... G9을 제공하도록 구성된다. 로오 신호들 G1, G2, ... G9는 미리 설정된 펄스 폭을 가지고 백라이트의 수평 주기에 따라 순차적으로 제공된다. 로오 신호들 G1, G2, ... G9가 인가되는 신호선들은 로오 라인들로 호칭할 수 있다.
전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33) 각각은 자신에 해당하는 제어 단위의 컬럼 신호와 로오 신호들을 수신한다.
이를 위하여, 전류 제어 회로들(T11, T21, T31)은 컬럼 신호 D1을 수신하도록 하나의 컬럼 라인을 공유하고, 전류 제어 회로들(T12, T22, T32)이 컬럼 신호 D2를 수신하도록 하나의 컬럼 라인을 공유하며, 전류 제어 회로들(T31, T23, T33)이 컬럼 신호 D3을 수신하도록 하나의 컬럼 라인을 공유한다.
그리고, 각 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)은 제어 단위의 로오 신호들을 수신한다. 같은 로오 위치의 전류 제어 회로들(T11, T12, T13; T21, T22, T23; T31, T32, T33)은 동일한 로오 신호들을 수신하며 로오 라인들을 공유한다.
전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)은 제어 단위에 해당하는 컬럼 신호와 로오 신호들을 상기와 같이 수신하며 제어 단위의 발광 다이오드 채널들의 구동 전류들을 제어함으로써 발광 다이오드 채널들의 발광을 제어한다. 예시적으로, 전류 제어 회로(T11)는 상술한 바와 같이 컬럼 신호 D1을 수신하고 로오 신호들 G1~G4를 수신하며 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 구동 전류들을 제어함으로써 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 발광을 제어한다.
상기한 각 전류 제어 회로(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)는 로오 신호들로써 수평 주기 별 컬럼 신호를 순차적으로 샘플링한 샘플링 전압들을 생성하고, 샘플링 전압들에 의하여 제어 단위의 발광 다이오드 채널들의 발광과 밝기의 유지를 제어할 수 있다. 예시적으로, 전류 제어 회로(T11)는 순차적으로 제공되는 수평 주기 별 로오 신호들 G1~G4로써 수평 주기 별 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압들을 생성하고, 샘플링 전압들에 의하여 동일한 제어 단위에 속하는 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 발광을 위한 구동 전류들을 제어한다.
그리고, 각각의 전류 제어 회로(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)는 구동 전류를 제어하기 위한 줌 제어 신호(CZ)를 수신할 수 있다. 줌 제어 신호 CZ는 도 10 및 도 11을 참조하여 후술한다.
상술한 도 1에 구성된 각각의 전류 제어 회로(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)는 도 2와 같이 구체적으로 예시될 수 있다. 도 2는 전류 제어 회로(T11)를 예시한 것이다.
전류 제어 집적 회로(T11)는 도 2와 같이 집적 회로로 구성될 수 있으며, 컬럼 입력단(TD1), 로오 입력단들(TG1~TG4), 줌 입력단(TCZ), 모니터단(TMON), 접지단(TGND), 동작 전압단(TVCC), 피드백단(TFB), 및 제어단들(T01~T04)을 구비할 수 있다. 여기에서, 컬럼 입력단(TD1)은 컬럼 신호 D1을 수신하며, 로오 입력단들(TG1~TG4)은 로오 신호들 G1~G4을 수신하고, 줌 입력단(TCZ)은 줌 제어 신호 CZ를 수신하며, 모니터단(TMON)은 모니터 신호 MON를 출력하고, 접지단(TGND)은 접지(GND)에 연결되며, 동작 전압단(TVCC)은 동작 전압(VCC)을 제공받고, 피드백단(TFB)은 피드백 신호 FB를 출력하며, 제어단들(TO1~TO4)은 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 구동 전류들 O1~O4을 수신한다.
도 2의 전류 제어 회로(T11)와 제어 단위에 해당하는 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41) 간의 전기적 연결은 도 3을 참조하여 이해될 수 있다.
각 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)에는 발광 전압 VDD가 인가되며, 직렬로 연결된 복수의 LED를 포함한다. 각 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)의 로우 사이드(Low Side)의 구동 전류들 O1~O4가 전류 제어 회로(T11)에 입력된다.
나머지 전류 제어 회로(T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)의 구성도 도 2 및 도 3을 참조하여 이해될 수 있다.
한편, 도 4는 발광 다이오드 채널들의 배치와 제어 단위들의 구분을 예시한 것이다. 도 4에는 발광 다이오드 채널들(CH11, CH21, CH31, CH41)을 포함하는 제어 단위(C11), 발광 다이오드 채널들(CH12, CH22, CH32, CH42)을 포함하는 제어 단위(C12), 발광 다이오드 채널들(CH13, CH24, CH34, CH44)을 포함하는 제어 단위(C13) 및 발광 다이오드 채널들(CH14, CH24, CH34, CH44)을 포함하는 제어 단위(C14)가 예시된다.
각 제어 단위들에는 하나의 컬럼 신호와 4 개의 로오 신호들이 입력된다. 그리고, 각 발광 다이오드 채널들에 적용되는 컬럼 신호들은 도 5와 같은 밝기를 위한 레벨들을 갖도록 제공될 수 있다. 보다 구체적으로, 도 5는 컬럼 신호들 D1, D2, D3, D4가 로오 신호 G1이 제공되는 첫째 수평 주기에 "4, 5, 1, 2"의 레벨로 제공되고, 로오 신호 G2가 제공되는 둘째 수평 주기에 "3, 1, 5, 5"의 레벨로 제공되는 것을 예시한다. 여기에서, 레벨은 컬럼 신호의 진폭으로 이해될 수 있다. 그리고, 컬럼 신호의 값은 0과 7의 범위로 구분되는 8 레벨 사이로 표현된 것을 예시한다. 컬럼 신호의 값은 밝기를 표현하기 위한 해상도에 따라 다양한 레벨로 표현될 수 있으며, 예시적으로 16 레벨, 32 레벨 또는 64 레벨 등의 해상도로 표현될 수 있다.
본 발명의 실시예는 도 4 및 도 5와 같이 제공되는 컬럼 신호들과 로오 신호들에 의해 동작될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 컬럼 신호가 로오 신호들에 의해 샘플링되는 것은 도 6을 참조하여 이해할 수 있다.
도 6에서, FR1, FR2는 백라이트의 프레임 주기를 표시하고, HL1~HL4는 백라이트의 수평 주기를 표시하며, D1은 컬럼 신호를 표시하고, G1~G4는 로오 신호를 표시한다. 그리고, 컬럼 신호 D1의 "4, 3, 1, 5"는 도 5에서 표시된 컬럼 신호의 레벨 즉 진폭을 표시한 것이다.
이 경우, 본 발명의 실시예는 펄스인 컬럼 신호의 레벨 즉 진폭에 의해 구동 전류를 제어하며, 이는 펄스 진폭 변조(Pulse Amplitude Modulation, 이하, "PAM"이라 함)에 의해 구동 전류가 제어되는 것으로 이해될 수 있다.
도 6은 PAM에 따른 전류 제어 회로의 동작을 설명하기 위하여 예시된 파형도이다.
도 6을 참조하면, 프레임 FR1의 수평 주기 HL1에 컬럼 신호 D1이 레벨 "4"로 전류 제어 회로(T11)에 제공되며, 수평 주기 HL1에 로오 신호 G1이 샘플링을 위한 레벨(예시적으로 "하이")로 제공된다. 이 경우, 전류 제어 회로(T11)는 로오 신호 G1을 이용하여 레벨 "4"인 컬럼 신호를 샘플링한 샘플링 전압을 생성하며, 발광을 위하여 샘플링 전압의 레벨에 대응하는 레벨 "4"의 구동 전류 O1이 발광 다이오드 채널(CH11)에 흐르도록 제어한다. 전류 제어 회로(T11)의 샘플링 전압은 다음 프레임 FR2의 수평 주기 HL1까지 유지된다. 그러므로, 전류 제어 회로(T11)는 레벨 "4"의 발광 다이오드 채널(CH11)의 구동 전류 O1를 다음 프레임 FR2의 수평 주기 HL1까지 유지한다.
컬럼 신호 D1은 수평 주기 HL1에 이어서 순차적으로 진행되는 수평 주기 HL2, HL3, HL4에 대응하여 레벨 "3", "1", "5"로 변화된다. 전류 제어 회로(T11)는 수평 주기 별로 순차적으로 제공되는 로오 신호 G2, G3, G4를 이용하여 컬럼 신호를 샘플링한 샘플링 전압을 생성하며, 발광을 위하여 샘플링 전압의 레벨에 대응하는 구동 전류 O2, O3, O4가 흐르도록 제어한다.
전류 제어 회로(T11)의 각 로오 신호 G2, G3, G4를 이용하여 생성된 샘플링 전압은 다음 프레임 FR2의 수평 주기 HL2, HL3, HL4까지 유지된다. 그러므로, 전류 제어 회로(T11)는 각 수평 주기의 컬럼 신호 D1에 해당하는 레벨의 밝기를 다음 프레임 FR3까지 유지하도록 발광 다이오드 채널(CH11)의 구동 전류 O2, O3, O4의 레벨을 유지한다.
그리고, 전류 제어 회로(T11)의 각 로오 신호 G2, G3, G4에 의해 샘플링되는 샘플링 전압들은 상술한 바와 같이 하나의 프레임 주기 동안 유지되며 프레임 주기 단위로 현재 컬럼 신호에 대응하는 레벨을 갖도록 재설정 되는 것으로 이해될 수 있다.
즉, 전류 제어 회로(T11)는 컬럼 신호 D1과 로오 신호들 G1~G4에 대응하여 각 발광 다이오드 채널(CH11, CH21, CH31, CH41)에 대한 샘플링 전압들을 생성하고, 샘플링 전압들을 이용하여 각 발광 다이오드 채널(CH11, CH21, CH31, CH41)의 로우 사이드(Low Side)에 해당하는 제어단들(TO1~TO4)과 접지(GND) 사이의 구동 전류를 제어한다.
상술한 동작을 위하여, 전류 제어 회로(T11)는 도 7과 같이 실시될 수 있다.
도 7을 참조하면, 전류 제어 회로(T11)는 버퍼(BF), 구동 전류 제어부들(101~104), 피드백 신호 제공부(300), 모니터 신호 제공부(400) 및 온도 검출부(500)를 포함하도록 구성된다.
버퍼(BF)는 컬럼 입력단(TD1)을 통하여 컬럼 신호 D1을 수신하며, 수신된 컬럼 신호 D1을 구동 전류 제어부들(101~104)에 공통으로 제공하도록 구성된다. 버퍼(BF)는 도 7에서 구동 전류 제어부들(101~104)에 공통으로 구성되는 것으로 예시되고 있으나, 도 8과 같이 구동 전류 제어부들(101~104) 각각의 내부에 실장되도록 설계될 수 있다. 도 7과 도 8은 버퍼(BF)의 구성만 다르고 나머지 구성 요소는 동일하다. 그러므로, 도 8은 도 7을 참조하여 구성 및 동작이 이해될 수 있으므로 중복 설명은 생략한다.
구동 전류 제어부(101~104) 각각은 해당하는 발광 다이오드 채널의 로오 신호 G1~G4로써 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하며, 샘플링 전압 VC를 이용하여 제어단(TO1~TO4)에 연결된 발광 다이오드 채널(CH11, CH21, CH31, CH41)의 구동 전류 O1~O4를 제어하도록 구성된다.
구동 전류 제어부(101)를 대표하여 참조함으로써, 구동 전류 제어부들(101~104)의 구성 및 동작을 살펴본다. 구동 전류 제어부들(102~104)의 구성은 구동 전류 제어부(101)와 동일한 것으로 이해될 수 있다.
먼저, 구동 전류 제어부(101)는 컬럼 신호 D1, 로오 신호 G1, 온도 검출 신호 TP 및 줌 제어 신호 CZ를 수신하며 구동 전류 O1를 제어하도록 구성된다.
구동 전류 제어부(101)는 내부 회로(200)와 채널 디텍터(210)를 구비한다.
도 7 및 도 8의 경우, 내부 회로(200)는 홀딩 회로(202) 및 채널 전류 제어부(204)를 포함한다.
홀딩 회로(202)는 로오 신호 G1으로써 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하고, 샘플링 전압 VC를 유지하도록 구성된다. 이를 위하여, 홀딩 회로(202)는 컬럼 신호 D1의 전달을 로오 신호 G1에 의해 스위칭하는 스위치(SW) 및 스위치(SW)를 통해 전달된 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하는 캐패시터(C)를 포함한다. 캐패시터(C)는 로오 신호 G1이 인에이블되는 동안 스위치(SW)를 통하여 전달된 컬럼 신호 D1을 충전하는 샘플링을 수행하고 샘플링 결과에 해당하는 샘플링 전압 VC를 저장 및 생성한다. 그리고, 캐패시터(C)는 샘플링 전압 VC를 유지하면서 채널 전류 제어부(204)에 샘플링 전압 VC를 제공할 수 있다.
채널 전류 제어부(204)는 캐패시터(C)의 샘플링 전압 VC를 이용하여 제어단(TO1)에 연결된 발광 다이오드 채널(CH11)의 발광을 위한 구동 전류 O1의 양을 제어하도록 구성된다. 채널 전류 제어부(204)는 샘플링 전압 VC의 레벨로 제어하는 양을 갖도록 구동 전류 O1의 흐름을 제어하는 종속 전류원(gm)을 갖도록 구성될 수 있다. 그리고, 종속 전류원(gm)은 온도 검출 신호 TP 및 줌 제어 신호 CZ를 수신할 수 있고, 온도 검출 신호 TP에 의해 구동 전류의 흐름이 차단되거나 줌 제어 신호 CZ의 레벨에 따라 증폭된 구동 전류가 흐르도록 구성될 수 있다.
한편, 채널 디텍터(210)는 제어단(TO1)과 접지(GND) 사이의 전압을 검출하여서 제1 검출 신호 CD1과 제2 검출 신호 CD2를 제공하도록 구성될 수 있다.
여기에서, 제1 검출 신호 CD1은 제어단(TO1)과 접지(GND) 사이의 전압이 제1 레벨 이하인지 판단한 것이고, 제2 검출 신호 CD2는 제어단(TO1)과 접지(GND) 사이의 전압이 제1 레벨보다 낮은 제2 레벨 이하인지 판단한 것이다. 제1 검출 신호 CD1과 제2 검출 신호 CD2는 조건에 해당하는 경우 하이 레벨을 갖도록 제공될 수 있다.
구동 전류 O1은 발광 다이오드 채널(CH11)에 인가되는 발광 전압 VDD에 비례하는 양을 가질 수 있다. 그러므로, 발광 전압 VDD가 레귤레이션되면, 구동 전류 O1도 레귤레이션되며, 그 결과 발광 다이오드 채널(CH11)의 밝기가 일정하게 유지될 수 있다. 검출 신호 CD1은 상기한 구동 전류 O1의 레귤레이션을 위한 것이며, 제어단(TO1)과 접지(GND) 사이의 전압이 미리 설정된 레벨(예시적으로, 0.3V) 이하로 낮아지면, 하이 레벨로 활성화되어서 제공될 수 있다. 상기 제1 검출 신호 CD1은 피드백 신호 제공부(300)에 제공될 수 있다.
구동 전류 O1은 발광 다이오드 채널(CH11)에 오픈(Open) 또는 쇼트(Short)가 발생되는 경우 차단되거나 비정상적으로 많이 흐를 수 있다. 이 경우, 제2 검출 신호 CD2는 제어단(TO1)과 접지(GND) 사이의 전압이 제1 레벨 보다 낮은 미리 설정된 레벨(예시적으로 0.2V) 이하로 낮아지면, 하이 레벨로 활성화되어서 제공될 수 있다. 상기 제2 검출 신호 CD2는 모니터 신호 제공부(400)에 제공될 수 있다.
한편, 피드백 신호 제공부(300)는 구동 전류 제어부들(101~104)의 제1 검출 신호들 CD1 각각에 대응하여 피드백단(TFP)과 접지(GND) 간의 전류를 제어함으로써 피드백 신호 FB를 제어하도록 구성된다.
이를 위하여, 피드백 신호 제공부(300)는 오아 게이트와 전류 구동 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 오아 게이트는 구동 전류 제어부들(101~104)의 제1 검출 신호들 CD1 중 적어도 하나에 대응하여 전류 구동 트랜지스터의 게이트를 제어하기 위한 것이며, 전류 구동 트랜지스터는 오아 게이트의 하이 레벨 출력에 대응하여 피드백 신호 FB를 로우 레벨로 제어하고 오아 게이트의 로우 레벨 출력에 대응하여 피드백 신호 FB를 하이 레벨로 제어할 수 있다.
즉, 피드백 신호 제공부(300)는 구동 전류 제어부들(101~104) 중 적어도 하나의 구동 전류가 미리 설정된 수준 보다 낮아지면 피드백 신호 FB를 로우 레벨로 제어할 수 있다.
그리고, 온도 검출부(500)는 칩으로 구성되는 전류 제어 집적 회로(T11)의 온도를 센싱한 온도 검출 신호 TP를 제공하도록 구성된다. 예시적으로, 온도 검출부(500)는 전류 제어 집적 회로(T11)가 미리 설정된 이상의 온도로 상승하면 하이 레벨로 활성화된 온도 검출 신호 TP를 제공할 수 있다.
온도 검출부(500)가 미리 설정된 이상의 온도를 검출함으로써 온도 검출 신호 TP가 활성화된 경우, 종속 전류원(gm)의 전류 흐름은 활성화된 온도 검출 신호 TP에 의해 차단된다. 이와 반대로, 온도 검출부(500)가 미리 설정된 미만의 온도를 검출함으로써 온도 검출 신호 TP가 비활성화된 경우, 종속 전류원(gm)의 전류 흐름은 온도 검출 신호 TP에 영향을 받지 않는다. 상기한 온도 검출부(500)는 발광 다이오드 채널에 흐르는 구동 전류를 차단 또는 해제하도록 제어함으로써 과열로부터 집적회로 및 백라이트 장치를 보호하기 위한 것이다.
그리고, 모니터 신호 제공부(400)는 구동 전류 제어부들(101~104)의 제2 검출 신호들 CD2와 로오 신호들 G1~G4를 수신하고, 적어도 하나의 구동 전류 제어부(104)의 로오 신호와 제2 검출 신호 CD2가 하이 레벨의 활성화 상태이면 모니터단(TMON)과 접지(GND) 간의 전류를 제어함으로써 모니터 신호 MON를 제어하도록 구성된다.
또한, 모니터 신호 제공부(400)는 온도 검출 신호 TP에 따라 모니터단(TMON)과 접지(GND) 간의 전류를 제어함으로써 모니터 신호 MON를 제어하도록 구성된다.
이를 위하여, 모니터 신호 제공부(400)는 오아 게이트 회로와 전류 구동 트랜지스터를 구비할 수 있다. 여기에서, 오아 게이트 회로는 적어도 하나의 구동 전류 제어부의 로오 신호와 제2 검출 신호 CD2가 하이 레벨의 활성화 상태이거나 온도 검출 신호 TP가 하이 레벨의 활성화 상태이면 전류 구동 트랜지스터를 턴온시키도록 구성될 수 있다. 이를 위하여, 오아 게이트 회로는 각 구동 전류 제어부(104)의 로오 신호와 제2 검출 신호 CD2를 비교하는 제1 낸드 게이트들, 제1 낸드 게이트들의 출력을 비교하는 제2 낸드 게이트 및 제2 낸드 게이트의 출력과 온도 검출 신호 TP를 오아 조합하는 오아 게이트를 구비할 수 있다. 상기한 오아 게이트 회로는 제작자에 의해 다양하게 실시될 수 있으므로 구체적인 도면의 구성 설명 및 동작은 생략한다. 그리고, 전류 구동 트랜지스터는 NMOS 트랜지스터를 이용하여 구성될 수 있다.
상기한 구성에 의하여, 모니터 신호 제공부(400)는 구동 전류 제어부들(101~104) 중 적어도 하나의 로오 신호(G1~G4)가 하이 레벨로 인에이블될 때 해당 구동 전류 제어부(101~104)의 제2 검출 신호 CD2가 하이 레벨로 활성화되면 전류 구동 트랜지스터의 턴온에 의해 모니터 신호 MON를 로우 레벨로 제어할 수 있다. 또한, 모니터 신호 제공부(400)는 온도 검출 신호 TP가 하이 레벨로 활성화되면 전류 구동 트랜지스터의 턴온에 의해 모니터 신호 MON를 로우 레벨로 제어할 수 있다.
상기한 모니터 신호 MON는 타이밍 컨트롤러(도시되지 않음)나 별도의 어플리케이션으로 제공됨으로써 백라이트 장치의 비정상 동작시의 제어에 이용될 수 있다.
한편, 전류 제어 집적 회로(T11)는 도 9와 같이 실시될 수 있다.
도 9에서, 전류 제어 집적 회로(T11)는 도 7과 비교하여 각 구동 전류 제어부(101~104)에 포함되는 내부 회로(200)만 상이하고 나머지 구성 요소는 동일하다. 그러므로, 나머지 구성 요소들의 구성 및 동작에 대한 설명은 생략한다.
도 9에서, 전류 제어 집적 회로(T11)의 내부 회로(200)는 변환 회로(206) 및 채널 전류 제어부(208)를 포함한다.
변환 회로(206)는 로오 신호 G1으로써 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하고, 샘플링 전압 VC를 유지하며, 샘플링 전압 VC에 비례하는 제어 전류를 제공하도록 구성된다. 이를 위하여, 변환 회로(206)는 로오 신호 G1으로써 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하고, 샘플링 전압 VC를 유지하도록 구성된다. 이를 위하여, 변환 회로(206)는 컬럼 신호 D1의 전달을 로오 신호 G1에 의해 스위칭하는 스위치(SW), 스위치(SW)를 통해 전달된 컬럼 신호 D1을 샘플링한 샘플링 전압 VC를 생성하는 캐패시터(C) 및 샘플링 전압 VC에 비례하는 제어 전류를 제공하는 종속 전류원(gm)을 포함하도록 구성된다. 캐패시터(C)는 로오 신호 G1이 인에이블되는 동안 스위치(SW)를 통하여 전달된 컬럼 신호 D1을 충전하는 샘플링을 수행하고 샘플링 결과에 해당하는 샘플링 전압 VC를 저장 및 생성한다. 그리고, 캐패시터(C)는 샘플링 전압을 유지하면서 종속 전류원(gm)에 샘플링 전압 VC를 제공할 수 있다.
채널 전류 제어부(208)는 종속 전류원(gm)의 제어 전류에 비례한 전류량을 갖도록 제어단(TO1)에 연결된 발광 다이오드 채널(CH11)의 구동 전류 O1를 제어하는 구성을 갖는다. 이를 위하여, 채널 전류 제어부(208)는 종속 전류원(gm)의 제어 전류에 비례하는 구동 전류 O1의 흐름을 제공하는 종속 전류원(fm)을 갖도록 구성될 수 있다.
그리고, 종속 전류원(gm)은 줌 제어 신호 CZ를 수신할 수 있고 줌 제어 신호 CZ의 레벨에 따라 증폭된 종속 전류원(fm)에 흐르는 구동 전류 O1를 제어할 수 있다. 또한, 종속 전류원(gm)은 온도 검출 신호 TP를 수신할 수 있고, 온도 검출 신호 TP가 하이 레벨로 인가되는 경우 전류 흐름이 차단되며, 그 결과 종속 전류원(fm)에 흐르는 구동 전류 O1의 흐름이 차단될 수 있다.
한편, 상술한 줌 제어 신호 CZ는 샘플링 전압 VC에 의해 제어되는 발광 다이오드 채널의 구동 전류의 해상도를 제어하기 위한 것이다. 줌 제어 신호 CZ에 의해 구동 전류의 해상도가 증가하면, 구동 전류에 의해 표현될 수 있는 밝기의 해상도는 상승되는 것으로 이해될 수 있다.
상기한 줌 제어 신호 CZ에 의한 구동 전류의 제어는 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.
줌 제어 신호 CZ는 외부의 줌 제어부(50)에 의해 제공될 수 있으며, 줌 제어부(50)는 컨트롤러를 이용하여 구성되거나 별도의 어플리케이션 칩으로 제공될 수 있다.
줌 제어부(50)는 줌 인에이블 신호 ENZ에 의해 인에이블이 제어될 수 있으며, 줌 인에이블 신호 ENZ는 타이밍 컨트롤러와 같은 외부에서 제공될 수 있다.
줌 제어부(50)는 줌 인에이블 신호 ENZ가 인에이블 상태인 경우 동작되고, 컬럼 드라이버(20)로 제공되는 컬럼신호 D를 수신함으로써 백라이트 패널(40)의 한 프레임 또는 한 수평 주기에 해당하는 밝기 정보를 저장할 수 있으며, 로오 신호 G를 수신함으로써 현재 표시되는 로오 단위로 순차적으로 줌 제어 신호 CZ를 제공할 수 있다. 도 10의 로오 신호 G는 도 1의 한 프레임에 대하여 순차적으로 제공되는 로오 신호들 G1 내지 G9을 대표적으로 표현한 것이다.
줌 제어 신호 CZ는 백라이트 보드(40)의 전체 발광 다이오드 채널들 또는 제어 단위의 발광 다이오드 채널들에 대하여 동일한 값으로 제공될 수 있다. 이 경우, 줌 제어부(50)는 저장된 밝기 정보로써 각 프레임 또는 각 프레임의 제어 단위에 대한 대표 밝기를 판단하고, 판단 결과에 대응하는 줌 제어 신호 CZ를 제공할 수 있다.
또한, 줌 제어 신호 CZ는 발광 다이오드 채널 별로 발광을 위한 데이터 즉 컬럼 신호에 대응하는 값을 갖도록 발광 다이오드 채널 별로 제공될 수 있다. 이 경우, 줌 제어부(50)는 저장된 밝기 정보로써 각 발광 다이오드 채널에 대응하는 줌 제어 신호 CZ를 제공할 수 있다.
또한, 컬럼 신호로 표현되는 밝기 범위가 소정 기준 밝기 보다 밝은 높은 전류 영역대와 상기 기준 밝기보다 낮은 전류 영역대로 구분될 수 있으며, 줌 제어 신호는 높은 전류 영역대와 낮은 전류 영역대에 대하여 다른 값으로 제공될 수 있다.
즉, 줌 제어 신호 CZ는 낮은 전류 영역대가 높은 전류 영역대 보다 높은 해상도를 갖도록 구동 전류를 제어하기 위한 값을 갖도록 제공될 수 있다.
줌 제어 신호 CZ에 의한 구동 전류의 제어는 도 11을 참조하여 설명할 수 있다. 도 11은 줌 제어 신호에 의한 구동 전류의 제어를 설명하기 위하여 구동 전류와 컬럼 신호 D의 관계를 간략히 나타낸 그래프이다. 여기에서 컬럼 신호 D는 전압 성분으로 이해될 수 있다. 도 11에서, 구동 전류는 ILED로 표현되고 컬럼 신호는 D로 표현된다.
예시적으로, 도 11과 같이, 밝기 레벨이 높은 6mA 이상의 구동 전류에 대하여 줌 제어 신호 CZ는 0V로 제공되고, 밝기 레벨이 낮은 6mA 미만의 구동 전류에 대하여 줌 제어 신호 CZ는 5V로 제공될 수 있다. 줌 제어 신호 CZ가 0V로 제공되는 경우, 0V 내지 전압 DF1의 범위의 컬럼 신호 D에 대응하여 구동 전류는 0mA 내지 30mA 범위로 제어될 수 있다. 그리고, 줌 제어 신호 CZ가 5V로 제공되는 경우, 밝기 레벨이 낮은 6mA 미만의 구동 전류는 원 밝기 전압 범위 0V 내지 DF0보다 큰 0V 내지 DF1의 범위에서 0mA 내지 6mA까지 보다 미세하게 제어될 수 있다. 즉, 줌 제어 신호 CZ가 5V로 제공되면, 낮은 밝기의 구동 전류는 높은 해상도를 갖도록 전류의 양이 보다 미세하게 제어될 수 있다.
상기한 바와 같이, 줌 제어 신호 CZ는 소정 기준 이상의 전류 영역에 해당하는 구동 전류에 대해서 제1 해상도를 갖도록 제어하는 값을 가지며, 기준 미만의 전류 영역에 해당하는 구동 전류에 대해서 제1 해상도보다 높은 제2 해상도를 갖도록 제어하는 값을 갖도록 제공될 수 있다.
즉, 줌 제어 정보 CZ에 의해 특정한 구동 전류의 밝기의 표현 범위의 해상도가 상승될 수 있다.
상술한 도 1 내지 도 11의 실시예는 발광 다이오드 채널의 밝기 레벨이 컬럼 신호의 레벨 즉 진폭에 의해 발광 다이오드 채널의 구동 전류를 제어할 수 있다.
상술한 도 1내지 도 11의 설명에 의하여, 본 발명의 백라이트 장치 중 백라이트 보드(40)의 동작이 이해될 수 있다.
상기한 백라이트 보드(40)를 채용하는 본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치는 도 12와 같이 구성될 수 있다.
도 12에는, 디스플레이 보드(2), 디스플레이 패널(4) 및 백라이트 보드(40)가 구성된다.
먼저, 디스플레이 패널(4)은 LCD 패널을 이용하여 구성될 수 있다.
디스플레이 패널(4)은 전송 라인(3)을 통하여 디스플레이 보드(2)와 인터페이스되며 디스플레이 보드(2)의 디스플레이 데이터를 수신한다. 디스플레이 패널(4)은 미리 설계된 해상도를 구현하기 위한 화소들(도시되지 않음)을 구비하며, 디스플레이 데이터에 대응하여 각 화소가 광학적 셔터 동작을 수행함으로써 백라이트를 이용한 영상의 디스플레이를 수행할 수 있다.
상기한 디스플레이 패널(4)에 제공되는 디스플레이 데이터는 프레임 단위로 영상을 표시하기 위한 데이터를 포함하며, 예시적으로, 화소의 밝기를 표시하는 데이터, 수평 라인을 구분하는 수평 동기 신호, 프레임을 구분하는 수직 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 이 중, 수직 동기 신호는 후술하는 설명에서 "Vsync"로 표시될 수 있다.
디스플레이 보드(2)는 비디오 소스(도시되지 않음)로부터 전송된 디스플레이 데이터를 수신한다.
디스플레이 보드(2)는 디스플레이 데이터를 패킷으로 구성하여 패킷으로 구성된 디스플레이 데이터를 디스플레이 패널(4)에 제공하는 부품들(도시되지 않음)을 포함하며, 디스플레이 데이터를 디스플레이 패널(4)에 제공할 수 있다.
디스플레이 데이터를 패킷으로 구성하여 디스플레이 패널(4)에 제공하는 부품들은 디스플레이 장치에 일반적으로 채용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)(도시되지 않음)의 기능을 구현하기 위한 것이며, 이에 대한 설명은 생략한다.
또한, 디스플레이 보드(2)는 디스플레이 데이터에 대응하는 백라이트 데이터를 전송 라인(7)을 통하여 백라이트 보드(40)에 제공하며 수직 동기 신호 Vsync를 전송 라인(7a)을 통하여 백라이트 보드(40)에 제공하도록 구성된다.
백라이트 보드(40)는 디스플레이 보드(2)의 백라이트 데이터와 수직 동기 신호 Vsync를 수신하고, 백라이트 데이터와 수직 동기 신호 Vsync에 대응하여 발광 다이오드 채널들을 발광시킴으로써 디스플레이 패널(4)에 백라이트를 제공하도록 구성된다. 백라이트 보드(40)는 후술하는 바와 같이 백라이트를 위한 상기한 발광 다이오드 채널들을 실장한다.
영상을 표현하는 디스플레이 패널(4)의 해상도와 백라이트를 제공하는 백라이트 보드(40)의 해상도는 상이하다. 그러므로, 백라이트 보드(40)는 백라이트의 해상도에 대응하는 백라이트 데이터를 필요로 한다.
백라이트 보드(40)의 백라이트의 한 프레임은 복수의 수평 주기를 포함하며, 각 수평 주기는 한 프레임 중 하나의 수평 라인의 컬럼들에 백라이트 데이터를 제공하는 기간을 의미한다. 백라이트 데이터는 한 프레임에 포함되는 수평 주기들의 컬럼들에 해당하는 컬럼 데이터를 포함한다.
도 12의 디스플레이 보드(2)와 백라이트 보드(40)는 도 13을 참조하여 보다 상세히 설명될 수 있다.
디스플레이 보드(2)는 디스플레이 데이터에 대응하며 백라이트를 위한 휘도 데이터를 생성하고, 휘도 데이터를 이용하여 백라이트의 해상도에 해당하는 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 포함하는 백라이트 데이터를 제공하도록 구성된다.
이를 위하여, 디스플레이 보드(2)는 휘도 데이터 제공부(1), 컨트롤러(60) 및 메모리(62)를 포함할 수 있다.
*휘도 데이터 제공부(1)는 디스플레이 데이터를 이용하여 백라이트의 해상도를 만족하는 휘도 데이터를 생성할 수 있다. 예시적으로, 휘도 데이터 제공부(1)는 디스플레이 데이터를 휘도 데이터로써 그대로 제공하거나, 백라이트에 해당하는 해상도를 갖도록 디스플레이 데이터를 변환한 휘도 데이터를 제공하거나, 백라이트에 해당하는 밝기 스케일을 갖도록 디스플레이 데이터를 변환한 휘도 데이터를 제공할 수 있다.
컨트롤러(60)는 휘도 데이터 제공부(1)의 휘도 데이터를 수신하고, 휘도 데이터를 이용하여 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 포함하는 백라이트 데이터를 전송 라인(7)을 통하여 백라이트 보드(40)에 제공하도록 구성된다.
또한, 컨트롤러(60)는 수직 동기 신호 Vsync를 이용하여 백라이트의 수평 주기에 해당하는 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 포함하도록 백라이트 데이터를 구성할 수 있다. 이때, 컨토를로(60)는 수직 동기 신호 Vsync의 주파수를 시분할함으로써 백라이트의 수평 주기 별 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성할 수 있다.
상기한 전송 라인(7)은 다수의 전송 채널이 묶음된 케이블로 이해될 수 있다. 그러므로, 백라이트 데이터는 전송 라인(7)의 복수의 전송 채널에 분산되어서 전송될 수 있다. 예시적으로, 전송 라인(7)은 전송 채널들이 인접하게 구성된 플랫 케이블(Flat cable)로 구성될 수 있다.
메모리(62)는 변환 데이터를 포함할 수 있다. 변환 데이터는 컨트롤러(60)의 휘도 데이터를 이용한 컬럼 데이터의 생성에 이용될 수 있다. 변환 데이터는 휘도 데이터에 대응하며 백라이트의 해상도 및 밝기 스케일에 적합한 비트 수와 값을 가질 수 있다.
그러므로, 컨트롤러(60)는 발광 다이오드 채널 별로 휘도 데이터에 해당하는 메모리(62)의 변환 데이터를 선택함으로써 컬럼 데이터를 생성할 수 있다.
그리고, 컨트롤러(60)는 휘도 데이터 및 수직 동기 신호 Vsync를 이용하여 백라이트의 수평 주기들에 대응하는 로오 데이터를 생성할 수 있다.
컨트롤러(60)는 백라이트의 해상도를 고려한 수평 주기 및 수직 주기를 갖도록 상기한 컬럼 데이터와 로오 데이터를 포함하는 백라이트 데이터를 생성할 수 있다.
디스플레이 보드(2)는 컨트롤러(60)에 의해 생성된 백라이트 데이터를 패킷으로 구성한 후 백라이트 데이터를 전송 라인(7)을 통하여 백라이트 보드(40)로 전송할 수 있다. 그리고, 디스플레이 보드(2)는 수직 동기 신호 Vsync를 전송 라인(7a)을 통하여 백라이트 보드(40)에 제공하도록 구성된다
디스플레이 보드(2)는 백라이트 데이터를 패킷으로 구성하고 전송하는 전송 모듈(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.
한편, 백라이트 보드(40)는 백라이트 데이터와 수직 동기 신호 Vsync를 수신하는 통신 모듈(42), 컬럼 데이터에 대응하는 컬럼 신호를 제공하는 컬럼 드라이버(10), 로오 데이터에 대응하는 로오 신호를 제공하는 로오 드라이버(20), 백라이트를 제공하는 복수의 발광 다이오드 채널 및 복수의 발광 다이오드 채널을 구분하는 복수의 제어 단위 별로 배치되는 전류 제어 회로들을 구비할 수 있다.
이들 중, 발광 다이오드 채널들은 도 1과 같이"CH11~CH93"으로 표시되고, 전류 제어 회로들은 도 1과 같이 "T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33"으로 표시된다. 그리고, 발광 다이오드 채널들과 전류 제어 회로들이 형성된 영역은 백라이트 영역(30)으로 정의되고, 컬럼 드라이버(10), 로오 드라이버(20) 및 통신 모듈(42)은 백라이트 보드(40) 상의 백라이트 영역(30)의 외부에 형성될 수 있다.
상기한 구성에서, 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)은 해당하는 제어 단위의 컬럼 신호와 로오 신호들을 수신하고, 백라이트의 수평 주기 별 로우 신호에 의해 컬럼 신호를 수평 주기 단위로 순차적으로 샘플링하며, 샘플링된 전압에 의하여 발광 다이오드 채널들의 발광을 순차적으로 제어하도록 구성된다.
전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)과 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)의 구성 및 동작은 상술한 도 1 내지 도 11을 통하여 이해할 수 있다.
한편, 통신 모듈(42)은 전송 라인(7)을 통하여 백라이트 데이터를 수신하고, 전송 라인(7a)을 통하여 수직 동기 신호 Vsync를 수신한다.
통신 모듈(42)은 수직 동기 신호 Vsync에 대응하여 백라이트의 수평 주기 단위로 토글되는 컬럼 제어 신호 LEN과 로오 제어 신호 DMS를 생성한다. 통신 모듈(42)은 컬럼 제어 신호 LEN를 컬럼 드라이버(10)로 제공하고, 로오 제어 신호 DMS를 로오 드라이버(20)로 제공하도록 구성된다.
그리고, 통신 모듈(42)은 수신된 백라이트 데이터에서 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 구분하며, 컬럼 데이터를 컬럼 드라이버(10)로 제공하고, 로오 데이터를 로오 드라이버(20)로 제공하도록 구성된다.
통신 모듈(42)은 패킷으로 전송된 백라이트 데이터에서 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 복원하는 기능을 가질 수 있다. 그리고, 통신 모듈(42)은 수직 동기 신호 Vsync를 이용하여 수평 주기 단위로 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 컬럼 드라이버(10) 및 로오 드라이버(20)로 각각 제공할 수 있다.
그리고, 컬럼 드라이버(10)는 수평 주기 단위로 컬럼 데이터를 수신하고, 컬럼 제어 신호 LEN을 이용하여 백라이트의 컬럼 별 컬럼 데이터를 아날로그의 컬럼 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버팅을 수행하도록 구성된다.
또한, 로오 드라이버(20)는 수평 주기 단위로 로오 데이터를 수신하고, 로오 제어 신호 DMS를 이용하여 백라이트의 수평 주기 별로 로오 데이터에 해당하는 로오 신호를 순차적으로 출력하도록 구성된다.
상기한 컬럼 드라이버(10)의 컬럼 신호와 로오 드라이버(20)의 로오 신호들은 발광 다이오드 채널들(CH11~CH93)의 발광을 위하여 해당하는 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)에 제공될 수 있다.
상기와 같이, 컬럼 드라이버(10)와 로오 드라이버(20)는 로오 제어 신호 DMS를 이용하여 컬럼 제어 신호 LEN과 로오 제어 신호 DMS를 생성할 수 있다.
그러므로, 컬럼 제어 신호 LEN과 로오 제어 신호 DMS는 상술한 바와 같이 통신 모듈(42)에서 출력되며 백라이트의 수평 주기에 해당하는 주파수를 가질 수 있다. 컬럼 제어 신호 LEN과 로오 제어 신호 DMS는 백라이트의 수평 주기에 해당하는 주파수를 갖는 점에서 동일하나 인에이블 타이밍 및 펄스 유지 시간의 차이에 의해 구분될 수 있다.
상기한 구성에 의하여, 컬럼 드라이버(10)는 컬럼 제어 신호 LEN에 동기하여 수평 주기 단위로 컬럼 데이터에 대응하는 컬럼 신호를 제공하며, 로오 드라이버(20)는 로오 제어 신호 DMS에 동기하여 수평 주기 별 로오 신호들을 순차적으로 제공할 수 있다.
컬럼 드라이버(10)의 보다 상세한 구성은 도 14를 참조하여 설명할 수 있다.
컬럼 드라이버(10)는 백라이트의 컬럼 별 래치들(12a, 14a, 16a ...) 및 디지털 아날로그 컨버터들(12b, 14b, 16b ...)을 포함할 수 있다.
래치들(12a, 14a, 16a ...)은 순차적으로 전달되는 컬럼 데이터를 컬럼 단위로 래치하고 컬럼 제어 신호 LEN를 수신하도록 구성된다.
상기한 래치들(12a, 14a, 16a ...)은 컬럼 제어 신호 LEN가 제공되면, 컬럼 제어 신호 LEN의 인에이블 시점에 동기하여 래치된 컬럼 데이터를 디지털 아날로그 컨버터들(12b, 14b, 16b ...)에 동시에 전달하도록 구성된다.
디지털 아날로그 컨버터들(12b, 14b, 16b ...)은 래치들(12a, 14a, 16a ...)의 컬럼 데이터가 컬럼 제어 신호 LEN의 인에이블 시점에 동기하여 동시에 수신되면, 컬럼 데이터에 대응하는 아날로그의 컬럼 신호 D1, D2, D3 ...를 동시에 출력하도록 구성된다. 각 디지털 아날로그 컨버터들(12b, 14b, 16b ...)은 컬럼 데이터를 아날로그의 컬럼 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버팅을 수행하는 것으로 이해할 수 있다.
컬럼 제어 신호 LEN의 인에이블 시점은 백라이트의 수평 주기 단위로 반복되며, 컬럼 드라이버(10)의 백라이트의 컬럼 별 컬럼 데이터를 아날로그의 컬럼 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버팅은 컬럼 제어 신호 LEN에 동기하여 백라이트의 수평 주기 단위로 반복된다.
그리고, 로오 드라이버(20)의 보다 상세한 구성은 도 15를 참조하여 설명할 수 있다.
로오 드라이버(20)는 디멀티플렉서 또는 디코더로써 구성될 수 있다.
*디코더로써 구성되는 경우, 로오 드라이버는 로오 데이터를 주파수 분할함으로써 백라이트의 수평 주기들에 대응하는 주파수를 갖는 로오 신호들 G1, G2, ... G8을 생성하고, 로오 라인들 별로 수평 주기의 순서에 따라 로오 신호들 G1, G2, ... G8을 제공하도록 구성될 수 있다.
그리고, 디멀티플렉서써 구성되는 경우, 로오 드라이버(20)는 로오 제어 신호 DMS에 동기하여 수평 주기 별로 로오 신호를 출력할 로오 라인을 순차적으로 선택하고, 로오 데이터를 각 수평 주기 별로 선택된 로오 라인에 로오 신호로서 출력하도록 구성된다.
디멀티플렉서로 동작을 위하여, 로오 드라이버(20)는 수평 주기 단위로 인에이블되는 로오 제어 신호 DMS를 수신하고, 로오 제어 신호 DMS에 동기하여 백라이트의 수평 주기 별로 로오 데이터에 해당하는 로오 신호들 G1, G2, G3 ...을 하나씩 선택며, 순차적으로 선택된 로오 신호를 출력하도록 구성된다.
도 12 내지 도 15를 참조하여 설명된 본 발명의 디스플레이를 위한 백라이트 장치는 디스플레이 데이터에 대응하는 휘도 데이터를 생성하고 휘도 데이터에 대응하는 백라이트 데이터를 백라이트 보드(40)로 제공한다.
그리고, 백라이트 보드(40)가 백라이트 데이터를 수신하고, 컬럼 드라이버(10)의 컬럼 신호와 로오 드라이버(20)의 로오 신호들이 제어 단위 별 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)에 제공되며, 전류 제어 회로들(T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33)이 백라이트의 수평 주기 별 로우 신호에 의해 컬럼 신호를 순차적으로 샘플링하며 샘플링된 전압에 의하여 발광 다이오드 채널들의 발광이 제어된다.
상기한 백라이트 보드(40)는 도 16과 같이 하나의 디스플레이 패널(4)에 복수 개가 구성된다. 도 16에서 백라이트 보드들은 40a ~ 40p로 구분하여 도시한다.
복수의 백라이트 보드(40a~40p)는 디스플레이 패널(4)의 후면의 전면을 커버하도록 설치되며, 디스플레이 패널(4)의 후면의 전면에 백라이트를 제공할 수 있다.
복수의 백라이트 보드(40a~40p)는 행과 열을 갖는 매트릭스 구조로 디스플레이 패널(4)의 배면에 배치될 수 있다.
디스플레이 보드(2)는 도 16과 같이 배치되는 복수의 백라이트 보드(40a~40p)에 백라이트 데이터를 전송하여야 한다.
이를 위하여, 본 발명의 백라이트 장치는 도 17과 같이 라우팅 모듈(70)을 구비할 수 있다. 도 17은 설명을 위하여 하나의 컬럼에 해당하는 백라이트 보드들(40a, 40e ... 40m)만 예시한다. 백라이트 보드들(40a, 40e ... 40m)은 컬럼 신호를 공유 가능하며 서로 다른 수평 주기의 로오 신호들을 이용하는 것으로 이해될 수 있다.
라우팅 모듈(70)은 디스플레이 보드(2)의 백라이트 데이터를 전송 라인(7)을 통하여 수신하고, 복수의 백라이트 보드(40a~40p)에 별도의 전송 라인들(71~7n)을 통하여 백라이트 데이터를 전송하도록 구성된다. 설명의 편의를 위하여, 디스플레이 보드(2)의 수직 동기 신호 Vsync가 라우팅 모듈(70)과 백라이트 보드들(40a, 40e ... 40m)에 전달되는 것은 도시를 생략한다.
이 경우, 디스플레이 보드(2)는 제1 시스템 클럭에 기초하여 백라이트 데이터를 라우팅 모듈(70)에 전송할 수 있고, 라우팅 모듈(70)은 제1 시스템 클럭 이하의 제2 시스템 클럭의 주파수를 갖는 제2 시스템 클럭에 기초하여 백라이트 데이터를 복수의 백라이트 보드(40a~40p)에 분배할 수 있다.
즉, 라우팅 모듈(70)은 제1 시스템 클럭에 기초하여 디스플레이 보드(2)의 백라이트 데이터를 수신하고, 백라이트 보드들(40a~40p)의 수만큼 제1 시스템 클럭의 주파수를 분할한 제2 시스템 클럭을 생성하며, 백라이트 데이터를 복수의 백라이트 보드(40a~40p) 별로 분할하고, 제2 시스템 클럭을 기초로 백라이트 보드들(40a~40p)에 해당하는 백라이트 데이터를 전송 라인들(71~7n)을 통하여 분배할 수 있다.
상기한 제2 시스템 클럭은 백라이트 보드들(40a~40p)의 수만큼 제1 시스템 클럭의 주파수를 분할한 주파수를 갖도록 미리 설정될 수 있다.
상기와 같이 라우팅 모듈(70)에 의해 백라이트 데이터가 분배되는 경우, 복수의 백라이트 보드(40a~40p)는 제2 시스템 클럭에 기초하여 백라이트 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기한 본 발명은 LCD 패널에 영상을 표시하기 위한 백라이트를 제공하기 위한 실시예를 포함한다. 즉, 본 발명은 화소 별로 광학적 셔터 동작을 수행하는 LED 패널에 영상을 표시하기 위한 백라이트를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 백라이트를 제공하기 위하여, 단위 블록 별 컬럼 데이터에 해당하는 컬럼 신호를 인가하고, 샘플링 신호인 로오 신호를 이용하여 디밍 데이터에 해당하는 전압 즉 샘플링 전압을 캐패시터에 저장하도록 구성 및 동작된다.
상술한 바에 의해서, 본 발명은 컬럼 신호를 샘플링한 캐패시터의 샘플링 전압이 프레임 주기 동안 유지되고, 프레임 주기 동안 유지되는 샘플링 전압에 의해 프레임 단위로 발광을 유지하도록 발광 다이오드 채널의 구동 전류를 제어할 수 있으며, 그 결과 디스플레이의 백라이트 장치에 의한 플리커를 저감 또는 해소할 수 있다.
본 발명은 상기한 샘플링 전압을 이용하여 발광 다이오드 채널의 로우 사이드(Low Side) 즉 발광 다이오드 채널과 접지 사이의 구동 전류를 제어할 수 있다. 즉, 본 발명은 발광 다이오드 채널의 구동 전류의 싱킹(Sinking)에 의해 구동되도록 구성된다. 그리고, 상기한 구동 전류는 구동 전류 제어부에 의해 레귤레이션될 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 발광 다이오드 채널들의 발광 전압(VDD)도 제어될 수 있다.
또한, 본 발명은 복수의 발광 다이오드 채널을 포함하는 제어 단위 별로 전류 제어 집적 회로가 구성됨으로써 백라이트 보드 상의 발광 다이오드 채널들의 구동 전류들의 제어를 위한 설계 및 제작의 편의성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명은 통신 모듈을 이용함으로써 백라이트의 구동을 제어하기 위한 디스플레이 보드와 백라이트를 제공하는 백라이트 보드 간에 데이터들 전달하는 구조가 인터페이스 신호선의 수를 줄일수 있도록 효율적으로 설계될 수 있고, 백라이트를 위한 제어 구조가 효율적으로 구현될 수 있다.

Claims (17)

  1. 백라이트 데이터를 제공하는 디스플레이 보드; 및
    상기 백라이트 데이터를 수신하고, 디스플레이 패널에 백라이트를 제공하는 백라이트 보드;를 구비하며,
    상기 디스플레이 보드는 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이 데이터에 대응하며 백라이트를 위한 휘도 데이터를 생성하고, 상기 휘도 데이터를 이용하여 상기 백라이트의 해상도에 해당하는 컬럼 데이터 및 로오 데이터를 생성하며, 상기 컬럼 데이터 및 상기 로오 데이터를 포함하는 상기 백라이트 데이터를 제공하고;
    상기 백라이트 보드는 상기 컬럼 데이터에 대응하는 컬럼 신호를 제공하는 컬럼 드라이버, 상기 로오 데이터에 대응하는 로오 신호를 제공하는 로오 드라이버, 상기 백라이트를 제공하는 복수의 발광 다이오드 채널 및 상기 복수의 발광 다이오드 채널을 구분하는 복수의 제어 단위 별로 배치되는 전류 제어 회로들을 구비하며; 그리고
    상기 전류 제어 회로들은 상기 제어 단위의 상기 컬럼 신호와 상기 로오 신호들을 수신하고, 상기 백라이트의 수평 주기 별 상기 로우 신호에 의해 상기 컬럼 신호를 순차적으로 샘플링하며, 샘플링된 전압에 의하여 상기 발광 다이오드 채널들의 발광을 제어함;을 특징으로 하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 보드는,
    상기 디스플레이 데이터에 대응하는 상기 휘도 데이터를 생성하는 휘도 데이터 제공부; 및
    상기 휘도 데이터를 이용하여 상기 백라이트의 상기 해상도에 해당하는 상기 컬럼 데이터 및 상기 로오 데이터를 생성하며, 상기 컬럼 데이터 및 상기 로오 데이터를 포함하는 상기 백라이트 데이터를 출력하는 컨트롤러;를 포함하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 디스플레이 보드는 변환 데이터를 포함하는 메모리를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 발광 다이오드 채널 별로 상기 휘도 데이터에 해당하는 상기 변환 데이터를 선택함으로써 상기 컬럼 데이터를 생성하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 휘도 데이터에 의하여 상기 백라이트의 수평 주기들에 대응하는 상기 로오 데이터를 생성하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 보드와 상기 백라이트 보드는 복수의 전송 채널을 갖는 케이블을 통하여 인터페이스되고,
    상기 백라이트 데이터는 상기 복수의 전송 채널에 분산되어서 상기 케이블을 통하여 전송되는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 보드는 상기 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 수직 동기 신호를 이용하여 상기 백라이트의 수평 주기에 해당하는 컬럼 데이터와 로오 데이터를 생성하며, 상기 컬럼 데이터와 상기 로오 데이터를 포함하는 백라이트 데이터와 상기 수직 동기 신호를 제공하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 백라이트 보드는 상기 백라이트 데이터와 상기 수직 동기 신호를 수신하는 통신 모듈을 더 포함하며,
    상기 통신 모듈은 상기 수직 동기 신호를 이용하여 상기 백라이트의 상기 수평 주기에 해당하는 주파수를 갖는 컬럼 제어 신호와 로오 제어 신호를 생성하며,
    상기 컬럼 드라이버는 상기 컬럼 제어 신호에 동기하여 상기 수평 주기 단위로 상기 컬럼 데이터에 대응하는 상기 컬럼 신호를 제공하며,
    상기 로오 드라이버는 상기 로오 제어 신호에 동기하여 상기 수평 주기 별 상기 로오 신호들을 순차적으로 제공하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 통신 모듈은 상기 수직 동기 신호의 주파수를 시분할한 상기 백라이트의 상기 수평 주기에 해당하는 상기 컬럼 제어 신호와 상기 로오 제어 신호를 생성하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 컬럼 드라이버는 상기 백라이트의 컬럼 별 상기 컬럼 데이터를 아날로그의 상기 컬럼 신호로 변환하는 디지털 아날로그 컨버팅을 수행하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 컬럼 드라이버는 상기 백라이트의 컬럼 별 래치들 및 디지털 아날로그 컨버터들을 포함하고,
    상기 래치들은 순차적으로 전달되는 상기 컬럼 데이터를 컬럼 단위로 래치하고,
    상기 디지털 아날로그 컨버터들은 상기 백라이트의 상기 수평 주기 단위로 상기 래치들에 래치된 상기 컬럼 데이터를 동시에 상기 컬럼 신호로 변환하여 제공하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 백라이트 보드는 상기 백라이트 데이터와 상기 수직 동기 신호를 수신하는 통신 모듈을 더 포함하며,
    상기 통신 모듈은 상기 수직 동기 신호를 이용하여 상기 백라이트의 수평 주기 단위로 토글되는 컬럼 제어 신호를 생성하고,
    상기 래치들은 상기 컬럼 제어 신호에 동기하여 래치된 상기 컬럼 데이터를 상기 디지털 아날로그 컨버터들에 동시에 전달하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 백라이트 보드는 상기 백라이트 데이터와 상기 수직 동기 신호를 수신하는 통신 모듈을 더 포함하며,
    상기 통신 모듈은 상기 수직 동기 신호를 이용하여 상기 백라이트의 수평 주기 단위로 토글되는 로오 제어 신호를 생성하고,
    상기 로오 드라이버는 상기 로오 제어 신호에 의하여 상기 백라이트의 수평 주기 별로 상기 로오 데이터에 해당하는 상기 로오 신호를 순차적으로 출력하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  13. 제1 항에 있어서, 각각의 상기 전압 제어 회로는,
    상기 제어 단위에 포함되며 동일 컬럼 상에 연속 배치된 소정 수의 상기 발광 다이오드 채널들에 대응하는 상기 컬럼 신호를 상기 수평 주기 단위로 수신 및 출력하는 버퍼; 및
    상기 백라이트의 상기 수평 주기에 따라 순차적으로 입력되는 상기 로오 신호들을 각각 수신하고, 상기 컬럼 신호를 공통으로 수신하며, 해당하는 상기 로오 신호와 상기 컬럼 신호를 이용하여 해당 발광 다이오드 채널들의 발광을 각각 제어하는 구동 전류 제어부들;을 구비하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 구동 전류 제어부는,
    상기 로오 신호로써 상기 컬럼 신호를 샘플링한 상기 샘플링 전압을 생성하고, 상기 샘플링 전압을 유지하는 홀딩 회로; 및
    상기 샘플링 전압을 이용하여 상기 발광 다이오드 채널의 발광을 위한 구동 전류가 상기 샘플링 전압에 비례하도록 제어하는 채널 전류 제어부;를 구비하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 구동 전류 제어부는,
    상기 로오 신호로써 상기 컬럼 신호를 샘플링한 상기 샘플링 전압을 생성하고, 상기 샘플링 전압을 유지하며, 상기 샘플링 전압에 비례하는 제어 전류를 제공하는 변환 회로; 및
    상기 발광 다이오드 채널의 발광을 위한 구동 전류가 상기 제어 전류에 비례한 전류량을 갖도록 제어하는 채널 전류 제어부;를 구비하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 보드에서 제1 시스템 클럭에 기초하여 제공되는 상기 백라이트 데이터를 수신하고, 상기 백라이트 데이터를 제2 시스템 클럭에 기초하여 상기 백라이트 보드에 전송하는 라우팅 모듈;을 더 포함하며,
    상기 제2 시스템 클럭은 상기 제1 시스템 클럭 이하의 주파수를 갖는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    복수의 상기 백라이트 보드를 구비하며,
    복수의 상기 백라이트 보드는 상기 제2 시스템 클럭에 기초하여 상기 백라이트 데이터를 수신하는 디스플레이를 위한 백라이트 장치.
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